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Joint use of data and modeling in coastal wave transformation
In the framework of a research project entitled
Year: 2012
Number Pages:
461
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Ferreira, Ó.; Silva, P. A.; Moura, T.; Capitão, R.; Amante, L.; Vousdoukas, M. I.; Bezerra, M.
: Journal of Coastal Conservation, Planning and Management
Volume:
Vol. 16.
Keywords: Coulwave; Numerical modelling; Field measurements; Surf and swash area; Waves
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Metodologia de avaliação do risco associado ao galgamento de estruturas marítimas. Aplicação ao porto e à baía da Praia da Vitória, Açores, Portugal
Neste trabalho, descreve-se a metodologia desenvolvida para a avaliação do risco associado à ocorrência de galgamentos de estruturas portuárias e costeiras que foi implementada no sistema integrado de apoio à decisão na gestão portuária e costeira, GUIOMAR.Componente básica desta metodologia é a caracterização da agitação marítima incidente no trecho da estrutura em estudo e a estimação dos valores correspondentes do caudal médio galgado por unidade de comprimento do coroamento daquela estrutura. A determinação da agitação marítima é efetuada recorrendo a uma metodologia de acoplamento de modelos numéricos de propagação de ondas, com base em dados de agitação marítima provenientes de bóias ou de modelos regionais de previsão da agitação. O cálculo dos galgamentos é efetuado com recurso a uma ferramenta baseada na análise de redes neuronais.A avaliação simplificada do risco dos galgamentos aqui apresentada resulta da combinação dos valores da probabilidade e das consequências associados à ocorrência de caudais médios galgados que ultrapassam um determinado limiar de caudal galgado. Embora a definição deste limiar dependa das consequências dos galgamentos para a zona em estudo, considera-se apenas um valor para as consequências da ultrapassagem do limiar fixado, sem refletir a expectável variação dos prejuízos com o valor do caudal galgado. A probabilidade de excedência do limiar é determinada calculando o quociente entre o número de estados de agitação marítima incidentes na estrutura em que tal ultrapassagem ocorreu pelo número total de estados de agitação marítima incidentes na zona em estudo.Uma vez obtido o valor do risco é possível representar graficamente o grau de risco e o grau de aceitabilidade desse mesmo risco em cada zona e estrutura estudada. Esta informação é crucial do ponto de vista de planeamento a longo prazo de intervenções em zonas portuárias ou costeiras .Testou-se a metodologia com três trechos distintos de estruturas de proteção costeira ou portuária existentes na baía da Praia da Vitória, Ilha Terceira, Açores, onde se localiza o porto da Praia da Vitória. Os trechos estudados são: a secção do molhe sul do porto que protege diretamente o cais 12, um trecho da proteção marginal da baía diretamente em frente à entrada da baía da Praia da Vitória e o trecho corresponde ao perfil corrente do enraizamento do esporão existente na mesma zona. Em qualquer dos trechos estudados, avaliou-se o risco associado ao galgamento provocado pela agitação marítima incidente, sendo esta caraterizada pelas previsões correspondentes aos anos de 2009 e de 2010.Verificou-se que a metodologia aqui apresentada é simples e eficaz e que pode ser facilmente estendida a outros tipos de risco (navegação, inundação, etc.). Mais ainda, a metodologia agora implementada no sistema GUIOMAR constitui mais um passo e um contributo valioso no sentido de o tornar um sistema mais robusto e eficaz de apoio à gestão portuária e costeira.
Year: 2012
Number Pages:
291-312pp.
Author(s): Neves, D. R.; Santos, J. A.; Reis, M. T.; Fortes, C. J. E. M.; Simões, A.; Azevedo, E. B.; Rodrigues, M. C.
: Revista da Gestão Costeira Integrada/ Journal of Integrated Coastal Zone Management
Volume:
12(3).
