Modelação e resposta dinâmica de vias ferroviárias balastradas. Comportamento a longo prazo

A programação e execução de atividades de manutenção nas vias ferroviárias requerem que antecipadamente sejam realizadas inspeções à via, verificando-se através de equipamentos específicos a conformidade dos parâmetros da via com as normas regulamentares. Assim, quando as inspeções o indicam, as entidades gestoras devem programar e realizar as ações de manutenção necessárias de modo a restabelecer a qualidade da via. Baseado em dados obtidos pelo veículo de inspeção de via, utilizado na rede ferroviária nacional, o trabalho desenvolvido na presente dissertação tem como objetivo, com recurso a modelação numérica, prever problemas de comportamento a longo prazo do balastro e do solo de fundação, identificando quando serão necessárias operações de manutenção. De acordo com as estruturas de via balastrada mais usuais em Portugal e os aspetos geotécnicos relacionados com a sua subestrutura, pretendeu-se desenvolver um estudo para melhor entender o seu comportamento a longo prazo, com recurso ao programa D-Track, e contribuir para uma eficaz previsão e preparação dos trabalhos de manutenção da via. Foram modelados numericamente três casos distintos de vias ferroviárias, considerando os aspetos estruturais relevantes. É tida em conta a passagem de vários comboios de acordo com o tipo de tráfego estimado e posteriormente é feita a análise dos resultados de saída, tais como, assentamentos do carril e balastro, forças de interação veículo/balastro. Os principais temas abordados são: os constituintes da via ferroviária balastrada, o que leva à sua degradação, análise de dados obtidos em inspeções de via pela EM120, modelação numérica dos casos estudo, análise de resultados e principais conclusões.

Indicadores de prognóstico em utentes com disfunção do ombro submetidos a uma intervenção terapêutica direcionada para a estabilidade dinâmica da escápulo-torácica

