Mestrado Integrado em Engenharia Civil Temas para Dissertação 2012/2013

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1 Perfil: PPIT Orientador: Daniel Souto Rodrigues Centro de Investigação: Linha de Investigação: Mestrado Integrado em Engenharia Civil Temas para Dissertação 2012/2013 Sistemas Regionais e Urbanos Tema: Sistemas de informação geográfica como ferramenta de apoio ao planeamento/gestão de rotas de transportes urbanos - levantamento das ferramentas disponibilizadas pelos SIG para os transportes públicos urbanos - caracterização dos sistemas e funcionalidades utilizadas em Guimarães e/ou Braga - face à caracterização, apresentação de novas práticas que possam contribuir positivamente para os processos de definições de rotas de transportes públicos Aquisição de conhecimentos sobre SIG aplicados aos transportes públicos urbanos; Caracterização das práticas atuais; Sugestão de introdução de novas funcionalidades. Recursos disponíveis: Software e espaço de trabalho no laboratório de Planeamento em Gualtar Perfil: PPIT Orientador: Daniel Souto Rodrigues Centro de Investigação: Linha de Investigação: Tema: Caracterização de espaços urbanos em SIG Sistemas Regionais e Urbanos - estudar/avaliar como os SIG são usados para caracterizar espaços urbanos, nomeadamente através de representações tridimensionais - Pormenorização/correção da representação atual de elementos do campus de Gualtar ou Azurém - Associação de dados as representações para a caracterização dos elementos representados Aquisição de conhecimentos sobre SIG Geração de representações tridimensionais com detalhe Levantamento e armazenamento de características dos elementos representados Recursos disponíveis: Software e espaço de trabalho no laboratório de Planeamento em Gualtar

2 Perfil: PPIT Orientador: Daniel Souto Rodrigues Centro de Investigação: Linha de Investigação: Sistemas Regionais e Urbanos Tema: Conformidade do espaço urbano para pessoas com mobilidade reduzida - Analisar as normas existentes - Estudar e otimizar um modelo de avaliação multicritério existente - Aplicar o modelo a um campus da Universidade do Minho usando SIG Aquisição de conhecimentos sobre avaliação multicritério, normas de dimensionamento de espaços para pessoas com mobilidade reduzida e Sistemas de Informação Geográfica Complementação do modelo existente Apresentação de resultados em mapas Recursos disponíveis: Software e espaço de trabalho no laboratório de Planeamento em Gualtar Perfil: PPIT Orientador: Julia Lourenço Linha de Investigação: Território Planeamento urbano Territorios en la frontera: Costes ambientales y benefícios territoriales de los processos de naturbanización Tema: Como está o mercado de 2ª habitação no Parque Nacional da Peneda Gerês (PNPG)? Identificar o movimento de compra e venda de 2ª habitação na última década Comparar com taxas existentes em zonas espanholas com naturbanização Levantamento atualizado à última década, incluindo tendências recentes no mercado de 2ª habitação do PNPG Recursos disponíveis: Bibliografia

3 Perfil: PPIT Orientador: Julia Lourenço Linha de Investigação: Territorio Planeamento urbano Territorios en la frontera: Costes ambientales y benefícios territoriales de los processos de naturbanización Tema: Que atividades económicas são desenvolvidas no PNPG? Identificar o movimento de negócios no tocante a atividades dos setores primário, secundário e terciário realizados na última década Comparar com taxas existentes em zonas espanholas com naturbanização Levantamento atualizado à última década, incluindo tendências recentes no mercado de negócios do PNPG e zonas envolventes Recursos disponíveis: Bibliografia, bases de dados Perfil: PPIT Orientador: Julia Lourenço Linha de Investigação: Territorio Planeamento urbano/construções Sustentáveis Territorios en la frontera: Costes ambientales y benefícios territoriales de los processos de naturbanización Tema: Tendencias turísticas recentes no PNPG Identificar o movimento turístico no tocante a fluxos e atividades realizados na última década Comparar com taxas existentes em zonas espanholas com naturbanização Levantamento atualizado à última década, incluindo tendências recentes no mercado de atividades turísticas do PNPG Recursos disponíveis: Bibliografia, bases de dados

