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Assessment of CFD Solvers and Turbulent Models for Water Free Jets in Spillways
The capability of two di erent OpenFOAM® solvers, namely interFoam and twoPhaseEulerFoam, in reproducing the behavior of a free water jet was investigated. Numerical simulations were performed in order to obtain the velocity and air concentration profiles along the jet. The turbulence intensity was also analyzed. The obtained results were compared with published experimental data and, in general, similar velocity and air concentration profiles were found. InterFoam solver is able to reproduce the velocity field of the free jet but has limitations in the simulation of the air concentration. TwoPhaseEulerFoam performs better in reproducing the airconcentration along the jet, the results being in agreement with the experimental data, although the computational runs are less stable and more time consuming. The sensitivity analysis of the inlet turbulent intensity showed that it has no influence in the characteristics of the jet core. With this research it is possible to conclude that: interFoam with k-Epsilon (k-") turbulence model is the best choice if the goal of the numerical simulations is the simulation of the velocity field of the jet. Meanwhile, twoPhaseEulerFoam with mixturek-Epsilon (mk-") shall be considered if the objective is the simulation of the velocity field and the air concentration.
Year: 2020
Number Pages:
17p.
Author(s): Muralha, A.; Melo, J.; Ramos, H.
: Fluids
Editor: MDPI
Volume:
5,104.
Keywords: spillways; turbulence models; water
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Dam-Break analysis: proposal of a simplified approach
Métodos simplificados são alternativas úteis para análise prévia dos efeitos da ruptura de barragens, podendo orientar a tomada de decisão da realização de estudos mais completos. Nesse contexto, propõe-se uma nova abordagem simplificada para análise de aspectos da ruptura de barragens de terra, cuja falha ocorre por galgamento, a partir da altura da barragem e do volume do reservatório como dados de entrada. Casos hipotéticos de ruptura foram analisados por meio de simulações hidrodinâmicas, cujos resultados permitiramdesenvolver equações capazes de estimar o amortecimento da vazão de pico e o tempo de chegada da vazão máxima no vale a jusante. A abordagem proposta foi aplicada em estudo de caso hipotético (em uma barragem com 15 m de altura e 17 hm3 de volume no reservatório), obtendo-se resultados próximos dos alcançados por meio de outros metodos, especialmente na estimativa da vazão máxima no vale a jusante, onde as diferenças médias entre os resultados dos métodos considerados foram da ordem de 15%.
Year: 2020
Number Pages:
15p.
Author(s): Rossi, C.; Marques, M. G.; Teixeira, E. D.; Melo, J.; Ferla, R.; Dai Prá, M.
: Brazilian Journal of Water Resources
Editor: Revista Brasileira de Recursos Hídricos
Volume:
Vol. 26.
Keywords: Flood routing; Flood wave; Simplified methods; Dam-break
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Designing Experiments to Study Dam Breach Hydraulic Phenomena
The success of experimental studies to investigate hydraulics of dam breaching requires an adequate specification of geotechnical parameters and control over its realization in field or in laboratory conditions. Although this is known, there are few studies specifically addressed to formulate and discuss the requirements for comparable laboratory hydraulic tests to study embankment failure by overtopping. This study addresses this research gap specifically for homogeneous earthfill dams. It is aimed at proposing and discussing a set of core procedures and monitoring techniques to be observed in studies of dam breaching by overtopping. A first procedural step involves the theoretical discussion of similarities between model and prototype erodibility. Further steps involve observations of breached model dams under controlled hydraulic and geotechnical conditions. Requirements for comparability of hydraulic laboratory practice are described and discussed, and it is argued that the key geotechnical parameters of control are the soil composition (more specifically, the fraction of fine material) and the compaction conditions (relative compaction and water content). To attain similarity conditions in what concerns model dam erodibility, whose failure modes should include headcuts and undercutting, a range of reference values for the geotechnical control parameters is suggested and construction/compaction methods are discussed.
Year: 2020
Author(s): Amaral, S.; Caldeira, L.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: ASCE - American Society of Civil Engineers
Volume:
Volume 146 Issue 4 - April 2020.
Keywords: Dam Breach Hydraulic Phenomena
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Evaluation of the European Legislative Framework in Assessing the Vulnerability of Surface and Groundwater Bodies to Road Runoff
This article presents an overview of the current European practices with regards to protecting surface water and groundwater bodies, in what concerns the application of legislation to protect water resources and to evaluate the vulnerability of water bodies to traffic related activities. This is achieved through the application of the EU Water Framework Directive and all Directives containing procedures to identify pressures affecting the state of water and environment, and the establishment of measures to ensure that all surface water and groundwater bodies achieve good status. A flowchart has been constructed to assist the assessment of the environmental legal constraints related to a road project. A combination of layers was integrated in GIS environment to address legislative needs and constraints, as well as the need to implement a risk assessment analysis of road runoff impact to surface and groundwater bodies.
Year: 2020
Number Pages:
8p.
Author(s): Martins, T.; Leitão, T. E.; Lundy, L.
