Geomecânica Computacional


Esta linha de pesquisa propõe-se o estudo do comportamento hidromecânico de solos, rochas e obras geotécnicas através de métodos analíticos e numéricos (método dos elementos finitos, método dos elementos de contorno, métodos híbridos, métodos estocásticos) e outras técnicas computacionais como redes neurais. As análises englobam comportamento estático e dinâmico de geoestruturas usando modelos constitutivos avançados do comportamento de solos e rochas.

Os principais projetos de pesquisa desenvolvidos nesta linha são:

Análises tensão- deformação de obras de terra
Liquefação estática e dinâmica de barragens de rejeitos
Comportamento cíclico de argilas
Modelos constitutivos para materiais visco-elastoplásticos
Estudos de ameaça sísmica probabilística
Fluxo de água semiturbulento em materiais porosos
Amortecimento de solos saturados sob altas frequências

Geomecânica do Petróleo


A linha de pesquisa desenvolve estudos básicos e aplicados para a indústria do petróleo, com ênfase nos aspectos geomecânicos. Estes estudos cobrem a área experimental (ensaios em pequenas amostras e em modelos), análise do comportamento de poços e reservatórios e desenvolvimento de modelos analíticos e numéricos. 

Os projetos de pesquisa desenvolvidos nesta linha são:

Estabilidade de poços em folhelhos;
Estabilidade de poços em maciços fraturados;
Construção de poços em evaporitos;
Injeção de CO2 para fins de EOR (Enhanced Oil Recovery);
Análise de geopressões em bacias sedimentares;
Efeitos geomecânicos em reservatórios;
Estudos numéricos e experimentais de processos de produção de areia/sólidos em rochas produtoras de óleo;
Comportamento de reservatórios complexos.

Geotecnia Ambiental

Nesta linha de pesquisa são desenvolvidos estudos básicos, multidisciplinares, visando ao entendimento de mecanismos de movimentos de massas terrosas e de transporte de fluidos pelo subsolo. Desenvolvem-se também estudos básicos e aplicados associados à disposição de resíduos sólidos urbanos e industriais e à disposição de resíduos/rejeitos de mineração; à recuperação de áreas degradadas por movimentos de massa e contaminadas por substâncias orgânicas e inorgânicas, e à prevenção ou minimização de acidentes geoambientais e danos ao meio ambiente sócio-físico. Para a implementação destes estudos são desenvolvidos modelos analítico-numéricos, ferramentas experimentais de campo e laboratório e técnicas de instrumentação e monitoramento geo-ambiental, bem como são realizadas análises de risco e de casos históricos. 


Os projetos de pesquisa desenvolvidos nesta linha são: 

Desenvolvimento de procedimentos experimentais de campo e laboratório para a determinação de características tensão-deformação e de propriedades mecânicas e hidráulicas de meios não saturados, com ênfase em solos tropicais (solos residuais e coluvionares; solos colapsíveis e expansivos) e resíduos de diferentes origens;
Desenvolvimento de procedimentos experimentais para a determinação de características bio-físico-químicas associadas a processos de evolução de perfis de intemperismo em solos residuais e de transporte de contaminantes pelo subsolo e águas subterrâneas;
Estudo e desenvolvimento de técnicas de instrumentação e monitoramento de solos e resíduos visando avaliar o comportamento de tais materiais em presença de diferentes problemas geo-ambientais e a implementação de técnicas de recuperação de áreas degradadas por movimentos de massa ou contaminadas por substâncias orgânicas ou inorgânicas, dissolvidas ou não na água subterrânea;
Desenvolvimento de sistemas de monitoramento visando o estudo da interação solo-clima vegetação em diferentes problemas geo-ambientais e estudos associados à geração de biogás e/ou efluentes tóxicos em aterros/pilhas de resíduos de diferentes origens;
Desenvolvimento de procedimentos numéricos para análise de processos de infiltração de água e/ou contaminantes em meios geológicos e resíduos de diferentes origens;
Estudos de processos de biodegradação de contaminantes orgânicos em solos tropicais;
Estudo do comportamento de sistemas de cobertura de aterros/pilhas de disposição de resíduos sólidos;
Desenvolvimento de procedimentos numéricos para análise da mobilidade de contaminantes em meios geológicos;
Estudos de efeitos biogeoquímicos de processos de sequestro de CO2 em meios geológicos e de CH4/CO2 em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos;
Estudos sobre a reutilização de resíduos e rejeitos de diferentes origens em diferentes obras geotécnicas;
Desenvolvimento de ferramentas computacionais para avaliação da susceptibilidade de ocorrências de danos e/ou análises de riscos associados a eventos geo-ambientais;
Remediação de solos contaminados por dessorção térmica;
Recuperação de áreas degradadas;
Monitoramento do armazenamento geológico de CO2 em meios geológicos.

Geotecnia Experimental

A linha de pesquisa trata de estudos experimentais no campo e no laboratório sobre o comportamento mecânico e hidráulico de solos naturais, solos reforçados e pavimentos. Esta linha inclui também o desenvolvimento de novos equipamentos e instrumentação para ensaios,além do monitoramento e avaliação de obras geotécnicas durante e após a construção. 


Os principais projetos de pesquisa desenvolvidos nesta linha são: 

  • Desenvolvimento e análise do comportamento de novos materiais geotécnicos através de técnicas de reforço e inserção de materiais alternativos; 
  • Desenvolvimento de novos equipamentos e técnicas de ensaio de solos e geossintéticos; 
  • Avaliação da durabilidade de enrocamentos e de materiais geossintéticos; 
  • Monitoramento de obras de barragens e de estabilização de taludes; 
  • Utilização de resíduos diversos no melhoramento de propriedades geotécnicas para aplicação em pavimentação e obras de terra; 
  • Desenvolvimento de metodologia dinâmica para investigação geológico-geotécnica; 
  • Desenvolvimento de novas ferramentas para levantamentos hidrogeológicos; 
  • Utilização de ferramentas geofísicas na modelagem geológica; 
  • Utilização de geossintéticos para combater efeitos de subpressão.

Mecânica das Rochas e Geologia de Engenharia


Esta linha de pesquisas tem como objetivos descrever os maciços rochosos e quantificar suas propriedades mecânicas e hidráulicas bem como analisar a influencia da estrutura e estratigrafia dos maciços rochosos em obras geotécnicas. 

Os projetos de pesquisa desenvolvidos nesta linha são:

Comportamento de escavações subterrâneas;
Estabilidade de taludes em maciços rochosos com aplicações a encostas naturais e mineração a céu aberto;
Modelagem geológica/geomecânica de maciços rochosos;
Estudo de propriedades geotécnicas de materiais componentes de perfis de alteração de rochas gnáissicas;
Estudo de processos de armazenamento geológico de CO2;
Desenvolvimento de equipamentos/sensores para a realização de ensaios mecânicos em rochas;
Avaliação de metodologias existentes para previsão de danos a dutos decorrentes da abertura a fogo em meios rochosos.