Modelação computacional da resposta sedimentar e hidrodinâmica com a implantação de quebra-mares segmentados emersos para defesa do litoral na Ponta da Praia, Santos - SP.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, Gabriela da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Coastal engineering; Engenharia costeira; Hidrodinâmica; Hydrodynamics; Numerical model; Quebra-mar; Sediment transport; Segmented breakwater; Transporte de sedimentos
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-13032019-084220/

Devido ao processo de urbanização sem planejamento adequado, as cidades costeiras sofrem com as inundações e erosão das praias com a elevação do nível do mar e ação de ondas. Entre as estruturas mais utilizadas para proteção de praias destacam-se os quebra-mares segmentados. Para estudar e prever as respostas praiais à presença destas estruturas, podem ser empregados modelos numéricos, capazes de calcular os processos complexos deste ambiente. Este trabalho teve como objetivo o estudo da resposta hidrodinâmica e sedimentar de uma praia com a implantação de quebra-mares segmentados. O modelo hidrodinâmico utilizado é o MIKE21FM acoplado ao modelo de ondas SW e sedimentos ST e SM. Primeiramente, foram impostas condições hidrodinâmicas simplificadas e diferentes arranjos de quebra-mares segmentados. As áreas erodidas e acrescidas após a implantação da obra foram comparadas e priorizou-se minimizar a área erodida. Em seguida, foram considerados os cenários de condições hidrodinâmicas variadas com uma das estruturas. Os resultados são apresentados em termos de altura significativa e potência de onda para 18 casos de condições hidrodinâmicas constantes, as quais foram feitas variar em nível e características da onda. Para a condição hidrodinâmica mais crítica, obteve-se uma redução de 0,4m da altura significativa média e 2kW/m da potência média da onda. Através desses resultados é possível aquilatar a proteção da região da praia da ação das ondas após a implantação da estrutura. Além disso, foram feitas duas simulações com 3 a 4 meses de evolução do fundo em condições hidrodinâmicas reais, com o intuito de apresentar qualitativamente as áreas de erosão e acreção do fundo da praia. Resultados mostraram que a deriva litorânea local tem direção sudeste, para a Ponta da Praia. Foi observada sedimentação no tardoz dos segmentos e na região de sombra e erosão nas áreas entre segmentos e a frente destes. Com isso, este trabalho colabora com o gerenciamento costeiro na região de Santos, apresentando o início de uma pesquisa para uma possível solução para os problemas de inundação e erosão da região da Ponta da Praia.