4 Perfil:PPIT Orientador:Lígia Maria Marques de Oliveira Torres Silva Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Qualidade de Vida Tema: Barreiras acústicas urbanas Planeamento urbano Estudo teórico sobre do funcionamento de barreiras acústicas, sua aplicabilidade, constituição e eficácia. Estudo especifico de uma barreira acústica instalada na cidade de Braga. Aprofundamento do conhecimento sobre barreiras acústicas urbanas. Aplicação dos conhecimentos a um caso de estudo. Recursos disponíveis: Bibliografia técnica, sonómetro Nota: Este tema surgiu por proposta do aluno e o trabalho já foi iniciado pelo aluno Artur José da Cunha Rodrigues Perfil:PPIT Orientador: Lígia Maria Marques de Oliveira Torres Silva Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Qualidade de vida Planeamento urbano/construções Sustentáveis Tema: Desenvolvimento de um Observatório Ambiental Urbano de uma cidade de média dimensão. Desenvolvimento de um Observatório Ambiental Urbano de uma cidade de média dimensão. Desenvolvimento de um Observatório Ambiental Urbano de uma cidade de média dimensão. Recursos disponíveis: Base de dados ambientais, bibliografia.

5 Perfil: PPIT Orientador: Lígia Maria Marques de Oliveira Torres Silva Coorientador: Daniel Souto Rodrigues Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Qualidade de vida Tema: Qual a influência da forma urbana na exposição do ruído? Planeamento urbano/construções Sustentáveis Estudo do fenómeno do ruído ambiental. Avaliação da forma urbana. Avaliação do fator de visão de céu. Trabalho com modelo de previsão de ruído. Validação do modelo. Avaliação da relação entre a forma urbana, fator de visão de céu e o ruído em fachadas. Recursos disponíveis: Bibliografia, software de previsão de ruído, software de cálculo do fator de visão de céu, sonómetro. Perfil: PPIT Orientador: Lígia Maria Marques de Oliveira Torres Silva Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Qualidade de vida urbana Projecto de Investigação: -- Tema: Avaliação do impacto a de um posto de abastecimento de combustível localizado num centro urbano de uma cidade de média dimensão. Objectivos e/ou Questões de Investigação: Avaliação do Benzeno emitido e das suas concentrações na vizinhança próxima de um posto de abastecimento de combustível localizado no centro urbano de Braga. Avaliação do impacto dos postos de combustível na qualidade do ar envolvente Recursos disponíveis: Bibliografia, software de dispersão de poluentes, amostradores de Benzeno.

6 Perfil: PPIT Orientador: Rui A. R. Ramos Linha de Investigação: Urban & Regional Planning Planeamento urbano Tema: Cenário de evolução da estrutura urbana da região Norte recorrendo a Análise Espacial. O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise espacial que visa efetuar a caracterização da estrutura urbana da região Norte de Portugal e a construção de cenário relativo à sua evolução. A modelação proposta explora duas subáreas da Análise Espacial: a Estatística Espacial e a Modelação Espacial. Serão adotadas ferramentas de Estatística Espacial para identificar as características locais da estrutura urbana da região, que depois de combinadas com a utilização de uma Rede Neural permitem construir um modelo de previsão para a Modelação Espacial. A análise implementada em Sistema de Informação Geográfica recorre a ferramentas de Exploratory Spatial Data Analyses, dados dos censos e previsão de evolução populacional apresentada pelo Instituto Nacional de Estatística, permitindo um reconhecimento de agrupamentos de zonas urbanas com características semelhantes e a sua articulação a nível regional. Para a construção do cenário de evolução da estrutura urbana da região em estudo será desenvolvido um modelo espaço-temporal com base no conhecimento apreendido pela Rede Neura, em que, para além dos dados populacionais, será tida em conta a expansão e consolidação da rede rodoviária nacional. Cenário de evolução da estrutura urbana da região Norte de Portugal. Recursos disponíveis: Bibliografia de referência e meios informáticos do Laboratório de Sistemas de Informação Geográfica, em Gualtar. Nota: O(A) aluno(a) deverá obrigatoriamente definir um horário semanal de 12 horas presenciais para desenvolver o Projeto no LabSIG-DEC, no Campus de Gualtar. Perfil: PPIT Orientador: Rui A. R. Ramos Linha de Investigação: Urban & Regional Planning Planeamento urbano/construções Sustentáveis Tema: Índice de Mobilidade Urbana Sustentável Aplicação à Cidade de Braga Adaptar e aplicar à cidade de Braga o índice de mobilidade urbana sustentável IMUS. Os objetivos específicos são: (i) Estudar e caracterizar as bases teóricas e conceptuais dos fenómenos associados à mobilidade urbana sustentável; (ii) Estudar e identificar os vários indicadores quantitativos e qualitativos necessários à validação da ferramenta de cálculo IMUS, com base na proposta formulada por Costa (2008); (iii) Efetuar o cálculo do índice de mobilidade urbana sustentável para a cidade de Braga; (iv) Analisar e comentar os resultados obtidos; (v) Avaliar futuras ações de planeamento que permitam melhorar o desempenho da cidade em algumas das dimensões para as quais foi identificado um menor desempenho. Aplicação do IMUS à cidade de Braga. Recursos disponíveis: Bibliografia de referência e meios informáticos do Laboratório de Sistemas de Informação Geográfica, em Gualtar.