: VTGU journals
Editor: VTGU Press
Keywords: GIS; Flowchart; Road runoff pollution; Protection; Vulnerability; Guidelines; Legislation review
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Large Scale Soil-Aquifer-Treatment (SAT-MAR) Physical Model Experiments to Improve Water Quality
The effluents from agriculture practices usually contain several contaminants creating an environmental concern to downgradient water bodies. The use of SAT systems to improve the effluents water quality, during the transport of infiltrated water through the unsaturated and saturated zones, can bring a solution for water reclamation, water reuse, and overall as a water resources management tool. The research was carried out under MARSOL project were SAT experiments were executed in a physical (sandbox) model. These experiments aimed to contribute solving the problem of removing rice field contaminants from water, using a soil-aquifer prototype basin to treat water prior to its discharge in Melides lagoon, Portugal. The sandbox model was divided into three sections to test the adsorption and biodegradation capacity of three soil profiles, two of them including soil mixtures of sand with vegetal compost with different layouts. In each section, two tracer experiments were performed with spiked fertilizer and hydrocar-bons. To analyse the tracer
Year: 2020
Number Pages:
8p.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: VTGU journals
Editor: VGTU Press
Keywords: Agriculture water reclamation.; Physical model, water reuse; Soil-aquifer treatment (SAT)
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RainfTrends over a Small Island Teleconnected to the North Atlantic Oscillation - the Case of Madeira Island, Portugal
For improving sustainable water resources management and planning at local andregional scales, specifically in small islands, long-term and recent rainfall trends due totemporal shifts in major climatic drivers should be investigated based on dense and longrunningground data series
Year: 2020
Number Pages:
4449-4467pp.
Author(s): Espinosa L. A.; Portela, M. M.
: Water Resources Management
Editor: Springer
Volume:
volume 34.
Keywords: North Atlantic oscillation index; Teleconnection; Madeira Island; Small island; Rainfall trends
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Risk-based methodology for scour analysis at bridge foundations
The collapse of bridges inevitably leads to economical losses and may also be responsible for human fatalities. A bridge may fail due to several reasons, with local scouring around its foundation being the most common. Despite decades of scouring research, there are still many uncertainties affecting the design process of bridge piers. The most critical and least explored are the hydrological and hydraulic variables. The recent intensification of floods may also increase the vulnerability of bridges to scour effects. Therefore, the present work aims to propose a risk-based methodology for considering scour at bridge foundations. It is composed of three main steps: (i) assessing extreme hydrological events (hazards); (ii) modeling river behavior through the computation of flow characteristics and bridge scour depths; and (iii) assessing bridge scour risk by associating its scour depth to foundation depth ratio with the priority factor (vulnerability) and assigning a qualitative evaluation of the scour risk rating (level of risk). The hydrological modeling incorporates uncertainty with an averaging approach in the design floods definition. The flow characteristics are simulated with the HEC-RAS model, which also contains a scour module for bridge scour assessment. However, other empirical estimates are considered for simple and pile-supported foundations. This study ends with a qualitative assessment of how the scouring phenomenon affects bridge vulnerability and its safety. The proposed risk-based methodology - validated through a case study, the new Hintze Ribeiro bridge in Portugal - can be potentially incorporated into regular bridge inspection schedules as a useful tool for risk management measures, assisting in catastrophic events
Year: 2020
Number Pages:
13pp.
Author(s): Bento, A. M.; Gomes, A.; Viseu, T.; Couto, L. T.; Pêgo, J. P.
: Engineering Structures
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 223; 111115.
Keywords: Scour risk; Risk rating; New Hintze Ribeiro bridge; HEC-RAS; Design flood; Bridge scour
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Significant Extremal Dependence of a Daily North Atlantic Oscillation Index (NAOI) and Weighted Regionalised Rainfall in a Small Island Using the Extremogram
Extremal dependence or independence may occur among the components of univariate orbivariate random vectors. Assessing which asymptotic regime occurs and also its extent are crucialtasks when such vectors are used as statistical models for risk assessment in the field of Climatologyunder climate change conditions. Motivated by the poor resolution of current global climate modelsin North Atlantic Small Islands, the extremal dependence between a North Atlantic Oscillation index(NAOI) and rainfall was considered at multi-year dominance of negative and positive NAOI, i.e.,
Year: 2020
Number Pages:
23p.
Author(s): Espinosa L. A.; Portela, M. M.; Rodrigues, R.
: Journals Water
Editor: MDPI
Volume:
Volume 12; Issue 11.
Keywords: Madeira Island; Small island; NAOI; Extreme rainfall; Cross-extremogram; Extremogram; Climate change; Extremal dependence
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Transient-Flow Induced Compressed Air Energy Storage (TI-CAES) System towards New Energy Concept
In recent years, interest has increased in new renewable energy solutions for climate change mitigation and increasing the efficiency and sustainability of water systems. Hydropower still has the biggest share due to its compatibility, reliability and flexibility. This study presents one such technology recently examined at Instituto Superior Técnico based on a transient-flow induced compressed air energy storage (TI-CAES) system, which takes advantage of a compressed air vessel (CAV). The CAV can produce extra required pressure head, by compressing air, to be used for either hydropower generation using a water turbine in a gravity system or to be exploited in a pumping system. The results show a controlled behaviour of the system in storing the pressure surge as compressed air inside a vessel. Considerable power values are achieved as well, while the input work is practically neglected. Higher power values are attained for bigger air volumes. The TI-CAES offers an efficient and flexible solution that can be exploited in exiting water systems without putting the system at risk. The induced transients in the compressed air allow a constant outflow discharge characteristic, making the energy storage available in the CAV to be used as a pump storage hydropower solution.
