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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.

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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.

Monitoring is a key activity to ensure the structural safety of dams and is used for detection of deterioration, including local degradation issues and more extensive deterioration scenarios, such as the development of internal expansion reactions which, in the worst case scenario, can lead to severe cracking and even to the abandonment of the dam.This paper presents an overview of an information system that includes a monitoring database, which includes the records of the main actions (water level, air and water temperatures and temperature inside the concrete) and of the main structural responses (radial and tangential displacements measured in inverted plumb-lines and using geodetic techniques, displacements measured in rod extensometers and by precision levellings in target points, joint displacements measured in joint meters, bi- and tridimensional strain fields measured in sets of strainmeters). The hydraulic behaviour of the foundation is also monitored, including the measurement of water discharges along the drainage gallery and the water pressure in the foundation (uplift). The database has monitoring data since the construction period of each dam until this date through periodic readings over the years.Different measurements in some dams, with and without identified deterioration processes, are presented and compared in order to showcase the importance of monitoring activities over the structures lifetime.

This paper presents a methodology for the prediction of dam concrete instantaneous and long-term deformability properties using discrete element method (DEM) based on particle models (PM). The concrete mix, namely the content, size and distribution of the aggregates is explicitly taken into account. This type of concrete has large aggregate size and fraction volume. Due to the computational cost of the analysis of a large number of particles, dam concrete specimen is represented by an arrangement of mortar particles and of coarse aggregates particles. The overall behaviour is determined by the micro properties at each contact type, i.e., mortar-mortar, aggregate-aggregate, and aggregate-mortar which defines the interfacial transition zone (ITZ).The proposed approach is to characterize and model both the mortar and the coarse aggregates separately and study their interaction in the heterogeneous model of concrete. For the mortar, a long-term analysis is required for modelling the aging viscoelastic properties. For the aggregates, an elastic analysis defines the contact micro properties in order to obtain the macro properties of the intact rock.The numerical results obtained from the dam concrete particle model using DEM show a good agreement with the available experimental results for several loading ages.

The Ribeiradio-Ermida multipurpose hydro scheme, built between July 2010 and the end of 2015, is the first major project in the Vouga River basin and is located in the centre of Portugal. Its main purposes are power generation, water supply and flood control. The Ribeiradio dam is a 83 m high concrete gravity dam, with a controlled gated spillway over the dam structure. This project encompasses a second lower dam, Ermida, located 5 km downstream, to regulate Ribeiradio flows. Both schemes are under operation since the first quarter of 2016.This paper presents the main features and results obtained during the first filling of the Ribeiradio dam reservoir and during the subsequent period of exploitation until the end of 2017. In accordance with the Portuguese legislation, the results of the detailed inspections of the dam and its foundation, as well as the integrated analysis of all results provided by the monitoring system, which are presented in the paper, have shown both the dam and its foundation present a satisfactory behaviour.

The failure of dams with large reservoirs can be the cause of catastrophic accidents with very important losses of human lives, material and environmental assets. For these reasons, the safety control of these constructions is regulated and followed by national authorities, considering the structural, hydraulic-operational and environmental aspects. In Portugal, the national authority is technically assisted, for dams that involve major risks, by the National Laboratory for Civil Engineering (LNEC).The structural safety control of dams is based on regular inspection and on the interpretation of data collected from the monitoring system, obtained from different measurement instruments installed according to the dam safety monitoring plan, and taking into account the results of numerical models, considering the material properties and the loads.Baixo Sabor dam, which is owned and was engineered and constructed by EDP-Energias de Portugal, is a good example of the technology and experience in the field of monitoring and instrumentation available in LNEC and in the Faculty of Engineering of the University of Porto (FEUP), able to analyze the behavior of the structure in all phases, namely during the first filling of the reservoir and exploitation period. Some results collected from different measurement instruments are presented, showing the proper functioning of the monitoring system.

To show how quality control of data, statistics, Machine Learning, and Artificial Intelligence will change Infrastructure Safety and Risk Management and Public Safety Forever is expected with the RESTATE project. This work aims to develop methodologies and procedures to support decision-making for the timely safety control of large infrastructures under operating conditions. This project aims to address new methodologies based on Deep Learning to create value in three main activities: quality control of monitoring data, analysis and interpretation of the structural behaviour, and safety assessment.

