Michael Andrade Maedo

Pós-doutorado

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Participação em eventos

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

• BARBOSA, LUCAS G. ; CLETO, PEDRO R. ; MAEDO, MICHAEL A. ; CAMARGO, MURILO ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Simulation of the natural fractures influence on hydraulic fractures propagation using high aspect ratio interface elements. COMPUTERS AND GEOTECHNICS , v. 179, p. 107026, 2025.

• FABBRI, HEBER ; MAEDO, MICHAEL A. ; CLETO, PEDRO ; MANZOLI, OSVALDO L. ; SÁNCHEZ, MARCELO . Coupled Thermo-Hydro-Mechanical Modeling of Fracture Interactions in Enhanced Geothermal Systems. Geomechanics for Energy and the Environment , v. 1, p. 100698, 2025.

• FABBRI, HEBER ; SÁNCHEZ, MARCELO ; MAEDO, MICHAEL ; CLETO, PEDRO ; MANZOLI, OSVALDO . Modeling gas breakthrough and flow phenomena through engineered barrier systems using a discrete fracture approach. COMPUTERS AND GEOTECHNICS , v. 154, p. 105148, 2023.

• MACHADO, SANDRO LEMOS ; CARVALHO, MIRIAM DE FÁTIMA ; VILAR, ORENCIO MONJE ; ANDRADE MAEDO, MICHAEL . Coupled analysis of soil shear strength and retention curves with different interstitial fluids. CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL , v. 1, p. 1, 2023.

• MARQUE, NÁYRA L.A. ; NOGUEIRA, CAIO G. ; CLETO, PEDRO R. ; MAEDO, MICHAEL A. ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Parametric sensitivity analysis to select the relevant natural fractures in reservoir rock cells based on the equivalent permeability response. Geoenergy Science and Engineering , v. 1, p. 212051, 2023.

• CLETO, PEDRO R. ; CAMARGO, MURILO ; MAEDO, MICHAEL A. ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Three-dimensional high aspect ratio interface elements for simulating 3D hydraulic fracturing in deformable porous media. COMPUTERS & STRUCTURES , v. 283, p. 107057, 2023.

• MAEDO, MICHAEL A. ; SÁNCHEZ, MARCELO ; FABBRI, HEBER ; CLETO, PEDRO ; GUIMARÃES, LEONARDO J. N. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Coupled Thermo-Hydro-Mechanical Numerical Modeling of Evolving Fractures in Rocks. ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING , v. 1, p. 1, 2021.

• CAMARGO, MURILO ; CLETO, PEDRO R. ; MAEDO, MICHAEL A. ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; BITENCOURT, LUÍS A.G. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Modeling the hydrodynamic behavior of fractures and barriers in porous media using coupling finite elements. JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING , v. 1, p. 109700, 2021.

• MANZOLI, OSVALDO L. ; BORGES, LIVIA F.A. ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; CLETO, PEDRO R. ; MAEDO, MICHAEL A. ; BITENCOURT, LUÍS A.G. . A new discrete fracture approach based on the use of coupling finite elements for modeling fluid transport in naturally fractured porous media. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING , v. 386, p. 114112, 2021.

• MAEDO, MICHAEL ; SÁNCHEZ, MARCELO ; ALJEZNAWI, DUAA ; MANZOLI, OSVALDO ; GUIMARÃES, LEONARDO J. N. ; CLETO, PEDRO ROGÉRIO . Analysis of soil drying incorporating a constitutive model for curling. Acta Geotechnica , v. 1, p. 1-17, 2020.

• CLETO, PEDRO R. ; MANZOLI, OSVALDO L. ; SÁNCHEZ, MARCELO ; MAEDO, MICHAEL A. ; BESERRA, LEILA B.S. ; GUIMARÃES, LEONARDO J.N. . Hydro-mechanical coupled modeling of hydraulic fracturing using the mesh fragmentation technique. COMPUTERS AND GEOTECHNICS , v. 124, p. 103591, 2020.

