Publicações

This paper presents a study of the viability of improving the performance of cementitious mortars through the addition of very fine aggregates from crushed red clay ceramics. For that purpose, an experimental campaign was performed with the main purpose of testing the possibility of improving the performance of cementitious mortars at several levels: strength, water absorption, shrinkage, water permeability, durability, among others. The results obtained look very promising, even though this line of research needs to be further pursued.

Neste artigo, apresenta-se uma avaliação experimental do comportamento à água de argamassas de reboco com incorporação de produtos reciclados, estudadas segundo três diferentes vertentes: adição de finos reciclados, redução do teor de cimento (com simultânea adição de finos) e substituição da areia por material reciclado, em toda a sua curva granulométrica. O material que aqui se apresenta como reciclável é o resíduo de tijolo da indústria cerâmica e da indústria da construção.

A aplicação de materiais reciclados é uma aposta a implementar com alguma urgência no quotidiano da construção. O material aqui apresentado como reciclável é o resíduo de tijolo da indústria cerâmica e da indústria da construção, para aplicação em argamassas de reboco. O desempenho a nível mecânico de argamassas de reboco incorporando resíduo de tijolo co-mo agregado foi testado experimentalmente e é analisado em pormenor no presente artigo.

The main objective of the use of very finered clay ceramic waste in rendering mortars is thereduction in the primary binder (cement) contentmade possible by the potential pozzolanic effect ofthis recycled material, with very clear environmentalbenefits in the reduction of overly-high energyconsuming cement and economic benefits in thepotential reduction of the cost of mortars. This paperpresents an experimental program where ceramicwaste crushed to very fine particles was used topartially replace cement in mortars manufacturing,acting as a secondary binder. A large number of testsof the most relevant characteristics of various mortarsin which this principle was applied were performedand compared with the results of the same tests in areference rendering mortar with no ceramic fines (andno reduction of the cement content). The results aremost promising both from a performance-based andan environmental point of view.

Os sectores da indústria cerâmica e da construção contribuem de forma significativa para a economia portuguesa. No entanto, são uma ameaça para o meio ambiente face ao elevado montante de subprodutos e resíduos por eles gerado, à consequente deposição em aterro, ao desperdício energético e à agressão causada pela exploração de matérias-primas que, embora existam ainda em quantidade e qualidade, são recursos esgotáveis.

Neste artigo, apresenta-se uma avaliação experimental do comportamento à água levado a cabo sobre argamassas associadas a 3 diferentes vertentes de reciclagem: adição de finos reciclados, redução do teor de cimento (com simultânea adição de finos) e substituição da areia por material reciclado, em toda a sua curva granulométrica. O material que aqui se apresenta como reciclável é o barro vermelho, para a aplicação em argamassas de reboco.

N/A

N/A

Este artigo apresenta a possibilidade de incorporação de resíduos muito finos (pó) de barro vermelho e simultânea redução do teor de cimento, tentando tirar vantagem das potenciais características pozolânicas do pó cerâmico. Apresenta-se um estudo experimental desta incorporação em argamassas cimentícias, cujos resultados são bastante promissores, sobretudo do ponto de vista da sustentabilidade da construção.

Este artigo apresenta uma possibilidade de melhorar o desempenho de argamassas cimentícias através da incorporação de agregados muito finos (reduzidos a pó) de cerâmica de barro vermelho no seu fabrico.Deste modo, elaborou-se um estudo experimental da incorporação de resíduos de barro vermelho em argamassas cimentícias, tendo como objectivo principal o melhoramento da performance das argamassas a vários níveis: resistência, absorção de água, retracção, permeabilidade à água, durabilidade, entre outros.Os resultados obtidos apresentam-se bastante promissores, pelo que é uma matéria cuja investigação deverá ser mais desenvolvida futuramente.

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