O PPGECAM oferece cursos de pós-graduação stricto sensu de Mestrado e Doutorado nas seguintes áreas de concentração: Engenharia Urbana, Estruturas & Materiais, Recursos Hídricos & Saneamento Ambiental
METODOLOGIA DA PESQUISA
Desenvolvimento de um trabalho de pesquisa; Métodos e técnicas de pesquisa; Elaboração de artigos científicos. Apresentação de plano de dissertação/tese.
ESTATÍSTICA APLICADA À ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
Introdução à estatística aplicada; tipos de variáveis e análise exploratória de dados; fundamentos de probabilidade e distribuições de probabilidade; amostragem e inferência estatística; modelagem estatística com ênfase em modelos de regressão e Modelos Lineares Generalizados; princípios de planejamento e análise de experimentos; aplicação de métodos estatísticos e softwares na análise de problemas da Engenharia Civil e Ambiental, incluindo contextos urbanos, ambientais e de infraestrutura.
ESTUDO DE IMPACTO AMBIENTAL
Aspectos políticos, econômicos e legislativos da avaliação de impacto ambiental. O planejamento e as fases da avaliação. Metodologia do diagnóstico ambiental. A previsão de impactos sobre os meios físicos e biológicos e as medidas mitigadoras dos efeitos negativos. A marca dos seres vivos sobre o meio. O impacto do homem e mecanismos de degradação antrópica. O estudo dos fenômenos de degradação. Riscos e calamidades. O monitoramento. Elaboração e análise de relatórios.
LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO
O ambiente de programação: A IDE Jupyter. Strings, Integers and Floats, Lists, Tuples & Sets, Conditionais & Booleans, Loops & Iterations, Funções, o módulo Datetime, o Pandas, elaboração de gráficos com o Matplotlib e o Seaborn.
MÉTODOS NUMÉRICOS
Sistemas de equações lineares. Problemas de Autovalores. Sistemas de equações não lineares. Interpolação Polinomial. Integração Numérica. Método dos Mínimos Quadrados. Método das Diferenças Finitas. Introdução à Solução Numérica de Equações Diferenciais.
GEOPROCESSAMENTO
Introdução ao Geoprocessamento. Noções de Cartografia para Geoprocessamento. Modelos de estruturas de dados espaciais. Tipos de dados geográficos. Funções de análise espacial. Georreferenciamento. Interpolação de dados espaciais. Álgebra de mapas. Aplicações de Geoprocessamento estudos ambientais e urbanos.
GEOPROCESSAMENTO EM NUVENS
O que é o Google Earth Engine (GEE). Aplicações do GEE. Como o GEE trabalha. O catálogo de dados do GEE. A API (Application Programming Interface) do GEE (JavaScript & Pyhton). O editor de código do GEE (Code Editor). A documentação do GEE. Conceitos básicos da linguagem de programação JavaScript para trabalhar com o GEE. Conceitos sobre o Cliente-Servidor. O modelo de dados e as funções de geoprocessamento do GEE. Acessando e visualizando dados no GEE usando as imagens SRTM, CHIRPS e LandSat (os filtros por data e por região, reducers, álgebra de mapas e o objeto Map).
GEOPROCESSAMENTO EM NUVENS – ASPECTOS AVANÇADOS
Programação do Google Earth Engine (GEE) com Python e JavaScript. Uso da linguagem de programação Python no GEE. Uso da biblioteca geemap para visualização de dados espaciais no Python. Aspectos avançados dos objetos ee.Image() e ee.ImageCollection(). Aspectos avançados dos filtros (filters) e redutores (reducers), e análise estatística de dados espaciais. Programação e uso de funções avançadas com o function(), o .map() e o .iterate(). Criação de módulos. Gráficos com o GEE. Regressão linear espacial no GEE. Aplicações práticas com o
CHIRPS, PERSIANN e IMERG (Determinação da precipitação anual, precipitação mensal, precipitação média mensal, número de dias com chuva, ajuste linear aplicado às precipitações anuais, etc.). Desenvolvimento de aplicações (app) para disponibilização dos dados.
