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#2 Outubro 2014

News ENGINEERING STRUCTURES FOR LIFE

Geotecnia & Geologia – o primórdio do GEG A Geotecnia e Geologia são áreas transversais a todos os projetos de engenharia nos mais diversos setores, desde os edifícios às vias ferroviárias, das rodovias aos metros, das estruturas marítimas e portos às barragens e obras hidráulicas. Sendo um dos serviços prestados pelo GEG desde o seu início, em 1987, os estudos geológicos e os projetos geotécnicos constituem hoje uma especialidade crucial no GEG, onde continua a acumular uma vastíssima e ampla experiência.

Além dos estudos e projetos que desenvolve há mais de vinte cinco anos nesta área, o GEG tem vindo a apoiar o desenvolvimento de estudos aplicados e teses de mestrado, que permitam o alargamento e aprofundamento do conhecimento em áreas específicas. Numa área que está em contínuo desenvolvimento e evolução, o GEG pretende apoiar e acompanhar as investigações, promovendo ao mesmo tempo uma cultura de excelência e permanente inovação nos seus projetos.

Além de ser um suporte essencial nos projetos realizados no GEG, acompanhando e complementando as outras especialidades, a Geologia e Geotecnia no GEG fornece serviços técnicos e de consultoria altamente qualificados em determinadas áreas. Nomeadamente na prospeção, caracterização e melhoramento do terrenos, no estudo do seu comportamento e interação com intervenções e estruturas, na análise da viabilidade de empreendimentos, no controlo de erosão, de impactos e de riscos, e no desenvolvimento de projetos de estabilização de solos, de escarpas e de taludes, entre outros campos de atuação. Na área específica da Geotecnia Ferroviária o GEG tem vindo a desenvolver muitos estudos na área do reforço de aterros, sistemas de drenagem, análises de risco e estudos de viabilidade técnico-financeira.

Estação Elevatória de Hamriyah em Sharjah

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Metro de Doha, Qatar - o projeto geológico e geotécnico

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Autopista Gran Canal, México – uma geologia singular

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Nesta segunda edição do GEG News de 2014 apresentamos alguns dos principais projetos de geologia e geotecnia em que o GEG esteve envolvido nos últimos anos. A seleção de projetos apresentada abrange a diversidade em termos de setores, localização e âmbito dos trabalhos realizados pelo GEG. Por fim destacamos os projetos de IDI de desenvolvimento de teses de mestrado, com destaque para a geotecnia e o Alto Douro.

Administração

Edifício Pólo Cultural em Constantine, Argélia

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Aproveita mento Hidrelétrico de Laúca, Rio Kwanza, Angola

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Estabilização de Taludes na Linha do Douro

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Cooperação científica com Universida des | GEG Serviços & Sectores

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Geotecnia & Geologia


Estação Elevatória de Hamriyah em Sharjah – Escavações, Contenções Provisórias e Ensecadeiras Cliente GEG : Sogreah Gulf

A Estação de Hamriyah

Projeto GEG

A estação de Hamriyah, localizada junto ao porto e zona livre de Hamriyah, em Sharjah, nos Emirados Árabes Unidos, será a maior instalação elétrica do Emirado, estimada em cerca de 125 milhões de AED (dirhams dos emirados árabes). Este projeto é relativo à tomada de água do mar e dos sistemas de descarga da Estação de Hamriyah, para a geração de energia e dessalinização de água do mar.

A SEWA (Autoridade da Água e Eletricidade de Sharjah) encomendou o projeto de Concurso à Sogreah (Grupo Artelia). O âmbito dos serviços de consultoria prestados pelo GEG compreendeu a estação elevatória e incluiu:

A nova estação de elevação de água salgada envolve a construção de estruturas de admissão e de descarga, para além da própria estação de bombagem, constituída por uma única estrutura de betão armado, com uma cota de fundo 13m abaixo da superfície final. Prevê-se que a capacidade de produção de energia, quando completas todas as fases do projeto de expansão (2018), terá uma incremento face à Estação de Hamriyah para 2850 MW. No que concerne à dessalinização, em 2021, a Estação de Hamriyah terá uma capacidade de dessalinização de 140 milhões de galões de água potável por dia.

