ISEP - DM – Engenharia Geotécnica e Geoambiente
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Browsing ISEP - DM – Engenharia Geotécnica e Geoambiente by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia"
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- Acompanhamento e fiscalização de infraestruturas subterrâneas: Um caso de estudoPublication . PAIS, HUGO DE ALMEIDA PINTO; Chaminé, Helder Gil Iglésias de OliveiraA presente dissertação tem como objectivo documentar a acção da fiscalização técnica na construção do túnel de via dupla na cidade do Porto entre a Praça da Galiza e a Casa da Música (Linha G, Metro do Porto), com ênfase na gestão prática das interfaces entre fases. Os capítulos I e II estabelecem o enquadramento e os objectivos do trabalho, sintetiza o estado da arte dos métodos de tunelação (com destaque para o New Austrian Tunneling Method (NATM) em meio urbano), e define a abordagem adoptada: descrição operacional suportada por procedimentos, Planos de Inspeção e Ensaio e observação contínua em obra. Os capítulos seguintes caracterizam caracterização do contexto geológico-geotécnico e de concepção construtiva, apresentando o caso de estudo propriamente dito, no qual se acompanha a sequência: tratamentos – escavação – suporte – limpeza – regularização – impermeabilização - revestimento definitivo. No que se refere ao revestimento definitivo é descrito o ciclo por troços com carro de cofragem/betonagem (preparação, montagem, enchimento progressivo, vibração e descofragem) e as respectivas verificações. As considerações finais salientam que a presença contínua da fiscalização, combinada com registos padronizados e decisões proporcionais ao risco, permite antecipar e proteger a integridade da estrutura componente do túnel. A articulação fiscais de frente de obra — fiscalização engenheiros de frente — Projectista mostrou ser eficaz sempre que havia canais de decisão curtos.
- Análise da produtividade e reconciliação dos desmontes efetuados em 2022 e 2023: ZincoPublication . Sousa, Ângelo Manuel Rodrigues de; Silva, João Paulo Meixedo dos SantosO presente estudo surge no âmbito da dissertação em Engenharia Geotécnica e Geoambiente do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), em colaboração com a Almina – Minas do Alentejo S.A., tendo como objetivo otimizar a produtividade e a reconciliação dos desmontes na exploração de zinco nos anos de 2022 e 2023. A análise da produtividade é essencial para identificar áreas de melhoria, permitindo a redução de custos operacionais e o aumento da eficiência produtiva. A reconciliação dos desmontes é crucial para garantir a qualidade e a precisão na extração do minério, comparando os valores planeados com os resultados reais. Este processo de reconciliação ajuda a minimizar perdas e a implementar medidas corretivas, promovendo uma gestão mais eficaz das reservas minerais. O trabalho abrange tanto os parâmetros geológicos como os operacionais, destacando a importância de ajustar variáveis de perfuração e detonação para reduzir a sobreescavação e a diluição do minério, bem como melhorar a recuperação. Os resultados indicam que uma abordagem otimizada pode trazer benefícios económicos significativos, sublinhando a necessidade de uma monitorização contínua e ajustes estratégicos nas operações mineiras para garantir a sustentabilidade e a segurança das atividades.
- Análise de risco de arribas costeiras: Proposta e aplicação de metodologia em dois casos de estudoPublication . ROLO, RENATO RODRIGUES; Mendonça, António Agostinho MartinsA presente dissertação teve como foco a análise de risco de instabilidade de arribas costeiras, com o objetivo de adaptar e propor um método de avaliação de risco sob a forma de matriz, aplicado a dois casos de estudo no município de Torres Vedras. A metodologia adotada incluiu o reconhecimento e caracterização visual in situ das arribas, a execução de sondagens geológicogeotécnicas com ensaios SPT, a recolha de amostras para ensaios laboratoriais, bem como o zonamento e a parametrização geotécnica do maciço. Realizou-se ainda o levantamento geomecânico das arribas, através da técnica de amostragem linear, a elaboração de fichas de campo e à análise cinemática dos planos de rotura. Os dados obtidos permitiram aplicar as tabelas de perigosidade e vulnerabilidade, sendo os resultados posteriormente esquematizados sob a forma de matriz de risco, aplicada aos casos de estudo de Amanhã/Vigia e Formosa. Complementarmente, recorreu-se ao software RS2 da Rocscience para a análise da probabilidade de rotura. Os resultados demonstraram um grau de risco global mais elevado para a arriba da Praia Formosa, associado à sua maior vulnerabilidade e perigosidade, comparativamente com Amanhã/Vigia. Conclui-se que a matriz de risco proposta se revelou eficaz na gestão integrada de risco costeiro, constituindo uma ferramenta de apoio à decisão em áreas com elevada relevância socioeconómica e ambiental.
