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The lifetime of a geothermal well is strongly dependent on the long-term performance of the cement used for its construction. The critical zones in well cements are the outermost layers, where the cement encounters either the steel casing or the rock formation. The current paper presents a study of the changes in the interfacial transition zone that forms between geothermal cements and volcanic rocks, after hydrothermal treatment at 290°C. Cement slurries were poured into cavities drilled into ignimbrite blocks and allowed to set at 90°C. The assemblages were autoclaved under typical geothermal conditions, both with and without a carbon dioxide overpressure at 290°C. The addition of silica to the cement dictates the phases that form in cement. When exposed to carbon dioxide, these calcium silicate hydrate phases carbonate, at distinct carbonation rates. The rate at which these phases form and/or carbonate affects the reaction extent of the cement with the rock and, eventually, the cement durability.

The limited durability of the cement in acidic fluids is one of the main issues controlling the lifetime of a geothermal well. The most critical region is the outermost layer of the cement adjacent to the formation.This paper provides insight into the way in which well cementing formulations interact with a common rock formation in geothermal environments, at 150

Detailed models of concrete mesostructure can be used to understand the interactions between its components and predict complex deterioration scenarios. The discrete or distinct element method (DEM) is currently being used for modeling the fracture process of quasibrittle materials, such as rock and concrete. An explicit formulation of a DEM contact model that includes aging viscoelastic behavior based on the solidification theory is proposed, allowing the DEM particle model to be applied to delayed concrete analysis. Because of thetimestep constraints of the DEM, a fast numerical procedure for the analysis of long-term aging viscoelastic behavior of concrete is also proposed. A calibration procedure for the aging viscoelastic contact model parameters is presented, including new expressions for the delayed deformability macro properties. The presented validation tests using a one-contact particle assembly show good agreement between the fast numerical procedure, the fully explicit DEM procedure with small timestep, and the creep compliance analytical solution. The contact aging model validation tests using larger regular and random particle assemblies show that the fast numerical procedure significantly reduces the computational costs by introducing large timesteps in which the solution is computed while giving the same accuracy as the fully explicit procedure. The DEM aging concrete model is validated using a B3 model fit to Ward et al.

Temperature plays a significant part in the cracking phenomenon of mass concrete structures, and thereforethermal analysis is of major importance, especially during construction, due to the heat of hydration of thecement. A transient coupled 3D finite element analysis of the thermal behaviour of Alqueva dam during con-struction is presented in this paper. The method used for the thermal analysis is described in detail, along with the simulation of the different actions. The thermal state of the dam is affected not only by climatic actions but also by concrete

The rock type plays a key role in the way in which the outermost layer of the cement interacts with the formation, in wells under geothermal environments. The penetration of cement into the rock is controlled by the porosity of the rock which also regulates the amount of CO2 enriched brine that can contact the cement.Samples were prepared by drilling holes into rock blocks, pouring in a cement slurry and hydrothermally treating the whole assembly at 150 °C under typical geothermal environments. The changes in the interfacialtransition zone (ITZ) that forms between geothermal cements and volcanic rocks were examined.Both porosity and the volcanic glass content of the rock have a considerable impact on the way in which thecement and the formation interact and, ultimately, affect the bond between these materials. The porosity has a major influence on the durability of the cement in carbonated brine.

The mechanical property characterization of dam concrete is a challenging task mainly due to the use of large aggregate sizes. The properties of dam concrete are often evaluated from wet-screened concrete tests using standard specimen sizes. A physically-based relationship between dam concrete and wet-screened concrete strength properties is currently unavailable.A prediction methodology is proposed which can be used to obtain the compressive and the splitting tensile strength of dam concrete by taking into account the wet-screened strength results, the effect of the specimen dimensions and the effect of the maximum size of aggregate. The predicted results are compared with test results available in the literature and with test results recently obtained during the construction of the Baixo Sabor dam. It is shown that the proposed prediction tool can be used to obtain accurate estimates of dam concrete strength.

