Tube-jack and sonic testing for the evaluation of the state of stress in historical masonry

In the investigation and diagnosis of damages to historical masonry structures, the state of stress of the masonry is an important characteristic that must be determined with as much accuracy as possible. Flat-jack testing is a traditional method used to determine the state of stress in historical masonry structures. However, when irregular masonry is tested the method can cause damage to the masonry units and the accuracy of the method is reduced. An enhanced technique, called tube-jack testing, is being developed at the University of Minho to reduce the damage caused during testing and improve the accuracy when used on irregular masonry. This method uses multiple cylindrical jacks inserted in a line of holes drilled in the mortar joints of the masonry, avoiding damage to the masonry units. Concurrently with the development of tube-jack testing, the effect of stress state on sonic testing is being studied. Sonic testing is often used to determine locations of voids and damage in masonry. The focus of these studies was to determine if the state of stress is influencing the sonic test results. In this paper the results of tube-jack testing and sonic testing on masonry walls, built for the purpose of this study in the laboratory, loaded in compression is presented. The tube-jack testing is used to estimate the state of stress in the masonry and the sonic test results are evaluated based on the effect of the applied load on the wall. Future testing and study are suggested for continued development of these test methods.

Engenheiros portugueses no século XVIII: as suas "geometrias especulativas"

O século XVIII Português foi, à semelhança do resto da Europa, fértil em alterações académicas, científicas e ideológicas. O desenvolvimento da ciência e da técnica, o surgimento das primeiras máquinas, impulsionou a área do saber, que atualmente chamamos de engenharia. Em Portugal (à época ainda um império do qual fazia parte, entre outros, o Brasil), as escolas técnicas e militares consolidam-se e surgem vários engenheiros e militares de renome cujas obras se difundem pelo reino. Manuel de Azevedo Fortes (1660-1749), engenheiro-mor do reino Português, publicou, em 1728 e 1729, os dois tomos de uma das suas obras maiores, O Engenheiro Português, obra dedicada à formação dos engenheiros na Academia Militar de Lisboa.. A primeira parte deste tratado aborda os conhecimentos matemáticos que Azevedo Fortes considera essenciais na formação dos engenheiros. Na sua Geometria Especulativa, um manuscrito datado de 1724, aborda os elementos de geometria e trigonometria, sem esquecer as suas aplicações. O Brigadeiro José Fernandes Pinto Alpoim (1700-1765), engenheiro que se destacou na arquitetura e fortificação do Brasil no século XVIII, publicou o Exame de Artilheiros em 1744 e Exame de Bombeiros em 1748, obras contendo os princípios da geometria e da trigonometria e as suas aplicações à engenharia militar que se destinavam ao ensino dos militares na Academia Militar do Rio de Janeiro, onde era professor. Nesta comunicação analisaremos a matemática, em particular a geometria, presente nestas obras, salientando não só os conteúdos abordados mas a ênfase dada às aplicações desses conteúdos nos contextos militares da época.