• GIMENES, MARCELA ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; MAEDO, MICHAEL A. ; BITENCOURT, LUÍS A. G. ; MANZOLI, OSVALDO L. . 2D Crack Propagation in High-Strength Concrete Using Multiscale Modeling. Multiscale Science and Engineering , v. 1, p. 1, 2020.

• FABBRI, HEBER A. ; CLETO, PEDRO R. ; GAIOTTO, ALDO T. ; RODRIGUES, EDUARDO A. ; MAEDO, MICHAEL A. ; MANZOLI, OSVALDO L. . Modeling the closure behavior of natural fractures in porous media using high aspect ratio interface elements. JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING , v. 196, p. 107979, 2020.

• MANZOLI, OSVALDO L. ; CLETO, PEDRO R. ; SÁNCHEZ, MARCELO ; GUIMARÃES, LEONARDO J.N. ; MAEDO, MICHAEL A. . On the use of high aspect ratio finite elements to model hydraulic fracturing in deformable porous media. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING , v. 350, p. 57-80, 2019.

• MANZOLI, OSVALDO ; SÁNCHEZ, MARCELO ; MAEDO, MICHAEL ; HAJJAT, JUMANAH ; GUIMARÃES, LEONARDO J. N. . An orthotropic interface damage model for simulating drying processes in soils. Acta Geotechnica , v. 1, p. 1-16, 2017.

• MANZOLI, OSVALDO L. ; MAEDO, MICHAEL A. ; BITENCOURT, LUÍS A.G. ; RODRIGUES, EDUARDO A. . On the use of finite elements with a high aspect ratio for modeling cracks in quasi-brittle materials. ENGINEERING FRACTURE MECHANICS , v. 153, p. 151-170, 2016.

• Manzoli, O ; Maedo, M ; Rodrigues, E ; Bittencourt, T . Modeling of multiple cracks in reinforced concrete members using solid finite elements with high aspect ratio. Computational Modelling of Concrete Structures. 1ed.: CRC Press, 2014, v. 1, p. 383-392.

• ALMEIDA, M. V. ; SANTOS, I. V. ; MAEDO, M. A. . Análise numérica da estabilidade de taludes rochosos fraturados utilizando a técnica de fragmentação de malha. In: COBRAMSEG, 2024, Balneário Camboriú. XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024.

• SANTOS, C. H. B. ; MAEDO, M. A. ; NOGUEIRA, C. G. ; RODRIGUES, R. A. . Efeito do tipo de radiação na simulação numérica da interação solo-atmosfera de uma areia argilosa não saturada em clima tropical. In: COBRAMSEG, 2024, Balneário Camboriú. XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024.

• SANTOS, C. H. B. ; MAEDO, M. A. ; NOGUEIRA, C. G. ; RODRIGUES, R. A. . Efeito do tipo de radiação na simulação numérica da interação solo-atmosfera de uma areia argilosa não saturada em clima tropical. In: XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024, Balneário Camboriú. COBRAMSEG 2024, 2024.

• SILVA, J. E. P. F. ; RODRIGUES, R. A. ; MAEDO, M. A. . Estudo numérico da influência do rebaixamento do nível d'água subjacente no comportamento hidromecânico não saturado de um aterro. In: XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024, Balneário Camboriú. COBRAMSEG 2024, 2024.

• ALMEIDA, M. V. ; SANTOS, I. V. ; MAEDO, M. A. . Análise numérica da estabilidade de taludes rochosos fraturados utilizando a técnica de fragmentação de malha. In: XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024, Balneário Camboriú. COBRAMSEG 2024, 2024.

• SILVA, J. E. P. F. ; RODRIGUES, R. A. ; MAEDO, M. A. . Estudo numérico da influência do rebaixamento do nível d'água subjacente no comportamento hidromecânico não saturado de um aterro. In: COBRAMSEG, 2024, Balneário Camboriú. XXI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica, 2024.