The explicit formulation of a small displacementmodel for the coupled hydro-mechanical analysis of concretegravity dam foundations based on joint finite elementsis presented. The proposed coupled model requires athorough pre-processing stage in order to ensure that theinteraction between the various blocks which representboth the rock mass foundation and the dam is always edgeto edge. The mechanical part of the model, though limitedto small displacements, has the advantage of allowing anaccurate representation of the stress distribution along theinterfaces, such as rock mass joints. The hydraulic part andthe mechanical part of the model are fully compatible. Thecoupled model is validated using a real case of a dam inoperation, by comparison of the results with those obtainedwith a large displacement discrete model. It is shown that itis possible to assess the sliding stability of concrete gravitydams using small displacement models under both staticand dynamic conditions.

This paper proposes a methodology for the prediction of the compressive creep strains of dam concrete based on wet-screened experimental results at constant elevated temperature conditions measured in situ. Due to its large aggregate dimensions, the experimental characterization of dam concrete has particular constraints. The wet-screened concrete, obtained by sieving the aggregates larger than a given dimension, after mixing, is used to cast standard specimens and to embed monitoring devices. An experimental in situ installation using creep cells was used to obtain the compressive creep strain development over time for the maturing conditions of the dam core. The study of the effect of wet-screening procedure on creep in compression considers three types of concrete, dam concrete and two wet-screened concretes tested at three loading ages, 28, 90 and 365 days. The comparison between different types of concrete at different maturing conditions requires the definition of a reference state given by the maturity method, using the equivalent age, and relies on the fit of compressive creep strains to the RILEM recommended model B3. To take into account the effect of the aggregate content on the deformability properties of dam concrete, an equivalent two-phase composite model was applied. The equivalent composite model considered the equivalent matrix as the wet-screened concrete and the inclusions as the larger aggregates that are removed during the wet-screening procedure. Predictions obtained with the composite model are close to the dam concrete experimental results, for the tested loading ages.

This paper proposes the use of the maturity method and of a two-phase composite models for the prediction of dam concrete modulus of elasticity.The methodology was validated with test results obtained from experimental in situ setup using creep cells placed in the dam's body, subjected to variable environmental conditions. It is shown that composite models can be used to predict the modulus of elasticity of in situ dam concrete based on the modulus of elasticity of the wet-screened concrete.

The reduced lifetime of geothermal wells is one of the main issues facing the geothermal industry, with cement durability being one of the main causes for shortening of a well's life. While most wells are cemented with American Petroleum Institute (API) class cements, alternative cementing systems are currently being considered. In this paper, the interactions of two alternative cement formulations with a typical geothermal rock formation are compared with a class A cement. This allows understanding of the most critical zone in the geothermal cement, which is the outermost layer where the cement encounters and, consequently, interacts with the exterior harsh environment, including the volcanic formation and brine. The faster setting of white cement and high-alumina cement compared with the well Portland cement seems to reduce the reaction extent with the rock. For all the cements tested, both the increased curing temperature (from 150°C to 290°C) and the use of bentonite as drilling mud significantly decreased the bond between the cement and the rock.

Durante o final dos anos 60 até meados dos anos 80 foram construídas várias urbanizações com edifícios de 5 e 11 pisos utilizando um sistema de pré-fabricação de painéis pesados de alvenaria designado por

Nesta comunicação apresentam-se os resultados da aplicação de dois modelos hidromecânicos descontínuos tridimensionais na análise do comportamento da fundação de uma barragem gravidade. Os modelos considerados simulam o comportamento mecânico de forma idêntica mas o comportamento hidráulico é simulado usando abordagens diferentes: i) num dos modelos o escoamento ao longo das descontinuidades do maciço é simulado através de elementos de interface triangulares; ii) no outro modelo admite-se que o escoamento se dá através de canais localizados nas arestas dos elementos de interface triangulares que simulam as diferentes descontinuidades. O estudo efetuado permite confirmar a viabilidade da aplicação de ambos os modelos para a análise do comportamento hidromecânico de fundações de barragens, tendo em consideração a existência da cortina de impermeabilização e do sistema de drenagem. Comparam-se os caudais e pressões obtidas com os dois modelos e os resultados respetivos são utilizados para efetuar análises de estabilidade, recorrendo ao método de redução das resistências.