7 Nota: O(A) aluno(a) deverá obrigatoriamente definir um horário semanal de 12 horas presenciais para desenvolver o Projeto no LabSIG-DEC, no Campus de Gualtar. Perfil: PPIT Orientador: Rui A. R. Ramos Linha de Investigação: Urban & Regional Planning Planeamento urbano/construções Sustentáveis Tema: Índice de Mobilidade Urbana Sustentável Aplicação à Cidade de Guimarães Adaptar e aplicar à cidade de Guimarães o índice de mobilidade urbana sustentável IMUS. Os objetivos específicos são: (i) Estudar e caracterizar as bases teóricas e conceptuais dos fenómenos associados à mobilidade urbana sustentável; (ii) Estudar e identificar os vários indicadores quantitativos e qualitativos necessários à validação da ferramenta de cálculo IMUS, com base na proposta formulada por Costa (2008); (iii) Efetuar o cálculo do índice de mobilidade urbana sustentável para a cidade de Braga; (iv) Analisar e comentar os resultados obtidos; (v) Avaliar futuras ações de planeamento que permitam melhorar o desempenho da cidade em algumas das dimensões para as quais foi identificado um menor desempenho. Aplicação do IMUS à cidade de Guimarães. Recursos disponíveis: Bibliografia de referência e meios informáticos do Laboratório de Sistemas de Informação Geográfica, em Gualtar. Nota: O(A) aluno(a) deverá obrigatoriamente definir um horário semanal de 12 horas presenciais para desenvolver o Projeto no LabSIG-DEC, no Campus de Gualtar. Perfil: PPIT Orientador: Paulo Ribeiro Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Qualidade de vida urbana Projecto de Investigação: Tema: Avaliação do desempenho de ruas urbanas segundo o HCM 2010 Objectivos de Investigação: - Caracterizar os diferentes tipos de problemas que as ruas urbanas podem ter em termos de mobilidade e acessibilidade - Caracterizar o processo de avaliação de ruas urbanas segundo o Highway Capacity Manual Caracterizar o processo de avaliação de ruas urbanas segundo o Highway Capacity Manual 2000 e analisar as alterações na metodologia e critérios de avaliação do desempenho. - Estudar e definir o processo de avaliação do desempenho de ruas urbanas na perspetiva dos peões, ciclistas, transportes públicos rodoviários (serviço de autocarro)

8 - identificar os principais problemas dos arruamentos urbanos através dos indicadores utilizados pelo HCM 2010; - apresentar de uma forma estruturada e critica a possibilidade de adoção da metodologia preconizada no HCM 2010 em Portugal; - desenvolver um caso de estudo, que consista na aplicação da metodologia e análise dos resultados encontrados de modo a validar ou identificar fragilidades da metodologia proposta pelo HCM Recursos disponíveis: - espaço no laboratório de SIG, bibliografia e acesso ao software que seja necessário Perfil: PPIT Orientador: Paulo Ribeiro Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Análise do tráfego rodoviário Projecto de Investigação: Tema: Avaliação do desempenho de estradas de vias múltiplas Objectivos de Investigação: Planeamento - Caracterizar o processo de avaliação do desempenho e capacidade de estradas de vias múltiplas segundo o Highway Capacity Manual Caracterizar o processo de avaliação do desempenho e capacidade de estradas de vias múltiplas segundo o Highway Capacity Manual Realizar uma análise comparativa entre a versão do HCM 2000 e Estudar o nível de aplicabilidade ao caso nacional - descrição do processo de avaliação do nível de serviço e capacidade de estradas de múltiplas em vias - apresentação das principais alterações em relação a procedimentos anteriores ao HCM aplicação da metodologia a um caso prático - avaliação do nível de adequação ao caso português Recursos disponíveis: - espaço no laboratório de SIG, bibliografia e acesso ao software que seja necessário

