Dissertações de Mestrado
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Análise da governância no quadro de gestão da qualidade da água da bacia hidrográfica do Guadiana: aplicação ao primeiro enchimento da albufeira de Alqueva (2002-2007) - Versão
A Directiva-Quadro da Água estabelece um quadro de acção comum a nível comunitário, com vista ao desenvolvimento de políticas integradas de protecção e melhoria do estado das massas de água. Neste contexto, surge a necessidade de avaliar novas metodologias para o desenvolvimento de estratégias orientadas para o desenvolvimento sustentável. A Directiva adopta a bacia hidrográfica como unidade primordial de gestão e planeamento. O modelo DPSIR (força motriz, pressão, estado, impacte, resposta) foi identificado como um possível método de análise para o desenvolvimento de estratégias de gestão de acordo com a DQA. Este modelo ilustra, de uma forma integrada, a interacção entre as causas dos problemas ambientais, os impactes e as respostas da sociedade. O presente trabalho desenvolve um sistema de indicadores de qualidade da água, aplicado à albufeira de Alqueva de acordo com o modelo DPSIR, focando-se especialmente nos indicadores de estado e resposta, e tendo por base a identificação das forças motrizes e pressões influentes sobre a albufeira. É efectuada a caracterização da qualidade da água da albufeira de Alqueva permitindo que, em função do seu estado, sejam propostas respostas em termos de governância da água, contribuindo para uma melhor gestão dos recursos hídricos. No âmbito deste estudo é ainda desenvolvida a análise de vulnerabilidade das massas de água, de acordo com os métodos WRASTIC e USGS
Ano: 2008
Autor(es): Terceiro, A.
Keywords: Gestão de recursos; Modelo dpsir; Alqueva; Governância; Qualidade da água
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Aplicação do método das componentes a ligações viga-pilar, metálicas e mistas, sujeitas a carregamento cíclico
O aparecimento dos Eurocódigos e das novas ligações semi-rígidas, por oposição às anteriores, rígidas ou rotuladas, deu origem ao estabelecimento do Método das Componentes como principal método utilizado na caracterização de ligações metálicas e mistas. Segundo a pesquisa bibliográfica efectuada, este método mecânico permite caracterizar o comportamento de ligações sujeitas a carregamentos estáticos no entanto pouco se sabe sobre a sua aplicação a carregamentos cíclicos. As tarefas realizadas no âmbito desta dissertação desenvolveram-se nas três frentes do estudo de ligações metálicas e mistas: experimental, analítica e numérica. No âmbito da primeira foram estudados 8 ensaios (2 monotónicos e 6 cíclicos) de ligações soldadas e com cantoneiras para aferir o seu comportamento estático e cíclico. Os estudos analítico e numérico consistiram na aferição do comportamento estático das 8 ligações. O primeiro foi realizado, para todas, através do Método das Componentes enquanto o segundo, para duas apenas, através de modelos tridimensionais de elementos finitos. A comparação dos resultados e a definição de critérios permitiram calibrar parâmetros de avaliação do Método das Componentes e perceber se este é adequado a situações de carregamentos cíclico. O estudo desenvolvido é uma contribuição para a definição de parâmetros de transformação da caracterização do comportamento em situações de carregamento estático para a caracterização em situações de carregamento dinâmico.
Ano: 2008
Autor(es): Santos, J.