SENSORIAMENTO REMOTO DO AMBIENTE
Introdução ao Sensoriamento Remoto do Ambiente. Fundamentos e princípios físicos do Sensoriamento Remoto do Ambiente. Tecnologias para aquisição de dados espaciais. Programas espaciais e produtos de observação da Terra. Comportamento espectral de alvos com ênfase no estudo da vegetação, da água, do solo e do ambiente construído. Métodos de extração de informações. Processamento digital de imagens aplicado aos estudos urbanos e ambientais. Mistura espectral linear. Classificação de imagens orbitais. Divisão de bandas: índices de vegetação, da água e de área urbana. Temperatura e albedo de superfície. Balanço de radiação à superfície com dados de sensoriamento remoto. Aplicações do sensoriamento remoto em pesquisas urbanas e ambientais.
ELASTICIDADE PLANA
Conceitos de Tensão e Deformação. Relação tensão deformação elástica. Estados Planos de Tensão e de Deformação. Representação em coordenadas cartesianas e polares. Funções de Airy.
AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE DADOS ESPACIAIS PARA APLICAÇÕES URBANAS
Fundamentos de geodésia, topografia e sistemas de referência. Métodos de posicionamento GNSS e integração com levantamentos topográficos. Fundamentos da fotogrametria digital: geometria da imagem, calibração, geração de nuvens de pontos, ortomosaicos e modelos tridimensionais. Planejamento e execução de levantamentos com drones. Fundamentos dos sistemas de varredura a laser terrestres e aerotransportados. Registro, fusão, filtragem e classificação de nuvens de pontos. Integração multissensor e aplicações urbanas: uso e ocupação do solo, mobilidade, infraestrutura, análise ambiental, morfologia urbana e monitoramento.
CONFORTO AMBIENTAL URBANO
Conforto ambiental urbano. Fenômenos ambientais urbanos. Microclimas urbanos. Ventilação, iluminação e insolação no meio urbano. Ruído e acústica urbana. As fontes de dados, técnicas de pesquisa, medição e estimativa.
CONFORTO NO HABITAT HUMANO: CLIMA E SALUBRIDADE
Clima. A cidade e o Clima Urbano. Uso e ocupação do solo, morfologia urbana e repercussões sobre o clima. Indicadores de desempenho ambiental no meio urbano considerando as condições térmicas, lumínicas e acústicas. Direito e acesso aos recursos naturais no meio urbano. Sa de da população urbana. M todos de medição, predição e análise de dados.
PLASTICIDADE E MODELAGEM NUMÉRICA EM GEOTECNIA
Teoria da Plasticidade. Potencial Plástico. Leis de Escoamento. Critérios de Ruptura. Mecânica dos Solos do Estado Crítico. Modelo Cam-Clay. Viscoplasticidade. Aplicações a problemas geotécnicos e geomecânicos. Introdução a métodos aproximados e aprendizado de software a aplicação a modelagem.
LÂMINAS PLANAS E CASCAS
Lâminas planas sob tração/compressão pura (chapas) ou sob flexão (Placas): definições, equações governantes, condições de contorno e soluções. Cascas em regime de membrana e/ou de flexão: definições, equações governantes, condições de contorno e soluções.
ADENSAMENTO, PERCOLAÇÃO E RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE SOLOS E SUAS APLICAÇÕES A SOLOS E ROCHAS
Conceitos fundamentais de mecânica dos solos saturados. Teoria do adensamento unidimensional e multidimensional. Aterro sobre solos moles e geodrenos. Princípios básicos de fluxo de água. Redes de fluxo. Fluxo através de materiais anisotrópicos. Forças de fluxo. Outros métodos de análise de fluxo de água. Fluxo transitório. Fluxo em poços de bombeamento. Tensões e deformações. Atrito entre Superfícies em Contato. Círculos de Mohr de Tensões e de Deformações. Trajetórias de Tensões. Critério de Ruptura de Mohr-Coulomb. Envoltória de Ruptura. Superfície de Ruptura. Resistências ao Cisalhamento de Argilas e de Areias. Resistência ao cisalhamento de rochas.