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a elaboração dos projetos de escavações, contenções provisórias e ensecadeiras necessárias à execução das obras necessárias;

modelação e revisão das paredes exteriores definitivas da estação e sistemas de fundação;

estudos e análises do uso de estacas para resistir à rotura por levantamento global (flutuação);

definição de recomendações de projeto para evitar a rotura por levantamento global, liquefação, erosão interna (piping) e levantamento hidráulico;

estudo de rebaixamento do nível freático e análise de risco na estação adjacente;

modelação e revisão das paredes exteriores definitivas da estação e fundações, incluindo uma alternativa às estacas à tração e o projeto dos muros tímpano;

risco associado para as infraestruturas e edificações envolventes;

estudo de viabilidade em relação à construção da obra com escavação em talude;

estimativa das quantidades para as estruturas permanentes revistas e respetivas fundações (aço, betão e cofragens) e medição dos trabalhos provisórios.

Geotecnia & Geologia


Metro de Doha, Qatar - o projeto geológico e geotécnico O Metro de Doha, na capital do Qatar, será um dos mais avançados sistemas de metro no mundo e tem como primordial ambição a receção do Mundial de Futebol de 2022. A rede projetada consiste em 4 linhas e está planeada para ser construída em 4 fases.

Cliente: Consórcio Construtor Andrade Gutierrez /Queiroz Galvão /Ramco Grupo de projetistas: WSP, Ferconsult and Figueiredo Ferraz

O GEG foi convidado a integrar um dos consórcios concorrentes à construção, em regime de conceção-construção, para dois dos pacotes definidos pelo Dono-de-Obra (Qatar Railways Development Company) para a primeira fase da rede (Fase 1a). Neste âmbito, o GEG, integrado numa equipa de projetistas liderada pela WSP, uma das maiores empresas de engenharia do mundo, elaborou a caracterização geológico-geotécnica de cerca de 11 quilómetros de túneis mineiros duplos, 8 estações enterradas e outras estruturas acessórias; as análises paramétricas, de acordo com o Eurocódigo 7 que suportaram o desenvolvimento dos projetos geotécnicos; as análises de diferentes metodologias construtivas como o “bottom-up” e “top-down”, o uso de ancoragens temporárias ou escoramentos; o projeto das estruturas provisórias para todas as estações enterradas, swichboxes e poços; o desenvolvimento de documentação técnica para dar suporte às decisões de consórcio e os mapas de quantidades.

Autopista Gran Canal, México – uma geologia singular

Cliente: Mota Engil México A Autopista do Gran Canal é uma autoestrada urbana, que se localiza junto ao Gran Canal, na cidade do México, entre Rio de los Remédios e a autopista México Texcoco. A nova autoestrada, tem um comprimento total de cerca de 14,5km, compreendendo no seu projeto original cerca de 5km de viaduto e seis nós de autoestrada, e procura ser a resolução para a saturação de tráfego atual nas vias existentes. O GEG é responsável pela elaboração dos estudos e projetos geológicos e geotécnicos desta autoestrada, que se tem definido desde o início como um desafio geológico-geotécnico, tanto pelas estruturas complexas, com elevadas exigências de resistência ao sismo, como pela sua geologia única e condicionante. A autoestrada está localizada numa área correspondente à Zona III, de Lacustre (Lago), de acordo com o zonamento geotécnico, estabelecido nas normas mexicanas. Os Lacustres são integrados por potentes depósitos de argila altamente compressível, separados por camadas de areia com teor de argila ou lama. As camadas de areia têm uma consistência firme a muito firme, e espessura variável entre poucos centímetros a vários metros. Os depósitos lacustres são muitas vezes cobertos à superfície por solo aluvionar, materiais secos e enchimentos artificiais. A espessura total do conjunto pode ser superior a 50 metros.

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Geotecnia & Geologia


Edifício Polo Cultural em Constantine, Argélia O Polo Cultural integrou o programa inicial da Capital da Cultura Árabe 2015. O conjunto edificado incluia três programas distintos, o Palácio da Cultura, um espaço para espetáculos diversos, uma Biblioteca e um Museu, com uma área coberta total de 50.000m3. Estes programas são abordados num único volume, que assenta numa praça comum com cerca de 4 hectares de área de implantação. Existem ainda 2 pisos enterrados de estacionamento, com uma capacidade de cerca de 2.300 lugares de parqueamento.

