IMPORTÂNCIA DA AGITAÇÃO MARÍTIMA NA DINÂMICA SEDIMENTAR DA
EMBOCADURA DO MONDEGO
Paulo A. SILVA ; Angela FONTAN BOUZAS ; Caroline FERREIRA; Carlos COELHO;
Paulo R. BAPTISTA; Daniela GONÇALVES; Luís M. PINHEIRO
CESAM
Centre for Environmental and Marine Studies
www.cesam.ua.pt
Canal de acesso a um porto –
navegabilidade
The Delfland Sand Engine
Alimentação artificial de praias - reposição
da deriva litoral
Evolução da dragagem
Estimar tempo de vida da dragagem
Dragagens
Quais os processos físicos e parâmetros
envolvidos na evolução da dragagem?
Monitorização batimétrica (quantificação e
planeamento)
Modelação numérica (quantificação e planeamento)
Transporte sedimentar
Transporte total sob a ação combinada de ondas e correntes (Soulsby –van Rijn, 1997)
correntes de maré
correntes induzidas pelo vento
Ue
amplitude da velocidade orbital
Transporte sedimentar
Fórmula do CERC- transporte longitudinal – deriva litoral
Q= 0.233 𝐾 𝐻𝑠𝑏5/2 sin(2  𝑏)
b
Transporte sedimentar
Outro processos:
forma da onda
distribuição granulométrica (mistura de sedimentos)
Interação do escoamento com as formas de fundo
Onda com assimetria
horizontal e vertical
Onda com assimetria
horizontal
Onda Sinusoidal
Morfodinâmica
Casos esquemáticos
A escavação tende a
encher e migra no sentido
da corrente média
(assimetria da corrente
maré: vazante e enchente)
* Há que considerar a ação da
ondulação para mobilizar
sedimentos do fundo.
Enchimento escavação
diminuição do declive
 - escala de tempo de recuperação
/vida útil
Vale do Lobo
Goncalves et al. (2014)
Dragagem 370 000 m3
Mancha de empréstimo
3.5 km offshore Vale do Lobo,
batimétricas 16 - 18 m
900 m  150 m  5 m
Maio 2006
Alimentação artificial da praia
Março 2006 Maio 2006
Nov 2008 Maio 2010
Balanço sedimentar:
Maio 2006 - Nov 2008 (2,5 anos): 38 000 m3
Nov 2008 - Maio 2010 (1, 5 anos): 32 000 m3
O aumento da taxa de sedimentação pode ser
explicada pelo número de eventos /dias de
temporal.
 ~ 38 anos
Mar Báltico: GM1; WU; TW1 (cascalho)
TW0 (areia)
Nova Zelândia: PAK
Mar do Norte (ilha Sylt) WL
Exemplo de dragagens na plataforma
Diesing et al. (2004)
Tempo de recuperação das
escavações
Embocadura Figueira da Foz
 Zona de acreção na parte exterior da embocadura
associada à barra submersa;
 APFF realiza dragagens na barra e anteporto
12 março 2014
Dez 2012 (100 000 m3) Jul 2013 (165 000 m3) Set 2014 (110 000 m3)
11-19 Dez 2012 : Vacre = 114 717 m3
Dragagem Dez 2012 : 100 000 m3
8 Jan-28 Fev 2013 : Vacre = 114 589 m3
2012 2013
Hs(m)
Hs > 4 m
Dez 2012 (100 000 m3)
Tempo vida útil < 2 meses 11Dez 12 28Fev 13
12 março 2014
Jul 2013 (165 000 m3)
Tempo vida útil < 6 meses
30 Jun 13
12Mar 14
Set 2014 (110 000 m3)
Tempo vida útil > 4 meses
12Set 14 19Dez 14
v
 Tempo de permanência das dragagens
(vida útil) é determinada pelos eventos
de temporal e sua potência
 Carácter sazonal
 Dragagens efetuadas no inicio do
VM têm uma evolução lenta
 Dragagens efetuadas no IM podem
evoluir muito rapidamente
v
Batimetria
Transporte
sedimentos
Evolução do
fundo
Hidrodinâmica:
ondas + correntes
O desenvolvimento de métodos computacionais para a simulação da
evolução da batimetria constitui um tema de investigação.
Os modelos numéricos de morfodinâmica:
na definição de estratégias de dragagens (onde,
quanto e quando ?)
e dos seus impactos
Simulação numérica DELFT3D - Deltares
D1
D2
Figueira da Foz
 hidrodinâmica – maré
 propagação da agitação marítima
 morfodinâmica
Batimetria simulada 2 dias para diferentes ondas – regime equivalente
inicial Hs = 6.25m, 15 s, 315
 Verifica-se um aumento da
largura da barra submersa e
a sua acreção;
 na zona adjacente a norte
do molhe norte verifica-se
também acreção.
 Os resultados numéricos indicam que o transporte sedimentar que se
processa através do molhe norte de norte para sul:
 tem origem nos sedimentos que provêm da deriva litoral na praia
da Figueira da Foz que se processa sempre de N para S;
 é em suspensão (185 000m3/ano);
 tem uma contribuição significativa dos eventos de temporal (70%)
Agradecimentos:
APA - ARH Algarve

Workshop “Gestão de Dragagens” – Paulo Silva

  • 1.