Keywords: Comportamento cíclico; Modelação com elementos finitos; Método das componentes; Ensaios experimentais; Ligações metálicas e mistas; Ligações semi-rígidas
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Comportamento de vigas de betão armado com aço inoxidável
Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de betão armado executadas com armaduras de aço inoxidável. Numa primeira fase é feita uma análise das características dos diferentes tipos de aços inoxidáveis e da regulamentação existente sobre os principais tipos de armaduras de aço inoxidável para betão armado, que já são amplamente usados em países como os Estados Unidos, o Canadá ou o Reino Unido. É efectuada a caracterização mecânica e de aderência de quatro tipos de varões nervurados de aço inoxidável, dois dos quais com composições de baixo custo, que foram desenvolvidos no âmbito do Project Europeu HIPER Increased infrastructure reliability by developing a low cost and high performance stainless steel rebars. Para avaliar a viabilidade da utilização em elementos de betão armado dos diferentes tipos de aços inoxidáveis, foram concebidos 12 modelos de viga com 4,0 m de comprimento, usando varões de aço carbono, os quatro tipos de aços inoxidáveis e ainda betões de resistência normal e alta. Na execução destes elementos considera-se que a maior resistência à corrosão dos aços inoxidáveis pode ser usada para reduzir o recobrimento das vigas com aço inoxidável, admitindo que todos os elementos estão inseridos num mesmo meio ambiente. Considera-se também a maior resistência de alguns tipos de aço inoxidável. Os elementos projectados têm aproximadamente a mesma resistência usando menos quantidade de armadura e ligeiramente menor quantidade de betão. O comportamento em flexão pura dos 12 modelos de viga executados com os diferentes materiais é analisado e comparado através de ensaios até à rotura. Em face da elevada deformabilidade de alguns dos tipos de aço inoxidável em estudo, é dada especial atenção ao desempenho dos elementos em condições de serviço, sendo comparadas as flechas e as aberturas de fendas esperadas e obtidas experimentalmente de modo a validar as metodologias de cálculo actualmente usadas e os limites previstos na regulamentação.
Ano: 2008
Autor(es): Louro, A. S.
Keywords: Ductilidade; Prevenção da corrosão; Comportamento em serviço; Durabilidade de estruturas; Vigas de betão armado; Varões de aço inoxidável
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Comportamento e qualidade de prumos telescópicos de aço estudo analítico, numérico e experimental
A presente Dissertação consiste no estudo do comportamento estrutural e resistência de prumos telescópicos extensíveis, na análise dos parâmetros que influenciam a qualidade destes elementos e na definição dos instrumentos necessários para garantir a sua qualidade. Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntemente utilizados em operações de construção, reabilitação ou reforço de estruturas permanentes, servindo-lhes de suporte. O dimensionamento dos prumos envolve frequentemente níveis de incerteza elevados, devendo-se ao facto do seu comportamento estrutural em situações de serviço não ser ainda bem conhecido em particular, existe pouca informação disponível sobre a influência na resistência destes elementos da existência de imperfeições geométricas ou excentricidades do carregamento. No âmbito da presente Dissertação, foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, um projecto de investigação sobre prumos telescópicos extensíveis, no qual se caracterizou a sua resposta estrutural sob a acção de forças axiais e se identificaram os parâmetros mais relevantes na determinação da sua capacidade resistente. Este projecto envolveu (i) a realização de uma vasta série de ensaios experimentais, de acordo com a correspondente Norma Europeia EN 1065:1998, (ii) e o estudo do seu comportamento através de (ii.1) métodos analíticos aproximados e (ii.2) modelações numéricas por elementos finitos de barra (aproximada) e de casca (mais rigorosa), utilizando dois programas de cálculo diferentes, incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto. O objectivo final do projecto consistiu em (i) contribuir para a obtenção de um conhecimento mais aprofundado sobre a estabilidade e a capacidade resistente dos prumos telescópicos extensíveis submetidos a compressão axial, e (ii) desenvolver, calibrar e validar uma curva de dimensionamento aplicável a este tipo de elementos estruturais, suprindo assim uma lacuna da actual regulamentação de construção metálica.
Ano: 2008
Autor(es): André, J.