As barragens são estruturas com grande risco associado, devido principalmente aos seus danos potenciais. Em geral, o projeto de uma barragem de betão assenta no pressuposto da definição de uma forma que garanta um estado de tensão sem trações ou com trações reduzidas. A definição a ação térmica está frequentemente associada às variações de temperatura entre os cenários de verão e de inverno. Apesar disso, diversas variáveis têm influência no desenvolvimento de tensões de tração devido a ações térmicas em uma barragem, por exemplo, as dosagens de cimento através da geração de calor em cada colocação, os processos construtivos que determinam a temperatura de colocação e a dissipação de calor ao longo do tempo e, por conseguinte, o desenvolvimento de tensões iniciais, o arrefecimento forçado usado para injetar juntas de construção e as condições ambientais locais.Este estudo apresenta uma metodologia para avaliar a probabilidade de fissuração do betão de uma barragem de betão, considerando o efeito das variações anuais de temperatura. Com base nas temperaturas observadas no interior do betão ao longo dos anos, foi possível reproduzir uma série de registos do estado térmico da barragem, considerando a aleatoriedade associada à variação térmica anual. Recorrendo a um modelo de elementos finitos do sistema barragem-fundação, obteve-se o campo de tensões considerando a variabilidade da ação térmica anual, desde uma época de referência (injeção das juntas de contração).Com os resultados dos ensaios laboratoriais do betão é possível definir a distribuição que representa a resistência à tração do betão que, quando comparada com a distribuição de tensões calculada, permite o cálculo da probabilidade de fendilhação devido a esta ação específica.Apresenta-se também uma aplicação desta metodologia à barragem de Alqueva, recorrendo às temperaturas observadas durante um período de 10 anos e aos resultados dos ensaios laboratoriais do betão obtidos durante a construção.

Durante as betonagens de um dos blocos da nova barragem do Alto Ceira, no verão de 2011, ocorreram cedências de cofragens em duas zonas diferentes. Para averiguar qual o estado do betão nessas zonas o dono de obra (EDP) requereu que fossem efetuados ensaios de propagação de ondas ultra-sonoras e que fossem prolongados alguns furos carotados nos locais a auscultar. Neste trabalho apresentam-se e analisam-se os resultados dos ensaios de propagação de ondas ultra-sonoras realizados, bem como os resultados de ensaios idênticos efetuados em provetes de betão da mesma amassadura ou com idades próximas das do betão das zonas afetadas, realizados para obter valores de referência de velocidades de propagação das ondas em betão considerado sem deficiências.

A análise de cenários de rotura por deslizamento em barragens de betão requer a representação dassuperfícies de descontinuidade onde possa ocorrer deslizamento: juntas de contração da barragem(betão/betão), superfície de contacto da barragem com a fundação (betão/rocha) edescontinuidades do maciço rochoso de fundação (rocha/rocha).A avaliação da segurança ao deslizamento pela superfície de contacto da barragem com a fundação étradicionalmente realizada adotando nessa interface de ligação um modelo simplificado de Mohr-Coulomb, considerando-se apenas o termo de atrito e usando o método simplificado de redução dasresistências. Nesta abordagem, é igualmente usual assumir comportamento elástico linear do betãoda barragem, das juntas de contração e do maciço rochoso de fundação. No entanto, a superfície deligação betão/rocha apresenta coesão e resistência à tração, que vão diminuindo à medida que se dáo deslizamento ao longo destas superfícies, podendo ocorrer igualmente dano no betão dabarragem.São apresentados os resultados numéricos obtidos em estudos de estabilidade de duas barragens debetão, uma arco-gravidade e uma abóbada, incluindo a modelação da interação hidromecânica. Anão linearidade do betão da barragem e da interface betão/rocha é simulada com base em modelosde fenda discreta com enfraquecimento. Os resultados apresentados mostram que, mesmo naabordagem tradicional de redução do termo de atrito, é importante a adoção de relações nãolineares na modelação do comportamento do betão. Mostram também que os fatores de segurançaobtidos com o método simplificado podem ser muito conservativos.

