Um modelo multiescala concorrente para representar o processo de fissuração do concreto.

Este trabalho propõe uma técnica de modelagem multiescala concorrente do concreto considerando duas escalas distintas: a mesoescala, onde o concreto é modelado como um material heterogêneo, e a macroescala, na qual o concreto é tratado como um material homogêneo. A heterogeneidade da estrutura mesoscópica do concreto é idealizada considerando três fases distintas, compostas pelos agregados graúdos e argamassa (matriz), estes considerados materiais homogêneos, e zona de transição interfacial (ZTI), tratada como a parte mais fraca entre as três fases. O agregado graúdo é gerado a partir de uma curva granulométrica e posicionado na matriz de forma aleatória. Seu comportamento mecânico é descrito por um modelo constitutivo elástico-linear, devido a sua maior resistência quando comparado com as outras duas fases do concreto. Elementos finitos contínuos com alta relação de aspecto em conjunto com um modelo constitutivo de dano são usados para representar o comportamento não linear do concreto, decorrente da iniciação de fissuras na ZTI e posterior propagação para a matriz, dando lugar à formação de macrofissuras. Os elementos finitos de interface com alta relação de aspecto são inseridos entre todos os elementos regulares da matriz e entre os da matriz e agregados, representando a ZTI, tornando-se potenciais caminhos de propagação de fissuras. No estado limite, quando a espessura do elemento de interface tende a zero (h ?0) e, consequentemente, a relação de aspecto tende a infinito, estes elementos apresentam a mesma cinemática da aproximação contínua de descontinuidades fortes (ACDF), sendo apropriados para representar a formação de descontinuidades associados a fissuras, similar aos modelos coesivos. Um modelo de dano à tração é proposto para representar o comportamento mecânico não linear das interfaces, associado à formação de fissuras, ou até mesmo ao eventual fechamento destas. A fim de contornar os problemas causados pela malha de elementos finitos de transição entre as malhas da macro e da mesoescala, que, em geral, apresentam diferenças expressivas 5 de refinamento, utiliza-se uma técnica recente de acoplamento de malhas não conformes. Esta técnica é baseada na definição de elementos finitos de acoplamento (EFAs), os quais são capazes de estabelecer a continuidade de deslocamento entre malhas geradas de forma completamente independentes, sem aumentar a quantidade total de graus de liberdade do problema, podendo ser utilizados tanto para acoplar malhas não sobrepostas quanto sobrepostas. Para tornar possível a análise em multiescala em casos nos quais a região de localização de deformações não pode ser definida a priori, propõe-se uma técnica multiescala adaptativa. Nesta abordagem, usa-se a distribuição de tensões da escala macroscópica como um indicador para alterar a modelagem das regiões críticas, substituindo-se a macroescala pela mesoescala durante a análise. Consequentemente, a malha macroscópica é automaticamente substituída por uma malha mesoscópica, onde o comportamento não linear está na iminência de ocorrer. Testes numéricos são desenvolvidos para mostrar a capacidade do modelo proposto de representar o processo de iniciação e propagação de fissuras na região tracionada do concreto. Os resultados numéricos são comparados com os resultados experimentais ou com aqueles obtidos através da simulação direta em mesoescala (SDM).

Influência do tamanho da amostra na determinação da curva de retenção da água no solo

