Tecnicas de representação em engenharia ambiental

7/21/2019 Tecnicas de representao em engenharia ambiental

1/46

01/08/2013

1

Tcnicas de Representao em EngenhariaAmbiental

Aula 1

Prof. Dr. Osni Jos Pejon ([email protected]) Prof. Dr. Valria G. S. Rodrigues ([email protected])

Monitoras PAE:Camila Natlia Ramos de Almeida ([email protected])

Cludia Marisse dos Santos Rotta ([email protected])

Elementos do meio ambiente motivo de representao cartogrfica Sistemas de projees Sistemas de projeo cartogrfica Orientao sobre a superfcie terrestre Escalas Mapas e Plantas

Imagens de sensores remotos Fotografias areas Imagens de satlites Tratamento e representao cartogrfica em ambiente SIG Aplicaes em Engenharia Ambiental

Programa

Obs: Aulas disponveis no site:http://www.eesc.usp.br/sgs/sgs0302/Senha.htmSenha: sgs302


2/46

01/08/2013

2

Bibliografia BORGES, A. C. Topografia Aplicada a Engenharia Civil. Vol.

I e II. Edgard Blcher. So Paulo, 1977.

DUARTE, P.A. Fundamentos de Cartografia. Editora daUFSC. Florianpolis, 2006

LIBAUT, A. Geocartografia. Ed. Nacional, Ed. Universidadede So Paulo. 1975

MARTINELLI, M. Mapas de Geografia e CartografiaTemtica. Editora Contexto, 2006

MOREIRA, M.A. Fundamentos do Sensoriamento Remoto.

Editora do INPE, 2001 SILVA, A.B. Sistemas de Informaes Georeferenciadas.Editora da Unicamp, 1999

ZUQUETTE, L.V., GANDOLFI, N. Cartografia Geotcnica.Oficina de Textos. So Paulo, 2004

Critrio de Avaliao

MF= 8xMP + 2xMT10

MP = P1 + P22

MF = Mdia Final; MP = Mdia das Provas; MT = Mdia dos Trabalhos

Data das ProvasP1- 01/10/2013P2 26/11/2013Substitutiva 03/12/2013


3/46

01/08/2013

3

Atuao do engenheiro ambiental

Base:

1 - Todas as decises a serem tomadas por um engenheiro ambientalesto relacionadas com aspectos espaciais e temporais;

2 - Em diferentes extenses e profundidades;

3 - Variabilidade do ambiente deve ser adequadamente representada.


4/46

01/08/2013

4

Campo profissional da modalidade Ambiental

Setores Sub-setores

Tecnologia Ambiental

Aes Mitigadoras de Impactos Ambientais. Controle da Poluio das guas.Tratamento de guas Residurias Industriais. Tratamento de EsgotoDomstico. Tratamento de guas de Abastecimento Pblico e Industrial.Tcnicas de Reuso de gua. Controle da Poluio do Ar. Controle da Poluiodo Solo. Coleta e Destino de Resduos Slidos. Reaproveitamento eReciclagem de Resduos Slidos. Remediao e Biorremediao de Solos eguas Contaminadas. Projeto, Construo e Operao de Equipamentos paraControle Ambiental (gua, Ar e Solo).

Gesto AmbientalAvaliao de Impactos Ambientais. Monitoramento Ambiental. AdequaoAmbiental de Empresas. Planejamento Ambiental em reas Urbanas e Rurais.Licenciamento Ambiental.

Geotecnia Ambiental

Recuperao de reas Degradadas. Remediao de Solos Degradados.Preveno e Recuperao de Processos Erosivos. Aplicao de Tecnologias deInvestigao Geoambiental. Avaliao de Impactos Geoambientais. Prevenode Desastres Geoambientais. Aquisio, Pr-processamento, Gerenciamento eAnlise de Dados obtidos por SIG e Sensoriamento Remoto.

RecursosEnergticosRenovveis

Conservao de Energia. Fontes Alternat ivas e Renovveis de Energia.Adequao Energtica de Empresas.

