Geotecnia
Área de Especialização GEOTECNIA
Mestrado Integrado em Engenharia Civil
2015/16
GEOTECNIA: ramo da Engenharia Civil que trata da aplicação dos princípios fundamentais da mecânica dos solos e da mecânica das rochas aos problemas práticos (OBRAS GEOTÉCNICAS
)
O que é a Geotecnia?
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Geotecnia
Geotecnia no desenvolvimento sustentado
Utilização do espaço subterrâneo de forma a melhorar o ambiente à superfície
Regeneração urbana e reutilização de zonas industriais contaminadas.
Uso de informação geológica e geotécnica no planeamento urbano.
Geotecnia
Áreas de actuação
Prospecção e caracterização ensaios de campo
Geotecnia
Áreas de actuação
Caracterização ensaios laboratoriais
Áreas de actuação
Fundações
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Geotecnia
Edifício Nicola/ Pic-Nic/BNU
Fundações
Geotecnia
Áreas de actuação
Obras de aterro
Barragens
Estradas
Geotecnia
Áreas de actuação
Geotecnia no Planeamento Urbano
CORTINA DE ESTACAS ANCORADA
Deslizamento em Hong Kong responsável pela perda de 67 vidas
Geotecnia no Planeamento Urbano
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Geotecnia
Deslizamento de terras em
Mesão Frio Guimarães
Loteamento em risco foi parcialmente construído em cima de aterro
Geotecnia no Planeamento Urbano
Geotecnia
Áreas de actuação
Contenções
Geotecnia
Áreas de actuação
Contenções
Parque de estacionamento subterrâneo – Campo Pequeno
Contenções
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Geotecnia
Utilização do espaço subterrâneo Palácio de Louvre
Entrada subterrânea do Palácio de Louvre, Paris. Um aumento espectacular da praça à superfície e uma espantosa e espaçosa entrada subterrânea
Contenções
Geotecnia
Escavação para executar e estação de Westminster
Contenções
Geotecnia
Áreas de actuação
Túneis
Áreas de actuação
Geotecnia Ambiental
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Geotecnia
Áreas de actuação
Renovação Urbana
A solução finalmente usada foi a retirar cerca de 38 metros cúbicos sob a zona mais levantada da torre, tendo a torre endireitado cerca de 45 cm, tendo sido aberta ao público em Dezembro de 2001.
Geotecnia
Áreas de actuação
Geotecnia sísmica
Geotecnia
Como funciona a área de especialização em Geotecnia?
1º Semestre
Mecânica das Rochas
Mecânica dos Solos do Estado Crítico
Obras de Escavação e Contenção
Obras de Terra
Engenharia Sísmica Geotécnica
2º Semestre
Tese
Mecânica das Rochas
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Geotecnia
Mecânica das Rochas (Programa)
Caracterização e classificação de maciços rochosos
Resistência e deformabilidade
Tensões internas
Aplicações
– Escavações
– Obras subterrâneas – Taludes
– Fundações
Geotecnia
Mecânica das Rochas
Docente: Paulo Lopes Pinto, António Pedro Avaliação: Trabalhos práticos (40%) + Exame (60%)
Geotecnia
Mecânica dos Solos do Estado Crítico
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1p'/
q/p'e
OCR= 3 OCR= 2
OCR= 1,5 OCR=
Carga k0
Descarga k0 +0,025
a= -10 %
a=
a= +0,05
+0,10 +0,25
+0,50 +1,0
+2 5
-0,025 -0,05 -0,10 -0,25 -0,50
-1,0
-2,5 -5,0
a (%)
a (%)
Sup. R
Sup. Roscoe (e) Sup. Hovrslev (c)
Sup. Hovrslev (e) q/p'= 3
('h=0)
q/p'= -3/2 ('v=0)
Mecânica dos Solos do Estado Crítico (Programa)
• Teoria do estado crítico e sua modelação
• Comportamento tensão-deformação
• Teoria da elasticidade
• Teoria da plasticidade, lei da normalidade.
• Cálculo das deformações.
