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Application of SWASH to Compute Wave Overtopping in Ericeira Harbour for Operational Purposes
This work aimed at testing the capability of the numerical model SWASH to be imple-mented in the prototype of the overtopping and
Year: 2022
Author(s): Manz, A.; Zózimo, A. C.; Garzon, J.L.
Editor: PIANC
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Applying the SAFEPORT system in a storm situation
This paper presents an application of the SAPORT safety system. It consists of a forecast and early warning system for emergency situations related to navigation, berthing, and morning in port areas.
Year: 2022
Author(s): Gomes, A.; Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.
Editor: Guedes Soares & Santos
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Avaliação do espraiamento por analise de vídeos de ensaios em modelo físico
O objetivo deste trabalho é a comparação de duas metodologias utilizadas na avaliação do espraiamento durante os ensaios em modelo físico bidimensional realizados no âmbito do projeto BSafe4sea. As metodologias utilizadas foram a tradicional de medição da altura de espraiamento com uma sonda resistiva e uma metodologia baseada em análise de vídeos, tendo sido avaliado o seu desempenho para uma das condições de teste
Year: 2022
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Andriolo, U.; Lemos, R.; MANTA, A.
Editor: PIANC
Keywords: Ensaios em modelo físico; BSafe4sea
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Caraterização da agitação marítima e das sobrelevações em torno das obras de expansão e requalificação do Porto Inglês (Ilha do Maio
No âmbito do projeto das
Year: 2022
Author(s): Soares, R. E.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Lemos, R.; Costa, C.E.B.C.; Silva, L. G.; Pinheiro, L.
Editor: 7ªs Jornadas de Engenharia Hidrográfica / 2ªs Jornadas Luso-Espanholas de Hidrografia
Keywords: Análise temporal e espetral; Sobrelevação; Porto Inglês; Agitação marítima
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Comparação de técnicas fotogramétricas na reconstituição digital do modelo físico 3D do prolongamento do molhe do Porto de Sines
Neste trabalho são apresentados os resultados da comparação entre três metodologias para obtenção de modelos tridimensionais de superfície, aplicadas à situação específica do modelo físico 3D do prolongamento do molhe leste do porto de Sines.
Year: 2022
Author(s): Capitão, R.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: PIANC
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Damage Evolution Prediction during 2D Scale-Model Tests of a Rubble-Mound Breakwater: A Case Study of Ericeira
Melby presents a formula to predict damage evolution in rubble-mound breakwaters whose armour layer is made of rock, based on the erosion measured in scale-model tests and the characteristics of the incident sea waves in such tests. However, this formula is only valid for armour layers made of rock and for the range of tested sea states. The present work aims to show how the Melby methodology can be used to establish a similar formula for the armour layer damage evolu tion in a rubble-mound breakwater where tetrapods are employed. For that, a long-duration test series is conducted with a 1:50 scale model of the quay section of the Ericeira Harbour breakwater. The eroded volume of the armour layer was measured using a Kinect position sensor. The damage parameter values measured in the experiments are lower than those predicted by the formulation for rock armour layers. New
Year: 2022
Author(s): Lemos, R.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
: Modelling
Editor: MDPI
Keywords: rubble-mound breakwater; damage evolution; position sensor
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Desempenho de um dispositivo de aproveitamento da energia das ondas do tipo coluna de água oscilante integrado em três tipos de estruturas de proteção portuária
Os dispositivos de aproveitamento da energia das ondas do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) podem ser inseridos em proteções portuárias, tais como os quebra-mares verticais e de talude e quebra-mares sobre estacas. Assim, a interação entre a onda incidente e a estrutura na qual o dispositivo de aproveitamento da energia das ondas é integrado é significativamente diferente, já que, no caso de um quebra-mar vertical, a estrutura é impermeável e que, no caso de um quebra-mar de talude, a estrutura é porosa. O desempenho do dispositivo de CAO para estas três configurações é analisado para um intervalo de período de onda incidente regular entre 6 e 12 s e uma altura de onda de 1 m. O dispositivo de CAO integrado no quebra-mar vertical apresenta o maior desempenho (potência pneumática máxima de 70 kW), sendo que a potência pneumática é globalmente 3 % maior do que a do CAO inserido no quebra-mar de talude (potência pneumática máxima de 67,4 kW). O desempenho do dispositivo de CAO integrado no quebra-mar sobre estacas é similar ao do dispositivo em quebra-mar vertical para os períodos de onda inferiores a 9 s, mas apresenta uma perda de eficiência significativa para períodos de onda maiores.
