Propostas de Temas para Dissertação de Mestrado
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Propostas de Temas para Dissertação de Mestrado
Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Propostas de Temas para Dissertação de Mestrado (2009-2010) Índice 1. ABASTECIMENTO DE ÁGUA 2 2. APROVEITAMENTOS HIDRÁULICOS 8 3. CONTROLO DA POLUIÇÃO 10 4. DRENAGEM URBANA 13 5. ESTRUTURAS HIDRÁULICAS 20 6. HIDRÁULICA EXPERIMENTAL 23 7. HIDRÁULICA FLUVIAL E COSTEIRA 25 8. HIDROLOGIA 29 9. QUALIDADE DE ÁGUA 37 10. RECURSOS HÍDRICOS 38 Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 1 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 1. ABASTECIMENTO DE ÁGUA Título: Calibração de Modelos Hidráulicos em Sistemas de Abastecimento de Água. Orientação científica: Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: O AWWA Research Committee on Water Distribution Systems descreve o processo de calibração como sendo: “A simulação de um sistema é considerada verificada quando as pressões calculadas estão satisfatoriamente próximas das leituras observadas em campo, para determinadas condições de fornecimento e armazenamento. É importante realçar que esta última definição refere a necessidade de proceder à calibração para diferentes cenários de funcionamento da rede (consumos, bombeamentos e armazenamento). Esta condição talvez seja uma das mais relevantes quando se procede a uma calibração. Suponha-se que se procedeu à calibração de um modelo utilizando um único cenário de comportamento do sistema real. Mesmo que essa calibração tenha sido bem sucedida, não há garantias de que esse modelo reproduza convenientemente o comportamento do sistema real face a cenários distintos daquele para qual foi calibrado. Ao calibrar um modelo com um único cenário, o ajuste incorrecto de alguns parâmetros pode eliminar os erros provocados por outros. Desta forma, pode-se ser conduzido a pensar que se está perante um modelo que reproduz fielmente o comportamento do sistema real, quando, na realidade, não passa de um mau modelo. Para evitar a ocorrência destas situações, a calibração deve realizar-se para o maior número possível de cenários, desde que se disponha de informação precisa para o fazer, e estes devem englobar uma grande diversidade de situações de operação do sistema. Para dar ênfase a este aspecto, Walski introduziu uma nova definição do conceito de calibração, a qual, por se julgar mais completa, se passa a apresentar: “Calibração de um modelo de distribuição de água é um processo realizado em dois passos consistindo em: (1) comparação de pressões e caudais previstos com pressões e caudais observados em condições de operação conhecidas (i.e., operação de bombas, níveis dos reservatórios, definições de controlo de válvulas redutoras de pressão); e (2) ajustamento dos dados introduzidos no modelo para melhorar a concordância entre os valores observados e os previstos. Um modelo considera-se calibrado para um conjunto de condições de operação e de consumo de água se conseguir prever pressões e caudais com razoável precisão. A calibração para um conjunto de condições de operação e de consumo de água não implica necessariamente calibração em geral, se bem que a confiança na precisão dos resultados do modelo deva aumentar com o aumento do número de condições para as quais o modelo é calibrado”. Enquadramento: Protocolo com Águas de Coimbra no âmbito do “Planeamento, Gestão, Controlo e Inovação nos Sistemas de Abastecimento de Água e Drenagem de Águas Residuais e Pluviais”. Bolsa de 3 meses disponível (alunos com média de 14 valores ou superior). Prémio anual no valor de 1 500€ (mil e quinhentos euros) ao aluno melhor classificado da Licenciatura em Engenharia Civil (Área de especialização de Hidráulica). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de em instalação laboratorial e de campo (medições de caudais e pressões). Implementação e/ou exploração de estruturas computacionais para modelação dos processos envolvidos. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 2º 3º 4º 5º Recolha e análise de bibliografia Trabalho laboratorial e de campo Trabalho de modelação numérica Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 2 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Modelação Hidráulica em Sistemas de Abastecimento de Água. Modelação em regime Variável. Orientação científica: Prof. Rita Fernandes de Carvalho Assunto e objectivo: É fundamental garantir a adequada concepção e funcionalidade dos sistemas de distribuição e utilização de água, de forma a viabilizar a sua exploração segura e eficaz, sob o risco de ser colocada em causa a eficiência dos diferentes usos públicos ou privados da água, com consequências nefastas para a saúde pública, qualidade de vida e segurança das comunidades. Neste contexto, é inegável o contributo que a modelação numérica e computacional pode dar no sentido de responder aos desafios cada vez mais exigentes colocados pela sociedade, em geral, e a comunidade técnica e científica em particular. Nesta perspectiva pode dizer-se que, na resolução das equações que regem o comportamento físico dos escoamentos nos sistemas de distribuição de água, têm, na maioria das situações, sido consideradas condições de regimes permanentes ou quasi-permanentes, dado que a modelação em regime variável, além de muitas muito complexa, se torna muito mais exigente em termos de esforço computacional, tanto no respeitante ao tempo necessário à execução do cálculo como ainda relativamente à memória requerida. Assim, uma vez que a modelação dos escoamentos em regime dinâmico se aproxima mais da realidade física dos escoamentos, além de por vezes se tornar essencial a sua utilização, no presente trabalho pretende dar-se um contributo para fazer face a alguns inconvenientes que apresentam os modelos dinâmicos, mormente o Método das Características (MOC). Nesta conformidade pretende-se criar e implementar uma estrutura de cálculo computacional, ajustando o referido Método, de modo a conseguir com o mesmo, tempos de cálculo e necessidades de memória computacional mais baixas, sem que no entanto seja colocado em causa o rigor das soluções a alcançar. Enquadramento: Protocolo com Águas de Coimbra no âmbito do “Planeamento, Gestão, Controlo e Inovação nos Sistemas de Abastecimento de Água e Drenagem de Águas Residuais e Pluviais”. Bolsa de 3 meses disponível (alunos com média de 14 valores ou superior). Prémio anual no valor de 1 500€ (mil e quinhentos euros) ao aluno melhor classificado da Licenciatura em Engenharia Civil (Perfil de Hidráulica). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de em instalação laboratorial e de campo (medições de caudais e pressões). Implementação e/ou exploração de estruturas computacionais para modelação dos processos envolvidos. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 2º 3º 4º 5º Recolha e análise de bibliografia Trabalho laboratorial e de campo Trabalho de modelação numérica Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 3 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Critérios de Dimensionamento e Modelação Matemática de Ventosas em Sistemas Adutores Orientação científica: Prof. José Manuel Abreu Assunto e objectivos: Para evitar os numerosos problemas derivados da presença de ar nas instalações é pratica habitual a colocação de ventosas. A perigosidade do ar libertado nas condutas é posta em evidência pelo facto deste ser um gás altamente compressível capaz de absorver a energia cinética de uma massa de água em movimento e transforma-la em trabalho de compressão. As ventosas são dispositivos de funcionamento automático usualmente utilizadas em sistemas adutores com dois objectivos fundamentais: a ventilação do sistema e como dispositivo de protecção contra o golpe de aríete. O dimensionamento e a selecção das ventosas deverá realizar-se com grande precaução, de forma a evitar problemas no respectivo funcionamento. Em geral, interessa uma admissão de ar o mais rápida possivel para limitar as depressões e uma expulsão lenta e controlada (velocidades elevadas de expulsão do ar poderão ocasionar uma sobrepressão significativa aquando do fechamento da ventosa). Em conformidade, os coeficientes de admissão e explusão, assim como as dimensões das ventosas, devem ser optimizados tanto sob a perspectiva das necessidades funcionais da instalação como do intervalo de pressões que a conduta possa suportar. O objectivo principal do trabalho é desenvolver um modelo computacional capaz de simular o comportamento operacional das ventosas instaladas em condutas adutoras, baseado na analogia de um reservatório de ar comprimido (RAC) com um orifício. Pretende-se que a exploração sistemática do modelo computacional possibilite a proposta de recomendações a seguir na concepção e dimensionamento destes órgãos hidromecânicos. Trabalhos envolvidos: Recolher informação sobre caracterização estática e dinâmica de ventosas e analisar os vários modelos matemáticos utilizados para simulação do respectivo funcionamento. Implementação de um modelo computacional para a resolução do problema descrito. Elementos bibliográficos a consultar: FUERTES, V., “Transitorios Hidráulicos con Aire Atrapado”, Tese de Doutoramento. Universidade Politécnica de Valência, Espanha, 2001. Calendarização: FASE ACÇÃO MESES 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Estudo e análise comparativa dos modelos matemáticos de simulação existentes 3 Implementação do modelo computacional 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 4 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Selecção e dimensionamento de dispositivos de protecção em condutas elevatórias Orientação científica: Prof. José Manuel Abreu Assunto e objectivos: O critério de menor custo (modelos estático ou quase-estático) conduz, em geral, a condutas elevatórias com velocidades de circulação elevadas as quais agravam potencialmente os riscos de acidentes durante a exploração devido aos transitórios hidráulicos (golpe de aríete), originados como consequência das paragens de bombas. Os modelos de simulação elásticos devem ser utilizados para evitar, sempre que possível, os efeitos negativos do golpe de aríete (modificando o diâmetro ou traçado das condutas, reduzindo o valor da velocidade em escoamento permanente, etc.) e, apenas posteriormente, se deverá passar à fase de protecção com dispositivos adicionais. Nos casos em que tal se revele indispensável, os sistemas de protecção devem ser cuidadosamente estudados e analisados de forma a proporcionar fiabilidade na operação. O trabalho proposto consiste, numa primeira fase, em efectuar uma revisão e síntese das principais técnicas de protecção contra o golpe de aríete e dos critérios básicos para a selecção de dispositivos especiais de protecção. Esta análise deverá permitir propor, com base em parâmetros adimensionais, critérios orientativos conducentes à escolha do dispositivo de protecção primário a utilizar no caso de sistemas simples. Frequentemente, haverá que comparar, do ponto de vista económico, mais que uma solução. A segunda parte do trabalho consiste em elaborar um modelo computacional que oriente o projectista na escolha da melhor solução permitindo uma fácil análise de diferentes cenários e simultaneamente disponibilizando as funções indispensáveis para quantificar os benefícios e os custos associados a cada alternativa considerada. Trabalhos envolvidos: Revisão e síntese das principais técnicas de protecção contra o golpe de aríete e dos critérios básicos para a selecção de dispositivos especiais de protecção. Implementação de um modelo computacional para a resolução do problema descrito. Elementos bibliográficos a