Apostila de aulas práticas de topografia

Transcrição

1 Centro Universitário do Planalto de Araxá Apostila de aulas práticas de topografia Prof. M.Sc. Diogo Aristóteles Rodrigues Gonçalves Prof. Cristiano Ferreira Alves Araxá MG

2 AULAS PRÁTICAS PRATICA 1 Goniologia Goniologia é a parte da topografia que se encarrega do estudo dos ângulos utilizados na execução de seus trabalhos. É dividida em goniometria e goniografia. Goniometria: é a parte da Goniologia que se encarrega da medição de ângulos no campo. Goniografia: é a parte da Goniologia que se encarrega da representação gráfica ou geométrica dos ângulos. Goniômetro: todo aparelho utilizado para medir ângulos (teodolito). CUIDADOS GERAIS NO MANUSEIO DO TEODOLITO 1. SEMPRE conduzir o instrumento dentro do estojo ao local de trabalho; 2. Antes de retirar o instrumento do estojo, deve-se observar a posição que o mesmo se encontra de maneira que se possa, ao guardá-lo, encaixá-lo coincidindo com a estrutura do estojo. Ao sacar o instrumento, deve-se segurar com uma das mãos na alça de transportes e a outra por baixo da base nivelante; 3. NUNCA tocar os níveis tubular e esférico dos instrumentos; 4. Coloca-se o instrumento sobre a plataforma do tripé e, sustentando-o com uma das mãos, fixa-se imediatamente a base nivelante na plataforma. CUIDADO PARA NÃO ESPANAR O PARAFUSO DE FIXAÇÃO DA BASE AO APERTÁ-LO; 5. NUNCA deixar o instrumento SOLTO SOBRE O TRIPÉ; 6. NÃO apontar a luneta do instrumento diretamente para o sol, pois pode causar sérios danos aos seus olhos e ao instrumento; 7. NÃO expor o instrumento à água; 8. SEMPRE proporcionar as proteções para diminuir o risco de golpes, pois estes podem causar falhas nas medições. 9. SEMPRE guardar os aparelhos com os movimentos vertical e horizontal soltos. 10. NUNCA sentar-se na caixa do equipamento.

3 PASSOS PARA INSTALAÇÃO DO TEODOLITO 1º. Abrir o tripé; 2º. Instalar o tripé no ponto de interesse; 3º. Retirar o teodolito da caixa; 4º. Fixar o teodolito no tripé; 5º. Movimentar 2 pés do tripé para ajustar o prumo óptico no centro do piquete; 6º. Fixar o tripé no chão; 7º. Ajustar a bolha do nível circular movimentando os pés do tripé para cima ou para baixo. Para isso solte o parafuso/presilha de movimento do tripé. 8º. Verificar pelo prumo ótico se o teodolito saiu do centro do piquete. Caso isso tenha ocorrido afrouxar (um pouco) o parafuso de fixação do teodolito no tripé e movimentá-lo ate que o mesmo esteja alinhado com o centro do piquete; 9º. Nivelar a bolha tubular utilizando os calantes; 10º. Repetir o passo 8; 11º. Verificar se o teodolito se encontra nivelado, caso não esteja repita os passos 9º e 8º. ORGÃOS E PARTES COMPONENTES DOS TEODOLITOS A Figura 1 apresenta os principais órgãos e partes componentes de um teodolito.

4 Figura 1. Órgãos e partes componentes de um teodolito. 1. Órgãos de sustentação: tripés, pratos e parafuso de fixação do instrumento no prato; 2. Órgãos de manobra: parafusos calantes ou niveladores, parafuso de fixação do limbo horizontal e parafuso de fixação da luneta; 3. Orgãos de ajuste: parafuso de chamada do movimento geral, parafuso de chamada da luneta, parafuso de enfoque do objeto visado e parafuso de enfoque dos fios do reticulo; 4. Orgãos de visada: luneta; 5. Orgãos de leitura: tela de informação (visor), fios do reticulo;

5 5.Órgão acessórios: prumo, níveis de bolha, bússolas e alça de mira.

