Avaliação do risco de galgamento de estruturas portuárias: o caso do Porto de Ponta Delgada (Açores, Portugal)

A análise do galgamento de estruturas portuárias não só é importante para a avaliação da segurança de bens, pessoas e equipamentos e das atividades junto a elas desenvolvidas, como também a nível económico e financeiro. A finalidade deste trabalho é a aplicação da metodologia desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para a avaliação do risco de galgamento de estruturas portuárias ao Porto de Ponta Delgada, Açores, num período de dois anos (2011 e 2012), para cinco secções nele enquadradas. A metodologia desenvolvida ao longo desde trabalho apresenta como componentes essenciais a caraterização da agitação marítima a que estão sujeitas as secções em estudo e o cálculo do caudal médio de galgamento por metro linear de estrutura. Estas duas variáveis, inicialmente estudadas e indispensáveis neste trabalho, são obtidas com base em dados de agitação marítima em águas profundas fornecidas pelo modelo regional de previsão de agitação WAVEWATCH III, que, acoplado ao modelo espetral SWAN e ao modelo de declive suave DREAMS, permite a obtenção da agitação marítima incidente na entrada do porto e no seu interior, respetivamente. Os resultados do modelo SWAN são validados mediante uma comparação com dados medidos in situ pela boia ondógrafo localizada ao largo da zona em estudo. Os parâmetros de agitação marítima obtidos para as cinco secções em análise permitem determinar o caudal médio de galgamento, com recurso à ferramenta NN_OVERTOPPING, baseada em redes neuronais.Em seguida, como resultado da combinação entre os valores de probabilidades e de consequências associadas, quando ultrapassado um determinado caudal médio de galgamento admissível anteriormente estabelecido para cada zona em estudo, é obtido um grau de risco de galgamento para cada zona analisada, o que permite criar um mapa de risco que servirá de informação para o planeamento de operações e de futuras intervenções nessa envolvente.

Elite municipal da Ponta do Sol: 1878-1886

A presente investigação desenvolve um estudo sobre o percurso histórico das elites municipais do concelho da Ponta do Sol, entre 1878 e 1886, inserindo-as no contexto global das regras definidas pelo suporte legislativo do Código Administrativo de 1878, bem como no espaço socioeconómico, onde detiveram um papel preponderante e decisivo nos destinos do mesmo. Esta dissertação analisa a realidade local na construção de uma identidade municipal, aplicando métodos e técnicas de investigação histórica. A partir de fontes manuscritas, como os recenseamentos eleitorais, este trabalho faz a inventariação do corpus eleitoral do concelho supramencionado, isto é, a caracterização socioeconómica dos cidadãos habilitados a votar (eleitores) e dos elegíveis, culminando nos eleitos para os cargos municipais. De igual modo, procurou conhecer as áreas de intervenção da Câmara Municipal da Ponta do Sol e respetivos espaços de atuação da elite dirigente camarária.

Sensores em fibra óptica para monitorização ambiental

Fruto da crescente preocupação face à bioacumulação e bioconcentração de poluentes e conscientização dos efeitos do aquecimento global, nos últimos anos têm sido adoptadas inúmeras acções e medidas que visam o controlo de parâmetros indicadores da qualidade do meio, a detecção de substâncias potencialmente perigosas e a promoção/utilização de energias alternativas não poluentes. Neste âmbito, a monitorização em tempo real revela-se fundamental para a análise contínua do equilíbrio dos ecossistemas. Neste contexto, os sensores de fibra óptica, mais concretamente os sensores químicos em fibra óptica possuem um conjunto de características, como por exemplo a miniaturização, baixo custo, versatilidade, biocompatibilidade, capacidade de monitorização remota, que representam uma alternativa tecnológica e economicamente viável. Por outro lado, a utilização de redes de difracção em sensores de fibra óptica, é em adição uma mais-valia para este tipo de sistemas, as redes de período longo pela sua sensibilidade intrínseca ao índice de refracção, e as redes de Bragg pela sua facilidade de interrogação e facilidade de multiplexagem. A presente dissertação tem por objectivo o estudo, desenvolvimento e análise de sensores em fibra óptica para monitorização de espaços ambientais. O presente documento encontra-se organizado em cinco capítulos. O capítulo 1 faz um enquadramento dos sensores de fibra óptica para monitorização ambiental dando relevo aos sensores químicos em fibra óptica. No capítulo 2 expõe-se o conjunto de conceitos necessários para a compreensão do trabalho. A começar pelas redes de difracção em fibra óptica e a suas potencialidades como elementos sensores. Algumas configurações foram detalhadas assim como alguns princípios para interrogação das mesmas. A medição multi-parâmetro e o fabrico de membranas de sensibilidade selectiva são também abordados. O Capitulo 3 refere a primeira configuração desenvolvida, trata-se de um sensor interferométrico baseado numa cavidade Fabry-Pérot, constituído por uma rede de Bragg e a reflectividade da ponta da fibra. O objectivo do sensor é a monitorização do ácido acético e outras espécies carboxílicas em bioreactores. Para tornar a configuração sensível ao ácido foi aplicado um revestimento de Silane-PVP à extremidade da fibra. A configuração sensora demonstrada aufere de características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, não utilização de indicadores, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capítulo 4 apresenta a segunda configuração desenvolvida que tem por objectivo a medição simultânea de salinidade e temperatura. A medição de salinidade é baseada no índice de refracção. Trata-se de um sensor de intensidade auto-referenciado, baseado em três redes de difracção. Uma rede de período longo sensível ao índice de refracção e temperatura e duas redes de Bragg, para interrogação da da rede de período longo e compensação de temperatura. Para discriminação dos parâmetros de interesse foi utilizado o método matricial. A configuração exposta exibe características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, discriminação de índice de refracção e temperatura, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capitulo 5 contém as conclusões e comentários finais ao trabalho. No final da tese seguem-se os anexos, onde se encontram as publicações e comunicações resultantes do trabalho realizado.