Year: 2020
Number Pages:
19p.
Author(s): Besharat, M.; Dadfar, A.; Viseu, T.; Brounone, B.; Ramos, H.
: Water
Editor: MDPI
Volume:
V12, 601.
Keywords: Hydro-energy; Similarity law; Energy storage; Energy concept; Transient flow; CAES
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Turbulent flow structure in a vegetated non-prismatic compound channel
The presence of vegetation on the floodplains of compound channels affects thestructure of mean flow, increases flow resistance and turbulence intensity, andimpacts sediment transport. In prismatic compound channels, the shear stress at theinterface between the flows in the main channel and lateral floodplains has a stronginfluence in the cross sectional velocity distribution and thus conveyance of thechannel. Due to mass transfer between subsections, these effects are enhanced innon-prismatic channels. In the present study, the three-dimensional turbulent flowstructure in a vegetated non-prismatic convergent compound channel is experimentallyinvestigated. The main purpose is to clarify the explicit influence of the combinationof two factors (floodplain vegetation and convergent floodplains) on mean flowand large-scale turbulence. The experiments were conducted for relative depths(i.e., the ratio between floodplain and main channel flow depths) equal to 0.21 and0.31 and floodplain convergence angles equal to 7.25 and 11.3 . The resultsobtained in straight compound channel with vegetated floodplains were used as areference. The analysis of the Acoustic Doppler Velocimeter measurements showsthat due to convergent floodplains, a transverse current is directed from the floodplainsto the main channel from both sides, generating two helical secondary currents.Investigations of the vegetation influence on Reynolds stresses shows thatthere is a significant vertical and lateral spreading of the shear region towards themain channel side slope. As the convergence angle increases, the floodplain flow proportiondecreases. In this case, the presence of vegetation in the floodplain leads to asuppression of the momentum exchange between main channel and floodplainscausing the discharge distribution between sub-sections to be significantly differentfrom what would be without floodplain vegetation.
Year: 2020
Number Pages:
1868-1878pp..
Author(s): Mehraban, F. V.; Mohammadi, M. M.; Ayyoubzadeh, S. A.; Fernandes, J. N.; Ferreira, R. L.
: River Research and Applications
Editor: wiley online library
Volume:
volume 36; Issue 9.
Keywords: Vegetation; Turbulence; Non-prismatic; Convergence; Compound channel
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Comunicação
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Incorporating apparent shear stress in the roughness to improve the discharge prediction in overbank flows
During flood events, the overbank flow is rather common in alluvial valleys. The so-called compound channel flow is characterized by the interaction between the deeper and faster main channel flow and the shallower and slower floodplain flow. The flow structure becomes much more complex than in a single channel. In the shear layer formed in a region near the interface, a lateral momen- tum exchange between the main channel and the floodplains and the secondary currents due to the non-isotropic turbulence lead to a 3D flow structure. Despite the availability of 2D and 3D flow models that may solve this question, 1D methods are often preferred due to the less amount of parameters required and to the shorter processing time. In the present paper, a new method to compute flow discharge in compound channels is proposed namely by incorporating the apparent shear stress in the Manning roughness. The method is calibrated and validated taking into account stage discharge relationships in several compound channel facilities.
Year: 2019
Number Pages:
6p.
Author(s): Fernandes, J. N.
Editor: LREC - Laboratório Regional de Engenharia Civil
Keywords: Floodplain; Compound channel; Flood
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Influência do teor de humidade na rotura de barragens de aterro por galgamento
O presente trabalho consiste na comparação de dois ensaios experimentais de rotura por galgamento de barragens de aterro homogéneas com diferentes teores de humidade. As barragens foram construídas em condições idênticas de composição do solo (mesma curva granulométrica), condições de material de aterro (grau de compactação e teor em água) e dimensões. Num dos ensaios, após a construção, encheu-se totalmente a albufeira da instalação experimental, permitindo a total saturação do aterro a ensaiar.A análise dos ensaios baseou-se na comparação da evolução do processo de rotura, tanto em termos de taxa de evolução lateral da erosão ao nível da brecha como na evolução do hidrograma efluente. A reconstrução 3D da barragem erodida, durante o processo de evolução da rotura, serviu igualmente como forma de comparação de resultados entre os dois ensaios.A informação necessária para a análise da morfologia da brecha foi obtida por ferramentas de análise de imagem, nomeadamente aplicadas a informação de imagens digitais adquiridas com camaras HD e com um sensor de movimento (Kinect). O hidrograma efluente foi obtido por balanço de massa na albufeira, onde são monitorizados quer o caudal afluente, quer os níveis de água com sondas ultrasónicas.O efeito do teor de humidade sobre a evolução do processo de rotura e desenvolvimento da brecha foi bastante evidente. A saturação do aterro conduziu a um processo de rotura significativamente mais lento, tendo o tempo de rotura sido extendido para aproximadamente o triplo do que ocorreu no ensaio onde o aterro não se encontrava saturado.
Year: 2019
Number Pages:
4p.
