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2 CÓDIGO H0 1: Recursos: Requisitos: Previsão da agitação na costa noroeste portuguesa (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Marítima / Modelação Numérica Paulo Avilez-Valente Implementação e validação do modelo SWAN (Simulating WAves Nearshore) de geração/ propagação/dissipação da agitação marítima. SWAN é um modelo não-estacionário de terceira baseado na equação espectral discreta de conservação da acção da onda, na gama total de frequências da agitação e na gama total de direcções de propagação (0 a 360º). Será realizada uma implementação em subgrelhas sucessivas: (1) Atlântico Norte; (2) plataforma continental; (3) zona costeira. Pretendem-se reproduzir as condições de agitação gerada pelo vento na costa noroeste portuguesa. O modelo será validado recorrendo a registos históricos da ondulação na bóia de Leixões e a campos de ventos e de altura de onda significativa resultantes da reanálise de dados meteorológicos disponíveis em bases de dados nacionais e internacionais. Pesquisa bibliográfica; Instalação do modelo; Recolha de dados de batimetria, vento e ondas; Calibração e validação do modelo; Redacção da dissertação. Bibliografia; posto de trabalho com PC; acesso ao computador paralelo da FEUP; bases de dados European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), do Naval Oceanographic Office da U.S. Navy, e da National Oceanic and Atmospheric Administration. Conhecimentos de Mecânica dos Fluidos, de programação (e.g. Matlab), e de Métodos Numéricos. CÓDIGO H 0 2: Recursos: Requisitos: Modelação hidrodinâmica da embocadura do Douro (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Marítima / Modelação Numérica Paulo Avilez-Valente Implementação e validação do modelo hidrodinâmico 3D ELCIRC (ou do modelo SELFE) para a simulação da circulação baroclínica na embocadura do rio Douro. Estes modelos, desenvolvidos para aplicação em escalas fluviais oceânicas, permitem a inclusão forças devidas às marés, caudais fluviais, diferenças de densidade e de temperatura, ventos e condições barométricas, e efeito de Coriolis. Pretende-se o estudo da circulação no estuário do Douro e da interacção riooceano para diversas condições de caudais e marés. O modelo deverá ser instalado, validado para alguns casos testes descritos na literatura, e finalmente calibrado e validado para as condições da embocadura do Douro, recorrendo a batimetrias e dados hidrodinâmicos históricos. Pesquisa bibliográfica; Instalação do modelo; Recolha de dados e definição da batimetria; Calibração e validação do modelo; Redacção da dissertação. Bibliografia; modelo hidrodinâmico; posto de trabalho com PC; disponibilização de dados batimétricos, de caudais, de marés, de salinidade e de correntes. Conhecimentos de Mecânica dos Fluidos, de programação (e.g Matlab), e de Métodos Numéricos. CÓDIGO H 0 3: Análise dos Processos de Rotura e de Escoamento em Quebramares de Taludes (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Estruturas Costeiras Francisco Taveira Pinto e Fernando Veloso Gomes Os quebramares de taludes são estruturas portuárias ou de regularização de embocaduras, podendo o seu processo de pré-dimensionamento geral ser também aplicado a obras de protecção costeira, como os esporões. Ambas as estruturas em taludes são constituídas por um manto resistente exterior, por um núcleo e por uma ou mais sub-camadas intermédias. As funções e as dimensões destas diferentes camadas são definidas de modo semelhante ao dos filtros, de forma a permitirem a dissipação da energia da agitação incidente, reduzindo a energia transmitida e simultaneamente evitar a saída dos elementos mais finos. A forma como todo este conjunto funciona permite não só cumprir os requisitos anteriormente indicados, como evitar a ocorrência de mecanismos de rotura locais ou globais. O objectivo deste trabalho é 2

3 por um lado identificar e analisar os diferentes processos de rotura passíveis de ocorrer neste tipo de estruturas, bem como formas para a sua quantificação. Será aplicado um software de análise que permitirá analisar de que forma se processa o escoamento no interior deste tipo de estruturas, quando solicitadas por agitação regular e irregular. Handbook of Coastal Engineering, John B. Herbich, McGraw Hill; Pesquisa bibliográfica; Identificação e análise dos processos de rotura; Metodologias de quantificação; Aplicação do software; Análise de sensibilidade; Aplicação ao Quebramar Norte do Porto de Leixões; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; software específico de análise; posto de trabalho com PC. Requisitos: Conhecimentos de mecânica dos solos e de informática na óptica do utilizador (em particular para a utilização do software de análise). CÓDIGO H 0 4: Evolução Morfológica da Linha de Costa nas Imediações de Quebramares Destacados (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Morfodinâmica Costeira Fernando Veloso Gomes e Francisco Taveira Pinto Os quebramares destacados são estruturas geralmente utilizadas como obras de defesa costeira, guiamento de correntes, estrutura secundária de protecção à estrutura principal e como estrutura de defesa de pequenas áreas portuárias, piscatórias ou de recreio. Quando inseridas em zonas arenosas, contribuem para a alteração das correntes locais e, consequentemente com o transporte e deposição dos sedimentos nas suas imediações. Um dos possíveis efeitos é a formação de um tômbolo, um volume de areia que liga a estrutura destacada à linha de costa. Em Portugal podem referenciar-se algumas destas estruturas, como a de Castelo do Neiva, a da Foz do Rio Douro e a da Aguda, embora existam situações semelhantes de carácter natural. Embora existam formulações analíticas que permitem antecipar a possível ocorrência e forma desses tômbolos, nem sempre correspondem ao que efectivamente ocorre na realidade, visto que as condições locais nem sempre