Hidrologia eRecursos Hdricos

Aproveitamento de Recursos Hdricos. Captao de Mananciais Superficiais eSubterrneos e Abastecimento de gua. Controle de Enchentes. AnliseEstatstica de eventos Hidrolgicos. Regularizao de Vazo. AproveitamentosHidreltricos. Sistemas de Irrigao.

Engenharia Legal Avaliaes, Percias e Arbitragens no mbito da Modalidade.

Representao

Aspectos naturais Aspectos antrpicos


5/46

01/08/2013

5

Aspectos naturais


6/46

01/08/2013

6


7/46

01/08/2013

7

Obra X Meio Ambiente


8/46

01/08/2013

8

Interpreted By:

Date:

Mayo, 2003

DigitalicedBy:

Revised: File:

O/Cad

Scale:

1:50.000

0

MGR.X-2


9/46

01/08/2013

9

CL. 220 N. A (mx. normal)CL 223 N. A (mx. excep.)

Filtro deareia

Transio

Enrocamento Enrocamento

Transio

12mCL 225

Eixo da barragem

Barragem de enrocamento

Ncleo deargila


10/46

01/08/2013

10


11/46

01/08/2013

11

2007

2012

2007

2012


12/46

01/08/2013

12

20072012

So Carlos


13/46

01/08/2013

13

Relevo


14/46

01/08/2013

14


15/46

01/08/2013

15


16/46


17/46

01/08/2013

17

Geologia


18/46

01/08/2013

18


19/46

01/08/2013

19

Situao estabilizada da dolina de Cajamar em 07/01/87.


20/46


21/46

01/08/2013

21

Can

c

C r r

e g o

d o

R i o

Chibar

ro

C rre g o

d o

G a l d i n o

C rr eg

oda

Matinha

F a z e n d

a

d a

C r r ego

R i b e i r o

d a s

Ca be c e ira s

Po

rt

ug

uese

s

Crre go

C r r eg o

dos

da

S a n t a

R i b e i

r o

Mari aM a

d a l e n a

S ant

a

Crreg

o

Ribeiro

SP- 3

18

g u a

B r a n c a

Cndi da

d a s A r

a r as

Crreg

o

do

R i o

C rr eg o

do

En g e n ho

C r r

e g o

Vel h

o

d a

Jararaca

do L bo

Crrego

Sa n t o

A n t

n i o

R i b e i

r o

das

R ib e i

r o

da

B r a n c a

das

g u a

Rib

eir o

Ara ra s

M on jol i nh o

C r re g

o

d o

C an c h i m

R i b e

i r o

dos

Rio

do

Q u i l o m b o

N e g r

o s

d os

R i b e i r o

N e g r o s

Q u i l o m b

o

d o

R i o

Rio

do

I t a r a r

C r re go

Quilo

mbo

Paraso

Fazen

da

da

C r r e g o

Q u i l o m

b o

do

R i o

S P

-3 1

8

Ri b

eiro

d a s

G u a b i r

o b a s

R I O

M O J I - I G

U A U

G u a b i r o

b a s

d a s

Rib e

iro

Rio

da s

Aroras

Aroras

d a s

Crregodo

L b o

Ribeiro

R i b e i r

o

d o s

A r a r a s

R IO MOJI -I GUAU

Rio

d oR io

SP-215

Monjolinho

Rio Jac a r

- G uau

d a

g

ua

F r i a

C r r e g o

R io

C r r e g o

C r r e g o

Qu e n te

Rio

do M o n j o l i n

h o

C r r e g o d a

g u a

C rr eg o

San ta M

ari a

Jacar -Guau

Fr i a

g u a

d a

Crr.

d oGre gr io

Cr

r.

d o

Mon j o l i nh o

Ribeir o

d a

Laranja

A z e d a

d o

P i n h a l

do

F e i j o

M a c a c os

Joo

do

M o

n j o

l i n h

o

C r re g oSo

C rre go d o s

Ribeiro

Ribeiro

d o s

C

rreg

o

da

Cacho

eira

N e

g r o s

Ribeiro dos N e g ros

F az. MontesC l aros

C rr.da

R ib ei ro

do P nt a

n o

LEGENDA

CONVENES ARTICULAO

Represa

Lagoa

Cursos D'gua

RodoviaEstadual

ADECLINAOMAGNTICA CRESCE9' ANUALMENTE

1859'