TRANSFORMAÇÃO DIGITAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
Estudo dos princípios, conceitos e tendências da transformação digital aplicada ao ambiente construído. Discussão sobre a digitalização em suas múltiplas escalas, abrangendo etapas que vão da concepção à operação, renovação e demolição. Análise da aplicação de tecnologias emergentes associadas às Indústrias 4.0 e 5.0 no setor da construção e no contexto urbano. Discussão dos conceitos de Cidades Inteligentes (Smart Cities) e de soluções digitais para a gestão urbana e de edificações. Debate sobre os desafios e as oportunidades da transformação digital, incluindo equidade tecnológica, sustentabilidade, segurança da informação, eficiência operacional, inovação e novos modelos de gestão no ambiente construído.
GESTÃO DA PRODUÇÃO NA CONSTRUÇÃO
Fundamentos e evolução da gestão da produção aplicados à indústria da construção civil. Planejamento e Controle da Produção (PCP). Indicadores e metodologias para avaliação de desempenho em processos construtivos. Sistemas de gestão da qualidade. Sistemas de Gestão Integrada. Abordagens contemporâneas para a gestão de processos construtivos e a otimização da eficiência produtiva.
Introdução ao Sistema de Gerência de Pavimentos. Aquisição dos Dados Necessários à Gerência de Pavimentos. Desempenho de Pavimentos. Avaliação da Capacidade Estrutural dos Pavimentos. Avaliação dos Defeitos Superficiais – Condições de Levantamento. Avaliação da Segurança se Pavimentos. Estratégias para Reabilitação e Manutenção de Pavimentos. Implementação de um Sistema de Gerência de Pavimentos. Eficiência Econômica/Engenharia Aplicada às Rodovias / Sistemas de Gerência de Pavimentos Urbanos. Tendências para a Gerência de Pavimentos e Pesquisas Prioritárias.
Pavimentos: conceitos, pavimentos rodoviários e aeroportuários. Parâmetros de projeto: tráfego de veículos, cargas de roda, clima e meio ambiente. Análises de tensões e deformações em pavimentos. Características de deformabilidade de solos e materiais para pavimentos. Dimensionamento de pavimentos considerando a deformabilidade. Dimensionamento de reforço de pavimentos.
Análise da relação transportes e meio ambiente; Estudo dos tipos de impactos gerados; Estratégias de mitigação; Sustentabilidade dos meios de transporte; Transporte não motorizado. Sistema de transporte urbano, acessibilidade e mobilidade na cidade. Análise da mobilidade urbana e do seu papel no desenvolvimento e na qualidade de vida das cidades; aspectos sociais, econômicos, políticos e ambientais da mobilidade; organização e integração dos meios de transporte e sustentabilidade urbana; estudo das interfaces entre a configuração urbana, o uso do solo e a demanda por transporte.
Estado da arte no campo da qualidade ambiental e sustentabilidade urbana. Indicadores de qualidade do espaço urbano sobre distintos componentes do sistema e infraestruturas mais sustentáveis. Aplicação de estudos em áreas urbanas específicas passíveis de planejamento e intervenção urbana mais sustentável.
Aspectos conceituais e estruturais da prática do planejamento urbano. O planejamento e a questão ambiental urbana. Posturas históricas recentes de planejamento frente à produção do espaço urbano. O processo de planejamento urbano e ambiental participativo e integrado. Localização, acessibilidade, ocupação e o uso do solo urbano. Assentamentos habitacionais e de interesse social. O planejamento urbano sustentável. A gestão da qualidade de vida e da qualidade ambiental urbana.
Processos inovadores de avaliação da qualidade de intervenções em sistemas urbanos – na escala da cidade ou fração urbana até o usuário. Indicadores de qualidade do espaço urbano, bem com satisfação de usuários sobre distintos componentes do sistema.
USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
A dinâmica do espaço da cidade e o meio ambiente. A estrutura e os usos do solo urbano. A lógica, as direções, as intensidades de expansão urbana e os impactos ambientais. Estudo avançado dos processos, padrões e modelos de uso e ocupação do solo urbano. Análise de conflitos socioespaciais e impactos ambientais da ocupação urbana. Geotecnologias aplicadas ao planejamento e à governança do uso e ocupação do solo. Modelagem e simulação de cenários urbanos futuros.