- Avaliação da contaminação de solos: Investigação, análise e gestãoPublication . FERNANDEZ, MIGUEL ÂNGELO DE FREITAS; Fernandes, José Augusto Abreu Peixoto; Fernandes, Maria João CerveiraA contaminação dos solos consiste num problema ambiental de elevada relevância, com implicações significativas na saúde pública, na qualidade dos ecossistemas e no uso sustentável do território. Em Portugal, já foram identificados mais de 180 locais com necessidade de intervenção, reforçando a importância dos planos de remediação de solos e das metodologias que suportam a sua avaliação e gestão. O trabalho apresentado tem como objetivo avaliar o estado de contaminação dos solos presentes num terreno localizado no Sobrado, município de Valongo. Para tal, este recorre à aplicação de um conjunto de metodologias faseadas, que passam pela recolha de informação, execução de sondagens, recolha de amostras e realização de determinações analíticas. É também realizada uma revisão do enquadramento legal existente, bem como dos principais grupos de contaminantes e possíveis danos. Através dos resultados obtidos, foi possível identificar os elementos críticos presentes no solo, avaliar a sua distribuição espacial, seu nível de perigosidade e calcular os volumes de resíduos a remover. De igual modo, foram ainda propostas estratégias de gestão para os solos e restantes resíduos, em conformidade com a legislação nacional e as orientações fornecidas pela Agência Portuguesa do Ambiente (APA). Adicionalmente, foi explorada a utilização do método de krigagem enquanto método geoestatístico alternativo, articulando-o de seguida com os polígonos de Thiessen anteriormente utilizados, de modo a aumentar o rigor da avaliação e promover uma gestão mais eficiente dos solos contaminados.
- Contributo para o desenvolvimento de planos de instrumentação geotécnica suportados por análise técnico-económicaPublication . MARQUES, JOÃO RAFAEL MARTINS DA COSTA; Mendonça, António Agostinho MartinsAtualmente, continuam a existir projetos de escavação a céu aberto em meio urbano com omissão, carência ou uso desadequado de metodologias de instrumentação, verificando-se ainda uma seleção preferencial por metodologias de aquisição manual em detrimento de metodologias mais atuais. Pelo exposto, é realizada esta dissertação com a finalidade de contribuir para o desenvolvimento de planos de instrumentação geotécnica e estrutural promovendo a sua modernização e/ou otimização do ponto de vista técnico e económico. O estudo inicia-se com uma análise técnica e operacional dos métodos de instrumentação mais utilizados nesta tipologia de obras em Portugal, analisando-se também, de forma critica, os diferentes sistemas de monitorização. De seguida, foi concebida e desenvolvida uma nova metodologia de análise técnico-económica para a definição de planos de instrumentação. Esta metodologia assenta em duas vertentes de análise, nomeadamente uma vertente técnica, com análise de benefício, e uma vertente económica. A integração total da metodologia permite uma análise técnico-económica integral e crítica. Por último, destaca-se a aplicação da análise técnico-económica a caso de estudo teórico, sendo este representativo da maioria dos projetos em execução nas principais cidades portuguesas.
