Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carneiro, Juliane Castro
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12564
Resumo: Muitos portos e canais de navegação ao redor do mundo apresentam assoreamento e presença de lama fluida, que podem causar reduções na profundidade náutica. Neste contexto, a existência de camadas de lama fluida torna a definição da localização do fundo ambígua porque a localização das interfaces entre a água, a lama fluida e a lama consolidada é dinâmica e, muitas vezes, os sinais dos equipamentos tradicionais, como os ecobatímetros de dupla frequência, tornam-se ruidosos e difíceis de identificar estas interfaces. Esta pesquisa apresenta uma abordagem integrada do estudo das camadas lamosas em diferentes regiões portuárias e em condições controladas em uma coluna em laboratório. Medições in situ foram obtidas com equipamentos acústicos, sísmico e perfis de densidade, junto com amostragem para caracterização da granulometria e reológica do material. Quanto à detecção das camadas de lama através de medições com ecobatímetro, o retorno de alta frequência (HF) é associado à interface água - lama (lutoclina), e o retorno de baixa frequência (LF) é um sinal mais instável, porém correlacionado ás mudanças de gradientes e similares aos valores de densidades críticas identificadas pela transição reológica medida em laboratório. Com relação à medição das camadas, especificamente para o Porto de Santos, os testes reológicos revelaram um aumento na rigidez inicial das amostras na região interna do estuário. A combinação dos perfis de densidade com os dados reológicos permitiu estimar um potencial aumento de calado em 1,5 m, dependendo da localização, critério de profundidade náutica e condição da maré. Espera-se que a combinação de técnicas de detecção e medição permitam o desenvolvimento de ferramentas para navegação em lama fluida, com potencial aumento do calado, visando uma navegação segura.
id UFRJ_cc157610f4e7b154a7cda8ce8d726e88
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/12564
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Carneiro, Juliane Castrohttp://lattes.cnpq.br/8448978289225440http://lattes.cnpq.br/8333434102008939Vinzón, Susana BeatrizGuimarães, Luiz GallisaFigueiredo, Alberto Garcia deGuerra, Josefa VarelaMarone, EduardoGallo, Marcos Nicolás2020-06-19T12:12:58Z2023-11-30T03:04:03Z2018-10http://hdl.handle.net/11422/12564Muitos portos e canais de navegação ao redor do mundo apresentam assoreamento e presença de lama fluida, que podem causar reduções na profundidade náutica. Neste contexto, a existência de camadas de lama fluida torna a definição da localização do fundo ambígua porque a localização das interfaces entre a água, a lama fluida e a lama consolidada é dinâmica e, muitas vezes, os sinais dos equipamentos tradicionais, como os ecobatímetros de dupla frequência, tornam-se ruidosos e difíceis de identificar estas interfaces. Esta pesquisa apresenta uma abordagem integrada do estudo das camadas lamosas em diferentes regiões portuárias e em condições controladas em uma coluna em laboratório. Medições in situ foram obtidas com equipamentos acústicos, sísmico e perfis de densidade, junto com amostragem para caracterização da granulometria e reológica do material. Quanto à detecção das camadas de lama através de medições com ecobatímetro, o retorno de alta frequência (HF) é associado à interface água - lama (lutoclina), e o retorno de baixa frequência (LF) é um sinal mais instável, porém correlacionado ás mudanças de gradientes e similares aos valores de densidades críticas identificadas pela transição reológica medida em laboratório. Com relação à medição das camadas, especificamente para o Porto de Santos, os testes reológicos revelaram um aumento na rigidez inicial das amostras na região interna do estuário. A combinação dos perfis de densidade com os dados reológicos permitiu estimar um potencial aumento de calado em 1,5 m, dependendo da localização, critério de profundidade náutica e condição da maré. Espera-se que a combinação de técnicas de detecção e medição permitam o desenvolvimento de ferramentas para navegação em lama fluida, com potencial aumento do calado, visando uma navegação segura.Many ports and navigation channels around the world suffer from silting and the presence of fluid mud layers and this continuous mud deposition can cause reductions in nautical depth. In this context, the existence of fluid mud layers makes the definition of the bottom location ambiguous because the location of interfaces between water, fluid mud and consolidated mud is dynamic and difficult to identify. The present work presents an integrated approach to the study of the fluid mud layers in different port regions and under controlled conditions in a laboratory column. In situ measurements were obtained with acoustic equipment, seismic, density profiles and sampling to characterize the grain size and rheology of the material. The study of the fluid mud is dependent on the rheological characteristics of the sediments, which showed the need to calibrate the methodology individually for each site to be studied. Regarding the detection of mud layers by means of echo-sounder measurements, high frequency return (HF) is associated with the water-mud interface (lutocline), and low frequency return (LF) is a more unstable signal, but correlated with changes in gradients and similar to the values of critical densities identified by the rheological transition measured in the laboratory. Regarding the measurement of the layers, specifically for the Port of Santos, the rheological tests revealed an increase in the yield stress of the samples in the internal region of the estuary. The combination of density profiles and rheological data allowed estimating a potential draft increase of 1.5 m, depending on the location, nautical depth criterion and tide condition. It is expected that the combination of detection and measurement techniques will allow the development of tools for navigation in fluid mud, with potential increase in draft for port areas for safe navigation.