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A circular cylinder in the main-channel/floodplain interface of a compound channel: effect of the shear flow on drag and lift
The interface between the main channel and the floodplain of a compound channel is often populated by trees or buildings that normally remainemergent during floods. This study investigates how drag on an emergent cylinder is affected by the shear flow that develops at the interface. Theexperimental set-up features a circular cylinder at the interface of a straight compound channel under uniform flow conditions. The integral form of theequation of conservation of momentum was used to calculate the magnitude and direction of the time-averaged drag force per unit submerged-lengthof the cylinder. All terms were experimentally determined, except for those associated with fluid interaction with the cylinder. The same method wasalso applied to a cylinder under symmetrical flow conditions. It is concluded that the existence of the shear layer leads to an asymmetrical drag forceand to a reduced drag coefficient.
Year: 2019
Number Pages:
15p.
Author(s): Gymnopoulos, M.; Ricardo, A. M.; Alves, E.; Ferreira, R. L.
: Journal of Hydraulic Research
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Turbulent wakes; Open channel flow turbulence; Cylinder drag; Reynolds-averaged integral momentum equations; Compound channel
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A methodology for the preliminary characterisation of the river boundary condition in finite difference groundwater flow numerical models
The characterization of the river boundary condition infinite difference numerical models based on MODFLOW requires thequantification of a set of parameters, some of them usually difficult todefine. A methodology is presented based on the digital elevation model(DEM) and the river network, to characterize two of these parameters:the stage of the river and the length of the river in each model cell. Suggestionsare presented for the other parameters such as the riverbed bottomelevation and the width of the river to be calculated as a function ofthe river stage, and the riverbed thickness and hydraulic conductivity.The part of the methodology depending on the DEM is explained anddemonstrated using a GIS environment with reference to the GIS toolsneeded to produce the main steps. This methodology produces more representativevalues of the river stage parameter if at least 9 DEM cells permodel cell are used. This methodology allows a first approximation, ata regional scale, for the characterization of the river boundary conditionin numerical modelling.
Year: 2019
Number Pages:
21-27pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Martins, T.
: Acque Sotterranee - Italian Journal of Groundwater
Editor: PAGEPress
Volume:
Vol 8, No 3.
Keywords: MODFLOW; Numerical model; Finite difference; Boundary condition; River
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Ensaios em coluna-de-solo para avaliar o destino de poluentes de ETAR simulando condições de recarga controlada de aquíferos (SAT-MAR)
As metodologias de tratamento solo-aquífero (Soil-Aquifer Treatment ou SAT) são aqui estudadascomo meio complementar para a remoção de contaminantes de águas residuais tratadas, como propósito de melhorar a qualidade da água infiltrada em bacias para recarga controlada deaquíferos (Managed Aquifer Recharge ou MAR). Foram realizados ensaios em coluna com o soloda área anexa à ETAR de São Bartolomeu de Messines (Algarve) e analisados, na água de injeçãoe na água de saída, um conjunto de nutrientes, metais e compostos farmacêuticos. Foi possívelobservar a redução de alguns destes compostos (amónia, diclofenac e carbamazepina) e verificara persistência de outros (boro, zinco, cobre, nitratos, gemfibrozil e naproxeno) após a percolaçãoda água pelo solo.
Year: 2019
Number Pages:
78-86pp.
Author(s): Martins, T.; Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
: Ribagua - Revista Iberoamericana del Agua
Editor: IAHR e WCCE
Volume:
Volume 6, nº 1.
Keywords: Contaminantes emergentes; Qualidade; Ensaios em coluna-de-solo; Tratamento solo-aquífero (SAT); Gestão da recarga de aquíferos (MAR)
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Experimental flow characterization in a spiral vortex drop shaft
Connecting storm-sewers located at rather different elevations may be made with vortex drop shaftsin which the energy dissipation is made by the friction between the vertical shaft and the flow anddownstream by the impinging jet in a dissipation chamber. Following the first model design in the1940s, different types of vortex drop shafts have been developed. One of the most used type is theso-called spiral vortex drop shaft developed to work in supercritical flow with good performance inboth energy dissipation and space constrains. In this paper, an experimental flow characterization ina spiral vortex drop shaft is conducted covering the three main components of these structures,namely the inlet channel, the vertical shaft and the dissipation chamber. The results includemeasurement of water depths, pressure and velocity.
Year: 2019
Number Pages:
274-281pp.
Author(s): Fernandes, J. N.; Jónatas, R.
: Water Science and Technology,
Editor: IWA Publishing
Volume:
Vol 80 nº 2.
Keywords: Vortex; Hydraulic model; Energy dissipation; Drop structures; Drop shaft
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Experimental methods for local-scale characterization of hydro-morphodynamic dam breach processes. Breach detection, 3D reconstruction, flow kinematics and spatial surface velocimetry
A set of tests on failure by overtopping of earth dams was performed under hydraulic and geotechnical controlled conditions in a medium-scale facility located at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering. The flow over the breaching dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Instrumentation must be able to capture this complexity and scale amplitude and must be non-intrusive. This work presents a summary of the instrumentation layout as well as its main components and measuring methods that were used and/or developed to address these issues. The emphasis is placed on post-processing analysis of digital imagery, for which there is detailed exposition of the adopted methods and an evaluation of its suitability for its intended purpose.
Year: 2019
Number Pages:
20p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
: Flow Measurments and Instrumentation
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 70.
Keywords: Kinect sensor; 3D reconstruction; LSPIV; Imaging techniques; Dam breaching
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Atmosphere
In assessing the impact of climate change on infrastructure, it is essential to consider the interactions between the atmosphere, vegetation and the near-surface soil. This paper presents an overview of these processes, focusing on recent advances from the literature and those made by members of COST Action TU1202
Year: 2018
Number Pages:
156-168pp.
Author(s): Tang, A. M.; Hughes, P. N.; Dijkstra, T. A.; Askarinejad, A.; Brencic, M.; Cui, Y. J.; Diez, J. J.; Firgi, T.; Gajewska, B.; Gentile, F.; Grossi, G.; Jommi, C.; Kehagia, F.; Koda, E.; Ter Maat, H. W.;
: Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology
Editor: The Geological Society of London
Volume:
Vol. 51.
Keywords: Vegetation; Atmosphere
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Environmental quality in urban allotment gardens: atmospheric deposition, soil, water and vegetable assessment at LISBON City
The purpose of this study was to analyze the quality of atmospheric deposition, soil, vadose zone water, and plant species in several Urban Allotment Gardens (UAG) in the city of Lisbon, and to correlate its nature and characteristics with their location within the city pressures and with the farming practices, comparing results with similar studies elsewhere. Twenty one metals or metalloids (Ag, Al, As, B, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Ta, V, Zn) and 16 PAHs (acenaphthene, acenaphthylene, anthracene, fluorene, phenanthrene, naphthalene, benzo[a]anthracene, benzo[a]pyrene, benzo[b] f luoranthene, benzo[k] f luoranthene, benzo[g,h,i]perylene, chrysene, dibenzo[a,h]anthracene, fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene), pyrene) were analyzed in the atmospheric deposition, and some of these elements/compounds were further analyzed in soils, water, and vegetables. Results show a wide range of concentrations in the city resulting from different soil types and contamination sources. Indexes based on ratios of selected PAHs suggest pyrogenic origins for the PAHs. Metals and metalloids have both anthropogenic and petrogenic origins, the latter mainly for soils with vulcanic origin. Despite the fact that concentrations in soils and waters have exceeded the recommended values in some areas, the lettuce and cabbage rarely presented contamination, with the measured metal values generally under legislated limits, where this exist.
Year: 2018
Number Pages:
22p.
Author(s): Leitão, T. E.; Cameira, M.; Costa, H.; Pacheco, J.; Henriques, M. J. A.; Martins, L.; Mourato, M.
: Water, Air, & Soil Pollution
Editor: Springer International Publishing
Volume:
Volume 229, Issue 2, February 2018, Article: 31.