Trabalhos:
Caracterização laboratorial de um solo
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Geotecnia
Mecânica dos Solos do Estado Crítico
Docente: Luís Lemos; António Alberto
Avaliação: trabalho laboratorial (30%), resolução de problemas (10%) e exame (60%)
Geotecnia
Obras de Escavação e Contenção
Geotecnia
Obras de Escavação e Contenção (Programa)
– Estruturas de suporte rígidas – Estruturas de suporte flexíveis
– Estruturas de suporte estabilizadas internamente – Túneis
– Visitas a obras
Obras de Escavação e Contenção
Docente: Jorge Almeida e Sousa; António Pedro Avaliação: trabalho de síntese (20%), projecto (60%) e exame oral (20%)
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Geotecnia
Obras de Terra
Geotecnia
Obras de Terra (Programa)
– Aterros para obras viárias
Teoria da compactação; execução; tipo de materiais; controlo
– Aterros sobre solos moles
Construção; parâmetros geotécnicos; métodos construtivos; dimensionamento; observação – Barragens de terra e enrocamento
Tipos de barragens; regulamento de segurança;
parâmetros geotécnicos; dimensionamento;
observação
Geotecnia
Obras de Terra
Docente: Paulo da Venda Oliveira, Isabel Pinto Avaliação: Trabalho prático (40%) + Exame (60%)
Engenharia Sísmica Geotécnica
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Geotecnia
Engenharia Sísmica Geotécnica (Programa)
– Introdução à engenharia sísmica geotécnica – Sismologia e caracterização de sismos – Propriedades dinâmicas dos solos – Propagação de ondas em maciços
– Análise do comportamento dinâmico de estruturas – Interacção solo-estrutura
– Liquefacção de maciços
– Melhoramento e reforço de maciços para minimizar efeitos dos sismos
Geotecnia
Engenharia Sísmica Geotécnica
Docente: Paulo Coelho
Avaliação: Exercícios (10%) + Trabalho de desenvolvimento (40%) + Exame (50%)
Geotecnia
Alguns temas de investigação
•Caracterização de solos (Argilas e Calcários dos Prazeres, pelitos, solos moles, solos parcialmente saturados, areia de Coimbra, etc)
•Reforço de solos (“Deep Mixing”, microfibras, Muros reforçados com geossintéticos, Reforço em estradas não pavimentadas, atrito terras- muro)
•Aterros de materiais leves (caracterização)
•Análise sísmica de estruturas geotécnicas, liquefacção
•Análise de riscos em ferrovias de alta velocidade
•Análise da estabilidade e estabilização de taludes
•Obras de contenção de escavações
•Obras subterrâneas
•Reforço de fundações
•Desenvolvimento de ferramentas de cálculo
Que é que se espera dos alunos da área de especialização de Geotecnia?
Motivação
Boa preparação (pelo menos razoável)
Capacidade de trabalho (individual e em equipa) Boa disposição
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Geotecnia
O que é que vos espera ?
Aprendizagem dos conhecimentos mais recentes na área da geotecnia
… podem contar com o apoio de uma equipa de docentes com conhecimentos alargados,
experiência em casos concretos e disponível para vos apoiar SEMPRE
Utilização de sofisticados meios de cálculo
Geotecnia
Sala de aula e de trabalho equipada com computadores e software profissional
Geotecnia http://www.dec.uc.pt/~lgsoft
Programa “FEMEP”
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Geotecnia
Programa “SLIDE”
Geotecnia
Programa “PLAXIS”
Geotecnia
Programa “RockFall”
Programa “RocPlane”
Programa “Swedge”
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Geotecnia
Utilização de sofisticados meios de cálculo
Aprendizagem dos conhecimentos mais recentes na área da geotecnia
Contactos com obras importantes
O que é que vos espera ?
Geotecnia
Execução de estacas de brita
Geotecnia
Execução de fundações especiais
Metro de Lisboa
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Geotecnia
Metro de Lisboa
Geotecnia
Auto-estrada da concessão Alijó-Carrazeda e Alfandega- Mogadouro - Barragem do Baixo Sabor
Geotecnia
Barragem de
Odelouca
Barragem do
Penedrão
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Geotecnia
Reforço de Potência da Barragem de Venda Nova
Geotecnia
Estabilização da escosta do Cemitério
dos Prazeres – Lisboa
(Dez 2014)Geotecnia
Estrutura de Contenção de Terras– Leiria
(Dez 2014)
Tudo isto é acompanhado dos devidos preparativos…..
Quase sempre…..
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Geotecnia
Claro…esta visita merece
equipamento novinho……..
Geotecnia
Claro, que depois de tanto esforço há que alimentar o corpo…..
Geotecnia
Claro, que depois de tanto esforço há que alimentar o corpo…..
Claro, que depois de tanto esforço
há que alimentar o corpo…..
e a alma……
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Geotecnia
E depois disto tudo, ainda há quem diga que o perfil de Geotecnia é cansativo….
Geotecnia
Utilização de sofisticados meios de cálculo
Aprendizagem dos conhecimentos mais recentes na área da geotecnia
Contactos com obras importantes
O que é que vos espera ?
Trabalho, muito trabalho
Geotecnia
Colocação em empresas de referência
PRÉMIOS
Prémio Manuel Rocha (melhor tese de doutoramento apresentada no país ou no estrangeiro por portugueses no quadriénio 2005-2008)
- Paulo Coelho (docente do DEC)
- Ana Vieira (orientada por docente do DEC)
Prémio SPG (melhor tese de mestrado apresentada nas universidades portuguesas no biénio 2007-2008)
- Gonçalo Dinis Vieira (antigo aluno do DEC)
Prémio Jovem Geotécnico (melhor artigo apresentado no 12º CNG por Jovens Geotécnicos)
- Gonçalo Dinis Vieira (antigo aluno do DEC) - Francisco Cruz (antigo aluno do DEC)
Prémio para a melhor previsãodo comportamento de
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Geotecnia
ARTIGOS- Revistas
Venda Oliveira, P.J.; Pinheiro, J.L.P.; Correia, A.A.S (2011). “Numerical analysis of an embankment built on soft soil reinforced with deep mixing columns: parametric study”. Computers and Geotechnics, N. 38(4), pp. 566-576. DOI:
10.1016/j.compgeo.2011.03.005
Venda Oliveira, P.J.; Correia, A.A.S.; Garcia, M.R. (2012). “Effect of organic matter content and curing conditions on creep behaviour of an artificially stabilized soil”.