se assemelham aquelas para as quais tais formulações foram desenvolvidas. Com este trabalho pretende-se efectuar um levantamento da evolução dos casos existentes em Portugal, aplicar as formulações conhecidas, comparar os resultados e concluir sobre a sua aplicabilidade sugerindo ou não novas formulações, aplicáveis para a costa Portuguesa. Dikes and Revetments Design, Maintenance and Safety Assessment, Krystian W. Pilarczyk, Balkema Editor; Pesquisa bibliográfica; Recolha de informação e análise dos dados relativos aos quebramares destacados existentes na costa Portuguesa; Aplicação das formulações analíticas conhecidas; Análise comparativa e possível definição de novas formulações; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; dados sobre os quebramares destacados existentes. Requisitos:. CÓDIGO H 0 5: Avaliação dos Processos de Transposição Artificial de Sedimentos em Embocaduras (PROJECTO / DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Morfodinâmica Costeira Fernando Veloso Gomes e Francisco Taveira Pinto A construção de quebramares de taludes ou verticais, de dimensão significativa para protecção de zonas portuárias ou fixação de embocaduras, como acontece em Viana do Castelo, Leixões, Aveiro, Figueira da Foz, potencia a acumulação de um considerável volume de sedimentos a barlamar destas estruturas, ou seja, para a costa Oeste Portuguesa, a Norte. Este facto deve-se à interrupção do transporte sedimentar, que na costa Oeste Portuguesa é em geral de Norte para Sul e cujo efeito negativo mais significativo, pelo défice sedimentar que provocam a sotamar, ou seja a Sul, o que está bem patente nos graves problemas de erosão que se verificam nessas zonas. Uma das formas de minorar este impacte negativo seria adoptar processos de transposição artificial de sedimentos de Norte para Sul, restabelecendo assim o anterior transporte sedimentar longitudinal. Contudo, estes processos não são de fácil aplicação, quer por motivos técnicos, quer por motivos económicos. Com este trabalho pretende-se efectuar uma análise dos processos de transposição artificial existentes, 3

4 identificando as suas vantagens e desvantagens gerais e relativas a uma possível aplicação ao caso Português. Perante esta possibilidade será efectuada uma avaliação custo-benefício da sua aplicação a um caso concreto, tomando em linha de conta com o volume de sedimentos envolvido, respectivos impactos e custos de operação e manutenção envolvidos. Dikes and Revetments Design, Maintenance and Safety Assessment, Krystian W. Pilarczyk, Balkema Editor; Handbook of Coastal Engineering, John B. Herbich, McGraw Hill; Pesquisa bibliográfica; Avaliação dos processos de transposição artificial de sedimentos existentes; Avaliação das vantagens e desvantagens, relativas a possíveis aplicações; Avaliação custo-benefício de uma aplicação a um caso real; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; Requisitos:. CÓDIGO H 0 6: Quantificação do Transporte Sólido no Rio Douro (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Morfodinâmica Costeira Fernando Veloso Gomes e Francisco Taveira Pinto A bacia hidrográfica do Rio Douro é uma das maiores da Península Ibérica e que sofreu durante o último século algumas transformações importantes, fruto da construção de um número significativo de barragens, quer em território Português, quer em território Espanhol. É um facto comprovado a relação entre estas transformações e o problema da erosão costeira a Sul da foz do Rio Douro, correspondendo a actual situação, em termos de volume de sedimentos transportados, em cerca de 10% do que ocorria antes da construção destes aproveitamentos. Contudo, nunca foi efectuado nenhum estudo sistemático de forma a avaliar e quantificar este impacte. Com este trabalho pretende-se por isso analisar no tempo os impactes que essas diferentes transformações tiveram no transporte sólido efectuado pelo Rio Douro antes e depois da construção das barragens, bem como de outros factores, com influência directa nesse processo de transporte sedimentar. Procurar-se-á aplicar modelos de análise e quantificação dessa capacidade de transporte. Bibliografia: Vária; Pesquisa bibliográfica; Análise das características da bacia hidrográfica do Rio Douro e sua evolução temporal; Estudo da aplicabilidade de modelos globais de avaliação do transporte sedimentar em bacias hidrográficas (WEEP, etc); Correlação com eventos de erosão costeira; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; dados gerais da bacia hidrográfica do Rio Douro; software de análise. Requisitos: Conhecimentos de informática na óptica do utilizador. CÓDIGO H 0 7: Evolução Temporal das Características da Agitação Marítima na Costa Oeste Portuguesa (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Costeira Francisco Taveira Pinto e Fernando Veloso Gomes São frequentemente referidas como causas da erosão costeira, nomeadamente em Portugal, as alterações climáticas, particularmente as que são associadas às características da agitação marítima, ou seja, a altura, o período e a direcção ao largo. Como consequência destas alterações, sugere-se que a linha de costa procura atingir um novo equilíbrio, face à mudança destas solicitações o que conduz obviamente a características distintas do transporte sólido longitudinal e transversal e a fenómenos localizados de erosão e/ou acressão. Contudo, para justificar essa afirmação, seria necessário efectuar um estudo sistemático da evolução no tempo, em função dos registos existentes, das características da agitação marítima na costa Portuguesa. Com este trabalho pretende-se efectuar essa análise sistemática, procurando caracterizar a agitação marítima ao longo do tempo, ou seja das últimas décadas, para os registos conhecidos, quer de uma forma global, quer de uma forma parcial. Pesquisa bibliográfica; Recolha de dados de agitação; Análise global e parcial; Aplicação de metodologias de análise no domínio das frequências; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; dados; posto de trabalho com PC; disponibilização de registos. 4

