Modelação Numérica de Obras Geotécnicas

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

Métodos de Ensino

Aulas teórico-práticas procurando conciliar, equilibradamente, a exposição teórica dos conceitos, dos princípios e das teorias correspondentes às matérias a estudar, com a resolução de alguns exercícios práticos simples, que concretizem o interesse prático das matérias versadas, ajudem a melhor as entenderem e exemplifiquem a sua aplicação a situações reais. Nas aulas procurar-se-á, ainda, recorrendo a programas comerciais, realizar estudos paramétricos visando aferir o peso relativo de alguns fatores na qualidade e custo da solução encontrada.

Resultados de Aprendizagem

O objetivo principal desta unidade curricular é o de transmitir ao estudante os fundamentos associados à análise numérica de estruturas geotécnicas, devendo ele, após completar a unidade curricular, dominar as bases teóricas do método dos elementos finitos, compreender as suas potencialidades e a sua importância no projeto geotécnico, as suas limitações e os seus perigos e, ainda, ser capaz de o aplicar devidamente a diversos problemas geotécnicos reais.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Análises geotécnicas: objetivos; formulação matemática; idealização geométrica; métodos de análise.

2. Método dos elementos finitos: discretização; matrizes características dos elementos - análise estrutural, percolação; agrupamento do sistema de equações e sua resolução; cálculo das grandezas derivadas; funções de forma e integração numérica.

3. Modelação dos elementos estruturais e das suas interfaces com o solo: elementos de viga; elementos de junta.

4. Leis constitutivas: comportamento dos solos; tipos de modelos; determinação dos parâmetros dos materiais.

5. Análises não lineares: não linearidade material; não linearidade geométrica; consolidação acoplada.

6. Definição das condições iniciais e das solicitações: estado de tensão inicial; deslocamentos prescritos; forças concentradas; cargas distribuídas; forças de massa; aterros; escavações; pressões de água nos poros; infiltração.

7. Erros e limitações dos métodos numéricos.

8. Aplicações a algumas estruturas geotécnicas.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Projecto: 30.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

Guidelines for the use of advanced numerical analysis. Editors: David Potts, Kennet Axelsson, Lars Grand, Helmut Schweiger and Michael Long. Thomas Telford Ltd.

Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering: Theory and Application. David M Potts and Lidija Zdravkovic. Thomas Telford Ltd.