Levantamento Topográfico Planialtimétrico

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1 Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE Unidade Acadêmica de Serra Talhada-UAST Curso: Agronomia Levantamento Topográfico Planialtimétrico Relatório Apresentado como parte das exigências da disciplina AGRI5002 do curso de Agronomia. Profª. Msc. Ioneide Alves Rodrigo Rogério da Silva Serra Talhada-PE Dezembro de 2009

2 1-Titulo Levantamento Topográfico Planialtimétrico Para Geração de Curvas de Nível e Construções de Perfis Topográficos 2-Introdução Foram realizados dois métodos de Levantamento Topográfico Altimétrico, a fim de se obter as alturas relativas de uma superfície para geração de curvas de nível e construção de perfis topográficos. Dentre os métodos esta o nivelamento geométrico composto e nivelamento geométrico simples. Nivelamento geométrico simples, pois de um único ponto estação, consegui-se fazer todas as visadas. E nivelamento geométrico composto, onde é necessário se fazer mais de uma estação, é, pois uma sucessão de nivelamentos simples. Segundo a NBR 13133/1994 Nivelamento geométrico (ou nivelamento direto) é, Nivelamento que realiza a medida da diferença de nível entre pontos do terreno por intermédio de leituras correspondentes a visadas horizontais, obtidas com um nível, em miras colocadas verticalmente nos referidos pontos

3 3-Objetivo Geral Mensuração de áreas e conhecimento geral do terreno por meios de instrumentos adequados. 4-Objetivo Específico Elaborar trabalhos topográficos Planialtimétricos. Conhecer o terreno por meio de medições e representação gráfica. Obter informações sobre o terreno auxiliando no planejamento agropecuário

4 5-Materiais e Métodos 5.1-Levantamento Planialtimétrico (Método Nivelamento Geométrico) Obtenção de Curvas de Nível Por Quadriculação As curvas de nível ou isolinhas são linhas curvas fechadas formadas a partir da interseção de vários planos horizontais com a superfície do terreno (BRANDALIZE, 2003). Na aula prática realizada na data 09/11/2009 próximo ao estacionamento da UAST foi utilizado o método da quadriculação do terreno, para obtenção das curvas de nível. Os Equipamentos Utilizados: - Nível Óptico com respectivo tripé - Caderneta de campo - 25 Piquetes - 01 Trena - 01 mira falante Iniciamos o levantamento topográfico através do reconhecimento prévio da área, procedimento esse ao qual recebe o nome de levantamento topográfico expedito, também foi utilizado o apoio topográfico que consiste num conjunto de pontos planimétrico, altimétrico, ou planialtimétrico, que dão suporte ao levantamento topográfico. Logo em seguida iniciamos a demarcação da quadricula. Munidos de 25 piquetes e uma trena de 50m fizemos a quadriculação de um terreno da UAST. Uma área que consiste em 20m no eixo (x) e 20m no eixo (y) um total de 400M 2, e subdividimos em áreas menores de 5x5m. (ver figura 1)

5 20 m 20 m Figura 1: Demarcação das quadriculas Após a demarcação do terreno foram nomeamos todos os pontos no nosso croqui conforme pode ser visto na figura 2: - 6 -

6 A B C D E Figura 2: Nomeação e identificação dos pontos Esse procedimento de nomeação é muito importante para identificarmos os pontos durante a plotagem do valor das cotas e curvas de nível. Feito isso, estacionamos o nível com auxilio do nível de bolha, tripé e parafusos calantes, em um local fora da quadricula para podermos visualizar todos os pontos sem precisarmos fazer uma nova estação. E fez-se a leitura do fio médio em cada um dos pontos da área quadriculada. Um dos integrantes do grupo, munido da mira falante deslocou-se até o ponto (A5) fizemos a leitura do fio médio e anotamos em caderneta de campo (ver tabela 1), por ser a primeira leitura ela será considerado a leitura de ré e as leituras posteriores serão consideradas leitura de vante (isso se não forem feitas novas estações). As leituras subseqüentes são feitas em ziguezague ou seja lê-se do A5 ao A1, B1-B5,C5-C1,D1-D5,E5-E1 (ver tabela 1)