A curva de retenção da água no solo é um dos principais instrumentos para avaliar a qualidade física dos solos e possibilitar seu manejo adequado. Por meio da Teoria da Capilaridade vários equipamentos foram desenvolvidos para determinar a intensidade com que a água está retida ao solo, porém, pouco se tem dado atenção para verificar se os pressupostos para o real funcionamento da teoria estão sendo atendidos. Um aspecto refere-se ao tamanho da amostra utilizada para determinar a curva de retenção, de modo que haja continuidade dos feixes capilares na amostra e placa porosa. Desta forma, este trabalho propõe avaliar diferentes tamanhos de amostra indeformada para a determinação da curva de retenção. Para isso, coletaram-se amostras em anéis volumétricos cilíndricos de três tamanhos (altura) diferentes (T1 - 0,075 m; T2 - 0,05 m; T3 - 0,025 m;) e mesmo diâmetro interno (0,07 m), dos horizontes diagnósticos de um Latossolo e um Nitossolo em áreas experimentais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Piracicaba - SP. Realizou-se a caracterização física destes solos, por meio da análise granulométrica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e teor de carbono orgânico. As curvas foram determinadas para cada tamanho de amostra, utilizando-se o Funil de Haines, para as tensões 0,5, 1, 4, 6 e 10 kPa, e a Câmara de Pressão de Richards para 33, 100 e 500 kPa. As curvas de retenção foram ajustadas pelo modelo utilizado por van Genuchten. Estimadas as curvas, avaliou-se a distribuição de poros do solo das amostras, determinando-se a curva de frequência acumulada de poros em função do logaritmo do raio e, depois pela diferenciação das equações de ajuste das curvas de retenção, a curva diferencial de frequência acumulada de poros. Os resultados mostram que o Latossolo, por ter textura arenosa no horizonte estudado, não apresentou diferença significativa nas curvas de retenção para os tamanhos das amostras estudadas. Verificou-se pouca modificação na distribuição dos poros deste solo, que possui teor elevado das frações areia fina e muito fina, e desenvolveram papel importante para a retenção de água. O Nitossolo, por sua vez, apresentou diferença significativa da curva obtida pela amostra de menor tamanho (T3), havendo maior retenção de água com a diminuição do tamanho da amostra. Devido a sua textura muito argilosa, o arranjo estrutural deste solo foi diferenciado ao se utilizar as amostras maiores, com provável interrupção e descontinuidade dos feixes capilares. Consequentemente, houve também alteração na distribuição dos poros, com redução dos mesoporos e aumento dos microporos. Desta forma, pode-se concluir que o tamanho da amostra influenciou a curva de retenção da água devido à complexidade estrutural do solo, que provavelmente é diferente nas amostras maiores por causa da continuidade dos feixes capilares, principalmente no Nitossolo. Em outras palavras, quanto menor o tamanho da amostra há menor diferenciação no arranjo de poros, ou seja, maior proximidade da real condição do solo e, assim, uma interpretação da retenção de água \"mais correta\" por meio da Teoria da Capilaridade.

Procedimiento gráfico para la obtención de los parámetros de corrección del SMR a través de la proyección estereográfica

El Slope Mass Rating (SMR, Romana, 1985) constituye una clasificación geomecánica de uso muy extendido para la caracterización de taludes en roca. Se obtiene por adición al índice RMR básico, calculado a partir de valores característicos del macizo rocoso, de una serie de factores de corrección dependientes del paralelismo discontinuidad-talud, del buzamiento de las discontinuidades, del buzamiento relativo entre las discontinuidades y el talud, así como del método de excavación empleado. En este trabajo se propone un método gráfico que permite obtener los parámetros de corrección del SMR (F1, F2 y F3) representando en proyección estereográfica los planos de discontinuidad y del talud a estudiar.

Detección automática con snakes y representación 3D sobre imágenes cerebrales

Comunicación presentada en la VI Conferencia de la Asociación Española para la Inteligencia Artificial (CAEPIA'95), Alicante, 15-17 noviembre 1995.

Snakes based tracking and texture analysis of microscopic images

Comunicación presentada en el VII Symposium Nacional de Reconocimiento de Formas y Análisis de Imágenes, SNRFAI, Barcelona, abril 1997.

La futura vida cotidiana en España: la sociedad de consumo

Las dinámicas que durante décadas han dado forma a la sociedad de consumo en España han entrado en crisis. Las consecuencias sociales e ideológicas van mucho más allá de lo económico. El consumo como fuente de identidad social y de legitimación política de las desigualdades inicia una nueva etapa matizada por la irrupción de las nuevas tecnologías. El futuro muestra una clara discontinuidad respecto al pasado. Las clases medias deberán reinventarse mediante formas alternativas de consumo, empleando estrategias que protejan su imagen de “status”. Este cambio afecta directamente a la legitimación del sistema y anticipa un periodo de tensión social, ya plasmado en la Spanish Revolution.