Keywords: Sinks; Sources; PAH; Heavy metals; Urban allotment gardens
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MODELING OF FIERZA DAM SPILLWAY OPERATION AND DOWNSTREAM EFFECTS ON RIVER BED AND SLOPES
This paper regards the case study of the two spillway tunnels of the 166.5 m high Fierza hydropower dam, in the Drini River, Albania, operated by KESH sh.a. since 1978. The analysis focused on both spillway tunnels and their jet flows impact on the river bed, bank slopes and on downstream flow conditions.The assessment of spillways operation under different discharge combination was performed by LNEC, Portugal. A 1:80 scale physical model and both 1D and 3D numerical models were applied. A set of recommendations for remedial measures to prevent observed slope instabilities and erosions was produced, as well as an evaluation the flow interference with the existing road bridge located approximately 500 m downstream of the dam toe. This paper summarizes the performed tests/simulations and respective results. Furthermore, it is intended to evidence the advantages of a combined approach using traditional hydraulic physical models together with novel CFD numerical models, which are growing in hydraulic structuresapplications.
Year: 2018
Number Pages:
47
Author(s): Melo, J.; Kacurri, E.; Mendes, L. S.; Topore, A.
: Dam Engineering
Editor: International Water Power & Dam Construction
Volume:
Vol .XXIX, Issue 2.
Keywords: CFD modeling; Hydraulic physical modeling; Slope stability; Scour; Ski-jump; Spillway; River cascade
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Projecto Bingo: O Impacto das alterações climáticas na componente subterrânea do ciclo hidrológico
As alterações climáticas causam impactos no ciclo hidrológico e nas disponibilidades hídricas, criandodesafios adicionais à gestão integrada e sustentada dos recursos hídricos, nas suas componentes de qualidade,quantidade e suporte dos ecossistemas. As águas subterrâneas sofrem impactos directos das alterações climáticas (viaalterações da recarga), ou indirectos (ex.: alterações na recarga vinda dos rios), os quais se conjugam com os devidos àsevoluções demográficas, sociais, de uso e ocupação do solo e adaptação no sector da agricultura devido a alteraçõesdos ciclos de vida das culturas e pragas, pragas emergentes ou adopção de novas culturas, com consequente alteraçãode extracções de águas subterrâneas. Os estudos de alterações climáticas normalmente abarcam um horizonte de50 a 100 anos, o que dificulta as opções dos decisores, que costumam basear as suas políticas em projecções decurto prazo. O projecto BINGO tenta ultrapassar esta lacuna, fornecendo informação sobre impactos das alteraçõesclimáticas no ciclo hidrológico, incluindo os de eventos extremos, para um período de curto-médio prazo (ano 2024).A análise dos impactos das alterações climáticas sobre as águas subterrâneas recorre a um modelo 3D (FEFLOW) dosaquíferos Aluviões do Tejo, Tejo-Margem Direita e Tejo-Sado/Margem Esquerda, com recargas calculadas com modelode balanço hídrico sequencial diário a nível do solo (BALSEQ_MOD) a partir dos resultados de 10 realizações climáticasdo modelo climático regional MiKlip. Os resultados do MiKlip sugerem cenários de recarga superior e inferior à actual;o ensemble das 10 realizações indica recarga similar à actual. As alterações da recarga sobre a piezometria do aquíferosão moderadas, com subidas de 2 a 5 m no cenário de recarga máxima, e descidas de 2 a 10 m no de recarga mínima,e praticamente sem alteração no cenário ensemble das 10 realizações. Analisou-se também o impacto das secascom cenários de duração destas de 3 e 5 anos, considerando as condições do ano muito seco de 2005. Em média,os níveis descem 1 a 2 m no cenário de 3 anos e 2 a 3 m no cenário de 5 anos. Considerando que para o curto prazo,os modelos não mostram mudanças significativas face à actualidade, conclui-se que para acautelar o futuro a longoprazo é necessária uma mudança de paradigma dos decisores, que deverão passar a basear as suas políticas nãoapenas em previsões de curto prazo, mas sobretudo nas de longo prazo, começando a estabelecer políticas agora,que minorem as consequências das alterações climáticas em 2050 e 2100. Ou seja, agir agora para obter resultadosdaqui a 3 gerações.
Year: 2018
Number Pages:
16p.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.
: Recursos Hídricos
Editor: APRH
Volume:
Vol. 39, Nº 2.
Keywords: Modelação numérica; Sistemas aquíferos do Tejo; BALSEQ_ MOD; FEFLOW; Eventos extremos; Águas subterrâneas; Alterações da recarga; Alterações climáticas
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Assessment of flow field and sediment flux at alpine desanding facilities
This paper deals with flow field and sediment flux measurements at alpine desanding facilities. 3D flowvelocities and turbidity were recorded and water samples were taken at three alpine desandingfacilities. The samples were evaluated regarding suspended sediment concentration (SSC) andparticle size distribution (PSD) in the laboratory. SSC was correlated with turbidity and reliablecorrelations were found for two facilities. The applied instrumentation and methods proved to beappropriate to assess flow field and sediment fluxes. The results show that the flow field isinhomogeneous in large parts of the basins and that the presence of tranquilizing racks has astrong influence on the flow. PSD revealed a refinement of the mean particle size in streamwisedirection. The mass-related trapping efficiency of the desanding facilities was estimated based oncalculated sediment fluxes and compared to two different trapping efficiency definitions. Theresults are briefly compared with a current design guideline.
Year: 2017
Number Pages:
287
Author(s): Paschmann, C.; Fernandes, J. N.; Vetsch, D.F.; Boes, R.M.
: International Journal of River Basin Management
Editor: Taylor and Francis
Volume:
Volume 15, nº 3.
Keywords: Particle size distribution; Suspended sediment concentration; 3D flow velocities;; Prototype measurement campaign; Sediment trapping efficiency; Desanding facility
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Three-dimensional characterization of laboratory scour holes around bridge piers
The presence of a bridge foundation leads to the formation of a scour hole, from which entrainment and transport of sediments are controlled by the turbulent structures therein developed. Hence, once formed, these scour holes interfere significantly with the scouring process in several ways, for instance, by modifying the incoming flow patterns. Therefore, a three-dimensional survey of the scour hole and the characterization of the deposition features is essential for prevention and safety control purposes. To tackle this, scouring experiments around two oblong bridge piers were performed in a tilting flume of the Portuguese National Laboratory of Civil Engineering (LNEC), under live bed flow conditions. A comprehensive characterization of laboratory scour holes was performed by using two advanced image-based measuring techniques, namely the close-range photogrammetry and the Kinect V2 sensor. The produced 3D bed morphology models provided detailed measurements, with significant accuracy, with quite similar results between the characterization approaches.
Year: 2021
Number Pages:
8p.
Author(s): Bento, A. M.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.
Editor: National University of Ireland
Keywords: Image-based techniques; Sediment transport; Scour hole; Bridge scour
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Historical framekwork on dams. General history of ancient dams, largest and historic failures of embankment dams
Dams have practically been around since human civilization. While modern dams are built forhydroelectric purposes, ancient dams were built to flood prevention and water irrigation providing.In the past, the sparse knowledge on hydrology, soil mechanics and on structures analysis madethe waterworks development to be based on empirical methods. Because of this, most of the damswere constructed indiscriminately with earth and rock, with no slope protections and were notprovided with safety and discharge organs, being that floods were usually discharged in the middleof the dam, where crest elevation was lowered to act as a spillway. Consequently, the failure byovertopping was a frequent accident.At the present, dams are mostly built for the production of hydroelectric power, providing for 1/3 ofirrigation water and 20% of electric power worldwide. Other utilities the use of impoundmentsconfined by earth dams for storing and decanting tailings from mining activities. The constructionof a dam usually upsets the valley
Year: 2020
Number Pages:
23p.