7 CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Estaçõ Pontos Leituras Altura do Cotas es visados Ré Vante Instrumento I A A A A A B B B B B C C C C C D D D D D E E E E E Tabela 1: Caderneta de campo preenchida no campo Após serem feitas todas as leituras os equipamentos foram recolhidos e guardados. Os passos seguintes referem-se a trabalhos de escritório onde realizamos cálculos de altura do instrumento, cálculos de cotas e plotagem das curvas de nível Cálculos para determinação da altura do instrumento e Cálculos de cotas. A altura do instrumento, em nivelamento geométrico, é a distancia vertical compreendida entre a linha de visada do nível de luneta e a superfície de nível de referencia. Altura do instrumento = cota inicial + leitura de ré da estação I - 8 -

8 A cota inicial na estação I = mm (cota arbitraria) e leitura de Ré dada em A5= 1285mm. Então: altura do instrumento = Altura do instrumento= 11285mm CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Estaçõ Pontos Leituras Altura do Cotas es visados Ré Vante Instrument o I A mm mm A A Tabela 2: Determinação da altura do instrumento Após o calculo da altura do instrumento calculou-se todas as outras cotas dos pontos posteriores. Sabe-se que, quando a superfície de nível de comparação é arbitrária, as alturas dos pontos são denominadas de Cotas. Cálculos das Cotas: Cota = altura do instrumento na estação leitura de vante de cada ponto. Na estação I a altura do instrumento é mm e as leituras de vante são: em A4=1730 mm, em A3 = 2235, em A2 = 2550, etc. Então: Cota A4= = 9555 mm Cota A3 = =9050 mm Cota A2 = =8735 mm CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Estações Pontos visados Leituras Altura do Instrumento Cotas Ré Vante I A A A A

9 A B B B B B C C C C C D D D D D E E E E E Tabela 3: Preenchimento das cotas calculadas do ponto A-4 ao ponto E Representação Gráfica das Curvas de Nível Após cálculos das cotas elas foram distribuídas no croqui. (ver figura 3), Depois foi identificado a maior e menor cota do levantamento, mm e respectivamente

10 A B C D E Figura 3: Cotas representadas no croqui Feito isso determinamos as curvas pelo método da eqüidistância, utilizamos o valor da eqüidistância 400 mm, por utilizarmos uma área de 20 x 20m = 400 m 2 mais esse valor pode ser variável e vai determinar a quantidade de curvas. Agora pegou-se um valor pouco abaixo da maior cota (10750 mm) e outro valor pouco acima da menor cota (8350 mm). A partir daí utilizando a eqüidistância de 400 mm determinamos um total de 7 curvas, como pode ser visto abaixo: mm =10350 mm =9950 mm = 9550 mm = 9150 mm = 8750 mm = 8350 mm Agora determina-se os pontos por onde passa a curva. Para a primeira curva de valor mm fez-se os seguintes procedimentos: a) Observar em que quadricula e qual vértice da área a curva se inicia b) Subtrair a maior cota do vértice pela menor cota do vértice. A curva inicia-se na quadricula E5-D5. Então = 145 mm. Sabendo que a distancia E5-D5 é de 5m e esta desenhada na escala de 1:100 sabemos que a distancia gráfica é de 50 mm. Daí dividise a diferença entre a maior e menor cota por este valor: 145/50= 2,9 mm cada mm deste vértice no papel equivale a 2,9 mm da diferença entre cotas depois subtrai-se a maior valor da cota do vértice pelo valor da curva que será representada, assim: = 55mm

11 Pega-se essa diferença e divide pelo valor que equivale a cada mm do vértice: 55/2,9= 18,9 mm A curva de nível de valor passa a 18,9mm de distancia da cota mm. Deve-se sempre iniciar a contagem a partir da maior cota que nesse caso foi Observam-se quais os outros vértices a curva passa e procede-se de forma similar, como por exemplo o ponto que passa em E5-E = 545 mm 545/50= 10,9 mm = 55 55/10,9= 5 mm. O mesmo procedimento será feito para todas as outras curvas de nível. O resultado pode ser visto no ANEXO I. Vale salientar que é necessário conhecermos algumas características as curvas de nível a fim de detectarmos algum erro durante o desenho como por exemplo: uma curva de nível não pode desaparecer repentinamente, exceto quando representam uma pequena parcela do terreno; Duas curvas de nível nunca se cruzam, etc Nivelamento Geométrico Composto Para Construção de Perfil Topográfico Longitudinal Na pratica realizada na data 23/11/2009, com auxilio de equipamentos adequados conforme ode ser visto abaixo: Os Equipamentos Utilizados: - Nível Óptico com respectivo tripé - Caderneta de campo - 09 Estacas - 01 Trena - 01 mira falante Foi determinado ao longo de um alinhamento as diferenças de nível do terreno a fim de se obter o perfil topográfico longitudinal do terreno. O procedimento inicial foi similar ao da quadriculação, sendo necessário um reconhecimento prévio do terreno e em seguida foi demarcado a área com 09 estacas dispostas de forma linear e equidistantes 10 metros uma da outra, e nomeadas de E0-E9, consiste pois numa reta de 80 metros. Feito isso o passo seguinte é estacionar o nível óptico(estacionar com auxilio do tripé,nível de bolha e parafusos calantes).estacionamos entre a estaca E0 e E1 tomando o cuidado de deixar o nível equidistantes das duas estacas 5 m. Agora um dos integrantes do grupo munido com a mira falante desloca-se até a estaca E0 e com o nível fizemos a leitura do fio médio, essa primeira leitura será a visada de Ré.(ver imagem 1 e 2 e tabela 4)

