Levantamento Altimétrico - Nivelamento Geométrico 2008

Levantamento Altimétrico - Nivelamento Geométrico 2008

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LEVANTAMENTO ALTIMÉTRICO Nivelamento geométrico

Itajaí 2008

LEVANTAMENTO ALTIMÉTRICO Nivelamento geométrico

O presente relatório tem como objetivo parcial de notas da média dois (M2) do Curso de Engenharia Civil, ressaltando que o mesmo é requerido pelo Professor Msc. Delamar Heleno

Schumacher.

Itajaí 2008

INTRODUÇÃO4
OBJETIVO5
LOCALIZAÇÃO DO LEVANTAMENTO6
ALTIMETRIA7
NIVELAMENTO GEOMÉTRICO8
ERROS NO NIVELAMENTO1
EQUIPAMENTOS UTILIZADOS1
PROCEDIMENTO EM CAMPO12
APÊNDICE14
CONCLUSÃO17

SUMÁRIO BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 18

O trabalho vem suplementar a necessidade de uma demonstração completa através de uma aplicação prática de um levantamento topográfico com o emprego correto dos métodos clássicos de levantamento, assim como, o registro sistemático e completo das medições originalmente efetuadas e de forma padronizada.

Realizar um levantamento altimétrico no LATEC, calcular as cotas de saída e de entrada, compensá-las, realizar o fechamento, encontrar o erro cometido e verificar se o mesmo é menor que o permitido.

Elaborar um relatório sobre altimetria, contendo seus métodos de medição, aparelhos e fórmulas.

O levantamento foi realizado na Rua José Copertino Chaves, bairro Fazenda na propriedade da UNIVALI – LATEC - em Itajaí.

Figura 1: Estações Fonte: Google Maps, 2008.

“Altimetria é a parte da Topografia que trata dos métodos e instrumentos empregados no estudo e na representação do relevo do solo.” (COMASTRI e TULER, 1999).

Existe mais de um processo de nivelamento, cada processo utiliza diferentes métodos e aparelhos:

• Nivelamento Geométrico

O mais exato dos processos é o geométrico que se realiza com uma visada horizontal na mira, com o instrumento denominado Nível (UFRGS, 2003). A medida varia de acordo com a mira.

Este nivelamento pode ser feito de duas maneiras: Nivelamento Geométrico Simples (NGS): Com o aparelho em apenas um ponto é possível medir a diferença de nível em todo terreno. Nivelamento Geométrico Composto (NGC): É considerado como a sucessão do

NGS, amarrados uns aos outros através das estacas de mudança ou sapatas. É utilizado quando se tem uma diferença de nível muito grande e não se consegue enxergar a mira do local.

Este procedimento possui um tempo de execução bastante elevado, sendo recomendado somente para pequenas áreas, onde a precisão torna-se um fator fundamental. Dessa forma, esse método aplica-se basicamente ao campo, áreas para construção de complexos industriais, projeto viário urbano, saneamento urbano localizado e etc. Por isso, a aplicação do nivelamento geométrico, requer o trabalho de calculistas, topógrafos e “cadistas”, bem como equipamentos de níveis ópticos ou eletrônicos e estações de trabalho padrão (exemplo: piquetes de madeira). Com isso, se estabelece uma malha regular de pontos na área de interesse, a qual não deve ser muito grande e, a partir de uma referência altimétrica faz-se o transporte de cota (nível - miras) até que todos os pontos tenham suas diferenças de cotas determinadas. A precisão deste método, é de aproximadamente 5mm a 50mm em 1Km, sendo assim, podemos estabelecer uma relação entre a precisão e o custo do nivelamento da seguinte maneira, conforme a precisão aumenta o custo torna-se igualmente maior.

• Nivelamento Trigonométrico:

O nivelamento Trigonométrico é um método essencialmente aplicável ao campo, pois apesar de seu rendimento ser superior, não é suficiente para áreas maiores. Assim sendo, o aproveitamento deste recurso exige igualmente o trabalho de topógrafos, calculistas, cadistas e uso de equipamentos como teodolitos ou estações totais, estações de trabalho padrão. Contudo, segundo Hiram Skolimowski da Silva, Engenheira da Empresa Esteio

Engenharia e Aerolevantamentos S.A., vale ressaltar que apesar do ganho de tempo com a utilização deste método, também se perde alguma precisão.

• Nivelamento Estadimétrico

Procedimentos para obtenção de distâncias e desníveis com utilização de distanciômetros eletrônicos (estação total), funcionamento da memória, procedimentos de campo. Software, desenho do levantamento.