RESUMO: Introdução/ Objetivo: Segundo a revisão sistemática de Chester e colaboradores (2013b)apenas dois fatores de prognóstico demonstraram uma associação consistente com o resultado que foram a duração dos sintomas e a funcionalidade na avaliação inicial. O objetivo do estudo é identificar indicadores de bom e mau prognóstico em utentes com disfunção do complexo articular do ombro (DCAO), tendo por base, aspetos da avaliação inicial do utente e critérios de alta de abolição da dor, aumento da funcionalidade e da estabilidade dinâmica considerando uma intervenção terapêutica direcionada para o aumento da estabilidade dinâmica da escápulo-torácica. Metodologia: Efetuou-se um estudo de coorte clínico retrospetivo. Para tal, aplicou-se um protocolo de intervenção terapêutica e analisou-se os resultados. A amostra foi constituída por 82 indivíduos com DCAO [53 com síndrome do conflito subacromial (SCSA) e 29 com instabilidade da glenoumeral (IGU)], residentes nos distritos de Lisboa, Setúbal e Santarém com o intuito de iniciar tratamento de fisioterapia. A análise dos dados foi efetuada tendo em consideração dois procedimentos: análise univariada (através do método de Kaplan-Meier para cada CVP) e análise multifatorial (pela análise de regressão de Cox e regressão logística nos grupos de utentes com SCSA, IGU e DCAO). Resultados: O tempo mediano de continuação no tratamento em fisioterapia foi de 7 semanas para os utentes com SCSA e 6 semanas para utentes com IGU. Segundo o teste de Logrank, na análise univariada, existem sete e oito covariáveis preditoras (CVP) com associação estatisticamente significativa (p<0,05) para o subgrupo SCSA e IGU, respectivamente. De acordo com estes resultados, a primeira parte da DASH e a SPADI são as únicas CVP com associação comuns às duas disfunções. Pela análise multifatorial e, em congruência com o teste de Wald, nenhuma das CVP contribui estatisticamente para o modelo preditivo de continuidade do tratamento de fisioterapia em qualquer um dos três modelos estudados: subgrupo SCSA, subgrupo IGU e utentes com DCAO. Conclusão: Por uma análise univariada verificou-se que existem CVP associadas à alta dos tratamentos em fisioterapia e estas não são as mesmas em ambas as DCAO. Contudo, a magnitude do efeito de cada CVP nos modelos multifatoriais definidos para os grupos de utentes com SCSA, IGU e DCAO não demonstraram valor estatisticamente significativo pelo que não foi possível determinar modelos de prognóstico em utentes com DCAO.-------------ABSTRACT: Background/ Purpose: According with the systematic review from Chester and collaborators (2013b) just two prognostic factors demonstrated a consistent association with the outcome: the duration of symptoms and functionality in the initial assessment. The purpose of the study is to identify indicators of good and poor prognosis in patients with shoulder’s dysfunctions, based on aspects of the initial assessment and discharge criteria of absence of pain, increased functionality and dynamic stability considering a therapeutic intervention used to increase the dynamic stability of scapulo-thoracic. Methodology: It was conducted a retrospective study of clinical cohort. For this purpose it was applied a protocol with therapeutic intervention and the results were analyzed. The sample consisted of 82 individuals with shoulder’s dysfunction (53 with subacromial impingement (SIMP) and 29 with shoulder instability (SINS) residing in the districts of Lisbon, Setúbal and Santarém in order to start physiotherapy. Data analysis was performed taking into account two procedures: univariate analysis [using the Kaplan-Meier method for each co-variant predictor variable (CVP)] and multifactorial analysis [analysis by Cox regression and logistic regression on groups of patients with SIMP, SINS and shoulder’s dysfunction (SD)]. Results: The median time of follow-up treatment at physical therapy was 7 weeks for patients with SIMP and 6 weeks for patients with SINS. According to the Logrank test in the univariate analysis, there are seven and eight CVP with a statistically significant association (p<0.05) for the patients with SIMP and SINS, respectively. According to these results, the first part of the DASH and SPADI are the only CVP common to both disorders association. By multifatorial analyses, and in agreement with the Wald test, none of the CVP contributes statistically to the predictive model of continuity of physiotherapy treatment in any of the three studied models: patients with SIMP, patients with SINS and patients with SD. Conclusion: In an univariate analysis, it was verified that there are CVP associated with discharge from treatments of physical therapy and these are not the same in both SD. However, the magnitude of effect of each CVP in multifactorial models for defined patients groups with SIMP, SINS and SD showed no statistically significant. Therefore, it was not possible to determine prognostic models for patients with SD.

Modelação dinâmica do embate de embarcações sobre pilares de pontes

Após o embate de uma embarcação contra o maciço do pilar da Ponte 25 de Abril em Lisboa e tendo em conta a importância desta estrutura, levantaram-se algumas preocupações referentes à segurança da ponte quanto a este tipo de solicitações. Como tal, no seguimento desta problemática, o principal objetivo do presente trabalho é avaliar a resposta da Ponte 25 de Abril sujeita ao embate de embarcações. Sabe-se que a Ponte 25 de Abril foi dimensionada tendo como base o sismo de El Centro de 1940, não tendo sido feito um estudo pormenorizado na temática do embate de uma embarcação uma vez que os momentos na base do maciço, resultantes do sismo estudado no projeto, eram largamente superiores aos mesmos momentos provocados por uma força no topo do maciço que pretendia simular o embate de uma embarcação. No entanto, as expressões que pretendem simular o efeito de um embate de uma embarcação em pilares de pontes evoluíram desde a data do projeto. Sendo os maciços dos pilares os elementos estruturais diretamente sujeitos ao evento do embate, transmitindo posteriormente os deslocamentos e forças aos respetivos pilares, o presente estudo focou-se nestes elementos. Para se estudar o comportamento do maciço de um pilar da ponte sujeito a estas ações dinâmicas, foram necessários dados para se definir a estrutura em causa e a respetiva solicitação, como também foi necessário um programa de cálculo não-linear de estruturas indicado para o presente caso. Obteve-se o projeto da Ponte 25 de Abril assim como dados relativos a todas as embarcações que cruzaram a Ponte no ano de 2014. A modelação da estrutura e respetivas solicitações foram feitas com recurso ao programa de cálculo não-linear de estruturas Extreme Loading for Structures, que utiliza o Método dos Elementos Aplicados. A partir do modelo do maciço do pilar da ponte traçaram-se as curvas de capacidade dinâmica e estática da estrutura e simularam-se tanto o sismo de El Centro de 1940 como o embate da embarcação mais condicionante que poderia ter ocorrido no ano de 2014. Com base nos resultados obtidos nos ensaios efetuados no presente trabalho verificou-se que, embora o embate de uma embarcação possa ser mais condicionante do que o sismo para o qual foi dimensionada, a estrutura do maciço resiste a ambas as solicitações não apresentando danos significativos.

Desempenho ambiental do transporte rodoviário pesado em Portugal

Os transportes rodoviários são essenciais para a sociedade actual. Deles depende directamente a mobilidade de milhões de pessoas diariamente, assim como o funcionamento de diversos sectores económico em Portugal e no mundo. Existem diversos estudos focados na pressão ambiental associada à operação de veículos pesados. Todavia, o estudo de pressões inerentes às restantes fases do ciclo de vida permanece pouco desenvolvido carecendo de informação comparável. O objectivo da presente tese passa por avaliar o desempenho ambiental do transporte pesado rodoviário a nível nacional, através da aplicação da metodologia de análise de ciclo de vida (ACV). Na fase de quantificação do desempenho ambiental foi utilizada a metodologia EcoBlok considerando o uso de recursos e emissões de poluentes. No ano de 2013 o transporte pesado de mercadorias consumiu 12,8 hm3 eq. de água e 3 097 kt eq. de recursos; ocupou 119 km2.ano eq. de solos; emitiu 3 253 kt CO2 eq. de GEE; 121 kt NOx eq. de poluentes atmosféricos; 197 kt N eq. de poluentes para o solo e meios hídricos e 1,3 kg TCDD eq. de dioxinas e furanos. A fase de operação é a que mais contribui para o total de pressões contabilizadas no subsector mencionado. O transporte de passageiros registou, para o total da frota activa em 2013 um total de 1,7 hm3 eq. de água extraída; 221 kt eq. de recursos consumidos; 14,6 km2.ano eq. de solos usados; 234 kt CO2 eq. de GEE; 10,4 kt NOx eq. de poluentes atmosféricos; 16,9 kt N eq. de emissões para o solo e meios hídricos e 0,1 kg TCDD eq. de dioxinas e furanos emitidos. O destaque vai igualmente, para a fase de operação, a que mais contribui para a pressão total averiguada. Os resultados e conclusões obtidas ao longo do estudo podem revelar-se úteis para a concepção de políticas de transporte e tomada de decisão, na medida em que permitem a comparação com o desempenho ambiental de outros modos e sistemas de transporte.

Uma contribuição a climatologia da dinâmica da troposfera sobre a Amazônia (*)

São discutidas a configuração da circulação da troposfera e sua relação com a precipitação sobre a Bacia Amazônica. A configuração geral da precipitação, durante o verão, está intimamente ligada à posição de um sistema de alta pressão na troposfera superior, que domina a circulação sobre a América do Sul, e cujo centro se forma geralmente sobre a Bolívia. Esse sistema se enfraquece e se move para o norte durante o outono e o inverno; nessa ocasião, as partes sul e este da Bacia Amazônica sofrem uma estação seca. A variabilidade na configuração da precipitação pode ser parcialmente devido às zonas de convergência persistentes que se originam de, ou estão associadas aos sistemas frontais do Hemisfério Sul, responsáveis pela organização da convecção sobre o Brasil tropical. A circulação da brisa do mar que afeta a costa norte do Brasil é um dos fatores causadores das linhas de instabilidade. Algumas vezes estas linhas se propagam continente a dentro permanecendo ativas por cerca de 48 horas; durante esse tempo elas cruzam toda a Bacia Amazônica e chegam aos Andes. A distribuição espacial da precipitação sobre a bacia pode estar ligada a essas linhas de instabilidade.

Características edáfico-nutricionais de plantios florestais na região de Manaus. I.Crescimento de Eucalyptus deglupta Blume em solos de diferentes texturas

Foi Investigada a Influência de fatores edáfico-nutricionais no crescimento radicular e aéreo de Eucalyptus deglupta, plantado em solos de diferentes texturas, com idade de 3 anos e espaçamento de 3 x 3 m. Foram analisadas características físicas e químicas destes solos, como granulometria, porosidade, retenção de água, pH, bases trocáveis Corg e Ntotal. Foram realizadas também análises foliares. 0 crescimento radicular foi determinado a partir da avaliação do peso seco de raízes coletadas em trincheiras de 3,00 m de comprimento x 0,40 m de profundidade x 0,40 m de largura. Os resultados indicam que esta espécie teve um crescimento em altura 5 vezes maior no solo mais argiloso. Algumas características do solo estão significativamente correlacionadas com o crescimento aéreo, como o teor de Catroc, a percentagem de saturação de Al, a soma de bases trocáveis, Caorg, e os teores totais de Zn e Mn. 0 peso de raízes mostrou correlação significativa com Altroc, Ctroc, soma de bases trocáveis, percentagem de saturação de Al, Caorg, ZNtotal. Com excessão de Altroce percentagem de saturação de Al, todas estas correlações foram positivas.O peso seco de raízes foi maior na profundidade de 0-20cm no solo mais arenoso, mas nos solos mais argilosos este peso foi praticamente igual nas duas profundidades estudadas. 0 maior crescimento em altura, observado no solo mais argiloso, foi acompanhado de uma relação crescimento aéreo/crescimento radicular maior e portanto mais adequada.

Características edáfico-nutricionais de plantios florestais na região de Manaus. II. Crescimento de Carapa guianensis Aubl. em solos de diferentes texturas

Foi investigada a influência de fatores edáfico-nutricionais no crescimento radicular e áereo de Carapa guianensis, plantada em solos de diferentes texturas, com idade de 3 anos e espaçamento de 3x3 m. Analisou-se as características físicas e químicas destes solos, como granulometria, porosidade, retenção de água, ph, bases trocaveis, Corg e Ntotal. Realizou-se também análises foliares. O crescimento radicular foi determinado a partir do peso de raízes coletadas em trincheiras de 3,00 m de comprimento x 0,40 m de largura x 0,40 m de profundidade. Resultados indicam que esta espécie teve um maior crescimento em altura no solo mais argilosa. Algumas características do solo estão significativamente correlacionadas com o crescimento áereo, como a soma de bases trocáveis a matéria orgânica, a saturação em Al e o teor de Mn total. O ph, o teor de Al troc, Ca troc, Mg troc e Mn total, bem como a soma de bases trocáveis e a saturação em Al estão significativamente correlacionadas com o peso de raízes. O peso de raízes foi até 15 vezes maior no solo mais argiloso. A relação entre o crescimento aereo e o dadicular foi mais alta no solo arenoso, diminuindo bastante no solo argiloso e mostrando um crescimento desproporcional de raízes em relação ao crescimento áereo observado. Teores muito altos de B, bem como muito baixos de Mn, em relação a outras espécies, indicam um comportamento nutricional específico.

Correlação entre a capacidade de troca de cátions e outras propriedades de três solos da Amazônia Central

Foi determinada a capacidade de troca de cations a pH natural do solo e a pH 7,0 ao longo do perfil de três solos da Amazônia Central e correlaeionou-se os valores de CTC encontrados com outras características intrínsecas de cada solo, tais como: matéria orgânica, superfície especifica teor e mlneralogia da fração argila, as quais causam varia cão na CTC do solo. As diferenças entre os valores de CTC obtidos foram decorrentes principalmente do teor de matéria orgânica e da mlneralogla da fração argila. A matéria orgânica do solo apresentou-se altamente correlacionada com a CTC determinada a pH 7,0 dos solos Latossolos Amarelo (r - 0,998) e Podzolico l/ermelho Amarelo (r = 0,974), principalmente pana os horizontes de superfície, enquanto que para o solo Glei Pouco Húmico foram encontradas correlações significativas apenas ao nível de 5%. Para a CTC à pH natural do solo, altas correlações também foram obtidas somente para Latossolo (r= 0,980) e Podzoílco (r = 0,984). A correlação entre a superfície específica e a CTC do solo apresentou-se altamente significativa para o Latossolo (r = 0,957) e Glei Pouco Húmico (r = 0,952), enquanto que para o Podzoílco (r + 0,873), a correlação foi significativa apenas ao nível de 5%. Foi observado ainda que a classe textural, o teor de matéria orgânica e principalmente a composição mlneralóglca conferiram maiores valores ae super fície especifica para o solo Glel Pouco Húmico.

SOLOS GERADOS A PARTIR DO INTEMPERISMO DE CROSTAS LATERÍTICAS SÍLICO-FERRUGINOSAS

A porção superior de dois perfis lateriticos localizados nos balneáreos de Outeiro e Mosqueiro, no município de Belém (Pará-Brasil), é constituída pela crosta sílico-ferruginosa e seus fragmentos de crosta, com material areno-argiloso sobreposto formando o solo. A estrutura colunar preservada, o grau de arredondamento crescente dos fragmentos e a composição mineralógica e química demonstram que há uma passagem gradacional entre a crosta, fragmentos e o solo dos dois perfis. Assim, é possível considerar o solo desses perfis como derivado do intemperismo da crosta laterítica subjacente em condições predominantemente úmidas, superimpostas ao processo laterítico que se desenvolveu na Amazônia ate então.

Densidade e distribuição vertical de Macroinvertebrados em solos argilosos e arenosos na Amazônia Central

A densidade e a distribuição vertical da macrofauna do solo foram estudadas nas estações chuvosa e seca na região de Manaus, Estado do Amazonas, Brasil, sob três tipos de cobertura vegetal, em áreas de solo arenoso e de solo argiloso, durante dois anos. Os animais foram coletados manualmente de amostras de solo de 20 x 20 x 30 cm (= 12 litros), divididas em subamostras de 5 cm de espessura. O método mostrou-se pouco eficiente, principalmente para coleta de animais menores que 2 mm, por serem pouco visíveis a olho nu. Encontrou-se maior número de animais no solo arenoso que no solo argiloso. Os grupos mais bem representados foram cupins, formigas e minhocas. Fez-se comparação entre o número de indivíduos coletados na estação chuvosa e na estação seca, tendo sido encontrado mais macroinvertebrados nos estratos superiores (0-15 cm) na estação chuvosa que na estação seca, e em profundidades maiores (15-30 cm), eles foram mais abundantes na estação seca, principalmente cupins. Isto foi interpretado como evidência de migração vertical da macrofauna para os estratos superiores do solo na estação chuvosa e para o solo mineral na estação seca.

Características físicas de sedimentos e solos de dois lagos de várzea na Amazônia Central

O regime hidrológico de nível de água baixo e alto torna as várzeas suscetíveis a alterações ecológicas, tanto nos solos quanto nos lagos. No período de nível de água alto, as várzeas são “fertilizadas” pelo sedimento cm suspensão que é depositado, tomando essas áreas as mais férteis da Região Amazônica. O presente trabalho avalia as características de solos e de sedimentos de dois lagos de várzea (Passarinho e Gravetão, situados próximo a Manaus) no que tange às propriedades físicas como a textura c curvas de retenção de água. Os resultados revelam que os solos e os sedimentos têm alta capacidade de reter a água, c consequentemente de água disponível, com valores máximos da ordem de 45 mm/10cm, considerando a água disponível entre os potenciais -10 e -1500 kPa. A fração silte da composição granulométrica foi, na maioria dos resultados, a mais expressiva, variou de 17 a 71%.

Alterações em características químicas de solos da região amazônica pela introdução de pastagens

O presente trabalho objetiva avaliar os impactos decorrentes da remoção da cobertura original e seu posterior uso com pastagem, tendo como atributos principais de análises, as modificações nas propriedades químicas do solo. As amostras foram retiradas na região de Porto Velho/RO, junto a Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) em latossolo vermelho-amarelo. Estas foram coletadas ao longo de uma transeção contendo 24 pontos, 12 sob vegetação natural (floresta) e 12 sob pastagem plantada à aproximadamente 15 anos em dois horizontes distintos: superficial e subsuperficial. Os atributos químicos mostraram diferenças significativas na substituição floresta-pastagem para V%, CTC, H+A1, N-total e C-orgânico, sendo os maiores valores encontrados no horizonte superficial do solo de floresta, ocorrendo também uma estocagem mais nítida de P, Ca, Mg e maiores valores de CTC, N-total e C-orgânico no horizonte superficial das duas situações estudadas (vegetação natural e pastagem), evidenciando o efeito da cobertura vegetal sobre o conteúdo e distribuição dos componentes orgânicos e minerais em solos tropicais.

Os solos de uma Topossequencia na ilha de Algodoal/ Maiandeua, nordeste do estado do Pará, Brasil: composição química e produção de matéria orgânica

O estudo foi realizado na Ilha de Algodoal/Maiandeua no nordeste do Estado do Pará (00° 34' 35" S, 00° 40'00" S e 47° 39'35" WGr, 47° 3Γ25" WGr). Amostraram-se o solo e a matéria orgânica leve, nas profundidades de 0-5 cm, 5-10 cm c 10-20 cm, e a manta orgânica ao longo de uma toposseqüência com solos e cobertura vegetal diversificados. Não foram verificadas diferenças estatísticas entre os componentes químicos da fração ácido fúlvico nos solos estudados.

Características de adsorção de fósforo em alguns solos da Amazônia Central

Com o objetivo de determinar as características de adsorção de fósforo utilizando-se a isoterma de Langmuir, e suas relações com algumas propriedades físicas e químicas de solos, foi desenvolvido um estudo no Laboratório de Solos do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), com amostras da camada superficial (0 - 20 cm) de oito solos do Estado do Amazonas. Grande variação na capacidade máxima de adsorção (CMAP), energia de adsorção e fator capacidade de P máximo (FCPmáx) foi observado. O Plintossolo Argilúvico alumínico (FTa) foi o solo que apresentou os maiores valores de CMAP e FCPmáx e o Latossolo Amarelo1 (LAx -1) apresentou o maior valor de energia de adsorção. A CMAP variou de 0,297 a 0,888 mg P g-1 de solo, a energia de adsorção ficou na faixa de 0,230 a 0,730 L mg-1, e o FCPmáx variou de 137 a 593 mL g-1. O parâmetro FCPmáx obedeceu à seguinte ordem decrescente: Plintossolo Argilúvico alumínico > Latossolo Amarelo 1 > Latossolo Amarelo 3 > Latossolo Amarelo 6 > Latossolo Amarelo 2 > Latossolo Amarelo 4 > Argissolo Amarelo distrófico > Latossolo Amarelo 5. A CMAP e o FCPmáx correlacionaram-se positivamente com o conteúdo de argila (r = 0,948** e r = 0,962** ) e alumínio trocável (r = 0,688* e r = 0,666* ), e negativamente com a saturação de bases (r = - 0,667* e r = - 0,761*), respectivamente. A energia de adsorção apresentou correlação positiva com o conteúdo de argila (r = 0,783*) e negativa com a saturação de bases (r = - 0,775*).