12 Imagem 1 Imagem 2 Estaçõ es Pontos visados CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Leituras Altura do Cotas Compensaç Ré Vante Instrument ões o I E0 755 Tabela 4: Tabela de preenchimento da leitura de ré na estação I. Estaçõ es A mira foi deslocada até E1(leitura de vante) depois E2, como não foi possível visar E3 tivemos que fazer uma nova estação e lemos E2, mas desta vez como visada de ré, conforme pode ser visto na tabela 5 e seguimos esse mesmo procedimento até a ultima estaca ou seja, sempre que não podíamos ver a estaca, mudávamos de estação e líamos a ultima estaca da estação anterior como ré.(ver tabela 5) Pontos visados CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Leituras Altura do Cotas Compensaç Ré Vante Instrument ões o Cotas compensad as Cotas compensad as I E0 755 E E II E E E III E E E E E IV E

13 E E6 563 V E E E4 186 VI E E VII E E2 758 VIII E E1 357 IX E E Tabela 5 Ao chegar na ultima estaca, faz-se o contranivelamento, que nada mais é que um nivelamento feito da ultima estaca para a primeira, E8 E0. Feito o contranivelamento faz-se agora um trabalho de escritório, que consiste em cálculos de altura de instrumentos, cotas e compensações Cálculos de Altura do Instrumento, Cotas e Compensações. Adota-se uma cota arbitraria(adotamos mm) essa cota inicial é somada a leitura de ré. Altura do Instrumento= cota inicial + leitura de ré Altura do Instrumento= = mm As cotas são determinadas assim: Cota= Altura do Instrumento leitura de vante. Cota= = 8899 mm E quando mudar de estação é necessário somar a ultima cota a leitura de ré seguinte, determinando então a nova altura de instrumento. (ver tabela 6). Se ao termino dos calculo a cota inicial a cota final for igual a zero, não a erro. Caso haja diferença faz-se cálculos de compensação. Erro= Cota final - Cota inicial Erro= Erro= 8mm Nosso erro foi de 8mm, então faremos o seguinte: Compensação= excedente/números de estações no contranivelamento Compensação= 8/6 Compensação= 1,3 mm

14 Essa compensação é acumulativa. Subtraiu 1,3 da estação IV Subtraiu 2,6 da estação V Subtraiu 4 da estação VI Subtraiu 5,3 da estação VII Subtraiu 6,6 da estação VIII Subtraiu 8 da estação IX (ver tabela 6) CADERNETA DE NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO Estaçõ Pontos Leituras Altura do Cotas Compensaç Cotas es visados Ré Vante Instrument ões compensad o as I E E E II E E E III E E E E E IV E E ,3 3134,7 E ,3 3784,7 V E E ,6 4519,4 E ,6 5459,4 VI E E , VII E E ,3 7860,7 VIII E E ,6 9507,4 IX E E Tabela

15 Representação Gráfica de Perfil Topográfico Longitudinal (ver ANEXO II) 6-Considerações Finais Levantamentos Planialtimétricos, são essenciais para nos profissionais das ciências agrárias, tendo em vista sua vasta aplicação na agropecuária, eles nos ajudam a conhecer o terreno, e, é um suporte para auxiliar nas nossas tomadas de decisão. Um exemplo pratico é o plantio em curvas de nível em terrenos com declividade afim de evitar erosão, ou, a sistematização de uma área para implantar um sistema de irrigação,drenagem, etc

16 7-Bibliografia BRANDALIZE. M.C.B.- Topografia, engenharia civil, PUC P PR, 2003 JUNIOR, L.V.-Topografia A e B- UFRPE NBR 13133/

17 ANEXOS