Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Construções). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

[pt] Os projetos de capacidade de suporte de estacas estão baseados em dados de ensaio de campo de maneira direta ou indireta. Devido a sua praticidade, os métodos empíricos são amplamente utilizados. No Brasil os métodos de Decourt e Quaresma (1978, 1982) e de Aoki e Velloso (1975) se destacam. Este trabalho procura avaliar o uso de dados de SPT e CPT para estimativa de parâmetros geotécnicos necessários na previsão de capacidade de suporte de estacas através de métodos teóricos. São apresentadas e avaliadas formulações empíricas de estimativa de parâmetros para materiais granulares e materiais argilosos. Outro elemento importante na previsão da capacidade de suporte é o estado de tensões atuante em torno da estaca que é analisado através de considerações a respeito do coeficiente de empuxo. Finalmente, são mostrados alguns resultados de provas de carga para a análise da seleção de parâmetros e do estado de tensões, além de uma avaliação dos métodos empíricos de previsão de capacidade de suporte. / [en] The main objective of this thesis is to discuss the applicability of in-situ tests like the Standard Penetration Test (SPT) and the Cone Penetration Test (CPT) to determine directly the design parameters to predict the bearing capacity of pile foundations. In case it will be considered the use of empirical correlation to indicate the mechanical properties of the soil in terms of shear resistance, and the application of these values directly in the classic formulation based on the theory of equilibrium limit to evaluate distinctly the shaft and the base resistance of piles. Adaptations of these values will be proceeded considering aspects related with the non-linear behavior of the soil; the mechanism of load transfer and the influence of the constructive aspects.The results obtained through this new methodology will be compared with experimental results, obtained from static and dynamic load tests and also with other empiric procedures that use the results obtained from in-situ tests to evaluate directly the bearing capacity of deep foundations.

Submitted by Daniel Felipe Silva Santos null (danielfssantos@yahoo.com.br) on 2017-08-29T19:56:20Z No. of bitstreams: 1 ReconhecedorDeVeiculos2D-DBM.pdf: 3800862 bytes, checksum: 46f12ff55f4e0680833b9b1b184ad505 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T20:19:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_dfs_me_sjrp.pdf: 3800862 bytes, checksum: 46f12ff55f4e0680833b9b1b184ad505 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T20:19:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_dfs_me_sjrp.pdf: 3800862 bytes, checksum: 46f12ff55f4e0680833b9b1b184ad505 (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / Neste trabalho é proposto um método para reconhecer veículos em imagens coloridas baseado em uma rede neural Perceptron Multicamadas pré-treinada por meio de técnicas de aprendizado em profundidade, sendo uma das técnicas composta por Máquinas de Boltzmann Profundas e projeção bilinear e a outra composta por Máquinas de Boltzmann Profundas Multinomiais e projeção bilinear. A proposição deste método justifica-se pela demanda cada vez maior da área de Sistemas de Transporte Inteligentes. Para se obter um reconhecedor de veículos robusto, a proposta é utilizar o método de treinamento inferencial não-supervisionado Divergência por Contraste em conjunto com o método inferencial Campos Intermediários, para treinar múltiplas instâncias das redes profundas. Na fase de pré-treinamento local do método proposto são utilizadas projeções bilineares para reduzir o número de nós nas camadas da rede. A junção das estruturas em redes profundas treinadas separadamente forma a arquitetura final da rede neural, que passa por uma etapa de pré- treinamento global por Campos Intermediários. Na última etapa de treinamentos a rede neural Perceptron Multicamadas (MLP) é inicializada com os parâmetros pré-treinados globalmente e a partir deste ponto, inicia-se um processo de treinamento supervisionado utilizando gradiente conjugado de segunda ordem. O método proposto foi avaliado sobre a base BIT-Vehicle de imagens frontais de veículos coletadas de um ambiente de tráfego real. Os melhores resultados obtidos pelo método proposto utilizando rede profunda multinomial foram de 81, 83% de acurácia média na versão aumentada da base original e 91, 10% na versão aumentada da base combinada (Carros, Caminhões e Ônibus). Para a abordagem de redes profundas não multinomiais os melhores resultados foram de 81, 42% na versão aumentada da base original e 91, 13% na versão aumentada da base combinada. Com a aplicação da projeção bilinear, houve um decréscimo considerável nos tempos de treinamento das redes profundas multinomial e não multinomial, sendo que no melhor caso o tempo de execução do método proposto foi 5, 5 vezes menor em comparação com os tempos das redes profundas sem aplicação de projeção bilinear. / In this work it is proposed a vehicle recognition method for color images based on a Multilayer Perceptron neural network pre-trained through deep learning techniques (one technique composed by Deep Boltzmann Machines and bilinear projections and the other composed by Multinomial Deep Boltzmann Machines and bilinear projections). This proposition is justified by the increasing demand in Traffic Engineering area for the class of Intelligent Transportation Systems. In order to create a robust vehicle recognizer, the proposal is to use the inferential unsupervised training method of Contrastive Divergence together with the Mean Field inferential method, for training multiple instances of deep models. In the local pre-training phase of the proposed method, bilinear projections are used to reduce the number of nodes of the neural network. The combination of the separated trained deep models constitutes the final recognizer’s architecture, that yet will be global pre-trained through Mean Field. In the last phase of training the Multilayer Perceptron neural network is initialized with globally pre-trained parameters and from this point, a process of supervised training starts using second order conjugate gradient. The proposed method was evaluated over the BIT-Vehicle database of frontal images of vehicles collected from a real road traffic environment. The best results obtained by the proposed method that used multinomial deep models were 81.83% of mean accuracy in the augmented original database version and 91.10% in the augmented combined database version (Cars, Trucks and Buses). For the non-multinomial deep models approach, the best results were 81.42% in the augmented version of the original database and 91.13% in the augmented version of the combined database. It was also observed a significant decreasing in the training times of the multinomial deep models and non-multinomial deep models with bilinear projection application, where in the best case scenario the execution time of the proposed method was 5.5 times lower than the deep models that did not use bilinear projection.