Author(s): Alvarez, T.; VALENTE, S.; Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: APRH
Keywords: Teor de humidade; Rotura por galgamento; Barragens de aterro
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Large scale soil-aquifer-treatment (SAT-MAR) physical model experiments to remove rice paddy field contaminants
The effluents from agriculture practices usually contain several contaminants creating an environmental concern to downgradient water bodies. The use of SAT systems to improve the effluents water quality, during the transport of infiltrated water through the unsaturated and saturated zones, can bring a solution for water reclamation, water reuse, and overall as a water resources management tool. The research was carried out under MARSOL project were SAT experiments were executed in a physical (sandbox) model. These experiments aimed to contribute solving the problem of removing rice field contaminants from water, using a soil-aquifer prototype basin to treat water prior to its discharge in Melides lagoon, Portugal. The sandbox model was divided into three sections to test the adsorption and degradation capacity of three soil profiles, two of them including soil mixtures of sand with vegetal compost with different layouts. In each section, two tracer experiments were performed with spiked fertilizer and hydrocarbons. To analyse the tracers behaviour, monitoring devices were installed in three piezometers for continuous in situ readings of pH, T, EC, ORP and water level, besides water sampling hand-pump for chemical analysis. The results obtained in the experiments gave useful knowledge necessary to build an in situ facility.
Year: 2019
Number Pages:
9p.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Rogeiro, J.; Ilie, A. M. C.
Editor: IAH - International Association of Hydrogeologists
Keywords: Water reuse; Physical model; Soil-aquifer treatment (SAT); Agriculture water reclamation
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Modelos para previsão de poluição em águas de escorrência de estradas
O presente trabalho está relacionado com a previsão da qualidade das águas de escorrência rodoviárias. Partindo de informação sobre um conjunto de 20 estradas europeias (incluindo configuração da via, tráfego e condições climatéricas), são implementados quatro modelos de previsão
Year: 2019
Number Pages:
9p.
Author(s): Galhardo, D.; Fernandes, J. N.; Barbosa, A. E.; Coelho, P. S.
Editor: Centro Rodoviário Português
Keywords: Concentrações de poluentes; SELDM; Modelo de Kayhanian; HAWRAT; PREQUALE; Escorrências rodoviárias
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Sensitivity analysis to the pilot channel geometry in dam breach by overtopping
The present work consists in the comparison of two homogeneous dam breach experimental tests, performedunder identical conditions of soil composition (same grain-size distribution curve), embankment material(compaction degree and water content), reservoir dimensions and inflow. The pilot channel (initial notch to startthe overtopping) was the varied parameter throughout the experiment.In the tests was possible to fully reproduce the main overtopping breaching mechanisms for cohesiveembankments: headcut erosion, associated with mass detachment episodes induced by underscouring.Results analysis was based on the comparison of the breach hydrograph and the breaching process evolution,through evolution of the breach width in the crest and 3D reconstructions of the breach. A depth sensing device(Kinect sensor) was used for this purpose. The 3D reconstruction of the breach required to stop the breachingprocess by cutting the inflow and emptying out the reservoir, since KINECT sensor is no able to acquire underthe breach outflow.In both tests were observed identical breach mechanisms and temporal evolutions. A small time delay isnoticeable when comparing the time stamps of the two tests. This time delay results from the time required forthe smaller pilot channel (1.5 cm deep) reaches a section equivalent to the larger pilot channel (5 cm deep).Hence, it is apparent that the influence of the pilot channel is negligible in dam breach experiments.
Year: 2019
Number Pages:
9p.
Author(s): Alvarez, T.; VALENTE, S.; Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: IARH
Keywords: Physical modelling; Breaching process; Pilot channel; Failure by overtopping; Embankment dams
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Técnicas de análise e pós-processamento de imagem aplicada à extração de dados locais de ensaios de rotura de barragens
balho, de índole experimental, baseia-se na adoção de técnicas de análise e pós-processamento de imagem para a extração de dados de ensaios de rotura por galgamento de barragens de aterro homogéneas.A aplicação destas técnicas à caracterização da morfologia da brecha e da velocimetria superficial espacial do escoamento junto é apresentada.
Year: 2019
Number Pages:
275-268pp.
Author(s): Amaral, S.; Alvarez, T.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: Instituto Superior de Engenharia do Porto
Keywords: Rotura de barragens
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2D numerical modelling of fluvial dike breach by overtopping
Inundation by dike breaches can cause loss of lives and significant costs. This work presents an effort to validate the shallow-water and morphological solver, STAV-2D, for fluvial dike breach processes with a simplified geotechnical failure engine.
Year: 2018
Number Pages:
2p.
