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    Engineering

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apostila de topografia 2

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  • 1. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 1 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept.de Cartografia. CAPTULO I INTRODUO Situao A Geodsia tem por objeto o estudo da forma e dimenses da Terra. De uma maneira geral, diramos que a Geodsia se prope a representar uma grande parte, ou mesmo, toda superfcie terrestre. Tais representaes so os mapas ou cartas geogrficas. Para executar essas representaes a Geodsia considerar a superfcie da Terra como um elipside de revoluo ou mesmo uma esfera, determinando as posies dos pontos a representar por intermdio da Trigonometria Esfrica. Freqentemente, entretanto, o homem tem necessidade de representar mais detalhadamente parte bem menor dessa superfcie. Essa poro ser tal, que no haver necessidade de se considerar a forma da Terra, determinando-se as posies dos pontos a representar por Geometria e Trigonometria Plana.. Tal o campo de ao da Topografia, conjunto de mtodos ou processos de representao em projeo plana de parte da Terra, que assim poder ser considerada um captulo ou caso particular da Geodsia. Objeto e Definio O homem tem necessidade de representar, graficamente e em propores reduzidas, uma poro da superfcie da Terra, com todos os acidentes ali existentes, que lhe paream importantes: acidentes naturais (montanhas, vales, rios, lagos, serras, etc.) e artificiais (casas, estradas, divisas, povoados, pontes, etc.). Se esta poro de superfcie a representar for de tal extenso que no se necessite considerar a forma da Terra, tal constitui o objeto da Topografia. A prpria origem (grega) do nome significa "descrio de um lugar". Poderamos dizer que o objetivo da Topografia tirar "closes" da superfcie da Terra. Essa imagem , no entanto, imperfeita, pois no se pretende "fotografar" tudo, seno aqueles acidentes julgados necessrios para os fins a que se destina a representao. Podemos ento definir a Topografia como um conjunto de mtodos ou processos destinados a representar grfica e detalhadamente uma poro da superfcie terrestre. Diviso da Topografia Quando se fala em superfcie da Terra, fica subentendido crosta terrestre. Isto , haver necessidade de representar pontos situados no s sobre a superfcie como no seu interior
  • 2. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 2 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept.de Cartografia. (caso de minas, galerias, tneis, etc). De acordo com o que se pretenda representar, pontos situados sobre a superfcie ou sob a mesma teramos: Topografia Superficial e Topografia Subterrnea, sendo esta ltima um caso particular da primeira. Importncia da Topografia e suas aplicaes de importncia bsica, fundamental, a contribuio da Topografia em qualquer obra de Engenharia, Arquitetura e outros ramos de atividades. No que se refere Engenharia e Arquitetura, de um modo sumrio, indispensvel um correto estudo e conhecimento do terreno onde ser implantada a futura obra. Deste conhecimento e de seu bom aproveitamento decorrero conseqncias econmicas, tcnicas e estticas da obra: de um melhor conhecimento do terreno resultar uma obra mais barata, mais perfeita e mais bela. Mesmo posteriormente, durante a fase de execuo da obra, so indispensveis os conhecimentos topogrficos no seu acompanhamento. Listaremos abaixo, resumidamente, algumas contribuies da Topografia nas vrias especialidades da Engenharia e Arquitetura. Na Engenharia da Eletricidade: levantamento da faixa de domnio; locao das linhas de transmisso; instalao dos equipamentos das casas de fora. Na Engenharia Mecnica: instalao das maquinarias e controle peridico. Na Engenharia de Minas: levantamento e locao das jazidas, galerias e poos. Na Engenharia Sanitria e Urbanismo: levantamentos para execuo de redes de gua e esgotos drenagens e retificaes de cursos d'gua; levantamento de uma rea para urbanizao; cadastro de cidades. Na Engenharia Civil e Arquitetura: Estradas reconhecimento, explorao e locao da futura estrada e das obras de arte;
  • 3. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 3 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept.de Cartografia. controle de execuo e medies; escavaes de tneis. Aeroportos controle permanente das pistas sob o trfego ( abatimentos). Hidrulica estudo do potencial hidrulico (batimetria); bacias de acumulao; adutoras; canais de irrigao; controle das cheias; locao e controle do nvel na construo de barragens. Geologia levantamento e demarcao de jazidas; na prospeco de galerias; na fotogeologia (interpretao geolgica baseada em aerofotogrametria). Portos levantamentos hidrogrficos e locaes das obras porturias; controle das mars; estudo dos canais. Materiais de Construo levantamento, avaliao e demarcao de jazidas de diversos materiais e matrias primas. Construo Civil
  • 4. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 4 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept.de Cartografia. levantamento do terreno; demarcao da obra; verificaes durante a construo; nivelamentos de obras construdas, sob efeito de deslocamentos; clculos dos volumes de terra a escavar, etc. Citamos apenas aplicaes da Topografia em diversos ramos da Engenharia e Arquitetura, deixando de nos estender sobre outros ramos de atividade.