5 Requisitos: Conhecimentos de alguns métodos numéricos. CÓDIGO H 0 8: Estudo de Soluções Mitigadoras de erosões localizadas em estruturas de defesa costeira (PROJECTO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidromorfologia Costeira Fernando Veloso Gomes e Francisco Taveira Pinto A maioria das obras costeiras Portuguesas está localizada sobre fundos aluvionares, o que lhe confere, fruto da elevada hidrodinâmica local, uma instabilidade quase permanente. Esta instabilidade está não só associada às elevadas solicitações a que os blocos da estrutura estão sugeitos, mas também às elevadas correntes da agitação incidente e dos fenómenos de refracção e difracção, a que as estruturas estão submetidas, em particular a zona da cabeça. Estes efeitos são tão nefastos que, em geral, muitos dos problemas de estabilidade e rotura ocorrem precisamente nesta zona. Com este trabalho pretende-se não só identificar, com maior detalhe, as verdadeiras causas de rotura associadas aos fenómenos referidos, como propor e definir metodologias a aplicar no pré-dimensionamento deste tipo de estruturas, de forma a minorar estes efeitos. Pesquisa bibliográfica; Identificação de causas de rotura; Análise de exemplos; Possível monitorização de uma estrutura de defesa costeira; Recomendações para pré-dimensionamento; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; Acesso a uma estrutura para monitorização periódica. Requisitos:. CÓDIGO H 0 9: Estudo da Erosão de Pilares de Pontes (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidráulica Fluvial Fernando Veloso Gomes Muitas estruturas antigas e recentes são suportadas por pilares localizados em meio hídrico e aluvionar, cuja mobilidade lhe confere um aspecto particular e de algum risco, relativamente à sua estabilidade global e às erosões localizadas. Nesse sentido torna-se necessário conhecer com melhor detalhe a hidrodinâmica e a forma como os fundos podem ser arrastados pelas correntes fluviais. Com este trabalho pretende-se não só identificar, com maior detalhe, as causas de erosão associadas aos fenómenos referidos, como propor e definir metodologias a aplicar no pré-dimensionamento deste tipo de estruturas, de forma a minorar estes efeitos. Bibliografia: Vária; Pesquisa bibliográfica; Identificação de causas de erosão; Análise de dados de exemplos reais; Recomendações para avaliação e protecção; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; Requisitos:. CÓDIGO H 0 10: Quantificação do efeito das marés meteorológicas na costa Oeste Portuguesa (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Costeira Francisco Taveira Pinto e Fernando Veloso Gomes A acção da agitação marítima nas zonas costeiras ocorre em sobreposição aos diferentes níveis de marés, que para o caso da costa Portuguesa possui amplitudes máximas da ordem dos 4.0m e é do tipo semi-diurna. As marés têm a sua origem principal na interacção entre a Terra, o Sol e a Lua, mas existe também a componente de maré meteorológica, devido às variações de pressão locais. Em muitas situações, seja meramente de estruturas costeiras expostas à agitação ou de zonas costeiras mais vulneráveis, este efeito local pode ser responsável pelo sobreelevação do nível médio da água do mar de algumas dezenas de centímetros. Com este trabalho pretende-se identificar para a costa Oeste Portuguesa qual a grandeza deste efeito, com base nas previsões dos níveis de maré conhecidas e nos valores efectivamente registados. 5

6 Pesquisa bibliográfica; Recolha de dados; Aplicação de modelos de previsão de níveis de maré; Avaliação da componente da maré meteorológica; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; disponibilização de dados de marés; modelos de previsão. Requisitos:. CÓDIGO H 0 11: Dispositivos de Aproveitamento da Energia das Ondas (DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Modelação Física Francisco Taveira Pinto e Gregório Iglésias (Universidade de Santiago) A energia das ondas constitui um recurso natural, cuja exploração vai, com toda a certeza, constituir uma realidade crescente nas próximas décadas. Neste âmbito ainda existe muito para fazer, sendo certo que a costa Portuguesa oferece condições ímpares de exploração e de potencialidades. De entre os aspectos a investigar são de salientar a análise energética do escoamento potencial associado à agitação marítima e a estabilidade e optimização das estruturas offshore de produção de energia. Com este trabalho pretende-se desenvolver estes aspectos, efectuando ensaios em modelo físico no Porto e em Lugo (Espanha) e simulação numérica em Lugo, complementando o trabalho que está a ser feito em Espanha. Este trabalho enquadra-se no projecto de investigação, recentemente aprovado e classificado como Excelente por um painel de avaliação Internacional. No âmbito deste projecto está prevista a concepção de uma bolsa de iniciação à investigação. Pesquisa bibliográfica; Recolha de dados relativos a dispositivos de aproveitamento da energia das ondas; enquadramento com as actividades no âmbito do projecto referido; realização de ensaios; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; disponibilização do tanque de ondas. Requisitos: Conhecimentos de Modelação Física. CÓDIGO H 0 12: Aplicação da Directiva Quadro da Água às Zonas Costeiras e o seu Impacto na Gestão Integrada (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Costeira Fernando Veloso Gomes, Francisco Taveira Pinto e Gregório Iglésias (Universidade de Santiago) A Directiva Quadro da Água recentemente aprovada a nível Europeu carece de verificação da sua aplicabilidade para as Zonas Costeiras Portuguesas. Esta aplicação terá com toda a certeza implicações importantes na Gestão Integrada das mesmas, razão pela qual merece uma análise cuidada, à semelhança