- Digitalização em geotecnia: da execução em campo à infraestrutura digital de dados (AGS + SIG)Publication . Pinho, Nicole Pereira de; Chaminé, Helder Gil Iglésias de OliveiraO presente estudo, baseado num estágio curricular académico, envolve uma campanha de prospeção geotécnica de uma obra em Aveiro. Explora ainda a digitalização dos dados geotécnicos, desde a execução em campo até à integração nas infraestruturas digitais (AGS e SIG). Aborda o processo completo de recolha e tratamento de dados através de poços, sondagens mecânicas e ensaios in situ, incluindo os ensaios de penetração (SPT) e a instalação de piezómetros, seguido da análise das amostras recolhidas em laboratório. Além disso, centra-se na transferência de dados geotécnicos, com recurso a diversas ferramentas, entre elas o ‘ME-AGS GENERATOR’ desenvolvida para a uniformização e simplificação de dados geotécnicos. O aplicativo informático referido foi utilizado para converter dados em formato “.xls” para o formato “.ags”, uma conversão essencial para a validação do formato AGS, garantindo a conformidade e integridade dos dados. Com a sua validação, os dados podem ser utilizados de forma eficaz em programas de georreferenciação como QGIS para criar modelos digitais detalhados, integrando informações geotécnicas e cartográficas. No que diz respeito ao caso de estudo, o objetivo será corroborar a funcionalidade das diversas ferramentas digitais na prática geotécnica, de modo a obter informação digitalizada, permitindo assim a partilha uniformizada dos dados geotécnicos.
- Digitalização na geotecnia ambiental: implementação do formato AGS para a gestão de dados geoambientaisPublication . MESQUITA, BÁRBARA LONDREIRA; Chaminé, Helder Gil Iglésias de OliveiraA engenharia geotécnica e geoambiental tem elevado potencial para integrar tecnologias emergentes; contudo, a ausência de formatos digitais normalizados constitui ainda um entrave significativo à sua modernização. O esquema AGS apresenta-se como uma solução digital estruturada, interoperável com GIS, CAD, BIM e bases de dados relacionais, sendo amplamente adotado a nível internacional. A sua maturidade, acessibilidade e flexibilidade tornam-no especialmente relevante para a transição digital do setor. Esta dissertação centrou-se na aplicação do formato AGS à digitalização de dados geoambientais relativos a solo escavado, cuja gestão requer avaliação da contaminação, perigosidade e admissibilidade em aterro. O caso prático teve como base uma área com uso industrial anterior, incluindo sondagens e ensaios laboratoriais. Os dados recolhidos foram organizados segundo o formato AGS, com cabeçalhos personalizados para integrar informação normativa e classificações técnicas. Devido à complexidade da estrutura, foi desenvolvido um script em VBA para automatizar a exportação do ficheiro AGS, cuja validade foi confirmada através dos validadores da AGS e do BGS. Paralelamente, foi criado um script adicional para gerar automaticamente ficheiros GeoJSON compatíveis com QGIS. A solução revelou-se tecnicamente robusta e adaptada ao contexto português, evidenciando potencial para aumentar a eficiência e apoiar a digitalização do setor geoambiental.
- Eficiência operacional de detonadores eletrónicos versus não elétricos no desmonte de rochaPublication . GOMES, RODRIGO RIBEIRO DA CUNHA; Fernandes, José Augusto Abreu PeixotoA exploração de recursos minerais é uma atividade fundamental para o desenvolvimento das sociedades. A presente dissertação tem como principal objetivo investigar a influência da utilização de detonadores eletrónicos, em substituição dos detonadores não elétricos convencionais, na otimização do desmonte de rocha com explosivos. A revisão da literatura aborda os conhecimentos teóricos para a compreensão do trabalho, incluindo a caracterização geológico-geotécnica de maciços rochosos, a teoria do desmonte com explosivos e a cartografia geotécnica da pedreira do Facho, objeto de um estudo prévio. A metodologia experimental baseou-se na recolha e análise de dados de campo dos desmontes. As técnicas utilizadas incluíram a técnica da amostragem linear, ensaios esclerométricos e a aplicação de softwares especializados, como o WipFrag. A análise dos dados inerentes ao plano de fogo, das curvas granulométricas obtidas com o WipFrag e das vibrações registadas com um sismógrafo permitiu comparar a qualidade dos desmontes que utilizaram detonadores não elétricos com os que recorreram a detonadores eletrónicos, identificando a influência da tecnologia eletrónica. Os resultados demonstram que a utilização de detonadores eletrónicos impacta positivamente na eficiência e qualidade do desmonte de rocha, confirmando as previsões da bibliografia.