Year: 2022
Author(s): Didier, E.; Teixeira, P.
Editor: ENMC, XIII ECTM
Keywords: RANS; Modelagem numéric; Quebra-mar vertical; Quebra-mar de talude; Coluna de água oscilante
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Determinação do espraiamento em quebra-mares de talude através da metodologia TimeStack e através de sonda resistiva. Uma análise comparativa
O objetivo deste trabalho é a comparação de duas metodologias utilizadas na avaliação do espraiamento durante os ensaios em modelo físico bidimensional dos quebra mares de proteção dos portos de Peniche e da Ericeira, realizados no âmbito do projeto BSafe4sea. As metodologias utilizadas foram a tradicional medição da altura de espraiamento com uma sonda resistiva e uma metodologia baseada em análise de vídeos, tendo sido avaliado o seu desempenho para diversas condições de teste. Em relação aos resultados obtidos, em termos de Ru2% e Rumax, verificou-se que o andamento e a ordem de grandeza dos valores obtidos com as duas técnicas eram bastante semelhantes, embora os valores obtidos pela análise do vídeo tenham sido, em geral, superiores aos obtidos pela sonda. Constatou-se, assim, que a técnica de imagem de vídeo é uma alternativa viável para medir o espraiamento. Recomenda-se, no entanto, o uso de luz difusa durante os testes, bem como a instalação fixa da câmara, para melhorar a precisão dos resultados obtidos com esta técnica.
Year: 2022
Author(s): Lemos, R.; Fontes, R.; Fortes, C. J. E. M.; Andriolo, U.; Rito, J.
Editor: XXV ENMC
Keywords: Quebra-mar; Modelo Físico; TimeStack; Análise de video; Espraiamento
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Energy assessment of potential locations for OWC instalation at the Portuguese coast
This work aims to determine the exploitable wave energy resource at five potential sites close to harbour pro tection facilities at the Portuguese coast, namely at the Azores archipelago, at Madeira Island and at Sines, on the coast of mainland Portugal. For that purpose, a third-generation wave model SWAN is used to transfer the offshore estimates of sea wave conditions to those points over the last 40 years. Sea states and wind fields are provided by the climate reanalysis datasets ERA5
Year: 2022
Author(s): Anastas, G.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.; Pinheiro, L.
: Renewable Energy
Editor: Elsevier
Volume:
nº 200.
Keywords: OWC; Energy assessment
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Ensaios em Modelo Físico para Análise do Surf na Praia da Vagueira
Para determinadas condições de agitação marítima e nível de maré, são frequentes os eventos de galgamentos costeiros no aglomerado urbano e a ocorrência de problemas de erosão em certas zonas da praia da Vagueira. Para contrariar esta situação, foram efetuados no LNEC (a pedido da Agência Portuguesa do Ambiente, APA) um conjunto amplo de estudos em modelo numérico e físico para caraterizar e analisar a viabilidade de um quebra-mar destacado (QMD) multifuncional em frente à Praia da Vagueira. Os objetivos estabelecidos para esse QMD multifuncional foram que contribuísse para reduzir o risco de galgamentos costeiros no aglomerado urbano da Praia da Vagueira, promover o acréscimo do areal da praia emersa em frente à defesa aderente, reforçando a defesa natural contra a erosão e inundação costeira, e potenciar a criação de ondas de referência para o surf, e consequente reforço da economia associada a esta atividade. Na vertente do surf e dos estudos de modelação física, foram efetuados um conjunto de ensaios em modelo físico 3D para analisar as condições hidrodinâmicas em torno de um quebra-mar destacado (QMD) submerso, Sancho et al. (2021) e Mendonça et al. (2022). Testaram-se condições de agitação regular e irregular, com períodos de 10 s e 12 s, e alturas de onda de 1.5 a 2.0 m, para o nível de maré correspondente ao nível médio, NMM=+2.17 m (ZH). No seguimento daqueles trabalhos que, entretanto, finalizou, foram efetuados ensaios complementares considerando níveis de maré de preia-mar e de baixa mar. No presente trabalho descrevem-se os ensaios de hidrodinâmica realizados para estes 2 níveis de maré e analisa-se a influência de diferentes condições de agitação e níveis de maré nas condições de rebentação da onda e nos parâmetros de surfabilidade (amplificação de onda, comprimento da linha de rebentação e tipo de rebentação).