Estudo de caso das levadas agrícolas da Madeira

O ecoturismo é, hoje, uma tendência relevante no Turismo Mundial. Sendo a Região Autónoma da Madeira tão rica em recursos naturais, distinguida pela sua Laurissilva, como Património Mundial Natural da UNESCO, desde 1999, impõe-se a necessidade de explorar sustentadamente parte integrante da Ilha, de que a Levada Nova, situada no concelho da Calheta, é um exemplo significativo. Temos como objetivos principais promover o aproveitamento dos recursos físicos (casas de abrigo do IGA) e naturais já existentes, bem como dinamizar a Levada Nova na vertente turística, no pressuposto de que existem condições para a continuidade deste produto turístico no futuro, tendo em vista a sua sustentabilidade económica. Na metodologia empregue distinguem-se dois âmbitos, o teórico e o prático. Em termos teóricos, recorremos à revisão bibliográfica da temática em estudo. A componente prática baseou-se no trabalho de pesquisa, efetuado no campo, a fim de reconhecer, recolher dados para caraterização do espaço e elaborar o levantamento dos recursos suscetíveis de potenciação ecoturística. Num segundo momento, os dados foram organizados, através do programa de georeferenciação ArcGis, de modo a elaborar um roteiro turístico no espaço definido. Os dados obtidos através da observação direta no terreno - ao longo da Levada Nova - permitem-nos afirmar que a vegetação predominante engloba núcleos florestais de eucaliptos e pinheiros, existindo também pequenos bosquetes de Laurissilva, onde se destacam espécies como o til (Ocotea foetens), o loureiro (Laurus novocanariensis), o perado (Ilex perado), o folhado (Clethra arborea) e o vinhático (Persea indica). Os terrenos abaixo da Levada apresentam variedade nos produtos cultivados (banana, cana-de-açúcar, batata, feijão, vinha e pomares), em consequência de uma irrigação regular e do clima. Como conclusão verificamos a necessidade de uma maior dinamização turística no concelho da Calheta, que contribua para suster a decadência do comércio tradicional e o abandono do património.

Estudo da bacia hidrográfica de Machico: vulnerabilidade de cheias

Esta dissertação de mestrado intitula-se “Estudo da Bacia Hidrográfica da Ribeira de Machico – Vulnerabilidade de Cheias”. Os objetivos deste estudo são: o estudo da Bacia Hidrográfica de Machico, catorze sub-bacias e secções de desembocadura destes afluentes para o curso de água principal, várias secções ao longo da linha de água principal, analisar se tais secções comportam os caudais de cálculo, elaboração de uma carta de vulnerabilidade e elaboração de uma lista de possíveis obras de intervenção e medidas a implementar. O método utilizado consistiu na identificação dos postos de monitorização de precipitação com efeito na bacia, de seguida aplicaram-se estatisticamente as amostras de precipitações máximas anuais com a duração de 1, 2, 3, 4 e 5 dias consecutivos, para que de seguida se estime a precipitação na bacia hidrográfica com o período de retorno e com a duração de 24h. Após determinação da precipitação para vários períodos de retorno, estimou-se o caudal de ponta de cheia através do método racional. Mediram-se as secções em estudo e determinou-se o caudal pela equação de Manning – Strickler nas mesmas. Após tal procedimento, verificaram-se quais as secções que não comportavam tal caudal e por fim elaboraram-se cartas de vulnerabilidade para vários períodos de retorno, quer para as secções de desembocadura de 14 sub-bacias, assim como, para as secções ao longo da ribeira de Machico. Relativamente aos resultados, foram os esperados, pois existem alguns trechos da ribeira que ainda estão por canalizar, assim como, a existência de passagens pedonais, pontes e passagens hidráulicas, onde há uma diminuição da área de vazão da ribeira de Machico. Assim sendo, tais secções apresentavam uma percentagem de preenchimento através da fórmula criada para o efeito, quociente entre o caudal pelo método racional e o caudal de Manning – Strickler, e multiplicado posteriormente por 100 %. Em termos numéricos é de constatar que para o período de retorno de 100 anos, seis das 18 secções estudadas da ribeira canalizada não comportam tal caudal líquido acabando por transbordar. Assim sendo, tem-se que 12 secções acabam por comportar tal volume de água, no entanto se juntarmos diferentes materiais tais como, solo, material rochoso e outros, essas secções não comportarão tal matéria líquida. Em suma, dever-se-á repensar e realizar obras de intervenção nos trechos onde a ribeira ainda está por canalizar como pontes e passagens pedonais. Dada a existência de um grande desnível na linha de água principal a partir do quarto quilómetro de montante para jusante, terá de haver uma série de intervenções a sul desse desnível de modo a mitigar um possível caudal que poderá advir de acordo com precipitações iguais ou superiores aos do período de retorno estudados. Por fim é importante referir que será de igual forma necessário realizar limpezas periodicamente tanto na ribeira principal como nos afluentes que nesta desaguam.