9 Perfil: PPIT Orientador: Paulo Ribeiro Centro de Investigação: CTAC Linha de Investigação: Análise do tráfego rodoviário Projecto de Investigação: Tema: Avaliação do nível de serviço em autoestradas Objectivos de Investigação: Planeamento - Caracterizar o processo de avaliação do nível de serviço e da capacidade de autoestradas segundo o Highway Capacity Manual Caracterizar o processo de avaliação do nível de serviço e da capacidade de autoestradas segundo o Highway Capacity Manual Realizar uma análise comparativa entre a versão do HCM 2000 e Estudar o nível de aplicabilidade ao caso nacional - descrição do processo de avaliação do nível de serviço e capacidade em autoestradas - apresentação das principais alterações em relação a procedimentos anteriores ao HCM aplicação da metodologia a um caso prático - avaliação do nível de adequação ao caso português Recursos disponíveis: - espaço no laboratório de SIG, bibliografia e acesso ao software que seja necessário Orientador: Jorge Pais Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Correção das deflexões obtidas com defletómetro de impacto devido às variações de temperatura As medições da capacidade de carga dos pavimentos é habitualmente realizada recorrendo a medições in situ em que se avalia a deflexão dos pavimentos perante a aplicação de uma carga dinâmica resultante do impacto da queda de uma carga a partir de determinada altura de queda. A medição da deflexão do pavimento é obtida no centro da carga aplicada ao pavimento e num conjunto de pontos afastados dessa carga, função da estrutura do pavimento, obtendo-se deste modo o defletograma do pavimento. Estas medições são por norma realizadas em pontos espaçados de 100 metros o que faz com que a temperatura do pavimento seja diferente de ponto para ponto, principalmente devido a condições de incidência solar e presença de vento. Mesmo em medições durante a noite, devido às condições anteriores, a temperatura do pavimento pode apresentar variações consideráveis, resultando que os defletogramas da avaliação da capacidade de carga dos pavimentos devam ser convertidos para uma temperatura de referência e a partir daí é realizado o procedimento habitual de análise inversa das características do pavimento. A importância da consideração da temperatura é mais significativa quando ela é avaliada através da temperatura

10 superficial, medida através de infravermelhos, o que por norma faz com que a temperatura de ponto para ponto seja totalmente diferente. Assim, neste projeto pretende desenvolver-se um método que permita a transformação dos defletogramas de uma, ou várias temperaturas, quando estas medidas a várias profundidades, para uma temperatura de referência. A realização deste trabalho envolve três fases de estudo: i) in situ; ii) em laboratório; iii) numérico. O estudo in situ compreende a obtenção de defletogramas em 3 pavimentos, obtidos a intervalos de 1 horas durante 1 dia, com obtenção em simultâneo da temperatura das várias camadas betuminosas que compõem os pavimentos. Este procedimento será realizado com uma periodicidade mensal de modo obter toda a gama de variação da temperatura das camadas betuminosas dos pavimentos. Antes da primeira campanha de medições nos pavimentos, estes serão instrumentados com termopares de modo a que na altura de cada medição seja possível a medição da temperatura das camadas do pavimento. Os dados obtidos in situ serão utilizados numa primeira fase para avaliar a aplicabilidade dos métodos existentes de conversão das deflexões, nomeadamente o da AASHTO, o da FHWA, e do SHRP. O estudo em laboratório contempla a obtenção de leis de variação do módulo de rigidez das misturas betuminosas habitualmente utilizadas em Portugal, nomeadamente AC14(BB), AC16 (MBD), e AC20 (MB), com a temperatura. Para isto serão produzidas em laboratório estas 3 misturas e ensaiadas à flexão de modo a obter o módulo de rigidez a temperaturas para 5 temperaturas desde -10 ºC até 30 ºC. Estes ensaios serão realizados a várias frequências desde 0.1 Hz até 10 Hz. Os módulos de rigidez obtidos serão utilizados para determinar os modelos de variação da rigidez com a temperatura e com a frequência expressos em termos de curva mestra. Para temperaturas acima dos 30ºC, o módulo de rigidez das misturas betuminosas será avaliado através de ensaios de fluência. Os modelos obtidos com base nos ensaios de laboratório serão comparados com os principais modelos existentes na literatura. A terceira fase do estudo contempla a modelação dos pavimentos ensaiados, nos quais serão aplicadas as leis de variação do módulo de rigidez obtidas em laboratório e na bibliografia, de modo a obter os defletogramas representativos da capacidade dos pavimentos. Esta modelação será realizada utilizando o programa JPav e/ou o programa JPavBack com os quais será comparada a correção das deflexões aplicando os modelos existentes e avaliando a correta correção a que os defletogramas deveriam ser sujeitos. A parte final da modelação será aplicada a um conjunto de pavimentos padrão, característicos do tráfego existente na rede rodoviária nacional, nos quais serão aplicadas variações de temperatura padrão e consequente obtenção dos defletogramas. Este procedimento permitirá definir a correção a aplicar aos defletogramas quando obtidos para diferentes temperaturas, avaliando-se também as diferenças para os métodos aproximados/empíricos existentes. Da exposição anterior espera-se que de desenvolva um modelo de correção das defletogramas de avaliação da capacidade de carga dos pavimentos. O modelo deverá ser função do número de camadas do pavimento, da espessura das camadas e da temperatura de ensaio, sendo que previsivelmente deve ser desenvolvido um modelo para cada número de camadas do pavimento. Tendo por base a constituição típica dos pavimentos, deve ser contemplado os pavimentos com as seguintes constituições: a) 2 camada betuminosa + 1 camada granular b) 3 camadas betuminosas + 1 camada granular c) 2 camadas betuminosas + 2 camadas granulares d) 3 camadas betuminosas + 2 camadas granulares Recursos disponíveis: Para a realização deste projeto estão disponíveis todos os equipamentos laboratoriais necessários à sua realização bem como os softwares acima indicados. Quanto a bibliografia de apoio, além da existente na posse do docente, a net é possível ter acesso a uma grande quantidade de bibliografia que permitirá um apoio efetivo neste projeto.

