MIEC MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2014/2015 PROPOSTA DE TEMAS PARA DISSERTAÇÃO RAMO DE ESPECIALIZAÇÃO/ ÁREA CIENTÍFICA:

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1 1 PROPOSTA DE S PARA DISSERTAÇÃO CO - (H06) SEGURANÇA NO APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS QUALIDADE MICROBIOLÓGICA Cristina Maria Monteiro dos Santos Armando Silva Afonso Investigação Pretende-se contribuir para o conhecimento da qualidade (principalmente em termos microbiológicos) de águas pluviais armazenadas com destino ao aproveitamento em usos que não exigem água potável. O estudo poderá contribuir para eliminar alguns entraves que as entidades gestoras ainda apresentam no licenciamento deste tipo de sistemas. Objetivos parcelares incluem: a pesquisa do enquadramento legal e normativo destes sistemas, a nível nacional e internacional; a recolha e análise de águas pluviais em diferentes condições de armazenamento e locais de recolha; a adequabilidade dos coeficientes de run-off habitualmente usados. Médio Águas pluviais, aproveitamento, qualidade microbiológica. Pesquisa 1 mês; Ensaios 2 meses; Tratamento dos dados 0,5 meses; Redação 0,5 meses.) Conhecimentos relativos às disciplinas do tronco comum do MIEC, nomeadamente as disciplinas de hidráulica e também as do ramo de construções que incluem as redes prediais e abastecimento de água e drenagem de águas residuais.

2 2 PROPOSTA DE S PARA PROJECTO E INVESTIGAÇÃO CO- OBJECTIVOS ACTIVIDADES (H07) TÉCNICAS SUSTENTÁVEIS DE DEFESA COSTEIRA BASEADAS EM SISS DE CONFINAMENTO DE AREIAS E NA ALIMENTAÇÃO ARTIFICIAL Luciana das Neves (Investigação) Há uma consciencialização cada vez maior sobre os impactos que o desenvolvimento urbano tem sobre os sistemas costeiros naturais. Atualmente existem diversas zonas fortemente protegidas sem que, no entanto, a vulnerabilidade e o risco a que estão sujeitas a longo-prazo sejam diminuídos. Em paralelo com medidas não estruturais, como são as medidas de planeamento do território tais como a relocalização de populações para áreas interiores, há um crescente interesse na implementação de técnicas de proteção costeira sustentáveis, capazes de reduzir a vulnerabilidade e o risco em zonas costeiras e de aumentar a resiliência costeira à erosão e às alterações climáticas. O objectivo base desta dissertação consiste na avaliação e análise do potencial da utilização conjunta de sistemas de confinamento de areias e alimentação artificial como técnicas sustentáveis de defesa costeira. Concretamente pretende-se com o presente estudo: (1) Explorar as potencialidades e as limitações dessas técnicas de proteção, isoladamente e em conjunto; (2) Avaliar o seu comportamento hidrodinâmico e morfodinâmico com base em bibliografia e em dados experimentais; (3) Eventual apresentação de contributos tendo em vista estratégias de adaptação às alterações climáticas em zonas costeiras. (Médio - Elevado) Sustentabilidade; adaptação; mitigação; geossintéticos; resiliência costeira. Pesquisa Bibliográfica 2 meses; Identificação dos principais aspetos para o dimensionamento 0.5 mês; Principais funções 0.5 meses; Interação com os processos costeiros e de transporte sedimentar 2.0 meses; Redação da dissertação 1.0 mês. Dados experimentais adquiridos no tanque de ondas do laboratório de hidráulica da SHRHA, no âmbito de projetos de investigação terminados e em curso. Conjunto de ferramentas (software) para processamento e análise de dados experimentais. Recursos bibliográficos. Conhecimentos nos domínios da engenharia costeira e portuária (Trabalhos Marítimos 1 e Trabalhos Marítimos 2). Interesse pela área das técnicas sustentáveis de defesa costeira e da adaptação e mitigação às alterações climáticas.

