Obras Subterrâneas

Código:

EC0079

Sigla:

OSUB

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Geotecnia

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Geotecnia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEC	11	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	5	52,5	133

Língua de trabalho

Português e inglês
Obs.: Português e Inglês

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
As obras subterrâneas possuem especificidades próprias relativamente às restantes obras geotécnicas, sendo obras com elevada e crescente importância na geotecnia. Esta unidade curricular dota os alunos com um conjunto de ferramentas fundamentais para o projeto e execução de obras subterrâneas além de complementar a formação destes em Mecânica das Rochas.

OBJETIVOS:
Ensino das teorias e métodos que baseiam a conceção, o projeto, a construção e a observação de obras subterrâneas.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecimento: Descrever os principais conceitos relacionados com o comportamento de Obras Subterrâneas

Compreensão: Identificar os métodos de análise e dimensionamento e selecionar as soluções construtivas mais adequadas

Aplicação: Calcular e desenvolver soluções em função das características geotécnicas das obras

Avaliação e Análise: Discutir, comparar, avaliar, criticar soluções e propor soluções alternativas.

Com os conhecimentos adquiridos os estudantes adquirem um conjunto de ferramentas para atividades de projeto, construção e investigação no âmbito das obras subterrâneas.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Pré-Requisitos - Conhecimentos de Mecânica dos Solos e Geologia de Engenharia

Programa

Definições e vários conceitos de Obras Subterrâneas.
Técnicas construtivas e soluções para obras subterrâneas.
Fenomenologia da construção de túneis:
- Efeito de arco;
- Estabilidade plana;
- Efeito tridimensional e instalação do suporte;
- Efeito da frente da escavação
Alguns conceitos de Mecânica das Rochas:
- Classificação de maciços rochosos;
- A classificação GSI e o modelo de Hoek & Brown.
Cálculo de obras subterrâneas:
- Estabilidade da frente;
- Cálculo do suporte primário e definitivo;
- Estimativa dos deslocamentos;
- Uso de Métodos Numéricos;
Monitorização e Observação de obras subterrâneas.
O uso de tuneladoras na construção subterrânea.
Risco em Obras Subterrâneas: Avaliação de riscos (Risk Assessment) e gestão de risco (Risk Management).

Conteúdo Científico - 60%
Conteúdo Tecnológico - 40%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
As obras subterrâneas possuem especificidades próprias relativamente às restantes obras geotécnicas, sendo obras com elevada e crescente importância na geotecnia. Esta unidade curricular dota os estudantes com um conjunto de ferramentas fundamentais para o projeto e execução de obras subterrâneas além de complementar a formação destes em Mecânica das Rochas.

Bibliografia Obrigatória

Jorge Almeida e Sousa; Apontamentos de Obras Subterrâneas, 2017
António Topa Gomes; Apontamentos de Obras Subterrâneas, 2016

Bibliografia Complementar

U.S. Department of Transportation - Federal Highway Administration; Technical Manual for Design and Construction of Road Tunnels, 2009 (Disponível online no site da FHWA)
Pietro Lunardi; Design and Construction of Tunnels, Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-73874-9
Evert Hoek; Practical rock engineering (Disponível online em https://www.rocscience.com/education/hoeks_corner)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas e teórico-práticas. Realização de trabalhos individuais e um trabalho de grupo nas aulas teórico-práticas e fora das aulas.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
Calcular e desenvolver soluções em função das características geotécnicas das obras. Discutir, comparar, avaliar, criticar soluções e propor soluções alternativas. Com os conhecimentos adquiridos os estudantes adquirem um conjunto de ferramentas para atividades de projeto, construção e investigação no âmbito das obras subterrâneas.

Software

RS2 - Programa de Elementos Finitos para o cálculo de Obras Subterrâneas
Unwedge 4.0- Análise 3D de estabilidade de blocos em escavações

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Trabalho escrito	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	25,00
Estudo autónomo	20,00
Frequência das aulas	45,00
Total:	90,00

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

70% - Exame Final

30% - Trabalhos individuais e trabalhos de grupo

Melhoria de classificação

Exame de Recurso - Cotação 100%

Observações

Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 4 horas/semana