Keywords: Qualidade; Estudo experimental; Estudo numérico; Estudo analítico; Prumos telescópicos extensíveis; Estruturas provisórias
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Estabilidade stabilidade de taludes em rochas silto-argilosas
Os fenómenos de instabilidade de taludes são frequentemente causa de acidentes humanos e materiais constituindo por esse motivo um problema geotécnico de maior importância. Os estudos dos movimentos de terra, são relativamente morosos e complexos, uma vez que é necessário ter em atenção muitos factores, quer relacionados com características internas ao maciço, ou seja, características geológicas e geotécnicas, quer com acções externas. Os estudos das instabilidades de taludes ou vertentes naturais, têm como objectivo avaliar avaliar a perigosidade associada à sua ocorrência, os correspondentes riscos e definir medidas de prevenção e de controlo dos movimentos de terra que possam ocorrer. As modificações geológicas e climáticas experimentadas ao longo do tempo geram uma modificação constante na geometria dos taludes devido à sua sucessiva adaptação a novas condições de equilíbrio. Geralmente, as áreas mais propícias à ocorrência deste tipo de movimentos, correspondem a zonas montanhosas, escarpadas e sujeitas a elevada precipitação ou a condições hidrogeológicas desfavoráveis. Deste modo, a presente dissertação tem por objectivo fazer uma abordagem da problemática associada à instabilidade de taludes em rochas silto-argilosas, dando uma panorâmica das técnicas de engenharia usadas para o controlo dessas situações e salientando-se algumas técnicas de biorremediação apropriadas para o controlo de movimentos superficiais. Os temas abordados são explicados com uma aplicação a um caso real de estudo em Portugal.
Ano: 2008
Autor(es): Matos, L.
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Governação da Água em Angola: o peso das configurações institucionais e territoriais.
A dissertação que se apresenta trata da governação da água em Angola, em particular o papel do sistema institucional na sua gestão, tendo em conta o contexto regional - a África Austral - com tradução institucional e territorial na Comunidade para o Desenvolvimento da África Austral (SADC). Elegeu-se como principal objectivo conhecer as orientações técnico-políticas preconizadas para a gestão dos recursos hídricos e identificar os problemas mais prementes de acesso à água, enfrentados pela generalidade da população. A metodologia contemplou uma breve reflexão sobre princípios gerais que condicionam a apropriação dos recursos naturais renováveis, a par de dimensões de análise a mobilizar numa pesquisa sobre gestão de recursos hídricos, num contexto cultural e político como o de Angola. A empiria da dissertação assentou na análise de diversas fontes documentais e na recolha directa de informação, tendo em conta a necessidade de: contextualizar a hidro-geografia de Angola na África Austral; discutir a integração regional no âmbito da SADC e o seu impacto na gestão dos recursos hídricos; conhecer as dificuldades de acesso à água e os desafios lançados ao sistema institucional e, finalmente, equacionar o papel das autoridades de bacia a partir do historial político e de gestão da bacia do rio Cunene. Angola vive o paradoxo de exibir elevadas taxas de crescimento económico a par de uma muito precária distribuição de água potável. A incapacidade de resposta institucional às necessidades básicas de consumo de água, tem originado a proliferação descontrolada de um sector informal, com fortes repercussões nos indicadores de desenvolvimento do país e na persistência de graves problemas de saúde pública. Esta insuficiência contribui para colocar o país nos últimos lugares do índice de desenvolvimento humano das Nações Unidas (161 a posição, num universo de 177 países) (PNUD, 2006). O trabalho realizado inscreve-se, ainda, no reconhecimento da importância estratégica em se valorizar e consolidar redes técnico-científicas no âmbito da Comunidade dos Países de Língua Portuguesa (CPLP). Estas redes poderão desempenhar um importante papel no apoio à governação destes países, em particular os que enfrentam os desafios mais prementes de desenvolvimento. Este objectivo pressupõe, no caso, a capacidade de se montar projectos de investigação-acção, que ajudem a estabilizar modelos institucionais de gestão integrada dos recursos hídricos, incorporando dimensões locais de natureza ambiental, cultural, económica e social. Poder-se-á, deste modo, encontrar respostas mais adequadas às dificuldades existentes na governação da água?
Ano: 2008
Autor(es): Pereira, A.