Author(s): Alvarez, T.; Conde, D.; Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: IAHR
Keywords: fluvial dike breach by overtopping; 2D numerical modelling
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A inclusão de malha de espaçamento variável no código FREEWAT de modelação numérica de escoamento e transporte subterrâneo
O código FREEWAT (FREE and open source software tools for WATer resource management) é um código aberto e gratuito que integra o código de modelação numérica de diferenças finitas MODFLOW (escoamento e transporte subterrâneo) num sistema de informação geográfica também de código aberto. O FREEWAT é uma extensão (plugin) do QGIS e orienta o utilizador/modelador desde o primeiro passo da criação de um modelo e o pré-processamento da informação, até ao pós-processamento (visualização) dos resultados do modelo, sempre em ambiente SIG. O FREEWAT é uma comunidade aberta, permitindo que qualquer interessado contribua para o desenvolvimento do programa.A versão 1.0 da extensão FREEWAT não permite o uso de malhas de espaçamento variável, obrigando a que, quando se pretende fazer modelação com mais detalhe de uma área em estudo, seja necessário reduzir o espaçamento entre células aumentando grandemente o número de células do modelo e o esforço de cálculo numérico. Apresenta-se a introdução na extensão FREEWAT de uma opção para desenhar uma malha de espaçamento variável que foi englobada no item
Year: 2018
Number Pages:
12p.
Author(s): Oliveira, M. M.; Borsi, I.; Martins, T.; Rossetto, R.
Editor: APRH
Keywords: QGIS; MODFLOW; FREEWAT; Águas subterrâneas; Diferenças finitas; Modelação numérica
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Advanced characterization techniques of the scour hole around a bridge pier model
Local scouring around bridge foundations is a major reason forbridge collapse worldwide. It occurs due to the formation of vortices aroundbridge foundations as a result of changing the unidirectional approach flowinto the three-dimensional field in an erodible channel bed, leading to thedevelopment of a scour hole in its vicinity. In the present work, two differenttechniques were applied for a full characterization of the scour holegeometry developed in a sand bed flume experiment by means of a Kinectsensor and a close-range photogrammetry. These advanced survey andsensor technologies offer efficient techniques of deriving point clouds andDigital Elevation Models (DEMs), respectively. The potential, limitationsand results of both techniques are herein examined and convenientlycompared, including a description of measurement devices, reference pointsand respective software. Reliable and accurate estimates of the topographicrepresentation of the scour hole and inherent features were obtained. Thedesign of the bridge pier used, with a 0.14 m wide rectangular round-noseconcrete column (henceforth termed as oblong pier), replicates the typicalshape used in the 19th and 20th centuries, and are the most common inPortugal.
Year: 2018
Number Pages:
8p.
Author(s): Bento, A. M.; Couto, L. T.; Pêgo, J. P.; Viseu, T.
Editor: E3S Web of Conferences; EDP Sciences
Keywords: Bridge pier model
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Análise comparativa de padrões de escoamento em reservatórios retangulares rasos de diferentes escalas
Este trabalho consiste em uma avaliação comparativa de padrões de escoamento obtidos emdois reservatórios retangulares rasos, relacionados em escala 1:2 e construídos em laboratório. Umdos reservatórios dispunha de 3,0 m de comprimento, 1,5 m de largura e 0,30 m de profundidademáxima (CPH-UFMG, Brasil). O outro possuía 1,5 m de comprimento, 1,0 m de largura e 0,18 mde profundidade máxima (LH-IST, Portugal). Em ambos os reservatórios, previram-se três posicõesalternativas em suas paredes transversais para instalação dos canais de montante e de jusante:esquerda, central e direita. Avaliaram-se cinco combinações geométricas de instalação dessescanais, cada qual submetida a três diferentes vazões em regime permanente: 0,50; 1,25 e 3,40 L/spara o CPH-UFMG e suas vazões correspondentes de 0,15; 0,37 e 1,00 L/s para o LH-IST. Osresultados indicaram adequada correspondência entre os padrões de escoamento para os três paresde vazões nas três configurações em que o canal de montante foi instalado na posição esquerda. Emcontrapartida, para as outras duas geometrias em que o canal de montante permaneceu alinhado aoeixo longitudinal do reservatório, houve discordância entre alguns resultados, possivelmente porconta da ocorrência de diferentes regimes de escoamento no interior dos respectivos reservatórios.
Year: 2018
Number Pages:
10p.
Author(s): MIRANDA, D. A; Alves, E.; COELHO, M. L. P.; Cardoso, A. H.
Editor: IAHR
Keywords: Comportamento hidrodinâmico; Modelagem física; Escoamentos rasos
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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: ******
Info
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: ******
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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
A New Methodology for Delineating Wellhead Protection Areas, Applied to the Goa Case Study Area
N/A
Year: 2002
Number Pages:
387 - 404 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Krijgsman, B.; Chachadi, A. G.
Editor: ******
Info
Application of Optimisation Models for Tourist Infrastructures Water Resource Demand Satisfaction in Goa Case Study Area
N/A
Year: 2002
Number Pages:
305-320 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Cunha, M. C.; Chachadi, A. G.; Nagel, K.; Diamantino, C.
Editor: ******
Info
Groundwater Vulnerability Assessment of the Goa Case Study Area, in Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
Cap. 1 - Pollution from road runoff. Concepts and Engineering
Year: 2002
Number Pages:
167-178 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Nagel, K.
Editor: ******
Info
Águas Subterrâneas
N/A
Year: 1997
Number Pages:
14 pp.
Author(s): Leitão, T. E.
Editor: ******
Info
Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas. Projecto de Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição e Qualidade das Águas Subterrâneas de Portugal. Vol II - Ambiente.