Vale do Bardo, Constantine

O GEG foi responsável pelo desenvolvimento de todos os projetos de engenharia, na fase de estudo prévio, com especial ênfase para o Estudo Geológico e Geotécnico, Plano de Instrumentação e Observação, projeto de estabilidade de taludes e estruturas de contenção e os projetos de estruturas, fundações e instalações hidráulicas, mecânicas e elétricas. A implantação inicial deste polo numa das encostas de Bardo, na zona norte da cidade de Constantine, era caracterizada pela considerável escavação necessária à execução dos edifícios e respetivas caves. A complexidade geológico-geotécnica, a sismicidade, o declive e potencial de escorregamento das encostas em referência e o escasso tempo de construção, constituíram fatores que condicionaram a conceção das soluções. Deste modo, foram estudadas e desenvolvidas soluções e metodologias que se coadunassem com o curto período de construção existente. São exemplo disso: o recurso a estruturas metálicas, elementos pré-fabricados, estudo da implantação dos edifícios e respetivas caves por forma a minimizar os volumes de escavação, aterro e contenções necessárias, as fundações e respetivos faseamentos construtivos.

Aproveitamento Hidroelétrico de Laúca, Rio Kwanza, Angola O Aproveitamento Hidroelétrico de Laúca (AHL) é uma obra da iniciativa do Governo de Angola, por intermédio do GAMEK – Gabinete de Aproveitamento do Médio Kwanza. O aproveitamento de Laúca está localizado no km 307,5 do rio Kwanza, cerca de 47 km a jusante do AH Capanda, próximo à localidade de N’Hangue Ya Pepe. Laúca significa “cair, queda” no dialeto kimbundo local em alusão ao promontório rochoso sobranceiro ao rio. No local de implantação do AH Laúca, o rio Kwanza desenvolve-se num vale encaixado com vertentes sub-verticais com mais de 100m de altura, e com uma queda natural de aproximadamente 100m distribuída numa extensão de 2km. O arranjo geral é composto por uma barragem de betão compactado com cilindros (BCC), com altura de 132m e 1100m de comprimento, localizada a montante das quedas naturais que forma um lago com 188km2 e um volume de 5621m3. É composto por um circuito hidráulico de geração formado pela tomada de água, túneis forçados, central principal em caverna subterrânea e túneis de restituição na margem direita. A potência instalada total é de 2.069,5MW, sendo 2.004MW da Central Principal e 65,5 MW da Central Ecológica. O projeto de Laúca teve o seu início em obra em 2012, estando previsto o início da geração de energia elétrica em 2017. Os projetos deste empreendimento foram desenvolvidos pela INTERTECHNE Consultores, S.A. para a construtura ODEBRECHT ANGOLA – Construções e Projetos de Energia, S.A. A INTERTECHNE tem em obra um corpo de técnicos, designado por Grupo de Engenharia Residente (GER), que tem por missão servir de interface entre a construção e a equipa de projeto, sendo responsável pelo acompanhamento e definição de soluções técnicas em obra. O GEG participa nesta obra com a presença de um conjunto de diversos geólogos no GER, desenvolvendo atividades de geologia e geotecnia, designadamente o acompanhamento da prospeção geológico-geotécnica, incluindo sondagens, ensaios de campo e ensaios laboratoriais de solos e rochas; a cartografia; o apoio e recomendação na definição de tratamentos geotécnicos nas frentes de obra e ainda o aconselhamento técnico sobre questões de natureza geológico-geotécnica.

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Estabilização de Taludes na Linha do Douro OFM - Estabilização de Talude Pk 142+500 da Linha do Douro A 25 de dezembro de 2009 ocorreu a rotura de uma encosta rochosa na linha ferroviária do Douro (uma das mais carismáticas linhas ferroviárias de Portugal, que liga o Porto ao Pocinho no norte de Portugal), junto à estação do Tua, mais precisamente ao quilómetro 142+500. A rotura deveu-se ao colapso considerável de um conjunto de blocos graníticos de grandes dimensões. Este incidente teve um grande impacto no próprio corredor ferroviário, de tal forma que a operação de linha teve que ser interrompida durante um período de 3 meses. Durante este período foi necessário não só remover a grande quantidade de blocos provenientes do escorregamento depositados na linha, para repor a circulação, mas, principalmente, para garantir a segurança global, estabilizar a extensa e imponente escarpa sobranceira à linha. Sabendo que o GEG tem uma enorme experiência neste tipo de atividades, acrescido do fato de o GEG ter experiência recente em vários trabalhos de estabilização nesta área, a entidade executante OFM solicitou ao GEG para desenvolver o projeto de estabilização, a fim de assegurar a segurança do corredor ferroviário para potenciais situações similares no futuro. O conjunto de medidas de estabilização que foram implementadas, entre outras soluções, são referentes à remoção de blocos instáveis​​, pregagem e recalçamento de blocos, redes metálicas pregadas para a proteção contra a queda de blocos, redes de cados, barreiras dinâmicas, sistemas de drenagem superficial e profunda.

