Obras de Engenharia Costeira

As estruturas de defesa costeira são concebidas com os objetivos principais de mitigar a erosão costeira e a inundação de frentes marítimas. Adicionalmente, são também usadas com outros objetivos como sejam o de fornecer abrigo a áreas portuárias e estabilização de embocaduras, entre outras.

As obras de Engenharia Costeira existem sempre associadas a áreas onde se desenvolvem atividades humanas, em particular frentes urbanas de elevada densidade populacional, áreas portuárias e embocaduras de rios que, de alguma forma, se encontram ameaçadas pelo desenvolvimento natural dos processos costeiros. As suas funções estão fundamentalmente relacionadas com o controle do recuo da linha de costa e o avanço do mar em direção a terra, o abrigo em relação à agitação e a estabilização de canais de navegação.

É referido muitas vezes o conceito de risco quando se pretende quantificar a vulnerabilidade de um determinado tronco costeiro, face às ações dos agentes modeladores da costa. Não obstante, assiste-se a uma forte e cada vez maior pressão sobre o litoral em termos da ocupação do solo, de tal forma que apesar de assumida, a elevada vulnerabilidade que Comporta também um elevado risco, parece não demover aqueles que elegem as áreas costeiras como centro das suas atividades sociais e econômicas.

Desta forma, os fenómenos naturais como sejam os períodos de acreção e de erosão que sempre ocorreram ao longo de milhares de anos parecem só agora constituir motivos de preocupação. Este fato decorre da proximidade entre os locais que previsivelmente irão ser erodidos a curto prazo e os locais de desenvolvimento de atividades socioeconômicas. Esta proximidade exige que se proceda à fixação e proteção destas áreas vulneráveis através da construção de obras de defesa costeira.

O risco iminente a que, ainda assim, algumas atividades se encontram permanentemente sujeitas, leva a ponderar as razões – fundamentalmente, socioeconômicas e culturais ­ pelas quais não se tomam opções de retirada, das áreas em risco, dessas atividades evitando, desta forma, não só a perda de bens materiais, mas também a geração de novos desequilíbrios que decorrem necessariamente da restrição da ação dos agentes modeladores imposta pela necessidade de proteger.

Existe uma série de outros fatores não menos importantes tais como o enfraquecimento das fontes aluvionares, a intercepção da corrente de deriva litoral pelas obras de defesa costeira e portuária, a subida generalizada do nível médio das águas do mar e, eventualmente, a ocorrência de movimentos de neotectônica e alterações climáticas, que concorrem também para o acúmulo de situações que modificam profundamente os processos e as condições hidrodinâmicas da zona costeira e que determinam o atual cenário de erosão generalizada na costa portuguesa.

O fato de que praticamente todos os problemas identificados na costa tenham origem em questões mal abordadas em termos de perspectiva temporal, isto é, o fato de que as intervenções serem efetuadas de acordo com visões estáticas da situação, indicia a importância da existência de políticas coerentes e consistentes de planejamento e ordenamento da zona costeira com amplitude a médio/longo prazo.

A crescente preocupação com o impacto ambiental destas obras e a opção cada vez mais generalizada por técnicas de proteção alternativas, tais como o reforço dunar e a alimentação artificial de praias. Estas soluções alternativas embora à partida ambientalmente mais aceitáveis apresentam porém problemas técnicos e ambientais complicados nomeadamente os relacionados com a disponibilidade de fontes aluvionares e com a longevidade das intervenções em especial em costas muito expostas e com elevados níveis energéticos.

As obras longitudinais aderentes e os revestimentos são bastante semelhantes em termos de funções e objectivos sendo por isso muitas vezes considerados com a mesma designação. Contudo, poderão ser assinaladas algumas diferenças sobretudo no que respeita à configuração de cada um.

As obras longitudinais aderentes são estruturas paralelas e aderentes à linha de costa, segundo o alinhamento que se pretende fixar, cuja principal função é prevenir ou atenuar os efeitos dos galgamentos e das inundações, devidos a tempestades e à agitação, nas zonas edificadas adjacentes. Muitas vezes constituem proteção a passeios marítimos, estradas e edifícios.