O segundo volume refere-se mais especificamente à problemática do Ambiente, contemplando desenvolvidamente as suas múltiplas vertentes, com particular destaque para a qualidade do Ar, da água, do Solo e do Ambiente em Geral. Um pormenorizado ponto de situação sobre os grandes parâmetros da política do ambiente e seus instrumentos, completa este volume.
Year: 1993
Number Pages:
pp 49-58.
Author(s): Gomes, L.; Fonseca, V.; Sousa, A.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
Info
Ground Water in Western and Central Europe - Cap. XII: Portugal.
N/A
Year: 1991
Number Pages:
pp 262-282 Cap. XII.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: United Nations Natural Resources Water Series Nº 27.
Volume:
Nº 27 "Ground Water in Western and Central Europe".
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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: ******
Info
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
Hydrogeological modelling at the South Portugal MARSOL demonstration sites
INTRODUCTION AND MAIN GOALSThe main objectives of WP4
Year: 2016
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Mota, R.; Monteiro, J. P.; Costa, L. R. D.; Hugman, R.; Carvalho, T.; ILIE, A. M. C; Carvalho, R.; Sousa, R.
Keywords: MARSOL
Info
Interim report for the Project Period June 2015 - February 2016
The work progress of WP4 between month 19 and 27 was conducted with the strong collaboration of the three Portuguese partners (LNEC, TARH and UAlg) as well as with the regional water authorities (APA Algarve and APA Alentejo), the water supply company (AdA, Águas do Algarve), and the General Direction for Agriculture (DRAPALG), some of the main potential users of MAR.As reported before, the main purposes of three DEMO sites are:
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Mota, R.; Barbosa, A. E.; Carvalho, T.; Carvalho, J.M.; Agostinho, R.; Carvalho, R.; Sousa, R.; Monteiro, J.
Keywords: MARSOL
Info
Monitoring results from the South Portugal - MARSOL demonstration sites
The main objectives of WP4
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Mota, R.; Carvalho, T.; Carvalho, J.M.; Agostinho, R.; Carvalho, R.; Sousa, R.; Monteiro, J. P.; Costa, L. R.
Keywords: MARSOL
Info
Physical (Sandbox) modelling of Melides demo site
Workpackage 12 deals with modelling MAR solution
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Rogeiro, J.; ILIE, A. M. C
Keywords: MARSOL
Info
Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores - 1.º Relatório
O presente estudo tem por objeto dar seguimento ao trabalho de análise e de acompanhamento dosprocessos de reabilitação das águas subterrâneas, que vêm sendo desenvolvidos desde há algunsanos, através de uma assessoria técnica anual em curso desde 2012 para a Entidade Reguladorados Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA).Este é o 1.º Relatório elaborado no âmbito do ajuste direto n.º AjD/ERSARA/2014/07, tendo comoobjetivo estabelecer o Caderno de Encargos para realização de análises químicas em águassubterrâneas do concelho de Praia da Vitória, ilha Terceira, Açores.O objetivo destas análises químicas é a monitorização semestral das águas subterrâneas, visando ocomplemento e a fiscalização dos dados de qualidade das águas obtidos pela Força AéreaAmericana (dentro dos locais contaminados) e da entidade gestora da água para consumo humano(furos de captação), na perspetiva da salvaguarda da água para consumo humano, incluindo arepetição de algumas das análises de TCE e PCE realizadas pela entidade gestora nos furos decaptação. Os elementos fornecidos no caderno de encargos visam: (1) fornecer as especificaçõestécnicas e os elementos necessários para dar resposta ao pedido de realização de um conjunto deanálises químicas em amostras de águas subterrâneas; (2) definir os responsáveis pela recolha deamostras; (3) explicitar as informações necessárias e as responsabilidades do laboratório a contratare (4) definir os parâmetros de referência que serão utilizados pelo LNEC para a seleção dolaboratório.
Year: 2014
Author(s): Leitão, T. E.
Keywords: Praia da vitória; Águas subterrâneas; Reabilitação; Assessoria
Info
Estudo da viabilidade de utilização das águas subterrâneas no campus do LNEC - Monitorização dos níveis piezométricos e da qualidade das águas subterrâneas no ano hidrológico 2012-2013
Este relatório apresenta os resultados da monitorização do nível piezométrico e da qualidade daságuas subterrâneas efetuada nos furos e nos poços localizados no interior do perímetro do campusdo LNEC, bem como dos volumes de água drenados pelo sistema de bombagem instalado nas cavesdo edifício principal, durante o ano hidrológico 2012-2013.Apresentam-se as principais conclusões obtidas na perspetiva de compreensão da dinâmica entre osfenómenos de precipitação e a sua importância para a reposição dos níveis piezométricos, tendo emvista uma melhor gestão dos recursos hídricos subterrâneos do campus do LNEC
Year: 2014
Author(s): Henriques, M. J. A.; Martins, T.; Leitão, T. E.
Keywords: Campus do lnec; Águas subterrâneas
Info
Projeto de investigação programada
No presente relatório apresentam-se os objetivos, as atividades desenvolvidas, os resultados obtidosdo projeto supracitado e a bibliografia produzida, assim como as alterações ao programa inicialmenteestabelecido, de modo a superar limitações que foram ocorrendo ao longo da investigação. Osresultados apresentam-se associados aos projetos que lhes deram origem e que concorreram para opresente Projecto de Investigação Programada.