NM

DECLINAO MAGNTICA1999ECONVERGNCIAMERIDIANA DOCENTRODAFOLHA

ESCALA 1:50.00001000 m

1 04'19"

NQNG

1 0 00 2 00 0 3 0 00 m GELOGO: MARCOSDOMINGUESMURO

ORIENTADOR: Prof.TitularANTENORBRAGAPARAGUASSU

UNIVERSIDADE DE SOPAULOESCOLADEENGENHARIADE SOCARLOS DEPARTAMENTODEGEOTECNIA

MAPA DE SUBSTRATOROCHOSO

ANEXOII

4743`2210`

4806'

2210`

4743`

SANTAEUDXIA

SOCARLOS

COLUNALITO-ESTRATIGRFICA

Aluvies

SP-215

Centros Urbanos

Diques eSills

GrupoBauru: Arenitos commatrizsiltosa,arenitosconglomerticos

Formao Botucatu: Arenitos finos a mdios bem selecionados

2000

SO CARLOS

4815'

4 8 00 ' 4 7 45 '

2215'

2200'

2145'

2130'4730'

4 8 0 0' 4 7 4 5' 4 7 30 '2215'

2200'

4553

20

25

4553

20

25

SO PAULO

BRASIL

0

8

0

16

24

3274 66 58 50 42 34

7 4 6 6 5 8 5 0 4 2 3 4

8

16

24

32

Derrames Baslticos

LimiteMunicipal

CRETCEO-SUPERIOR

HOLOCENO

FormaoCorumbata: Argilitos e Siltitos

FormaoPirambia: Arenitos finoscomlentesdeargila

JURO-CRETCEO

PERMIANO

TRISSICO-JURSSICO

JURSSICO

ContatoLitolgicoNtido

FalhaInferida

FalhaNormalObservada

Contato LitolgicoInferido

PedreiraemAtividade:Ar(Areia),Bt (Brita)Ar, Bt

Ar

Bt

Ar

Ar

SeoGeolgicaA B

B

A

C

D

CARTA DE ZONEAMENTOPARA SELEO DEREASFRENTE A INSTALAODE ATERROS SANITRIOS NOMUNICPIOD E SOCARLOS-SP Escala1:50.000


22/46

01/08/2013

22

Solos


23/46

01/08/2013

23


24/46

01/08/2013

24

Canc

C r

r e g o

d o

R i o

Chib

arro

C rre go

d o

G a l d i n o

Crrego

da

Matinh a

F a z

e n d a

d a

C r r ego

R i b e i r o

d as

Ca be c e ira s

Portu

gu

es

es

Crre g o

Cr r eg o

d os

da

Sant

a

R i b e

i r o

Mari a

M a d a l e n a

S an

ta

Crrego

Ribei

ro

SP

-318

gua

B r a n c a

Cndida

d a s Arara

s

Crreg

o

do

R i o

C rr eg o

do

En g en ho

C r r e g o

Velho

da

Jararaca

do Lbo

Crrego

Sa n to

A n t n i o

R i b

e i r o

das

R ib e

i r o

da

B r a n c

a

das

g u a

Rib

eir

o

Ara r a s

Mon jol inh o

Crre

g o

d o

Canchim

R i b e

i r o

dos

Rio

do

Q u i l o m b o

N e g

r o s

d os

R i b e

i r o

N e g

r o s

Q u i l o m b o

d o

R i o

Rio

do

I t a r a

r

C rr e go

Quilo

mbo

Paraso

Faz

end a

da

C r r

e g o

Q u i l o

m b o

do

R i o

S P-3

18

Ribeir

o

d a s

G u a b i r

o ba s

R I O

M O J I - I G

U A U

G u a b i

r o b a s

d as

Ribeiro

Rio

das

Aroras

Aroras

d a s

Crregodo

L b o

Ribeiro

R i b e i r o

d o s

A r a r a s

RIO M OJI - I GUAU

Rio

d oRio

SP- 215

Monjolin

ho

Rio Jacar

-G uau

d a

gu

a

F r i a

C r r e g o

Rio

C r r e g o

C r r e g

o

Qu e n te

Riodo

M o n j

o l i n

h o

C r r e g o

da

g u a

Crrego

Santa Mar i a

Jacar-Guau

Fr i a

g u a

d a

Crr.

