Colaborador no GEG desde 2020, Bruno Oliveira defendeu com sucesso a sua tese de Doutoramento: “Modelação Estocástica de Morfodinâmica Fluvial”, na FEUP.
O GEG congratula o seu esforço e trabalho académico , que culmina neste grande sucesso profissional, e manifesta a vontade de continuar a ser o local certo onde o Bruno possa reforçar o seu conhecimento, sempre na busca do maior conhecimento, e da aplicação e reforço da sua experiência em projetos desafiantes. Aqui deixamos um resumo da tese de doutoramento do Bruno Oliveira, que poderão consultar na totalidade aqui.
Modelação Estocástica de Morfodinâmica Fluvial
Durante a esta dissertação de doutoramento, o conceito da modelação estocástica da morfodinâmica fluvial foi desenvolvido e sistematizado tendo em vista a sua aplicação. A morfodinâmica fluvial representa a evolução da forma do leito fluvial ao longo do tempo.
Este estudo propôs-se superar as dificuldades inerentes a este processo de modelação, particularmente no que diz respeito à sua aplicação no contexto de um ambiente fluvial real, e esse objetivo foi alcançado através da definição e da sistematização dos aspetos e metodologias conceptuais e práticas essenciais à realização da modelação estocástica da morfodinâmica fluvial numa situação real.
Os objetivos correspondentes foram:
- Primeiro, desenvolver uma aplicação estocástica de modelação numérica da morfodinâmica fluvial, com base e a par com a metodologia correspondente;
- Obtendo-se por esta via uma descrição clara das distribuições de probabilidade da evolução temporal da morfodinâmica de um rio;
- Segundo, aplicar estes resultados em análises de fiabilidade/risco dentro do contexto do correspondente caso de estudo;
- Sendo desenvolvida em simultâneo a metodologia de aplicação correspondente.
Tanto esta descrição como a metodologia em si, representam uma inovação significativa sobre o conhecimento atual.
Na área da engenharia (e particularmente no projeto de estruturas hidráulicas), a variabilidade dos diferentes parâmetros envolvidos num determinado estudo deve, na maioria das situações, ser tida em consideração, por exemplo, por meio de análises de fiabilidade /risco. Existe atualmente um crescente interesse na aplicação de metodologias probabilísticas de projeto.
O estudo utilizou um modelo numérico hidro e morfodinâmico para aproximar e representar a relação entre a morfodinâmica e as variáveis que são mais importantes para a sua definição, seja em termos da sua magnitude global como do seu respetivo padrão, ou distribuição espacial, ao longo do leito do canal.
Foram feitas melhorias e otimizações das ferramentas e métodos existentes para a modelação estocástica (da morfodinâmica fluvial) em quase todos os passos integrantes deste processo, nomeadamente:
- no tratamento de dados (com a aplicação da metodologia de pré-modelação, que se revelou capaz de reduzir a incerteza nos dados de batimetria),
- na geração dos valores das variáveis (com particular enfase na geração de séries de valores de caudais),
- na modelação estocástica propriamente dita (através do desenvolvimento da respetiva metodologia),
- na validação da modelação estocástica (através da aplicação e comparação da utilidade de diferentes abordagens de validação) e
- na aplicação dos resultados da modelação estocástica.
Para análise de risco foi selecionado o caso de um talude situado na margem de um rio, tendo-se analisado, também com base nas incertezas das variáveis envolvidas, a estabilidade do talude sobre condições normais e sobre o efeito da erosão fluvial.
Em condições normais não se observaram quaisquer falhas do talude. Ainda assim, mesmo sem produzir infraescavações, a erosão fluvial diminuiu significativamente as forças estabilizadoras do talude, produzindo probabilidades de falha significativas, no mínimo na ordem dos 1%.
Em condições normais não se observaram quaisquer falhas do talude. Ainda assim, mesmo sem produzir infraescavações, a erosão fluvial diminuiu significativamente as forças estabilizadoras do talude, produzindo probabilidades de falha significativas, no mínimo na ordem dos 1%.
Embora ainda seja expectável a necessidade de desenvolver mais profundamente alguns aspetos específicos da metodologia, nomeadamente antes que a aplicação generalizada da modelação estocástica da morfodinâmica fluvial se torne uma realidade, a clarificação dos fatores determinantes da morfodinâmica e das principais limitações e requisitos da correspondente modelação estocástica constitui assim uma fundação sólida para futuros estudos nesta área.
Bruno Oliveira licenciou-se em 2010 pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e realizou o mestrado integrado em 2012. É colaborador do GEG desde 2020 e já participou em desafiantes projetos nacionais e internacionais, no Ruanda e Arábia Saudita. Saiba mais sobre o Bruno Oliveira, aqui.