consultar: ALMEIDA, A.B., “Manual de Protecção contra o Golpe de Aríete em Condutas Elevatórias ”, LNEC, Lisboa, 1982. Calendarização: FASE ACÇÃO MESES 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Estudo e análise comparativa dos modelos matemáticos de simulação existentes 3 Implementação do modelo computacional 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 5 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Utilização de modelos dinâmicos no dimensionamento de sistemas adutores Orientação científica: Prof. José Manuel Abreu e Prof. José Lopes de Almeida Assunto e objectivos: Em sistemas de adução complexos com múltiplos reservatórios, comuns em grandes aduções multimunicipais e/ou regionais de abastecimento de água, o dimensionamento dos elementos que intervêm na sua regulação (capacidade dos reservatórios, número e capacidade nominal das bombas) não é exequível sem a utilização de modelos dinâmicos. O aparecimento de programas de simulação dinâmica em período estendido nos anos 80, permitindo simular as variações dos consumos bem como representar matematicamente o comportamento temporal de bombas, reservatórios e válvulas de controle, melhorou consideravelmente as possibilidades para dimensionar redes complexas, bem como fortaleceu o conceito de simulação como uma ferramenta para a gestão diária dos sistemas de distribuição. Estes modelos, para além das equações de equilíbrio hidráulico, possuem também um conjunto de equações diferenciais em ordem ao tempo – modelo de parâmetros concentrados – que permitem descrever a evolução dos volumes de água armazenados e as variações de estado do equipamento electro-mecânico; permitem igualmente incluir regras de operação em função dos consumos, pressões ou dos níveis de água nos reservatórios. No entanto, é necessário não apenas garantir uma adequada operação do sistema como também a sua segurança e fiabilidade. Para escoamentos transitórios muito rápidos torna-se necessário utilizar uma aproximação mediante um modelo de parâmetros distribuídos ou modelo elástico (golpe de aríete). O objectivo principal do presente trabalho é de através da utilização de modelos computacionais do tipo dinâmico, melhorar a capacidade de apoio às decisões do engenheiro projectista ao longo das diferentes fases de estudo e decisão do projecto de sistemas de transporte (adução) de água para abastecimento, ou seja, nas fases de concepção, dimensionamento e verificação do funcionamento hidráulico, tendo em consideração a interligação e a interacção dos diferentes componentes do sistema. Trabalhos envolvidos: Estudo dos principais modelos de simulação dinâmica utilizados em escoamentos em pressão e análise dos respectivos domínios de aplicação. Implementação de um modelo computacional, interligando os anteriores modelos de simulação com modelos de optimização simples, de forma a permitir uma análise global do problema. Elementos bibliográficos a consultar: RAMOS, L., “Contribuição para o Dimensionamento Hidráulico de Sistemas Adutores”, Dissertação de Mestrado, DEC, Universidade de Coimbra, 2005. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Estudo e análise comparativa dos modelos matemáticos de simulação existentes 3 Implementação do modelo computacional 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º MESES 3º 4º 5º 6º Página 6 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: ANÁLISE ENERGÉTICA DE ESTAÇÕES DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA DA CIDADE DE COIMBRA ELEVATÓRIAS DO SISTEMA DE Orientação científica: Prof. José Lopes de Almeida e Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: A cidade de Coimbra apresenta uma configuração topográfica bastante acidentada. Consequentemente, as cotas de entrega da água aos consumidores situam-se dentro de uma ampla gama de valores que vai aproximadamente dos 20 m aos 340 m. Dado que a captação do sistema de abastecimento se localiza junto à cidade no sub-leito do rio Mondego, toda a água aduzida e distribuída pela empresa municipal AC - Águas de Coimbra tem de ser mobilizada recorrendo a grupos moto-bomba alimentados electricamente. Do ponto de vista da rede de distribuição, o arranque dos grupos elevatórios vai ser bastante condicionado pelos padrões de consumo e pela capacidade de armazenamento dos reservatórios, não descurando obviamente as características hidráulicas da rede onde se inserem. O problema apresenta portanto à partida uma globalidade considerável. No entanto, no presente trabalho, propõem-se uma análise detalhada da rede de distribuição de água da cidade de Coimbra, visando identificar “sub-redes” de menor complexidade que possam ser analisadas de forma independente. Para essas “sub-redes” será desenvolvida uma optimização da exploração visando determinar as políticas de exploração que minimizam os gastos/encargos energéticos. No final será efectuada uma comparação com os consumos energéticos associados ao modo de exploração actualmente em uso na rede, de modo a avaliar os potenciais ganhos energéticos envolvidos. Trabalhos envolvidos: Revisão e análise da bibliografia relativa à optimização da exploração de estações elevatórias de redes de distribuição. Análise detalhada da rede de distribuição de água da cidade de Coimbra, determinação e análise crítica da intensidade energética da água fornecida pelo sistema de distribuição da cidade de Coimbra e identificação das “sub-redes” que vão ser objecto de análise. Desenvolvimento e implementação de um modelo computacional visando optimizar a exploração de estações elevatórias de “sub-redes” do sistema de distribuição de água à cidade de Coimbra. Análise dos resultados, conclusões e redacção da dissertação. Instituições envolvidas: DEC-FCTUC, AC - ÁGUAS DE COIMBRA. Exemplo de um elemento bibliográfico a consultar: European Commission, “Study on improving the energy efficiency of pumps”, February 2001, AEAT-6559/ v 5.1 Calendarização: FASE ACÇÃO MESES 1º 1 Revisão e análise da bibliografia. 2 Selecção e caracterização de casos tipo a estudar. 3 Desenvolvimento e implementação do modelo computacional. Análise dos resultados e conclusões. 4 Redacção final da dissertação. Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 7 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 2. APROVEITAMENTOS HIDRÁULICOS Título: SIMULAÇÃO DA GESTÃO DE APROVEITAMENTOS HIDROELÉCTRICOS DE FINS MÚLTIPLOS Orientação científica: Prof. José Lopes de Almeida Assunto e objectivos: Na análise da gestão de aproveitamentos hidroeléctricos de fins múltiplos é de grande utilidade dispor da possibilidade de simular o seu comportamento hidráulico durante o período de exploração, por exemplo, para estimar a sua valia energética ou o seu comportamento em situações de cheia. Esta simulação pode ser desenvolvida com o recurso a modelos computacionais que incorporam, entre outras, as restrições físicas (curva de volumes armazenados na albufeira, características dos descarregadores, das turbinas ou dos grupos reversíveis), as restrições que traduzem o mecanismo de valorização da energia produzida, as restrições relativas ao uso da água e um conjunto de regras, a definir pelo utilizador, que constituem o algoritmo de gestão do empreendimento. Nesta perspectiva, propõe-se o desenvolvimento de um modelo computacional desenhado para simular a gestão de aproveitamentos hidroeléctricos de fins múltiplos com contra-embalse e grupos reversíveis, do tipo dos escalões Aguieira-Raiva. Trabalhos envolvidos: Revisão e análise crítica dos principais modelos de simulação da gestão de aproveitamentos hidroeléctricos de fins múltiplos. Análise e determinação dos aspectos envolvidos na situação específica para a qual se pretende desenvolver o modelo de simulação. Desenvolvimento, implementação e aplicação de um modelo computacional incorporando uma contribuição específica para simulação da gestão de um aproveitamento hidroeléctrico de fins mútiplos. Análise dos resultados e conclusões. Elementos bibliográficos a consultar: FERREIRA, E., “Explodia: Um modelo de simulação da exploração diária de pequenas centrais hidroeléctricas”, Dissertação de Mestrado, IST, 1997. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Revisão e análise crítica da bibliografia. 2 Análise e tipificação da situação a simular. 3 Desenvolvimento, implementação e aplicação do modelo computacional. Análise dos resultados. 4 Redacção final da dissertação. Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º MESES 3º 4º 5º 6º Página 8 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO COMPUTACIONAL PARA A SIMULAÇÃO DA EXPLORAÇÃO DO AÇUDE-PONTE DE COIMBRA EQUIPADO COM GRUPOS TURBOGERADORES Orientação científica: Prof. José Lopes de Almeida e Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: A Câmara Municipal de Coimbra participa no projecto CIVITAS MODERN (MObility, Development and Energy use ReductioN) promovido e financiado pela União Europeia, o qual pretende tornar os SMTUC auto-suficientes em termos da alimentação da rede eléctrica de tracção, recorrendo à produção autónoma de energia renovável através de uma central mini-hídrica a instalar no açude ponte de Coimbra. Nesse âmbito é necessário estudar a viabilidade técnico-económica e hidráulico-operacional da instalação do equipamento de turbo-geração, levando em conta as condicionantes resultantes das ocupações do leito, principalmente na zona urbana, e atendendo ainda à projectada nova escada de peixe. O trabalho proposto consiste no desenvolvimento de um modelo computacional que permita simular a exploração desta infraestrutura considerando diversas configurações do equipamento turbo-gerador e diversas condições hidrológicas e operacionais. Trabalhos envolvidos: Revisão e análise crítica dos principais modelos de simulação da gestão de aproveitamentos hidroeléctricos de fins múltiplos. Revisão e análise crítica do estado da tecnologia de grupos turbo-geradores para aproveitamentos hidroeléctricos de queda ultra-baixa. Análise e determinação das condicionantes envolvidas na situação específica para a qual se pretende desenvolver o modelo de simulação. Desenvolvimento, implementação e aplicação de um modelo computacional de simulação. Análise dos resultados, conclusões e redacção da dissertação. Instituições envolvidas: DEC-FCTUC, ABRH-C, INAG, SMTUC, CMC. Exemplo de um elemento bibliográfico a consultar: Costa, S. - “ OPTIMIZAÇÃO DA EXPLORAÇÃO DE PEQUENOS APROVEITAMENTOS HIDROELÉCTRICOS COM REGULARIZAÇÃO DIÁRIA”, Tese de Mestrado, IST, 1996. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Revisão e análise crítica da bibliografia. 2 Análise e tipificação da situação a simular. 3 Desenvolvimento, implementação e aplicação do modelo computacional. Análise dos resultados e conclusões. 4 Redacção final da dissertação. Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º MESES 3º 4º 5º 6º Página 9 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 3. CONTROLO DA POLUIÇÃO Título: Transporte de sedimentos e poluentes pelo escoamento superficial e pelo sistema de drenagem de águas pluviais em zonas urbanas Orientação científica: Prof. João Pedroso de Lima Prof. José Manuel Abreu Assunto e objectivos: O escoamento superficial em zonas urbanas contribui significativamente para o problema da qualidade da água em muitas bacias hidrográficas. Nas zonas urbanas o escoamento superficial lava as superfícies impermeabilizadas (e.g. pavimentos, arruamentos, telhados). É importante conhecer a dinâmica do transporte destas substâncias no escoamento superficial. Esses transportes afectam a qualidade das águas a jusante, podendo constituir uma fonte de poluição e afectar os ecossistemas. Enquadramento: Projecto de Investigação em curso (POCI/AMB/58429/2004) da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (ESTUDO LABORATORIAL EM CANAIS DE TERRA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ACÇÃO COMBINADA DO VENTO E DA CHUVA NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS E AGRO-QUÍMICOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de laboratório e de campo utilizando um simulador de chuva em várias superfícies (e.g. asfalto, calçada à portuguesa, terra batida). O transporte de sedimentos e de poluentes será comparado para diversas situações. Modelação dos processos envolvidos. Os trabalhos de laboratório e de campo servirão para confirmar os resultados numéricos. Elementos bibliográficos a consultar: Lima, J. L. M. P. de, V. P. Singh and M. I. P. de Lima, 2003. The influence of storm movement on water erosion: Storm direction and velocity effects. CATENA, Elsevier, 52, 39-56. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 2º Meses 3º 4º 5º 6º Recolha e análise de bibliografia Trabalho laboratorial Trabalho se modelação numérica Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 10 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: CONTRIBUIÇÃO PARA A CARACTERIZAÇÃO IN SITU DE PARÂMETROS FÍSICOQUÍMICOS DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO MONDEGO Orientação científica: Prof. José Lopes de Almeida e Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: O rio Mondego é o quinto maior rio peninsular e o maior rio com bacia hidrográfica integralmente contida em território português. Ao longo do seu curso as águas do Mondego abastecem diversas populações e indústrias, accionam turbinas de centrais hidroeléctricas, propiciam diversas actividades desportivas e recreativas, para além de irrigarem extensas áreas agrícolas. As águas do Mondego são também o meio receptor da maioria das ETAR da sua bacia hidrográfica, bem como o local de destino dos lixiviados resultantes da actividade agrícola. Por todos estes motivos é por demais evidente a necessidade de acompanhar a medição dos mais expressivos parâmetros físico-químicos da qualidade da água do rio Mondego. Neste trabalho propõe-se uma medição “in situ” de diversos parâmetros físico-químicos da qualidade da água através de uma sonda multiparamétrica cuja utilização será precedida de um curso de formação junto do fornecedor. Após a prévia calibração dos sensores da sonda, estando nesse âmbito previsto o apoio laboratorial da empresa municipal Águas do Mondego, procurar-se-ão efectuar medições que permitam verificar se existem alterações significativas da qualidade da água nas seguintes zonas em alternativa: - zona imediatamente a montante do final do regolfo da barragem da Aguieira versus zona da albufeira junto à barragem da Aguieira; - zona junto à captação do sistema de abastecimento de água à cidade de Coimbra versus local de rejeição do sistema de tratamento de água da cidade de Coimbra. Trabalhos envolvidos: Revisão e análise da bibliografia relativa à caracterização físico-química da qualidade da água, em particular no rio Mondego, bem como das tecnologias das medições “in situ” adoptadas; Determinação dos locais de amostragem a adoptar e estabelecimento do protocolo de medição a implementar. Deslocação periódica aos locais, recolha e tratamento dos dados. Análise dos resultados, conclusões e redacção da dissertação. Instituições envolvidas: DEC-FCTUC, AC - ÁGUAS DE COIMBRA, CMC. Exemplo de um elemento bibliográfico a consultar: Anna Lourantou, Jean-Pierre Thomé, Anne Goffart - “Water quality assessment of a recently refilled reservoir: The case of Bütgenbach Reservoir, Belgium” Lakes & Reservoirs: Research & Management, Volume 12, Issue 4 , Pages 261 - 274 . Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Revisão e análise da bibliografia. 2 Determinação dos locais de amostragem a adoptar e estabelecimento do protocolo de medição a implementar. Deslocação periódica aos locais, recolha, tratamento e análise dos dados. 3 4 2º MESES 3º 4º 5º 6º Redacção final da dissertação. Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 11 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Reutilização de águas residuais comunitárias tratadas versus outras origens alternativas. Análise dos aspectos económicos, ambientais, de qualidade dos efluentes e factores de risco. Orientação científica: Prof. António Freire Diogo Assunto e objectivos: Existe actualmente uma preocupante carência de recursos hídricos em muitas regiões habitadas do globo, que se prevê possa vir a ser substancialmente agravada em extensão e severidade na sequência das recentes alterações climáticas à escala planetária. Os progressivos desenvolvimentos conseguidos no domínio da depuração e controlo de qualidade de águas residuais comunitárias sujeitas a tratamento, torna a sua reutilização em muitas áreas, em particular na irrigação de espaços verdes ou agrícolas e no reforço de reservas existentes, através, por exemplo, da recarga de aquíferos subterrâneos, como uma solução que poderá ser, não só segura e favorável do ponto de vista económico, como extremamente interessante em termos ambientais. Com a utilização deste recurso reciclado, torna-se possível compatibilizar a necessidade de tratamento de águas residuais comunitárias, praticamente indispensável ao controlo dos níveis de poluição nos meios receptores, a satisfação dos requisitos de volumes de água e de caudais para os fins pretendidos, e o reaproveitamento de um bem essencial à vida, permitindo uma melhor gestão dos recursos hídricos disponíveis. Pretende-se efectuar um estudo sobre os diversos aspectos relacionados com a problemática da reutilização de águas residuais comunitárias, particularmente em termos económicos, através de uma análise dos actuais custos associados a diversos tipos e níveis de tratamento, em oposição aos custos de investimento e exploração de outras origens alternativas em regiões carenciadas, nomeadamente por dessalinização de água captada no mar. Enquadramento: Mestrado Integrado em Engenharia Civil/Engenharia do Ambiente. Eventual possibilidade de participação em possível futuro projecto internacional. Trabalhos envolvidos: - Estudo dos diversos aspectos relacionados com a reutilização de águas residuais comunitárias tratadas em diferentes aplicações. Análise de custos e perspectivas de evolução de diferentes tipos e níveis de tratamento de águas residuais comunitárias e análise de custos associados a outras origens alternativas em regiões deficitárias. Elementos bibliográficos a consultar: Monte, M. H. (2008), “A reutilização de águas residuais tratadas e a gestão sustentável dos recursos hídricos”, 5º Congresso Luso-Moçambicano de Engenharia, Maputo, Setembro 2008. Diogo, A.F. e Oliveira, A.L. (2008), “Sistemas de drenagem e reutilização de águas residuais comunitárias da Zona Sudoeste do Município da Praia, Cabo Verde, um caso de estudo”, 5º Congresso Luso-Moçambicano de Engenharia, Maputo, Setembro 2008. Calendarização (5 meses): Início - Fevereiro de 2010. Entrega da dissertação - Julho de 2010. FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Trabalho de síntese, sistematização e análise dos diversos aspectos envolvidos na reutilização de águas residuais comunitárias tratadas. 3 Soluções alternativas e análise de custos. 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 12 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 4. DRENAGEM URBANA Título: Modelação física à escala 1:100 da drenagem de águas pluviais em meio urbano com elevada densidade de construção Orientação científica: Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: A forma como a construção em altura influencia a resposta dos sistemas urbanos de drenagem de águas pluviais à acção combinada do vento e da chuva não é bem conhecida, pelo que se torna relevante o aprofundar dos conhecimentos neste domínio. O estudo tem como base a modelação física em laboratório do processo de precipitaçãoescoamento em áreas de elevada densidade de construção em altura (zonas de downtown). Foi construído um modelo físico, à escala 1:100, representativo de uma zona urbana de forma quadrada com 200 m de lado e de elevada densidade de construção, que permite a colocação de elementos paralelipipédicos representativos de edifícios de médio a grande porte (aproximadamente 20 pisos). Pode utilizar-se um simulador de chuva (aspersor) montado numa estrutura móvel dotada de motorização eléctrica e que corre sobre carris, o que permitiu reproduzir o movimento da chuvada, ao longo de um eixo, simulando assim o deslocamento de uma célula de chuva. Enquadramento: Projecto de Investigação em curso (POCI/AMB/58429/2004) da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (ESTUDO LABORATORIAL EM CANAIS DE TERRA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ACÇÃO COMBINADA DO VENTO E DA CHUVA NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS E AGRO-QUÍMICOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL). Trabalhos envolvidos: Execução de ensaios laboratoriais que permitam simular a resposta do sistema de drenagem superficial para diferentes cenários: chuva estática, com e sem edifícios; chuva móvel no sentidos da linha de maior declive (linha de drenagem) e no sentido oposto, com e sem edifícios. Análise dos resultados dos trabalhos de laboratório. Elementos bibliográficos a consultar: Lima, J. L. M. P. de, V. P. Singh and M. I. P. de Lima, 2003. The influence of storm movement on water erosion: Storm direction and velocity effects. CATENA, Elsevier, 52, 39-56. Calendarização: FASE Meses ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Trabalho laboratorial e de campo 3 Tratamento da informação 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 13 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Avaliação de custos de operação, manutenção e exploração de infraestruturas de sistemas de drenagem urbana Orientação científica: Inv. Luís Mesquita David (LNEC) e Prof. Rita Fernandes de Carvalho Colaboração: Prof. Rita Fernandes de Carvalho, Eng. Nuno Simões e Bolseiro Rui Pina; Assunto e objectivo: Os sistemas de drenagem urbana tem por finalidade colectar os caudais de águas residuais domésticas e pluviais e transporta-los até um destino final adequado, prevenindo inundações e a descarga de águas residuais para os meios receptores. Estes sistemas dispõem de um conjunto de infraestruturas que requer manutenção, exploração e, em diversos casos, reabilitação. O envelhecimento dos sistemas, o aumento das exigências da legislação ambiental e a necessidade de sustentabilidade dos sistemas obrigam a decisões cada vez mais fundamentadas nestas actividades. Pretende-se avaliar os custos de construção, de manutenção e de exploração de diferentes opções de reabilitação de um subsistema da cidade de Coimbra. Enquadramento: Estudo a realizar no âmbito dos protocolos existentes: 1- entre a Câmara Municipal de Coimbra e o Instituto Interdisciplinar de Investigação sobre Hidrologia Urbana; 2 –entre as Águas de Coimbra e o Instituto Interdisciplinar de Investigação, sobre Planeamento, gestão, controlo e inovação nos sistemas de abastecimento de água e drenagem de águas residuais e pluviais. Trabalhos envolvidos: • Estudo de métodos de dimensionamento das diversas infraestruturas. • Recolha de elementos sobre construção, manutenção e exploração de infraestruturas. • Análise custo/benefício de diferentes opções. Elementos bibliográficos a consultar: • Planos directores de drenagem urbana. • Instituto do Ambiente (2002): “Estratégia Nacional para o Desenvolvimento Sustentável –ENDS 2002”, Lisboa, Portugal. • European Commission (1998): “Task-Force Environment-Water”, Bruxelas, Bélgica. Calendarização: Fase Acção 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Recolha de dados 3 Análise e tratamento dos dados 4 Desenvolvimento de um modelo hidráulico e de custos 5 Redacção do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 1 2 3 4 5 Página 14 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título/ Tema: Sistemas sustentáveis de drenagem urbana Orientação científica: Prof. Rita Fernandes de Carvalho e Inv. Luís Mesquita David (LNEC) Assunto e objectivo: A expansão urbana ocorre frequentemente a montante de núcleos antigos, que foram planeados de acordo com as necessidades da época. Em vários casos, os sistemas de drenagem das novas urbanizações são ligados à rede existente a jusante, provocando o seu subdimensionamento e inundações. Esta abordagem tradicional não é sustentável, pelo que diversos países têm desenvolvido soluções que procuram aproximar, tanto quanto possível e a custos controlados, o regime de drenagem urbano ao regime natural, nomeadamente através do controlo do escoamento no local em que este é alterado, i.e., a montante e ao longo da bacia de drenagem. Muitas destas soluções de controlo na origem pretendem igualmente a melhoria da qualidade da água. A título de exemplo, referem-se: bacias de retenção, bacias e trincheiras de infiltração, tanques de sedimentação, telhados verdes, faixas, drenos e poços filtrantes, pavimentos porosos e asfalto poroso, valas revestidas com coberto vegetal. Em muitos casos, procura-se que os caudais drenados após a urbanização não excedam os anteriormente gerados na bacia natural. A aplicação destas medidas é ainda incipiente em Portugal. Pretende-se estudar e avaliar o potencial benefício de algumas soluções de controlo na origem na reabilitação ou expansão de sistemas de drenagem urbana, em particular as que promovem a infiltração. Trabalhos envolvidos: • Revisão bibliográfica; • Estudo de um caso real; • Utilização de programa de cálculo automático e aplicação ao caso de estudo; • Avaliação dos potenciais benefícios através da comparação de soluções; • Modelação simplificada com séries históricas de precipitação (opcional). Elementos bibliográficos a consultar: • • • • • • • • Bäckström M., Malmqvist P. -A., Viklander M. (2002). Stormwater management in a catchbasin perspective - best practices or sustainable strategies?. Wat. Sci. Tech., 46(6-7), 159-166. Fischer D., Charles E. G., and Baehr A. L. (2003). Effects of stormwater infiltration on quality of groundwater beneath retention and detention basins. Journal of Environmental Engineering, 129(5), 464-471. Greater Vancouver Regional District (2005). Stormwater Source Control Design Guidelines. Greater Vancouver Sewerage & Drainage District. Marsalek J., Ashley R., Chocat B., Matos M.R., Rauch W., Schilling W. and Urbonas B. (2007). Urban drainage at cross-roads: Four future scenarios ranging from business-as-usual to sustainability. Cities of the Future Towards Integrated Sustainable Water and Landscape Management. Ed. V. Novotny and P. Brown. IWA Publishing. Pitt R., Clark S., Field R. (1999). Groundwater contamination potential from stormwater infiltration practices. Urban Water, 1(3), 217-236. U.S. Env. Protection Agency (2004). Stormwater Best Management Practice Design Guide. U.S. Env. Prot. Agency (2004). The Use of Best Management Practices in Urban Watersheds. Woods-Ballard B., Kellagher R., Martin P., Jefferies C., Bray R. and Shaffer P. (2007). The SUDS Manual, CIRIA C697, London. Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 15 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Modelação de Escoamentos Mistos em colectores pluviais Orientação científica: Prof. José Manuel Abreu e Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: As condições operacionais dos sistemas de colectores de águas pluviais podem ser drasticamente alteradas em consequência da ocorrência de chuvadas intensas. Estes sistemas são normalmente dimensionados para operar em regime de escoamento com superfície livre mas, no decurso de eventos de grande pluviosidade, podem criar-se condições para que a capacidade de transporte em regime de superfície livre seja excedida com a consequente transição para um escoamento em pressão e a expulsão do ar do interior dos colectores. Ao nível dos modelos computacionais sempre que existam descontinuidades na solução na forma de ressaltos hidráulicos ou frentes de onda, o escoamento deixa de ser gradualmente variável para se tornar rapidamente variado. As equações de Saint-Venant devem ser escritas na forma conservativa e poderão utilizar-se dois tipos de aproximações distintas na sua resolução: • Métodos de isolamento da frente de onda (shock-fitting methods), que consistem em isolar a descontinuidade e tratá-la como uma condição de fronteira (condição de contorno interna). Para poder aplicar estes métodos deve-se conhecer a priori a localização da descontinuidade. • Métodos directos ou de captura da frente de onda (Through methods ou shock-capturing methods), que são capazes de localizar, simular e propagar as soluções descontinuas sem necessidade de qualquer técnica especial. O objectivo do presente trabalho consiste em efectuar uma comparação e validação da aplicabilidade das várias metodologias e diferentes técnicas numéricas. A verificação dos modelos é realizada a partir de resultados experimentais publicados na bibliografia da especialidade prevendo-se igualmente utilizar resultados provenientes de uma nova instalação experimental a construir no Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC. Trabalhos envolvidos: - Estudo e análise comparativa dos vários modelos matemáticos utilizados para a resolução numérica das equações de Saint-Venant quando aplicados a problemas com frentes de onda abruptas. Implementação de um modelo computacional para a resolução do problema descrito. Calendarização: FASE ACÇÃO MESES 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Estudo e análise comparativa dos modelos matemáticos de simulação existentes 3 Implementação do modelo computacional 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 16 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Caudais de cheia em pequenas bacias de drenagem Orientação científica: Prof. António Freire Diogo Assunto e objectivos: No dimensionamento de pequenas obras hidráulicas, particularmente em áreas urbanas ou urbanizadas, ou em passagens hidráulicas através de vias de comunicação, são frequentemente utilizadas diferentes expressões ou métodos de cálculo de caudais pluviais de cheia de pequenas bacias de drenagem, que poderão conduzir a resultados com alguma margem de variação. O estudo tem por principal objectivo o de efectuar um trabalho de síntese sobre o estado actual do conhecimento neste domínio e propor, com base no enquadramento geral do problema, o procedimento a adoptar, bem como uma aproximação possível para os parâmetros a considerar nas expressões. Enquadramento: Mestrado Integrado em Engenharia Civil. Trabalhos envolvidos: - Pesquisa bibliográfica alargada. - Síntese do estado do conhecimento na área. - Proposta de soluções. Elementos bibliográficos a consultar: Lencastre, A., Franco, F.M. (1992), 2ª Edição, Universidade Nova de Lisboa. Calendarização (5 meses): Início - Fevereiro de 2010. Entrega da dissertação - Julho de 2010. FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Trabalho de síntese bibliográfica e de sistematização dos métodos existentes 3 Análise e proposta de soluções 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 17 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Contribuição para o estudo de bacias de retenção em sistemas de drenagem pluvial urbana. Simulação do comportamento em regime variável. Orientação científica: Prof. António Freire Diogo Assunto e objectivos: As bacias de retenção são basicamente reservatórios de regularização por vezes utilizados em sistemas de drenagem pluvial urbana que têm por principal finalidade reduzir os caudais máximos pluviais afluentes aos colectores, aumentando o tempo de escoamento nos mesmos, durante e após a precipitação. Para um determinado volume de armazenamento, pretende-se analisar a influência da forma das bacias naturais ou artificiais e das condições de alimentação e de descarga, nos hidrogramas de descarga e respectivos caudais máximos atingidos a jusante. Enquadramento: Mestrado Integrado em Engenharia Civil. Trabalhos envolvidos: - Síntese dos aspectos básicos relacionados com o dimensionamento de bacias de retenção. - Análise dos principais modelos de cálculo existentes e de simulação em regime variável. - Aplicação, estruturação e desenvolvimento dos resultados encontrados. Elementos bibliográficos a consultar: Almeida, A. B. (1985), “Fórmulas aproximadas para dimensionamento preliminar de bacias de retenção de águas pluviais, Revista de Recursos Hídricos, APRH, Vol. 6, nº 1. EPA (United States Environmental Protection Agency), (2008), “Storm Water Management Model User´s Manual, Version 5.0”. Calendarização (5 meses): Início - Fevereiro de 2010. Entrega da dissertação - Julho de 2010. FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Síntese dos aspectos básicos de dimensionamento e análise dos principais modelos de cálculo existentes 3 Aplicação, análise e desenvolvimento dos resultados encontrados, através de simulação em regime variável. 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 18 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título/ Tema: Modelação hidrológica/hidráulica em ambiente de sistemas de informação geográfica com interface para modelos de programas de cálculo automático– Aplicação a um caso real em meio urbano Orientação científica: Prof. Rita Fernandes de Carvalho e Inv. Luís Mesquita David / Inv. Nuno Charneca (LNEC) Assunto e objectivo: Os sistemas de informação geográfica constituem uma ferramenta fundamental para a caracterização, o planeamento e o apoio à decisão na gestão de bacias hidrográficas. Por outro lado, a expansão urbana leva a uma constante modificação da área ocupada incluindo dos sistemas de drenagem superficiais e enterrados e das ligações à rede existente. Neste contexto, importa estudar e sistematizar procedimentos que visem uma maior e mais fácil utilização de SIG e das bases de dados associadas em estudos de hidrologia e drenagem, nomeadamente através de comunicação com programas de modelação hidrológica e hidráulica. Pretende-se aplicar as funções da ferramenta SIG para a caracterização da bacia hidrográfica de um caso de estudo real em meio urbano, tendo em vista a modelação hidrológica e hidráulica com programas de cálculo automático. Pretende-se ainda estabelecer procedimentos para a organização de bases de dados de informação e resultados. Trabalhos envolvidos: • Revisão bibliográfica; • Correr exemplo de aprendizagem de programas; • Introduzir dados geográficos de um caso de estudo em SIG, organizar e actualizar bases de dados; • Utilização de funções do programa para gerar a bacia hidrográfica e caracteriza-la; • Modelação simplificada com séries históricas de precipitação (opcional). • Modelação hidrológica/hidráulica com programa de cálculo automático e aplicação ao caso de estudo; • Análise de resultados e comparação de soluções; Elementos bibliográficos a consultar: Jacob, J. “Modelação hidrológica em ambiente de sistemas de informação geográfica com interface para modelos HEC – Aplicação ao caso de estudo de Aljezur” Tese de Mestrado Integrado DEC, FCTUC (em curso em 2009) Freitas, B. “Simulação de sistemas de drenagem pluvial da área de Coimbra para eventos de precipitação com elevados períodos de retorno” Tese de Mestrado Integrado DEC, FCTUC (em curso em 