Year: 2022
Author(s): Mendonça, A. C.; Fortes, C. J. E. M.; Duarte, F.; Reis, R.; Costa, C.E.B.C.; Caeiro, C.
Editor: 7as Jornadas de Engenharia Hidrográfica / 2as Jornadas Luso-Espanholas de Hidrografia
Keywords: Ensaios 3D; Vagueira; Surf; Quebra-mar destacado
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Comunicação
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Analysis of wave overtopping on an impermeable coastal structure using a RANS-VOF numerical model
The global warming is responsible for increasing the sea level and, consequently, can cause overtopping on coastal structures. The prediction of this phenomenon is difficult because involves turbulence, wave breaking and run-up. The objective of this study is to analyze numerically the wave overtopping on coastal structures by using the FLUENT® numerical model, which is based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations (RANS) and uses the Volume of Fluid method (VoF) to track the interface between water and air. Influences of mesh size, turbulence model (k-
Year: 2019
Number Pages:
10p.
Author(s): Santos, G.C.; Teixeira, P.; Didier, E.
Editor: ABCM
Keywords: RANS-VoD; CFD simulation; Wave-structure interaction; Overtopping; Breakwater
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ANOSOM-WEB - uma plataforma web para a análise e observação sistemática de obras marítimas
Os quebra-mares de talude são estruturas normalmente utilizadas para proteção costeira e portuária e estão sujeitas durante a sua vida útil a diferentes solicitações (p.e., agitação marítima). A avaliação do seu estado estrutural e a previsão do seu comportamento ao longo do tempo torna-se fundamental para evitar significativos prejuízos materiais. É nesse âmbito que se insere o programa de observação sistemática, em curso no LNEC, desde 1986, para quebra-mares localizados em Portugal Continental, nos quais o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) realiza inspeções periódicas e avalia as respetivas condições de segurança. Para apoio a esse programa foi densenvolvida no LNEC a aplicação ANOSOM, a qual tem sofrido, ao longo dos tempos, diversas atualizações com vista a acompanhar a evolução que o programa OSOM+ tem vindo a sofrer. Esta comunicação descreve as funcionalidades da mais recente versão desta aplicação, a ANOSOM-WEB, como ferramenta de gestão de risco em estruturas de proteção costeira.
Year: 2019
Number Pages:
5p.
Author(s): Martins, T.; Capitão, R.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: APRH
Keywords: OSOM+; Base de dados; ANOSOM-WEB; Quebra-mares
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Damage assessment in rubble-mound breakwaters under oblique wave incidence
Regarding the stability of armour layers, several authors have proposed guidelines on how toconsider the effects of oblique waves (e.g. Yu et al., 2002, Van Gent, 2014; Maciñeira &Burcharth, 2016). Especially for very oblique waves, for which the increase in stability is thelargest, limited data are available. Under the scope of the HYDRALAB+ transnational accessproject
Year: 2019
Number Pages:
7p.
Author(s): Lemos, R.; Peña, E.; Santos, J. A.; Sande, J.; Figuero, A.; Alvarellos, A.; Laiño, E.; Reis, M. T. L. G. V.; Fortes, C. J. E. M.; Kerpen, N.B.
Editor: EdiBios
Keywords: Large scale experiments; Measuring techniques; Surveying; Stability; Coastal structure
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Desenvolvimentos iniciais do projeto To-Sealert: galgamento e inundação em zonas portuárias e costeiras
O desenvolvimento de capacidade para prever a agitação marítima ao nível das bacias oceânicas com alguns dias de antecedência estimulou o aparecimento de sistemas informáticos para previsão dos efeitos da agitação marítima em zonas costeiras e portuárias. O HIDRALERTA é um desses sistemas: partindo das características da agitação marítima ao largo e utilizando modelos numéricos para a propagação da agitação marítima estima os parâmetros relevantes da agitação marítima para a avaliação do galgamento e do espraiamento quer em zonas portuárias, quer em zonas costeiras. O projeto de investigação e desenvolvimento To-SEAlert financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia e envolvendo o LNEC, a FCiências.ID, a NOVA.ID.FCT e o ISEL pretende melhorar as funcionalidades daquele sistema no que se refere às metodologias de previsão do galgamento e da delimitação da zona inundada, bem como no apoio à resposta a situações de emergência envolvendo aquele fenómeno.Esta comunicação pretende descrever o racional que justifica a existência do projeto, as tarefas em que o mesmo foi dividido e os principais resultados esperados.