A new approach for semi-automatic rock mass joints recognition from 3D point clouds

Rock mass characterization requires a deep geometric understanding of the discontinuity sets affecting rock exposures. Recent advances in Light Detection and Ranging (LiDAR) instrumentation currently allow quick and accurate 3D data acquisition, yielding on the development of new methodologies for the automatic characterization of rock mass discontinuities. This paper presents a methodology for the identification and analysis of flat surfaces outcropping in a rocky slope using the 3D data obtained with LiDAR. This method identifies and defines the algebraic equations of the different planes of the rock slope surface by applying an analysis based on a neighbouring points coplanarity test, finding principal orientations by Kernel Density Estimation and identifying clusters by the Density-Based Scan Algorithm with Noise. Different sources of information —synthetic and 3D scanned data— were employed, performing a complete sensitivity analysis of the parameters in order to identify the optimal value of the variables of the proposed method. In addition, raw source files and obtained results are freely provided in order to allow to a more straightforward method comparison aiming to a more reproducible research.

The Pliocene Mediterranean infilling of the Messinian Erosional Surface: New biostratigraphic data based on calcareous nannofossils (Bajo Segura Basin, SE Spain)

The Bajo Segura Basin (eastern Betic Cordillera) is a Mediterranean marginal basin where the Messinian Erosional Surface (MES), formed during the Messinian Salinity Crisis sea-level fall, is well developed. Overlying this major discontinuity the lower Pliocene transgressive sediments record the reflooding of the Mediterranean and the return to an open marine environment, the continental shelf being rebuilt after the Messinian erosion. The stratigraphic and biostratigraphic study of six sections allows two transgressive-regressive sequences filling the MES to be distinguished, correlated with the previously distinguished Mediterranean offshore seismic units. Ten calcareous nannofossil bioevents have been identified. The lower sequence can be dated according to nannofossil biozones NN12 to NN14 and the upper sequence by NN15 to NN16. The boundary between both lower Pliocene sedimentary sequences occur after the first common occurrence (FCO) of Discoaster asymmetricus found in the uppermost sediments of the lower sequence and before the first occurrence (FO) of Discoaster tamalis in the lowermost part of the upper sequence. Thus this sequence boundary can be estimated at between 4.1 and 4.0Ma ago.

Uso de nubes de puntos 3D para identificación y caracterización de familias de discontinuidades planas en afloramientos rocosos y evaluación de la calidad geomecánica