• Nivelamento Barométrico

Realizado com a utilização de barômetros de cuba ou metálicos que indicam a pressão atmosférica nos pontos a serem levantados. Através da diferença entre os valores de pressão medidos é determinada a diferença de nível.

Como foi visto anteriormente, de um modo resumido, no nivelamento geométrico determina-se a diferença de nível com instrumento onde é visualizado a reta que intercepta a mira, que colocada em diversos pontos estratégicos, nos fornece diferentes valores de diferenças de nível. (cotas). Para chegar a resultados aceitáveis, é preciso seguir sempre um padrão de medida uniforme:

Altura do Instrumento - é a distância vertical entre dois planos horizontais: o de cota zero e plano do aparelho, isto é, aquele que contém a linha vista no nível: a rigor, altura do instrumento é a cota do aparelho. Como mostra a Figura 2.

Figura 2: Altura do Instrumento Fonte: Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia.

Visada Ré – é aquela leitura que é feita para um ponto de cota conhecida, como a finalidade de determinamos a altura do instrumento. Conforme a Figura 3.

Figura 3: Visada Ré Fonte: Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia.

Visada Vante – é aquela que é feita com o intuito de se determinar a cota do ponto onde está a mira. No nivelamento não importa o local onde o aparelho fica estacionado e sim a sua cota, por esta razão não é necessário estacionar o aparelho sobre uma estaca. Conforme a Figura 4.

Figura 4: Visada Vante. Fonte: Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia.

Portanto, conclui-se que a visada vante de mudança será a visada ré da próxima instalação do aparelho (nível). Cota – É a distancia medida ao longo da vertical de um ponto até um plano de referencia qualquer. Como mostra a Figura 5.

Figura 5: Cota Fonte: Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia.

Altitude - A altitude de um ponto da superfície terrestre pode ser definida como a distância vertical deste ponto à superfície média dos mares (denominada Geóide). Sendo assim conclui-se que a Altitude é a diferença de nível entre um ponto e o nível médio dos mares, enquanto que a cota é a diferença de nível entre um ponto e um plano qualquer de referência.

Segundo Cecília Bonato Brandalize, Professora da Universidade da PUC do Paraná, a precisão, tolerância ou erro médio de um nivelamento é função do perímetro percorrido com o nível (em km). Classifica-se, segundo GARCIA e PIEDADE, da seguinte forma:

Alta ordem: o erro médio admitido é de 1,5mm/km percorrido.

primeira ordem: o erro médio admi segunda ordem: o erro médio admitido é de 1,0cm/km percorrido.

terceira ordem: o erro médio admitido é de 3,0cm/km percorrido.

quarta ordem: o erro médio admitido é de 10,0cm/km percorrido.

Nos nivelamentos podem ocorrer os seguintes erros Desvio na horizontalidade do eixo de colimação da luneta;

imperfeição na verticalidade da mira;

imperfeição da leitura da mira

esfericidade, refração e de horizontalidade do eixo de colimação da luneta

Para realização do nivelamento foi necessário o uso de caderneta de campo, nível de cantoneira, mira, nível, sapata e tripé apoio.

Caderneta de Campo: planilha destinada ao preenchimento de dados coletados em campo e realização de cálculos proveniente do nivelamento. (Figura 06)

Nível de Cantoneira: equipamento em forma de cantoneira e dotado de bolha circular que permite ao auxiliar segurar a baliza na posição vertical sobre o piquete ou sobre o alinhamento a medir. (Figura 07)

Mira: régua graduada, também chamada de estádia, de 4 metros de comprimento, graduada de cm em cm, destinada a ser lida através da luneta do nível. (Figura 08) Sapata: utilizadas como estacas móveis, servem como base para mudanças do aparelho. (Figura 09) Nível: é um instrumento destinado a gerar um plano horizontal de referência, para calcular os desníveis entre pontos. Podem ser automáticos ou digitais. (Figura 10) Tripé de apoio: utilizado para estacionar o nível, é de alumínio com regulagem de altura em cada pé e ponteira de fixação ao solo. Um método para maior conforto do operador é soltar os três pés alinhar a base ao peito, travar a regulagem e fixa-lo ao solo. (Figura 1)

Para a realização do Nivelamento Geométrico fixa o nível próximo aos pontos marcados. Depois do aparelho nivelado é feito a leitura sobre a mira determinando a altura no ponto. Esses pontos, por sua vez, são chamados de vante intermediária. Quando ocorre a mudança do nível utiliza-se a sapata sob a mira determinando a vante de mudança. As leituras devem ser feitas com o máximo de exatidão, e esses valores devem ser anotados na caderneta de campo.

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