6 PRÁTICA 2 Manejo de teodolitos (medição de ângulos horizontais e mira) Materias utilizados: 01 teodolito com seu respectivo tripé, 01 baliza, 01 mira, caderneta de campo, 03 piquetes, 01 trena e 01 marreta. Procedimentos: 1. Materializar os pontos topográficos A, B e C, conforme apresentada na Figura 2; 2. Estacionar e centralizar o Teodolito no ponto topográfico A e medir a altura do instrumento; 3. Visar a baliza no ponto topográfico B e zerar o ângulo horizontal; 4. Trocar a baliza pela mira e fazer as leituras dos fios (superior, médio e inferior); 5. Fazer a feitura do ângulo zenital; 6. Girar o movimento do ângulo horizontal ate o ponto C; 7. Fazer as leituras dos fios e dos ângulos zenital e horizontal; 8. Medir com a trena a distancia entre os pontos AB e AC; 9. Repetir os passos 4 a 8 para os demais pontos, conforme solicitado na caderneta de campo apresentada a seguir. Figura 2. Alinhamentos a serem medidos. Ré Estação Vante Descrição Altura do Instrumento C A Piquete B Piquete A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Ângulo Fios Distância Horizontal Zenital Sup. Méd. Inf. trena

7 A figura abaixo mostra uma parte da mira e algumas leituras. Marque as leituras apresentadas na mira. 1,615m 1,705m 1,658m 1,600m 1,725m

8 PRÁTICA 3 Manejo de teodolitos (medição de ângulos externos de um triângulo) Materiais utilizados: 01 teodolito com seu respectivo tripé, 01 baliza, 01 mira, caderneta de campo, 03 piquetes, 01 trena e 01 marreta. Procedimentos: 1. Materializar os pontos topográficos A, B, e C (polígono de 3 lados); 2. Estacionar e centralizar o Teodolito no ponto topográfico A e medir a Altura do instrumento; 3. Visar o ponto C e zerar o ângulo horizontal; 4. Trocar a baliza pela mira e fazer as leituras dos fios (superior, médio e inferior); 5. Fazer a leitura do ângulo zenital; 6. Girar o movimento do ângulo horizontal até o ponto B; 7. Fazer as leituras dos fios e ângulos zenital. Fazer a leitura do ângulo externo do triângulo; 8. Medir com a trena a distancia entre os pontos AB, AC e BC; 9. Repetir os passos 2 a 7 para os demais pontos. Ré Estação Vante Descrição Altura do Instrumento C A Piquete B Piquete A B Piquete C Piquete B C Piquete A Piquete C1 C2 C3 Ângulo Fios Distância Horizontal Zenital Sup. Méd. Inf.

9 A soma dos ângulos externos de um polígono é dada pela equação: = 180. (n + 2) ae em que: n é o numero de lados da poligonal.

10 PRÁTICA 4 Levantamento Topográfico por irradiação Materiais Utilizados: 01 teodolito com seu respectivo tripé, 01 baliza, 02 miras, caderneta de campo, 01 piquete e 01 marreta. Procedimentos: 1. Materializar o ponto topográfico A que será a sede da irradiação 2. Escolher alguns pontos definidores do polígono a ser levantado (limite da área a ser levantada); 3. Estacionar e centralizar o Teodolito no ponto topográfico A e medir a altura do instrumento; 4. Visar o ponto 0 e zerar o ângulo horizontal; 5. Trocar a baliza pela mira e fazer as leituras dos fios (superior, médio e inferior); 6. Fazer a leitura do ângulo zenital; 7. Girar o movimento do ângulo horizontal até o ponto 1; 8. Fazer as leituras dos fios e dos ângulos zenital e horizontal; 9. Repetir os passos 7 e 8 para os demais pontos. 10. Determinar as Dr e Dn dos pontos levantados. A caderneta apresentada a seguir deve ser preenchida com os dados levantados nesta aula prática. Estação A Pontos visados Descrição Altura do Instrumento Ângulo Fios Dr Dn Horizontal Zenital Sup. Méd. Inf.

11 PRÁTICA 5 Levantamento Topográfico por caminhamento (ângulos e horários) Materiais utilizados: 01 teodolito com seu respectivo tripé, 02 balizas, 02 miras, caderneta de campo, 04 piquetes e 01 marreta. Ré Estação Vante Descrição Altura do Instrumento D A Piquete B Piquete Ângulo Fios OBS Horizontal Zenital Sup. Méd. Inf.

12 Procedimentos: 1. Materializar a poligonal com 4 vértices; 2. Estacionar e centralizar o Teodolito no ponto topográfico A e medir a altura do instrumento; 3. Visar à estação D (Ré) e zerar o ângulo horizontal; 4. Trocar a baliza pela mira e fazer as leituras dos fios (sup., méd. e inf.); 5. Fazer a leitura do ângulo zenital; 6. Girar o movimento do ângulo horizontal até o ponto B; 7. Fazer as leituras dos fios e dos ângulos zenital e horizontal; 8. Visar todas as irradiações possíveis e fazer as leituras dos fios e dos ângulos zenital e horizontal; 9. Estacionar o teodolito no ponto B e repetir os passos 2 a 8; 10. Repetir os passos para todos os vértices da poligonal; 11. Fazer o croqui da área levantada; 12. Fazer todos os cálculos, verificando as tolerâncias e erros, para determinar as coordenadas absolutas; 13. Fazer o desenho; e 14. Interpolar as curvas de nível do desenho.