Year: 2019
Number Pages:
4p.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Santos, J. A.; Poseiro, P.; Capitão, R.; Pinheiro, L.; Lemos, R.; Fonseca, A. M.; Barateiro, J.; Serrazina, V.; Craveiro, J.; Ferreira, J.; DUARTE, C.M.; And
Editor: APRH
Keywords: Emergência; Previsão e alerta; Inundação; Galgamento; Hidralerta
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Diagnóstico de quebra-mares baseado em observações visuais e levantamentos aéreos com drone
Neste artigo descreve-se a metodologia atualmente existente no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) de observação e monitorização sistemática de obras marítimas, que tem sido aplicada com sucesso a um grande número de estruturas marítimas na costa continental portuguesa e no estrangeiro.A atual metodologia (OSOM+) de diagnóstico de quebra-mares para avaliação dos estados atual, de evolução e de risco, complementa a anterior (OSOM), baseada somente em observações visuais, utilizando agora também a informação obtida com as inspeções com drone. Os resultados obtidos com as observações de drone, nomeadamente as fotografias aéreas verticais, os ortomosaicos e a nuvens de pontos, a partir das quais são construídos os modelos digitais de superfície das estruturas, permitem melhor avaliação do dano.Para ilustrar a aplicação da atual metodologia de avaliação de segurança de quebra-mares, usam-se os resultados da campanha de levantamento aéreo realizada em setembro de 2018 no quebra-mar poente da entrada do porto de Portimão.
Year: 2019
Number Pages:
4p.
Author(s): Capitão, R.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Silva, L. G.; Henriques, M. J.
Editor: APRH
Keywords: Diagnóstico e segurança de quebra-mares; Inspeções com drone; OSOM+
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Ensaios de agitação no porto de Leixões em cenário de alteração climática
Para caracterizar a agitação marítima no Porto de Leixões após o prolongamento do quebra-mar exterior, sob condições de alterações climáticas foi realizado um extenso grupo de ensaios em modelo físico tridimensional de agitação, num tanque do LNEC, à escala 1:80, representando-se toda a bacia portuária e o prolongamento do quebra-mar exterior do Porto de Leixões. Foram realizados ensaios com diferentes condições de agitação incidente para o rumo W e com dois níveis de maré, que correspondem ao nível médio e a preia-mar com uma sobrelevação representativa dos efeitos das alterações climáticas e da sua influência na agitação marítima . Foi medida a agitação em 30 pontos localizados na entrada do porto e no interior da bacia portuária e analisou-se o abrigo da bacia portuária com a ampliação do quebra-mar norte e as diferenças entre o abrigo para os dois níveis de maré ensaiados.As principais conclusões dos ensaios realizados foram que os maiores valores de alturas de onda ocorreram na zona exterior e de entrada do porto, diminuindo para o seu interior. Ao longo do canal de navegação, as alturas de onda vão diminuindo e no interior do porto obtiveram-se valores da altura de onda pequenos. A subida do nível do mar, para as condições ensaiadas, não afeta significativamente a agitação no interior da bacia portuária. No entanto, no exterior e zona de entrada do porto contribui para alterações da agitação que diferem consoante o período de pico e a altura de onda significativa incidente.
Year: 2019
Number Pages:
221-232pp.
Author(s): Silva, M.; Fortes, C. J. E. M.; Lemos, R.; Neves, M. G.; Caeiro, C.
Editor: ISEP
Keywords: Modelo físico; Agitação; Porto de Leixões
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Estudo em modelo reduzido do espraiamento, galgamento e dano em quebra-mares de talude
A caraterização da rebentação / espraiamento / galgamento e do seu impacto na estabilidade de quebra-mares de taludes, quer no tronco, quer na cabeça, ainda é deficiente para cenários de alterações climáticas. O mesmo acontece com a influência nestes fenómenos de grandes ângulos de incidência da agitação marítima. A experiência RODBreak envolveu uma equipa de 23 pessoas de 8 instituições europeias e pretendeu criar um conjunto de dados para:- estender ou melhorar a gama de validade das fórmulas empíricas existentes para a estabilidade do manto protetor, o que facilitará a avaliação do desempenho das estruturas existentes;- calibrar e validar fórmulas empíricas para o espraiamento e galgamento, bem como modelos numéricos para a interação onda-estrutura.Além disso, esta foi uma oportunidade única para testar e melhorar algumas técnicas não intrusivas para medir quantidades relacionadas com aqueles fenómenos. Esta comunicação descreve os testes realizados no tanque de ondas 3D do Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Kusteningenieurwesen da Leibnitz Universität Hannover em outubro e novembro de 2017.