En este trabajo se estudia el uso de las nubes de puntos en 3D, es decir, un conjunto de puntos en un sistema de referencia cartesiano en R3, para la identificación y caracterización de las discontinuidades que afloran en un macizo rocoso y su aplicación al campo de la Mecánica de Rocas. Las nubes de puntos utilizadas se han adquirido mediante tres técnicas: sintéticas, 3D laser scanner y la técnica de fotogrametría digital Structure From Motion (SfM). El enfoque está orientado a la extracción y caracterización de familias de discontinuidades y su aplicación a la evaluación de la calidad de un talud rocoso mediante la clasificación geomecánica Slope Mass Rating (SMR). El contenido de la misma está dividido en tres bloques, como son: (1) metodología de extracción de discontinuidades y clasificación de la nube de puntos 3D; (2) análisis de espaciados normales en nubes de puntos 3D; y (3) análisis de la evaluación de la calidad geomecánica de taludes rocoso mediante la clasificación geomecánica SMR a partir de nubes de puntos 3D. La primera línea de investigación consiste en el estudio de las nubes de puntos 3D con la finalidad de extraer y caracterizar las discontinuidades planas presentes en la superficie de un macizo rocoso. En primer lugar, se ha recopilado información de las metodologías existentes y la disponibilidad de programas para su estudio. Esto motivó la decisión de investigar y diseñar un proceso de clasificación novedoso, que muestre todos los pasos para su programación e incluso ofreciendo el código programado a la comunidad científica bajo licencia GNU GPL. De esta forma, se ha diseñado una novedosa metodología y se ha programado un software que analiza nubes de puntos 3D de forma semi-automática, permitiendo al usuario interactuar con el proceso de clasificación. Dicho software se llama Discontinuity Set Extractor (DSE). El método se ha validado empleando nubes de puntos sintéticas y adquiridas con 3D laser scanner. En primer lugar, este código analiza la nube de puntos efectuando un test de coplanaridad para cada punto y sus vecinos próximos para, a continuación, calcular el vector normal de la superficie en el punto estudiado. En segundo lugar, se representan los polos de los vectores normales calculados en el paso previo en una falsilla estereográfica. A continuación se calcula la densidad de los polos y los polos con mayor densidad o polos principales. Estos indican las orientaciones de la superficie más representadas, y por tanto las familias de discontinuidades. En tercer lugar, se asigna a cada punto una familia en dependencia del ángulo formado por el vector normal del punto y el de la familia. En este punto el usuario puede visualizar la nube de puntos clasificada con las familias de discontinuidades que ha determinado para validar el resultado intermedio. En cuarto lugar, se realiza un análisis cluster en el que se determina la agrupación de puntos según planos para cada familia (clusters). A continuación, se filtran aquellos que no tengan un número de puntos suficiente y se determina la ecuación de cada plano. Finalmente, se exportan los resultados de la clasificación a un archivo de texto para su análisis y representación en otros programas. La segunda línea de investigación consiste en el estudio del espaciado entre discontinuidades planas que afloran en macizos rocosos a partir de nubes de puntos 3D. Se desarrolló una metodología de cálculo de espaciados a partir de nubes de puntos 3D previamente clasificadas con el fin de determinar las relaciones espaciales entre planos de cada familia y calcular el espaciado normal. El fundamento novedoso del método propuesto es determinar el espaciado normal de familia basándonos en los mismos principios que en campo, pero sin la restricción de las limitaciones espaciales, condiciones de inseguridad y dificultades inherentes al proceso. Se consideraron dos aspectos de las discontinuidades: su persistencia finita o infinita, siendo la primera el aspecto más novedoso de esta publicación. El desarrollo y aplicación del método a varios casos de estudio permitió determinar su ámbito de aplicación. La validación se llevó a cabo con nubes de puntos sintéticas y adquiridas con 3D laser scanner. La tercera línea de investigación consiste en el análisis de la aplicación de la información obtenida con nubes de puntos 3D a la evaluación de la calidad de un talud rocoso mediante la clasificación geomecánica SMR. El análisis se centró en la influencia del uso de orientaciones determinadas con distintas fuentes de información (datos de campo y técnicas de adquisición remota) en la determinación de los factores de ajuste y al valor del índice SMR. Los resultados de este análisis muestran que el uso de fuentes de información y técnicas ampliamente aceptadas pueden ocasionar cambios en la evaluación de la calidad del talud rocoso de hasta una clase geomecánica (es decir, 20 unidades). Asimismo, los análisis realizados han permitido constatar la validez del índice SMR para cartografiar zonas inestables de un talud. Los métodos y programas informáticos desarrollados suponen un importante avance científico para el uso de nubes de puntos 3D para: (1) el estudio y caracterización de las discontinuidades de los macizos rocosos y (2) su aplicación a la evaluación de la calidad de taludes en roca mediante las clasificaciones geomecánicas. Asimismo, las conclusiones obtenidas y los medios y métodos empleados en esta tesis doctoral podrán ser contrastadas y utilizados por otros investigadores, al estar disponibles en la web del autor bajo licencia GNU GPL.

Characterization of rock slopes through slope mass rating using 3D point clouds

Rock mass classification systems are widely used tools for assessing the stability of rock slopes. Their calculation requires the prior quantification of several parameters during conventional fieldwork campaigns, such as the orientation of the discontinuity sets, the main properties of the existing discontinuities and the geo-mechanical characterization of the intact rock mass, which can be time-consuming and an often risky task. Conversely, the use of relatively new remote sensing data for modelling the rock mass surface by means of 3D point clouds is changing the current investigation strategies in different rock slope engineering applications. In this paper, the main practical issues affecting the application of Slope Mass Rating (SMR) for the characterization of rock slopes from 3D point clouds are reviewed, using three case studies from an end-user point of view. To this end, the SMR adjustment factors, which were calculated from different sources of information and processes, using the different softwares, are compared with those calculated using conventional fieldwork data. In the presented analysis, special attention is paid to the differences between the SMR indexes derived from the 3D point cloud and conventional field work approaches, the main factors that determine the quality of the data and some recognized practical issues. Finally, the reliability of Slope Mass Rating for the characterization of rocky slopes is highlighted.

Implementation Feasibility of a Digital Nervous System for the Construction Industry: For Efficient and Effective Information Management across the Project Lifecycle

The construction industry has long been considered as highly fragmented and non-collaborative industry. This fragmentation sprouted from complex and unstructured traditional coordination processes and information exchanges amongst all parties involved in a construction project. This nature coupled with risk and uncertainty has pushed clients and their supply chain to search for new ways of improving their business process to deliver better quality and high performing product. This research will closely investigate the need to implement a Digital Nervous System (DNS), analogous to a biological nervous system, on the flow and management of digital information across the project lifecycle. This will be through direct examination of the key processes and information produced in a construction project and how a DNS can provide a well-integrated flow of digital information throughout the project lifecycle. This research will also investigate how a DNS can create a tight digital feedback loop that enables the organisation to sense, react and adapt to changing project conditions. A Digital Nervous System is a digital infrastructure that provides a well-integrated flow of digital information to the right part of the organisation at the right time. It provides the organisation with the relevant and up-to-date information it needs, for critical project issues, to aid in near real-time decision-making. Previous literature review and survey questionnaires were used in this research to collect and analyse data about information management problems of the industry – e.g. disruption and discontinuity of digital information flow due to interoperability issues, disintegration/fragmentation of the adopted digital solutions and paper-based transactions. Results analysis revealed efficient and effective information management requires the creation and implementation of a DNS.

Immigration and free movement in an unusual electoral race: what implications for the next political cycle? EPC Policy Brief, 20 May 2014

Immigration and freedom of movement of EU citizens are among the main issues debated throughout the European Parliament election campaign and have some potential in determining who tomorrow’s EU leaders will be. This Policy Brief looks at how the two policies are debated at national level – in France, Germany and the UK – and at EU level between the ‘top candidates’ for European Commission Presidency – Jean-Claude Juncker (EPP), Ska Keller (Greens), Martin Schulz (PES) and Guy Verhofstadt (ALDE) – who have participated in several public debates. Two different campaigns have been unfolding in front of EU citizens’ eyes. The tense debate that can be identified at national level on these issues, is not transferred to the EU level, where immigration and free movement are less controversial topics. Furthermore, although participating in European elections, national parties present agendas responding exclusively to the economic and social challenges of their Member State, while the candidates for the Commission Presidency bring forward ‘more European’ programmes. Hence, several aspects need to be reflected upon: What will the consequences of this discontinuity be? How will this impact the future European agenda in terms of immigration and free movement? What institutional consequences will there be? Answering these questions is not a simple task, however, this paper aims to identify the parameters that need to be taken into account and the political landscape which will determine the future EU agenda in terms of immigration and free movement.

The 2011 Constitutional reform in Morocco: more flaws than merits. Jean Monnet Occasional Paper No. 07/2014