  • 5. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 4 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept. de Cartografia CAPTULO II NOES FUNDAMENTAIS Plano Topogrfico; Planimetria; Altimetria; Levantamento Topogrfico; Planta Topogrfica; Escala; Alinhamento; Limite de Aplicao do Plano Topogrfico e Materializao do Ponto Topogrfico. Vimos que o objetivo da Topografia representar grfica e detalhadamente uma poro da superfcie da Terra, com todos os acidentes julgados importantes. Se a superfcie terrestre fosse plana e horizontal, como um gigantesco campo de futebol, a representao dos acidentes seria faclima: bastaria referi-los a um sistema de eixos, medir essas coordenadas e representar em escala. No entanto, tal no acontece: alm de no ser plana, a superfcie da Terra particularmente irregular, alm de sua curvatura geral. A fim de representar uma poro dessa superfcie, faz-se uso de um artifcio: todos os acidentes importantes da rea a representar so projetados verticalmente (segundo a direo da vertical do lugar) num plano horizontal de referncia. Evidentemente, que assim projetados os acidentes, suas projees conservaro entre si as mesmas distncias horizontais existentes no terreno. Isto equivale a obter uma imagem do terreno num espelho gigantesco e plano. evidente que somente esta projeo no nos bastaria para uma representao exata do terreno, pois, seu relevo no estaria caracterizado (isto , as distncias verticais entre os vrios acidentes). Para completar a representao necessrio determinar a distncia vertical de cada acidente a esse plano horizontal fixo de referncia, chamado Plano Topogrfico. A representao completa do terreno compreende, duas partes: Fig. II-1
  • 6. Ariclo Pulinho Pires de Almeida, Jos Carlos de Paula Freitas e Maria Mrcia Magela Machado TOPOGRAFIA - 5 - Fundamentos, Teoria e Prtica Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Minas Gerais, Dept. de Cartografia Planimetria - Conjunto de processos para obteno da projeo horizontal ou representao plana do terreno. Altimetria - Conjunto de processos para determinao das alturas de todos os acidentes em relao ao plano topogrfico, ou seja, para obteno, do relevo do terreno. E' chamado Levantamento Topogrfico ou Levantamento Plani-Altimtrico a operao completa de se determinar a projeo plana e o relevo do terreno, ou seja, o conjunto de operaes realizadas no terreno com o objetivo de se determinar as distncias horizontais e verticais entre os pontos que caracterizam o modelado do terreno. Pode-se executar somente um levantamento planimtrico, o que no possvel um levantamento somente altimtrico do terreno. Para posterior representao grfica basta transportar o plano de projeo para o papel, guardando uma relao constante entre todas as distncias medidas. evidente que no se faria o transporte em verdadeira grandeza, pois se obteria um desenho com as dimenses do terreno em projeo horizontal. Ao desenho resultante do levantamento plani-altimtrico do terreno chamamos Planta Topogrfica. A relao constante entre as distncias medidas no terreno e na planta, chamamos Escala da Planta. Da mesma forma que ocorre com o levantamento, pode-se executar somente a Planta Planimtrica que seria o desenho, em escala, da projeo plana do terreno. Evidentemente, no possvel uma planta somente altimtrica: forosamente deveriam ser determinadas as posies relativas (localizao) dos pontos no plano. importante tambm conceituar o que se entende por alinhamento em Topografia. Fig. II-2