13 PRÁTICA 6 Nivelamento Geométrico Simples e composto Materiais utilizados: 01 nível com seu respectivo tripé, 02 balizas, 02 miras, caderneta de campo, 06 piquetes e 01 marreta. Para exemplificar será projetada uma rede de drenagem pluvial que tenha 20 cm de profundidade inicial e 0,5% de declividade. Cota RN= 20,00 a) Trabalho de campo Procedimentos: 1. Locar e estaquear o eixo de uma rede de drenagem pluvial (5,00 em 5,00m). Deve-se estaquear a posição/estaca 6+2, pois neste ponto existe uma mudança de declividade (depressão), sendo necessário apresentá-la no perfil longitudinal; 2. Realizar o nivelamento geométrico simples do eixo locado; b) Trabalho de escritório (SIMPLES) 1. Calcular as cotas do terreno; 2. Desenhar o perfil longitudinal do eixo levantado; 3. Calcular a linha de greide (tendo 20 c, de profundidade inicial e 0,5% de declividade); e 4. Calcular as alturas de corte e aterro.

14 Estacas Caderneta de campo Leitura Diferença de nível da mira + - Cota 5 LM RM: Caderneta de escritório Estacas Cotas Alturas Terreno Greide Corte Aterro c) Trabalho de campo (COMPOSTO) Procedimentos: 1. Locar e estaquear o eixo de uma rede de drenagem pluvial (5,00 em 5,00 m). 2. Realizar o nivelamento geométrico composto do eixo locado; 3. Realizar o contra-nivelamento do eixo locado.

15 Estacas A B LM RM: Caderneta de nivelamento Visadas Ré Vante Ponto visado Plano de Visada Cota Caderneta do contra- nivelamento Estacas Ponto Visadas Plano de visado Ré Vante Visada A B LM RM: Cota d) Trabalho de escritório (COMPOSTO) 1. Calcular as cotas do terreno; 2. Verificar se o erro esta abaixo da tolerância exigida; 3. Corrigir as cotas; 4. Desenhar o perfil longitudinal do eixo levantado; 5. Calcular a linha de greide (tendo 20 cm de profundidade inicial e 0,5% de declividade); e 6. Calcular as alturas de corte e aterro.

16 Estacas 1 Cotas Nivelamento Cotas Contra- Nivelamento Cotas Corrigidas Cotas Compensadas RN Estacas Cotas Alturas Terreno Greide Corte Aterro

17 Pratica 7 Sistematizações de terrenos Materiais utilizados: 01 nível com seu respectivo tripé, 02 balizas, 02 miras, caderneta de campo, 12 piquetes e 01 marreta. Para exemplificar será protegida a construção de um pátio de secagem de grãos com dimensões de 20 x 10 m. Tendo -1% de declividade nos eixos transversais e - 2% no eixo longitudinal. As estacas serão locadas com equidistância de 5 m a) Trabalho de campo Procedimentos: 1. Localização e estaqueamento do eixo longitudinal do pátio; 2. Abertura das seções transversais (utilizar esquadro e trena); 3. Fazer o nivelamento geométrico do eixo e das seções, anotadas os dados em quadriculadas; b) Trabalho de escritório 1. Calcular as cotas do terreno; 2. Calcular as cotas do greide; 3. Calcular as alturas de corte e aterro; e 4. Fazer o balanceamento dos cortes e aterros.

18 Pratica 8 manejos de teodolitos (mediação de azimutes) marreta. Matérias utilizadas: 01 teodolito com seu respectivo tripé,01 baliza, 02 piquetes e 01 Azimute magnético de um alinhamento é um ângulo horizontal medido a partir do Norte Magnético no sentido horário até o plano vertical que contém o alinhamento considerado. Procedimentos 1. Materializar os pontos topográficos A e B; 2. Estacionar e centralizar o Teodolito no ponto topográfico A; 3. Zerar o limbo horizontal e travar o movimento do limbo; 4. Soltar a alavanca de fixação da agulha imantada da bússola; 5. Orientar a luneta para o Meridiano Magnético com o movimento geral solto; 6. Travar o movimento geral; e 7. Liberar o movimento do limbo, visar a baliza no ponto topográfico B e fazer a leitura do azimute.

19 Práticas 9 a 14 trabalhos práticos PRÁTICA 15 Demonstração com GPS de navegação e Estação Total