Keywords: Modelos neuronais; Propagação de ondas; Guiomar; Avaliação de risco
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MODELLING OF HYDRODYNAMICS AROUND AN IMPERMEABLE BREAKWATER: COMPARISON BETWEEN PHYSICAL AND SPH NUMERICAL MODELING
This work presents the new developments and the validation of a SmoothedParticle Hydrodynamics (SPH) numerical model used in the NationalLaboratory of Civil Engineering (Laboratório Nacional de Engenharia Civil- LNEC) for studies in coastal engineering processes. Although the modelrequires a high CPU time, it proved to be very promising in the simulationof complex flows, such as the wave-structure interaction and the wavebreaking phenomenon. For the SPH model validation, physical modelingtests were performed in one LNEC
Year: 2012
Number Pages:
68-76pp.
Author(s): Didier, E.; Neves, D. R.; Martins, R.; Neves, M. G.
: Engenharia Térmica (Thermal Engineering)
Volume:
Volume 11, Nº 1-2.
Keywords: Pressure; Wave overtopping; Wave breaking; Breakwater; Sph
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NUMERICAL SIMULATIONS OF LOW REYNOLDS NUMBER FLOWS PAST ELASTICALLY MOUNTED CYLINDER
The vortex-induced vibration (VIV) phenomenon has drawn the attention ofresearchers in Engineering for several decades. An example is the riser usedfor petroleum exploration, in which it is subjected to marine flows that maycause oscillations due to vortex shedding. In this paper, numerical analysesof the phenomena that occur in the interaction among flows at low Reynoldsnumbers and elastically mounted cylinders are presented. The simulation iscarried out by using the numerical model Ifeinco that uses a semi-implicittwo-step Taylor-Galerkin method to discretize the Navier-Stokes equationsand the arbitrary Lagrangean-Eulerian formulation to follow the cylindermotion. The rigid body motion description is calculated by using theNewmark method. Firstly, the characteristics of the vortex generationprocess for the fixed cylinder are analyzed. In this case, the Strouhalnumber, the mean drag and the RMS lift coefficients for Reynolds numbersranging from 90 to 140 are shown. Afterwards, an analysis of a flexiblesupported cylinder (with a spring and a damper) in transverse directionsubject to flows with Reynolds numbers ranging from 90 to 140 is carriedout. The cylinder displacement and the vibration frequencies are studied;the synchronization between the vortex shedding and the vibrationfrequency (lock-in) is analyzed. Similar results to the experimental onesdeveloped by Anagnostopoulos and Bearman (1992) were obtained in thisstudy.
Year: 2012
Number Pages:
61-67pp.
Author(s): Gonçalves, R.; Teixeira, P.; Didier, E.
: Engenharia Térmica (Thermal Engineering)
Volume:
Vol. 11
Keywords: Fluid-structure interaction; Oscillating cylinder; Finite element method
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Operational forecast methodology for submarine outfall management: application to a Portuguese case study
Coastal waters are an integral part of the natural environment. Careful planning and management is needed to protect andconserve them, and to ensure that the water supply is useful for a variety of uses.Submarine outfalls for effluent disposal are used to ensure that the water quality is maintained and that the environmental valuesand water uses are protected.Decision on treatment and disposal is based on objectives set by national and international legislation and on coastal and maritimeuses identification.An operational forecast methodology is proposed for the management of submarine outfalls providing information to deal with themarine environment problems and to satisfy needs at different levels for coastal communities.From a management perspective the forecast methodology will support decision making by predicting where a discharged plume islikely to be transported over a few days from its last known location.Short-term forecasts of maritime climate and hydrological conditions along with foreseen effluent characteristics (depending onseasons and population equivalent) of the studied region are used for an accurate estimation of the effluent plume advection anddiffusion processes near the coastline.The operational forecast methodology, continuously evaluating the plume behavior and its relation with the protection perimeter(identified through a coastal usage map), allows the implementation of a precautionary and adjustable management of thesubmarine outfall. Corrective measures (e.g. increase dilution, increase the number of outlets, increase outflow speed) may avoidpossible operational disruptions and minimize potential water quality impacts.To illustrate the application of the procedure, a submarine outfall case study located in the Portuguese coast is analysed.