As caldas de cimento são frequentemente utilizadas como material de reparação no contexto de operações de reabilitação de barragens de betão, designadamente para o preenchimento de fendas na superestrutura e de juntas de contração degradadas.Após uma breve introdução acerca do uso de caldas de cimento na injeção de descontinuidades no betão de barragens, o presente documento aborda alguns aspetos relevantes que contribuem para o sucesso de operações de injeção de fendas neste tipo de estruturas.Para o efeito, abordam-se algumas questões genéricas relativamente à avaliação estrutural de barragens de betão fendilhadas e referem-se algumas especificidades em função da tipologia estrutural, nomeadamente para barragens de gravidade, barragens em abóbada e barragens de contrafortes.Tecem-se ainda algumas considerações relativamente à avaliação da estabilidade da barragem em três fases da intervenção: antes, durante e após o preenchimento das fendas. Faz-se também uma breve alusão a trabalhos preparatórios típicos, incluindo técnicas de desobstrução de fendas e de perfuração de cavidades com vista a intersetar as fendas a injetar, e a metodologias comuns e recomendadas em operações de injeção.Por fim, referem-se algumas particularidades das intervenções com vista a reabilitar juntas de contração de barragens, descrevendo-se sucintamente um procedimento habitual para restaurar estes elementos construtivos com recurso a injeções de caldas cimentícias.

Neste documento apresentam-se alguns exemplos bem-sucedidos de reabilitação da superestrutura de barragens de betão que envolvem injeções de descontinuidades, tais como fendas ou juntas, com caldas de cimento.Começa-se com uma breve introdução relacionada com a injeção de descontinuidades em barragens de betão. Segue-se uma abordagem prática deste tema, com referências a reabilitações levadas a cabo nas quatro principais tipologias estruturais de barragens de betão, isto é, de gravidade, de contrafortes, em abóbada e de abóbadas múltiplas.Infiltrações substanciais foram detetadas nas três barragens de gravidade apresentadas. Na barragem de Isle-Maligne ocorreram infiltrações nas juntas de construção horizontais devido a fenómenos de lixiviação e de gelo-degelo, a deterioração da barragem de Kuromata foi sobretudo causada pelo envelhecimento, ao passo que a deterioração do betão da barragem de Garichte se deveu à fraca qualidade do betão utilizado na sua construção.Posteriormente, abordam-se as intervenções em três barragens de contrafortes. Antes da intervenção a que foi sujeita, a barragem de Big Eddy manifestava lixiviação de componentes do betão através de aberturas de juntas de betonagem. Pracana, por sua vez, tinha os paramentos degradados e fendas com origem em reações expansivas. Storfinnforsen, para além de infiltrações, apresentava fendas e destacamentos.Relativamente às barragens em abóbada e de abóbadas múltiplas, refere-se apenas um exemplo para cada uma destas tipologias: a barragem abóbada de Bimont e a barragem de abóbadas múltiplas de Daniel-Johnson, respetivamente. O betão da barragem de Bimont esteve sujeito a reações expansivas que resultaram na formação de fendas. A barragem de Daniel-Johnson fendilhou consideravelmente devido à combinação tensões de origem térmica.Todas as intervenções de reabilitação apresentadas combinaram injeções de caldas de cimento em fendas ou juntas com outras medidas, tais como betão projetado ou impermeabilização do paramento de montante.

