TOPOGRAFIAAnotações de aula

2 semestre de 2006

APRESENTAÇÃO

INTRODUÇÃO

Vem a ser a Topografia a primeira disciplina técnica do curso de engenharia, especialmente a Engenharia Civil e a Arquitetura

Resumo histórico

Historicamente, a pratica da Topografia remonta à época dos caldeus e egípcios, cujos métodos repassaram aos gregos.Da necessidade de resolver os problemas criados com as inundações do rio Nilo, ocasião em que os sinais fixos (marcos), delimitadores das propriedades às suas margens, eram sistematicamente removidos, nasceu a Geometria Plana. Alguns séculos A.c.., os gregos desenvolveram métodos de divisão de terras, em triângulos, com o objetivo de desenhar a planta topográfica. O esquadro de agrimensor, para a medida de ângulos e o pé-de-galinha para operações de nivelamento, foram desenvolvidos e construídos no Impéio Romano. RGIOMONTANUS, por volta de 1464, apresenta o primeiro tratado sistemático sobre trigonometria :: o de Triangulis; surge a posibilidade de construção de instrumentos e do estabelecimento de métodos taqueométricos.No século XVIII tem início o ensejo da representação altimétrica através de pontos cotados e curvas de nível. Baseada numa triangulação geral, CASSINI confecciona o primeiro grande mapa da França. Em 1770, o inglês WILLIAM GREEN transforma a luneta astronômica em luneta estadimétrica, introduzindo os fios estadimétricos.Mas foi durante o século XIX que os processos e os instrumentos topográficos sofreram grandes aprimoramentos. Em 1850, IGNAZIO PORRO inventa o Taqueômetro; nessa época, BOULARDONE executa o primeiro nivelamento geral na França.A partir da 2º Guerra Mundial, com a invenção dos instrumentos eletrônicos de medida e o aprimoramento dos sistemas óticos, a Topografia experimentou um alto grau de precisão e eficiência. Em 1848, Aimé LAUSSEDAT criou os princípios da Fotogrametria, que alcançou extraordinário desenvolvimento a partir de 1900, a ponto de, atualmente, se

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constituir numa técnica de suma importância sob o ponto de vista econômico, de rapidez e precisão.

Para projeto e construção de qualquer obra de engenharia, arquitetuta ou agronomia se impõe o prévio levantamento topográfico do lugar onde a mesma será implantada.Assim, quer um projeto de aproveitamento hidrelétrico, quer projeto de estradas, linhas de transmissão de energia elétrica, distribuição de águas, urbanismo, até mesmo na administração o conhecimento do cadastro só é possível com o conhecimento do terreno, ou melhor, da planta topográfica da região.E o conhecimento da representação fiel e precisa da região é tarefa da TOPOGRAFIA, que participa com baixo custo no valor total da obra.

TOPOGRAFIA é palavra de origem grega e significa “descrição minuciosa de um lugar”. Vem a se o estudo da representação gráfica de uma porção limitada da superfície terrestre sem levar em conta a curvatura resultante da esfericidade da terra.

Seu objetivo é a construção em uma folha plana de papel de uma figura que seja a reprodução proporcional, convencional e expressiva do terreno a representar. Portanto, a PLANTA TOPOGRAFICA vem a ser a representação proporcional, convencional e expressiva do terreno que representa.

Ao conjunto de operações executadas no terreno e no escritório para atingir esse objetivo denominan-se OPERAÇÕES TOPOGRÁFICAS.

Fazer um LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO é proceder a todas as operações necessárias para alcançar o objetivo da topografia, consistindo em medições de ângulos e distâncias, execução de cálculos e desenhos indispensáveis para representar no papel os elementos cohidos no terreno.

Modernamente, a TOPOGRAFIA é considerada um ramo da Cartografia que abrange o conjunto de operações aéreas, terrestres, consistindo em medições de ângulos e distâncias, execução de cálculos e desenhos indispensáveis para representar no papel os elementos colhidos no terreno

QUE FAZ O TOPOGRAFO?

No campo este profissional, basicamente executa 3 operações. Determinação de altitudes, que será o nivelamento, medição de distâncias e observação de ângulos, para tanto o topógrafo lança mão de instrumental, apropriado e conhecimento de métodos e processos que lhe são peculiares pela sua formação.

MERCADO DE TRABALHO

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O trabalho do topógrafo exige deslocamentos contínuos, é desempenhado, em grande parte ao ar livre e em condições desfavoráveis.A procura de topógrafos esta ligada à EXECUÇÃO DE PROJETOS. Como por exemplo Casas, Prédios, Loteamentos, Urbanização, Baragens, Ferrovias, Hidroelétricas, Metrô, e Levantamento de terreno. Podem trabalhar ainda em departamentos e estatais (Petrobrás, DNER, Cedae, etc.)O Topógrafo de grande experiência e com equipamento próprio Pode trabalhar de forma autônoma, aceitando empreitadas para grandes empresas ou orgãoes públicos.

COMO É FORMADA UMA EQUIPE DE TOPOGRAFIA?