do que já está a ser feito em Espanha, de acordo com as várias vertentes da Directiva em causa. Com este trabalho pretende-se não só avaliar essa aplicabilidade, indicando metodologias e orientações, como também aplicar a metodologia que está a ser aplicada em Espanha ao caso Português. Water Framework Directive; Lei Quadro da Água; Tagliapiera, D. & Ghirardini, A. V., 2006, "Notes on coastal lagoon typology in the light of the EU Water Framework Directive: Italy as a case study", Aquatic Conservation. Pesquisa bibliográfica; Análise da Directiva Quadro da Água; Análise da metodologia em aplicação em Espanha; Aplicação e definição de metodologias para o caso Português; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia. Requisitos:. CÓDIGO H 0 13: Modelação de Rias ou Estuários (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Hidrodinâmica Costeira Fernando Veloso Gomes, Francisco Taveira Pinto e Gregório Iglésias (Universidade de Santiago) 6

7 As rias ou estuários constituem zonas de interface entre o mar e as bacias hidrográficas adjacentes onde os impactes das interacções a que estão submetidos causam problemas de vária ordem, quer de qualidade da água, quer de controlo das cheias, penetração da cunha salina, etc. Nesse sentido a modelação destas zonas constitui uma ferramenta vital de apoio à decisão e ao conhecimento do real comportamento hidráulico e hidrodinâmico. São conhecidos vários modelos e aplicações, mas ainda nem todos os aspectos e abordagens estão a ser efectuadas em particular para vários casos concretos. Com este trabalho pretende-se efectuar medições com instrumentação vária (ADP, CTD's) em protótipo a definir e utilizar esses dados para a calibração de um modelo numérico (Flow, TU Delft). Pesquisa bibliográfica; Recolha de dados de campo com ADP e CTD s; Aplicação do modelo Flow e calibração; Redacção da dissertação. Recursos: Bibliografia; disponibilização de equipamento e modelos. Requisitos: Conhecimentos de alguns métodos numéricos. CÓDIGO H 0 14: Dimensionamento Optimizado de Quebramares de Taludes (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Estudos Costeiros e Marítimos / Estruturas Costeiras Francisco Taveira Pinto O dimensionamento de quebramares de taludes obedece a critérios hidráulicos e estruturais, interrelacionados com a operacionalidade da zona portuária a proteger. Contudo este tipo de estrutura tem em geral, durante a sua vida útil manutenções periódicas ou excepcionais que podem ser condicionadas pelo dimensionamento inicial. Com este trabalho pretende-se definir uma metodologia de dimensionamento óptimo deste tipo de estruturas tendo em atenção o custo de construção, mas também o custo de manutenção. Pesquisa bibliográfica; Definição da metodologia, Aplicação a um caso real; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: Vária. Recursos: Bibliografia indicada; Requisitos:. CÓDIGO H 0 15: Exploração das potencialidades do programa EPANET na simulação hidráulica de sistemas de abastecimento de água (PROJECTO). Circulo Urbano da Água Mário Valente Neves O Epanet é um programa de cálculo automático utilizado fundamentalmente para o estudo de condutas adutoras e redes de distribuição de água. Todavia, para além dos casos mais correntes, o programa pode ser utilizado para o estudo de outras questões, como sejam, a qualidade da água (cloro e trihalometanos, por exemplo), centrais hidropneumáticas, redes prediais e gestão de sistemas em tempo real. O objectivo do trabalho proposto consiste em investigar, de forma sistemática e, tanto quanto possível, exaustiva, as potencialidades do programa Epanet, criando exemplos concretos para demonstração dessas potencialidades. Revisão bibliográfica; Criação de exemplos demonstrativos das potencialidades identificadas; Redacção do trabalho final. CÓDIGO H 0 16: Abastecimento de água de edifícios altos (PROJECTO). Circulo Urbano da Água Mário Valente Neves Frequentemente, a falta de pressão conveniente na rede pública de abastecimento de água não permite o abastecimento directo de alguns edifícios, ou mesmo alguns aglomerados populacionais. Tal obriga a soluções especiais, como sejam, centrais hidropneumáticas, reservatórios elevados, etc. O trabalho proposto consiste numa análise sistemática e, tanto 7

8 quanto possível, exaustiva, de possíveis soluções, envolvendo, nomeadamente, o uso de electrobombas de velocidade variável e centrais hidropneumáticas, e elaboração de software para resolução destes problemas. Revisão bibliográfica; Desenvolvimento das metodologias de cálculo e do software ; Redacção do trabalho final. CÓDIGO H 0 17: Elaboração de software para o estudo do choque hidráulico (PROJECTO). Circulo Urbano da Água Mário Valente Neves Ao longo dos anos, foram-se desenvolvendo na Secção de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente, vários programas de cálculo automático para o estudo do choque hidráulico. Tratou-se, contudo, de iniciativas individuais, por vezes com diferentes abordagens em termos de métodos de análise e linguagem computacional. Um dos objectivos do trabalho consiste em fazer uma recolha do material existente, testá-lo, actualizá-lo, e integrar as diversas peças num pack coerente que possa ser posto à disposição das comunidades técnica e académica. Será dada prioridade ao estudo do choque hidráulico em condutas elevatórias, com inclusão de dispositivos de protecção, mas o trabalho também poderá vir a debruçar-se sobre condutas gravíticas e chaminés de equilíbrio. Revisão bibliográfica; Desenvolvimento das metodologias de cálculo e do software ; Redacção do trabalho final. CÓDIGO H 0 18: Aproveitamento e reutilização de águas alternativas (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Circulo Urbano da Água Mário Valente Neves A Secção de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente da FEUP tem sido das entidades que, em Portugal, mais esforço tem investido na investigação