Introduction. In the speech given to both Houses of Parliament on 11 October 2013 during the first parliamentary session, King Mohammed VI said that the “Moroccan democratic model” was “a precursor in the region as well as on the continental level.”1 Similarly, with the purpose of stressing the “democratic exceptionalism”2 of the country, the new government, led by Abdeilah Benkirane, emphasised that Morocco represents a “third way” compared to countries such as Tunisia, Libya or Egypt since it “…has not embarked on a limited process of reform from the top, driven and controlled by the King. Nor has it experienced a revolution brought a angry citizens rising up against the regime. Rather, it has chosen an alternate path based on a genuine partnership between the King and the PJD (Parti de la justice et du développement) that promises to bring about more far-reaching reform than palace alone would grant, without the disruption caused by uncontrolled popular upheaval.”4 It should not be at all surprising that the regime and the new Government consider Morocco a “democratic model” or a “third way.” After all, they are refe country. What is harder to understand is that when discussing the Arab uprisings, even prominent Western political leaders, representatives of the European Union institutions and the mainstream media (when they do not forget about Morocc to praise the process of democratic reform carried out by Mohammed VI. For example, on 12 September 2012, Hillary Clinton, former US Secretary of State, said, “in many ways, the United States looks to Morocco to be a leader and a model […] On political reform, we have all seen remarkable changes taking place across North Africa and the Middle East. I commend Morocco and your government for your efforts to stay ahead of these changes by holding free and fair elections, empowering the elected parliament, taking other steps to ensure that the government reflects the will of the people.”5 Similarly, former French President Nicolas Sarkozy sang the praises of the process that led to the adoption of the new 2011 Constitution: “King Mohammed VI has shown the path towards a profound, peaceful and modern transformation of Moroccan institutions and society […] France fully supports this exemplary process.” Interestingly enough, even at the European Union level the constitutional reform that took more far-reaching reform than palace alone would grant, without the disruption caused by uncontrolled popular upheaval.”4 It should not be at all surprising that the regime and the new Government consider Morocco a “democratic model” or a “third way.” After all, they are refe country. What is harder to understand is that when discussing the Arab uprisings, even prominent Western political leaders, representatives of the European Union institutions and the mainstream media (when they do not forget about Morocc to praise the process of democratic reform carried out by Mohammed VI. For example, on 12 September 2012, Hillary Clinton, former US Secretary of State, said, “in many ways, the United States looks to Morocco to be a leader and a model […] On political reform, we have all seen remarkable changes taking place across North Africa and the Middle East. I commend Morocco and your government for your efforts to stay ahead of these changes by holding free and fair elections, empowering the elected parliament, taking other steps to ensure that the government reflects the will of the people.”5 Similarly, former French President Nicolas Sarkozy sang the praises of the process that led to the adoption of the new 2011 Constitution: “King Mohammed VI has shown the path towards a profound, peaceful and modern transformation of Moroccan institutions and society […] France fully supports this exemplary process.” Interestingly enough, even at the European Union level the constitutional reform that took place in Morocco was considered an extremely positive step taken by the country, as well as a means to strengthen the cooperation between the EU and Morocco. Indeed, according to the High Representative Catherine Ashton, this reform “constitute[s] a significant response to the legitimate aspirations of the Moroccan people and [is] consistent with Morocco’s Advanced Status with the EU.”7 When it comes to the media, it is worth noting that following the ratification of the 2011 Constitution, The New York Times headlined: “All Hail the (Democratic) King.” Even sections of the academic literature have commended the constitutional reform carried out by the Moroccan Sovereign.9 In this paper I argue against the aforementioned idea, according to which Morocco should be considered a model in the region, and in particular I show that the constitution-making process, the 2011 Constitution and its subsequent implementation have more flaws than merits. Accordingly, this paper proceeds in five steps. First of all, I examine the reaction of the regime to the upheavals that broke out in the country after 20 February 2011. Secondly, I analyse the process of constitution showing its main strengths and weaknesses, and comparing it with other constituent processes that took place in the region following the Arab uprisings. In the third section, I highlight the most significant elements of continuity and discontinuity with the previous 1996 Constitution. The fourth section deals with the process of implementation: specifically process is proceeding quite slowly and that in some cases ordinary legislation is in contrast with the new Constitution and international human rights treaties. Moreover, I discuss the role that the judiciary and the Constitutional Court can play in the implementation and interpretation of the Constitution. Finally, I draw some concluding remarks.

Using multiple landscape genetic approaches to test the validity of genetic clusters in a species characterized by an isolation-by-distance pattern

Bayesian clustering methods are typically used to identify barriers to gene flow, but they are prone to deduce artificial subdivisions in a study population characterized by an isolation-by-distance pattern (IbD). Here we analysed the landscape genetic structure of a population of wild boars (Sus scrofa) from south-western Germany. Two clustering methods inferred the presence of the same genetic discontinuity. However, the population in question was characterized by a strong IbD pattern. While landscape-resistance modelling failed to identify landscape features that influenced wild boar movement, partial Mantel tests and multiple regression of distance matrices (MRDMs) suggested that the empirically inferred clusters were separated by a genuine barrier. When simulating random lines bisecting the study area, 60% of the unique barriers represented, according to partial Mantel tests and MRDMs, significant obstacles to gene flow. By contrast, the random-lines simulation showed that the boundaries of the inferred empirical clusters corresponded to the most important genetic discontinuity in the study area. Given the degree of habitat fragmentation separating the two empirical partitions, it is likely that the clustering programs correctly identified a barrier to gene flow. The differing results between the work published here and other studies suggest that it will be very difficult to draw general conclusions about habitat permeability in wild boar from individual studies.