2009) Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 19 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 5. ESTRUTURAS HIDRÁULICAS Título/ Tema: Dispositivos de dissipação de energia em hidráulica pluvial Orientação científica: Prof. Rita Fernandes de Carvalho e Doutor Eng. Manuel Lorena (COBA) Assunto e objectivo: Os sistemas de drenagem de águas pluviais são dimensionados para períodos de retorno de 5, 10 e, por vezes, 20 anos. As precipitações associadas a períodos de retorno superiores tendem a causar inundações e prejuízos quer em vias de comunicação quer em zonas urbanas. Em particular, em zonas de declive acentuado, ao escoamento de águas pode estar associado uma energia significativa e, consequentemente, capaz de originar efeitos de erosão significativos. Pretende-se efectuar estudos em modelos físicos de dispositivos de dissipação de energia para sistemas de drenagem rodoviária (1 ou 2 tipos), caracterizar o escoamento, avaliar a dissipação de energia e estabelecer critérios de dimensionamento para o projecto de um dispositivo de dissipação de energia. O objectivo final é estabelecer recomendações para o dimensionamento de dispositivos de dissipação de energia em sistemas de drenagem. Trabalhos envolvidos: 1 - Estudo de teses sobre dispositivos de dissipação de energia em canal com rugosidades de travessas (Paulo Mendes – DEC, FCTUC 2008 e Gil Castro – DEC, FCTUC 2009); 2- Escolha de dispositivos (já pré-definidos), de parâmetros característicos (declive e área do canal, altura, espessura e afastamento dos acessórios, etc) e de parâmetros a medir; 3- Testes e configurações de base, estabelecimento do plano de ensaios e de secções de medição; 4- Caracterização do escoamento ao longo do dispositivo, a partir do conjuto de dados experimentais, avaliação da energia específica no fim do dispositivo e conclusões 5- Utilização de modelo computacional free-ware (opcional) e/ou comparação com modelos numéricos (opcional) Bibliografia: Chanson, H., ”The hydraulics of stepped chutes and spillways”, Balkema, 2002. USACE – Corps of Engineers “Hydraulic Design of Spillways”, EM 1110-2-1603, 16, January, 1990. Mendes, P. “Dissipação de energia em hidráulica pluvial – Estudo de descarregadores com travessas” Tese de Mestrado Integrado DEC, FCTUC (2008) Castro, G. “Dispositivos de dissipação de energia em hidráulica pluvial” Tese de Mestrado Integrado DEC, FCTUC (2009) Calendarização: Fase Acção 1 Recolha e análise de bibliografia Adaptação e construção da instalação 2 experimental 3 Testes e selecção de locais de medição 4 Medições e tratamento de dados 5 Redacção do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 1 2 3 4 5 Página 20 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Análise do fenómeno de ruptura de barragens em aterro com vista à hierarquização do perigo associado ao conjunto barragem e albufeira. Orientação científica: Prof. Mário J. Franca e Prof. A. Betâmio de Almeida (Instituto Superior Técnico) Assunto e objectivos: Não obstante a baixa probabilidade de ocorrência, as consequências catastróficas resultantes de uma cheia resultante da ruptura de uma barragem obrigam os organismos responsáveis pela segurança e protecção civil e a comunidade técnico-científica a debruçarem-se sobre a fenomenologia deste tipo de acidentes de forma a estudar e planear soluções de prevenção e mitigação dos seus efeitos. Métodos sistemáticos e expeditos de avaliação do nível de perigo associado a barragens são úteis na análise de risco. Uma rápida mas fundamentada estimativa do risco permitirá a correcta hierarquização das intervenções em estruturas existentes. Pretende-se abordar uma metodologia simplificada para estimar o caudal máximo recorrente da ruptura de uma barragem em aterro com base em parâmetros facilmente estimáveis no terreno. Será ainda abordado o conceito de classificação da perigosidade de albufeiras tendo em conta a sensibilidade do caudal máximo, resultante de uma ruptura, às taxas de erosão e de descida do nível da albufeira. Trabalhos envolvidos: - Análise do fenómeno da ruptura de barragens e dos métodos de estimativa do caudal máximo. Análise de variáveis intervenientes no processo de ruptura de barragens por galgamento. Revisão e eventual actualização da metodologia de cálculo do caudal sólido do modelo RoDaB. Simulações numéricas sistemáticas utilizando um modelo computacional de brechas (RoDaB). Síntese da informação relacionada com um parâmetro geomorfológico de classificação de albufeiras. Elementos bibliográficos a consultar: Almeida, A.B.; Matias Ramos, C.; Santos, M.A.; Viseu, T. Dam Break Flood Risk Management in Portugal. Lisboa: Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 2003. Franca, M.J.; Braunschweig, F.; Almeida A.B. – “RODAB: um novo modelo de ruptura de barragens baseado em resultados experimentais”, 7° Congresso da Agua, Lisboa, Março 2004. RSB - Regulamento de Segurança de Barragens, Decreto-Lei nº. 11/90 de 6 de Janeiro. Walder, J.S.; O’Connor, J.E. – “Methods for predicting peak discharges of floods caused by failure of natural and constructed dams”. Water Resources Research 33(10) 1997, pp. 2337-2348. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 5 2º MÊS 3º 4º 5º 6º Análise de bibliografia e casos de estudo Análise das variáveis intervenientes no processo de ruptura; familiarização com o modelo RoDaB Execução de simulações numéricas sistemáticas Sintese dos resultados Redacção final da tese Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 21 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Reconstituição da ruptura da barragem das minas da Fonte Santa (Freixo Espada à Cinta): análise da formação da brecha e da propagação da onda de cheia no vale a jusante. Orientação científica: Prof. Mário J. Franca e Prof. Rui M.L. Ferreira (Instituto Superior Técnico) Assunto e objectivos: No dia 28 de Novembro de 2006 a combinação de um episódio de precipitação extraordinária com a obstrução parcial da descarga de cheia da barragem de retenção de lamas das minas da Fonte Santa (Freixo de Espada à Cinta, distrito de Bragança) originaram o galgamento do corpo da barragem e a sua consequente ruptura total. A barragem, constituída por um aterro informal, tinha cerca de 25 m de altura e um coroamento com cerca de 100 m comprimento e 10 m de largura. As lamas retidas na albufeira são um subproduto resultante da extracção e lavagem de Volfrâmio nas minas da Fonte Santa. O corpo da barragem foi praticamente todo erodido (cerca de 4500 m3), tendo restado uma pequena parte do aterro na zona do encontro direito da barragem. Parte das lamas acumuladas imediatamente a montante da barragem foram igualmente erodidas e transportadas para jusante (cerca de 1600 m3). Os impactos morfológicos no vale a jusante da barragem foram notórios, nomeadamente nos 5 km imediatamente a jusante da secção onde se situa a barragem. Após a ocorrência da ruptura da barragem foi executado um levantamento pormenorizado do acidente, nomeadamente: brecha da barragem; lamas libertadas do fundo da albufeira; modificações morfológicas no leito e margens (erosão e deposição); níveis máximos de cheia; impactos em estruturas e no meio ambiente envolvente. Pretende-se com este trabalho a reconstituição do acidente e a simulação da cheia resultante da ruptura da barragem através da modelação computacional. Para tal serão utilizados os dados recolhidos no terreno aquando do levantamento pormenorizado e modelos numéricos de brecha e de propagação de uma onda de cheia num vale. Enquadramento: Colaboração com Eng. Sílvia Amaral do Núcleo de Recursos Hídricos e Estruturas Hidráulicas do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Trabalhos envolvidos: - Estudo do fenómeno da ruptura de barragens. Estruturação e análise da informação de terreno sobre o acidente (eventual visita ao vale). Calibração e validação dos modelos numéricos de brecha e propagação da onda de cheia com as observações. Síntese da informação e relatório final. Elementos bibliográficos a consultar: Franca M.J., Gézero L., Ferreira R.M.L., Amaral S. e Montenegro H.D.B., The failure of the Fonte Santa mine tailing dam (Northeast Portugal), 5th RCEM 2007, Enschede, Setembro 2007. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 5 2º MÊS 3º 4º 5º 6º Estudo do fenómeno da ruptura de barragens Estruturação e análise da informação de terreno sobre o acidente Familiarização com os modelos numéricos Calibração e validação dos modelos numéricos Sintese dos resultados e redacção final da tese Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 22 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 6. HIDRÁULICA EXPERIMENTAL Título/ Tema: Ensaio de 2 batedores nas extremidades do canal do LHRHA Orientação científica: Prof. Francisco Sancho e Prof. Rita Fernandes de Carvalho Assunto e objectivo: Portugal tem uma costa de 800 km de comprimento. A orla costeira é alvo de constantes alterações naturais e de intervenção humana. A acção erosiva do mar sobre estruturas hidráulicas costeiras é uma preocupação actual que necessita de acompanhamento científico dado ser um domínio complexo que o homem não domina. Pretende-se contribuir com o estudo de batedores recentemente instalados e ensaiados no LHRHA para que estes sirvam para estudos concretos de acções de ondas sobre estruturas hidráulicas. Ensaiar-se-ão várias condições de agitação, correspondendo a ondas monocromáticas e agitação irregular, com diferentes frequências de pico, tipos de espectro e condições de energia (alturas de onda). Pretende-se ainda estudar a performance dos batedores de ondas no respeitante à absorção de ondas reflectidas dentro do canal. Trabalhos envolvidos: • Estudo do canal existente no Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente e do sistema AWACS • Testes e configurações de base, estabelecimento do plano de ensaios e de secções de medição; • Medição e estabelecimento de metodologias. • Opcional – Comparação de resultados com modelos numéricos Elementos bibliográficos a consultar: Manuais dos equipamentos de medição e do sistema AWACS Tese de mestrado integrada de Fernando Santos (em curso) DEAN, R. G.; DALRYMPLE, R. A. Water wave mechanics for engineers and scientists; 1991. Coastal Engineering Manual – USACE http://chl.erdc.usace.army.mil/chl.aspx?p=s&a=ResearchAreas;7 Calendarização: Fase Acção 1 Recolha e análise de bibliografia Adaptação e construção da instalação 2 experimental 3 Geração de ondas e testes 4 Medições e tratamento de dados 5 Redacção do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 1 2 3 4 5 Página 23 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título/ Tema: Ensaio da hidrodinâmica de onda + corrente no canal do LHRHA Orientação científica: Prof. Francisco Sancho e Prof. Rita Fernandes de Carvalho Assunto e objectivo: Portugal tem uma costa de 800 km de comprimento. A orla costeira é alvo de constantes alterações naturais e de intervenção humana. Em diversas situações ambientais, as ondas marítimas sobrepõem-se a correntes de maré ou outras, por exemplo, como acontece em embocaduras de estuários. O efeito combinado desta acção é deveras importante no respeitante ao transporte de sedimentos, que por sua vez determina o estado erosivo de praias estuarinas e costeiras. Pretende-se ensaiar a interacção de ondas com correntes colineares, quer no mesmo sentido quer no sentido oposto ao da propagação das ondas. Ensaiar-se-ão várias condições de combinação de onda e corrente, correspondendo a ondas monocromáticas e agitação irregular, com diferentes frequências de pico, tipos de espectro e condições de energia (alturas de onda). Trabalhos envolvidos: • Estudo do canal existente no Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente e do sistema AWACS • Testes e configurações de base, estabelecimento do plano de ensaios e de secções de medição; • Medição e estabelecimento de metodologias. • Comparação com resultados teóricos e experimentais disponíveis na bibliografia. • Opcional – Comparação de resultados com modelos numéricos. Elementos bibliográficos a consultar: Manuais dos equipamentos de medição e do sistema AWACS Tese de mestrado integrada de Fernando Santos (em curso) DEAN, R. G.; DALRYMPLE, R. A. Water wave mechanics for engineers and scientists; 1991. Coastal Engineering Manual – USACE http://chl.erdc.usace.army.mil/chl.aspx?p=s&a=ResearchAreas;7 Calendarização: Fase Acção 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Estudo da instalação experimental 3 Geração e absorção de ondas e correntes 4 Selecção de locais de medição e medição 5 Redacção do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 1 2 3 4 5 6 Página 24 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 7. HIDRÁULICA FLUVIAL E COSTEIRA Título: Contribuição para a modelação de escoamentos variáveis em canais naturais Orientação científica: Prof. José Simão Antunes do Carmo Assunto e objectivos: A reprodução dos fenómenos associados à propagação de escoamentos com superfície livre, em canais de geometria irregular, é frequentemente realizada recorrendo a modelos matemáticos unidimensionais simples, baseados em equações do tipo Saint-Venant, admitindo várias hipóteses simplificativas. Para além das hipóteses básicas do modelo matemático, são ainda frequentemente consideradas simplificações adicionais para a obtenção de soluções numéricas daquelas equações em condições reais. Não raramente, modelos baseados em equações do tipo Saint-Venant são aplicados em condições que desafiam os limites de validade do modelo matemático; tal acontece porque essas são, efectivamente, as condições reais existentes e para as quais se procuram soluções. Deste modo, é matéria de investigação a procura de métodos numéricos suficientemente poderosos para permitirem a utilização daquele modelo matemático em condições mais realistas; é o caso da aplicação de métodos ditos de alta resolução como complemento ou refinamento de métodos de resolução numérica tradicionais. No âmbito de dissertações de mestrado desenvolvidas no DEC, foi o modelo unidimensional (1DH) baseado nas equações de Saint-Venant resolvido recorrendo a esquemas numéricos de diferenças finitas de segunda ordem, baseados em limitadores de fluxo. Todavia, como ficou claro, importa dar continuidade aos estudos então efectuados: i) incorporando no modelo numérico as secções reais definidas através de levantamentos topográficos e, ii) analisando os resultados obtidos em cursos de água naturais recorrendo a tecnologias de Sistemas de Informação Geográfica e de Modelos Digitais do Terreno. A proposta de tema que se sugere “Contribuição para a modelação de escoamentos variáveis em canais naturais” pretende assim dar continuidade a estudos anteriores de desenvolvimento de um modelo matemático e numérico com potencialidades para reproduzir com maior rigor os fenómenos físicos em cursos de água naturais e tirar partido das mais recentes tecnologias de apresentação e visualização de resultados. Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 25 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Estudo do impacto da ocorrência de transporte sólido na estrutura turbulenta do escoamento em rios com leito de gravilha: análise do campo de velocidades instantânea. Orientação científica: Prof. Mário J. Franca e Prof. Rui M.L. Ferreira (Instituto Superior Técnico) Assunto e objectivos: Rios com leito de gravilha constituem valiosos habitats para a vida selvagem em parte devido à diversidade hidrodinâmica oferecida pela geometria do seu leito. A ocorrência de transporte de sedimentos em rios deste tipo pode no entanto modificar a sua composição estrutural (devido à deposição e consequente colmatação de vazios) assim como a estrutura do escoamento turbulento. O aporte excessivo de sedimentos a áreas ecologicamente sensíveis de rios com leito de gravilha deve-se em grande parte à erosão de encostas (devido essencialmente a más práticas de gestão do solo) e à deflorestação causada por incêndios. Pretende-se com este estudo avaliar a influência da existência de uma camada de transporte de sedimentos junto ao leito na estrutura turbulenta do escoamento e a sua influência nos habitats existentes. Pretende-se com este trabalho complementar o trabalho de análise desenvolvido por Joana Lencastre de Campos Carvalho, no âmbito da sua tese de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente (DEC-FCTUC) onde foram analisadas a distribuição da velocidade longitudinal média e da intensidade turbulenta longitudinal do escoamento. Pretendese desta vez que se desenvolva a análise dos campos de velocidade instantâneos a montante e em torno da protuberância de fundo analisada posteriormente. O estudo será feito com base em medições de velocidade realizadas em laboratório onde um escoamento sobre um leito de calhau rolado com baixa submergência foi simulado sobre um canal que permite a alimentação de caudal sólido. O trabalho experimental foi realizado recorrendo a instrumentação Doppler (Ultrasound Velocity Meters – UVP). Os dados foram obtidos no canal de inclinação variável do Instituto Superior Técnico (CEHIDRO). Enquadramento: Colaboração com a equipa de Hidráulica Fluvial do Instituto Superior Técnico na pessoa do Professor Rui M.L. Ferreira. Possibilidade de integração no Projecto de Investigação PTDC/ECM/65442/2006 (Caracterização de habitats fluviais: hidrodinâmica e transporte sólido). Trabalhos envolvidos: - Compilação de conhecimentos existentes e estudo dos fenómenos turbulentos em escoamentos fluviais. Compreensão da técnica de medição UVP. Análise e tratamento de dados. Síntese dos dados e redacção da tese final. Elementos a consultar: Bedload Research International Cooperative: http://www.bedloadresearch.org/ Lacey R.J. e Roy A.G. (2006). A hydrodynamic investigation of instream pebble clusters in gravel-bed rivers with implications for fish habitat. Eos Trans., AGU Joint Ass. Suppl., May 23-26, Baltimore (Md). Nezu I. and Nakagawa H. (1993), Turbulence in open-channel flows, A.A. Balkema, Roterdão. Calendarização: FASE ACÇÃO MÊS 1º 1 2 3 4 2º 3º 4º 5º 6º Compilação e análise de bibliografia Técnicas de medição PIV Análise e tratamento de dados Sintese dos resultados e redacção final da tese Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 26 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Estudo de oscilações de grande escala existentes no seio de escoamentos em rios de leito de gravilha com baixa submergência. Orientação científica: Prof. Mário J. Franca e Prof. Rui M.L. Ferreira (Instituto Superior Técnico) Assunto e objectivos: Dado o seu valor ecológico, estético e social, tem-se assistido a uma crescente preocupação para preservar e recuperar os rios. A actual Directiva-Quadro da Água impõe como objectivo a melhoria da qualidade das águas superficias até Dezembro de 2010. Trabalhos de reabilitação de rios com vista à melhoria dos sistemas aquáticos são portanto um instrumento para se atingirem estes objectivos e constituem já uma necessidade no mercado da construção. Uma eficaz reabilitação requer o conhecimento adequado dos processos hidrodinâmicos e geomorfológicos fluviais e a sua adequação à recuperação e implementação de habitats fluviais. O estudo de fenómenos turbulentos no seio do escoamento e da interacção entre os contínuos sólido e líquido é essencial para uma boa implantação das técnicas de reabilitação fluvial. Um fenómeno observado em escoamentos em rios de leito de gravilha com baixa submergência é o da ocorrência de oscilações de velocidade de grande escala espacial (da ordem de grandeza da altura do escoamento). A ocorrência destas oscilações tem implicações em processos de mistura e de transporte de sedimentos que condicionam a geometria do leito. Com o presente estudo pretende-se estudar experimentalmente um escoamento sobre um leito de calhau rolado com baixa submergência para, através de medições tridimensionais de velocidade (com recurso a instrumentação Doppler), se identificarem e caracterizarem estas oscilações de velocidade e a sua estrutura turbulenta. Enquadramento: Colaboração com a equipa de Hidráulica Fluvial do Instituto Superior Técnico na pessoa do Professor Rui Ferreira. Possibilidade de integração no Projecto de Investigação PTDC/ECM/65442/2006 (Caracterização de habitats fluviais: hidrodinâmica e transporte sólido). Trabalhos envolvidos: - - Compilação de conhecimentos existentes e estudo dos fenómenos turbulentos em escoamentos fluviais. Opcionalmente utilização de dados existentes provenientes de um rio natural e medidos com recurso ao Acoustic Doppler Velocity Meter (3D) ou execução sistemática de ensaios experimentais para obtenção de dados. Análise e tratamento de dados experimentais. Elementos a consultar: Buffin-Bélanger T., Roy A.G. and Kirkbride A.D. (2000), On large-scale flow structures in a gravel-bed river, Geomorphology, 32, 417-435. ECRR – European Centre for River Restoration. http://www.ecrr.org Franca M. J. (2005), A field study of turbulent flows in shallow gravel-bed rivers, tese de doutoramento nº 3393, École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Nezu I. e Nakagawa H. (1993), Turbulence in open-channel flows, A.A. Balkema, Roterdão. Yalin M.S. (1992), River Mechanics, Pergamon Press Ltd., Exeter (UK). Calendarização: FASE ACÇÃO MÊS 1º 1 2 3 4 2º 3º 4º 5º 6º Compilação e análise de bibliografia Preparação/Compreensão do trabalho laboratorial Execução do trabalho experimental (opcional) Síntese dos resultados e redacção final da tese Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 27 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título/ Tema: Dissipação da energia da onda em fundos diversos Orientação científica: Prof. Rita Fernandes de Carvalho e Prof. Francisco Sancho (diversos fundos ) / Prof. Mário Franca (fundos com vegetação) Assunto e objectivo: Portugal tem uma costa de 800 km de comprimento. A orla costeira é alvo de constantes alterações naturais e de intervenção humana. Por outro lado, também as margens de rios e de albufeiras são também objecto de acção erosiva de ondas geradas quer pelo vento, quer por barcos e motas de água. A acção erosiva sobre margens é um assunto que constitui uma preocupação crescente aos orgãos responsáveis pela manutenção dos sistemas de zonas ribeirinhas. Neste contexto, é fundamental o estudo da dissipação de energia da onda quando esta se propaga e atinge margens com diversos revestimentos incluindo vegetação. Procurar-se-á avaliar principalmente o efeito do revestimento sobre a onda (aspecto energético / dissipação de energia), mas também, quando se trata de vegetação ou outro organismo, o efeito da onda incidente sobre o organismo (aspecto dinâmico). O trabalho será realizado com base em ensaios experimentais realizados no canal de ondas do LHRHA e terá uma componente numérica opcional. Trabalhos envolvidos: • Estudo da hidrodinâmica da onda, onda +corrente. • Adaptação e construção de uma instalação experimental simples. • Observação e Medição de grandezas (principalmente velocidades em diversos locais) • Introdução/exportação de dados para um programa de cálculo automático. • Opcional – Comparação de resultados com modelos numéricos Fase Acção 1 Recolha e análise de bibliografia Adaptação e construção da instalação 2 experimental 3 Geração de ondas 4 Selecção de locais de medição e medição 5 Redacção do trabalho 1 2 3 4 5 Bibliografia: DEAN, R. G.; DALRYMPLE, R. A. Water wave mechanics for engineers and scientists. Singapore, New Jersey, London, Hong Kong: World Scientific Publishing Company, 1991. Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 28 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 8. HIDROLOGIA Título: Influência da forma das encostas no transporte de sedimentos e agro-químicos pelo escoamento superficial Orientação científica: Prof. João Pedroso de Lima Prof. José Manuel Abreu Assunto e objectivos: O escoamento superficial em zonas urbanas e rurais contribui significativamente para o problema da qualidade da água em muitas bacias hidrográficas. É importante conhecer a dinâmica do transporte destas substâncias no escoamento superficial. Esses transportes afectam a qualidade das águas a jusante, podendo constituir uma fonte de poluição e afectar os ecossistemas. Enquadramento: Projecto de Investigação em curso (POCI/AMB/58429/2004) da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (ESTUDO LABORATORIAL EM CANAIS DE TERRA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ACÇÃO COMBINADA DO VENTO E DA CHUVA NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS E AGRO-QUÍMICOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de laboratório e de campo utilizando um simulador de chuva em várias superfícies (e.g. terra batida, superfície relvada). O transporte de sedimentos e de poluentes será comparado para diversas situações. Modelação dos processos envolvidos. Os trabalhos de laboratório e de campo servirão para confirmar os resultados numéricos. Elementos bibliográficos a consultar: Lima, J. L. M. P. de, V. P. Singh and M. I. P. de Lima, 2003. The influence of storm movement on water erosion: Storm direction and velocity effects. CATENA, Elsevier, 52, 39-56. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 2º Meses 3º 4º 5º 6º Recolha e análise de bibliografia Trabalho laboratorial Trabalho se modelação numérica Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 29 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Caracterização da precipitação – Estudos experimentais com udógrafos Orientação científica: Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: A precipitação é o processo hidrológico que está a montante de outras componentes do ciclo hidrológico como o escoamento, intercepção etc. Uma caracterização correcta da precipitação é essencial para se poder modelar o processo de precipitação-escoamento, afectando assim uma grande número de estudos e projectos de engenharia (e.g. sistemas de drenagem, sistemas de rega, construção de barragens, etc.). O objectivo é comparar equipamentos de medição da precipitação (udómetros, udógrafos de reservatórios basculantes, udógrafos sonoros, udógrafos laser) para várias condições de funcionamento (com vento, sem vento). Enquadramento: Projecto de Investigação em curso (POCI/AMB/58429/2004) da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (ESTUDO LABORATORIAL EM CANAIS DE TERRA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ACÇÃO COMBINADA DO VENTO E DA CHUVA NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS E AGRO-QUÍMICOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de laboratório (chuva simulada) e de campo (chuva real) utilizando os vários tipos de udógrafos existentes no Laboratório de HRHA. Análise dos resultados dos trabalhos de laboratório e de campo relativos a intensidades de precipitação, velocidade das gotas, tamanho das gotas, etc. Elementos bibliográficos a consultar: Lima, J. L. M. P. de, V. P. Singh and M. I. P. de Lima, 2003. The influence of storm movement on water erosion: Storm direction and velocity effects. CATENA, Elsevier, 52, 39-56. Calendarização: FASE Meses ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Trabalho laboratorial e de campo 3 Tratamento da informação 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 30 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Perda de solo por escoamento superficial em solos protegidos por faixas relvadas Orientação científica: Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: A erosão hídrica dos solos leva ao declínio da sua produtividade em zonas agrícolas e florestais. Devido ao seu baixo custo, as faixas estreitas relvadas são populares em muitos países no controlo da erosão hídrica. Serão usadas faixas relvadas, em canais de terra laboratoriais, para avaliar o seu comportamento como barreira contra o escoamento superficial e a erosão. Os resultados serão comparados com o controle (solo nu). Pretende-se conhecer a redução do escoamento superficial e da perda de solo para várias larguras de faixas estreitas relvadas. Enquadramento: Projecto de Investigação em curso (POCI/AMB/58429/2004) da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (ESTUDO LABORATORIAL EM CANAIS DE TERRA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ACÇÃO COMBINADA DO VENTO E DA CHUVA NO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS E AGRO-QUÍMICOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de laboratório utilizando um simulador de chuva e canais de terra. O transporte de sedimentos será comparado para diversas situações. Modelação dos processos envolvidos. Os trabalhos de laboratório servirão para confirmar os resultados numéricos. Elementos bibliográficos a consultar: Lima, J. L. M. P. de, 2006. Influência da variabilidade da precipitação na estimativa de caudais pluviais – Efeito da acção conjunta do vento e da chuva. 12 Encontro Nacional de Saneamento Básico (XII ENASB), Cascais, 24 a 27 de Outubro de 2006, 10 p. Calendarização: FASE Meses ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Trabalho laboratorial 3 Trabalho se modelação numérica 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 31 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Análise de precipitações intensas ao longo da linha ferroviária de alta velocidade em Portugal Orientação científica: Prof. Isabel P. de Lima Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: Na análise do risco hidrológico é necessário quantificar precipitações extremas. O objectivo deste trabalho é o estudo de séries temporais de precipitação com vista à determinação de curvas de intensidade-duração-frequência e outras análises de extremos. Enquadramento: A instalação da rede ferroviária de alta velocidade em Portugal foi definida como uma opção estratégica do país, o que permitirá efectuar a sua ligação a uma vasta rede europeia. Esta opção, durante um largo período de tempo, mobilizará avultados investimentos económicos e envolverá um número significativo de meios humanos, constituindo-se como o grande investimento nas próximas décadas. As exigências que as vias de alta velocidade impõem, obrigam a estudar o risco hidrológico. Este estudo enquadra-se em tarefa a desenvolver no âmbito do MIT-Portugal Program na área do Generalized Global Risk Assessment of the HSR System. Trabalhos envolvidos: Sumariamente, o trabalho a desenvolver no âmbito deste estudo inclui: - Preparação de bases de dados; - Análise estatística de séries temporais relevantes. Elementos bibliográficos a consultar: Brandão, C., R. Rodrigues e J. P. da Costa (2001) ANÁLISE DE FENÓMENOS EXTREMOS PRECIPITAÇÕES INTENSAS EM PORTUGAL CONTINENTAL. Direcção dos Serviços de Recursos Hídricos, Instituto da Água, Lisboa. Calendarização: FASE meses ACÇÃO 1º 1 Revisão bibliográfica 2 Preparação de base de dados 3 Análise estatística dos dados 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 32 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Análise de tendência da precipitação diária em Portugal Orientação científica: Prof. Isabel P. de Lima Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: A presença de tendência em séries de precipitação resulta essencialmente da variabilidade natural presente nos processos hidrológicos ou está directamente relacionada com a existência de alterações climáticas. Neste trabalho pretende-se fazer o estudo de tendência da precipitação em Portugal, baseado em séries diárias, investigando-se a variabilidade espacial dos resultados obtidos. Enquadramento: A caracterização da variabilidade temporal e espacial da precipitação em Portugal reveste-se da maior importância para a realização de estudos hidrológicos, gestão de recursos naturais, dimensionamento de estruturas hidráulicas, etc. Este trabalho enquadra-se em tarefa no âmbito do projecto POCI/GEO/59712/2004 da Fundação para a Ciência e a Tecnologia. Trabalhos envolvidos: Sumariamente, o trabalho a desenvolver no âmbito deste estudo inclui: - Preparação de bases de dados; - Determinação de vários índices climáticos e pluviométricos, nomeadamente os associados a precipitações intensas e a situações de seca; - Análise de tendência de séries temporais relevantes e da variabilidade espacial exibida pela precipitação. Elementos bibliográficos a consultar: de Lima, M.I.P., A.C. Marques e J.L.M.P. de Lima, 2005. Análise de tendência da precipitação anual e mensal no período 1900-2000, em Portugal Continental. Territorium, Revista da Associação Portuguesa de Riscos, Prevenção e Segurança, Edições MinervaCoimbra / Riscos, 12, 11-18. Calendarização: FASE ACÇÃO meses 1º 1 Revisão bibliográfica 2 Preparação de base de dados 3 Análises de tendência 4 Preparação de cartografia relevante 5 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 33 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Modelação hidrológica da bacia dos Covões, em Coimbra Orientação científica: Doutor João Pedro Carvalho Nunes (IMAR) e Prof. João Pedroso de Lima Assunto e objectivos: Aplicação do modelo de hidrologia e erosão MEFIDIS (modelo distribuído) à bacia dos Covões. Ver: http://air.dcea.fct.unl.pt/mefidis/ Enquadramento: Projecto de Investigação em curso da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (URBHI – MONITORING THE IMPACTS OF URBANIZATION ON HYDROLOGICAL EXTREMES IN A SMALL FORESTED CATCHMENT). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de campo (e.g. simulações de chuva em talhões); Modelação com o MEFIDIS. Elementos bibliográficos a consultar: Nunes, J.P., Vieira, G., Seixas, J., Gonçalves, P., & Carvalhais, N.; 2005. Evaluating the MEFIDIS model for runoff and soil erosion prediction during rainfall events. CATENA 61 (2-3): 210-228. Calendarização: FASE Meses ACÇÃO 1º 1 Recolha de dados e estudo do programa MEFIDIS 2 Trabalho de campo 3 Tratamento da informação 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 34 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: MODELO 2D DE GERAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO EM ALTURA DE ESCOAMENTO Orientação científica: Prof. Jorge Leandro e Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: Este trabalho insere-se na temática da modelação de cheias em meio urbano. Nomeadamente interessa saber que parte da precipitação numa dada malha urbana (ou mista), sujeita a determinadas condições iniciais, se transforma em escoamento superficial. O mestrando irá começar por rever a literatura existente dos diferentes modelos de infiltração (MI) e a sua aplicação em modelos de escoamento bidimensional 2D. De seguida irá criar uma ferramenta de geração de layers com base num caso real (hipotético) dos parâmetros necessários para os MIs. Após que desenvolverá (linguagem de programação: Fortran) um modelo 2D capaz de gerar a altura de escoamento em função de uma dada precipitação. Por último o mestrando discutirá os resultados e apresentará as suas conclusões. Trabalhos desenvolvidos: - Revisão e análise crítica dos diferentes modelos de infiltração (MI) e sua aplicação; - Ferramenta de geração de layers para os parâmetros dos MIs; - Desenvolvimento e aplicação do modelo 2D desenvolvido num caso real (hipotético); - Análise dos resultados, conclusões e redacção da dissertação. Instituições envolvidas: DEC-FCTUC. Exemplo de um elemento bibliográfico a consultar: Applied Hydrology (Chow). Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Revisão e análise crítica da bibliografia. 2 Ferramenta da geração de layers. 3 Desenvolvimento e aplicação do modelo 2D. 4 Redacção final da dissertação. Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º MESES 3º 4º 5º Página 35 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: INCERTEZA ASSOCIADA ‘A DETERMINAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO MÁXIMA PELA INEXISTÊNCIA OU FALHAS DE POSTOS UDOMÉTRICOS Orientação científica: Prof. Jorge Leandro e Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: Este trabalho insere-se na temática da modelação de cheias em meio urbano. Nesta dissertação interessa saber qual a incerteza associada á inexistência de postos udométricos ou de falhas nos registos. O mestrando irá começar por rever a literatura existente sobre ajuste de diferentes leis de distribuição. De seguida procederá à recolha de dados sobre a precipitação máxima nos postos próximos de uma bacia hidrográfica real (caso hipotético), após o que determinará a incerteza da precipitação associada a várias durações e períodos de retorno. Por último o mestrando discutirá os resultados e apresentará as suas conclusões. Trabalhos desenvolvidos: - Revisão e análise crítica de diferentes leis de distribuição. - Recolha de dados sobre precipitação de vários postos próximos da bacia hidrográfica escolhida. - Determinação da incerteza da precipitação em função do período de retorno e duração. - Análise dos resultados, conclusões e redacção da dissertação. Instituições envolvidas: DEC-FCTUC. Exemplo de um elemento bibliográfico a consultar: Applied Hydrology (Chow). Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Revisão e análise crítica da bibliografia. 2 Recolha de dados. 3 Determinação precipitação. 4 Redacção final da dissertação. da incerteza Propostas de temas para dissertação de mestrado associada 2º MESES 3º 4º 5º à Página 36 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 9. QUALIDADE DE ÁGUA Título: Modelação da Qualidade em Sistemas de Abastecimento de Água. Orientação científica: Prof. José Alfeu Sá Marques Assunto e objectivos: É fundamental garantir a adequada concepção e funcionalidade dos sistemas de distribuição e utilização de água, de forma a viabilizar a sua exploração segura e eficaz, sob o risco de ser colocada em causa a eficiência dos diferentes usos públicos ou privados da água, com consequências nefastas para a saúde pública, qualidade de vida e segurança das comunidades. As entidades gestoras de água e projectistas são confrontados com uma exigência crescente em termos de quantidade e qualidade da água fornecida, não só por parte dos consumidores mas também pela legislação em vigor. Se por um lado é necessário desinfectar a água para eliminar os microrganismos patogénicos, por outro é necessário controlar a formação de sub-produtos resultantes dessa desinfecção. Para auxiliar as entidades gestoras a satisfazer as exigências que lhes são impostas surgiu no mercado algum software que permite simular o comportamento hidráulico e o comportamento da qualidade da água em sistemas de distribuição. Com este trabalho pretende-se implementar algoritmos que permitam efectuar a análise do comportamento da qualidade da água em sistemas de distribuição. Deverá ser efectuado um estudo comparativo entre os métodos Eulerianos e Lagrangeanos em termos de exactidão, n.º de segmentos gerados, tempo de execução e memória utilizada. Será ainda analisada a influência dos materiais na qualidade da água distribuída. Será analisada uma zona do sistema de abastecimento de água de Coimbra, recorrendo à caracterização laboratorial. Enquadramento: Protocolo com Águas de Coimbra no âmbito do “Planeamento, Gestão, Controlo e Inovação nos Sistemas de Abastecimento de Água e Drenagem de Águas Residuais e Pluviais”. Bolsa de 3 meses disponível (alunos com média de 14 valores ou superior). Prémio anual no valor de 1 500€ (mil e quinhentos euros) ao aluno melhor classificado da Licenciatura em Engenharia Civil (Perfil de Hidráulica). Trabalhos envolvidos: Execução de trabalhos de em instalação laboratorial e de campo (medições de caudais , pressões e de concentrações de cloro). Implementação e/ou exploração de estruturas computacionais para modelação dos processos envolvidos. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 2 3 4 2º 3º 4º 5º Recolha e análise de bibliografia Trabalho laboratorial e de campo Trabalho de modelação numérica Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 37 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente 10. RECURSOS HÍDRICOS Título: Modelos de Apoio à Decisão para o Cumprimento da Directiva Quadro da Água: Caso dos Sistemas de Drenagem e Tratamento de Águas Residuais a Nível Regional Orientação científica: Prof. M. Conceição Cunha Assunto e objectivos: Implementar um modelo de apoio à decisão que permite determinar a localização e as dimensões óptimas do conjunto de estações de tratamento e da rede de colectores a instalar (a custo mínimo) para resolver o problema de drenagem e tratamento de águas residuais a nível regional, tendo em consideração o futuro cumprimento da DQA, e que tira partido das mais recentes evoluções havidas quer ao nível algorítmico, quer ao nível das capacidades computacionais. Enquadramento: A União Europeia criou diversos grupos de trabalho que produziram documentos para a definição de uma estratégia comum para a implementação da DQA, nomeadamente o documento “Best practices in river basin planning - Guidance on the planning process” (WP2, 2003) . Neste documento é referida a importância dos modelos de apoio à decisão neste contexto. Trabalhos envolvidos: Recolher informação sobre modelos de optimização para a resolução do problema descrito. Implementação de um programa de optimização para a resolução do problema descrito. Elementos bibliográficos a consultar: CUNHA, M.C., PINHEIRO, L., AFONSO, P., SOUSA, J., “Decision-aid models for the implementation of the water framework directive”, Proceedings of the 4th International Conference in Decision Making in Urban and Civil Engineering, DMUCE, CD Edition, 10 p., Porto, October, 2004. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Análise dos existentes 3 Implementação do programa de optimização 4 Redacção final do trabalho modelos de 2º 3º 4º 5º 6º optimização Título: Gestão Integrada de Sistemas Aquíferos Propostas de temas para dissertação de mestrado Página 38 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Orientação científica: Prof. M. Conceição Cunha Assunto e objectivos: Definir qual a localização e a dimensão de captações para satisfazer procuras para diferentes actividades tendo em consideração aspectos físicos, económicos, ambientais e legais. Enquadramento: Protocolo Universidade do Algarve/IMAR/Águas do Algarve Trabalhos envolvidos: Realização de um estado da arte sobre modelos de apoio à decisão para a gestão integrada de sistemas aquíferos. Implementação de um programa de optimização para determinar a localização e a dimensão de captações para satisfazer procuras para diferentes actividades tendo em consideração aspectos físicos, económicos, ambientais e legais. Elementos bibliográficos a consultar: Gupta, R.S., Hydrology & Hydraulic Systems, Prentice-Hall, 1989 Cunha, M.C. "Optimization techniques for groundwater and water distribution systems", Water International (Journal of the International Water Resources Association) , 25(3), pp. 394-402, 2000. 04. Cunha, M.C., “Water systems planning: the optimization perspective”, Engineering Optimization, 35(3), pp.255-266, 2003. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Avaliação dos métodos de optimização disponíveis 3 Implementação do modelo de optimização 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 39 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Metodologias para a operação de infraestruturas em situação de risco Orientação científica: Prof. M. Conceição Cunha Assunto e objectivos: As infraestruturas estão expostas a uma grande variedade de situações de risco natural (intempéries, sismos, ventos, cheias, secas, deslizamento de terras, actividade vulcânicas) e também a acidentes provocados por inesperadas falhas tecnológicas ou actos terroristas. Assim, é necessário dispor de metodologias que permitam aos decisores definir as acções para tornar as infraestrutureas mais seguras, resilientes e robustas. Existem vários aspectos a serem ponderados na definição das metodologias apropriadas, pelo que se justifica a elaboração de um estado da arte sobre metodologias para a operação de infraestruturas em situação de risco.. Enquadramento: Tarefa no âmbito do MIT-Portugal Program na área do Generalized Global Risk Assessment of the HSR System e do projecto Integrated risk management of public urban infrastructures (PTDC/ECM/64821/2006) Trabalhos envolvidos: Recolha bibliográfica sobre metodologias para operação de infraestruturas em situação de risco. Análise e comparação das metodologias para operação de infraestruturas em situação de risco. Elaboração de um trabalho de síntese sobre metodologias para a operação de infraestruturas em situação de risco Elementos bibliográficos a consultar: Chang, S.E., “Evaluating disaster mitigations: methodology for urban infrastructure systems”, Natutral Hazards Review, 4(1), pp. 186-196, 2003. Ezell, B.C., Farr, J.V., Wiese, I., “Infrastructure Risk Analysis Model”, Journal of Infrastructures Systems”, 6(3), pp. 114-117, 2000 Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Análise e comparação das metodologias 3 Trabalho de síntese das metodologias 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 40 de 41 Laboratório de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente do DEC-FCTUC Mestrado Integrado em Engenharia Civil Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente Título: Modelos de Apoio à Decisão para a definição sistemas agrícolas sustentáveis Orientação científica: Prof. M. Conceição Cunha Doutora Teresa Leitão (Laboratório Nacional de Engenharia Civil) Assunto e objectivos: Implementação de um modelo de optimização para a definição das melhores práticas agrícolas e das culturas mais sustentáveis, que possam contribuir para diminuir o risco de degradação da qualidade das águas subterrâneas. Enquadramento: Projecto de investigação financiado pela FCT: Metodologias para um Melhor Planeamento e Gestão do Uso do Solo Agrícola Atendendo à Vulnerabilidade dos Aquíferos à Poluição Difusa. (POCTI/AGR/57719/2004). Trabalhos envolvidos: Recolher informação para integrar o conhecimento dos diferentes processos que interferem na migração dos poluentes de origem agrícola (fertilização de solos), para diferentes meios (solos, zona vadosa e águas subterrâneas). Implementação de um programa de optimização para a resolução do problema descrito. Elementos bibliográficos a consultar: CUNHA, M.C., “Irrigation management: the optimization perspective”, in Sustainable Irrigation Management Technologies and Policies, WIT Transactions on Ecology and the Environment, Vol 96, Edited by G. Lorenzini, C.A. Brebbia, WIT press, pp. 237-246, 2006. Calendarização: FASE ACÇÃO 1º 1 Recolha e análise de bibliografia 2 Construção das funções a usar no modelo de optimização 3 Implementação do modelo de optimização 4 Redacção final do trabalho Propostas de temas para dissertação de mestrado 2º 3º 4º 5º 6º Página 41 de 41