This paper presents the main characteristics of the automated monitoring system of Feiticeiro damand addresses a proposal for the definition of thresholds for the physical quantities measured throughthe use of an automated data acquisition systems (ADAS) for concrete dams.Feiticeiro is 45m high concrete gravity dam, designed, constructed and explored by EDP, located inPortugal in Sabor river (a tributary of Douro river).The defined thresholds for the physical quantities will be linked to an Internal Early Warning ControlSystem (IEWCS) of the dam, allowing the early identification and notification of potential abnormalsituations to the entities responsible for the dam safety.In operation since August 2016, the ADAS of the Feiticeiro dam defined by EDP allows themeasurement of several quantities used for the safety control, analysis and interpretation of the dambehaviour, such as: horizontal and vertical displacements, movements of joints, strain, uplift pressure,foundation displacements, seepage, concrete and air temperatures, and reservoir water level, amongothers.The measurements, obtained through the use of the ADAS developed and installed by ProintegaIngeneria, are sent to the gestBarragens system

The Fagilde dam is affected by concrete swelling reactions, of the ISR type, which induced serious damage in the dam

The concrete arch dam proposed for the 14th International Benchmark Workshop on Numerical Analysis (theme A) was numerically studied using computational codes purposely developed by the authors for dam analysis. Given that the codes use 2nd order 20-node brick elements, the concrete arch dam finite element mesh given as input by the organizing committee had to be adapted. The arch dam geometry follows closely the given input node coordinates. In order to ease the generation process, the foundation finite element mesh was totally redefined. The thermal analysis was done using a transient analysis model. A linear mechanical analysis including the gravity load, the hydrostatic pressure and the extreme temperature variations resulting from the thermal analysis was carried out. Then, a nonlinear model was considered at the dam/foundation interface in order to better simulate its behaviour, given that the arch dam is excavated into the rock where the support is made to act like a hinge. Finally, a nonlinear finite element analysis was carried out with a two scalar damage model at the brick finite elements representing the arch dam body. In this latter nonlinear analysis, a smeared reinforcement model was adopted at the upstream and downstream arch dam faces, following a linear elastic model. A discrete crack model was also analysed. Results of both thermal and mechanical analyses are presented and discussed.

Neste trabalho apresenta-se a aplicação de um modelo hidromecânico em pequenos deslocamentos desenvolvido para análise de fundações de barragens de betão. O modelo baseia-se numa formulação de elementos finitos de interface e requer um esquema de pré-processamento robusto, de modo a garantir que os contactos entre os diversos blocos que representam o maciço rochoso de fundação e a barragem são somente aresta/aresta. A parte mecânica do modelo permite uma representação rigorosa da distribuição de tensões ao longo das juntas, representadas por elementos de interface, e é perfeitamente compatível com a parte hidráulica. Apresentam-se os resultados da análise de estabilidade de um perfil gravidade sob ações estáticas e dinâmicas. Os resultados são comparados com os obtidos com um modelo em grandes deslocamentos. Conclui-se que é possível avaliar a segurança ao deslizamento de barragens gravidade recorrendo a modelos de interação em pequenos deslocamentos.

The safety control of large concrete dams, involving monitoring data and numerical modelling, is an important challenge being faced by all stakeholders involved in the exploration and safety of these structures with high social and economic value. In this context, the main concern is the detection of possible malfunctions as early as possible so as to ensure the real-time assessment of the structural behaviour under operation conditions. The structural response observed in large concrete dams is generated by the combination of the effects imposed mainly by the hydrostatic loading and by the temperature variations. Theassessment of the observed structural responses, like displacements, is usually performed through its comparison with values obtained by statistical models, also known as quantitative interpretation models, or by numerical models, composed of finite elements or other. The purpose of the research work presented herein is the development of a new methodology, coupled with a computational application, capable of properly assessing the structural behaviour of large concrete dams. This methodology is based on computing quantitative interpretation models and wavelet transforms from monitoring data obtained on site and in relating this type of information, extracted from variables related to the actions

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