• CHIARI, C. ; MAEDO, M. A. ; RODRIGUES, E. A. ; CLETO, P. R. ; MANZOLI, O. L. . Modelagem de fissuras térmicas em estruturas de concreto utilizando a técnica de fragmentação da malha. In: 62o Congresso Brasileiro de Concreto, 2021, Online. Anais do 62o Congresso Brasileiro de Concreto, 2021.

• MAEDO, M. A. ; SÁNCHEZ, M. ; GUIMARAES, L. J. N. ; MANZOLI, O. L. ; CLETO, P. R. . Modelling fracture formation and propagation in geo-materials. DOI: 10.1051/e3sconf/20199216003. In: 7th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials, 2019, Glasgow. 7th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials, 2019. p. 10.1051/e3sconf.

• MAEDO, M. A. ; SANCHEZ, M. ; MANZOLI, O. L. ; CLETO, P. R. ; GUIMARAES, L. J. N. . Numerical Modeling of Evolving Discontinuities in Rocks Using Solid Interface Finite Elements. In: American Rock Machanics Association - ARMA 2019, 2019, Nova York. American Rock Machanics Association - ARMA 2019, 2019.

• MAEDO, MICHAEL A. ; SANCHEZ, MARCELO ; MANZOLI, OSVALDO ; GUIMARA'ES, LEONARDO . Modelling the 3D Crack Network Observed in Desiccated Soils. In: Second PanAmerican Conference on Unsaturated Soils, 2018, Dallas. PanAm Unsaturated Soils 2017. p. 342.

• M.A. Maedo ; M. Sánchez ; Manzoli, O.L. ; L. Guimarães . Computer Simulation of 3D Desiccation Cracks in Soils. In: 7th International Conference on Unsaturated Soils UNSAT 2018, 2018, Hong Kong. UNSAT2018: 7th International Conference on Unsaturated Soils UNSAT 2018, 2018.

• Andrade Maedo, M. ; Manzoli, O.L. ; RODRIGUES, E. A. ; Bitencourt Jr., L. A. G. . Modelling crack growth in quasi-brittle materials using mesh fragmentation technique. In: Conference on Mechanical Models in Structural Engineering, 2015, Seville. 3rd International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering. Seville, 2015. p. 373-384.

• Michael A. Maedo ; Osvaldo L. Manzoli ; Eduardo A. Rodrigues ; Pedro R. Cleto . Simulação de Fissuras em Concreto usando Elementos Finitos de Elevada Razão de Aspecto. In: IBRACON - 57º Congresso Brasileiro do Concreto, 2015, Bonito - MS. IBRACON. Bonito - MS, 2015. v. 1. p. 1-15.

• Eduardo A. Rodrigues ; Osvaldo L. Manzoli ; Luís A. G. Bitencourt Jr. ; Michael A. Maedo ; Túlio N. Bittencourt . Uma Análise Multiescala Concorrente do Concreto Utilizando Elementos de Interface com Alta Relação de Aspecto. In: IBRACON - 57º Congresso Brasileiro do Concreto, 2015, Bonito - MS. IBRACON. Bonito - MS, 2015. v. 1. p. 1-16.

• CLETO, P. R. ; MANZOLI, O. L. ; MAEDO, M. A. ; GUIMARAES, L. J. N. . Computer simulation of hydraulic fracturing using finite elements of high aspect ratios. In: 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2015, Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015.

• CLETO, P. R. ; MANZOLI, O. L. ; MAEDO, M. A. ; GUIMARAES, L. J. N. . SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE FRATURAMENTO HIDRÁULICO UTILIZANDO ELEMENTOS FINITOS COM ALTA RAZÃO DE ASPECTO. In: Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica, 2015. XII Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica Memorias del XII, 2015.