Usos múltiplos dos recursos hídricos. Requisitos de qualidade de água tratada. Eficiência dos métodos de tratamento de água e o padrão mínimo de qualidade a ser mantido nos mananciais. Índices de qualidade da água. Poluições das águas naturais. Controle da poluição das águas naturais que servem ao abastecimento – Aspectos técnicos da Legislação Brasileira. Levantamento de cargas poluidoras e enquadramento dos cursos de água. Assimilação de cargas poluidoras pelos corpos hídricos. Noções sobre tratamento de esgotos. Faixa de segurança para proteção de mananciais – Aspectos técnicos, econômicos e legais. Planejamento territorial e a preservação dos recursos hídricos.
Introdução Geral. Classificação dos resíduos sólidos: domiciliar, comercial, público, de serviços de saúde, industrial, agrícola e de construção e demolição. Gestão de resíduos sólidos: prevenção da poluição. Gerenciamento dos resíduos sólidos: coleta, transporte, acondicionamento, tratamento e disposição final. Coleta seletiva. Usinas de triagem. Compostagem. Tratamento térmico. Recuperação de áreas degradadas por resíduos sólidos. Legislação.
Métodos de dimensionamento otimizados das redes urbanas de distribuição. Operação de redes e elevatórias (modelo Epanet). Controle e redução de perdas de água em sistemas de abastecimento. Eficiência energética em redes e elevatórias (redução do consumo de energia elétrica). Automação de sistemas de abastecimento de água. Reabilitação de sistemas de distribuição de água. Tecnologias de aproveitamento do biogás de esgotos sanitários e resíduos sólidos orgânicos.
Fundamentos da poluição do ar. Composição e estrutura da atmosfera. Reações fotoquímicas na atmosfera, smog, camada de ozônio e efeito estufa. Princípios da combustão e cálculo de emissões. Principais poluentes atmosféricos e seus impactos ambientais. Dispersão de poluentes na atmosfera. Chuvas ácidas. Vantagens do uso de combustíveis renováveis provenientes da transformação de biomassa. Monitoramento de poluentes atmosféricos: métodos e equipamentos de amostragem. Controle de efluentes gasosos: métodos e equipamentos de controle de partículas e gases.
Caracterização de Efluentes industriais; Processos Físicos: adsorção e filtração de membranas; Processos Químicos: Floculação e Decantação; Flotação; Processo oxidativos avançados: conceitos e definições; mecanismo da oxidação avançada; utilização de H²0² e combinações; reagente de Fenton: homogêneo e heterogêneo; processos fotoquímicos; fotocatálise heterogênea; princípios de adsorção; cinética das reações químicas.
Processos gerais e operações unitárias de tratamento de água para abastecimento. Métodos especiais de tratamento visando a redução de: dureza, ferro, manganês, corrosão, cor e sabor. Projeto, operação e manutenção de estação convencional de tratamento de água. Técnicas avançadas de tratamento de água. Unidades complementares de uma estação de tratamento de água. Técnicas de controle de eficiência das diversas unidades de uma estação de tratamento. Noções de tratamento de lodo de estações de tratamento.
Caracterização quantitativa e qualitativa de águas residuárias domiciliares. Processos físicos, químicos e biológicos de tratamento de águas residuárias domiciliares. Reuso de águas residuárias domiciliares na agricultura e aquicultura.
Introdução Geral. Legislação. Aspectos de valorização dos resíduos sólidos urbanos. Aterro sanitário. Incineração. Compostagem. Metanização. Pré-tratamento Mecânico e Biológico. Tratamento e disposição final de resíduos de serviço de saúde, resíduos perigosos e resíduos da construção e demolição.
Introdução à não-linearidade física, não-linearidade geométrica e não-linearidade de vínculos (contato). Grandes deslocamentos e grandes deformações. Comportamento de materiais elásticos não-lineares e elastoplásticos. Métodos incrementais e iterativos de solução. Implementação computacional e aplicações utilizando o método dos elementos finitos.