Year: 2012
Number Pages:
12p.
Author(s): Mendonça, A. C.; Losada, M. A.; Neves, M. G.; Reis, M. T.
: MWWD & IEMES 2012 - MONTENEGRO
Keywords: Management; Operational forecast methodology; Failure modes; Submarine outfalls
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SIMULAÇÃO NUMÉRICA DA AÇÃO DE ONDAS SOBRE UM DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIAS DAS ONDAS DO TIPO COLUNA DE ÁGUA OSCILANTE
Neste trabalho é analisado um dispositivo de extração de energia das ondas do tipo coluna de água oscilante sob a ação de ondas regulares de diferentes períodos. São realizadas variações no comprimento submerso da parede frontal e no comprimento da câmara. Para tal é utilizado o código numérico FLUINCO, o qual é baseado nas equações RANS e a discretização é realizada utilizando o método semi-implícito de Taylor-Galerkin de dois passos. Uma formulação lagrangeana-euleriana arbitrária (ALE) é utilizada para permitir a solução de problemas que envolvem movimentos da superfície livre. Alguns resultados são comparados com os obtidos utilizando o programa FLUENT. São apresentados a amplificação (relação entre a altura da onda incidente a e dentro da câmara), distribuição das velocidades e vetores de velocidade.
Year: 2012
Number Pages:
51-71pp.
Author(s): Davyt D.P.; Teixeira, P.; Ramalhais R.; Didier, E.
: Revista de Ciências Exatas e Engenharias
Volume:
v.21, n.1.
Keywords: Fluinco; Método dos elementos finitos; Simulação numérica; Coluna de água oscilante; Energia das ondas
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Wave hydrodynamics around a multifunctional artificial reef, at Leirosa
This paper describes an application of theBoussinesq-type COULWAVE model to study the wavehydrodynamics in the vicinity of a multi-functional artificialreef (MFAR). This reef is under investigation and consists ofa supplementary protection solution for the Leirosa sanddune system located at South of Figueira da Foz, on thePortugueseWest coast. Such installation near the coastline isexpected to contribute to enhance the surfing conditions inthe area, protect the sand dune system in the surroundings ofLeirosa beach, and increase its environmental value.Numerical calculations with the COULWAVE model wereperformed for four test cases, considering two reef geometries(differing in the reef angle) and two incident waveconditions (storm condition and a common wave condition).Comparisons between the results obtained, in terms of waveheights and breaking line positions allow us to assess theinfluence of the reef on the hydrodynamics near the beachand around the reef. Moreover, the reef performance wasanalysed in terms of surfability and coastal protection. Thesurfability parameters (breaker height, Iribarren number andpeel angle) were calculated for each test case using thenumerical wave heights, wave directions and wave breakingpositions. Comparisons of parameters allow characterizingthe most appropriate configuration of the reef to improve thesurfing conditions in the study area. A methodology basedon numerical free surface elevations and horizontal velocitycomponents was developed to calculate wave directions,since this is not a direct output of the COULWAVE model.Concerning coastal protection, analyses of the mean currentsaround the reef were used together with observationsof the velocity cells near the shoreline as an indication of thesediment transport.
Year: 2012
Number Pages:
11p.
Author(s): Mendonça, A. C.; Fortes, C. J. E. M.; Capitão, R.; Neves, M. G.; Moura, T.; Antunes do Carmo, J.