3 3 PROPOSTA DE S PARA DISSERTAÇÃO CO (H09) CONTROLO E MONITORIZAÇÃO DE EROSÕES LOCALIZADAS PROVOCADAS POR ENCONTROS E PILARES DE PONTES Rodrigo Maia João Pedro Pêgo Projeto/Investigação A erosão localizada em encontros e pilares de pontos é um dos principais fenómenos causadores de acidentes dessas estruturas e tem merecido a atenção da comunidade científica ao longo das últimas décadas. A monitorização e controlo dessas erosões localizadas tem vindo a ser progressivamente exigida e aplicada em Portugal, nos últimos anos, nomeadamente nas obras de maior envergadura. Tal exige a instalação e manutenção de sistemas de monitorização, e o controlo das erosões observadas. O trabalho consistirá na caracterização e definição dos requisitos necessários à monitorização das erosões em pilares e encontro de pontes, de acordo com diferentes tipos de rios portugueses, e na definição da metodologia de análise e de controlo das erosões observadas. Para tal serão analisados e comparados os valores calculados e/ou modelados das erosões localizadas correspondentes a situações de cheia para uma ponte já executada e provida de sistema de monitorização (p.e., sobre o rio Douro). Médio Erosões localizadas; erosões em pilares e encontros; monitorização de erosões 1. Estruturação da metodologia geral do trabalho e revisão bibliográfica (0,5 mês); 2. Caracterização dos sistemas de monitorização utilizados para monitorização das erosões em encontros e pilares de pontes (1,0 mês).* 3. Seleção e caracterização do caso de estudo e definição de cenários de cheia (0,5 mês); 4. Definição da metodologia para cálculo das erosões localizadas em pilares e encontros de pontes (1,0 mês); 5. Análise de resultados e definição de metodologia geral e de controle das erosões observadas (1,0 mês); 6. Preparação da dissertação (1,0 mês). (*- em simultâneo com (1) e (3))

4 4 MIEC MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2013/2014 PROPOSTA DE S PARA PROJECTO E INVESTIGAÇÃO CO- OBJECTIVOS ACTIVIDADES PRE-REQUISITOS (H10) ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DA EROSÃO FLUVIAL NO ÂMBITO DAS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS Rodrigo Jorge Fonseca de Oliveira Maia Projecto/Investigação O objetivo do Projeto proposto passa pela avaliação do impacto das alterações climáticas sobre a afluência de sedimentos a um rio e sobre a erosão/sedimentação correspondente. Objetivos específicos: Obtenção da informação de base de um caso de estudo (a selecionar) para modelação do rio (bacia hidrográfica + batimetria do rio); Recolha de informação dos Modelos Climáticos Globais (GCM s), sobre a provável evolução climática futura na zona em análise; Estimativa, com base em fórmulas apropriadas e por calibração correspondente à situação actual, da alteração futura expectável do fornecimento de sedimentos ao rio; Análise das condições de escoamento e de erosão/sedimentação decorrentes das alterações climáticas, por modelação unidimensional (p.e., atavés do programa HEC-RAS) Médio-Alto Alterações climáticas, modelação hidráulica, erosão, morfologia de leitos, evolução morfológica 1. Definição de caso de estudo e proposta de metodologia de trabalho (0,5 mês); 2. Revisão Bibliográfica: Conceitos e definições relativos à modelação do transporte de sedimentos num rio e do software de modelação hidráulica (1,5 mês); 3. Análise e adaptação dos dados existentes para calibração do transporte de sedimentos no período observado (1,0 mês); 4. Estimativa do transporte sólido futuro expectável, com base nas principais fórmulas para cálculo do transporte sólido num rio (0,5 mês); 5. Modelação hidráulica e morfológica do caso de estudo com base nos elementos recolhidos (1,0 meses); 6. Avaliação e análise dos resultados fornecidos pelo modelo hidráulico para estudo do impacto das alterações climáticas (0,5 mês); 7. Redação relatório final (1 mês). (os tempos apresentados compreendem períodos com sobreposição de tarefas) Computador/internet