11 Orientador: Jorge Pais; Co-orientador: Joel Oliveira Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Estudo do comportamento mecânico de misturas betuminosas com betume modificado com borracha produzidas a temperaturas temperadas Os pneus em fim de vida têm sido utilizados na Engenharia Rodoviária após a sua reciclagem e conversão em granulado de borracha. Este granulado é utilizado em misturas betuminosas através da modificação do betume ou em substituição de parte do esqueleto mineral da mistura betuminosas, sendo que o primeiro processo é o mais habitual e conduz a melhores resultados em termos de aumento da resistência à fadiga e à reflexão de fendas das misturas betuminosas. O principal inconveniente das misturas produzidas com betume modificado com borracha reside no facto da modificação do betume ser realizada a temperaturas cerca de 25 ºC superiores às de utilização corrente de betume, o mesmo se passando com a produção e aplicação das misturas com consequentes aumentos dos custos energéticos, associado a maiores emissões e odores, o que faz com que estas misturas não possam ser utilizadas em muitos locais principalmente zonas urbanas, podem estar associadas a problemas de saúde dos trabalhadores, e por fim têm problemas de ser transportadas para zonas muito distantes do local de produção. Deste modo, este projeto pretende estudar avaliar o efeito da utilização de aditivos para redução da temperatura de produção e compactação influenciam a formulação das misturas betuminosas e o seu comportamento mecânico, nomeadamente em termos de resistência à fadiga, à deformação permanente e à reflexão de fendas. Pretende-se neste trabalho utilizar tanto aditivos orgânicos como químicos disponíveis no mercado nacional e aplicados nos dois principais tipos de misturas betuminosas com betume modificado com borracha, nomeadamente com granulometria aberta e descontínua. Espera-se com este trabalho avaliar a eficiência mecânica das misturas betuminosas com betume modificado com borracha produzidas a temperaturas temperadas comparativamente às misturas com betume modificado com borracha produzidas à temperatura habitual. Recursos disponíveis: Materiais e meios laboratoriais para produção e ensaio das misturas betuminosas. Orientador: Jorge Pais; Co-orientador: Hugo Silva Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Análise da interação betume-borracha em misturas betuminosas com borracha reciclada de pneus pelo processo a seco A utilização de borracha reciclada de pneus usados permite aumentar significativamente o desempenho das misturas betuminosas quando estas produzidas pelo processo húmido, ou seja, quando a borracha é adicionada ao betume antes da produção da mistura e com ele interage durante um significativo intervalo de tempo. A interação do betume com a borracha é responsável pela fixação dos maltenos do betume o que faz