das possibilidades de aproveitamento da água das chuvas, bem assim, das chamadas águas cinzentas, com destaque para as águas de duche. O trabalho proposto visa o estudo do aproveitamento conjunto destas águas alternativas, e o desenvolvimento de software para esse efeito, o qual poderá vir a incluir, igualmente, a utilização para efeitos de rega. Revisão bibliográfica; Desenvolvimento das metodologias de cálculo e do software ; Redacção do trabalho final. CÓDIGO H 0 19: Modelação de um sistema adutor (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Modelação Numérica Manuel Maria Pacheco Figueiredo Implementação e calibração de um modelo EPANET de um sistema adutor (reservatórios, condutas, grupos elevatórios, padrões de consumo, qualidade da água, etc.). Estudo de diferentes cenários de exploração do sistema. Pesquisa bibliográfica; Exercícios de exploração do simulador EPANET (módulo qualidade); Recolha de dados sobre o sistema adutor; Desenvolvimento do modelo com base nos dados recolhidos; Calibração do modelo; Estudo de cenários de exploração; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: COELHO, Sérgio T., LOUREIRO, Dália e ALEGRE, Helena (2006), Modelação e Análise de Sistemas de Abastecimento de Água, IRAR e LNEC. HENRIQUES, José D., PALMA, João C. P. da, RIBEIRO, Álvaro S. (2006), Medição de Caudal em Sistemas de Abastecimento de Água e de Saneamento de Águas Residuais Urbanas, IRAR e LNEC. MAYS, L. W. (2000), Water Distribution Systems Handbook, McGraw-Hill. ROSSMAN, L. A. (2000) EPANET 2 User s Manual, Water Supply and Water Resources Division, National Risk Management Research Laboratory, U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati. Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre sistema adutor. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, de EPANET, de Excel. CÓDIGO H 0 20: 8

9 Eficiência económica numa instalação elevatória (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Modelação Numérica Manuel Maria Pacheco Figueiredo Implementação de um modelo de controlo que, incorporando um algoritmo de optimização, procure formular uma política operacional eficiente no que respeita ao custo da energia consumida pelo sistema elevatório (este modelo deverá jogar com a variação temporal dos consumos, da tarifa eléctrica e com a capacidade de regularização dos reservatórios). Estudo de diferentes cenários de exploração do sistema. Pesquisa bibliográfica; Exercícios de exploração do simulador EPANET (módulo custo de energia); Recolha de dados sobre a instalação elevatória e elaboração (e calibração) do modelo hidráulico; Desenvolvimento do modelo de controlo e do respectivo algoritmo de optimização; Testar/ajustar os critérios operacionais no modelo de simulação; Estudo de cenários de exploração; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: COELHO, Sérgio T., LOUREIRO, Dália e ALEGRE, Helena (2006), Modelação e Análise de Sistemas de Abastecimento de Água, IRAR e LNEC. HENRIQUES, José D., PALMA, João C. P. da, RIBEIRO, Álvaro S. (2006), Medição de Caudal em Sistemas de Abastecimento de Água e de Saneamento de Águas Residuais Urbanas, IRAR e LNEC. MAYS, L. W. (2000), Water Distribution Systems Handbook, McGraw-Hill. ROSSMAN, L. A. (2000) EPANET 2 User s Manual, Water Supply and Water Resources Division, National Risk Management Research Laboratory, U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati. Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre instalação elevatória. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, de EPANET, de programação (p.e., Matlab, Excel). CÓDIGO H 0 21: Modelação de uma rede de distribuição de água (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Modelação Numérica Manuel Maria Pacheco Figueiredo Implementação e calibração de um modelo EPANET de uma rede de distribuição de água (reservatórios, condutas, consumos, qualidade da água, etc.). Modelação da quantidade (caudais, pressões) e da qualidade (concentração, idade, origem). Estudo de diferentes cenários de exploração do sistema (definição de zonas de medição e controlo, de patamares de pressão, combate a incêndios, etc.). Pesquisa bibliográfica; Exercícios de exploração do simulador EPANET (módulo qualidade); Recolha de dados sobre a rede distribuição; Desenvolvimento do modelo com base nos dados recolhidos; Calibração do modelo; Estudo de cenários de exploração; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: COELHO, Sérgio T., LOUREIRO, Dália e ALEGRE, Helena (2006), Modelação e Análise de Sistemas de Abastecimento de Água, IRAR e LNEC. HENRIQUES, José D., PALMA, João C. P. da, RIBEIRO, Álvaro S. (2006), Medição de Caudal em Sistemas de Abastecimento de Água e de Saneamento de Águas Residuais Urbanas, IRAR e LNEC. MAYS, L. W. (2000), Water Distribution Systems Handbook, McGraw-Hill. ROSSMAN, L. A. (2000) EPANET 2 User s Manual, Water Supply and Water Resources Division, National Risk Management Research Laboratory, U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati. Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre a rede distribuição. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, de EPANET, de Excel. CÓDIGO H 0 22: Objectivo: Modelação Hidráulica da Exploração de um Sistema Elevatório de Águas Residuais (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Hidráulica Urbana José Carlos Tentúgal Valente Definição da Lei de Exploração optimizada de um sistema elevatório de águas residuais tendo em consideração as características dos grupos elevatórios, o comprimento e diâmetro da conduta elevatória, capacidade do poço de 9