Year: 2019
Number Pages:
245-255pp..
Author(s): Santos, J. A.; Pedro, F.; Coimbra, M.; Figuero, A.; Fortes, C. J. E. M.; Sande, J.; Körner, M.; Lemos, R.; Bornschein, A.; Weimper, J.; van den Bos, J.; Dost, B.; Hofland, B.; Carvalho, R.; Alvarellos
Editor: ISEP
Keywords: Quebra-mares de talude; Galgamento; Run-up
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Extensão do molhe norte do porto de Leixões: modelação física de um navio amarrado no posto A
O Porto de Leixões, localizado na costa norte de Portugal, é um dos maiores do país, recebendo diariamente um grande número de navios de grandes dimensões. Um dos principais postos de acostagem situa-se à entrada do porto e encontra-se sujeito à agitação marítima que é difratada pelo olhe principal de proteção do porto. Para avaliar dos movimentos induzidos no navio estacionado nesse posto de acostagem e as forças exercidas nas suas amarras e defensas pela agitação incidente, utilizou-se o modelo físico de Leixões, construído num dos tanques do LNEC. Neste modelo físico, encontra-se representada a envolvente do porto de Leixões, assim como a sua batimetria. O modelo do navio
Year: 2019
Number Pages:
233-243pp.
Author(s): Pinheiro, L.; Pedro, F.; Abdelwahab, H.S.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.; Capitão, R.
Editor: ISEP
Keywords: Porto de Leixões; Modelo físico; Navio amarrado
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Hidralerta system: application to the Madalena do Pico and S. Roque do Pico ports
Under the framework of the ECOMAPORT project, two new prototypes of the forecast, early warning and risk management HIDRALERTA system to the ports of Madalena do Pico and S. Roque do Pico, both on the Island of Pico, Azores are undergoing. Those prototypes are intended to assess and predict, on a regular basis, the risk of coastal overtopping and consequent flooding and the risk to navigation, in particular as regards the safety of moored and maneuvered vessels, both caused by wave agitation. Additionally, it is intended to guarantee the functionality of the prototype of the HIDRALERTA system currently implemented in the port of Praia da Vitória, in Terceira Island, Azores since 2015, and to implement a new aspect regarding navigation risk.The new prototypes are based on the methodology already developed for the port of Praia da Vitória, where the first prototype of the HIDRALERTA system has been in operation since 2015.This paper essentially describes the work carried out to date on the system and their application to the ports of S. Roque do Pico and Madalena do Pico.
Year: 2019
Number Pages:
126-131pp.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Poseiro, P.; Pinheiro, L.; Mendonça, A. C.; SALVADOR, M.; Reis, F.; Azevedo, E. B.
Editor: EdiBios
Keywords: Azores; S. Roque do Pico; Madalena do Pico; Ecomaport; Hidralerta
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Measuring armour layer damage in rubble-mound breakwaters under oblique wave incidence
This paper presents a set of scale-model tests carried out to extend the range of wave steepness values analyzed in wave run-up, overtopping and armour layer stability studies, focusing on oblique extreme wave conditions and on their effects on a gently sloping breakwater trunk armour and roundhead. A stretch of a rubble-mound breakwater (head and part of the adjoining trunk, with a slope of 1(V):2(H)) was built in a wave basin at the Leibnitz Universität Hannover to assess, under extreme wave conditions (wave steepness of 0.055) with different incident wave angles (from 40º to 90º), the structure behaviour in what concerns wave run-up, wave overtopping and damage progression of the armour layers, composed by rock and Antifer cubes. Non-intrusive methodologies were used for the assessment of armour layer damage evolution, including a laser scanning technique, stereo photogrammetry and a Kinect© motion sensor. The aim of the present work is to characterize damage evolution, based upon surveys carried out with the Kinect© motion sensor, for 4 of the 11 test series conducted during the test program.
Year: 2019
Number Pages:
295-305pp.
Author(s): Lemos, R.; Reis, M. T. L. G. V.; Fortes, C. J. E. M.; Peña, E.; Sande, J.; Figuero, A.; Alvarellos, A.; Laiño, E.; Santos, J. A.; Kerpen, N.B.
Editor: Hydraulic Engineering Repository
Keywords: Large scale experiments; Measuring techniques; Surveying; Stability; Coastal Structure
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