Author(s): Amaral, S.; VALENTE, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: LNEC
Keywords: Dam failures; Largest embankment dams; History of dams; Ancient dams
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Hydrological risk and associated scour risk: case study sensitivity analysis
Bridge collapses have been a severe problem worldwide, leading to socio-economic disruption and human casualties. The knowledge of the causes and consequent collapse modes have drawn much attention from researchers, which have also contributed to the gain of experience from real bridge failures in the design of new bridges. Bridges, like other hydraulic infrastructures, are designed to withstand a certain design flood event, ascertained by the establishment of acceptable risk and its design life. Different levels of risk can be accepted depending on the typology, importance and dimensions of a certain bridge, as well as on the consequences of its possible collapse, including possible material damage and loss of human life. Thus, the assessment of the associated hydrological risk plays a vital role in the design process, as well as during their operation, namely when bridges are founded on alluvial riverbeds. For instance, minor bridges are commonly designed with higher risk. In Portugal, the persistence of floods exceeding 8,000 m3/s in three months has contributed to the partial collapse of the 19th century Hintze Ribeiro bridge on the night of 4 March 2001.In structural design, the characterization of the design life of a bridge is preceded by the definition of its functional life, which depends on the maximum traffic capacity desired for that infrastructure. The functional life is often shorter than the expected design life. In that situation, the bridge should be functionally rehabilitated, for example, by increasing its width or building a new one nearby, in order to ensure that the functional quality of the crossing is maintained. In May 2002, the 19th century Hintze Ribeiro bridge was, thus, replaced by the new Hintze Ribeiro bridge, 7.5 m upstream of the old bridge
Year: 2020
Author(s): Bento, A. M.; Gomes, A.; Couto, L. T.; Pêgo, J. P.; Viseu, T.
Editor: Universidade de Coimbra
Keywords: Sensitivity analysis; Scour risk; Return period; Hydrological risk; Bridge
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Precipitation pattern changes impact in the groundwater quality at aluviões do Tejo aquifer
In order to assess the potential impact that climate changes might have in the future groundwater chemistry, the objective of this study was to evaluate how has the past decade 2000-2009 climatic variations affected the groundwater quality of Aluviões do Tejo shallow aquifer. 2000-2009 decade was chosen due to the existence of two drought hydrologic years, in 2004/05 and 2007/08, as well as one wet year, in 2000/01.The main pressure considered was the precipitation changes with the consequent variation in the groundwater recharge. Considering that the studied area is mainly an agriculture area, it is expected that the changes in the precipitation, and therefore in the natural recharge, will impact in the nutrients (mainly nitrate) leaching to the groundwater. Therefore, nitrate concentrations were chosen as a good tracer to assess the quality status, electrical conductivity to give a broader idea of the changes in the water mineralization, and chloride as a conservative tracer that can be used for comparison with other elements.It is expected that, if recharge values are below the average and the same amount of fertilizer is applied, nutrient
Year: 2020
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
Editor: IWRA
Keywords: Portugal; Aluviões do Tejo; Climatic variation; Groundwater quality; Precipitation pattern
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Análise de sensibilidade à geometria do canal piloto na rotura de barragens por galgamento
O presente trabalho consiste na comparação de dois ensaios experimentais de rotura por galgamentode barragens de aterro homogéneas realizados em condições idênticas de composição do solo(mesma curva granulométrica), condições do aterro (grau de compactação e teor em água) e dedimensões da albufeira e caudal afluente. O parâmetro variado entre ensaios foi a dimensão do canalpiloto (entalhe inicial para originar o galgamento). A análise dos ensaios baseou-se na comparação daevolução do processo de rotura, através da reconstrução 3D da brecha com recurso a um sensor demovimento (Kinect). Esta reconstrução requereu a interrupção do processo de rotura em diversosinstantes, através do corte de caudal e do esvaziamento da albufeira, uma vez que o sensor KINECTnão consegue fazer leituras sob o escoamento da barragem em rotura.
Year: 2019
Number Pages:
269-277pp.
Author(s): Alvarez, T.; VALENTE, S.; Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: Instituto Superior de Engenharia do Porto
Keywords: Rotura de barragens por galgamento
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Effects of non-uniform flow in the mixing layer in compound channels
The alluvial valleys of rivers usually have a compound channel cross section during flood events. Thisconfiguration leads to much more complex flow mechanisms when compared to a single channel flownamely with the existence of a mixing layer and large-scale coherent structures in the interface betweenthe main channel and the floodplain (i.e. subsections). Uniform flow in compound channels has beenextensively studied (e.g. Shiono and Knight 1991). Due to the non-prismatic nature of rivers, non-uniformflow is the most common situation such as converging or diverging floodplains or meandering channels.Non-uniform flows can also be observed in prismatic geometries with unbalanced inflow conditions.This last configuration is studied in the present paper. The influence of the non-uniformity of the flow ina straight compound channel is carefully analysed in an experimental study carried out for different relativedepths and subsection discharges. For each flow case, the longitudinal profile of water depth and thelongitudinal development of the flow mechanisms (e.g. shear layer, turbulence intensities) arecharacterized.
Year: 2019
Number Pages:
2p.
Author(s): Fernandes, J. N.
Editor: European Water Resources Association
Keywords: Compound channels
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Estimates of breach effluent flow from the failure by overtopping of homogeneous earthfill dams based on non-local measurments
Overtopping failure of homogeneous earthen dams was investigated in medium-scale experiments with dams built of compacted sandy soils with high fines content (silty sand (SM) and clayey sand (SC) - according to the USCS). These tests encompassed the variation of the type of soil (fines content) and the soil compaction conditions (relative compaction and water content). The influence of these parameters in the breaching process was generically evaluated, taking as reference, the failure time, the maximum effluent flow and the erosion patterns. In addition, the breach effluent flow (BEF) based on traditional estimates, i.e. mass balance within the reservoir and rating curve of a downstream spillway are presented and analyzed in terms of their response to the relative compaction and water content, as well as to the occurrence of mass detachment episodes. The evolution of the failure erosion was also fully described by a 3D characterization of a failing dam in time instants of interest based on acquisitions of a depth camera, Kinect sensor. It was observed that the breach effluent flow is influenced by the material conditions of the embankment (relative compaction and water content), as well as by the soil itself. Also the 3D reconstruction of the embankment performed in this study showed the breach behaviour to be in line to what had been already observed by several authors in prototype failures (headcutting and underscouring with occasional mass detachment events), fully characterizing the breaching process in overtopped real homogeneous dams, which are mostly composed by materials with higher percentages of fines. Lastly, no direct relation between the occurrence of mass detachment episodes and immediate changes in the BEF was found, reinforcing the need of characterizing the main variables of the breach flow as well as of the breach morphologic evolution locally.
Year: 2019
Number Pages:
15p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: IARH
Keywords: soil geotechnical characterization; 3D embankment reconstruction; mass detachment episode; Breach Effluent Flow (BEF); Earthfill dam failure
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Estudos sobre a reutilização de águas residuais tratadas para gestão da recarga de aquíferos
Os efeitos das alterações climáticas na intensidade e duração da precipitação têm conduzido a eventos extremos cada vez mais recorrentes de escassez de água mas também de inundações. Neste contexto, a adoção de estratégias inovadoras e adaptativas para uma melhor gestão da água são fundamentais. A utilização de técnicas de MAR (Managed Aquifer Recharge, em nomenclatura inglesa ou gestão de recarga de aquíferos) visa armazenar a água em aquíferos durante os períodos de excedentes podendo ajudar a resolver posteriores desafios de escassez de água e, assim, melhor gerir a variabilidade temporal da disponibilidade de água. Acresce que a qualidade da água pode ser melhorada durante o processo de infiltração na zona vadosa e saturada, através de sistemas de tratamento de solo-aquífero, como resultado de reações químicas e iológicas, juntando o paradigma do tratamento e reutilização da água com a gestão de recursos hídricos (González et al., 2015). Este artigo apresenta os resultados de um ensaio feito em escala de demonstração (DEMO) na Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) de São Bartolomeu de Messines (SB Messines), onde foram construídos sistemas de tratamento em bacias (Soil-Aquifer Treatment, SAT, em nomenclatura anglo-saxónica). Os sistemas SAT visaram melhorar a qualidade do efluente tratado antes da sua descarga no ribeiro Meirinho, cujas águas posteriormente se infiltram no aquífero cársico Querença-Silves ao longo das secções influentes do ribeiro. A melhoria da qualidade da água foi conseguida utilizando a capacidade do solo para reduzir as concentrações de contaminantes, nomeadamente compostos farmacêuticos e nutrientes, através de processos naturais (e.g. retenção de partículas, adsorção, absorção e biodegradação). As condições físico-químicas do solo foram optimizadas em termos de permeabilidade, teor em matéria orgânica e condições aeróbias / anaeróbias. Os resultados obtidos mostraram uma melhoria da qualidade do efluente da ETAR após passar pelo sistema SAT.