01 – TOPOGRAFO 02- NIVELADOR ( CARGO EM EXTINÇÃO).

03 – AUXILIARES DE OPOGRAFIA 04 – SERVENTES 05 – MATEIRO (se necessário)**Podendo variar o número, de acordo com o grau de dificuldade do serviço e o tempo necessário para sua execução.

EQUIPAMENTOS DE TOPOGRAFIA01 – Teodolitos ou taqueômetros.

02 – distanciometros 03 – estações totais 04 – GPS 05 – Estações Robóticas 06 – Níveis 07 – Níveis de alta precisão 08 – trenas eletrônicas 100 mts. 09 – Sofewtweer Topográfico(complemento) 10 – Computador(completamento). 11 – Plotte(complemento)

ACESSÓRIOSMiras de 1 a 5 metros (comuns)

Trenas de fibra Sapata Trena de Aço Tripé Umbrella (Protetor de Sol).

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Marreta 3kg Piquetes Tinta Pregos tipo Walsivia(pinos de aço) Poligonização (poligons) Iluminação do Aparelho Lanternas c/pilhas Sinalizadores de trafego Nível de Pedreiro Lápis de Pedreiro Esquadro Prancheta de Mão.

EXERCÍCIOS DE TOPOGRAFIAPROVA DE CÁLCULO

CADERNETA DE CAMPO

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CADERNETA DE CAMPO MODELO

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ANOTAÇÕES DE AULA

NIVELAMENTO

NIVELAMENTO SIMPLES – Processo de medição da diferença de altitude entre dois pontos quaisquer, mediante nivelamento geométrico.

NIVELAMENTO DIRETO – A determinação de diferença de altitude por meio duma serie continua de linhas horizontais curtas. As distâncias verticais destas linhas para os marcos terrestres adjacentes são determinadas por observações diretas, em miras

graduadas, com um nível de bolha.

NIVELAMENTO GEOMETRIO – A determinação de pontos de altitude, uns em relação aos outros, ou em relação a um datum comum, por meio da utilização duma mira (ou duas) de nivelamento e um instrumento. O mesmo que nivelamento topográfico.

NIVELAMENTO TRIGONOMETRICO – a determinação das diferenças observadas em combinação com extensões de linhas. É um tipo de nivelamento indireto.

DEFINIÇÕES E FÓRMULAS BÁSICAS.

ALTURA DO INSTRUMENTO - AI; É a diferença de cota entre o plano horizontal, que contém a linha de vista e o plano de referência.

VISADA A RÉ, V.Ré: É toda a leitura de mira que for feita com a finalidade de calcular AI: qualquer que seja sua direção.

VISADA Á VANTE, V.vante; É toda a leitura de mira que for feita para determinar a cota do ponto visado; qualquer que seja sua direção. Portanto VANTE E RÉ em nivelamento geométrico, nada tem a ver com direção para frente ou para trás

VISADA Á VANTE DE MUDANÇA, V Mud: é a visada vante que determina a cota de um ponto que a seguir recebe uma visada á ré.

VISADA Á VANTE INTERMEDIÁRIA, V.Int: São todas as demais visadas á vante.

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COTA DE UM PONTO: É a diferença de nível do plano horizontal, que contém o ponto e o plano horizantal de referência de cota zero.

FORMULAS BÁSICAS:

AI = Cota + V .RéCota = AI - V.Vante

R.N.- REFERÊNCIA DE NÍVEL - (P.S. – PONTO DE SEGURANÇA) – É cota de um ponto que serve de referência para um trabalho de nivelamento geométrico, a referencia de nível absoluto é o nível do mar assumido como cota zero. Nos trabalhos de interesse particular pouco importantes, pode-se asumir uma referencia arbitrária.

ORIGEM A COTA ALTIMÉTRICA (ZERO)

NÍVEL MÉDIO DO MAR – É A superfície de referência oriunda de observações diretas de determinadas fase da maré. Como, por exemplo, valor do nível médio do mar determinado e adotado como plano de referência das altitudes. O nível médio do mar e outros datuns a ele referidos estão sujeitos a variações de um ano para o outro, mas como a permanência de qualquer datum é de capital importância para operações cartográficas e obras de engenharia, um datum, deverá manter-se indefinidamente, mesmo que ocorram modificações em determinações posteriores**, Essas informações foram baseadas em longos períodos de observações. Um ciclo metônico continuo de 19 anos de observações *maregráficas* é o ideal para obtenção de um plano de referência fundamental. Os planos de referência do nível do mar são protegidos em terra firme por meio de pontos fixos, conhecidos como referência de nível.

*MARÉGRAFO - Dispositivo destinado à medição da maré. Pode ser constituída duma simples estaca graduada num local abrigado, em que observações visuais podem ser feitas no tempo desejado. Ou de um detalhado instrumento registrador, que realiza o registro gráfico contínuo da maré***´. Esse instrumeto atua, geralmente, por meio de um fluxo num tubo que se comunica com o mar, através de um pequeno orifício que transcende as ondas mais curtas. O mesmo que merêometro.