5 5 PROPOSTA DE S PARA DISSERTAÇÃO CO (H16) UTILIZAÇÃO DE BLOCOS DE ELEVADO PESO VOLÚMICO EM ESTRUTURAS PORTUÁRIAS Fernando Francisco Machado Veloso Gomes Investigação / Projeto Utilização de betões, de elevado peso volúmico, em mantos expostos de quebramares. Comparação laboratorial da estabilidade para situações tipificadas. Casos de teste inspirados em situações reais. Médio / Elevado Betões de elevado peso volúmico, obras portuárias, quebramares Pesquisa bibliográfica e compilação da informação de base necessária à realização do estudo. Conceção e construção de modelos 2D em tanque de ondas. Análise comparativa. Redação da dissertação. Bibliografia selecionada Modelo laboratorial 2D em tanque de ondas Encontros semanais com o orientador TM1 e TM2

6 6 PROPOSTA DE S PARA DISSERTAÇÃO CO (H17) COMPORTAMENTO DE CILINDROS DE CONFINAMENTO DE AREIAS Fernando Francisco Machado Veloso Gomes Investigação / Projeto Comportamento de uma solução de confinamento de areias em cilindros de geotêxteis numa praia com ênfase para o desempenho do dispositivo de minimização de infraescavações ( apron ). Casos de teste inspirados em situações reais. Médio / Elevado Cilindros de geotêxteis, minimização de infraescavações, proteção costeira Pesquisa bibliográfica e compilação da informação de base necessária à realização do estudo. Conceção e construção de modelos 2D em tanque de ondas. Análise de resultados. Redação da dissertação. Bibliografia selecionada Modelo laboratorial 3D em tanque de ondas Encontros semanais com o orientador TM1 e TM2

7 7 PROPOSTA DE S PARA DISSERTAÇÃO CO (H18) Aplicação de um Modelo Numérico Hidrodinâmico a um Segmento Costeiro Fernando Francisco Machado Veloso Gomes Raquel Silva Investigação / Projeto Familiarização com uma aplicação informática. Modelo digital dos fundos marinhos. Elaboração de cenários naturais: clima de agitação, marés. Elaboração de cenários de alterações climática: subida do nível médio das águas do mar, intensidades e alteração de rumos da agitação. Aplicação do modelo para diferentes cenários. Comparação e interpretação de resultados e conclusões. Redação da dissertação. Médio / Elevado Cenários de alterações climáticas, modelação, cenários Pesquisa bibliográfica. Familiarização com o modelo. Elaboração de cenários. Aplicação do modelo. Análise de resultados. Redação da dissertação. Levantamentos topo-hidrográficos. Ferramentas numéricas: modelo hidrodinâmico, ferramentas SIG e de geração de modelos digitais de terreno. Encontros semanais com os orientadores TM1, TM2

8 8 PROPOSTA DE S PARA PROJECTO E INVESTIGAÇÃO CO- OBJECTIVOS ACTIVIDADES PRE-REQUISITOS (H19) DINÂMICA SEDIMENTAR DA EMBOCADURA DO DOURO Paulo Avilez-Valente Isabel Iglesias Fernández (CIIMAR) Investigação Caracterização de padrões de acreção-erosão no estuário e embocadura do rio Douro. Utilizar-se-á um modelo hidrodinâmico e de dinâmica sedimentar open-source. Médio Elevado Hidrodinâmica estuarina; dinâmica sedimentar; elementos finitos. Tarefa 1: Pesquisa bibliográfica (1 mês). Tarefa 2: Instalação e calibração do modelo (2 mês). Tarefa 4: Simulação de padrões de escoamento (2 meses). Tarefa 5: Redacção da dissertação (1.5 meses). (Algumas das actividades poderão decorrerão em paralelo) Bibliografia; modelo hidrodinâmico; posto de trabalho com PC (Windows e Linux); disponibilização de dados batimétricos, de caudais, e de maré. Conhecimentos de Hidrodinâmica Marítima, de programação (e.g Matlab), e de Métodos Numéricos.

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