10 bombagem, tempo de retenção, velocidades de escoamento, deterioração biológica, posicionamento dos níveis de arranque e paragem dos grupos, necessidade de arejamento, eficiência energética. Pesquisa bibliográfica; Definição de soluções e situações tipo para análise; Dimensionamento hidráulico e sanitário de solução base; Estudo de cenários de exploração; Desenvolvimento de um algoritmo de exploração; Experimentação e ajuste de critérios e metas; Elaboração de Relatório Final e preparação de apresentação. Bibliografia: Apontamentos da disciplina de Hidráulica Urbana e Ambiental e Sistemas de Águas Residuais. Projectos de Execução vários. Elementos de exploração reais. Recursos: Computador com software de base. Elementos e dados sobre estações elevatórias tipo. Requisitos: Conhecimentos básicos de Hidráulica e Hidráulica Urbana. Programação Elementar. CÓDIGO H 0 23: Modelação Hidráulica do Comportamento de uma Fuga de Água. Metodologia para sua Detecção (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Hidráulica Urbana José Carlos Tentúgal Valente Objectivo: Pretende-se, em primeiro lugar, encontrar uma Lei de Vazão que caracterize hidraulicamente o funcionamento de uma fuga de água numa conduta de abastecimento de água. Posteriormente, pretende-se a simulação de diferentes comportamentos e tipos de fugas de modo a relacionar-se o seu efeito nas perdas de água em interligação com a variação de outros parâmetros hidráulicos, principalmente a pressão. Pesquisa bibliográfica; Definição do modelo físico; Definição de algoritmo definidor de uma fuga; Estudo de cenários de simulação; Desenvolvimento de um algoritmo de exploração; Experimentação e ajuste de critérios e metas; Elaboração de Relatório Final e preparação de apresentação. Bibliografia: Apontamentos da disciplina de Hidráulica Urbana e Ambiental e Sistemas de Abastecimento de Água. Projectos de Execução vários. Elementos de exploração reais. Recursos: Computador com software de base. Software EPANET. Elementos e dados sobre estações elevatórias tipo. Requisitos: Conhecimentos básicos de Hidráulica e Hidráulica Urbana. Programação Elementar. CÓDIGO H 0 24: O Efeito de Adesão dos Consumidores e a Exploração de uma Rede de Distribuição de Água (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Hidráulica Urbana José Carlos Tentúgal Valente Objectivo: Pretende-se simular os efeitos hidráulicos, sanitários e económicos resultantes do facto da adesão dos possíveis, eventuais e futuros utilizadores e consumidores de uma rede de distribuição de água não aderirem ou irem aderindo à rede de distribuição através do estabelecimento de ligações próprias. Como conclusão ou conclusões, pretende-se encontrar os efeitos práticos na exploração de uma determinada rede, em resultado de uma adesão inferior à prevista, em particular em termos de qualidade de água e quebra de receitas, e por outro lado, propor cenários de faseamento de construção. Pesquisa bibliográfica; Definição do caso a estudar; Dimensionamento hidráulico e sanitário de solução base; Estudo de cenários de exploração; Desenvolvimento de um algoritmo de exploração; Experimentação e ajuste de critérios e metas; Elaboração de Relatório Final e preparação de apresentação. Bibliografia: Apontamentos da disciplina de Hidráulica Urbana e Ambiental e Sistemas de Abastecimento de Água. Projectos de Execução vários. Elementos de exploração reais. Recursos: Computador com software de base. Software EPANET. Elementos e dados sobre redes de distribuição de água. Requisitos: Conhecimentos básicos de Hidráulica e Hidráulica Urbana. Programação Elementar. CÓDIGO H 0 25: A Qualidade de Água num Reservatório de Abastecimento de Água. Modelação da Exploração (PROJECTO). Hidráulica Urbana / Ciclo Urbano da Água 10

11 José Carlos Tentúgal Valente Objectivo: Num reservatório de um sistema de abastecimento de água, a variabilidade dos caudais afluentes e efluentes, dependentes da variabilidade temporal dos consumos conduz a tempos de detenção da água variáveis e por vezes elevados. Tal conduz ou pode conduzir, à degradação do teor do desinfectante necessário à garantia da sua qualidade biológica. Pretende-se estudar, para uma situação real, esse efeito efectuando-se, ao longo de um determinado período de tempo, medições da evolução da referida degradação e o seu relacionamento com as restantes grandezas hidráulicas e outras intervenientes no processo, bem como propor procedimentos ou regras de exploração adequadas e adaptadas a várias hipóteses de ocorrência. Pesquisa bibliográfica; Definição da situação a analisar; Definição de equipamentos e metodologia de quantificação e medição; Desenvolvimento de um algoritmo de exploração; Experimentação e ajuste de critérios e metas; Elaboração de Relatório Final e preparação da apresentação. Bibliografia: Apontamentos das disciplinas de Hidráulica Urbana e Ambiental e Sistemas de Abastecimento de Água. Legislação e Normas sobre Qualidade de Água. Projectos de Execução vários. Elementos de exploração reais. Recursos: Computador com software de base. Software EPANET. Elementos e dados sobre estações elevatórias tipo. Requisitos: Conhecimentos básicos de Hidráulica e Hidráulica Urbana. Equipamento de medição de parâmetros de qualidade da água. Programação Elementar. CÓDIGO H 0 26: Recuperação de Energia Hidráulica em sistemas de distribuição de água (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Modelação Numérica / Conversão de energia hidroeléctrica Francisco Manuel Oliveira Piqueiro Estudo de sistemas de abastecimento de água em alta, com o objectivo de recuperar parcialmente desníveis energéticos, pela aplicação de micro sistemas hidroeléctricos, suportados em micro-turbinas e sistemas de conversão e colocação da energia eléctrica na rede. Desenvolvimento de um modelo de simulação hidro/mecânico/eléctrico, integrando a consideração da colocabilidade da energia produzida e a sua valorização económica. Estudo de vários casos de aplicabilidade. Pesquisa bibliográfica; Familiarização com modelos de simulação de exploração de sistemas de produção de energia hidroeléctrica; Recolha de dados sobre instalações de sistemas de abastecimento de água em alta e elaboração de uma base de dados de micro sistemas de conversão de energia; Desenvolvimento de um modelo de comportamento hidráulico, com a integração do funcionamento dos sistemas de conversão de energia; Aplicação a instalações teste; Aplicação a casos reais; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: PIQUEIRO, Francisco (1991), Efeito da Regulação e da Forma e Dimensões da Câmara de Carga na Produtibilidade Energética de um Pequeno Aproveitamento Hidroeléctrico, FEUP. Small Hydro in the Iberian peninsula, Small Hydro Conference 2000, Water Power and Dam Construction, 8 a 10 Maio, LNEC Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre sistemas de abastecimento de água e sobre micro-turbinas e de produção de energia eléctrica. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, de sistemas de produção de energia hidroeléctrica e de programação. CÓDIGO H 0 27: Comportamento dinâmico de sistemas elevatórios (PROJECTO). Ciclo Urbano da Água / Modelação Numérica / Escoamentos Variáveis Francisco Manuel Oliveira Piqueiro Estudo e desenvolvimento de ferramentas de simulação do comportamento dinâmico de sistemas elevatórios, em especial de sistemas de abastecimento de água. Desenvolvimento de um modelo de simulação hidromecânico, integrando a simulação do comportamento hidrodinâmico dos equipamentos de bombagem, e a consideração do comportamento de dispositivos de protecção contra os efeitos do choque hidráulico. Pesquisa bibliográfica; Familiarização com modelos de simulação de exploração de sistemas elevatórios em situações de comportamento dinâmico; Recolha de dados sobre instalações de sistemas elevatórios de abastecimento de água e elaboração de uma base de dados relativa a equipamentos de protecção contra o efeito do choque hidráulico; 11

12 Desenvolvimento de um modelo de comportamento hidráulico/mecânico, com a integração do funcionamento dos sistemas de protecção contra os efeitos do choque hidráulico; Aplicação a instalações teste; Aplicação a casos reais; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: FIGUEIREDO, Manuel (1990), Choque hidráulico em condutas elevatórias protecção com reservatórios de ar comprimido, FEUP. PIQUEIRO, Francisco (1991), Efeito da Regulação e da Forma e Dimensões da Câmara de Carga na Produtibilidade Energética de um Pequeno Aproveitamento Hidroeléctrico, FEUP. O golpe de aríete em condutas, Seminário 238, LNEC Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre sistemas elevatórios e sobre dispositivos de protecção contra o choque hidráulico. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, de sistemas elevatórios e de programação. CÓDIGO H 0 28: Comportamento dinâmico de canais naturais e artificiais (PROJECTO). Hidráulica fluvial / Modelação Numérica / Escoamentos Variáveis Francisco Manuel Oliveira Piqueiro Estudo e desenvolvimento de ferramentas de simulação do comportamento dinâmico de canais artificiais e naturais, em especial do seu comportamento em situações de súbita variação temporal de caudais afluentes situações de cheia. Desenvolvimento de um modelo de simulação hidrodinâmico, com a consideração dos escoamentos variáveis ocorridos em situação de cheia, na simulação entre as condições variáveis das afluências, das condições hidromorfológicas do canal e da instalação e operação de órgãos de controle e regulação dos escoamentos. A aplicabilidade do modelo a canais naturais. Pesquisa bibliográfica; Familiarização com modelos de simulação de escoamentos variáveis em canais artificiais; Desenvolvimento de algoritmos para a aplicabilidade a canais naturais; Desenvolvimento de metodologias de agilização de construção do modelo geofísico dos canais naturais; Desenvolvimento de um modelo de simulação de escoamentos variáveis com a consideração do comportamento hidráulico/mecânico dos sistemas de regulação e controle dos escoamentos, tais como comportas e descarregadores; Aplicação a situações teste em canais artificiais e naturais; Aplicação a casos reais; Redacção do Relatório e preparação da respectiva apresentação. Bibliografia: PIQUEIRO, Francisco (1991), Efeito da Regulação e da Forma e Dimensões da Câmara de Carga na Produtibilidade Energética de um Pequeno Aproveitamento Hidroeléctrico, FEUP. PINHEIRO, António, Canais de derivação de pequenos aproveitamentos hidroeléctricos, Tese de Doutoramento, IST Recursos: Bibliografia indicada; posto de trabalho com PC; dados sobre canais naturais e sobre dispositivos de regulação e controle de escoamento em canais. Requisitos: Conhecimentos de Hidráulica, escoamentos com superfície livre e de programação. CÓDIGO H 0 29: Avaliação de vulnerabilidades e riscos fluviais para a reabilitação de um troço de um rio ou ribeira (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica Fluvial Rodrigo Jorge Fonseca de Oliveira Maia Identificar e tipificar as principais vulnerabilidades em rios e ribeiras em espaços edificados; Identificar os aspectos mais importantes do conhecimento, relativamente à reabilitação de rios e ribeiras; Desenvolver e aplicar uma metodologia para avaliar as principais vulnerabilidades e riscos fluviais; Propor e verificar a aplicabilidade da metodologia a um estudo de caso; Elaborar uma Código H 0 de contributos para a reabilitação de rios e ribeiras. Delineamento do projecto e metodologia geral de trabalho; Revisão bibliográfica; análise teórica das características dos meios ribeirinhos, com especial relevância para os factores associados à sua dinâmica hidrogeomorfológica e ambiental; metodologias para avaliar as principais vulnerabilidades e riscos; definição e tipificação dos principais problemas e impactes possíveis de ocorrer em actividades fluviais associadas à reabilitação; Desenvolver e aplicar uma metodologia para avaliar as principais vulnerabilidades e riscos fluviais na reabilitação ribeirinha; Seleccionar um troço de um rio ou ribeira para aplicar a metodologia desenvolvida; Utilizar um SIG para apresentação de resultados e medidas Código H 0s; 12