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-06-19T12:12:58Z No. of bitstreams: 1 JulianeCastroCarneiro-min.pdf: 5932267 bytes, checksum: 920411fab205d75794fba042e1c4e38a (MD5)Made available in DSpace on 2020-06-19T12:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianeCastroCarneiro-min.pdf: 5932267 bytes, checksum: 920411fab205d75794fba042e1c4e38a (MD5) Previous issue date: 2018-10porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia OceânicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIASLama fluidaNavegaçãoEstudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALJulianeCastroCarneiro-min.pdfJulianeCastroCarneiro-min.pdfapplication/pdf5932267http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12564/1/JulianeCastroCarneiro-min.pdf920411fab205d75794fba042e1c4e38aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12564/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/125642023-11-30 00:04:03.313oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:03Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
title Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
spellingShingle Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
Carneiro, Juliane Castro
CNPQ::ENGENHARIAS
Lama fluida
Navegação
title_short Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
title_full Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
title_fullStr Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
title_full_unstemmed Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
title_sort Estudo das camadas de lama fluida em portos e canais de navegação
author Carneiro, Juliane Castro
author_facet Carneiro, Juliane Castro
author_role author
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8448978289225440
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8333434102008939
dc.contributor.advisorCo1.none.fl_str_mv Vinzón, Susana Beatriz
dc.contributor.author.fl_str_mv Carneiro, Juliane Castro
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Guimarães, Luiz Gallisa
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Figueiredo, Alberto Garcia de
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Guerra, Josefa Varela
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Marone, Eduardo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Gallo, Marcos Nicolás
contributor_str_mv Guimarães, Luiz Gallisa
Figueiredo, Alberto Garcia de
Guerra, Josefa Varela
Marone, Eduardo
Gallo, Marcos Nicolás
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS
Lama fluida
Navegação
dc.subject.por.fl_str_mv Lama fluida
Navegação
description Muitos portos e canais de navegação ao redor do mundo apresentam assoreamento e presença de lama fluida, que podem causar reduções na profundidade náutica. Neste contexto, a existência de camadas de lama fluida torna a definição da localização do fundo ambígua porque a localização das interfaces entre a água, a lama fluida e a lama consolidada é dinâmica e, muitas vezes, os sinais dos equipamentos tradicionais, como os ecobatímetros de dupla frequência, tornam-se ruidosos e difíceis de identificar estas interfaces. Esta pesquisa apresenta uma abordagem integrada do estudo das camadas lamosas em diferentes regiões portuárias e em condições controladas em uma coluna em laboratório. Medições in situ foram obtidas com equipamentos acústicos, sísmico e perfis de densidade, junto com amostragem para caracterização da granulometria e reológica do material. Quanto à detecção das camadas de lama através de medições com ecobatímetro, o retorno de alta frequência (HF) é associado à interface água - lama (lutoclina), e o retorno de baixa frequência (LF) é um sinal mais instável, porém correlacionado ás mudanças de gradientes e similares aos valores de densidades críticas identificadas pela transição reológica medida em laboratório. Com relação à medição das camadas, especificamente para o Porto de Santos, os testes reológicos revelaram um aumento na rigidez inicial das amostras na região interna do estuário. A combinação dos perfis de densidade com os dados reológicos permitiu estimar um potencial aumento de calado em 1,5 m, dependendo da localização, critério de profundidade náutica e condição da maré. Espera-se que a combinação de técnicas de detecção e medição permitam o desenvolvimento de ferramentas para navegação em lama fluida, com potencial aumento do calado, visando uma navegação segura.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-10
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-06-19T12:12:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-11-30T03:04:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11422/12564
url http://hdl.handle.net/11422/12564
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRJ
instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
instname_str Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron_str UFRJ
institution UFRJ
reponame_str Repositório Institucional da UFRJ
collection Repositório Institucional da UFRJ
bitstream.url.fl_str_mv http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12564/1/JulianeCastroCarneiro-min.pdf
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12564/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 920411fab205d75794fba042e1c4e38a
dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1784097184660062208