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***MARÉ – Movimento periódico das águas do mar, pelo qual elas se elevam ou se abaixam em relação a uma referência fixa no solo

DATUM ALTIMÉTRICO – As Altitudes do SGB (Sistema Geográfico Brasileiro) eram, inicialmente, referidas ao Marégrafo de Torres, (RS) mas, a partir de 1958 passaram a ser referidas ao Marégrafo de Imbituba (SC).

DATUM – Os levantamentos geodésicos necessitam ser referidos a um ponto de partida, que permita o transporte de valores aos demais. Esse ponto é conhecimento pela palavra latina DATUM.

**APOCALIPSE – Já começou a catástrofe causada pelo aquecimento global, que se esperava para daqui a trinta ou quarenta anos. A ciência não sabe como reverter seus efeitos.A saída para a geração que quase destruiu a espaçonave Terra é adaptar-se a furaçoes, secas, inundações e incêndios florestais. o aquecimento global fez diminuir em 20% a calota polar ártica nas últimas três décadas, (Revista, Veja, 21 de junho de 2006 pag 68,69 ate 74).A ação predatória do homen rompeu o delicado equilíbrio climático da terra, criando um círculo vicioso: o estrago causado pelo aquecimento global contribui para aumentar ainda mais a temperatura.GROENLÂNDIA: A capa de gelo que cobre 85% da área da ilha diminui ao ritmo de 51 quilômetros cúbicos por ano, o equivalente a duas vezes o volume da Represa de Itaipu.O PÓLO VIRA ÁGUA: Os efeitos do aquecimento global são mais dramáticos no Ártico. Isso acontece, em parte, porque a atmosfera nas calotas polares é mais fina, e portanto mais fáci de aquecer, que nos trópicos. Nas últimas três décadas, o Ártico perdeu 20% de sua cobertura de gelo no verãoBlocos de gelo do tamanho de pequenos paises têm se desprendido da Antártica e boiado no Atlântico Sul até se dissolver no mar. Nos últimos cinqüenta anos, o volume de gelo no Ártico caiu quase à metade e, nessa velocidade, terá desaparecido totalmente no verão de 2080. Segundo um estudo do meteorologista americano Eric Rignot, da Nasa, o ritmo do derretimento da cobertura de gelo da Groenlândia dobrou nos últimos dez anos. Egundo o IPCC, o nível dos mares subiu entre 10 e 20 centrímetros no último século. O aumento decorre da combinação do aquecimento das águas – e sua consequente expansão – com o derretimento do gelo nos pólos e nas montanhas. A estimativa é que suba

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mais 1 metro até o fim do século.Caso a camada de gelo da Groenlândia, que chega a 3,2 quilômetros de espessura em alguns pontos, derreta por completo, o nível do mar atingirá 7 metros..Cidades como Recife e Parati precisariam de diques de 8 metros de altura para sobreviver.Portanto estudos estão sendo feitos no sentido da verificação do nível médio dos mares, apartir desses estudos do efeito estufa.

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EXEMPLOS

EXERCICIOS

Dado o Esquemático abaixo de um Nivelamento Geométrico, pede-se Calcular as cotas dos pontos, preenchendo a Caderneta de Campo e fazendo a prova cálculo.

PROVA DE CÁLCULO: CF = CI + S V Ré – S V Mud

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RELAÇÃO DE LIVROS DE TOPOGRAFIA

01 – CADERNETA DE CAMPO

AUTOR: LEIS ESPARTEL E JOÃO LUDERITZCONTEÚDO – LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICOS - NIVELAMENTO CURVAS

PARABÓLICAS – CONVENÇÕES – FÓRMULAS – ESPIRAIS DE TRANSIÇÃO –ESENHOS DE PLANTAS – CURVAS CIRCULARES – LOCAÇÕES DE ESTRADAS – PROBLEMAS DIVERSOS –

TABELAS – PÚBLICAÇÃO EDITÔRA GLOBO.

02 – CURSO DE CARTOGRAFIA MODERNA

AUTOR: CEURIO DE OLIVEIRA – 2 EDIÇÃO – (IBGE)

CONTEÚDO: DEFINIÇÕES – ESBOÇO HISTÓRICO – CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS – SÉRIES CARTÓGRAFICAS – ESCALAS – PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS – ORGANIZAÇÃO E

PLANEJAMENTO DE UMA CARTA – LEVANTAMENTOS REPRESENTAÇÃO TOPOGRÁFICAS PÚBLICAÇÃO:IBGE.

03 – DICIONÁRIO CARTOGRÁFICO

autor: ceurio de oliveira – 4º EDIÇÃO

PUBLICAÇÃO: IBGE.

04 – EXERCÍCIOS DE TOPOGRAFIA

AUTOR: ENG: ALBERTO DE CAMPOS BORGES

PÚBLICAÇÃO EDGAR BUICHER LTDA.

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05 – TOPOGRAFIA PRÁTICA PARA ESTRADAS DE RODAGEM

CONTEÚDO: MÉTODOS PRÁTICOS

AUTOR: UBIRAJARA MUNIZ

PÚBLICAÇÃO: RABAÇO EDITORA E IMPRESSORA LDA.

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