Year: 2019
Number Pages:
4p.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: APRH
Keywords: SB Messines; Camada reativa de solo; Melhoria da qualidade da água; Reutilização de águas residuais; Tratamento Solo-Aquífero (SAT)
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Impact of precipitation pattern changes in the groundwater quality at Aluviões do Tejo aquifer
In order to assess the potential impact that climate changes might have in the groundwater chemistry, the objective of this study was to evaluate how did the past decade 2000-2009 climatic variation affect the groundwater quality of Aluviões do Tejo shallow aquifer.The main conclusion that can be drawn from this brief analysis is that during dry periods the contaminants introduced in the soil, originated from agriculture practices or others, are temporarily retained in the soil horizon until the next wet period leaches them to the saturated zone. The time lag between the introduction of contaminants and the increase in groundwater concentrations depends on the groundwater level and the permeability of the geological formations and several other aspects included in a classic vulnerability assessment.
Year: 2019
Number Pages:
57-60pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.; Oliveira, M. M.; LOURENÇO, R.
Editor: APRH
Keywords: Climatic variation; Aluviões do Tejo; Groundwater quality; Precipitation pattern
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Impacts of climate change on groundwater
Climate change impacts on groundwater usually take a longer time-lag to occur than in surface waterresources, depending on the inertia of the aquifer, which are further enlarged by land use changes,population growth, changing socio-economic conditions, hindering the sustainable management ofgroundwater resources, which should also take into account the ecosystems
Year: 2019
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.
Editor: IAH - International Association of Hydrogeologists
Keywords: Climate change on groundwater; Bingo projet
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Books
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Directrizes para a Gestão integrada das escorrências de estradas em Portugal
N/A
Year: 2011
Number Pages:
84 pag.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Europress, Lda
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Protecção das Origens Superficiais e Subterrâneas nos Sistemas de Abastecimento de Água
O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:
Year: 2009
Number Pages:
207.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Rocha, J. S.; Barbosa, A. E.
Editor: Instituto Regulador de Águas e Resíduos (IRAR); Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)
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Reflexões para uma melhor protecção de recursos hídricos de superfície e subterrâneos
N/A
Year: 2008
Number Pages:
2 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: Livro comemorativo do 30.º Aniversário da APRH
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A New Solution For A Concrete Spillway Over A Rockfill Dam. Hydraulic Model Study of Barriga Dam in Spain
The construction of barriga dam in Spain started in 2004. The project of this rockfill dam used a new solution for the concrete spillway developing over its central body. The spillway, designed for the discharge of 161 m3/s, includes an entrance, a stepped steep wedge block channel and ends in a bucket. The channel blocks have been studied, in scale 1/1.6, in Colorado State University (CSU) Hydraulics Laboratory within a Statement of Work involving CSU, U.S. Bureau of Reclamation, ARMORTEC, Polytechinc University of Madrid and PYPSA.The spillway hidraulic study included a physical model, on 1/25 scale, built at the National Laboratory of Civil Engineering in Portugal. This study focused on the flow behaviour on the intake area of the spillway and the flip bucket. According of the test results, some relevant modifications on the initial design were proposed: namely, modifications on the shape of the spillway entrance (as planned by the designer)and the inclusion of blocks in the bucket. These modifications lead to a less perturbation flow in the channel entrance zone and lower scour effects downstream. The erosion and scour analysis carried out included river conditions near the bridge existing on site and the side banks topography. The purpose of this communication is to describe the above mentioned physical model and the changes proposed for the final design of the dam as a consequence of the observed behaviour.
Year: 2007
Number Pages:
8 pp.
Author(s): Couto, L. T.; Magalhães, A. P.; Toledo, M. Á.; Moya, R. M.
Keywords: Barriga dam
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Water in Celtic Countries: Quantity, Quality and Climate Variability
Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada
Year: 2007
Number Pages:
358 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Vieira, J. M. P.
Editor: ******
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Água Subterrânea: Aquíferos Costeiros e Aluviões, Vulnerabilidade e Aproveitamento
Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa
Year: 2004
Number Pages:
448 pp.
Author(s): Cabral, Jaime J.S.P.; Lobo Ferreira, J. P. C.; MONTENEGRO, Suzana M.G.L.; Costa, W. D.
Editor: ******
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Características das Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes, Anais do Curso organizado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil
Este livro aborda as principais matérias relacionadas com aspectos teóricos e práticos relativos às características de águas de escorrência de estradas e à minimização dos seus impactes nos recursos hídricos e nos solos. Os seus textos são a edição dos trabalhos apresentados no curso sobre Características de Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes que decorreu no Centro de Congressos do LNEC, de 13 a 15 de Outubro de 2003.
O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:
Cap. 1 - Pollution from road runoff. Concepts and Engineering
Cap. 2 - Highway stormwater runoff. Water quality impacts and mitigation
Cap. 3 - Características das águas de escorrência de estradas em Portugal
Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa
Cap. 5 - Monitorização de águas subterrâneas e de solos
Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada
- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:
- Características e variabilidade das águas de escorrência de estradas
- Previsão da qualidade das águas de escorrência de estradas
- Desenvolvimento de modelos para previsão da qualidade de águas de escorrência de estradas em Portugal
- Avaliação de impactes ambientais nos recursos hídricos e nos solos
- Minimização de impactes ambientais
- Projecto e gestão de sistemas de retenção de derrames acidentais de substâncias tóxicas
- Monitorização de águas de escorrência, de sistemas de tratamento, de recursos hídricos e de solos
O livro pretende assim dar um contributo, neste domínio, a técnicos que trabalham no âmbito do projecto, construção e manutenção de infra-estruturas rodoviárias, outros profissionais envolvidos no processo de Avaliação de Impactes Ambientais de estradas e na gestão de recursos hídricos, bem como a investigadores.
Year: 2003
Number Pages:
228 pp.
Author(s): Barbosa, A. E.; Leitão, T. E.; Hvitved-Jacobsen, T.; Bank, F.
Editor: ******
Info
Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:
Year: 2003
Number Pages:
464 pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
Editor: ******
Info
Dam Break Flood Risk Management in Portugal
N/A
Year: 2003
Number Pages:
265 p.
Author(s): Almeida, A. B.; Ramos, C. M.; Santos, M. A.; Viseu, T.
Editor: ******
Info
Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
N/A
Year: 2002
Number Pages:
47pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
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Capítulo de Livro
Info
Experimental Characterization of the Flow Field around Oblong Bridge Piers
The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures
Year: 2022
Number Pages:
81-101.
Author(s): Bento, A. M.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.
: Environmental Hydraulics, Turbulence and Sediment Transport
Editor: MDPI
Volume:
Printed Edition of the Special Issue Published in Fluids.
Keywords: velocity profile measurements; flow field; flat and eroded bed; bridge pier
Info
Recent advances in instrumentation and monitoring techniques applied to dam breach experiments
The flow through an eroding dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Laboratory experiments are fundamental to characterize these flows. Instrumentation and monitoring techniques in laboratory environ-ment must be able to capture this complexity and scale amplitude and should be, preferentially, non-intrusive, particularly if the failure event is related with earth dams, where erosion patterns may be affected by instrument intrusiveness. Re-garding embankment dam failures, the processes usually subjected to great scru-tiny require the measurement of the breach effluent flow (BEF), the breach mor-phological evolution (through longitudinal and transversal profiles as well as 3D reconstructions) and the flow velocity over the dam and through the breach. This chapter presents advances in instrumentation to be deployed in dam breach la-boratory tests and novel measuring methods made possible with such instrumen-tation. Emphasis is placed on the description of the critical components of the instruments, with emphasis on digital imagery, and on image analysis and post-processing techniques. A detailed exposition of existent methods, and respective evaluation of its suitability in the context of laboratory work, is presented.
Year: 2022
Number Pages:
25p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Zhao, G.; Ferreira, R.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Cham
Volume:
Geotechnics, Transportation, Hydraulics and Natural Resources.