ANÁLISE EXPERIMENTAL DE ESTRUTURAS e MATERIAIS
Introdução à análise experimental. Grandezas a serem medidas: deslocamentos lineares e angulares, deformações específicas, fissuras, forças e temperatura. Grandezas características dos instrumentos de medição: campo de medição, acurácia, precisão, sensibilidade. Erros na análise experimental de estruturas. Equipamentos para aplicação de cargas. Equipamentos para controle de deslocamentos e de deformações. Extensômetros elétricos de resistência: princípio de funcionamento e ligações em ponte Wheatstone. Sensores para controle de temperaturas. Sistemas de aquisição de dados. Correlação de imagem digital. Metodologia de ensaio: aplicação do carregamento, procedimentos de ensaio, análise dos resultados. Conceitos básicos sobre análise dinâmica experimental para ensaios não destrutivos. Técnicas para alimentação, instrumentação e aquisição de dados em ensaios dinâmicos. Planejamento experimental. Projeto de instrumentação de estruturas e materiais.
Abordagens sobre o desempenho de edifícios. Requisitos de desempenho para os sistemas estruturais. Desempenho termo-acústico de edificações. Desempenho ambiental dos edifícios. Avaliação do desempenho de edificações sob o foco do usuário. Critérios de projeto e sustentabilidade de edificações.
ESTRUTURAS DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO e MISTAS
Pré-moldagem e a racionalização da construção. Produção de elementos pré-moldados e mistos. Aplicações: Edifícios, Pontes, Coberturas, Galerias, Canais, Silos e Arquibancadas. Projeto dos elementos e das estruturas pré-moldadas de concreto e mistas de aço e concreto. Ligações. Elementos Compostos. Análise de estruturas com ligações semirrígidas no contexto das estruturas pré-fabricadas. Estabilidade lateral de elementos pré-moldados. Particularidades da simulação numérica de elementos pré-moldados e mistos de aço e concreto.
Operações com tensores. Cinemática. Pequenas deformações. Tensões de Cauchy. Equações gerais da elasticidade tridimensional. Equações diferenciais de equilíbrio. Condições de contorno. Equações de compatibilidade. Cargas concentradas em meios elásticos infinitos e semi-infinitos. Métodos energéticos.
Conceitos básicos de Dinâmica e caracterização do problema de vibração. Obtenção da Equação de Movimento dinâmica. Sistemas de um grau de liberdade (S1GL). Vibrações livres com e sem amortecimento. Vibrações Forçadas. Sistemas de vários graus de liberdade. Estruturas sujeitas a vibrações: passarelas, arquibancadas. Aplicações: isolamento de vibrações, absorvedores de vibração.
O contínuo e sua modelização. Princípios Variacionais e os Métodos dos Resíduos Ponderados. Princípio da Energia Potencial Elástica. Método de Rayleigh-Ritz. O Método dos Elementos Finitos (MEF). Diretrizes gerais e soluções específicas de: estruturas reticuladas, estruturas laminares planas, e dinâmica estrutural. Funções de interpolação. Integração numérica, técnicas de mapeamento. Procedimentos computacionais para o método dos elementos finitos.
Ciclo de vida de materiais. Impacto dos materiais de construção industrializados no meio ambiente. Conceito de materiais não convencionais. Potencial de aproveitamento de resíduos. Materiais de substituição parcial do cimento. Materiais alternativos de construção: terra crua, bambu, fibras vegetais. Novos materiais cimentícios.
Qualidade nas obras urbanas; obras de infraestrutura urbana; a atmosfera urbana como fonte de agressividade às obras inseridas no meio urbano; mecanismos de deterioração das construções; medidas preventivas para assegurar durabilidade; reabilitação das construções.
Revisão dos materiais para composição de argamassas e concretos: aglomerante, agregados, adições e aditivos. Discussão dos conceitos de requisitos e critérios de desempenho de argamassas e concretos. Discussão dos fatores intervenientes do desempenho de uma argamassa e de um concreto. Fatores intervenientes nas dosagens de argamassas e concretos. Ensaios de laboratório para caracterização das argamassas e concretos nos estados fresco e endurecido. Argamassas com gesso e com entulho de construção civil: caracterização nos estados fresco e endurecido. Métodos de controle tecnológico do material concreto. Estrutura interna e propriedades do concreto (Características do concreto no estado fresco e Características do concreto no estado endurecido). Discussão dos Métodos de dosagem. Trabalho de laboratório com a caracterização dos materiais constituintes, estudo do método de dosagem, traço piloto, dosagem do concreto, ensaios no estado fresco, cura do concreto e ensaios no estado endurecido.