d oGre grio

C

rr.

d o

Mon j o l i nh o

Ribeir o

d a

Laranja

A z e d a

d o

P i n h a l

do

F e i j o

M a c a c os

Joo

do

M o n

j o l i

n h o

C r re g o S o

C r re go do s

Ribeiro

Ribeiro

d os

Cr r

ego

da

Cachoeira

N e g r o s

Ribeiro dos Ne g ros

F az. MontesC laros

C rr .da

Ri b

ei ro

doP

ntano

LEGENDA

CONVENES

ARTICULAO

Represa

Lagoa

CursosD'gua

RodoviaEstadual

ADECLINAOMAGNTICACRESCE9'ANUALMENTE

1859'

NM

DECLINAO MAGNTICA1999ECONVERGNCIAMERIDIANA DO CENTRODAFOLHA

ESCALA 1:50.00001000 m

1 04'19"

NQNG

1 0 00 2 0 00 3 0 00 m GELOGO:MARCOSDOMINGUESMURO

ORIENTADOR: Prof. Titular ANTENOR BRAGA PARAGUASSU

UNIVERSIDADE DESOPAULOESCOLADE ENGENHARIADE SOCARLOS DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA

MAPA DE MATERIALIN CONSOLIDADO

ANEXOVI

4743`

2210`

4806'

2210`

4743`

SANTAEUDXIA

SO CARLOS

TIPOS DEMATERIAIS

Retr. Aluvionar /Orgnico

SP-215

Centros Urbanos

Retr. Coluvionar

Res.do Botucatu

2000

SOCARLOS

4815'

4 8 00 ' 4 7 45 '

2215'

2200'

2145'

2130'4730'

4 8 00 ' 4 7 45 ' 4 7 30 '2215'

2200'