Keywords: 3D reconstruction (Kinect, Laser scan, photogram-metry); velocity fields (LSPIV, PTV); imaging techniques and post processing; dam failure and breaching
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Soil-Aquifer Treatment as a passive solution to enhance treated wastewater quality
Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result ofchanges in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and riverfloods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water orexcess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increasethe groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, waterquality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturatedzone, together with Soil-Aquifer-Treatment (SAT) systems, due to chemical and biological reactions,linking water reclamation, water reuse, and water resources management (González et al., 2015).This paper presents the results of a DEMO scale experiment made in S. Bartolomeu de Messines (SBM)Waste Water Treatment Plant (WWTP), where SAT basin systems were built. The SAT systems aimedto improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that laterinfiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancementwas obtained using the soil's ability to reduce the concentrations of contaminants, namely pharmaceuticalcompounds and nutrients, through natural processes (e.g. particle retention, adsorption andbiodegradation). Prior to this, soil-column experiments were conducted aiming to reproduce optimalSAT conditions using different soil mixtures as depuration media (Martins, 2016; Martins et al., 2016).The soil physico-chemical conditions were optimized in terms of permeability, organic matter content,and aerobic / anaerobic conditions. The results obtained showed an improvement of water infiltratedthrough SAT, for several pharmaceuticals and nutrients.This research was carried out under MARSOL project (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as aSolution to Water Scarcity and Drought), whose main objective was to demonstrate that MAR is a sound,safe and sustainable strategy that can be applied with great confidence and therefore offering a keyapproach for tackling water scarcity in Southern Europe.
Year: 2018
Number Pages:
69-82pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Rogeiro, J.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: Sanitation approaches and solutions and the sustainable development goals
Editor: ERSAR
Keywords: SB Messines; Reactive layer;; Water quality improvement; Wastewater reuse; Soil-Aquifer Treatment (SAT);
Info
Methodology used for comparing two locations for the new Lisbon Airport based on the impacts son surface water
#NOME?
Year: 2010
Number Pages:
197-205.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Springer
Volume:
17.
Keywords: Portuguese ministry; Indicators; New location; Surface water; Impacts; Lisbon airport
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Groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios
This paper addresses groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios. Based on a lecture presented by Dr. JP Lobo Ferreira at UNESCO
Year: 2009
Number Pages:
21.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, L.
Editor: United Nations Scientific and Cultural Organization (UNESCO)
Volume:
International year of Planet Earth (IYPE), Groundwater Book.
Keywords: Watersheds; Integrated management; Groundwater artificial recharge
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Assessing and modelling hard rock aquifer recharge based on complementary methodologies A case study in the Gabbros of Beja Aquifer System (South Portugal). In Proceedings of the 2nd Workshop of t
The Gabbros of Beja Aquifer System extends for approximately 350 km2 and is one of the most important reservoirs of groundwater in the context of hard rocks aquifers of South Portugal (Alentejo Region). The average annual rainfall in the area is about 500 to 600 mm.Groundwater resources are used for public supply over 3 councils and irrigation. During drought cycles consumption increases and pumping rates decrease with correspondent management difficulties and conflicts between private and public interests.The correct assessment of annual recharge is of utmost importance for regional planning and management of groundwater resources under semiarid climate conditions. Moreover the aquifer was recently declared vulnerable to nitrate diffuse pollution of agriculture origin and recharge mechanisms are the major natural factor controlling contamination of shallow waters in the Gabbros of Beja aquifer.Recharge assessment and modelling was performed on the base of several complementary methodologies: 1) water balance based on historical data of annual pumping rates; 2) chloride mass balance between groundwater and rainfall compositions; 3) daily sequential water balance modelling of hydrological parameters using Balseq model, and 4) soil and vadose zone daily water balance modelling using lumped model Earth and piezometric water level curves for calibration.Results of direct and indirect methods show that annual average recharge should be between 10% and 20% or even more of annual rainfall.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 81-94.
Author(s): Paralta, E.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Avaliação da recarga de águas subterrâneas. Capitulo n.º 7 - O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas
N/A
Year: 2006
Number Pages:
78 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
Info
Organigramas para selecção de métodos para zonamento e protecção de recursos hídricos subterrâneos e de superfície - Capítulo 10 do 2.º Livro da Cooperação LNEC - UFPE / GRICES - CNPq
N/A
Year: 2006
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
Info
Qualidade da água no solo em regiões semiáridas in O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas - Capítulo n.º 8
N/A
Year: 2006
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Montenegro, S. M. G. L.; Almeida, T. A.
Editor: ******
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The estimation of groundwater recharge of fractured rocks in Portugal using surface flow measurements. In Proceedings of the 2nd Workshop of the IAH Iberian Regional Working Group on Hard Rock Hydroge
A surface flow hydrograph separation technique was used to compute base flow in 13 watersheds developed partially or totally in fractured massifs of Portugal. This technique consists firstly in isolating distinct precipitation/surface flow episodes, and, secondly, for each episode, in separating surface flow into base flow and direct runoff. Annual values of average and median base flow are presented for each watershed, as well as the linear equations that relate the obtained annual base flow with annual precipitation. The watersheds were grouped into four lithological groups and linear regressions were derived for these groups. In some conditions, that are assumed to be almost fulfilled in the 13 studied watersheds, groundwater recharge of the watershed equals base flow.By using the average values of annual base flow, it was possible to obtain a regression line model that relates average annual base flow (Fb) with annual average precipitation (P): Fb = 0.5210 * P 284 (mm/a). While no other new studies are developed, this model is proposed as a first approach to characterise average annual recharge of the Portuguese fractured massifs.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 221-233.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Tese de Doutoramento
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Ecohydraulics of pool -Type fishways for the iberian barbel (LUCIOBARBUS BOCAGEI, STEINDACHNER, 1865)
Este estudo analisa o impacto de diferentes condições hidráulicas na movimentação paramontante do barbo Ibérico em passagens para peixes (PPP) por bacias sucessivas.Desenvolvido num protótipo experimental de PPP por bacias sucessivas e incluindo peixes dediferente dimensões, o estudo investiga: i) a eficiência de passagem por orifícios submersosou descarregadores de superfície; ii) o efeito da velocidade, turbulência e tensões deReynolds, no comportamento desta espécie; iii) a adequabilidade de orifícios desalinhados ealinhados para a passagem dos peixes e, finalmente, iv) a eficiência de orifícios desalinhadose alinhados com uma barra deflectora à movimentação dos espécimes. A PPP por baciassucessivas demonstrou ser eficiente para a passagem a montante desta espécie. Os espécimesutilizaram preferencialmente os orifícios de fundo, principalmente os peixes de menoresdimensões que apesar da sua maior capacidade reostáctica, apresentaram grandes dificuldadesem transpor a passagem. O seu comportamento foi também o mais afectado pela turbulência etensões de Reynolds, que se destacaram como principais variáveis a afectar o movimento dospeixes. O alinhamento dos orifícios demonstrou não ser adequado para a passagem dospeixes, mesmo com a introdução de uma barra deflectora. Os resultados são discutidos emtermos de futuros delineamento de investigação.
Year: 2009
Author(s): Silva, A.
Keywords: Tensões de reynolds; Turbulência; Velocidade; Passagem para peixes por bacias sucessivas; Migração; Barbo ibérico
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Recarga artificial de aquíferos - Aplicação ao Sistema Aquífero da Campina de Faro
A investigação realizada nesta Tese de Doutoramento enquadra-se no âmbito do ProjectoComunitário GABARDINE, financiado pelo 6º Programa-Quadro de Investigação da UniãoEuropeia, desenvolvido no Núcleo de Águas Subterrâneas (NAS) do Laboratório Nacionalde Engenharia Civil (LNEC). O seu objectivo consistiu por um lado, no aprofundar dosconhecimentos relativamente às metodologias de recarga artificial de aquíferos, e poroutro, na possibilidade deste tipo de técnica poder ser aplicada com a finalidade decontribuir para a recuperação da qualidade de um aquífero poluído por poluição difusa. Ocaso de estudo seleccionado para o desenvolvimento da investigação foi a parte centraldo sistema aquífero da Campina de Faro. São conhecidos os problemas de qualidade daágua subterrânea existentes nesse local, pelo que, passou a integrar desde 2004, a zonavulnerável de Faro, relativamente à concentração de nitratos. Outra motivação queserviu de base a este estudo, prendeu-se com a obrigatoriedade imposta pela aplicaçãoda Directiva-Quadro da Água de poder ser alcançado o
Year: 2009
Author(s): Roseiro, C.
