Aplicação de Geossintéticos em Engenharia Civil

Ocorrência: 2015/2016 - 1S

Ciclos de Estudo/Cursos

A ficha foi alterada no dia 2015-09-17.

Campos alterados: Fórmula de cálculo da classificação final, Avaliação especial, Componentes de Avaliação e Ocupação, Observações Bibliográficas, Melhoria de classificação

Língua de trabalho

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO
A utilização crescente de geossintéticos em substituição dos materiais naturais em obras de engenharia civil, associada ao baixo custo destes materiais, à facilidade da sua aplicação e à contribuição para a redução do impacte ambiental torna imprescindível a abordagem das técnicas de dimensionamento, de aplicação e de controlo de qualidade destes materiais em diferentes tipos de obras de engenharia civil.

OBJETIVOS
Com esta disciplina pretende-se dar informação acerca dos materiais poliméricos correntemente designados por geossintéticos.
Assim, é objetivo da disciplina fornecer conhecimentos acerca:
- dos polímeros constituintes e das estruturas dos geossintéticos;
- das funções que estes materiais podem exercer em obras de Engenharia Civil e das propriedades associadas ao conveniente desempenho dessas funções;
- dos ensaios a realizar sobre estes materiais;
- das metodologias de dimensionamento para cada função que os geossintéticos podem exercer;
- dos procedimentos construtivos.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS
- conhecimentos nucleares de engenharia (Ciênc. Eng.)
- conhecimentos avançados de engenharia (aplicações)
- pensamento e resolução de problemas de engenharia
- experimentação e descoberta do conhecimento
- conhecimentos avançados de engenharia
- aptidões e atitudes pessoais
- contexto externo e social
- conceção e engenharia de sistemas
- projeto

Modo de trabalho

Programa

1. Polímeros Constituintes e Estruturas
1.1 Polímeros constituintes e aditivos
1.2 Processos de fabrico e diferentes estruturas decorrentes das metodologias de fabrico.
1.3 Funções que os geossintéticos podem exercer em substituição dos materiais naturais em obras de Engenharia Civil – Propriedades essenciais ao exercício dessas funções.
1.4 Adequação, do ponto de vista da estrutura, dos diferentes tipos de geossintéticos a cada uma das funções.
1.5 Propriedades essenciais à sobrevivência durante a instalação e à durabilidade em serviço dos materiais.

2. Normalização e Ensaios
2.1 Estado atual da normalização Europeia de geossintéticos
2.2 Ensaios de conformidade para verificação das propriedades físicas, mecânicas, hidráulicas e de durabilidade dos materiais
2.3 Ensaios de quantificação e de controlo de aplicação

3. Durabilidade dos Geossintéticos
3.1 Introdução
3.2 Danificação durante a instalação. Influência do polímero constituinte e da estrutura
3.3 Degradação por ação dos agentes atmosféricos. Influência do polímero constituinte e aditivos e da estrutura
3.4 Degradação por termo-oxidação, hidrólise e por ação de soluções ácidas e alcalinas. Influência do polímero constituinte e aditivos e da estrutura
3.5 Degradação microbiológica. Influência do polímero constituinte e aditivos e da estrutura

4. Obras Hidráulicas
4.1 Funções principais – separação, filtragem e drenagem
4.2 Metodologias de dimensionamento. Definição dos valores limites das propriedades
4.3 Procedimentos construtivos

5. Obras Viárias
5.1 Funções principais – separação, filtragem, drenagem e reforço por ação mecânica de membrana
5.2 Reforço de vias pavimentadas e não pavimentadas
5.2.1 Modos de rotura
5.3 Metodologias de dimensionamento. Definição dos valores limites das propriedades
5.4 Procedimentos construtivos

6. Sistemas de controlo de erosão
6.1 Tipos de sistemas de controlo de erosão
6.2 Funções principais – separação, filtragem e proteção
6.3 Metodologias de dimensionamento. Definição dos valores limites das propriedades
6.4 Procedimentos construtivos