• RODRIGUES, EDUARDO A. ; MANZOLI, OSVALDO L. ; MAEDO, MICHAEL A. ; BITTENCOURT, TÚLIO N. . Nonlinear Concurrent Multiscale Modeling of Concrete. In: 13th International Symposium on Multiscale, Multifunctional and Functionally Graded Materials, 2014, São Paulo. Proceedings of the 13th International Symposium on Multiscale, Multifunctional and Functionally Graded Materials, 2014. p. 22.

• MAEDO, M. A. ; MANZOLI, O. L. ; RODRIGUES, E. A. . Simulação Computacional por Elementos Finitos de Propagação de Múltiplas Fissuras em Concreto usando Técnica de Fragmentação da Malha. In: 56º Congresso Brasileiro do Concreto, 2014, Natal - RN. As construções em concreto como fator de integração entre as nações, 2014. v. 1. p. 1-15.

• MAEDO, M. A. ; MANZOLI, O. L. ; RODRIGUES, E. A. ; CLETO, P. R. . Simulação Computacional por Elementos Finitos de Propagação de Múltiplas Fissuras em Sólidos usando Técnica de Fragmentação da Malha. In: VIII CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA - CONEM 2014, 2014, Uberlândia - MG. Anais do VIII Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM2014, 2014.

• MAEDO, MICHAEL A. ; SÁNCHEZ, MARCELO ; MANZOLI, OSVALDO ; GUIMARÃES, LEONARDO J. N. . Numerical Modeling of Desiccation Cracks in Soils Using Interface Elements. In: 3rd EMI International Conference, 2017, Rio de Janeiro. 2017 EMI International Conference in Rio de Janeiro, 2017.

• MAEDO, M. A. . Modeling heat and mass fluid transfer through induced fractures in deformable porous media using high aspect ratio interface elements. 2021. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• Andrade Maedo, M. ; Manzoli, O.L. . Modelling crack growth in quasi-brittle materials using mesh fragmentation technique. 2015. (Apresentação de Trabalho/Comunicação).

• Maedo, M ; Manzoli, O.L. . Simulação Computacional por Elementos Finitos de Múltiplas Fissuras em Sólidos Usando Técnica de Frtagmentação da Malha. 2013. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• Maedo, M ; Bottura, H. M. . Desenvolvimento de Programa para a Família de Calculadoras HP-48GII/49G+/50G para a Determinação de Reações de Bordas e Esforços Internos Solicitantes em Placas Retangulares. 2010. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2023 - Atual

