Prediction of geomechanical parameters using a KBS system. Application to two case studies of underground structures

In this paper the knowledge based system called GEOPAT is presented. The system calculates geomechanical parameters for modelling underground structures in rock, soil and heterogeneous formations. Specialists knowledge in this field was congregated and organized in causal nets. GEOPAT is still under developmentand aims to be an important tool for decision support. Nevertheless GEOPAT was already applied to some underground structures with success. In this work two of these applications are presented. The first is a largeunderground station of Metro of Porto and the last is the powerhouse complex composed by two caverns ofthe Venda Nova II hydroelectric scheme. Both structures were built in a granite rock mass. The geomechani-cal parameters were obtained using GEOPAT based on some information gathered in the field. Numerical models were developed and the results were compared with the monitored values. They showed in general a good agreement however it is still necessary to improve and increase the knowledge inside the system

Modelação numérica de uma central hidroeléctrica subterrânea utilizando parâmetros geomecânicos obtidos através de técnicas de inteligência artificial

No Norte de Portugal está a ser construído um grande complexo hidroeléctrico subterrâneo como reforço de potência de um sistema hidroeléctrico existente desde 1951. Este novo complexo inclui um circuito hidráulico com 4,4 km de comprimento e duas cavernas para o conjunto da central. Os parâmetros geomecânicos das formações graníticas interessadas foram obtidos através de um programa chamado GEOPAT, que utiliza técnicas de inteligência artificial. Permite calcular parâmetros geomecânicos para a modelação do comportamento estrutural das obras subterrâneas. Foram desenvolvidos modelos numéricos para a análise do comportamento das cavernas do complexo da central utilizando parâmetros obtidos pelo GEOPAT. Os valores calculados a partir dos modelos numéricos foram comparados com os correspondentes valores observados apresentando na globalidade uma boa concordância

Numerical analysis of the venda nova II hydroelectrical complex main caverns and backanalysis of the geomechanical parameters

Neste trabalho é apresentado um modelo numérico 3D para as cavernas principais do complexo da Venda Nova II considerando as diferentes fases de escavação. Os parâmetros geomecânicos do maciço granítico, para os modelos, foram calculados utilizando o software GEOPAT. Este programa é um sistema baseado em conhecimento que permite obter os parâmetros geomecânicos para a modelação de obras subterrâneas em maciços graníticos. Os resultados do modelo são comparados com os deslocamentos observados por intermédio de extensómetros ao longo das várias fases construtivas. Nesta comparação são utilizadas diversas ferramentas estatísticas para a validação dos resultados obtidos. Finalmente, é realizada a retroanálise de parâmetros geomecânicos do maciço rochoso utilizando um algoritmo de optimização inovador. Os resultados obtidos permitiram concluir que a estimativa inicial dos parâmetros apresenta uma precisão bastante aceitável e que o algoritmo possui uma boa robustez e eficiência.In this work a 3D numerical model for the main caverns of the Venda Nova II complex which considers the different excavation stages is presented. The geomechanical parameters for the numerical models were computed using GEOPAT. This software is a knowledge based system which allows evaluating geomechanical parameters for the modelling of underground works built in granite rock masses. The results are compared with the observed displacements measured with extensometers along the different construction stages. In this comparison several statistical tools are used for the validation of the obtained results. Finally, the backanalysis of geomechanical parameters of the interested rock mass is performed using an innovative optimization algorithm. The results show that the initial evaluation of the parameters presents a very acceptable accuracy and that the algorithm posses good robustness and efficiency.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Projecto POCI/ECM/57495/2004, intitulado Geotechnical Risk in Tunnels for High Speed Trains.Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCT-UC

Infestação de taperebá (Spondias mombin L.) por moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) e seus parasitoides (Hymenoptera: Braconidae) no estado do Amapá.

O taperebá (Spondias mombin L., Anacardiaceae) é uma fruta típica das regiões Norte e Nordeste do Brasil. É muito apreciada para o consumo in natura ou na forma processada, como sucos, sorvetes e doces. Em geral, apresenta elevados índices de infestação por moscas-das-frutas e tem sido apontada como potencial repositório de parasitoides. Esse trabalho teve como objetivo identificar as espécies de Anastrepha e parasitoides associados que ocorrem em taperebá no estado do Amapá. No período de abril a novembro de 2009, foram coletadas 13 amostras (195 frutos) de taperebá: Ferreira Gomes (3 amostras, 45 frutos, 0,82 kg), Macapá (3 amostras, 45 frutos, 0,43 kg), Mazagão (2 amostras, 30 frutos, 0,41 kg), Porto Grande (3 amostras, 45 frutos, 0,38 kg) e Santana (2 amostras, 30 frutos, 0,21 kg). Cada amostra foi composta por 15 frutos, cada qual representando uma subamostra. Os frutos foram dispostos, individualmente, em potes de plástico transparente contendo uma camada de vermiculita e cobertos com tecido organza. Do total de frutos coletados, 73 apresentaram infestação por Anastrepha (37,4% dos frutos infestados). Foram obtidos 157 pupários, caracterizando índices de infestação variáveis, sendo o menor índice obtido nos frutos coletados em Macapá (11,6 pupários/kg) e o maior em Santana (219,0 pupários/kg). Houve registro de Anastrepha obliqua em 31 frutos (42,5% dos frutos infestados); Anastrepha antunesi (4 frutos; 5,5%); Anastrepha striata (2 frutos; 2,7%) e Anastrepha fraterculus (1 fruto; 1,4%). Em apenas um fruto, coletado em Porto Grande, foi observado compartilhamento de recurso entre A. antunesi e A. obliqua. Foram obtidos os parasitoides Doryctobracon areolatus (Szépligeti) e Opius bellus (Gahan) (10 e 11 espécimes, respectivamente), caracterizando parasitismo de 13,4%. Em um mesmo fruto foi registrado a emergência de D. areolatus, O. bellus e A. obliqua. O taperebá parece exercer importante papel na manutenção das populações de parasitoides de Anastrepha.Resumo 1837

Numerical analysis of the Venda Nova II powerhouse complex

In the North of Portugal a hydroelectric scheme called Venda Nova II was recently built in order to optimize the resources of the reservoirs created by Venda Nova and Salamonde dams. The scheme, almost fully composed by underground structures and built in a predominantly granite rock mass, include several tunnels with a total length of about 7.5km, inclined and vertical shafts with a total length of 750m and two caverns which compose the powerhouse complex. The complex consists of two caverns interconnected by two galleries at a dept of about 350m. For this complex, 2D and 3D numerical models were developed considering the different construction stages. The geomechanical parameters of the granite formation for the numerical models were obtained using GEOPAT. This software is a knowledge based system which allows obtaining geomechanical parameters for underground structures modelling in granite formations. The 2D model was developed in the Phases2 software while the 3D model in FLAC3D. In this paper results of these models are analysed. Some comparisons are carried out between the models results and the monitored data. The numerical results show in general a good agreement with the monitored ones.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - projecto POCI/ECM/57495/2004 - Geotechnical Risk in Tunnels for High Speed Trains