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Authors
Abstract(s)
O porto da Praia da Vitória é um dos maiores e mais importantes portos do Arquipélago dos Açores. A dimensão, a capacidade de receção de navios e a localização no centro dos Açores conferem ao porto uma grande relevância na economia. Deste ponto de vista, têm sido estudadas formas de proteção a zonas costeiras e portos para que situações de emergência possam ser atenuadas e previstas para segurança do porto e das populações.
Os modelos numéricos de previsão da agitação marítima proporcionam o conhecimento antecipado de possíveis tempestades e grandes agitações marítimas possibilitando prevenir atempadamente as populações e trabalhadores do porto e marina para os eventuais acontecimentos gravosos. Um destes modelos é o HIDRALERTA, criado no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, em Lisboa.
Para os galgamentos em áreas portuárias que contenham estruturas marítimas, o HIDRALERTA utiliza a ferramenta neuronal NN_OVERTOPPING2. Esta ferramenta fornece os valores do caudal médio galgado por unidade linear de estrutura, utilizando como dados as características físicas da estrutura bem como a agitação marítima nela incidente. É no entanto, uma ferramenta que não fornece informações sobre a área inundada atrás da estrutura marítima. Nesse sentido, o modelo numérico SWASH constitui uma alternativa ao NN_OVERTOPPING2, uma vez que não só é capaz de simular a propagação de ondas e o galgamento de estruturas mas também a área inundada.
O presente trabalho apresenta o estudo feito em torno do modelo numérico SWASH. Avalia-se o seu desempenho comparando os seus resultados, em termos de alturas de onda, caudal e volume galgado com medições efetuadas no modelo físico de um perfil do quebra-mar sul do porto da Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores.
Concluiu-se que ainda é necessário aprofundar o estudo em volta do modelo. Os resultados obtidos são bastante distantes dos obtidos nos ensaios físicos, pelo que é necessário ajustar os ficheiros de dados. Devem ser analisadas as condições de reflexão e a aplicação de porosidade, que neste caso corresponde à camada de tetrápodes. No entanto foi possível criar ficheiros funcionais que possibilitaram as análises pretendidas.
Abstract: The harbour of Praia da Vitória is one of the largest and most important harbours of the Azores Archipelago. The size, capacity for receiving ships and location in the center of the Azores, gives the port a great relevance in the economy. From this point of view, the protection of the harbour and bay of Praia da Vitória is a matter of study so that emergency situations can be reduced and forecast for the safety of the harbour and the populations. As a form of protection there are programs of anticipation of sea agitation that provide the knowledge of possible storms and great maritime agitations in advance, so that it is possible to prevent the populations and workers of the harbour and marina for possible serious events. One of these programs is HIDRALERTA, a system created at the National Laboratory of Civil Engineering in Lisbon. For overtopping over harbour areas containing marine structures, HIDRALERTA uses the NN_OVERTOPPING2 neural tool. This tool provides the values of the average flow rate per linear unit of structure, using as a data the maritime agitation incident on the structure as well as the physical characteristics of it. It is, however, a tool that does not provide information about the flooded area behind the maritime structure. In this sense, the SWASH numerical model is an alternative to NN_OVERTOPPING2, since it is a model that not only is able to simulate wave propagation, the overtopping over structures but also the flooded areas. The present work presents a study made around the numerical model SWASH. The performance of this model is evaluated by comparing its results in terms of wave heights, flow rate and volume measured with measurements made in the physical model of the south breakwater profile of the harbour of Praia da Vitória, Terceira Island, Azores. It was concluded that it is necessary to make a deeper study of the model. The results obtained were very distant from the ones gathered in the physical model, so it is necessary to adjust the inputs created. The reflection conditions and the application of the porosity layer must deeper analyzed. However, it was possible to create functional inputs that allowed the intended analysis.
Abstract: The harbour of Praia da Vitória is one of the largest and most important harbours of the Azores Archipelago. The size, capacity for receiving ships and location in the center of the Azores, gives the port a great relevance in the economy. From this point of view, the protection of the harbour and bay of Praia da Vitória is a matter of study so that emergency situations can be reduced and forecast for the safety of the harbour and the populations. As a form of protection there are programs of anticipation of sea agitation that provide the knowledge of possible storms and great maritime agitations in advance, so that it is possible to prevent the populations and workers of the harbour and marina for possible serious events. One of these programs is HIDRALERTA, a system created at the National Laboratory of Civil Engineering in Lisbon. For overtopping over harbour areas containing marine structures, HIDRALERTA uses the NN_OVERTOPPING2 neural tool. This tool provides the values of the average flow rate per linear unit of structure, using as a data the maritime agitation incident on the structure as well as the physical characteristics of it. It is, however, a tool that does not provide information about the flooded area behind the maritime structure. In this sense, the SWASH numerical model is an alternative to NN_OVERTOPPING2, since it is a model that not only is able to simulate wave propagation, the overtopping over structures but also the flooded areas. The present work presents a study made around the numerical model SWASH. The performance of this model is evaluated by comparing its results in terms of wave heights, flow rate and volume measured with measurements made in the physical model of the south breakwater profile of the harbour of Praia da Vitória, Terceira Island, Azores. It was concluded that it is necessary to make a deeper study of the model. The results obtained were very distant from the ones gathered in the physical model, so it is necessary to adjust the inputs created. The reflection conditions and the application of the porosity layer must deeper analyzed. However, it was possible to create functional inputs that allowed the intended analysis.
Description
Dissertação de natureza científica para obtenção do grau mestre em Engenharia Civil na área de especialização de Hidráulica
Keywords
Porto da Praia da Vitória Praia da Vitória’s harbour Quebra-mar sul South breakwater Agitação Agitation Galgamento Overtopping SWASH
Citation
FORTE, Inês - Estudo da aplicabilidade do modelo numérico SWASH para o cálculo de galgamentos no sistema hidralerta. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2017. Dissertação de mestrado
Publisher
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa