Inundações Urbanas - Desafios ao Ordenamento do Território - O

Pela sua posição geográfica e particulares condições climáticas, devidas à sua inserção na faixa saheliana com caraterísticas de marcada aridez, Cabo Verde é um arquipélago com condições naturais adversas, pautado principalmente pela seca prolongada. Muitas vezes esta conjuntura é interpolada por curtos períodos de fortes chuvadas que podem originar cheias e inundações nos principais centros urbanos. Os eventos ocorridos revelam consequências graves, desde prejuízos na agricultura, perda de animais, destruição de infra-estruturas, perda de bens materiais e, mesmo, vítimas humanas mortais. Este estudo tem como objetivos principais: (i) perceber os problemas e desafios que se colocam à cidade da Praia (maior centro urbano do país, com forte crescimento e expansão urbana) perante situações de inundação; (ii) contribuir para o maior conhecimento das causas e consequências dessas inundações; (iii) definir quais as áreas de maior suscetibilidade às cheias e quais as que possuem um maior risco potencial. Optou-se por uma metodologia integrada, através do levantamento bibliográfico, cartográfico, numérico e percetivo (com base em entrevistas e inquéritos). Para o estudo das bacias hidrográficas foram calculados índices morfométricos, definidas classes de permeabilidade do substrato geológico e aplicado o método multicritério de Reis (2011) para a definição das áreas suscetíveis às cheias. Analisaram-se as precipitações máximas diárias anuais e respetivos períodos de retorno, com a aplicação do método de Gumbel. A análise de notícias de jornais, referentes ao período compreendido entre 1980 e 2011, foi fundamental para o conhecimento da distribuição espácio-temporal dos eventos perigosos de inundação em Cabo Verde e na cidade da Praia. Os resultados obtidos revelam um significativo grau de suscetibilidade às cheias na cidade da Praia. As áreas de maior risco potencial às inundações encontram-se no setor central da cidade, resultante da conjugação da convergência do escoamento das três ribeiras principais, da elevada densidade populacional e de construção desordenada nos leitos de cheia e nas áreas deprimidas, onde se acumulam as águas.

Controlo de segurança de barragens, Utilização de Métodos de Retroanálise na identificação de parâmetros relativos a propriedades dos materiais

A água é um factor fundamental na vida das comunidades, como elemento vital, mas também como factor de produção essencial na irrigação dos terrenos e no fabrico de utensílios e de materiais de construção. Por outro lado, os cursos de água, na medida em que são obstáculos naturais, por vezes de difícil transposição, têm grande importância na defesa das comunidades e, como vias privilegiadas de comunicação, contribuem significativamente para o desenvolvimento económico dos países (Castro: 1998). A utilização da água para abastecimento das populações ou para aplicações agrícolas ou industriais exige a construção de diversos tipos de obras, como barragens para formação de albufeiras, sistemas de captação, de transporte e de tratamento de águas, etc... Em regra, estas obras surgem integradas em sistemas complexos, frequentemente de fins múltiplos, designados de aproveitamentos hidráulicos. É neste contexto que surge a construção de barragens.

Pré-fabrica de edifícios com solução em lajes de vigotas treliçadas pré-fabricadas

Este trabalho pretende efectuar, numa primeira fase, uma análise descritiva e interpretativa relactiva a pré-fabricação de edifícios e apresentar, numa segunda fase, as principais soluções resultantes da utilização de lajes de vigotas treliçadas pré-fabricadas. Inicialmente é feito um enquadramento histórico, seguido da apresentação dos principais elementos estruturais pré-fabricados em betão armado e as possivéis soluções para a ligação entre os mesmos. Numa outra fase é analisada as principais disposições regulamentares, com enfâse aos eurocódigos 2 e 8 (EC2 e EC8), descrevendo quer os modelos de cálculo como os critérios de dimensionamento referidos nos mesmos regulamentos. É apresentada as principais soluções resultantes da aplicação de lajes de vigotas treliçadas pré-fabricadas a um caso prático, onde foram considerados os principais elementos estruturais pré-fabricados e as ligações entre os mesmos. Por fim, apresentam-se as principais conclusões relactivas a pré-fabricação de edifícios referidas nesse trabalho.

Corrosão das Armaduras em Betão Armado: Influência dos Agentes Cloretos da Carbonatação nas edificações de Cabo Verde

No mundo globalizado em que vivemos, o betão é um material utilizado em larga escala no mundo inteiro. Observa-se que nas diversas estruturas que fazem parte do quotidiano da população, sejam nos grandes centros urbanos, no meio rural, indústrias, estruturas públicas, vias de comunicação, portos e aeroportos; deparamos com a grande maioria das construções executadas em betão armado em condições degradantes. Os consumidores da construção civil, públicos e privados têm sofrido com a ausência de durabilidade das estruturas de betão armado. Edifícios comerciais, industriais e residenciais, de pequeno e grande porte, obras hidráulicas, no país e em todo mundo, com alguns anos de vida, podem apresentar manifestações patológicas relacionadas com uma ou mais formas de deterioração do betão armado sendo a corrosão das armaduras a mais predominante e preocupante. Salienta-se que a maioria das empresas não possui um plano de inspecção e manutenção preventiva e correctiva, as atenções são voltadas para as estruturas em betão somente quando se encontram falhas graves, e que colocam vidas humanas em risco.

Técnicas de Proteção e Reparação de Estruturas de Betão Armado contra a Oxidação Causadas pela Água do Mar Estudo de Caso – Residencial Áustria – Calheta São Miguel

A degradação de estruturas de betão armado em larga escala, seja nos grandes centros urbanos, no meio rural, industrial, nas proximidades ou não dos ambientes marítimos, atualmente, deixa observar problemas patológicos relacionados com a oxidação e a degradação do betão. Muitas vezes esses problemas aparecem de uma forma precoce, cuja recuperação envolve custos elevados, outras vezes é de tal forma que se torna difícil a sua recuperação. Nesta óptica, a aplicação de técnicas de intervenção inovadoras e destinadas a solucionar estes problemas tem cada vez mais uma importância primordial. Baseando na Norma Europeia EN 1504 (2004), por ainda não existir uma Norma Caboverdiana, pretende-se fazer um estudo da aplicação das técnicas, bem como dos métodos de intervenção a elas associadas. A alternativa de intervenção para o edifício em estudo é apresentada como proposta, por forma a melhorar o entendimento sobre a aplicabilidade das técnicas de proteção e de reparação. As escolhas dessas técnicas baseiam-se na visita de inspeção visual, levantamento fotográfico e realização de ensaios para o diagnóstico. O LEC (Laboratório de Engenharia Civil), foi o colaborador para a realização dos ensaios.

Estudo dos betões utilizados na materialização do Muro-Cortina e dos Caixotões da obra “Expansão e Modernização do Porto da Praia – Fase 2”

Nos últimos anos, tem-se verificado uma grande preocupação por parte dos profissionais da construção civil em relação ao fraco desempenho das estruturas de betão. Estudos apontam que uma das causas é a má qualidade do betão. Por isso, a maioria das evoluções registadas neste material esteja ligada à qualidade e durabilidade. Cada vez mais, pretende-se construir estruturas de betão com qualidade e que sejam duráveis, por isso, a composição e as técnicas de produção do betão tem merecido uma importância crescente para atingir tal fim, uma vez que, elas influenciam directamente a qualidade e durabilidade do betão e, consequentemente, das estruturas. Neste trabalho, fala-se do betão como um material de construção de grande relevância e importância no ramo da construção civil. Primeiramente, se debruça sobre os conceitos básicos relacionado ao assunto em questão, em seguida são apresentados fundamentos que evidenciam a sua importância no sector da construção civil e lhe asseguram como um dos materiais mais utilizados na construção. São descritas as suas características, propriedades, factores que influenciam a sua qualidade e alguns princípios a ter em conta quando se pretende atingir a sua qualidade. Por último, foi realizado um estudo prático sobre os betões utilizados na obra “Expansão e Modernização do porto da Praia – Fase 2”, mais concretamente, os betões utilizados na execução do Muro cortina e dos Caixotões, desde da sua composição até ao processo de produção e colocação do betão em obra. Os resultados do estudo são apresentados e analisados sendo retiradas algumas considerações finais. Segundo Eng. Jorge Patos, citado por Martins, A. (2011), falar ou escrever sobre a temática do betão significa abordar um assunto sobre o qual por mais que se saiba e estude, mais fica por saber e investigar.

Estudo dos betões utilizados na materialização do Muro-Cortina e dos Caixotões da obra “Expansão e Modernização do Porto da Praia – Fase 2”

Nos últimos anos, tem-se verificado uma grande preocupação por parte dos profissionais da construção civil em relação ao fraco desempenho das estruturas de betão. Estudos apontam que uma das causas é a má qualidade do betão. Por isso, a maioria das evoluções registadas neste material esteja ligada à qualidade e durabilidade. Cada vez mais, pretende-se construir estruturas de betão com qualidade e que sejam duráveis, por isso, a composição e as técnicas de produção do betão tem merecido uma importância crescente para atingir tal fim, uma vez que, elas influenciam directamente a qualidade e durabilidade do betão e, consequentemente, das estruturas. Neste trabalho, fala-se do betão como um material de construção de grande relevância e importância no ramo da construção civil. Primeiramente, se debruça sobre os conceitos básicos relacionado ao assunto em questão, em seguida são apresentados fundamentos que evidenciam a sua importância no sector da construção civil e lhe asseguram como um dos materiais mais utilizados na construção. São descritas as suas características, propriedades, factores que influenciam a sua qualidade e alguns princípios a ter em conta quando se pretende atingir a sua qualidade. Por último, foi realizado um estudo prático sobre os betões utilizados na obra “Expansão e Modernização do porto da Praia – Fase 2”, mais concretamente, os betões utilizados na execução do Muro cortina e dos Caixotões, desde da sua composição até ao processo de produção e colocação do betão em obra. Os resultados do estudo são apresentados e analisados sendo retiradas algumas considerações finais. Segundo Eng. Jorge Patos, citado por Martins, A. (2011), falar ou escrever sobre a temática do betão significa abordar um assunto sobre o qual por mais que se saiba e estude, mais fica por saber e investigar.

Recalques provenientes dos elementos das fundações rasas Patologia das Estruturas Provenientes dos Recalques das Fundações dos edifícios

O objetivo do presente trabalho é abordar a importância da identificação e conhecimento das causas de patologias tipo fissuras, trincas e rachaduras provocadas por recalque diferencial provenientes de fundação rasas. A pesquisa teve como base, uma revisão bibliográfica completa sobre o aparecimento de fissuras e trincas em edificações, tendo como origem as deformações do solo e indução de tensões de tracção nos componentes da edificação. Nessa revisão são analisadas as principais causas do aparecimento de recalques diferenciais nos solos e como estes recalques induzem o aparecimento de danos nas edificações. Para um melhor entendimento das manifestações patológicas é feito adicionalmente um estudo sobre os principais tipos de fundações presentes na construção civil e a indicação de sua utilização. São estudados ainda, algumas teorias da mecânica dos solos, a sua interacção com a estrutura, destacando a importância do projectista das fundações e a diferença entre ele e o projectista de estrutura. O trabalho apresenta também um estudo de caso, envolvendo dois edifícios, em que o primeiro é denominado de edifício A, portanto o edifício lesado, e o segundo edifício, denominado de B, construído posteriormente tido, como o responsável pelos danos causados em A. Com a comparação da revisão bibliográfica efectuada e o estudo de caso, puderam ser estabelecidas conclusões sobre os danos ocorridos e suas causas. Por fim, o trabalho analisa aimportância do conhecimento das causas dos danos para um correcto apuramento de responsabilidades e, no caso da perícia judicial, ajudar na interpretação dos problemas ocorridos no edifício A, durante a construção do edifício B.

Modelação cinética da conversão do furfural utilizando catalisadores multifuncionais

A utilização da biomassa como fonte de matéria-prima renovável para a obtenção de biocombustíveis e produtos de consumo pode reduzir os riscos geopolíticos e de segurança energética. As hemiceluloses – um dos principais componentes da biomassa vegetal - são convertidas industrialmente em furfural (Fur) que tem uma vasta gama de aplicações, sendo, por isso, considerado um dos compostos químicos renováveis de base mais importantes para biorefinarias. Este trabalho está relacionado com a valorização química do Fur, inserindo-se no conceito da Biorefinaria e nos objetivos de investigação do laboratório associado CICECO. Foi investigada a conversão catalítica do Fur em determinados bio-produtos de interesse para diversos setores da indústria química. Em particular, alquilfurfuril éteres, ésteres alquil-4-oxopentanoato, 5-metil-2-furanonas, ácido levulínico e gama-valerolactona são importantes para a produção de bio-aditivos para combustíveis, bio-polímeros, agroquímicos, aromas e fragrâncias, solventes, etc. A conversão do Fur nos bio-produtos envolve mecanismos reacionais complexos e requer o uso de catalisadores ácidos e de redução. A realização das múltiplas etapas num único reator é importante em termos de intensificação de processos. Neste trabalho, investigou-se a conversão do Fur em bio-produtos, num reator descontínuo fechado, a 120 ºC, utilizando catalisadores multifuncionais nanocristalinos do tipo zeólito beta contendo centros ativos de zircónio (Zr) e alumínio (Al). Com base numa revisão bibliográfica, propuseram-se dois modelos cinéticos pseudo-homogéneos para a conversão do Fur. Os modelos foram testados por ajuste das equações diferenciais ordinárias, representativas dos balanços às espécies reativas num reator descontínuo isotérmico, aos resultados experimentais de concentração versus tempo do Fur e cada um dos bio-produtos. Os estudos cinéticos foram combinados com os de caracterização dos catalisadores no estudo da influência das propriedades dos materiais nos diferentes passos do mecanismo global. Os centros ácidos de Al e Zr promoveram as reações ácidas e os de Zr eram essenciais para os passos de redução. No geral, as constantes cinéticas aparentes relativas às reações ácidas desejadas aumentaram com a razão Al/Zr dos catalisadores, e as dos passos de redução aumentaram com a diminuição da razão Si/Zr. O aumento da razão Al/Zr simultaneamente promoveu as reações indesejadas, diminuindo o rendimento total dos bio-produtos.

Disponibilidade de fósforo estimada por três métodos químicos e pela atividade de duas enzimas em solos que receberam incorporação de materiais orgânicos

A disponibilidade de fósforo em amostras dos solos Aquatibia (solo aluvial) e Hoda (podzólico vermelho-amarelo eutrófico), incubados com quantidades crescentes de materiais orgânicos (palha de cevada, parte aérea de feijão-caupi, esterco de curral e lodo de esgoto), foi estimada por três métodos químicos e pela atividade das enzimas fosfatase ácida e fosfodiesterase, no Departamento de Ciências do Solo e Ambientais da Universidade da Califórnia/Riverside, de janeiro a novembro de 1985. Em estudo em casa de vegetação, a produção de matéria seca e a quantidade de P absorvida pela parte aérea de plantas de milho cultivadas nos solos que receberam os mesmos materiais orgânicos foram determinadas. A disponibilidade de P medida pela extração com água correlacionou-se, significativamente, apenas quando o esterco de curral e o lodo de esgoto foram adicionados aos solos Aquatibia e Hoda, respectivamente. A resina de troca aniônica e o Mehlich 1 foram os métodos mais indicados para determinar a disponibilidade de P para o milho quando os solos receberam quantidades crescentes dos materiais orgânicos. As altas quantidades de P extraídas pela resina de troca aniônica do solo com alta capacidade de adsorção de P indicaram que esse método foi o que melhor considerou os fatores intensidade e capacidade do solo. A atividade da enzima fosfodiesterase do solo revelou ser um bom índice para a determinação do P disponível para o milho, quando os solos receberam a adição do feijão-caupi e do esterco de curral.

Caracterização química de compostos de lixo urbano de algumas usinas brasileiras

Uma das alternativas para diminuir o volume de lixo urbano a ser descartado é a compostagem, cujo produto - o composto - é utilizado na agricultura. Esses compostos podem apresentar substâncias tóxicas ao ser humano, a exemplo dos metais pesados. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características químicas de compostos de lixo urbano de seis capitais brasileiras. Analisaram-se, também, amostras de esterco, calcário, superfosfato simples, KCl e uréia, para comparações com os compostos de lixo. Foram feitas determinações de M.O., C, N, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Mo, Zn, Fe, Al, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Ti e V. As análises foram realizadas, em 1995, nos Laboratórios do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP. Houve diferenças nos teores de nutrientes entre os compostos, provavelmente devidas aos diferentes processos de compostagem, estando alguns deles acima dos níveis toleráveis em compostos na Alemanha. Os demais elementos analisados, incluindo os metais pesados, estão dentro da faixa observada em lodo de esgoto na Inglaterra. De acordo com a legislação alemã, o Pb, Cr, Ni e o Cd estão acima dos valores toleráveis para compostos de lixo. Na maioria dos compostos analisados, os teores totais de nutrientes foram menores do que no esterco, mas a concentração dos outros elementos, incluindo metais pesados, foi mais elevada do que no esterco. Embora os teores dos elementos avaliados nos compostos sejam os totais, é necessário cautela para seu uso, até que sejam obtidos resultados seguros sobre a "disponibilidade" desses elementos para as plantas.

Formas extraíveis de ferro em solos do estado do Rio de Janeiro

No estado do Rio de Janeiro, destacam-se três feições geomorfológicas: as formações constituídas por rochas do Complexo Cristalino, expostas ou capeadas por seus produtos de alteração; os tabuleiros costeiros, compostos pelos sedimentos da Formação Barreiras, e, por último, as planícies aluvionares, que são formações quaternárias. As diferenças entre os materiais de origem e as classes de relevo e sua influência na formação dos solos têm constituído o tema principal dos estudos de genêse realizados no Rio de Janeiro. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento das formas extraíveis de ferro, Feo, Fed e Fes, e as relações entre elas em função do grau de pedogênese dos solos. Para estes solos, as formas de ferro e relações Fed/Fes e Feo/Fed expressaram variações na mineralogia do material de origem, grau de intemperismo dos solos e do material formador, ou classe de drenagem, mais do que a intensidade de pedogênese. Assim, as formas extraíveis de Fe e respectivas relações para avaliar o grau de pedogênese, nos solos do Rio de Janeiro, requerem uma interpretação conjunta das demais propriedades do solo, com ênfase para a morfologia e classes de drenagem.

Identificação de estruturas de processos multi-escala em ecossistemas marinhos utilizando ondaletas

Ecossistemas marinhos de upwelling são muito heterogêneos e apresentam uma intensa atividade de mesoescala de dimensão de dezenas de quilômetros e submesoescala que variam de centenas de metros até quilômetros dos processos físicos. A importância das estruturas dos processos físicos está na estruturação que eles exercem sob a biomassa de zooplâncton. O presente trabalho está relacionado a um estudo realizado a cabo no Norte do Sistema da Corrente de Humboldt (Peru). Utilizou-se duas variáveis, a profundidade do limite superior da zona de mínimo oxigênio (ZMO) e a biomassa de zooplâncton. É desenvolvida uma metodologia de análise baseada no uso de ondaletas para a identi cação das estruturas dos processos físicos em suas diferentes escalas. O método foi aplicado aos dados de ZMO. Estudos de simula ção mostraram que o método tem a capacidade de identi car as estruturas de interesse, tendo erro de estimação nas bordas do espectro da potência de ondaleta. A tipologia das estruturas identi cadas mostraram que existe três tipos de estruturas, estruturas maiores de mesoescala, duas estruturas pequenas de submesoescala com profundidades diferentes. Outro resultado importante foi que dentro das estruturas pequenas e mais profundas existe maior biomassa de zooplâncton, principalmente nas estruturas de downwelling.