12 com que a flexibilidade destes se mantenha por muito mais tempo que nos betumes convencionais, promovendo um aumento da resistência das misturas betuminosas à fadiga e à reflexão de fendas. Além disto também se verifica uma maior resistência ao envelhecimento que o consequente desempenho mecânico. Tendo por base investigações em que a utilização borracha em substituição do agregado consegue conduzir a desempenho idêntico às misturas com betume modificado com borracha, importa conhecer como se faz a interação do betume com a borracha, principalmente para verificar o tipo de interação que existe entre o betume e a borracha e que condicionará o desempenho a longo prazo. Deste modo, neste projeto devem ser simuladas vários tipos de interação entre o betume e a borracha, nomeadamente através da pela mistura direta e pela mistura durante a produção de misturas betuminosas a seco, pretendendo-se avaliar a interação física e química. Quantificação da interação física e química da interação do betume com o granulado de borracha quando utilizados em mistura betuminosas a seco. Recursos disponíveis: Materiais e equipamentos laboratoriais para mistura de betume e borracha e respetivos ensaios Orientador: Jorge Pais Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Utilização de estabilizadores de betume para melhoramento das propriedades das misturas betuminosas Com este trabalho pretende-se avaliar o desempenho de estabilizadores de betume no desempenho das misturas betuminosas. Para a realização deste trabalho serão identificados os principais estabilizadores de ligantes com os quais se avaliará a modificação que provocam no betume e nas misturas betuminosas. A modificação do ligante será realizada avaliando o comportamento reológico do betume enquanto a modificação das misturas betuminosas será realizada avaliando o comportamento mecânico das misturas betuminosas. Influência dos estabilizadores de betume no comportamento dos betumes e das misturas betuminosas Recursos disponíveis: Meios laboratoriais de produção de misturas betuminosas e de ensaio. Perfil: Planeamento e Infraestruturas de transporte Orientador: Elisabete Freitas (Coorientador: Jorge Santos CCG) Linha de Investigação: Características superficiais e segurança Projecto de Investigação: Projeto estratégico Tema: Avaliação da viabilidade de sistema aquisição de dados para ecocondução Objectivos e/ou Questões de Investigação: O objetivo geral deste projeto é demonstrar a possibilidade de usar dados simples de um sistema autónomo de baixo custo para estabelecer o

13 desvio entre a condução considerada de referência e a condução efetiva de um determinado condutor numa rota específica, promovendo uma condução económica, ecológica, confortável e segura. análise dos sistemas existentes, reconstituição do perfil da estrada, definição das variáveis a adquirir relativas às características das estradas e das práticas de condução, avaliação da qualidade dos dados de aquisição face ao objetivo proposto, avaliação da viabilidade do sistema implementado. Recursos disponíveis: equipamento de aquisição de dados (placa de aquisição, acelerómetro e GPS) Perfil: Planeamento e Infraestruturas de transporte Orientador: Elisabete Freitas (Coorientador: Joaquim Carneiro CFísica) Linha de Investigação: Características superficiais e segurança Projecto de Investigação: Projeto estratégico Tema: Desenvolvimento de novos pavimentos betuminosos multifuncionais à base de nanopartículas Objectivos e/ou Questões de Investigação: o principal objetivo é a incorporação de nanopartículas em camadas de pavimentos betuminosas com vista à melhoria do seu desempenho em termos estruturais, funcionais e ambientais. análise das soluções existentes, desenvolvimento de procedimento de aplicação/incorporação das nanopartículas, avaliação do desempenho dos materiais em termos físicos, avaliação do desempenho da mistura da solução em termos estruturais, funcionais e ambientais. Recursos disponíveis: vários equipamentos dos laboratórios de Vias de Comunicação, Física e SEMAT Perfil: Planeamento e Infraestruturas de transporte Orientador: Elisabete Freitas (Coorientador: José Dias Rodrigues FEUP) Linha de Investigação: Características superficiais e segurança Projecto de Investigação: Projeto estratégico Tema: Caracterização do amortecimento de camadas de pavimentos betuminosas. Objectivos e/ou Questões de Investigação: caracterizar a variabilidade da propriedade amortecimento em camadas de desgaste de pavimentos em função da geometria da amostra, das condições de apoio e da temperatura de ensaio. estudo dos fatores que influenciam o amortecimento de diversos tipos de materiais; estabelecimento das relações tamanho da amostra/amortecimento, condição de apoio/amortecimento, temperatura de ensaio/amortecimento para misturas aberta e misturas fechadas; definição de uma metodologia adequada de medição do amortecimento. Recursos disponíveis: sistema de aquisição de dados, martelo de impacto, equipamentos para produção de misturas betuminosas.

