Obras Subterrâneas. Underground Works. Semestre do plano de estudos 1

Transcrição

1 Nome UC Obras Subterrâneas CU Name Código UC 733 Curso MEC Semestre do plano de estudos 1 Área científica Engenharia Civil Duração Semestral Horas de trabalho 120 ECTS 4.5 Horas de contacto T - 22,5; TP - 22,5 Observações n.a. Docente responsável pela UC Frederico Florentino Simões Melâneo

2 Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências) Adquirir conhecimentos no domínio da Engenharia das Obras Subterrâneas como resposta aos problemas de congestionamento por ocupção da superficie, nomeadamente; O1-identificar as principais condicionantes à definição de uma obra subterrânea; O2-influência das condições geológicas na obra subterrânea; O3-influência da ocupação de superficie e dos meios urbanos na concepção da obra subterrânea; O4-influência dos métodos construtivos sobre a obra e sobre o meio onde a obra subterrânea é escavada; O5-predimenionar uma obra subterrânea com dada funcionalidade para um dado meio. O6-conhecimentos sobre questões de organização da obra em termos higiene e segurança. Learning outcomes of the curricular unit To acquire knowledge in the field of Engineering as a response to congestion problems caused by surface occupation, namely; O1-to identify the main constraints to the definition of an underground work; O2-influence of geological conditions in underground work; O3-Influence of urban surface occupation and the design of underground works; O4-impact of construction methods on the work and on the middle ground where the underground work is excavated; O5-preliminary design of underground works with a given functionality for a given environment. O6-knowledge on work organization issues and on work safety and hygiene issues.

3 Conteúdos programáticos C1-Introdução à Engenharia de Túneis; C2-Reconhecimentos geológicos e geotécnicos; C3-Introdução à Mecânica das Rochas; C4-Introdução ao cálculo dos túneis; C5-Tuneis urbanos; C6-Instrumentação e observação das obras; C7-Suportes; C8-Métodos de escavação; C9-Segurança e Higiene na Obra. Syllabus C1-Introduction to tunnel Engineering; C2-Geological and geotechnical surveys; C3-Introduction to Rock Mechanics; C4-Introduction to tunnel design; C5-urban Tunnels; C6-Instrumentation and observation of the works; C7-Temporary supports elements; C8 Excavation Methods; C9-Health and Safety at Work.

4 Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da UC No esquema abaixo Ci -> Oj significa o conteúdo programático i (Ci) contribui para o objectivo de aprendizagem j (Oj) C1 -> O1 C2 -> O1; O2; O3; O4; C3 -> O1; O2; O4; O5; C4 -> O3; O4; O5 C5 -> O1; O3; O4; O5; C6 -> O5; C6 -> O6; C7 -> O3; O4; O5; C8 -> O1; 03; 04; 05; C9 -> O6 Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives In the scheme below -> Oj means that the syllabus content i (Ci) contributes to learning objective aprendizagem j (Oj) C1 -> O1 C2 -> O1; O2; O3; O4; C3 -> O1; O2; O4; O5; C4 -> O3; O4; O5 C5 -> O1; O3; O4; O5; C6 -> O5; C6 -> O6; C7 -> O3; O4; O5; C8 -> O1; 03; 04; 05; C9 -> O6

5 Metodologias de ensino (avaliação incluída): Aulas expositivas dos conteúdos programáticos e aulas de exercícios sobre os mesmos. Está prevista avaliação contínua através de um trabalho que contém graficos de sondagens, que deverão ser interpretadas para predimensionar uma obra subterrânea para uma função dada. Este trabalho será executado com a evolução e do curso e discutido no final do periodo lectivo. Inclui-se, também um teste final. Neste tipo de avaliação, a classificação mínima em cada um dos elementos de avaliação é oito valores. Na avaliação fora do período lectivo, o aluno realiza um exame sobre a totalidade da matéria, sendo obrigatória a aprovação do trabalho. O teste e o exame contêm sempre exercícios de aplicação prática directa dos conceitos transmitidos, requerendo-se a síntese dos conhecimentos adquiridos, a interpretação geotecnica dos terrenos interessados no problema proposto e as linhas gerais do estudo de obra subterrânea para o caso dado. Teaching methodologies (including evaluation) Lectures and classes on the syllabus contents together with exercises on those subjects. There is the possibility of having a continuous assessment work that consists of interpreting the boring logs, so that the preliminary design of an underground work for a given function can be made. This work will be performed during the course and discussed at the end of the lectures period. A final test is included also. The minimum grade in each of the assessment components is eight out of twenty. Outside the lectures period, the student attends an examination on the whole syllabus content, with mandatory approval of the course work. The final test and the exam do always contain exercises with direct practical application of the explained concepts, requiring the synthesis of the acquired knowledge, the interpretation of geotechnical features of the terrain in the proposed problem and the definition of the study guidelines for the envisaged underground work.