Year: 2014
Number Pages:
71pp.
Author(s): Novo, M. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: LNEC
Keywords: Gestão de recursos hídricos; Águas subterrâneas; Alterações climáticas
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Serviços analíticos e consultivos em segurança de barragens. - Resultado da análise de sensibilidade às correções planimétricas no âmbito da definição da área a jusante potencialmente comprometida na
INTRODUÇÃO1. No sentido de se dar cumprimento ao disposto no nº VI do artigo 2º da Resolução nº 144 do CNRH, de 10 de julho de 2012, um dos desafios que se identificou logo no início dos serviços analíticos e consultivos em segurança de barragens foi como lidar com a escassez de dados que as metodologias normalmente consagradas para a definição de zonas potencialmente comprometidas por rupturas de barragens requerem.2. Destacam-se a este respeito, em particular, a falta de dados topográficos e relativas à ocupação dos vales a jusante das barragens. Para se ultrapassar esta limitação foi consensualmente acordado entre os técnicos das entidades envolvidas, designadamente do LNEC enquanto participante do DSIET com a atribuição de desenvolver e aplicar uma metodologia simplificada, do Banco Mundial enquanto entidade que dirigiu os trabalhos e da ANA como destinatária dos estudos desenvolvidos, que seria necessário desenvolver-se uma abordagem simplificada, mas que, não obstante, fosse adequada para os fins pretendidos, ou seja, para a definição da área a jusante potencialmente comprometida para efeitos da classificação do dano potencial associado DPA.3. Os trabalhos foram desenvolvidos entre maio de 2013 e novembro de 2014, sendo que a metodologia de definição da área a jusante potencialmente comprometida por eventual ruptura de uma barragem está descrita no relatório designado de Produto 6 - Classificação de Barragens Reguladas pela Agência Nacional de Águas, de novembro de 2014 e se aplica às 113 barragens fiscalizadas pela ANA. 4. No desenvolvimento dos trabalhos de definição e aplicação da metodologia de definição da área potencialmente comprometida, houve uma continuada colaboração, discussão e validação de resultados entre os técnicos do LNEC, do Banco Mundial e da ANA. 5. Um dos aspectos que maior discussão mereceu prende-se com as correções à zona comprometida pela onda de inundação devido à ruptura da barragem, em particular no caso das pequenas barragens, ou seja, obras com menos de 15 m de altura e com reservatórios com volume de armazenamento inferior a 3 hm3. De acordo com o preconizado, estas correções são de dois tipos:
Year: 2014
Author(s): Melo, J.; Oliveira, M. M.; Martins, T.
Keywords: Segurança de barragens
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Água, ecossistemas aquáticos e actividade humana
No presente relatório são avaliadas as atuais cargas poluentes que atingem o meio hídrico subterrâneoe superficial (bacia hidrográfica da ribeira de Melides e Lagoa de Melides) em função das pressõesatuais, considerando ainda a contribuição percentual de cada fonte poluente para a carga total depoluição que atinge estes meios hídricos. São também analisadas as condições quantitativas,qualitativas e ecológicas e apresentada a evolução futura das cargas poluentes e consequenteevolução das condições quantitativas, qualitativas e ecológicas, em função da evolução das pressõessobre os meios hídricos referidos, prevista em conformidade com os cenários socioeconómicosdefinidos para a região do Alentejo, pela equipa de estudos socioeconómicos deste projeto. Apresentaseainda um exercício de avaliação da evolução destas mesmas condições para os meios hídricos dahidrográfica bacia de Melides em cenários de alterações climáticas.Após esta análise são apresentadas as medidas com vista a recuperar e posteriormente manter oestado quantitativo, qualitativo e ecológico Bom do meio hídrico, nas suas componentes superficiais esubterrânea, para o horizonte 2027. Estas medidas têm uma estrutura subjacente de gestão integrada,dado que, como se demonstrará ao longo do presente trabalho, a atuação num meio refletir-se-á sobrea qualidade, quantidade e ecológicas das restantes componentes no ciclo hidrológico.São ainda apresentadas medidas tendentes a manter o estado quantitativo, qualitativo e ecológico Bomem condições de alterações climáticas. Estas medidas devem ser encaradas como de proatividade,pois as alterações climáticas originarão inevitavelmente alterações difíceis de contrariar na composiçãoe funcionamento dos ecossistemas. Assim, estas medidas têm por objetivo assegurar as condiçõesmínimas de estado Bom qualitativo e quantitativo, sob o pressuposto que possam de alguma formaminorar os inevitáveis impactos das alterações climáticas sobre os ecossistemas.Foi também elaborado um código de boas práticas de utilização do recurso hídrico, para os diferentestipos de utilizadores/atividades económicas, e uma proposta de diretrizes para a gestão dos recursoshídricos, onde é contemplada a estruturação da aplicação das medidas de recuperação e manutençãodo bom estado dos meios hídricos da bacia de Melides.Desenvolveu-se uma metodologia de identificação SIG das áreas prioritárias de intervenção onde asmedidas apresentadas deverão ser primeiramente aplicadas, sendo apresentado o zonamento dessasáreas prioritárias. Por fim, como ferramenta de apoio à decisão, no que toca à escolha de quais asmedidas mais consensuais e mais eficazes na relação custo/benefício foi também desenvolvida umametodologia baseada em matrizes de decisão, de que se apresenta também um exercícioexemplificativo.