Characterization of volatile substances in apples from rosaceae family by headspace solid‐phase microextraction followed by GC‐qMS

The volatile composition of different apple varieties of Malus domestica Borkh. species from different geographic regions at Madeira Islands, namely Ponta do Pargo (PP), Porto Santo (PS), and Santo da Serra (SS) was established by headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) procedure followed by GC-MS (GC-qMS) analysis. Significant parameters affecting sorption process such as fiber coating, extraction temperature,extractiontime,sampleamount,dilutionfactor,ionicstrength,anddesorption time,wereoptimizedanddiscussed.TheSPMEfibercoatedwith50/30 lmdivinylbenzene/carboxen/PDMS (DVB/CAR/PDMS) afforded highest extraction efficiency of volatile compounds, providing the best sensitivity for the target volatiles, particularly whenthesampleswereextractedat508Cfor30 minwithconstantmagneticstirring. A qualitative and semi-quantitative analysis between the investigated apple species has been established. It was possible to identify about 100 of volatile compounds amongpulp(46,45,and39),peel(64,60,and64),andentirefruit(65,43,and50)inPP, PS,andSSapples,respectively.Ethylesters,terpenes,andhigheralcoholswerefound tobethemostrepresentativevolatiles. a-Farnesene,hexan-1-olandhexyl2-methylbutyratewerethecompoundsfoundinthevolatileprofileofstudiedappleswiththelargestGCarea,representing,onaverage,24.71,14.06,and10.80%ofthetotalvolatilefractionfromPP,PS,andSSapples.InPPentireapple,themostabundantcompoundsidentified were a-farnesene (30.49%), the unknown compound m/z (69, 101, 157) (21.82%) andhexylacetate(6.57%).RegardingPSentireapplethemajorcompoundswere a-farnesene(16.87%),estragole(15.43%),hexan-1-ol(10.94),andE-2-hexenal(10.67).a-Farnesene(30.3%),hexan-1-ol(18.90%),2-methylbutanoicacid(4.7%),andpentan-1-ol(4.6%) werealsofoundasSSentireapplevolatilespresentinahigherrelativecontent.Principal component analysis (PCA) of the results clustered the apples into three groups according to geographic origin. Linear discriminant analysis (LDA) was performed in order to detect the volatile compounds able to differentiate the three kinds of apples investigated. The most important contributions to the differentiation of the PP, PS, and SS apples were ethyl hexanoate, hexyl 2-methylbutyrate, E,E-2,4-heptadienal, pethylstyrene,andE-2-hexenal.

De touch: extending service channels in an airport through touch technologies

This project aimed to create a communication and interaction channel between Madeira Airport and its passengers. We used the pre-existent touch enabled screens at the terminal since their potential was not being utilised to their full capacity. To achieve our goal, we have followed an agile strategy to create a testable prototype and take advantages of its results. The developed prototype is based on a plugin architecture turning it into a maintainable and highly customisable system. The collected usage data suggests that we have achieved the initially defined goals. There is no doubt that this new interaction channel is an improvement regarding the provided services and, supported by the usage data, there is an opportunity to explore additional developments to the channel.

A multimodal tablet-based interface for designing and reviewing 3D engineering models

The ability to view and interact with 3D models has been happening for a long time. However, vision-based 3D modeling has only seen limited success in applications, as it faces many technical challenges. Hand-held mobile devices have changed the way we interact with virtual reality environments. Their high mobility and technical features, such as inertial sensors, cameras and fast processors, are especially attractive for advancing the state of the art in virtual reality systems. Also, their ubiquity and fast Internet connection open a path to distributed and collaborative development. However, such path has not been fully explored in many domains. VR systems for real world engineering contexts are still difficult to use, especially when geographically dispersed engineering teams need to collaboratively visualize and review 3D CAD models. Another challenge is the ability to rendering these environments at the required interactive rates and with high fidelity. In this document it is presented a virtual reality system mobile for visualization, navigation and reviewing large scale 3D CAD models, held under the CEDAR (Collaborative Engineering Design and Review) project. It’s focused on interaction using different navigation modes. The system uses the mobile device's inertial sensors and camera to allow users to navigate through large scale models. IT professionals, architects, civil engineers and oil industry experts were involved in a qualitative assessment of the CEDAR system, in the form of direct user interaction with the prototypes and audio-recorded interviews about the prototypes. The lessons learned are valuable and are presented on this document. Subsequently it was prepared a quantitative study on the different navigation modes to analyze the best mode to use it in a given situation.