7. Obras Geotécnicas
7.1 Funções principais – separação, filtragem, drenagem, proteção, reforço de tração e estanqueidade
7.2 Comportamento mecânico, a curto e a longo prazo, dos geossintéticos. Papel do polímero constituinte e da estrutura
7.3 Sistemas de solo reforçado com geossintéticos
7.3.1 Interação solo-geossintético
7.3.2 Reforço de bases de aterros
7.3.2.1 Modos de rotura
7.3.2.2 Metodologias de dimensionamento. Estabilidade externa e estabilidade interna. Definição dos valores limites das propriedades
7.3.2.3 Procedimentos construtivos
7.3.3 Reforço de muros e taludes
7.3.3.1 Modos de rotura
7.3.3.2 Metodologias de dimensionamento. Estabilidade externa e estabilidade interna. Definição dos valores limites das propriedades
7.3.3.3 Procedimentos construtivos
7.4 Sistemas de impermeabilização
7.4.1 Tipos de sistemas de impermeabilização - Constituição
7.4.2 Modos de rotura
7.4.3 Metodologias de dimensionamento. Definição dos valores limites das propriedades
7.4.4 Procedimentos construtivos
7.4.5 Procedimentos de controlo de aplicação

DISTRIBUIÇÃO ESTIMADA
Conteúdo Científico 40%;
Conteúdo tecnológico: 60%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
A utilização crescente de geossintéticos em substituição dos materiais naturais em obras de engenharia civil, associada ao baixo custo destes materiais, à facilidade da sua aplicação e à contribuição para a redução do impacte ambiental torna imprescindível a abordagem das técnicas de dimensionamento, de aplicação e de controlo de qualidade destes materiais em diferentes tipos de obras de engenharia civil.

Observações Bibliográficas

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Procurar-se-á um paralelismo entre as matérias versadas nas aulas teóricas e as aplicações feitas nas aulas teórico-práticas/práticas, por forma a que a interrelação da teoria com a prática seja mais facilmente assimilada pelos alunos. Por outro lado, utilizar-se-á a projeção de slides e de filmes de casos reais de utilização dos materiais versados, esclarecedores e demonstrativos da aplicação das matérias versadas na disciplina no exercício da atividade profissional de engenheiros civis.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
As metodologias de ensino usadas permitem a abordagem dos temas essenciais associados à aplicação de geossintéticos em engenharia civil, a análise, discussão e interpretação crítica das soluções, evidenciando-se as potencialidades de comunicação escrita, formulação de problemas, aplicação de conhecimentos e verificação regulamentar.

Palavras Chave

Tipo de avaliação

Componentes de Avaliação

Componentes de Ocupação

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do MIEC. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é definida com base numa avaliação distribuída, que consiste num Trabalho Laboratorial obrigatório (inclui redação de um relatório escrito), realizado maioritariamente durante as aulas práticas.

A classificação final, CF, resulta da seguinte fórmula de cálculo:

CF = max {CT ; EF}

onde,

CT = PA  x TRL + PF x EF

TRL – classificação atribuida ao trabalho laboratorial e respectivo relatório;
EF – classificação do exame final a realizar nas Épocas Normal e/ou de Recurso.

Às classificações TRL e EF estão associados os seguintes pesos:

PA = (25%)
PF = (75%)

Todas as componentes de avaliação são expressas na escala de 0 a 20 valores.

NOTA 1: Todos os estudantes inscritos na unidade curricular são classificados de acordo com este método.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Trabalhadores estudantes que manifestem dificuldade em participar nas aulas de realização de ensaios de geossintéticos (Trabalho laboratorial) poderão realizar uma prova com seis questões sobre esses ensaios.

REGRAS ESPECIAIS PARA ESTUDANTES EM MOBILIDADE:
Domínio da Língua Portuguesa e/ou Inglesa; Frequência de unidades curriculares de graduação introdutórias à temática científica versada na presente unidade curricular.

Melhoria de classificação

Exame escrito classificado de 0 a 20 valores.

Observações

CONHECIMENTOS PRÉVIOS: Idealmente as UCs de Materiais de Construção e de Mecânica dos Solos