6 Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular Os conhecimentos básicos necessários para se alcançar os objetivos estabelecidos são fornecidos durante as aulas expositivas dos conteúdos programáticos. Os exercícios realizados nas aulas e as questões colocadas aos alunos e pelos alunos durante este tipo de atividade contribuem para a consolidação daqueles conhecimentos e para alcançar os mesmos objetivos. Além disso, os alunos realizam duas visitas a obras subterrâneas realizadas na zona (Metropolitano): uma no inicio do curso após algumas aulas expositivas e outra no final do período, procurando-se confrontar o aluno com a evolução dos seus conhecimentos e despertar a sua atitude critica. Nas aulas incentivam-se os alunos a interpretar obras de escavações realizadas na envolvente da escola ou na cidade ou os taludes naturais, procurando-se complementar a aquisição de conhecimentos na área da geologia e geotecnia necessária às obras subterrâneas. Na organização do trabalho, o aluno é obrigado a interpretar as condições geologicas, a discutir as opções que toma para a definição de um cenário de construção, definir e justificar as metodologias construtivas incluindo o pré dimensionamento do suporte a aplicar, qual o program de observação que propõe para o controlo da segurança e, também, uma estimativa de custo baseada em preços unitários. Este estudo é acompanhado dos respectivos desenhos. Este trabalho, desenvolvido a nivel de estudo prévio de uma obra subterrânea será discutido com o próprio aluno. Deste modo, além de o aluno realizar um relatórioprojecto são revistos os conteúdos programáticos e despertado o interesse dos alunos para a generalidade das obras subterrâneas. Nesta componente da avaliação, bem como no teste que faz parte da avaliação no período lectivo, procura-se confirmar a satisfação dos objetivos estabelecidos para a unidade curricular. A estrutura deste teste é semelhante à do exame, que é a forma alternativa de avaliação escrita da unidade curricular.

7 Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes The basic knowledge needed to achieve the set goals is provided during the lectures. The exercises performed in class and the questions asked to the students and by the students during this type of activity contribute to the consolidation of those skills and to achieve the same goals. In addition, students visit two underground works in the region (Lisbon Metro): one at the beginning of the course after a few lectures and another at the end of the period, seeking to confront the students with the development of their knowledge and to awake their critical sense. In classes students are encouraged to interpret excavation works carried out in the school environment or in the city or the natural slopes, seeking to supplement their knowledge in the geology and geotechnical areas that are needed for underground works. When organizing the proposed work, the student has to interpret the geological conditions, to discuss the options taken to define a construction scenario, to define and to justify the construction methodologies including a preliminary design of the temporary supports to be applied, to propose an observation program for safety control and to give a cost estimate based on unit prices. This study is accompanied by appropriate drawings. This work, developed at the level of a preliminary study for underground work will be discussed with the student. Thus, in addition to making a report project the student has to review the course syllabus and hisher interest in underground works is arisen. With this component of the course assessment, together with the test that is part of the semester assessment, we seek to confirm the fulfillment of the objectives established for the course. The structure of the final test is similar to the one of the exam, which is the alternative form of written assessment of the course.

8 Bibliografia principal Zhao J., Rock Mechanics, Course Lectures, Laboratoire de Mécanique des Roches LMR, EPFL, 2007; Barla, G., Rock Mass Description and Ocurrence of Discontinuities, Politecnico ditorino, 2006; Martin, F., Notions de Mécanique des Roches, ENS Cachan, Département du Génie Civil, 2006; Brady, B. H., Brown, E. T., Rock Mechanics for Underground mining, Chapman &Hall, 1993 Cetu, Centre d Etudes des Tunnels, (1998), Dossier Pilote des Tunnels, 1 Introduction. Génie Civil, Ministere de l Equipement, des Transports et du Logement, Paris; ITA - International Tunnelling Association, (?), Why Go Underground?, Geoconsult SA, Ingenieros Consultores, Manual de Túneles, Madrid; Hoek, E., Numerical modelling for shallow tunnels in weak rock, Discussion Paper #3, ( Srb, M.,Hilar, M., Urban Tunnelling Methods, 1st Course Fundamentals of Urban Tunnelling, Training Material, International Tunnelling Association-ITA, Prague, September, 2006, (