  Estudo do comportamento mecânico de compósitos solo-fibra e aplicação de fibras vegetais em camadas de cobertura provisórias em aterros sanitários, Descrição: Aplicação de compósitos solo-fibra em camadas de cobertura provisória para diminuição da infiltração, emissões fugitivas, e melhoria das condições anaeróbicas do maciço. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Integrante / Sandro Lemos Machado - Coordenador / Miriam de Fátima Carvalho Machado - Integrante / VILAR, ORENCIO MONJE - Integrante / Riseuda Pereira de Sousa - Integrante / Bruno Rogério da Hora Lôbo - Integrante / Iara Brandão da Silva - Integrante / Mehran Karimpour Fard - Integrante / João Carlos Bptista Jesus - Integrante / Juliele Nascimento Jesus - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Desenvolvimento de metodologia de análise do comportamento e da estabilidade de taludes submarinos., Descrição: As rupturas de talude submarinos são uma ameaça à infraestrutura offshore, e em casos extremos até a população e a infraestrutura costeira. Porém, ao contrário de taludes terrestres, os taludes submarinos são difíceis de serem monitorados e analisados, utilizando-se às vezes uma abordagem frequentista para a avaliação da seguridade. Cita-se como gatilhos de ruptura de taludes submarinos: terremotos e excesso de poropressão devido: a) a rápida redução do nível do mar em sedimentos de baixa permeabilidade; b) por mudanças de fase de hidretos presentes nos sedimentos; c) deposição de novos sedimentos. Porém, em regiões onde há a produção de petróleo offshore, deve-se acrescentar a subsidência da superfície do fundo do mar devido ao processo de compactação do reservatório e à reativação de falhas. Propõem-se o desenvolvimento de uma metodologia de avaliação do grau de seguridade de taludes submarinos submetidos aos gatilhos supracitados, dando-se ênfase aos efeitos da produção, ou seja, subsidência e reativação de falhas induzida pela depleção do reservatório. Para isso, pretende-se apresentar uma metodologia que utilize dois métodos bem difundidos para análise de estabilidade de taludes: o método do equilíbrio limite melhorado; e o método do fator de redução da resistência. Nestes métodos os campos de tensão e poropressão são gerados em análises de elementos finitos, e posteriormente utilizados para avaliar a seguridade, incorporando assim os efeitos dos gatilhos. Finalmente, análises da cinemática dos sedimentos pós-ruptura (velocidade e deslocamentos máximos) serão realizadas por meio do Método do Ponto Material. O conhecimento da cinemática dos sedimentos é essencial para avaliar as consequências de uma possível ruptura e assim mensurar os riscos durante a produção.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Integrante / Leonardo José do Nascimento Guimarães - Integrante / BESERRA, LEILA B.S. - Integrante / Igor Fernandes Gomes - Integrante / Manoel Porfírio Cordão Neto - Coordenador / Bruno Leite Ramires Saldanha - Integrante / Isabella Maria Martins de Souza - Integrante / Vinicius de Oliveira Kuhn - Integrante / Eduardo Matthews do Rego Barreto - Integrante / Bruno Marcelo Canabarro Machado Maciel - Integrante / Tasso Carvalho da Silva - Integrante.

• 2022 - Atual

  Modelagem do comportamento de meios rochosos com a utilização da técnica de fragmentação da malha e elementos de acoplamento, Descrição: O comportamento dos maciços rochosos é altamente complexo, posto que, além da rocha, a presença das descontinuidades também afeta diretamente o sistema. Neste contexto, a recente ruptura do maciço rochoso no parque Mirante dos Canyons de Capitólio/MG evidencia a necessidade de compreender os principais fenômenos e mecanismos associados a este tipo de problema. A presente proposta propõe a utilização de técnicas numéricas avançadas, como a Técnica de Fragmentação da Malha (TFM) e os elementos finitos de acoplamento (EFA), para estudar numericamente problemas envolvendo maciços rochosos, como o caso de taludes rochosos fraturados e escavações subterrâneas. A TFM consiste em reproduzir o comportamento de descontinuidades (i.e., fissuras e fraturas) por meio de elementos finitos de elevada razão de aspecto munidos de um modelo constitutivo de dano contínuo, de modo que tais elementos são introduzidos entre os elementos da malha original. Dessa forma, a propagação da fratura ocorre entre os elementos da malha, contornando-os. O efeito dos elementos de suporte, como o caso de tirantes, será modelado com elementos de treliça e acoplados a malha do maciço por meio de EFA, os quais são capazes de acoplar malhas independentes e captar o comportamento do sistema composto. Ambas as técnicas vem sendo amplamente utilizadas para tratar de problemas de estruturas de concreto, contudo, o seu potencial ainda não foi explorado ou estendido para investigar sistemas constituídos de rochas. Os experimentos numéricos serão conduzidos com o auxílio do programa de elementos finitos CODE_BRIGHT, cujas equações governantes são capazes de reproduzir os processos de transporte de massa, transferência de calor e análise de tensões de meios porosos deformáveis de forma totalmente acoplada. A proposta também pretende estender as funcionalidades computacionais do programa pela implementação dos modelos constitutivos apropriados para adequada simulação do comportamento do maciço rochoso.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Coordenador / Jean Rodrigo Garcia - Integrante / Isadora Vieira dos Santos - Integrante / Maira Vieira de Almeida - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  COMPORTAMENTO DE SAPATAS COM ESTACA ASSENTES EM SOLO TROPICAL MELHORADO COM CIMENTO, Descrição: No Brasil, a presença frequente de solos tropicais com comportamento colapsível, tem levado o meio técnico ao uso indiscriminado de fundações profundas. Entretanto, sabe-se que não só a magnitude do recalque por colapso dos solos varia como também a possibilidade da sua ocorrência. Não obstante, o efeito da sucção matricial nesse tipo de solo aumenta ainda mais as dúvidas em relação ao comportamento de fundações assentes em solos com essas características. Nesse sentido, este projeto de pesquisa tem o objetivo de analisar o comportamento de sistemas mistos de fundações, compostos por sapata com estaca curta, assentes em solo tropical de Uberlândia/MG/BR. Nessa região, o subsolo é composto predominantemente por areia silto-argilosas. Para tanto serão executadas três estacas (d=250 mm e L=6 m), duas sapatas circulares (d=1m e 20 cm de altura) e um bloco de coroamento. Um dos sistemas mistos (sapata com estaca) será executado sobre a camada de solo natural e o outro será apoiado em uma camada reforçada de solo-cimento, além de uma estaca isolada com bloco de coroamento. Estas fundações serão ensaiadas à compressão axial por meio de provas de carga estática e lenta (SML) nas condições, natural e inundada. Todas as estacas serão instrumentadas em profundidade com extensômetros posicionados no topo, centro e ponta, com a finalidade de avaliar a distribuição das cargas entre estacas e as sapatas, assim como a transferência de carga axial e atrito em profundidade. Ademais, este projeto de pesquisa busca um avanço no estudo do comportamento de sapatas com estaca em solo tropical, de modo que se alcance de forma segura, uma melhoria da viabilidade técnica e econômica, levando em consideração os aspectos inerentes do emprego de fundações em solos tropicais.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Integrante / Roger Augusto Rodrigues - Integrante / Jean Rodrigo Garcia - Coordenador / Paulo José Rocha de Albuquerque - Integrante / Ismarley Lage Horta Morais - Integrante.