- Estudo de viabilidade da substituição parcial do ligante (cimento) por filler no enchimento por paste fill no método sublevel stopingPublication . SILVA, MARIANA BASTOS SANTOS; Spínola, Sílvia Vieira Pinto Alves da Costa; Silva, João Paulo Meixedo dos SantosEsta dissertação foca-se no estudo da viabilidade da substituição parcial de ligante (cimento) por filler no enchimento por pastefill no método ‘Sublevel Stoping’ nas minas de Aljustrel, com o objetivo de reduzir os custos operacionais, assim como o impacto ambiental associado à produção de cimento. A relevância deste estudo advém da crescente procura da indústria mineira de soluções mais sustentáveis que mitiguem os efeitos da exploração subterrânea. Para tal, foram realizadas, no Laboratório Geotécnico da ALMINA – Minas do Alentejo, S.A, vinte misturas de pasta constituídas por rejeitado de cobre, cimento Portland tipo II/A-L 42.5R, filler, água e aditivo, com o intuito de avaliar o impacto da substituição parcial de cimento por filler nas propriedades reológicas e na resistência mecânica da pasta. Deste modo, realizaram-se vários ensaios laboratoriais, nomeadamente ensaios de abaixamento (slump), espalhamento e resistência à compressão uniaxial, que permitiram assegurar o controlo de qualidade da pasta. Os resultados demonstraram que apenas as seis últimas misturas, sobretudo as de 15%, 12% e de 10% de filler, cumprem os requisitos da pasta de enchimento, apresentando valores favoráveis de resistência mecânica aos 28 dias e uma trabalhabilidade adequada.
- Imagens aéreas na análise de risco de estabilidade de taludes costeiros: estudo exploratório através da ferramenta Google EarthPublication . Leal, Isabel Cristina Pacheco; Mendonça, António Agostinho MartinsEste trabalho tem como enfoque a análise de estabilidade de taludes com recurso a imagem aérea de satélite obtida através da ferramenta Google Earth. Para a análise foi criada e implementada uma matriz subdividida em três tabelas com características que influenciam a estabilidade taludes. A primeira tabela diz respeito a tópicos analisados na imagem de satélite, na segunda consiste numa análise secundária com recurso a ferramenta google Earth e à investigação de informação referente ao local e a terceira tabela conta com uma análise de campo com características observacionais e geomecânicas. A matriz é quantificada com valores compreendidos entre 1 e 3, sendo 1 o de menor risco. A matriz foi aplicada a três casos distintos que apresentavam um recuo evidente da linha de crista observada nas imagens de satélite, são eles: São Pedro de Moel, Paimogo e Assentiz. Estes três locais distinguem-se por apresentarem condições geológico-geotécnicas e geometrias dos próprios taludes distintas. Inicialmente tem-se como procedimento a observação das imagens de satélite dos respetivos locais, de períodos distintos, de forma a identificar a crista dos taludes em cada imagem. Posteriormente, as linhas de cristas são sobrepostas e comparadas com intuito de se observar o recuo da crista representado pelas linhas. Os locais de recuo foram individualizados em números de taludes e estudados singularmente com a aplicação da matriz. Esta metodologia apresenta algumas limitações e dificuldade de obtenção de certos parâmetros que podem ser colmatadas com futuras melhorias, no entanto, salienta-se a vantagem desta metodologia ter uma aplicação remota e poder ser utilizada como ferramenta de identificação expedita e preliminar na deteção de zonas com risco de instabilidade, para posterior análise mais detalhada e rigorosa.
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