: Journal of Coastal Conservation Planning and Management
Keywords: Currents; Surfability parameters; Wave breaking; Coulwave model; Numerical modelling; Artificial reefs
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WAVE PROPAGATION ON A FLUME: PHYSICAL MODELLING
The knowledge of wave transformation and breaking characteristics nearcoastline is essential for the nearshore hydrodynamics and the design ofcoastal structures. This paper describes a wide range of wave flume testsperformed at the National Laboratory for Civil Engineering (LNEC),located in Lisbon (Portugal), which main objective was to study waveshoaling and breaking over a set of different gentle slopes for severalincident waves and thus to contribute for a better understand of thehydrodynamics of wave transformation.The experimental conditions, the measurement equipment, the incidentwave characteristics, the type of measurements performed (free surfaceelevation and particle velocity) and the data obtained are described. Timeand spectral analysis based upon the measured data are also performed andpresented. For a regular wave with a period of 1.5s and a height of 0.1m arepresented and discussed the following results: free surface elevation atselected sections along the flume; the spectral analysis; the significant waveheight and average period along the flume; the particle velocity componentsat different locations along the flume; the average, maximum and minimumvalues of the longitudinal component of the velocity along the flume; thetwo dimensional distribution of the three components of the velocity; andlongitudinal velocity component vertical profiles.
Year: 2012
Number Pages:
22-29pp.
Author(s): Conde, J. M.; Reis, R.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, D. R.
: Engenharia Térmica (Thermal Engineering)
Volume:
Vol. 11
Keywords: Spectral analysis; Time analysis; Wave propagation; Wave flume; Physical modelling
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Análise comparativa entre estimativas do modelo SWAN e medições de agitação marítima efectuadas na Praia da Amoreira, Portugal
Neste trabalho, analisa-se o desempenho do modelo numérico SWAN (Booij et al., 1999) na caracterização da agitação marítima na zona costeira da praia da Amoreira, em Aljezur, Algarve. Para este efeito, efectua-se uma análise comparativa entre as medições de agitação marítima realizadas na Praia da Amoreira e as estimativas produzidas por esse modelo. Assim, partindo dos resultados do modelo regional de previsão da agitação marítima, WAVEWATCH III, Tolman (1999, 2002), para os dias em que foram realizadas as medições in-situ, efectuaram-se cálculos com o modelo SWAN, obtendo-se nos locais de medição valores de altura significativa, período de pico e período médio. A comparação das simulações numéricas com os dados medidos permitiu avaliar o desempenho do modelo numérico e reforçar a confiança que já existia neste modelo na sua utilização em estudos de morfodinâmica e dinâmica costeira.
Year: 2011
Number Pages:
283-296pp.
Author(s): Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.
: Revista da Gestão Costeira Integrada
Volume:
11 (3).
Keywords: Swan; Modelação numérica; Medições in-situ; Ribeira de aljezur (portugal)
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Designing a multifunctional artificial reef: studies on the influence of parameters with most influence in the vertical plane
N/A
Year: 2011
Number Pages:
99-112pp.
Author(s): Antunes do Carmo, J.; Neves, M. G.; Voorde, M.
: Springer Science+Business Media
Editor: Journal of Coastal Conservation
Volume:
15.
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Comunicação
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Análise das forças num emissário submarino utilizando um modelo numérico 3D RANS-VoF
O conhecimento das forças devido à acção das ondas que atuam nos emissários submarinos, compostos por uma conduta e anéis de estabilização de betão, para agitação com direcção de propagação próxima da direcção do emissário, é essencial para o seu dimensionamento. Esta é uma configuração complexa, para a qual a modelação numérica, utilizando modelos 3D de tipo RANSVoF (Reynolds-Average-Navier-Stokes Volume-of-Fluid), é especialmente adequada para obter uma estimativa das forças na conduta e nos anéis. O presente estudo consiste na simulação de um emissário submarino com anéis de estabilização à escala 1:15 que foi ensaiado num tanque de ondas tridimensional, nas instalações do Danish Hydraulics Institute, para estudar a influência da direcção da agitação incidente e da distância da conduta ao fundo nas forças que atuam no emissário. Os resultados numéricos são comparados aos experimentais: obtém-se uma boa concordância nas forças de arrasto, mas as forças de sustentação são subestimadas numericamente.
Year: 2018
Number Pages:
447-450pp.
Author(s): Didier, E.; Neves, M. G.; Teixeira, P. R. F.