Keywords: Sadc; Angola; Sistema institucional; Recursos hídricos; Governação
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Métodos de estimativa de volumes anuais de tráfego rodoviário
As características de utilização do automóvel no que diz respeito à flexibilidade nas distâncias praticáveis, ao conforto e à independência horária tornaram-no no meio de transporte mais utilizado no contexto actual da procura de transportes. A quantificação do uso do automóvel de forma regular e diversificada tornou-se numa necessidade manifesta da nossa sociedade, face aos impactes negativos associados ao tráfego rodoviário, tais como o congestionamento, a poluição ou a sinistralidade. O número de veículos que circulam numa rede rodoviária, ou parte dela, representado pelo volume de tráfego rodoviário, constitui uma fonte de informação fundamental sobre o estado de um determinado sistema de tráfego e na análise dos respectivos impactes. No presente trabalho é analisado o cenário actual em que se enquadram as estimações de volumes anuais de tráfego rodoviário ao nível nacional, lançando as bases para o desenvolvimento de um modelo sistemático de estimação para Portugal. São analisados os diferentes métodos internacionais de estimação de volumes de tráfego rodoviário, referindo as particularidades no seu desenvolvimento e na sua utilização. É feita uma análise dos dados relevantes actualmente disponíveis em Portugal e apresentado o desenvolvimento de um método de estimação de volumes anuais de tráfego rodoviário ao nível nacional, baseado fundamentalmente nas leituras de conta-quilómetros realizadas em inspecções técnicas. Por fim, são apresentadas as estimativas dos volumes de tráfego rodoviário ao nível nacional para os anos de 2004, 2005 e 2006, segundo o método de estimação desenvolvido. Estes valores constituem a primeira estimativa nacional de volumes de tráfego desagregados por tipo de veículo e tipo de estrada, permitindo um melhor conhecimento das distâncias percorridas segundo estas variáveis e uma actualização das estimativas agregadas existentes.
Ano: 2008
Autor(es): Lima Azevedo, C.
Keywords: Distâncias percorridas; Veículos x quilómetro; Vmt (vkt); Modelo de estimação; Volume de tráfego rodoviário nacional; Volume de circulação
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Modelação da dinâmica do zooplâncton na Ria de Aveiro
O zooplâncton, composto maioritariamente por copépodes em diferentes estágios de desenvolvimento, é uma das principais comunidades biológicas da teia trófica estuarina. Esta comunidade é responsável pela transferência de nutrientes e de energia para níveis tróficos superiores, sendo o principal alimento para larvas de peixes, e pode também desempenhar um papel relevante no controlo de blooms de algas. Assim, a compreensão dos factores que afectam a dinâmica do zooplâncton nos estuários é de especial importância, constituindo os modelos numéricos, devidamente validados com dados, ferramentas úteis no estudo desta dinâmica. No presente estudo desenvolveu-se um novo modelo para simular a dinâmica ecológica da Ria de Aveiro. Este modelo tridimensional, ECO-SELFE, resulta do acoplamento de um modelo hidrodinâmico de malhas não-estruturadas, SELFE, e da extensão do modelo ecológico EcoSim 2.0 para simular a dinâmica do zooplâncton. O modelo acoplado, de aplicação genérica a qualquer sistema estuarino e costeiro, permite a simulação de várias variáveis ecológicas (zooplâncton, fitoplâncton, bacterioplâncton, matéria orgânica dissolvida e particulada, nutrientes inorgânicos e carbono inorgânico dissolvido), considerando os ciclos do carbono, do azoto, do fósforo, da sílica e do ferro. A formulação adoptada para a simulação da dinâmica do zooplâncton baseia-se em resultados de trabalhos de investigação realizados na Ria de Aveiro. Os testes sintéticos realizados preliminarmente evidenciaram o bom desempenho do modelo acoplado em termos de conservação de massa e permitiram reproduzir de forma adequada a dinâmica zooplâncton-fitoplâncton num sistema fechado. Dado que uma das principais dificuldades na aplicação de modelos ecológicos complexos a sistemas reais consiste no elevado número de parâmetros de entrada, realizou-se uma análise de sensibilidade à influência destes parâmetros nos resultados finais do modelo. Esta análise evidenciou que os parâmetros relativos ao crescimento do fitoplâncton dependente da temperatura, à ingestão de alimento pelo zooplâncton e às taxas de mortalidade e de excreção do zooplâncton são dos que mais influenciam os resultados do modelo. A aplicação do modelo à Ria de Aveiro, considerando um total de 23 traçadores ecológicos, revelou que o modelo representa de forma razoável a dinâmica ecológica ao longo da Ria durante os períodos simulados (Outono de 2000 e Primavera de 2001), para além de reproduzir adequadamente a hidrodinâmica e o transporte de escalares neste sistema. Uma análise preliminar da dinâmica deste ecossistema sugere a importância da especificação adequada das condições de fronteira e da parametrizações dos processos nas simulações ecológicas, evidenciando também a complexidade associada à sua dinâmica.