Cliente: OFM

Estradas de Portugal - Estabilização da Encosta contígua à EN 222 ao km 132+200 A EN222 é uma estrada nacional que atravessa a importante região do Alto Douro Vinhateiro classificado Património Mundial da UNESCO. A 27 de fevereiro de 2010 ocorreu a rotura parcial de um muro de contenção em alvenaria xisto, que suportava uma encosta vitivinícola sobranceira à via rodoviária, e vários escorregamentos ao longo da encosta. Devido a esta ocorrência, as Estradas de Portugal solicitaram ao GEG que desenvolvesse um estudo para avaliar as causas dos incidentes e o desenvolvimento de um projeto de estabilização. Atendendo à especificidade da região de atuação, as soluções propostas tiveram que ser compatibilizadas com as condicionantes patrimoniais e paisagísticas desta região protegida. O estudo concluiu que os incidentes ocorridos estão diretamente relacionados com os períodos de precipitação registados nos dias que antecederem o colapso, uma vez que estes aumentaram o teor em água do solo e consequentemente diminuíram a resistência ao corte dos materiais constituintes dos aterros. As principais soluções implementadas foram uma contenção ancorada ao nível da plataforma rodoviária, fundada em microestacas, cuidadosamente enquadrada com um revestimento igual aos tradicionais muros de xisto, e um apurado sistema de drenagem em toda a encosta.

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Cliente: EP

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Cooperação científica com Universidades As iniciativas de Investigação & Desenvolvimento (I&D) promovidas ou participadas pelo GEG demonstram uma elevada capacidade de cooperação científica à escala internacional. O objetivo destas relações de cooperação é o de participar no desenvolvimento de soluções de engenharia civil, na prevenção de riscos ou numa gestão de projetos mais eficiente e inovadora, à altura dos múltiplos desafios do nosso tempo: a sustentabilidade ambiental e energética das intervenções, a competitividade económica dos investimentos, o bem-estar dos utilizadores e a minimização dos riscos naturais e tecnológicos. Os principais domínios científicos em que o GEG tem realizado uma aposta ao nível da investigação são a ferrovia de alta velocidade; a dinâmica de pontes, viadutos e edifícios; o comportamento micro dinâmico de edifícios sensíveis; a geotecnia de túneis e a geotecnia de linhas férreas; a estabilização de taludes; a análise de riscos; a gestão de projetos e o desenvolvimento de soluções sustentáveis de engenharia. Na ligação privilegiada ao mundo universitário e científico que cultiva, em Portugal e no estrangeiro, o GEG associa-se a iniciativas de instituições, programas e estudos globais de IDI, nomeadamente de cooperação em rede com prestigiadas universidades e institutos tecnológicos e científicos, em Portugal, Espanha, Inglaterra, Áustria e Suíça (na Europa); Argélia e Líbia (em África), e nos EUA, através do programa "MIT Portugal“. Apesar disso, a relação por excelência acontece com a Universidade do Porto no apoio ao desenvolvimento de teses de mestrado. Geotecnia & Geologia no Alto Douro A economia associada à produção do Vinho do Porto tem um peso cada vez maior na região do Alto Douro. Este setor procura atualmente a cooperação de engenharia geotécnica na procura de soluções que maximizem a rentabilidade do seu negócio. Neste sentido e com ênfase para a área da Geotecnia, o GEG tem desafiado e acompanhado várias teses de mestrado da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. O âmbito destas teses abrange o estudo e caracterização dos materiais constituintes dos aterros característicos das encostas vitivinícolas, e posteriores análises de estabilidade, por forma a determinar a configuração ótima para os patamares (potenciando o maior número de pés de vinha por hectare e diminuindo os custos com a manutenção). Uma das componentes, de extrema importância, que tem sido estudada é a influência da precipitação (em períodos de inverno e verão) na estabilidade destas encostas. O GEG desenvolveu alguns projetos nestas áreas, e com o seu conhecimento e experiência, apoia a sistematização e desenvolvimento do conhecimento.

GEG Serviços & Setores

No GEG, empenhamo-nos em desenvolver as melhores soluções de engenharia, à escala internacional, promovendo uma cultura de excelência e permanente inovação, nos quatro principais setores de Edifícios & Estádios, Ferrovia & Rodovia, Água & Ambiente, Portos & Obras Marítimas. Como áreas transversais e áreas específicas que integram estes setores, salientam-se a Coordenação & Supervisão, Geologia & Geotecnia, Riscos & Segurança, Pontes & Viadutos; Gestão integrada & Procurement.

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Geotecnia & Geologia

Gegnews 2 pt  
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GEG News #2 2014 - Geologia & Geotecnia

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