Editor: Instituto Hidrográfico
Keywords: Tanque de ondas numérico; RANS-VoF; Forças; Emissários submarinos
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Análise multicritério para apoio à decisão em intervenções de obras marítimo-portuárias: estudo de quebra-mares de talude
Os quebra-mares de talude estão entre as obras de proteção marítimo-portuárias mais frequentes em Portugal. Devido ao ambiente marítimo agressivo a que estão sujeitos, requerem obras de manutenção periódicas que garantam o seu funcionamento adequado.O elevado valor associado às reparações e/ou reabilitações e às grandes dimensões dos quebra-mares, muitas vezes inviabilizam que intervenções em estruturas desta natureza sejam realizadas de forma completa.Realizou-se um estudo de análise multicritério, com objetivo de propor critérios a serem utilizados na metodologia Measuring Attractiveness by a Category Based Evaluation Technique (MACBETH), acrescida de informações técnicas da base de dados da aplicação de Análise de Observação Sistemática de Obras Marítimas (ANOSOM), com a intenção de otimizar o impacto dos investimentos e auxiliar a tomada de decisões quanto a priorização de intervenções diretamente relacionadas com a maximização da vida útil dos quebra-mares e o seu correto funcionamento. Os casos de estudo são os quebra-mares de Vilamoura, Quarteira e Faro-Olhão.
Year: 2018
Number Pages:
408-411pp.
Author(s): Giollo, R; Falcão Silva, M. J.; Lemos, R.; Couto, P.
Editor: Instituto Hidrográfico
Keywords: Marítimo-portuárias; Obras de proteção; Quebra-mares de talude; Análise multicritério
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Análise multicritério para apoio à decisão em intervenções de obras marítimo-portuárias: Estudo de quebra-mares de talude de blocos de betão e enrocamento
A geografia marítima nem sempre proporciona à costa um ambiente seguro para a instalação e manutenção de portos. Com este propósito, constroem-se obstáculos estruturais capazes de proteger o porto contra a agitação marítima, permitindo que as embarcações executem com segurança e eficiência as operações portuárias.Os quebra-mares de talude são as estruturas de proteção marítimo-portuárias mais frequentes em Portugal e estão sujeitos à ação de intempéries e agitação marítima intensa, requerendo obras de manutenção periódicas que garantam o seu funcionamento adequado. No entanto, devido ao elevado valor associado às reparações e/ou reabilitações e à envergadura deste tipo de obras, nem sempre é possível que as intervenções sejam realizadas de forma completa.As informações técnicas, relativas às intervenções em quebra-mares de talude, estão registadas na base de dados de Análise de Observação Sistemática de Obras Marítimas (ANOSOM), uma ferramenta de diagnóstico de estruturas marítimas de proteção portuária e de embocaduras, desenvolvida em MS ACESS pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), a qual mantém uma ampla biblioteca de registos originados em observações regulares de obras marítimas portuguesas, desde o ano de 1995 até à atualidade.As metodologias de análise de multicritério contribuem de forma significativa para a maximização do impacto dos investimentos, proporcionando a tomada de decisões de forma eficiente, no que tange a priorização das intervenções diretamente relacionadas com a vida útil da estrutura e com o seu correto funcionamento.O estudo contido na presente comunicação tem por objetivo propor a utilização de metodologias de análise multicritério para apoio à decisão, através do levantamento de diversos critérios, submetidos a avaliação de especialistas neste tipo de infraestruturas.
Year: 2018
Number Pages:
10p.
Author(s): Giollo, R; Falcão Silva, M. J.; Lemos, R.; Couto, P.
Editor: GPBE/ IST
Keywords: Quebra-mares de talude; Obras de proteção marítimo-portuárias; Análise multicritério
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Application of scanning techniques for damage analysis in rubble mound breakwaters
Damage evolution in rubble mound breakwaters is one of the key issues in coastal engineering, in particular their design, linked to maintenance and preventive strategies. One of the major challenges is to determine how the lower parts of the breakwaters evolve under sea states. The settlements and movements in this area are responsible of the evolution in the medium and upper parts, in particular the active zone, that are finally the areas where the initial damage and destruction are produced. To analyze these zones, scanning methodologies are increasing their application, specially to determine more precisely the initial movements of the pieces, porosity evolution and damage.This paper presents the application of a scanning device, a Kinect® system, both to analyze a rock armour and Antifer protection in 2D tests conducted in two facilities: LNEC (Portugal) and CITEEC (University of A Coruña, Spain). The analysis presents the initial approach to the validation process and calibration errors, and comparison with existing formulae. The comparison was done only in the initial and final steps, so no water was present in the flume when scanning. Further work is actually developed with intermediate steps (and water), and 3D tests including a roundhead (RODBreak project, Hydralab+, H2020-INFRAIA-2014-2015. Project ID: 654110).