• 2019 - 2024

  Modelagem computacional do processo de fraturamento hidráulico em meios naturalmente fraturados e carstificados via técnica de fragmentação de malha de elementos finitos, Descrição: Em reservatórios não-convencionais, a influência da presença de redes de fraturas naturais e, mais recentemente, de carstes sobre o fluxo de fluido tem-se tornado tema de bastante interesse para as indústrias petrolíferas, as quais buscam o desenvolvimento de técnicas eficientes e economicamente viáveis para a exploração de hidrocarbonetos nesse tipo de reservatório. Nesse contexto, o presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma estratégia de modelagem bidimensional e tridimensional de reservatórios naturalmente fraturados e carstificados, empregando modelos computacionais robustos e estáveis, os quais permitam estudar a formação e propagação de fraturas geradas hidraulicamente e, além disso, estudar as alterações provocadas na permeabilidade efetiva do meio na presença de fraturas e carstes preexistentes. Para essa finalidade, a técnica de fragmentação de malha de elementos finitos e os modelos constitutivos de dano que já vem sendo desenvolvidos e aplicados pelo grupo, em um esquema de representação bidimensional de um meio naturalmente fraturado, serão adaptados para incluir carstes (vugs e cavernas) às análises 2D e igualmente estendidos para uma representação 3D. Empregando essa técnica de fragmentação de malha, a qual consiste na inserção de elementos com alta razão de aspecto entre os elementos da malha original, esse tipo de reservatório será descrito como um meio poroso contendo redes de fraturas naturais e carstes oriundos do processo de carstificação. Do ponto de vista computacional, para tornar a modelagem 3D atrativa e eficiente, as fraturas naturais e os carstes serão explicitamente modelados em regiões específicas de real interesse. Estratégias de paralelização do programa de EF também serão adotadas, posto que esse tipo de modelagem pode gerar um custo computacional elevadíssimo. Estudos iniciais de incerteza de parâmetros e de modelo serão introduzidos neste projeto, buscando obter no futuro respostas que consideram a presença de incertezas e que possam contribuir positivamente para evitar decisões errôneas, as quais podem comprometer a viabilidade econômica desse tipo de reservatório. Para validar a metodologia desenvolvida pretende-se realizar teste hidromecânicos básico e também estudos de casos 2D e 3D complexos envolvendo faturamento hidráulico em meios previamente fraturados e carstificados.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (2) . , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Integrante / Osvaldo Luís Manzoli - Coordenador / Pedro Rogério Cleto - Integrante / Roger Augusto Rodrigues - Integrante / Luís Antônio Guimarães Bitencourt Júnior - Integrante / CAMARGO, MURILO - Integrante / Caio Gorla Nogueira - Integrante / MARQUE, NÁYRA L.A. - Integrante / Eduardo Alenxadre Rodrigues - Integrante.