São estruturas utilizadas como reforço do perfil da praia fundamentalmente com o objetivo de proteção das zonas terrestres situadas atrás da estrutura uma vez que o seu efeito na praia anterior adjacente é na maior parte dos casos de aumento das erosões por efeito da reflexão na estrutura. Isto resulta no aprofundamento das cotas batimétricas do perfil de fundo o que origina que ondas de maior altura atinjam a estrutura sem rebentar.
Em consequência, as obras longitudinais aderentes são vulneráveis à instabilidade provocada pelas infra escavações. Em particular, quando fundadas sobre areia. O aumento da energia de agitação incidente, do espraiamento e dos galgamentos também pode gerar instabilidade adicional.

A flexibilidade da estrutura e a possibilidade de esta se readaptar caso ocorram assentamentos são fatores adicionais de estabilidade perante situações adversas. A existência de substratos rochosos em frente da estrutura é igualmente um fator adicional de estabilidade.

Os revestimentos são, da mesma forma, estruturas paralelas à costa cuja função principal é o reforço de uma parte do perfil da praia com o Objetivo de prevenir erosões. Podem consistir em enrocamentos ou em blocos pré-fabricados depositados sobre um talude. No caso de áreas edificadas localizadas em zonas muito próximas de arribas de erosão estas estruturas surgem como protuberâncias em relação ao contorno natural da linha de costa à medida que a linha de costa migra para o interior, a barlamar e sotamar da obra.

Os esporões estão entre as soluções de defesa costeira mais comuns. Os esporões podem ser aplicados isoladamente, em grupo – campos e esporões – e associados a outras obras nomeadamente, obras longitudinais aderentes, destacadas e alimentação artificial de praias. Em geral, são estruturas perpendiculares ou quase perpendiculares à linha de costa podendo surgir às vezes formas em zig-zag ou em Y, T ou Z que ao provocarem fenómenos de difracção podem permitir a acumulação de alguma areia a jusante do seu enraizamento. Os esporões podem ser permeáveis ou impermeáveis de acordo com o tipo de núcleo que os constitui.

O efeito de um único esporão é a acreção da praia a barlamar e a erosão da praia a Sotamar através do controlo ou pelo menos modificação dos fenómenos hidrodinâmicos associados à agitação e às marés bem como, da sua interferência na corrente de deriva litoral.
Desta forma, a sua eficácia depende do volume de sedimentos transportados por esta corrente uma vez que o seu efeito consiste em provocar a deposição dos sedimentos através da intercepção do caudal sólido longitudinal.

Neste sentido, a existência de transporte litoral é condição necessária de que depende a eficiência destas estruturas. Para um máximo efeito, o seu comprimento deve ser suficiente que o permita atingir a zona de máximo transporte – faixa de rebentação – sem no entanto, se estender para além dessa faixa o que equivaleria a 100% de interrupção.

Esta interrupção parcial do transporte litoral pode provocar a quebra do equilíbrio dinâmico nas zonas costeiras a sotamar, já que ao provocar a diminuição da carga de sedimentos transportados pela corrente de deriva litoral inviabiliza a possibilidade de repor sedimentos em eventuais situações de erosão. Este é com efeito, um dos principais e mais importantes pontos a desfavor deste tipo de solução. O outro, é a estrita dependência do volume de sedimentos transportados o que equivale a dizer que se não existir transporte sedimentar então os esporões não funcionam.

Quando a opção de defesa passa por um campo de esporões deve ser considerado o faseamento da sua construção de forma a permitir o enchimento equilibrado das praias de acordo com a direção dominante do transporte litoral, isto é, com o mínimo de erosão a sotamar. Assim, a sequência de construção é da máxima conveniência que seja de sotamar para barlamar.

Por outro lado, a execução faseada deste tipo de estruturas, aguardando pelo comportamento do que já foi executado, possibilita a eventual redefinição do comprimento de cada esporão em função da evolução no tempo do processo de enchimento.

Os quebra-mares destacados, submersos ou não, são estruturas desligadas de terra, geralmente colocadas próximas e segundo o alinhamento da linha de costa com o objetivo de proteger uma praia por efeito de abrigo relativamente à agitação ou deslocar a zona de deposição de areias da entrada de canais de navegação ou criar uma zona calma para refúgio de pequenas embarcações.

Autor: Luciana Paiva das Neves
Imagens: Deltares, London Imperial College

 

 

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