Este trabalho insere-se no âmbito da modelação do comportamento estrutural de barragens de betão e tem como objetivo a apresentação de modelos de aprendizagem automática do tipo random forest para a interpretação do comportamento observado de barragens de betão. Uma das componentes da atividade de análise e interpretação na fase exploração normal da barragem é realizada através da modelação do comportamento estrutural com base em métodos estatísticos. Estes modelos têm como objetivo identificar um padrão de comportamento (ou “assinatura”), com base na história de obra, o qual se traduz numa relação estatística entre as principais variáveis ambientais (nível da água na albufeira e variações térmicas) e o efeito do tempo e as grandezas observadas. Os modelos mais utilizados são do tipo Hydrostatic-Season-Time (HST) e do tipo Hydrostatic-Temperature-Time (HTT), ambos utilizam termos que são função do nível de água na albufeira (termo ?) e do tempo (termo ??) sendo que diferem por o HST considerar o efeito da temperatura através de funções sinusoidais de período anual e o HTT considerar registos de temperaturas efetivamente medidas no corpo da barragem. Nesta área é comum o uso de modelos, tradicionalmente designados por modelos de interpretação quantitativa (IQ), usualmente obtidos a partir do método da regressão linear múltipla tendo como função de minimização o método dos mínimos quadrados. O desenvolvimento na área da aprendizagem automática tem permitido o desenvolvimento de métodos que adequados para problemas de natureza estatística, como são o caso dos modelos do tipo random forest (RF). No caso de estudo são apresentados estes dois modelos, determinados pelos dois métodos apresentados (IQ e RF) para descrever o comportamento observado do deslocamento radial da barragem Alto Lindoso. Verificou-se que os modelos RF apresentaram um bom desempenho, mesmo quando comparados com os modelos IQ.

A barragem de Ermida, uma estrutura de gravidade de betão convencional, de perfil triangular e retilíneo,com uma altura máxima acima da fundação de cerca de 35 m, foi construída no rio Vouga, noconcelho de Sever do Vouga, entre 2012 e 2015, para regular os caudais provenientes da centralhidroelétrica da barragem de Ribeiradio, situada no mesmo rio, a montante, e para produção deenergia, numa central própria, integrada nos blocos da margem direita.A barragem dispõe de um sistema de observação que permite a medição de deslocamentos absolutose relativos, de temperaturas no interior do betão e de subpressões e caudais drenados na fundação.De acordo com o estipulado no Regulamento de Segurança de Barragens e nos respetivos documentosde apoio, o acompanhamento da obra durante o primeiro enchimento da albufeira foi objeto deum plano de observação específico que definia as observações e os procedimentos a adotar para ocontrolo de segurança e a interpretação do comportamento durante esse importante período davida da obra.Nesta comunicação apresentam-se os aspetos relevantes da análise e interpretação do comportamentotérmico e estrutural da barragem de Ermida após o início do primeiro enchimento da albufeira,utilizando modelos do conjunto barragem-fundação em duas secções da estrutura, analisadospelo método dos elementos finitos. Neste trabalho incluem-se apenas aspetos relacionados com aevolução do campo de deslocamentos, tendo sido considerados os efeitos associados à evolução donível da água na albufeira e às variações de temperatura do ar e da água da albufeira e foi tido emconsideração o comportamento viscoelástico do betão.Os resultados numéricos são comparados com os resultados da observação contínua da obra, apresentandouma boa concordância.

The analysis of the hydromechanical behaviour of concrete dam foundations requires coupled models which account for the role of deformation in fluid flow and the stability of the rock mass. In this study the hydromechanical analysis is performed by means of an explicit time stepping small displacement algorithm, Parmac3D-Fflow, based on a discrete representation of the discontinuities. In order to evaluate the practical importance of stress-sensitive fluid flow in rock mass discontinuities a case study is presented of an arch-gravity dam, 83 m high. Especial attention is given to boundary conditions, drainage system simulation and sets of mechanical and hydraulic parameters that may control flow and stress behavior.This paper presents the results of the application of a 3D discontinuum hydromechanical model for the analysis of the behaviour of the dam foundation. In this hydromechanical model the hydraulic behaviour is simulated assuming that seepage takes place along channels located at the edges of the triangular interface elements which simulate the various discontinuities. In the study presented here the main emphasis is on the simulation of the drainage system and on the results of sliding stability analysis. Conclusions are drawn regarding the safety factors obtained using the traditional method of strength reduction and other methods in which the hydrostatic load is gradually increased.

