Autora: Kelly Kawai Venancio

Tese acadêmica: Dissertação de Doutorado

Universidade: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Ano: Agosto 2022

Tese de Doutorado apresentada à Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Unicamp, para obtenção do título de Doutora em
Engenharia Civil, na área de Recursos Hídricos, Energéticos e Ambientais.
Orientador : Profa. Dra. Patrícia Dalsoglio Garcia
Co–Orientadora: Prof. Dr. Tiago Zenker Gireli

Resumo
A atração humana pelo ambiente costeiro data de séculos, uma vez que ele é lar de múltiplos recursos, beleza cênica e variados serviços  ecossistêmicos. No entanto, as linhas de costa são vulneráveis a diversos riscos, como inundações, processos erosivos, aumento relativo do nível do mar, tempestades, entre outros. Tais perigos, intensificados pela ação antropogênica, podem ser responsáveis por inúmeros prejuízos à  infraestrutura existente, resultando em problemas às comunidades locais e autoridades competentes. Para assegurar a proteção costeira, em lugar  das obras tradicionais e rígidas, têm entrado em evidência as obras submersas constituídas de materiais de baixo impacto ambiental, como os  quebra-mares submersos compostos de geotêxteis. Entretanto, a literatura não apresenta estudos convergentes a respeito dos impactos dessas  estruturas na linha de costa, afetando a definição de diretrizes de projeto e posteriores modelagens numéricas. Diante dessa conjunção de fatores,  este trabalho teve como principal objetivo combinar o uso de dados batimétricos de monitoramento de obra-piloto e modelagem numérica a partir  de um estudo de caso em Santos, para avaliar se a ferramenta desenvolvida é capaz de fornecer resultados consistentes com a realidade  hidrodinâmica da região estudada, reproduzindo possíveis falhas na estrutura presente, bem como mudanças provenientes das variações  batimétricas dos perfis praiais. Alvo de intensa erosão costeira, Santos é uma das cidades mais importantes da região Sudeste brasileira e abrigo do  maior porto da América Latina. Visando reduzir a perda de praia e a atuação da erosão, sobretudo na área adjacente à embocadura do estuário santista, uma estrutura conhecida como projeto-piloto foi implantada nos primeiros meses do ano de 2018 na região da Ponta da Praia. Tal obra,  submersa e constituída de geotubos, tem sido continuamente monitorada de forma a fornecer diversos dados batimétricos, além de melhor compreensão sobre os processos atuantes no local. Utilizando os dados de campo, esta pesquisa elaborou um refinamento de malha tanto do modelo  hidrodinâmico bidimensional quanto do modelo espectral de ondas, tornando-os sensíveis a pequenas variações batimétricas. A partir disso, foram  simulados diversos cenários (utilizando o software MIKE 21, fornecido pela DHI) que consideraram também aberturas e falhas na estrutura do  projetopiloto. Com base na metodologia aplicada, obtiveram-se análises detalhadas sobre o comportamento dos modelos no que concerne a ondas e  correntes, à densificação de malhas e à inserção de falhas na obra já existente. Foi observado, portanto, que o modelo é capaz de responder a  variações batimétricas localizadas reproduzindo os impactos por elas gerados, como aumento de velocidade de correntes e mudanças de altura e  direção de onda, e também se mostrou apto a reproduzir a influência de pequenas aberturas em obras submersas. Desse modo, o uso combinado de  dados de campo com modelos computacionais bidimensionais pode contribuir, de forma eficiente, para o estabelecimento de diretrizes a respeito de  projetos e implantações de obras submersas de proteção costeira, evitando a utilização de modelos de maior gasto computacional ou que exijam  maior diversidade de dados de entrada.