Year: 2013
Number Pages:
293pp.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, L. G. S.; Henriques, M. J. A.
Editor: LNEC
Info
Água, ecossistemas aquáticos e atividade humana
Neste estudo desenvolvido no âmbito do Projeto n.º PTDC/AAC-AMB/105061/2008 subsidiado pela FCT foiestudada a área da bacia hidrográfica de Melides, com vista à definição de estratégias inovadoras degestão dos recursos hídricos com vista à recuperação e preservação dos ecossistemas aquáticos e garantira sustentabilidade das atividades humanas na região.Neste relatório são apresentadas as conclusões deste estudo, no que se refere à caraterização daqualidade das águas superficiais e subterrâneas, identificação das pressões e contribuição destas emtermos de carga poluente para o meio hídrico superficial e subterrâneo, o balanço hídrico e as relaçõesentre o meio hídrico superficial e subterrâneo, com especial destaque para os volumes de água transferidosdo meio subterrâneo para o superficial, vulnerabilidade e risco à poluição. Foram também definidas asalterações em termos de recarga, escoamento superficial e volume da lagoa em cenários de alteraçõesclimáticas. Definiu-se por meio da modelação matemática os tempos de percurso dos poluentes desde asdiferentes fontes de poluição e as zonas de descarga do aquífero a que estão associadas as descargasdestes poluentes. A expressão das cargas poluentes em termos de concentração na lagoa e a evolução daacumulação destas cargas na lagoa é também apresentada assim como a evolução previsível destascargas em termos das condicionantes de evolução socioeconómica. Finalmente apresentam-se os grandesgrupos das medidas de recuperação que podem ser aplicadas na bacia hidrográfica, as áreas e atividadesque exigem intervenção prioritária por parte destas medidas e uma matriz de decisão com vista a escolher,de entre o vasto universo de medidas aplicáveis, as com maior potencial de eficácia considerando aspetoseconómicos, sociológicos e outros fatores importantes na tomada de decisão.
Year: 2013
Number Pages:
78pp.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, L. G. S.; Henriques, M. J. A.
Editor: LNEC
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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.
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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.
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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.
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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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Apreciação Técnica de Propostas de Delimitação de Perímetros de Protecção de CAptações de Águas Subterrâneas Destinadas ao Abastecimento Público do Concelho das Caldas da Raínha - Parecer
No âmbito do Protocolo existente entre o LNEC e o IRAR, foi solicitada ao Núcleo de Águas Subterrâneas do Departamento de Hidráulica e Ambiente do LNEC, uma colaboração na apreciação técnica de três propostas de delimitação de perímetros de protecção de 38 captações de água subterrânea destinadas ao abastecimento público do concelho das Caldas da Rainha.As propostas em questão foram apresentadas por 3 firmas na sequência de um Concurso Público lançado pela Câmara Municipal das Caldas da Rainha, em Maio de 2005. Com vista à selecção de uma das três propostas, a referida Câmara Municipal solicitou o apoio do IRAR na apreciação da respectiva componente técnica, tendo disponibilizado as secções das propostas onde são descritos os trabalhos a desenvolver pelas três firmas, bem como as metodologias a aplicar.
Year: 2006
Number Pages:
4 pp.
Author(s): Moinante, M. J.
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MANPORIVERS Project Deliverable 23: Geographical Water Protection Zoning
N/A
Year: 2005
Number Pages:
214 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Diamantino, C.; Vivas, M.
Editor: ******
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Activities of LNEC during the fifth semester of Manporivers Project
N/A
Year: 2004
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Generic Characterization of Mathematical Models to Simulate the Polluttant Transport in Groundwater. ANNEX 2. Final Report on WP2: Deliverable D 16 Transport of Pollutant by Water (Part 4)
N/A
Year: 2004
Number Pages:
115 pp.
Author(s): Novo, M. E.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Geographical Water Protection Zoning. ANNEX 7. Progress report for WP6c: Deliverable D22
N/A
Year: 2004
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Diamantino, C.; Vivas, M.
Editor: ******
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Individual partner annual report of LABORATÓRIO NACIONAL DE ENGENHARIA CIVIL (LNEC, partner4)
N/A
Year: 2004
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Synthesis on Pollutant Transport Models. ANNEX 2. Final Report on WP 2: Deliverable D16 Transport of Pollutant by Water. Part 1
N/A
Year: 2004
Number Pages:
34 pp.
Author(s): Lejeune, A.; Pirotton, M.; Novo, M. E.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Brouyere, S.; ORBAN, Ph.; Dassargues, A.
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MAN-PORIVERS: Management policies for priority water pollutants and their effects on foods and human health general methodology and application to chinese rivers basin, 1st Year Progress Report: Janua
N/A
Year: 2003
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Novo, M. E.
Editor: ******
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Measuring, Monitoring and Managing Sustainability: The Coastal Dimension. Individual Partner Final Report - LNEC
N/A
Year: 2003
Number Pages:
11 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Coastin: Measuring, Monitoring and Managing Sustainability: The Coastal Dimension - Individual Partner Final Report
N/A
Year: 2002
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
Editor: ******
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