Keywords: Projecto gabardine; Sistema de apoio à decisão; Modelação matemática; Campina de faro; Recarga artificial
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Segurança dos vales a jusante de barragens
Em Portugal existe um grande número de pessoas a residir em vales a jusante de barragens.Assim, é de grande interesse prático o desenvolvimento de metodologias para apoio à gestão integradado risco nestes vales. Segundo a bibliografia da especialidade, a gestão do risco assenta em duasacções fundamentais: a avaliação do risco e a mitigação do mesmo. O presente trabalho seguiu estametodologia, aplicando-a a um eventual cenário real:
Year: 2009
Author(s): Viseu, T.
Keywords: Sistema de aviso e alerta; Plano de emergência; Vulnerabilidade dos vales a jusante de barragens; Gestão do risco nos vales a jusante de barragens; Cheia induzida por acidentes em barragens; Rotura de barragens
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Alterações climáticas e seus impactos nos recursos hídricos subterrâneos em Ilhas de Pequena Dimensão (Caso de estudo : Açores - Ilha Terceira)
As alterações climáticas, motivadas por origens naturais e/ou acção antrópica, têm impactos nas várias componentes do ciclo da água. As regiões insulares são, pelas suas características de litologia, estrutura geotectónica, dimensões, topografia, condicionantes geográficas e natureza hidrogeológica, bastante susceptíveis aos impactos das alterações climáticas, que se podem reflectir segundo duas vertentes: (1) a alteração do nível médio das águas do mar; (2) a alteração dos parâmetros climáticos (precipitação e temperatura). Os impactos das alterações climáticas actuam sobre os recursos hídricos modificando a sua qualidade (ex.: via intrusão salina) e a sua quantidade (ex.: por redução da precipitação total e aumento da temperatura média, causando um decréscimo nos volumes de recarga). O impacto das alterações climáticas sobre os recursos hídricos tem sido estudado sobretudo para a parte superficial do ciclo da água, havendo no geral um grande desconhecimento dos impactos sobre os recursos hídricos subterrâneos, que no entanto são geralmente vitais para as zonas insulares. Neste estudo apresenta-se uma análise dos possíveis impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos subterrâneos dos Açores
Year: 2006
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Impactos das alterações climáticas; Águas subterrâneas; Aquíferos; Alterações climáticas
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Recarga de Águas Subterrâneas: Métodos de Avaliação
Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram se novos métodos. Estes foram introduzidos no programa de computador BALSEQ_MOD e permitem quantificar os processos: infiltração superficial e escoamento directo; evapotranspiração utilizando a evapotranspiração de referência e o coeficiente cultural dual; armazenamento de água no solo e infiltração profunda; possibilidade de considerar a posição do nível freático dentro ou fora da espessura de solo. Foram também criadas mas não integradas no programa de computador as formas de cálculo da intercepção e da infiltração profunda com base na modelação da zona vadosa.Foi criada e implementada no programa de computador Dechidr_VB uma metodologia para fazer a decomposição dos hidrogramas de escoamento superficial. Desenvolveram-se tabelas de relacionamento entre as entidades representadas na cartografia e os valores de parâmetros necessários à corrida dos modelos de balanço hídrico.Os modelos e métodos desenvolvidos foram aplicados a quatro situações de estudo que permitem inferir acerca das potencialidades e limitações de cada um dos métodos: área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira; áreas de 16 bacias hidrográficas; área da bacia hidrográfica a montante da estação hidrométrica de Ponte de Panasco; e área de estudo em Estarreja.
Year: 2006
Number Pages:
440 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Recarga de águas subterrâneas: Métodos de avaliação
Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram
Year: 2004
Number Pages:
440.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Erosôes localizadas junto de esporões fluviais e encontros de pontes
No projecto de esporões fluviais ou de encontros de pontes é fundamental prever a profundidade máxima das cavidades de erosão no sentido de evitar o descalçamento das fundações da estrutura.O objectivo deste trabalho consiste na extensão do volume de dados experimentais existentes na literatura e na caracterização dos seguintes factores das erosões localizadas: o tempo, a forma dos obstáculos, a velocidade do escoamento, o diâmetro dos sedimentos e a densidade dos materiais do fundo.O trabalho experimental incluiu ensaios com diferentes obstáculos, com areias de diferentes granulometrias e com dois materiais de baixa densidade, pedra pomes moída e granulado de plástico.Caracteriza-se o tempo de equilíbrio do processo erosivo e a evolução temporal das profundidades de erosão em fundos de baixa densidade. Confirmam-se conhecimentos respeitantes à influência da forma do obstáculo e da granulometria dos sedimentos, definindo-se um coeficiente aplicável às profundidades de erosão em sedimentos que não formam rugas. Identifica-se a necessidade de inclusão de outros parâmetros nas equações conhecidas para a tradução do efeito da velocidade do escoamento de aproximação. Aborda-se a geometria das cavidades de erosão, em particular, no que se refere à localização das máximas profundidades de erosão. Caracteriza-se o efeito da densidade dos materiais do fundo na profundidade máxima das cavidades de erosão de equilíbrio.
Year: 2000
Number Pages:
341 p.
Author(s): Couto, L.
Editor: ******
Info
Inventariando, Monitorizando e Gerindo de Forma Sustentável Recursos Hídricos Subterrâneos. A Situação Portuguesa, os Desafios da União Europeia e a Globalização.
Este documento visa dar cumprimento ao estipulado no N.º 8.2, alínea b), do Aviso N.º 17 428/98 (2ª série) Concurso de acesso a Investigador-Coordenador do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, publicado no Diário da República - II Série, N.º 256, de 5 de Novembro de 1998, constituindo:"... uma síntese dos conhecimentos existentes sobre o tema a tratar, uma apresentação crítica dos problemas já tratados e dos problemas em aberto e um plano de estudos relativo a alguns desses problemas."O plano de estudo cita a metodologia proposta, o planeamento dos meios necessários, os objectivos a atingir e os benefícios operados da sua realização.No Capítulo Segundo apresenta-se uma selecção de metodologias necessárias ao desenvolvimento de inventários de recursos hídricos subterrâneos.No Capítulo Terceiro apresentam-se estudos de investigação programada, aplicada ou por contrato, recentemente desenvolvidos ou em desenvolvimento a nível nacional, comunitário ou internacional, sobre monitorização de águas subterrâneas. No Capítulo Quarto desenvolve-se o tema da protecção e reabilitação de aquíferos. No Capítulo Quinto desenvolve-se o tema da gestão optimizada de aquíferos. Como resultado da pesquisa bibliográfica desenvolvida, apresenta-se o estado-da-arte da simulação/optimização para o planeamento e a gestão do abastecimento por águas subterrâneas, tendo-se focado em especial a modelação que integra a componente qualidade das águas subterrâneas.No Capítulo Sexto apresenta-se um relato de âmbito "Temático" dos estudos desenvolvidos em Portugal sobre águas subterrâneas. Complementa-se este capítulo com a apresentação de estudos de carácter "Regional". No Capítulo Sétimo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de investigação concretizáveis em projectos ou em acções concertadas de investigação a nível europeu. Destacam-se as acções que contaram com a colaboração do candidato sobre prioridades da investigação comunitária no domínio da água, que permitem focar, a nível da Europa, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. No Capítulo Oitavo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de projectos de investigação ou de acções concertadas de investigação que contaram com a colaboração do candidato sobre o tema internacionalização, que permitem focar a nível global, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. Finalmente, e dando razão de ser a este Programa de Investigação, o Capítulo Nono é dedicado à apresentação de um Plano de Estudos integrando doze projectos de Investigação Programada. Este Programa de Investigação visa, assim, (1) contribuir para uma melhor sustentação científica no domínio dos Recursos Hídricos Subterrâneos, incorporando criticamente o vasto conhecimento já adquirido no País; (2) contribuir para um melhor conhecimento sobre os temas de investigação na União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação, em recursos hídricos subterrâneos, no contexto actual de vontade política de incrementar a acção portuguesa de investigação na Europa; e (3) contribuir para um melhor conhecimento nacional sobre o tema da internacionalização além União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação em recursos hídricos subterrâneos aplicados ao contexto actual, e pretendido, de globalização e afirmação do papel internacional da investigação comunitária.