Journal of Materials in Civil Engineering (ASCE), Vol. 24(7), pp. 868-875. DOI:
10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000454
Venda Oliveira, P.J.; Correia, A.A.S.; Garcia, M.R. (2013). “Effect of stress level and binder composition on secondary compression of an artificially stabilized soil”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering (ASCE), Vol. 139(5), pp. 810-820.
DOI: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000762
Venda Oliveira, P.J., Correia, A.A.S.; Mira,E.S.P (2013). “Mitigation of creep deformations by preloading: laboratory study”. ICE – Geotechnical Engineering, Vol.
166(6), pp. 594-600. DOI: 10.1680/geng.11.00056.
Venda Oliveira, P.J., Cruz, F, Lemos L.J.L. and Sousa J.N. A. (2013) “NUMERIC MODELLING OF VERTICAL DRAINS: 2D/3D ANALYSES”. Ground
Improvement.
Geotecnia
ARTIGOS- Revistas
Gomes, C., Lopes, M.L.; Venda Oliveira, P.J. (2014). “Stiffness parameters of municipal solid waste”. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Vol.
73(4), pp. 1073-1087. DOI: 10.1007/s10064-014-0621-9.
Venda Oliveira, P.J., Costa, M.S., Costa, J.N.P., Nobre, M.F. (2015). “Comparison of the ability of two bacteria to improve the behaviour of a sandy soil”. Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 27(1), pp. 06014025. DOI:
10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001138.
Correia, A.A.S.; Venda Oliveira, P.J.; Custódio, D.J. (2015). “Effect of polypropylene fibres on the compressive and tensile strength of a soft soil, artificially stabilised with binders”. Geotextiles and Geomembranes 43(2), pp. 97-106. DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.geotexmem.2014.11.008.
Geotecnia
XIII CNG – Lisboa 2012
XIII-CNG_Lisboa
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Geotecnia
ARTIGOS - 14 CNG Covilhã 2014
TELES, J.M.N.P.C.; CORREIA, A.A.S.; VENDAOLIVEIRA,P.J. (2014) CARACTERIZAÇÃO MECÂNICADEUMSOLOMOLEQUIMICAMENTEESTABILIZADOE REFORÇADOCOMFIBRAS QUANDOSUJEITOA SOLICITAÇÕESDECOMPRESSÃOE DETRAÇÃO.
PÓVOA, RUIFERREIRA; VENDAOLIVEIRA, PAULOJ.; ALMEIDA ESOUSA, JORGENUNO UTILIZAÇÃODOMODELOCAMCLAYESTRUTURADOMODIFICADOPARASIMULARO COMPORTAMENTODEUMSOLOARTIFICIALMENTEESTABILIZADO
ARAÚJOSANTOS, LUÍSM.; COELHO, PAULOA. L. F.; TABORDA, DAVIDM. G.VALIDAÇÃODO USODOHOLLOWCYLINDERAPPARATUSNOESTUDOCOMCOMPORTAMENTODESOLOS ARENOSOS
LEMOS, LUÍSJOAQUIMLEAL; RAFAEL, FÁBIOMIGUELNABAISCOMPORTAMENTOINTERFACIALDE AREIAS
NUNES, JOÃO; GRAZINA, JOSÉ; ALMEIDA ESOUSA, JORGEMÉTODOSDEAVALIAÇÃODA SEGURANÇADEUMAESCAVAÇÃOSUPORTADACOMPREGAGENS
VENDAOLIVEIRA, P.J.; CUSTÓDIO, D.G.; CORREIA, A.A.S.RESISTÊNCIAÀ TRAÇÃODOSOLO MOLEDOBAIXOMONDEGOQUIMICAMENTEESTABILIZADOCOMADIÇÃODEFIBRASSINTÉTICAS
Geotecnia
ARTIGOS - 14 CNG Covilhã 2014
SILVA, J.M.G.G.; CORREIA, A.A.SEFEITODOTEOREMMATÉRIAORGÂNICANAESTABILIZAÇÃO QUÍMICADESOLOS
CORREIA, A.A.S.; CASALEIRO, P.D.F.; RASTEIRO, M.G.ESTABILIZAÇÃOQUÍMICADOSOLO MOLEDOBAIXOMONDEGOPORRECURSOA NANOMATERIAIS
LOPES, T .J. S.; VENDAOLIVEIRA, P. J.; CORREIA, A. A. S. EFEITODAFLUÊNCIANO COMPORTAMENTODOSOLOMOLEDOBAIXOMONDEGOQUIMICAMENTEESTABILIZADO
NUNES, SARA; PINTO, PAULOMÉTODOSDEDIMENSIONAMENTODEREFORÇOE ESTABILIZAÇÃO DETALUDESCOMMICROESTACAS
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