ANÁLISE DO CAMPO DE PRESSÕES EM QUEBRAMARES SUBMERSOS PRESSURE FIELDS ANALYSIS NEAR SUB BREAKWATERS

• Type: Article in International Conference Proceedings Book
• Date: 2006

Authors

Ana Neves (Author) Other; Fernando Veloso Gomes (Author) FEUP; Francisco Taveira Pinto (Author) FEUP; Fernanda Proença (Author) FEUP

Conference proceedings National

Title: Actas das 1as Jornadas de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente

Pages: 71-77

1as Jornadas de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente

FEUP, Porto, 30 Outubro

Scientific classification

CORDIS: Technological sciences

Other information

Resumo (PT): Os quebramares submersos apresentam-se como uma solução alternativa de combate à erosão costeira, problema que tem vindo a agravar-se nos últimos anos e com consequências graves a nível do ambiente, do turismo e da economia das regiões afectadas por este fenómeno. Estas estruturas têm merecido a atenção de vários autores, sendo o objectivo deste trabalho um aprofundamento da compreensão da interacção destas estruturas com a agitação, nomeadamente ao nível do campo de pressões e de velocidades desenvolvido na sua superfície. Para o efeito, foi analisado experimentalmente o comportamento de três modelos de quebramares submersos com rugosidades e permeabilidades distintas. Os ensaios bidimensionais com agitação regular foram realizados no tanque de ondas do Laboratório de Hidráulica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Dois conjuntos distintos de ensaios foram realizados: um, com o principal objectivo de analisar o campo de velocidades e a identificação de eventuais zonas críticas em termos de estabilidade; e um outro, com o intuito de detectar potenciais áreas sensíveis das estruturas, em termos de pressão exercida sobre a superfície (ou nos blocos constituintes) e em termos de velocidades tangenciais ao talude. Foram testadas diversas condições de agitação, fazendo-se variar as características da agitação incidente como a altura da onda incidente, o período da onda e a submergência da estrutura. Os resultados revelaram que, para além do coroamento da estrutura, deve ser dada especial atenção à parte superior do talude a barlamar da estrutura, onde frequentemente se observa a ocorrência de vórtices e onde as pressões e as velocidades tangenciais apresentam um valor bastante elevado. O papel atenuador das velocidades e pressões actuantes na superfície dos modelos, devido à maior rugosidade e/ou à permeabilidade destas estruturas foi também confirmado.

Abstract (EN): Submerged breakwaters are one possible solution to control coastal erosion, which is becoming a serious problem in the last years, having great impact in the environment of the area, in tourism and economy of regions affected by this phenomenon. This type of structures has been analysed by several authors, being the primary objective of this study a better understanding of the interaction of submerged breakwaters with the flow and, namely, the determination of the pressure and the velocity field in their surface. Three submerged breakwaters’ models, with different roughness and permeability characteristics were analyzed through the results obtained with 2 dimensional experiments, performed with regular waves in the Hydraulics Laboratory of the Faculty of Engineering of the University of Porto. Two distinct researches were performed: one, aiming the analysis of the velocity field in the proximity of submerged breakwaters and the detection of potential critical areas in terms of stability; and another one, with the purpose of analyzing the variation of the pressures and tangential velocities acting in the surface of the models. Different wave conditions were tested, changing the incident wave height, the wave period and the crest freeboard. The results reveal that, besides the crest of the structure, special attention should be given to the upper part of the leeward slope of these structures, where it is frequently observed the occurrence of vortices and the dynamic pressures and tangential velocities are higher. The role of the roughness and the permeability of the models was confirmed to attenuate the velocity and the pressure field.

Language: Portuguese

Type (Professor's evaluation): Scientific