Year: 2018
Number Pages:
9p.
Author(s): Sande, J.; Laiño, E.; Peña, E.; Neves, M. G.; Lemos, R.; Figuero, A.; Reis, M. T. L. G. V.; Alvarellos, A.; Rabuñal, J. R.
Editor: IHCantabria
Keywords: Errors; Validation; Scanning; Damage; Breakwaters
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Avaliação do risco de galgamento no Porto de Leixões
Esta comunicação apresenta uma avaliação do risco de galgamento das estruturas de defesa marítima do Porto de Leixões, nomeadamente o quebra-mar norte e o quebra-mar sul.Recorrendo a previsões de agitação marítima em águas profundas fornecidas pelo modelo WAM, é feita a sua propagação com os modelos numéricos SWAN e DREAMS de modo a obter-se a caracterização da agitação marítima incidente nestas estruturas. Este trabalho assenta na utilização de dados de agitação marítima que cobrem um período de 38 anos (1979
Year: 2018
Number Pages:
15p.
Author(s): Costa, J.; Fortes, C. J. E. M.; Ferreira, J.; Pinheiro, L.; Reis, M. T. L. G. V.; Poseiro, P.
Editor: APRH
Keywords: Mapa de risco; Avaliação do risco; Galgamentos; Porto de Leixões
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Costa da Caparica: aplicação do modelo numérico XBEACH à avaliação do risco costeiro
Nesta comunicação descreve uma aplicação do modelo numérico XBEACH no cálculo do espraiamento, galgamento e consequente inundação de sete praias da zona da Costa da Caparica, concelho de Almada, recorrendo à metodologia desenvolvida no âmbito do projeto de investigação HIDRALERTA.Com base nos dados de 2007 a 2016 de agitação marítima ao largo, fornecidos pelo modelo de previsão da agitação marítima WAVEWATCH III, procede-se à transferência destes dados para locais em frente a cada uma das praias da Costa da Caparica, utilizando o modelo numérico SWAN, de modo a caraterizar o regime de agitação marítima nesses locais. De seguida, para o cálculo do espraiamento, galgamento e inundação, recorre-se ao modelo XBEACH, de previsão do efeito de tempestades marítimas na erosão e inundação de zonas costeiras. Os resultados numéricos obtidos para um conjunto de 4 tempestades e para as várias praias são comparados com valores calculados com base em fórmulas empíricas.Os resultados numéricos e das fórmulas empíricas apresentam uma concordância razoável em termos do nível máximo de inundação para a zona norte da Praia de São João da Caparica, o mesmo não se verificando nas zonas também protegidas por estruturas de defesa costeira.
Year: 2018
Number Pages:
14p.
Author(s): Pires, B.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Ferreira, J.; Poseiro, P.
Editor: APRH
Keywords: Fórmulas empíricas; XBEACH; Inundação; Galgamento; Espraiamento; Costa da Caparica
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Damage progression in rubble-mound breakwaters scale model tests under different storm sequences
This paper describes the 2D physical model tests performed for a rock armour breakwater at LNEC´s facilities, under the framework of the HYDRALAB+ project. The aim of the present work was to evaluate damage evolution under different approaches of storm sequences, corresponding to different climate change scenarios. The tested wave conditions intended to simulate different sequences of water levels (low water and high water), significant wave heights and peak periods. Damage evaluation was based on the traditional visual method and on stereo-photogrammetric techniques. Results in terms of the non-dimensional damage parameter, the non-dimensional damage depth and the percentage of displaced armour units are compared for the different storm sequences.