    IMPORTÂNCIA DA AGITAÇÃOMARÍTIMA NA DINÂMICA SEDIMENTAR DA EMBOCADURA DO MONDEGO Paulo A. SILVA ; Angela FONTAN BOUZAS ; Caroline FERREIRA; Carlos COELHO; Paulo R. BAPTISTA; Daniela GONÇALVES; Luís M. PINHEIRO CESAM Centre for Environmental and Marine Studies www.cesam.ua.pt
  • 2.
    Canal de acessoa um porto – navegabilidade The Delfland Sand Engine Alimentação artificial de praias - reposição da deriva litoral Evolução da dragagem Estimar tempo de vida da dragagem Dragagens
  • 3.
    Quais os processosfísicos e parâmetros envolvidos na evolução da dragagem? Monitorização batimétrica (quantificação e planeamento) Modelação numérica (quantificação e planeamento)
  • 4.
    Transporte sedimentar Transporte totalsob a ação combinada de ondas e correntes (Soulsby –van Rijn, 1997) correntes de maré correntes induzidas pelo vento Ue amplitude da velocidade orbital
  • 5.
    Transporte sedimentar Fórmula doCERC- transporte longitudinal – deriva litoral Q= 0.233 𝐾 𝐻𝑠𝑏5/2 sin(2  𝑏) b
  • 6.
    Transporte sedimentar Outro processos: formada onda distribuição granulométrica (mistura de sedimentos) Interação do escoamento com as formas de fundo Onda com assimetria horizontal e vertical Onda com assimetria horizontal Onda Sinusoidal
  • 7.
    Morfodinâmica Casos esquemáticos A escavaçãotende a encher e migra no sentido da corrente média (assimetria da corrente maré: vazante e enchente) * Há que considerar a ação da ondulação para mobilizar sedimentos do fundo. Enchimento escavação diminuição do declive  - escala de tempo de recuperação /vida útil
  • 8.
    Vale do Lobo Goncalveset al. (2014) Dragagem 370 000 m3 Mancha de empréstimo 3.5 km offshore Vale do Lobo, batimétricas 16 - 18 m 900 m  150 m  5 m Maio 2006 Alimentação artificial da praia Março 2006 Maio 2006 Nov 2008 Maio 2010
  • 9.
    Balanço sedimentar: Maio 2006- Nov 2008 (2,5 anos): 38 000 m3 Nov 2008 - Maio 2010 (1, 5 anos): 32 000 m3 O aumento da taxa de sedimentação pode ser explicada pelo número de eventos /dias de temporal.  ~ 38 anos
  • 10.
    Mar Báltico: GM1;WU; TW1 (cascalho) TW0 (areia) Nova Zelândia: PAK Mar do Norte (ilha Sylt) WL Exemplo de dragagens na plataforma Diesing et al. (2004) Tempo de recuperação das escavações
  • 11.
    Embocadura Figueira daFoz  Zona de acreção na parte exterior da embocadura associada à barra submersa;  APFF realiza dragagens na barra e anteporto 12 março 2014 Dez 2012 (100 000 m3) Jul 2013 (165 000 m3) Set 2014 (110 000 m3)
  • 12.
    11-19 Dez 2012: Vacre = 114 717 m3 Dragagem Dez 2012 : 100 000 m3 8 Jan-28 Fev 2013 : Vacre = 114 589 m3 2012 2013 Hs(m) Hs > 4 m Dez 2012 (100 000 m3) Tempo vida útil < 2 meses 11Dez 12 28Fev 13
  • 13.
    12 março 2014 Jul2013 (165 000 m3) Tempo vida útil < 6 meses 30 Jun 13 12Mar 14
  • 14.
    Set 2014 (110000 m3) Tempo vida útil > 4 meses 12Set 14 19Dez 14 v
  • 15.
     Tempo depermanência das dragagens (vida útil) é determinada pelos eventos de temporal e sua potência  Carácter sazonal  Dragagens efetuadas no inicio do VM têm uma evolução lenta  Dragagens efetuadas no IM podem evoluir muito rapidamente v
  • 16.
    Batimetria Transporte sedimentos Evolução do fundo Hidrodinâmica: ondas +correntes O desenvolvimento de métodos computacionais para a simulação da evolução da batimetria constitui um tema de investigação. Os modelos numéricos de morfodinâmica: na definição de estratégias de dragagens (onde, quanto e quando ?) e dos seus impactos
  • 17.
    Simulação numérica DELFT3D- Deltares D1 D2 Figueira da Foz  hidrodinâmica – maré  propagação da agitação marítima  morfodinâmica
  • 18.
    Batimetria simulada 2dias para diferentes ondas – regime equivalente inicial Hs = 6.25m, 15 s, 315  Verifica-se um aumento da largura da barra submersa e a sua acreção;  na zona adjacente a norte do molhe norte verifica-se também acreção.  Os resultados numéricos indicam que o transporte sedimentar que se processa através do molhe norte de norte para sul:  tem origem nos sedimentos que provêm da deriva litoral na praia da Figueira da Foz que se processa sempre de N para S;  é em suspensão (185 000m3/ano);  tem uma contribuição significativa dos eventos de temporal (70%)
  • 19.