As inspeções visuais constituem uma atividade importante do controlo de segurança de barragens. O registo continuado de anomalias e ocorrências permite ao dono de obra acompanhar e manter o estado da obra e do sistema de observação e planear eventuais reparações e processos de reabilitação.Atualmente, é prática corrente recorrer a fichas de inspeção visual para o registo das ocorrências em cada elemento estrutural da obra e elaborar relatórios técnicos em que se descreve a evolução do estado de conservação desde a última inspeção.Este trabalho apresenta uma proposta para a implementação BIM a inspeções visuais de barragens de betão com o objetivo de sistematizar e digitalizar a informação proveniente das fichas de inspeção para um modelo BIM tridimensional. Pretende-se que o modelo BIM seja utiliza-do para melhorar a visualização das ocorrências ao longo do tempo.Este trabalho constitui o primeiro passo com vista à criação do sistema integrado BIM de análise de dados gerados automaticamente e de inspeções visuais.Apresenta-se uma proposta de utilização de formulários digitais pré-definidos para o registo das ocorrências e para exportação sistematizada da informação para o modelo BIM tridimensional. Propõem-se as regras de modelação da barragem para a fase de exploração da obra e a definição e classificação de objetos BIM para a estrutura, para as ocorrências e para os instrumentos, incluindo a definição das propriedades para o registo da informação.

Nowadays, organizations are embracing digital transformation, investingin the integration of information and communication technology (ICT) toolsand solutions. Advanced ICT technologies converge with operations technologies(OT), allowing machines, processes, employees, and products to be part ofa single data framework, from data collection to analysis, interpretation, and assessment,which are the foundation for informed decision-making. Industry 4.0takes advantage of emergent ICT to make the right decisions, at the right time,optimizing processes, minimizing risks and improving value chains. The mainaim of the structural safety assessment and control of critical infrastructures, suchas dams and bridges, is to protect people, property and the environment fromharmful effects of failure or misoperation of infrastructures. This goal is achievedthrough Structural Health Monitoring and Control (SHMC) activities to monitorand track the life-cycle of critical infrastructures in such a way that it can providesufficient information for long- and short-term decisions regarding structuralsafety assessment. The objective of this work is to present a reflection of the impactof the industry 4.0 trends on the structural safety assessment of critical infrastructuresand, more specifically, to understand the level of maturity and toshow how the leveraging of enabling technologies such as augmented reality,Internet of Things (IoT), additive manufacturing, cloud computing, big data andanalytics are impacting the SHMC activities on critical infrastructures, which aretraditional cyber-physical systems with complex sensor networks used to assessand control structural safety and health.

As atividades de controlo de segurança de barragens de betão têm um caráter preventivo, com o intuito de facilitar a tomada de decisões de forma atempada para evitar ou minimizar as consequências resultantes de um acidente ou incidente de uma barragem. No controlo de segurança de barragens com sistemas de monitorização automática, a análise de uma grande quantidade de dados ainda pode tornar-se uma tarefa difícil. Por um lado, pretende-se garantir o controlo de segurança, em tempo real, mas, por outro lado, a capacidade humana de processar a informação de dados é limitado. No entanto, os desenvolvimentos tecnológicos em termos de capacidade de processamento de informação têm permitido o desenvolvimento de ferramentas para a análise de grandes quantidades de dados. A necessidade de rever os procedimentos de análise de dados adequados para a extração de informação tornou-se um aspeto importante para a tomada de decisão em tempo útil. Por estas razões, é fundamental proporcionar às entidades responsáveis pela segurança das barragens um sistema de apoio à gestão da informação que facilite o acesso aos dados, a interpretação da informação e a tomada de decisão, de forma atempada. Neste contexto, o principal objetivo desta dissertação é a definição de metodologias para: i) melhorar a qualidade das grandezas medidas pelo sistema recolha automática de dados, através da implementação de procedimentos para o controlo da sua qualidade e para a validação dos resultados, tendo em conta a incerteza de medição dos sistemas de medição; ii) melhorar os procedimentos relacionadas com a análise de dados e a sua interpretação, através de uma abordagem baseada nos dados da observação, a fim de apoiar a decisão de quais as grandezas que devem ser incluídas na sistemas de recolha automática de dados, quantificar o efeito da onda térmica diária na resposta da estrutura e reconhecer padrões de comportamento da barragem; iii) a definição de avisos relacionados com a identificação de comportamento anómalo, e de potenciais cenários de rotura. A aplicação das metodologias propostas num sistema de apoio à gestão da informação será um passo sólido para a melhoria dos processos de controlo de segurança em tempo real.