Ano: 2008
Autor(es): Rodrigues, M.
Keywords: Ria de aveiro; Zooplâncton; Hidrodinâmica; Modelação ecológica
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Processo Iterativo de Migração de Dados
Com a evolução das tecnologias de informação, a migração de dados legados é essencial para garantir o correcto funcionamento das novas aplicações. A eficiência e correcção das aplicações depende, fortemente, da qualidade dos dados armazenados. A criação de processos de migração de dados através da implementação de Software específico é bastante complexa. Por isso, é fundamental disponibilizar mecanismos de apoio à realização de tarefas de tratamento e migração de dados. A framework Ajax disponibiliza vários operadores para limpeza e transformação de dados. Não sendo uma ferramenta exclusivamente orientada para a migração de dados, pretende-se que a sua utilização na migração de um projecto real permita validar a respectiva aplicação. Todas as lacunas dos operadores do Ajax podem, assim, ser preenchidas através do refinamento e extensão da lógica dos operadores, nomeadamente, no suporte à identificação de registos errados e ao carregamento incremental de dados nos sistemas alvo. No âmbito do projecto gestBarragens, desenvolveu-se um processo de migração que inclui o carregamento de um sistema de informação legado e vários sistemas simples relacionados com informação acerca da segurança de barragens de betão em Portugal.
Ano: 2008
Autor(es): Barateiro, J.
Keywords: Grafo; Limpeza de dados; Qualidade de dados; Etl; Migração
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Projecto de desenvolvimento tecnológico de condutas de evacuação de produtos da combustão de turbinas a gás utilizadas para propulsão naval
Nos sistemas de evacuação dos produtos da combustão de turbinas a gás, utilizadas na propulsão naval de alguns navios de combate, tem-se verificado a ocorrência de nucleação e propagação de fissuras através das paredes de pressão do sistema, tendo as principais fissuras propagando-se a partir dos pés dos cordões de soldadura. A conduta do sistema em estudo é constituída num aço inoxidável austenítico, AISI 316L (N), designado pela norma EN 10088-1 por 1.4404, com uma espessura de aproximadamente 3,7 mm. Em estudos anteriores foi medida a temperatura exterior da parede de pressão da conduta, tendo-se registado 350 ºC na zona junto ao anel de suporte inferior. No presente trabalho, e com o intuito de se proceder a uma substituição localizada do material constituinte da conduta, foram realizados estudos metalográficos comparativos entre o aço inoxidável austenítico 1.4404 e o aço inoxidável austenítico 1.4376, tendo-se também efectuado a determinação da composição química dos mesmos. Definiu-se a geometria dos provetes de fadiga e de fluência (e tracção), tendo neste último sido determinado a carga máxima de ensaio e a sua verificação pelo método de elementos finitos. O trabalho foi concluído com a modelação numérica do escoamento do fluido, num programa de diferenças finitas comercial, para a determinação do campo de pressões e temperaturas actuantes na conduta.
Ano: 2008
Autor(es): Cruz, H.
Keywords: Modelação cfd; Aço inoxidável 1.4376; Aço inoxidável 1.4404; Turbina a gás; Conduta de evacuação dos produtos da combustão
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