Year: 2018
Number Pages:
10p.
Author(s): Lemos, R.; Neves, M. G.; Fortes, C. J. E. M.; Mendonça, A. C.; Capitão, R.; Reis, M. T. L. G. V.
Editor: 7th International conference on the application of physical modelling in coastal and port engineering and science
Keywords: Storm sequences; Climate change; Damage evolution; Physical model
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Damage progression in rubble-mound breakwaters scale model tests under different storm sequences
This paper describes the 2D physical model tests performed for a rock armour breakwater at LNEC´s facilities, under the framework of the HYDRALAB+ project. The aim of the present work was to evaluate damage evolution under different approaches of storm sequences, corresponding to different climate change scenarios. The tested wave conditions intended to simulate different sequences of water levels (low water and high water), significant wave heights and peak periods. Damage evaluation was based on the traditional visual method and on stereo-photogrammetric techniques. Results in terms of the non-dimensional damage parameter, the non-dimensional damage depth and the percentage of displaced armour units are compared for the different storm sequences.
Year: 2018
Number Pages:
10p.
Author(s): Lemos, R.; Neves, M. G.; Fortes, C. J. E. M.; Mendonça, A. C.; Capitão, R.; Reis, M. T. L. G. V.
Editor: IHCantabria
Keywords: Storm sequences; Climate change; Damage evolution; Physical model
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Damage progression in rubble-mound breakwaters scale model tests, under a climate change storm sequence
Understanding damage progression under future climate changes is of utmost importance for effective management of coastal defenses. Significant wave height, wave period, storm direction and water level have been considered the main design variables for coastal structures. Usually, physical model tests support the design of breakwaters considering different incident wave conditions that include also extreme events.This paper describes the two-dimensional (2D) physical model tests of a rock armor breakwater, performed at LNEC´s experimental facilities, under the framework of the HYDRALAB+ project. The aim of the present work was to evaluate damage evolution under future climate change scenarios, by using different damage evaluation techniques. The tested wave conditions simulated a storm sequence where two water levels (low water and high water) were considered, as well as an increase of the wave height. The water levels and the wave heights were chosen to simulate extreme events forecasted on climate change scenarios.Damage evaluation was based on the traditional counting method and on stereophotogrammetric techniques. Test results are presented in terms of the damage parameter S (Broderick & Ahrens, 1982) and in terms of the percentage of removed armor units. The analysis is focused on the damage progression during the scale model tests, for the imposed storm sequence.The damage presents an oscillating behavior with two main damage areas corresponding to the active zones for each level, due to the variation of the water level between low-water and highwater. This behavior differs significantly from that found for the common storm sequences usually tested, where the water level does not change.Both measuring techniques lead to an intermediate damage of the cross-section breakwater. However, the damage parameter assessment with the stereo-photogrammetric technique allows a more versatile evaluation, since it is possible to characterize damage in representative zones of the cross-section.
Year: 2018
Number Pages:
1855-1870pp.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Lemos, R.; Mendonça, A. C.; Reis, M. T. L. G. V.
Editor: FURG
Keywords: Stereophotogrammetric techniques; Climate change; Rubble-mound breakwaters; Damage progression
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Effect of speed and depth variation on the interaction between two ships
This paper analyses the influence of water depth and speed variation in the hydrodynamic interaction between a navigating ship and a stationary one, using physical and numerical modelling. The passing ship is a self-propelled scale model of the
Year: 2018
Number Pages:
91-94pp.
Author(s): Pedro, F.; Santos, J. A.; Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Hinostroza , M.
Editor: Instituto Hidrográfico
Keywords: Ship motion; Ship interaction; Numerical model; Physical model; Wake waves
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Capítulo de Livro
Info
Multi-functional artificial reefs for coastal protection
N/A
Year: 2009
Number Pages:
153-210 pp.
Author(s): Voorde, M.; Antunes do Carmo, J.; Neves, M. G.