Apresenta-se um estudo sobre o comportamento de fundações de barragens de betão na fase de exploração normal das obras desenvolvido com o objectivo de validar e fundamentar a aplicação de modelos numéricos de análise do comportamento hidromecânico de maciços rochosos, tendo em vista generalizar a sua utilização e tornar mais eficaz a observação e controlo de segurança destas obras. Foi estudada a representação em modelos numéricos da cortina de impermeabilização e do sistema de drenagem e das condições geológico-geotécnicas concretas das zonas de fundação analisadas, tendo em conta, nomeadamente, os problemas computacionais associados a modelos tridimensionais. Foram realizados ensaios de afluência de água em duas grandes barragens portuguesas, uma gravidade e uma abóbada, que se verificou serem fundamentais para caracterizar o escoamento no maciço, complementando a informação obtida com o sistema de observação. Desenvolveram-se modelos hidráulicos e hidromecânicos do comportamento das fundações destas barragens, que no caso da barragem gravidade foram utilizados no estudo de cenários de rotura. Apresentam-se conclusões sobre a adequação e limitação dos modelos numéricos utilizados, sobre os parâmetros essenciais para calibrar e aplicar esses modelos, e propõem-se métodos de planeamento e utilização dos sistemas de observação de fundações de barragens, de modo a melhorar o controlo de segurança.

O presente trabalho pretende contribuir para o aperfeiçoamento dos modelospara análise do comportamento de barragens de betão ao longo do tempo, submetidasa processos expansivos devidos a reacções químicas de origem interna. Odesenvolvimento destas reacções expansivas, determinado pela composição do betãoe influenciado pelos campos térmico, higrométrico e de tensões, pode provocarfissuração e contribuir para a deterioração precoce das obras.O trabalho aborda, na parte inicial, a fenomenologia dos processos expansivos,salientando-se os factores de natureza física e química que mais os influenciam. Deseguida apresentam-se os aspectos relacionados com a identificação e acaracterização das reacções expansivas, no que respeita às evidências físicas e aosseus efeitos estruturais. Analisam-se, entre outras obras, as barragens portuguesasafectadas por esta patologia.A influência dos factores que regulam o desenvolvimento do processoexpansivo (composição do betão, temperatura, humidade e estado de tensão) équantificada com base num modelo de interacção químico-mecânico, permitindo umaestimativa das expansões à escala das obras de engenharia. Este modelo foiintegrado num código computacional de elementos finitos que considera ocomportamento diferido do betão, através de um modelo viscoelástico com maturação,e o surgimento e propagação da fendilhação, por meio de uma formulação de dano.Utiliza-se uma técnica incremental na discretização das acções que permite simular aevolução do comportamento ao longo do tempo, tendo em conta os fenómenosdiferidos e o progressivo desenvolvimento da fissuração.Apresentam-se dois estudos de aplicação a barragens portuguesas afectadaspor processos expansivos. O primeiro estudo refere-se à barragem de Santa Luzia,uma abóbada construída entre 1939 e 1943, em que a magnitude das expansões émoderada. O segundo estudo reporta-se à barragem de Pracana, uma obra decontrafortes cuja albufeira foi mantida vazia durante mais de uma década após trintaanos de exploração, devido à fendilhação generalizada da sua estrutura provocada porgrandes expansões diferenciais, que depois foi reabilitada, encontrando-se desdeentão em exploração normal há cerca de quinze anos. Os resultados destes estudosdemonstram o interesse e as potencialidades das metodologias desenvolvidas naquantificação do processo expansivo, na interpretação do comportamento observado ena avaliação das condições de segurança das obras.

This work deals with the estimation of the parameters of mixtures of beta variables. The work is organized in four main sections preceded by an introduction and succeeded by conclusions. The second section summarizes the properties of the beta distribution and describes two methods to estimate its parameters from observed samples, the method of moments and the maximum likelihood method. The third section presents the general concept of a mixture of random variables, presents the likelihood function of a sample of a beta mixture, finally, describes the EMA