• 2018 - Atual

  Impact of coupled gas migration and thermo-hydro-mechanical processes on the performance of repositories for high level nuclear waste, Descrição: The main goal of this project is to gain a better understanding on the possible effect of gas migration (particularly through discontinuities) on the performance and long term behavior of engineered barrier systems (EBS) envisaged for the isolation of high-level radioactive waste (HLW). Fundamental, experimental, and numerical investigations will be conducted to accomplish this objective. The behavior of clayed materials is of central interest in the design of HLW repositories because of their potential involvement as: a) a raw material to construct the man-made engineered barrier envisaged around the waste canister; b) a component of the backfill mixture planned to stabilize the disposal galleries and prevent water entering through the tunnel; c) a raw material to manufacture seals for mined and very deep borehole isolation concepts; and d) a geological barrier in mined repositories in claystone formations. In recent years significant advances have been made on the Thermo-Hydro-Chemo-Mechanical (THCM) behavior of engineered barriers and surrounding rocks, however there are yet important features associated with this problem that need further research; such as the understanding and modeling of preferential pathways for the flow of fluids in EBS. The presence of preferential paths is inherent to the design of HLW repositories and they can appear in different forms in the EBS. For example, the interface at the contact between engineered barriers and host rock are unavoidable in the design of HLW disposal, as well as, the contact between gallery-backfill and rock. These interfaces are generally difficult to seal. Furthermore, discontinuities (in the form of cracks and/or fine fissures) may develop in the natural and engineered barriers during repository lifetime triggered by different factors, amongst others: heat-induced dry-out in the canister vicinity; gallery ventilation during repository construction; build-up of the gas pressure in the barrier. These preferential paths for the flow and transport of water and radioactive pollutants can severely compromise the safety functions of the HLW repository. To achieve the main objective stated above, fundamental, experimental and numerical investigations are contemplated in this project. The fundamental studies will be aimed at gaining a better understanding of the phenomena behaving gas migration. The formation of discontinuities in barrier materials will be another important component of this research. The experimental activities will focus on replicating in the lab under controlled conditions plausible scenarios that may lead to the development of preferential pathways in EBS. Flow of fluids and transport properties through discontinuities will be investigated in the laboratory. The numerical investigation will be advocated to extend a current modeling framework to deal with pre-existing (e.g. interfaces) and evolving (e.g. cracks) discontinuities in EBS materials. The specific outcomes of this study will be an improved understanding of the role of gas migration and discontinuities in the performance of HLW disposals. The underlying aim is to improve the design of the EBS to assure a safe isolation of nuclear waste. This proposal is based on a research collaboration between Texas A&M University (TAMU) and international collaborators. TAMU Professor will direct the research and will supervise the two graduate students contemplated in this project.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: / Mestrado profissional: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Michael Andrade Maedo - Integrante / Marcelo Sánchez - Coordenador / Boahn Zhou - Integrante / Muhammad Ali Fakal - Integrante / Heber Agnelo Antonel Fabbri - Integrante / Zihao Shang - Integrante.

Prêmios