Natureza do processo corrosivo e suas formas. Passivação do aço. Fase de iniciação da corrosão. Despassivação da armadura. Fase de propagação da corrosão. Técnicas empregadas para avaliar a corrosão. Métodos para prevenção da corrosão.
PROJETO PARAMÉTRICO E OTIMIZAÇÃO DE ESTRUTURAS
Modelagem Paramétrica de Estruturas. Projeto de estruturas baseado no desempenho. Técnicas de otimização estrutural. Conceito de espaço de soluções de projeto. Exploração do espaço de soluções. Técnicas de aprendizado de máquina para tratamento e exploração de dados aplicado para a exploração do espaço de soluções.
Canais de condução e de drenagem. Estruturas de retenção e de armazenamento de água. Vertedores. Dissipadores de energia. Eclusas. Tomadas d’água. Comportas. Sifões. Sistemas de transposição de peixes. Aqüíferos e poços. Sistemas pressurizados de distribuição de água. Sistemas de esgotamento sanitário. Restauração de rios em bacias urbanas.
Hidrometeorologia; Quantificação e distribuição das precipitações; Infiltração; Relação chuva-deflúvio; Dimensionamento e operação de reservatórios; Hidrologia Urbana.
Modelos de qualidade da água em corpos hídricos: conceito, objetivos e aplicações. Princípio da conservação da massa e balanço de massa. Transporte de massa: advecção, dispersão, difusão molecular e turbulenta. Reações de decaimento e decomposição. Modelos de poluição em sistemas completamente misturados e parcialmente misturados: soluções analíticas e numéricas. Modelos de qualidade da água em rios e lagos.
Identificação dos impactos da ocupação urbana sobre o ciclo hidrológico: aspectos quantitativos e qualitativos; Inundações: classificação e medidas de controle. Hidrograma de projeto: conceito e métodos de cálculo. Propagação de cheias em rios, canais e reservatórios: modelos hidrológicos e hidrodinâmicos. Aplicações com os modelos HEC-HMS e HEC-RAS. Manejo sustentável de águas pluviais: desenvolvimentos de baixo impacto, infraestruturas verdes, soluções baseadas na natureza. Dimensionamento de tecnologias de controle na fonte e simulação no modelo SWMM. Gestão da drenagem urbana: planos diretores de drenagem e legislações.
Conceitos, fontes de dados e características de Modelos Digitais de Elevação (MDE). Caracterização do relevo a partir do MDE. Métodos de determinação de direções de fluxo e rede de drenagem. Integração de produtos do MDE à modelagem hidrológica. Extração de características de bacias hidrográficas. Incorporação de traçado de rio ao processamento do MDE. Estimativa de área inundada pela construção de reservatório. Determinação de curva cota-área-volume com base no MDE. Índices topográficos relacionados à rugosidade do terreno, umidade do solo, áreas inundáveis e proteção ou exposição ao vento. Estimativa de áreas de inundação a partir do descritor de terreno HAND (Height Above the Nearest Drainage). Obtenção de curvas-chave sintéticas a partir do MDE e HAND. Qualidade, incertezas e erros associados ao processamento do MDE. Efeito de mudança de escala. Introdução à modelagem hidrológica distribuída baseada no MDE.
Modelos e simulação: conceituação. Modelos chuva-vazão. Modelos hidrossedimentológicos. Modelos de escoamento de rios e canais. Modelos de propagação de cheias. Aspectos práticos do uso de modelos.
Em função da abrangência desse tópico, a disciplina, de caráter complementar, deverá ser ministrada com ênfase naqueles tópicos de maior interesse e não abrangidos pelas demais disciplinas.
ESTUDOS ESPECIAIS
Atividade acadêmica a ser desenvolvida pelo aluno, sob coordenação de seu orientador, nos termos da Resolução Geral da Pós-Graduação.
ESTÁGIO DOCÊNCIA
Atividade acadêmica a ser desenvolvida pelo aluno nos termos da Resolução 02/2026 do Consepe.
Última atualização: segunda-feira, 3 de agosto de 2026
