Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tendo em vista a importância das obras portuárias e costeiras no desenvolvimento do país e a complexidade dos fenômenos que regem os Processos Litorâneos, torna-se relevante a utilização de modelos físicos, como os canais de ondas, para otimização destes projetos. Neste sentido, os principais objetivos desta Tese são o desenvolvimento de um sistema de controle para o gerador de ondas do Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP, capaz de gerar ondas irregulares, baseadas em espectros de energia da agitação, bem como, a partir de um estudo com caso de um molhe de berma, avaliar do ponto de vista técnico o procedimento de dimensionamento de quebra-mares com base no ensaio da estrutura frente a ondas regulares com as características da onda significativa de projeto. Uma das contribuições desta Tese é o novo sistema de controle da geração de ondas do LHEPUSP, que é capaz de gerar ondas regulares, irregulares e randômicas. A outra contribuição, referente ao estudo de caso, permitiu concluir que o emprego de ondas regulares na otimização em modelo físico de projetos de quebra-mares pode levar a dimensionamentos conservadores, e portanto de custo mais alto, principalmente no dimensionamento de obras dispostas em profundidades inferiores aos 10 m, onde foram encontradas diferenças para mais no recuo da estrutura, comparativamente com a ação de ondas irregulares de mesma altura significativa. / Considering the harbour and coastal structures significance for the Country development and the complex Littoral Processes phenomena, is an important requirement the physical models use, like wave flumes, to improve these designs. Following this context, the Thesis main purposes are to develop a wave maker control system for the Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP wave fume able to generate irregular waves, based on wave energy spectra, and also, from a berm jetty case study, evaluate, from the technical point of view, the breakwater design procedure based on structure tests with design significative regular waves. One of the Thesis contribution is the new wave maker control system for the LHEPUSP wave fume able to generate regular, irregular and randomic waves. The other contribution, about the case study, showed as conclusion that the regular waves use for breakwaters design physical model improvement may suggest conservative results, inducing high cost structures, mainly for those ones in depths lower than 10 m, being observed larger structural backward response differences, comparing with irregular waves action with the same significative height.

Tendo em vista a importância das obras portuárias e costeiras no desenvolvimento do país e a complexidade dos fenômenos que regem os Processos Litorâneos, torna-se relevante a utilização de modelos físicos, como os canais de ondas, para otimização destes projetos. Neste sentido, os principais objetivos desta Tese são o desenvolvimento de um sistema de controle para o gerador de ondas do Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP, capaz de gerar ondas irregulares, baseadas em espectros de energia da agitação, bem como, a partir de um estudo com caso de um molhe de berma, avaliar do ponto de vista técnico o procedimento de dimensionamento de quebra-mares com base no ensaio da estrutura frente a ondas regulares com as características da onda significativa de projeto. Uma das contribuições desta Tese é o novo sistema de controle da geração de ondas do LHEPUSP, que é capaz de gerar ondas regulares, irregulares e randômicas. A outra contribuição, referente ao estudo de caso, permitiu concluir que o emprego de ondas regulares na otimização em modelo físico de projetos de quebra-mares pode levar a dimensionamentos conservadores, e portanto de custo mais alto, principalmente no dimensionamento de obras dispostas em profundidades inferiores aos 10 m, onde foram encontradas diferenças para mais no recuo da estrutura, comparativamente com a ação de ondas irregulares de mesma altura significativa. / Considering the harbour and coastal structures significance for the Country development and the complex Littoral Processes phenomena, is an important requirement the physical models use, like wave flumes, to improve these designs. Following this context, the Thesis main purposes are to develop a wave maker control system for the Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP wave fume able to generate irregular waves, based on wave energy spectra, and also, from a berm jetty case study, evaluate, from the technical point of view, the breakwater design procedure based on structure tests with design significative regular waves. One of the Thesis contribution is the new wave maker control system for the LHEPUSP wave fume able to generate regular, irregular and randomic waves. The other contribution, about the case study, showed as conclusion that the regular waves use for breakwaters design physical model improvement may suggest conservative results, inducing high cost structures, mainly for those ones in depths lower than 10 m, being observed larger structural backward response differences, comparing with irregular waves action with the same significative height.