Nivelamento Topografico (Geometrico) - Nivelamento Simples e Composto, Teorias...
Nivelamento Topografico (Geometrico)
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PROFESSOR JORGE LUIZ BARBOSA DA SILVA JUNHO/2003 MONITORES: VIVIAN, RODRIGO E DOUCLAS
Nivelamento Tipos de Nivelamento
1.1 Definições 1.2 Introdução 1.3 Aplicações 1.4 Nível Verdadeiro e Nível Aparente, Altitude e Cota 1.5 Instrumental utilizado: 1.5.1 Níveis 1.5.2 Miras 1.5.3 Sapatas 1.5.4 Níveis de cantoneira 1.6 Nivelamento Geométrico Simples 1.7 Nivelamento Geométrico Composto 1.8 Técnica de Nivelamento Geométrico 1.9 Técnica do Cálculo do Nivelamento Geométrico 2.0 Resolução da Planilha 2.1 Erro Tolerável 2.2 Erro Cometido 2.3 Correções 2.4 Desenho de um perfil
É a parte da Topometria que se ocupa com as determinações das Distâncias Verticais ou Diferenças de Nível.
NIVELAMENTO: Chama-se genericamente de NIVELAMENTO, as operações que se executam em uma determinada região, nas quais colhem-se dados com o objetivo de se determinar à diferença de nível de pontos da superfície em relação a outros.
Tipos de Nivelamento: 1. GEOMÉTRICO: é o mais exato dos nivelamentos realizado através de visadas horizontais com um instrumento chamado Nível. 2. TRIGONOMÉTRICO: realizado através de Teodolitos com visadas com qualquer inclinação. Mais rápido que o Geométrico, mas menos preciso. 3. BAROMÉTRICO: Baseia-se na relação existente entre a pressão atmosférica e a altitude. Tem pouca precisão. Há necessidade de se efetuar correções devido à Maré Barométrica. Dispensa visibilidade entre os pontos a nivelar. Utiliza-se aneróides para a determinação da pressão atmosférica no campo.
Definição: Neste tipo de nivelamento os dados são colhidos através de viradas horizontais. Consiste, portanto, em criar um plano horizontal e determinar as interseções deste plano com uma série de verticais levantadas nos pontos a nivelar e em seguida obter a distância vertical destes pontos ao plano de referência.
Aplicação: Em estradas ao longo do eixo longitudinal; Em terraplanagem; Em lavouras de arroz e terraceamento; Em barragens.
Vertical intersecção
Ponto "A " Ponto "B"
Plano Horizontal Nível
Altitude Plano Qualquer
Cota N.M.M.
Quando as distâncias verticais são referidas à superfície média dos mares (NÍVEL VERDADEIRO) são chamadas de ALTITUDES. Se forem referidas à superfície de nível arbitrária, acima ou abaixo do N.M.M, são chamadas de COTAS.(NÍVEL APARENTE) O Nível Médio dos Mares coincide com a superfície GEOIDAL.
INFLUÊNCIA DA FORMA DA TERRA E REFRAÇÃO ATMOSFÉRICA NOS NIVELAMENTOS – será visto no nivelamento Trigonométrico.
INSTRUMENTAL UTILIZADO: a) NÍVEL – é um instrumento utilizado para a determinação de superfícies horizontais.
Principais Componentes - Barra Horizontal
- Parafuso micrométrico e de focalização - Suporte com 3 ou 4 parafusos calantes
- 3 eixos: rotação, ótica (da luneta) e do nível da bolha ou tangente ao mesmo.
b) MIRA – são réguas graduadas que são colocadas verticalmente nos pontos a nivelar e nas quais se mede a intersecção do plano horizontal traçado pelo nível. Sua menor célula gráfica é o cm; são numeradas de dm em dm, sendo que os metros são indicados por pontos ou números romanos. Um nível de cantoneira ou um nível de bolha junto à mesma facilita sua verticalidade. Podem ser extensíveis ou dobráveis.
Sempre se lê 4 dígitos : metro, decímetro, centímetro e milímetro m ,dmcmmm
Decímetro (s) → pelo número impresso
Lê-se: três mil, seiscentos e sessenta e sete. Ou: três ponto seis, seis, sete ou três vírgula seis, seis, sete , ou três metros, seis decímetros, seis centímetros e sete milímetros Obs : coloca-se a mira sobre o piquete
Através de uma única estação do instrumento se determina as DN dos pontos a nivelar. Se o instrumento ficar eqüidistante dos extremos então evitará os erros de curvatura terrestre e refração atmosférica pelo fato da anulação. A distância ideal na prática é de no máximo 50m para cada lado.
Devido aos desníveis acentuados e extensão dos pontos a nivelar, se torna necessário estacionar o aparelho em mais de uma posição, para se nivelar o local em estudo. Então decompõe-se o trecho a nivelar em trechos menores e realiza-se uma sucessão de nivelamento geométrico simples.
O nivelamento geométrico pode ser realizado ao longo de uma poligonal fechada ou ao longo de uma poligonal aberta como, por exemplo, na seqüência do eixo de uma estrada. Geralmente nivela-se pontos a cada 20m e também pontos entre os 20 metros desde que tenham importância na configuração do terreno.
Nas poligonais fechadas começamos o nivelamento pelo ponto inicial e terminamos pelo mesmo ponto inicial. Em poligonais abertas começa-se o nivelamento pelo ponto inicial, nivela-se até o ponto final e retorna-se ao ponto inicial, seja nivelando todos os pontos (RENIVELAMENTO), seja nivelando apenas alguns pontos (CONTRA – NIVELAMENTO).
Para se calcular as cotas ou altitudes dos pontos a nivelar é necessário conhecer-se a cota ou altitude do ponto inicial (por exemplo, ponto A). Então a cota de A será conhecida ou arbitrada e o ponto A passa a chamar-se de RN, ou seja, Referência de Nível. A=RN Precisa-se agora determinar o APV, altura do plano de visada, que seria a cota ou altitude do plano criado pelo instrumento.
APV = CRN + Leitura de Ré RN → APV = CA + Leitura de Ré A
Leitura de Ré – é uma leitura feita a um ponto cuja cota ou altitude é conhecida. No caso, já conhecemos a cota de A. A leitura de ré serve somente para o cálculo do APV.
Para calcular a cota dos demais pontos usamos a seguinte fórmula: Cota B = APVI – Leitura de VanteB → CB = APVI - VB
Leitura de Vante – é uma leitura a um ponto de cota ou altitude desconhecida. A leitura de vante serve para o cálculo da cota do ponto.
Cota C = APVI – VC; Cota D = APVI – VD
Da estação I somente foi possível ler-se até o ponto D. É necessário mudar a estação para a posição I. Uma vez instalado o aparelho na estação I, então a primeira atitude que se toma é determinar a nova altura do plano de visada, APVII, fazendo-se uma visada de ré no ponto D.
Leitura Vante de Mudança - é uma leitura feita a um ponto que de uma estação é leitura de Vante e da estação seguinte será feita uma leitura de Ré neste mesmo ponto, exemplo: ponto "D".