13 Integração e análise dos resultados obtidos, com Código H 0s de medidas de melhoria em projectos de reabilitação de rios e ribeiras. CÓDIGO H 0 30: Avaliação de custos ambientais na reabilitação de um troço de um rio ou ribeira (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica Fluvial Rodrigo Jorge Fonseca de Oliveira Maia Identificar e tipificar os principais custos em processos de reabilitação de rios e ribeiras; Identificar os aspectos mais importantes do conhecimento, relativamente à reabilitação de rios e ribeiras; Desenvolver e aplicar uma metodologia para avaliar os custos ambientais em processos de reabilitação fluvial; Propor e verificar a aplicabilidade da metodologia a um estudo de caso; Elaborar uma Código H 0 de contributos para a reabilitação de rios e ribeiras. Delineamento do projecto e metodologia geral de trabalho; Revisão bibliográfica; análise teórica das características dos meios ribeirinhos, com especial relevância para os factores associados à sua dinâmica hidrogeomorfológica e ambiental; metodologias para avaliar custos; definição e tipificação dos principais problemas e impactes ambientais possíveis de ocorrer em actividades fluviais associadas à reabilitação; Desenvolver e aplicar uma metodologia para avaliar os principais custos ambientais na reabilitação ribeirinha; Desenvolver um modelo expedito de cálculo para apresentação de resultados; Seleccionar um troço de um rio ou ribeira para aplicar a metodologia desenvolvida; Integração e análise dos resultados obtidos, com Código H 0s de medidas de melhoria em projectos de reabilitação de rios e ribeiras. CÓDIGO H 0 31: Definição de cenários de referência para avaliação dos impactos das Secas (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica e Recursos Hídricos Rodrigo Jorge Fonseca de Oliveira Maia Os objectivos do Projecto proposto passam pela sistematização de cenários meteorológicos de referência para avaliação de situações de Seca, segundo os seus impactos nos diferentes sectores utilizadores de água. O trabalho deverá ser aplicado ao caso de estudo da Bacia do Guadiana, tendo por base uma avaliação de situações históricas de seca e procurando enquadrar com uma classificação de severidade de Seca predefinida. Estruturação da metodologia geral de trabalho; Revisão Bibliográfica: Conceitos e definições relativos às Secas, Indicadores de Seca, graus de severidade de Seca; Selecção e cálculo de Indicadores de Seca (ex. SPI, PDSI) para a avaliação da severidade; Identificação e caracterização de eventos-tipo (base anual) representativos dos graus de severidade definidos; Avaliação da validade dos critérios estipulados para caracterização da severidade de Seca; Integração e análise dos resultados obtidos, com Código H 0 de metodologia para aplicação a outras bacias hidrográficas. CÓDIGO H 0 32: Avaliação de impactos de Secas (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica e Recursos Hídricos Rodrigo Jorge Fonseca de Oliveira Maia Os objectivos do projecto passam pela identificação, sistematização e caracterização de impactos sobre os diferentes sectores utilizadores de água decorrentes de situações de Seca. O trabalho deverá ter por base uma identificação de tipos de impactos para caracterização de classes de severidade de Seca, para os diferentes utilizadores Abastecimento urbano, Agricultura, Indústria, Energia e Ambiente. Estruturação do Projecto e da metodologia geral de trabalho; Revisão Bibliográfica: Conceitos e definições relativos às Secas, graus de severidade de Seca, impactos de situações de Seca; Levantamento de impactos para os diferentes sectores utilizadores de água Abastecimento urbano, Agricultura, Indústria, Energia e Ambiente; Sistematização dos impactos segundo classes de severidade de Seca predefinidas; Selecção de uma zona de estudo e aplicação da sistematização efectuada para a Seca de

14 CÓDIGO H 0 33: Requisitos: Estudo de uma Galeria de Adução Escavada em Rocha Funcionando sob Pressão. A Decisão sobre o seu Revestimento. (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica e Mecânica dos Fluidos José Manuel Ferreira Lemos Analisar as implicações mútuas dos domínios Hidráulica - Geotecnia no que respeita à vazão da Galeria sob Pressão e decisão quer quanto ao acabamento da superfície escavada, quer quanto ao seu revestimento. Questões Hidráulicas e Aspectos Construtivos. Análise Económica das Soluções. Pesquisa Bibliográfica e Análise Crítica de Casos Concretos; Desenvolvimento do Modelo de Análise; Redacção da Dissertação. Bibliografia e apoio contínuo com base na experiência do Docente. CÓDIGO H 0 34: Requisitos: Regularização e Protecção das Margens de um Trecho de um Rio (PROJECTO). Hidráulica e Mecânica dos Fluidos José Manuel Ferreira Lemos Analisar e aplicar as metodologias de regularização e protecção das margens de um trecho de um rio, no que diz respeito à sua estabilidade e implicações com um correcto funcionamento hidráulico do curso de água. Questões Hidráulicas e Aspectos Construtivos. Análise Económica de Soluções. Pesquisa Bibliográfica e Análise Crítica de Casos Concretos; Aplicação de Metodologias; Redacção da Dissertação. Bibliografia e apoio contínuo com base na experiência do Docente. CÓDIGO H 0 35: Requisitos: Concepção e Projecto de um Descarregador Não Convencional Escavado em Rocha. Definição do seu Revestimento (PROJECTO/DISSERTAÇÃO). Hidráulica e Mecânica dos Fluidos José Manuel Ferreira Lemos Analisar as implicações mútuas dos domínios Hidráulica - Geotecnia no que respeita à capacidade de vazão do Descarregador Não Convencional e decisão quanto ao acabamento das paredes em contacto com o escoamento. Questões Hidráulicas e Aspectos Construtivos. Análise Económica de Soluções. Pesquisa Bibliográfica e Análise Crítica de Casos Concretos; Desenvolvimento do Modelo de Análise; Redacção da Dissertação. Bibliografia e apoio contínuo com base na experiência do Docente. 14