Estuda-se o transporte de portadores de carga no interior de um isolante dotado de centros profundos de retenção de carga. Supõe-se que os portadores tenham sido depositados na superfície livre do isolante por meio de uma descarga corona rápida e que ai a densidade superficial de carga decaia exponencialmente. Para obter-se o campo elétrico E = E (x,t) no interior do isolante. Integra-se essa equação pelo método das características e obtêm-se expressões analíticas para as linhas de corrente x = x (t,te) (te, designando o tempo de saída da carga da superfície) e para o campo elétrico E = E (t,te) ao longo de cada uma das linhas. São apresentadas famílias de curvas x = x(t,te) e de E = E(t,te),. Eliminando-se graficamente te entre as duas famílias, obtem-se a família de curvas E = E(x) parametrizada em t. Usou-se planímetro para determinar a área debaixo de cada curva E = E(x), e com isso constrói-se a curva de decaimento de potencial / The transport of charge carriers in presence of bulk traps inside an insulator. It is supposed that the carriers were deposited on the surface by a pulse of charge decaying thereafter exponentially with the time. In order to find the electric fielhd electric field E(x,t), the method of characteristics is employed, taking as parameter the time te when the leaves the surface; and ththeir position X=(t,te) and the electric field E=E(x,te) are obtained. By graphicall eliminatination, curves of E(x) are obtained for various times t. A planimeter was used to find the potential at every time as a function of the time

O revestimento de níquel químico é largamente utilizado na proteção contra a corrosão de equipamentos e estruturas utilizados na exploração de petróleo em águas profundas. Apesar de ser considerado um dos revestimentos mais adequados para esta finalidade, são muitos os casos em que se verificam falhas prematuras do revestimento em serviço. Isto tem sido atribuído às diferenças nas características do revestimento decorrentes das diferenças do processo de aplicação e da natureza e preparação da superfície dos substratos a serem protegidos. Estas diferenças decorrem do fato de não existirem especificações abrangentes que definam as características necessárias do revestimento para uma garantia de qualidade. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a influência dos principais fatores sobre o desempenho dos revestimentos de níquel químico utilizando ferramentas estatísticas como: planejamento fatorial, seleção dos melhores subconjuntos de regressão, regressão múltipla e curvas de nível. Os fatores considerados neste estudo foram: tipo e estado superficial do substrato, idade do banho, teor de fósforo no revestimento, natureza e teor de contaminantes no revestimento, espessura do revestimento e tipo de tratamento térmico. A caracterização dos revestimentos de níquel químico foi realizada conforme sugerida na norma ISO 4527 e o desempenho dos revestimentos foi verificado por meio dos ensaios de exposição à névoa salina (1 536 h), exposição ao dióxido de enxofre (10 ciclos) e imersão em água do mar sintética (120 dias). Ensaios eletroquímicos (polarização linear e espectroscopia de impedância eletroquímica) foram realizados somente com o intuito de compará-los ao ensaio de exposição à névoa salina e,assim, ter um ensaio capaz de verificar revestimentos de bom desempenho em um período de tempo menor. Dentro dos intervalos estudados, verificou-se que o desempenho do revestimento de níquel químico é influenciado pelo tipo de substrato, pela espessura da camada depositada, pelo teor de fósforo, pela idade do banho, pelo tratamento térmico e pelos teores dos seguintes contaminantes: enxofre, chumbo, magnésio, cobre, ferro e manganês. A metodologia estatística adotada permitiu verificar a interação entre os fatores influenciadores, fato não considerado na literatura consultada. Além disto, foi possível constatar que os ensaios adotados nas normas internacionais atuais são adequados para verificar a qualidade dos revestimentos. Verificou-se também que os ensaios eletroquímicos, apesar de adequados para o estudo da resistência intrínseca à corrosão do revestimento de níquel químico, não se mostraram adequados para detectar a presença de porosidade que é o principal indicativo da qualidade de proteção por barreira de revestimentos catódicos como o níquel químico. Com os resultados obtidos, será possível a elaboração de uma especificação para se obter revestimentos de níquel químico com bom desempenho. / The autocatalytic nickel-phosphorus (NiP) or electroless nickel (EN) coatings are widely used to protect equipment and structures against corrosion and erosion, used in the exploitation of petroleum in deep waters. Even though NiP is considered as the most appropriate coating for this purpose, many premature failures are verified in service. This has been attributed to the differences in the characteristics of the coating due to the differences in the application processes and in the nature and preparation of the substrate surfaces. The lack of broad specifications that define the required characteristics of the good quality coating is responsible for those differences. The present work had as its objective to identify the main factors related to the NiP performance using statistical tools as: factorial design, best subset regression, multiple regression and contour diagram. The considered factors were: substrate type, substrate surface finishing, bath age, phosphorus content, thickness, heat treatment and impurities. The NiP coatings were characterized in agreement with the ISO 4527 and their performance was verified through the salt spray test (1 536 h), the Kesternish test (10 cycles) and the synthetic sea water immersion test (120 days). Electrochemical tests (linear polarization and electrochemical impedance spectroscopy) were conducted in order to compare them to the salt spray test and thus reducing the testing time. In the studied range, it was verified that the NiP performance is influenced by the following factors: substrate type, thickness coating, phosphorus content, bath age (MTO), heat treatment and the impurities: sulfur, lead, magnesium, copper, iron and manganese. It was possible to verify that the types of accelerated corrosion tests adopted in the current international standards are appropriate to verify the quality of the coatings. It was also verified that the electrochemical tests, despite being suitable to indicate the NiP intrinsic corrosion resistance, are not appropriate to verify the NiP porosity (which is the main indication of a cathodic coating quality). With the obtained results, it will be possible to establish a better specification in order to obtain NiP with good quality.