Editor: Ch. A. Hudspeth, T. E. Reeve
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Tese de Doutoramento
Info
Trapped-mode propagation along irregular coasts
N/A
Year: 1999
Number Pages:
159 p.
Author(s): Santos, J. A.
Editor: ******
Info
Probabilistic Assessment of the Safety of Coastal Structures
N/A
Year: 1998
Number Pages:
594 p.
Author(s): Reis, M. T.
Editor: ******
Info
Unsteady Nearshore Currents on Longshore Varying Topographies
N/A
Year: 1998
Number Pages:
346 p.
Author(s): Sancho, F. E.
Editor: ******
Info
Simulação da agitação irregular. Técnicas matemáticas
N/A
Year: 1973
Author(s): Carvalho, M. M.
Editor: ******
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Relatório Científico
Info
Agitação marítima na costa portuguesa. Base de dados de temporais.
N/A
Year: 1987
Author(s): Santos, L. M.; Pinto, B. G.; Figueira, P.
Info
Agitação marítima na Costa Portuguesa. Dados de base. Observações efectuadas em Viana do Castelo. Relatório DGP
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.; Carvalho, M. M.; Santos, J. M. T.; Veloso, E. S.; Damião, A.; Botelho, L.
Info
Agitação marítima na Costa Portuguesa. Dados de base. Observações efectuadas na Figueira da Foz
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.; Carvalho, M. M.; Santos, J. M. T.; Veloso, E. S.; Damião, A.; Botelho, L.
Info
Agitação marítima na Costa Portuguesa. Dados de base. Observações efectuadas na Póvoa de Varzim e Leixões
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.; Carvalho, M. M.; Santos, J. M. T.; Veloso, E. S.; Damião, A.; Botelho, L.
Info
Agitação marítima na Costa Portuguesa. Dados de base. Temporais.
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.; Carvalho, M. M.; Santos, J. M. T.; Veloso, E. S.; Damião, A.; Botelho, L.
Info
Deslocação à Ilha do Pico (Açores) ao abrigo do convénio LNEC-SRES
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.
Info
Diagramas de refracção para as zonas marítimas adjacentes a Caminha e Viana do Castelo.
N/A
Year: 1987
Author(s): Covas, J. A.
Info
Ensaio em modelo reduzido do molhe de Vila do Porto
N/A
Year: 1987
Author(s): Silva, L. G.; Pita, C. A.
Info
Ensaios de agitação do porto de abrigo do Porto Santo
N/A
Year: 1987
Author(s): Pita, C. A.
Info
Modelo de refracção. Ondas irregulares.
N/A
Year: 1987
Author(s): Covas, J. A.; Pontes, M. T.; Brandão, M. A.
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Outro
Info
Relato da missão a Bruxelas (28 a 30 de Outubro de 1998) para participação na 10ª Reunião da Acção Concertada Added Value Services in VTMIS do Programa Comunitário de I&D TRANSPORTS . Relatório efe
N/A
Year: 1998
Number Pages:
3 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Short-term stochastic numerical and physical simulation of sea waves - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI, na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
53 p.
Author(s): Capitão, R.; Pires Silva, A.; Medina, J. R.; Carvalho, M. M.
Editor: ******
Info
Transformações Não-Lineares de Ondas Marítimas em Zonas Costeiras - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI , na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
50 p.
Author(s): Covas, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: ******
Info
V Programa Quadro da União Europeia. Preparação da discussão dos Programas Específicos. Documento de trabalho da Comissão (COM (97) 553 Final). Grupo de Trabalho 6 Sustainable Mobility and Intermod
N/A
Year: 1998
Number Pages:
2 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Valores extremos da agitação marítima no Algarve - Proposta de Projecto de Investigação apresentado ao Programa de Intervenção nos Laboratórios do Estado (MCT-FCT), sub-projecto Valorização e Protec
N/A
Year: 1998
Number Pages:
11 p.
Author(s): Carvalho, M. M.; Capitão, R.
Editor: ******
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