Year: 1999
Number Pages:
439 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
Info
Metodologias para a Reabilitação de Aquíferos Poluídos.Tese de Doutoramento na FCUL.
No trabalho que se apresenta desenvolve-se uma metodologia original para o planeamento e desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos. O objectivo principal do estudo centra-se na análise e na sistematização das técnicas disponíveis para a reabilitação de águas subterrâneas poluídas, por forma a estabelecer critérios adequados à sua selecção, em função do tipo de problema de poluição hídrica e da situação hidrogeoquímica em presença.Com este projecto desenvolveu-se, pela primeira vez em Portugal, uma metodologia para o planeamento, a caracterização e o desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos, integrando nomeadamente os seguintes aspectos: (1) a análise e a inventariação dos principais tipos de problemas de poluição que afectam as águas subterrâneas; (2) as formas mais adequadas para a sua detecção (monitorização quantitativa e qualitativa de aquíferos); (3) a análise da evolução espaço-temporal de poluentes em aquíferos com recurso nomeadamente à modelação matemática e (4) a análise e investigação das formas possíveis para a reabilitação da qualidade da água nos aquíferos, face a diferentes tipos de poluição e diferentes tipos de aquíferos.O desenvolvimento dos conhecimentos relativos às metodologias de análise e recuperação de aquíferos permitiu sistematizar as estratégias mais utilizadas em investigação, a nível internacional, e a sua utilização em estudos de inventariação, controlo, protecção e reabilitação das águas subterrâneas poluídas em Portugal. A validação e aplicação prática dos conhecimentos desenvolvidos foi efectuada no aquífero quaternário superficial de Estarreja que apresenta um reconhecido problema de poluição dos seus recursos hídricos subterrâneos. Neste trabalho de aplicação prática foi adquirido e utilizado o mais moderno equipamento para a monitorização deste tipo de problemas de poluição, que permitiu a monitorização tridimensional da poluição no aquífero e a sua evolução no espaço e no tempo. O estudo propõe - com base numa cuidada inventariação, análise e estudo da mancha de poluição e, ainda, na previsão da sua evolução pela aplicação de modelos matemáticos do escoamento e transporte - uma estratégia para a recuperação do aquífero.
Year: 1997
Number Pages:
493 pp.
Author(s): Leitão, T. E.
Editor: ******
Info
Modelação da Eutrofização em Rios. Utilização de Técnicas Heurísticas na Calibração de um Modelo de Simulação.
N/A
Year: 1987
Author(s): Rocha, F.
Keywords: Eutrofização
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Relatório Científico
Info
Ensaio hidráulico do aproveitamento da Régua. Estudo em modelo em duas dimensões das formas mais adequadas para a soleira descarregadora e bacia de dissipação de energia
N/A
Year: 1969
Author(s): Abecasis, F.; Lemos, F. O.
Info
Ensaios em modelo reduzido do galgamento das ensecadeiras de Cabora Bassa. Relatório do 1º tirocínio escolar.
N/A
Year: 1969
Author(s): Santos, L. M.
Info
Estudo de erosões a jusante de descarregadores.
N/A
Year: 1969
Author(s): FILHO, W. J.
Info
Estudo do escoamento com arrastamento de ar no descarregador de superfície da barragem de Ak-Tepe
N/A
Year: 1969
Author(s): Skrebkov, G. P.
Info
Estudo hidráulico em modelo reduzido da eclusa da barragem de Carrapatelo
N/A
Year: 1969
Author(s): Magalhães, A. P.
Info
Estudo hidráulico em modelo reduzido do aproveitamento da Valeira. Implantação do aproveitamento.
N/A
Year: 1969
Author(s): VASCONCELOS, F. A.
Info
Estudo hidráulico em modelo reduzido do aproveitamento de Atães. Ensaio em canal de vidro.
N/A
Year: 1969
Author(s): Faceira, L.
Info
Estudo hidráulico em modelo reduzido do aproveitamento de Cabora Bassa.
N/A
Year: 1969
Author(s): Santos, L. M.
Info
Estudo Hidráulico em modelo reduzido do aproveitamento de Cabora-Bassa. 4º Relatório. Obras de desvio - ensaios de galgamento das ensecadeiras de uma solução Zamco - resultados preliminares
N/A
Year: 1969
Number Pages:
22 pp.
Author(s): Santos, L. M.
Info
Estudo hidráulico em modelo reduzido do evacuador de cheias do aproveitamento do Varosa.
N/A
Year: 1969
Author(s): TEIXEIRA SOUSA, E. M.
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ICT
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Uma metodologia para avaliação da recarga natural de águas subterrâneas. Aplicação à área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira (Algarve)
Neste Estudo apresenta-se a estimativa da recarga natural da área abrangida pelos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira, situados no Algarve. A recarga foi estimada com um modelo de balanço hídrico sequencial diário, que utiliza como dados de entrada a precipitação diária e a evapotranspiração de referência diária e que quantifica os processos de infiltração superficial, evapotranspiração real e infiltração profunda do solo. Os métodos de interpolação das séries de precipitação e os métodos de cálculo dos diferentes processos intervenientes foram desenvolvidos no âmbito deste Estudo. O período de análise foi de 1995-10-01 a 1999-09-30. Para a caracterização das séries de precipitação diária dividiu-se a área em estudo em polígonos de Thiessen, tendo-se desenvolvido uma técnica que toma em atenção a distribuição não uniforme da precipitação na área dos sistemas aquíferos.Para o cálculo da infiltração superficial desenvolveu-se um método, a partir do modelo de infiltração de Philip, que relaciona a infiltração superficial com a textura do solo, o teor de humidade inicial e a precipitação diária. A textura do solo foi caracterizada a partir da interpretação do mapa de solos.A evapotranspiração de referência foi quantificada pelo método de Penman-Monteith da FAO utilizando os dados da estação climatológica de Faro (Aeroporto). Para o cálculo da evapotranspiração real adoptou-se a metodologia da FAO, considerando ocoeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo.A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.
Year: 2006
Number Pages:
122 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
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A Methodology for Delineating Wellhead Protection Areas.
Apresentam-se conceitos matemáticos subjacentes ao desenvolvimento de um novo método destinado ao cálculo de zonas de protecção de águas subterrâneas em torno de captações para abastecimento público, com base em soluções analíticas. Os limites das zonas de protecção são definidos em função da geologia local, dos parâmetros e das características hidráulicas regionais dos aquíferos e ainda dos caudais de extracção (ou, na sua ausência, da produtividade hídrica do meio). Esta ferramenta matemática, que se considera robusta e de fácil aplicação, visa facilitar a aplicação do novo Decreto Lei nº 382/99 de 22 de Setembro, sobre delimitação de perímetros de protecção de captações em função do tempo de percurso no meio subterrâneo.
Year: 2001
Number Pages:
76 pp.
Author(s): Krijgsman, B.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Intrusão Salina: Caracterização da Situação na Faixa Costeira de Portugal Continental e Aplicação de um Modelo Matemático a uma Região a Norte de Sines.
A presente publicação é uma versão remodelada dum relatório de estágio apresentado em Janeiro de 1996, à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cuja realização decorreu no Grupo de Investigação de Águas Subterrâneas (GIAS). O tema principal deste trabalho é o estudo da intrusão salina na faixa costeira de Portugal Continental. Numa primeira fase realiza-se a caracterização da situação actual relativamente a este fenómeno na faixa costeira e numa segunda fase procede-se ao estudo geológico e hidrogeológico de uma região situada a norte de Sines, onde foram detectados teores de cloretos elevados e à posterior aplicação de um modelo matemático de diferenças finitas designado de INTDIS para a simulação da intrusão salina.
Year: 1996
Number Pages:
143 pp.
Author(s): Diamantino, C.
Editor: ******
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A Aplicação de Métodos de Análise Fractal à Investigação em Hidráulica.