O decaimento do potencial de superfície de um isolante carregado por um pulso rápido de descarga corona é estudado supondo-se densidade finita de armadilhas profundas, o que generaliza o cálculo anterior de Rudenko. Supõe-se que uma fração da carga depositada na superfície é instantaneamente injetada, obtendo- se o potencial como função do tempo, bem como o potencial residual. O comportamento assintótico do potencial é estudado para o caso em que toda a carga da superfície é\' instantaneamente injetada. são apresentados alguns gráficos do transiente,correspondentes a particulares valores dos parâmetros que levam a expressões mais simples / The decay of the surface pontential of a sample,corona charged by a pulse, is studied. It is assumed a finite density of deep traps,and this makes our calculation a generalization of previous work by Rudenko. It is supposed that a fraction of the charge deposited on the surface moves inside the sample and the potential as a function of the time is obtained as well as the residual potential. The asymptotic behavior of the potential is also obtained when alI the charge is injected. Those transients leading to simples mathematical expressions are shown in graphs

O objetivo do trabalho é mostrar através de um modelo numérico a importância da consideração da interação estrutura - solo na análise global da estrutura. No modelo de estrutura tridimensional utilizado é considerada a contribuição da rigidez transversal à flexão das lajes, a existência de excentricidades das vigas em relação aos pilares e a hipótese de diafragma rígido no plano horizontal de cada pavimento. Serão consideradas fundações profundas em estacas verticais submetidos à carga de compressão axial ligadas ao bloco suposto rígido, nas quais o efeito de grupo de estacas imersas no solo é calculado considerando a continuidade do solo. A análise da interação do sistema solo – estrutura será feito através dos ajustes das rigidezes de fundações pelo processo iterativo até que ocorra uma certa convergência nos recalques ou nas reações. Com isso, procura-se mostrar que a análise integrada da estrutura e o solo possibilita uma melhor estimativa dos recalques diferenciais e reações nos apoios, assim como a redistribuição dos esforços nos elementos estruturais com o comportamento mais real da interdependência dos esforços entre a estrutura e o solo / The main aim of this work is to use a numerical model for soil – structure interaction and the importance of their consideration in a global structural analysis. For the structure the model considers the contribution of transverse bending stiffness of slabs, the exccentricy of beams in relation to the pile, and the hypothesis of rigid diaphragms in the plane of the slabs. Primary attention is placed on vertically loaded pile under rigid pile cap in which the influence of pile groups imerse in the soil is calculated considering the soil continuity. The analysis of soil – structure interaction is done in an iterative process by adjusting the stiffness of the foundation until a certain preestablished convergence of calculated settlements or load reactions are obtained. In this manner it’s shown that the integrated analysis of the structure and soil medium leads to better results of differential settlements and load reactions of the supports. In the same manner, this analysis procedure leads to a better estimate of the internal forces in the structural elements, showing a more realistic behaviour of interdependence betwen the strucutre and the soil medium