14 Perfil: Planeamento e Infraestruturas de transporte Orientador: Elisabete Freitas Linha de Investigação: Características superficiais e segurança Projecto de Investigação: Projeto estratégico Tema: Impacto da determinação da profundidade do cavado de rodeira por medição pontual e em contínuo na caracterização da qualidade dos pavimentos rodoviários Objectivos e/ou Questões de Investigação: estudar a variabilidade da profundidade dos cavados de rodeira em diversos trechos de estrada em função do método de medição e de acordo com a nova normalização europeia: pontual (régua de 3 m instrumentada); em contínuo (multifunções com perfil transversal definido por 5 pontos e por 13 pontos) levantamento dos métodos de aquisição dos cavados de rodeira, comparação dos métodos de aquisição dos cavados de rodeira em trechos de estrada com geometria diversa (retas, curvas e largura de via) através de uma análise estatística. Recursos disponíveis: equipamento multifunções, régua de 3 m instrumentada, software de tratamento de dados Orientador: Hugo Silva (coorientador: Joel Oliveira) Projeto FCT PlastiRoads Tema: Estudo de betumes rejuvenescidos modificados com resíduos plásticos Os principais objetivos deste projeto consistem em conseguir desenvolver um ligante betuminoso alternativo com um desempenho competitivo. Este novo produto deve ainda observar a necessidade de otimizar a reutilização de resíduos em especial resíduos plásticos a utilizar na modificação do ligante (o que se enquadra no Projeto FCT PlastiRoads em desenvolvimento no grupo de investigação GIT). O principal resultado deste trabalho consiste na obtenção de um novo produto, que se espera vir a ter um desempenho adequado para utilização em pavimentos. Pretende-se ainda utilizar métodos de caracterização reológica e microscópica que permitam conhecer melhor os novos ligantes a desenvolver, por comparação com os ligantes convencionais. Deverá ser possível produzir uma mistura com o ligante a desenvolver, para verificar a sua aplicabilidade. Recursos disponíveis: Equipamento laboratorial e bibliografia adequada. Orientador: Hugo Silva (coorientador: Joel Oliveira) Projeto QREN MonteAdriano Tema: Estudo de misturas betuminosas semi-temperadas por injeção de água

15 Os principais objetivos deste projeto consistem em conseguir desenvolver misturas betuminosas semi-temperadas, com um desempenho competitivo, cuja redução de temperatura seja obtida por injeção de água no processo de fabrico. Este novo produto deve observar a necessidade de reduzir o máximo possível a temperatura de fabrico, mas sem prejudicar o desempenho esperado, de forma a maximizar as vantagens ambientais do processo (o que se enquadra no Projeto QREN MonteAdriano em desenvolvimento no grupo de investigação GIT). O principal resultado deste trabalho consiste na determinação da composição e das condições de produção ideais para ser possível obter uma mistura semi-temperada com um desempenho adequado para utilização em pavimentos, se possível reduzindo o teor em betume para que a mistura seja mais competitiva. Será necessário estudar, em especial, a forma de introduzir água no processo, garantindo que esta não vai prejudicar a durabilidade da mistura resultante. Se possível serão obtidos resultados de redução dos consumos e das emissões através da aplicação deste processo. Recursos disponíveis: Equipamento laboratorial e bibliografia adequada. Orientador: Hugo Silva (coorientador: Nuno Araújo) Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Estudo da deformabilidade de estruturas multicamada para pavimentos flexíveis Os principais objetivos deste projeto consistem em estudar em laboratório a deformabilidade, bem como outras características mecânicas, de estruturas multicamada compostas por misturas betuminosas e por camadas granulares ou solo. Este projeto enquadra-se no Projeto Estratégico do C-TAC em desenvolvimento no grupo de investigação GIT. O principal resultado deste trabalho consiste em determinar em laboratório a deformabilidade conjunta de múltiplas camadas do pavimento, procurando replicar de forma inovadora as condições existentes in situ. Este estudo pretende replicar em laboratório a estrutura tipicamente construída nos pavimentos em Portugal, de modo a observar se a deformação destas estruturas é mais dependente das camadas granulares ou das camadas ligadas (em diferentes condições de carregamento, em especial a várias temperaturas). Recursos disponíveis: Equipamento laboratorial e bibliografia adequada. Orientador: Hugo Silva Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Estudo de condições especiais de pavimentação em meio urbano Os principais objetivos deste projeto consistem em conhecer as condições particulares de pavimentação em alguns espaços urbanos, podendo selecionar-se para este estudo as zonas pedonais, ciclovias, interseções, nós de ligação ou zonas para transportes públicos (ou apenas uma destas tipologias). Este projeto enquadra-se no Projeto Estratégico do C-TAC em desenvolvimento no grupo de investigação GIT. O principal resultado deste trabalho consiste em determinar quais as melhores e piores práticas de pavimentação em certos espaços urbanos, de modo a ser possível indicar processos