Este trabalho tem por objectivo apresentar alguns dos últimos avanços no campo da análise fractal directamente relacionados com as áreas de investigação em Hidráulica. São assim apresentados alguns dos últimos desenvolvimentos no âmbito dos estudos de porosidades de meios porosos não fracturados, da estruturação de redes de drenagem, da análise de precipitações e diversos outros domínios das ciências hidráulicas.A investigação nestes domínios encontra-se actualmente em fase de acelerado desenvolvimento, sendo de esperar nos anos próximos significativas contribuições para o conhecimento em todas estas áreas nomeadamente nos estudos de turbulência e fenómenos associados, assim como no campo da investigação de porosidades, no respeitante à sua estrutura, evolução e controle de processos geológicos responsáveis pela génese e evolução desta propriedade de solos e rochas. Grande parte destes progressos situa-se ainda num campo exclusivamente teórico, embora neste momento comecem a surgir já alguns desenvolvimentos a nível laboratorial.
Year: 1995
Number Pages:
64 pp.
Author(s): Novo, M. E.
Editor: ******
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Caracterização da Poluição no Aquífero Aluvial do Rio Sizandro.
A presente publicação é uma versão remodelada duma tese de mestrado apresentada em 1991 à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Neste trabalho é apresentado um levantamento das actividades e fontes poluentes da região vestibular do rio Sizandro, a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas duma parte do aquífero aluvial deste rio assim como os resultados da modelação matemática de transporte de poluentes neste meio, concluindo-se por um síntese globalizante dos resultados dos estudos hidroquímicos e de modelação matemática.
Year: 1994
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Novo, M. E.
Editor: ******
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Introdução à contaminação de águas subterrâneas.
Apresenta-se uma introdução à problemática da contaminação de águas subterrâneas, relacionada com a evacuação de excreta. Recordam-se conceitos gerais de hidrogeologia necessários ao desenvolvimento posterior de alguns aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas .Reflecte-se e responde-se a questões relacionadas com direcções, velocidades e concentrações de poluentes em águas subterrâneas. Termina-se com a apresentação de um método prático para a delimitação de zonas de protecção de captações para o abastecimento de água.
Year: 1983
Number Pages:
58 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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The finite element method in water resources engineering.
This paper is divided in two main parts:1st PART:A simple theoretical introduction to the Finite Element Method(FEM), is presented and is complemented by a comparison of the FEM with other methods that can also be used to solve differential equations. In this part we will prsent some differencial equations which allow the application of the FEM to several problems in water resouces engineering.2nd PART:In this part we will introduce a practical work recently done at the Technical University of Berlin (FRG) on FEM. This work has two parts:a) The first one is the Manual of Operating of a Computer Program;b) The second one is concerned with the theoretical background of the approach used.This part is intended to give an overall idea of the relationship between theory and its applications.The 2nd part ends with some conclusions and a list of bibliographic references.This paper is directed to people not acquainted with the FEM, who intended, however, to be introduced to some new techniques and theoretical methods wich may be applied in the Water Resouces Engineering field.
Year: 1983
Number Pages:
57 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Outro
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Urban soil and water leaching processes: implications for human and environmental health
In Europe, numerous urban sites exist where top layers of soil are enriched in potentially toxic elements. The land uses in urban environment are a matter of concern for human health and food security in cities, also in the context of the growing trend in Europe and elsewhere for using urban soil to grow food [1][2]. Nonetheless, the risk to the subsoil and groundwater may be minimal, depending on the nature and chemistry of the constituents released, as well as on the local conditions [e.g. climate, soil type, chemical conditions (pH, EC, redox and dissolved organic matter), and hydrogeology (permeability, dispersion, preferential flow paths)] [3][4][5]. The evaluation of the variability and mobility of potentially toxic element from contaminated materials and soil into water is essential. Judgment based on dynamic leaching experiments can be a valuable tool to assess long-term impact from contaminated sites. Long-term risk assessment therefore relies on dynamic leaching experiments rather than in assessing the maximum potential release capacity in equilibrium conditions, based on the total soil composition. In this study, the release of inorganic constituents from soils is assessed for different urban allotment soils from Scotland [4] and Portugal [6] using soil-column laboratory facility for tracer tests, for which the methodology is described in [7]. The release of inorganic constituents (metals) into waters provide the boundary conditions for the analysis of implications in human and environmental health, namely through plant uptake in urban allotments.
Year: 2014
Author(s): Leitão, T. E.; Hursthouse, A.; Chukwura , U.; Henriques, M. J. A.
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Urban allotment gardens in Portugal. Review, inventory and case studies, apresentado na reunião da COST action TU1201 Urban Allotment Gardens
N/A
Year: 2013
Author(s): Meireles Rodrigues, F.; Leitão, T. E.
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Estudo da Viabilidade de Utilização das Águas Subterrâneas do Campus do LNEC, nomeadamente para Abastecimento aos Modelos Físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima
Este relatório apresenta os trabalhos desenvolvidos para o estudo da viabilidade e sustentabilidade, quantitativa e qualitativa, de utilização das águas subterrâneas do campus do LNEC para o abastecimento de água aos modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para a rega dos jardins do campus do LNEC.Procurou-se, igualmente, justificar os fenómenos de rebaixamento dos níveis de água nos poços do LNEC, de forma a propor técnicas e volumes de extração mais adequados às formações hidrogeológicas existentes no subsolo do LNEC.Os resultados obtidos permitem concluir que existem águas subterrâneas em quantidade suficiente para abastecer os modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para regar os jardins do campus do LNEC, num total de 12 m3/d + 50 m3/d, respetivamente, sem que prejudique a sustentabilidade do sistema hidrogeológico (considerando não haver alterações significativas a nível climatológico).Não obstante, o regime de exploração não poderá ser contínuo, sob risco de exaurir os recursos na zona envolvente da captação e de danificar o equipamento instalado. Assim, a extração deverá ser controlada de forma a não ultrapassar o valor de 62 m3/d mas, simultaneamente, com valores horários compatíveis com manter os níveis hidrodinâmicos 5 m acima da bomba.A elevada dureza deste tipo de águas constitui uma limitação ao seu uso direto nos modelos físicos do Pavilhão de Hidráulica Marítima, atendendo à possível deposição de sais nas sondas resistivas, elétrodos e outros instrumentos de medição habitualmente utilizados. Assim, e para este fim, deverá ser feita a sua mistura com água da EPAL numa proporção de 1:3 até 1:7.
Year: 2012
Number Pages:
1-131.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Henriques, M. J. A.; Martins, T.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Oliveira, L. G. S.; Pope, L.
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Desafios da gestão das águas subterrâneas para o século xxi. Contributo da perspectiva da ciência aplicada
Os grandes desafios da gestão integrada e sustentável das águas subterrâneas para o século XXIassentam na efectiva aplicação de medidas articuladas entre os diversos sectores implicados, quecontribuam para proteger, melhorar e reabilitar a qualidade das massas de águas subterrâneas dasprincipais origens de contaminação e de deterioração a que estão, ou possam vir a estar, sujeitas.As principais linhas de força dessas medidas devem assegurar a redução global da poluição e/ou amanutenção da qualidade das águas, tendo em vista alcançar um Bom estado das águassubterrâneas (químico e quantitativo).Neste artigo apresentam-se alguns dos desafios principais com que Portugal se defronta tendosido seleccionadas três linhas de pressões principais: actividades potencialmente poluidoras (agricultura, golfe, estradas, aeroportos,lixeiras); pressões causadas por catástrofes
Year: 2011
Number Pages:
20p.
Author(s): Leitão, T. E.
Keywords: Bom estado; Qualidade; Águas subterrâneas; Sustentabilidade; Gestão integrada
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Guia para Elaboração de Exercícios relativos aos Planos de Emergência Internos de Barragens
N/A
Year: 2011
Author(s): Viseu, T.; Sá, L.
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Gabardine - Deliverable 52. GIS Platforms for each test site. Algarve Test Site - Draft
N/A
Year: 2007
Number Pages:
19 pp.
Author(s): Wojda, P.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Gabardine - Second Interim Activity Report - LNEC Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
32 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Diamantino, C.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Gabardine - Second Interim Activity Report - WP 5 Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
7 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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GABARDINE Project - Groundwater artificial recharge based on alternative sources of water: Advanced integrated technologies and managment
N/A
Year: 2007
Number Pages:
5 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Portuguese test site contribution to D24
N/A
Year: 2007
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.
Editor: ******
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