16 que devem ser rejeitados para pavimentação nestes locais. Pretende conhecer-se a documentação existente a este respeito e avaliar vários casos existentes para conhecer as características estruturais e funcionais esperadas, que devem ser relacionadas com o estado observado para determinar limites desejáveis a cumprir por este tipo de pavimentos. Recursos disponíveis: Equipamento laboratorial e bibliografia adequada. Orientador: Joel Oliveira (coorientador: Hugo Silva) Projeto QREN MonteAdriano Tema: Avaliação de tecnologias sustentáveis para produção de misturas betuminosas recicladas Com este trabalho pretende estudar-se a possibilidade de produzir misturas betuminosas recicladas com recurso a tecnologias mais sustentáveis do que as utilizadas para a produção de misturas a quente. Para isso, serão avaliadas tecnologias de produção de misturas temperadas e semi-temperadas e, se possível serão avaliadas as emissões de gases resultantes da utilização das referidas técnicas, por comparação com a produção de misturas a quente. No final deste trabalho espera-se obter uma contribuição para o conhecimento da eficiência das tecnologias de produção de misturas betuminosas recicladas temperadas ou semitemperadas. Se for possível acompanhar a construção de um trecho experimental, espera-se obter resultados de emissões gasosas com efeito de estufa de diferentes tipos de misturas betuminosas para avaliar a sustentabilidade das técnicas, nomeadamente, a nível ambiental. Recursos disponíveis: Meios laboratoriais e bibliografia adequada. Orientador: Joel Oliveira (coorientador: Hugo Silva) Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Avaliação da sustentabilidade de materiais de pavimentação ao longo do seu ciclo de vida A sustentabilidade da construção rodoviária pode ser analisada de diferentes perspetivas, nomeadamente, ao nível técnico, económico e ambiental. Com este trabalho pretende estudar-se o ciclo de vida de diferentes materiais de pavimentação e estabelecer comparações entre diferentes soluções estruturais alternativas para aferir a sua sustentabilidade. No final deste trabalho espera-se obter uma avaliação da sustentabilidade de diferentes soluções construtivas ao nível dos pavimentos rodoviários. Este trabalho deverá contribuir para a evolução do conhecimento ao nível das ferramentas de avaliação da sustentabilidade e/ou ao nível dos materiais de pavimentação que sejam considerados mais sustentáveis ao longo do ciclo de vida dos pavimentos. Recursos disponíveis: Meios informáticos e/ou laboratoriais e bibliografia adequada.

17 Orientador: Joel Oliveira (coorientador: Nuno Cristelo UTAD) Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Avaliação da aplicabilidade de solos estabilizados com cinzas ativadas alcalinamente em camadas de Pavimentos Rodoviários Com este trabalho pretende avaliar-se a possibilidade de valorização de um resíduo (cinzas) através da sua incorporação em solos que possam ser utilizados em camadas de pavimentos rodoviários. Para isso, será necessário estudar as suas características mecânicas, melhoradas com recurso à técnica da ativação alcalina, de modo a verificar se estas cumprem os valores estabelecidos nos cadernos de encargos das obras rodoviárias para as respetivas camadas. No final deste trabalho espera-se obter uma contribuição para o desenvolvimento sustentável, através da valorização de um resíduo para utilização na construção de pavimentos rodoviários. Para esse efeito será necessário realizar uma análise técnico-económica da utilização de cinzas ativadas alcalinamente em camadas de pavimentos. Recursos disponíveis: Meios laboratoriais e bibliografia adequada. Orientador: Joel Oliveira (coorientador: Tiago Miranda) Projeto Estratégico PEst-OE/ECI/UI4047/2011 Tema: Utilização de técnicas de data-mining para desenvolvimento de modelos de previsão da irregularidade em pavimentos rodoviários Com este trabalho pretende avaliar-se a possibilidade de utilizar técnicas de data-mining para desenvolver modelos de previsão do comportamento de pavimentos relativos à irregularidade longitudinal. Para isso, será necessário estudar os diferentes modelos existentes na bibliografia e determinar a sua aplicabilidade a casos práticos, com recurso a bases de dados de ensaios realizados em pavimentos rodoviários. No final deste trabalho espera-se obter uma contribuição para o desenvolvimento de modelos de previsão da irregularidade de pavimentos rodoviários adaptados à situação Portuguesa, através da utilização de resultados de ensaios realizados numa rede de autoestradas nacional. Para esse efeito será necessário realizar uma análise dos modelos existentes e aferir a sua adequabilidade aos dados existentes, ou em alternativa, desenvolver novos modelos que apresentem uma melhor fiabilidade. Recursos disponíveis: Meios informáticos e bibliografia adequada.