4553

20

25

4553

20

25

SOPAULO

BRASIL

0

8

0

16

24

327 4 6 6 5 8 5 0 4 2 3 4

7 4 6 6 5 8 5 0 4 2 3 4

8

16

24

32

Res. doSerraGeral

LimiteMunicipal

MATERIAISRESIDUAIS

MATERIAIS RETRABALHADOS

Retr. ArenosoI

Res. doCorumbata

Res. doPirambia

Limite entreunidades

Retr. ArenosoII

Retr. ArenosoIII

Res. doBauru

5 De2 a5 metros

2 Menor que2 metros

20 De 10 a20 metros10 De 5 a10 metros

>20 Maiorque20 metros

CLASSES DEPROFUNDIDADE

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

1010

10

20

>20

20

>20

10

10

10

10

>20

5

520

20

20

10

55

5

10

10

10

5

10

10

10

10

20

20

2

2

10

10

10

10

5

2

2

5

2

5

10

10

2

10 2

102

2

105

102

10 10

5

1020

10

10

5

5

5

510

102

25

10

105

5

10

10

10

10

10

2

2

2

10

10

10

55

20

10

10

5 10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

2

2

2

2

225

2

10 10

5

20

10

10

10

10

20

2

5 10

20

10

10

10

10

5

10

1010

10

20

1020

20

10

20 20

5

205 2010

2

20

2020

20

2

10

10

10

2010

20

10

10

5

20

20

20

10

10

10

10

20

10

10

5

10

10

10

10

10

10

10

10

10 20

>20

>20

10

10

5

5

10

20

20

20

20

20

10

10

10

1010 10

5

5

5

10

5 10

10

1010

20

10

5

20

2010

10

10

5

1010

10

10

10

10

1010

10

2

2 2

10

10 55

5

5 5

205

10

2 510

5

5

>20

5

1010

5

10

1020

>2020

5

2

20

2

10

20

2

2

5 2

10

10

10

10

2

10

2

2

55

5

5

105 5

2

2

20

5

1020

20

10

10

10

20

10

10

2

10

1020

>20 5105

2

2

210

2

2

20

20

2

22

2

2

22

2

2

2

5

CARTA DE ZONEAMENTOPARA SELEODE REASFRENTE AINSTALAO DE ATERROSSANITRIOS

NOMUNICPIODE SOCARLOS-SP Escala1:50.00 0


25/46

01/08/2013

25

Aspectos Antrpicos


26/46

01/08/2013

26


27/46

01/08/2013

27


28/46

01/08/2013

28

Esquema dos principais constituintes de um aterro sanitrio: 1) liner; 2) geotxtil;3) percolado; 4) paredes do aterro; 5) argila compactada; 6) dreno de coleta depercolado; 7) camada de solo; 8) lagoa; 9) clulas antigas; 10) construo daclula. Fonte:SANTEK, 2000.


29/46

01/08/2013

29

FIGURA 4: Execuo de terraplenagem. Fonte:SO PAULO (1999).

Dreno de gs. Fonte:Bidone & Povinelli (1999). Viso Panormica da disposio dos drenos verticais

no aterro sanitrio. Fonte: So Paulo (1999).

Drenos verticais do aterro sanitrio de Viosa/MG.Fonte: SAAE (2013).


30/46

01/08/2013

30

Problemas decorrentes da no considerao adequada

dos atributos geolgico geotcnicos

rea do antigo aterrosanitrio (lixo)de So Carlos

Exposio do lixodevido a eroso


31/46

01/08/2013

31

AlumarSo Luiz - MA

Mapa de material inconsolidado - lagos de resduos de bauxita Alumar.

Lagoas dedisposiode resduos

Silte arenosa

rea siltosa

Curva de nvel


32/46

01/08/2013

32

1

2

3C a v a s d a s l a g o a s d e d i s p o s i o d e r e s d u o s d e b a u x i t a

M a t e r i a l a r e i a s i l t o s a

M a t e r i a l s il t e a r e n o s o a a r g i l o s o

3

3

- 3 - 4- 5

L E G E N D A H : 1 : 2 0 0 0 0

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

2 - A R E I A S I L T O S A

3 - S I L T E A R E N O - A R G I L O S O

1

E s c a l a : V : 1 : 1 0 0

30

1

m )

C o m p a c t a o n o r m a l D e n s i d a d e m x i m a a p a r e n t e : 1 . 9 3 5 - 2 . 1 6 ( g / c m ) U m i d a d e t i m a : 7 . 6 - 9 . 6 %M a s s a e s p e c f i c a n a t u r a l : 1 .8 9 2 - 1 . 9 9 8 ( g / c m )U m i d a d e n a t u r a l : 8 .9 - 1 2 . 1 %M a s s a e s p e c fi c a r e a l : 2 . 6 0 - 2 . 7 1 ( g /c m )

C o n d u t i v i d a d e h id r u l i c a : K = 1 0 - 1 0 ( c m / s e g )C o n d u t i v id a d e h i d r u l i c a : K = 4 . 6 x 1 0 ( c m / s e g )L i m i t e s e n t r e a s u n i d a d e s g e o l g i c a s

D i r e o d e f l u x o

N v e l d ' g u a

Perfil geolgico-geotcnico esquemtico N N da rea dos lagos de resduos de bauxita.


33/46

01/08/2013

33


34/46

01/08/2013

34

Representao

Posicionamento na superfcie

Forma da terra

Esferide(forma

aproximada)Elipside

(forma maisaproximada)

Geide(forma

verdadeira)


35/46


36/46

01/08/2013

36

Elipside

Devido sua complexidade matemtica, a forma da Terra geralmenterepresentada por elipside de revoluo.

Conceitos associados a forma da Terra

Superfcie Equipotencial pontos de mesmo potencial da gravidade

Vertical do Lugar Direo do fio de prumo

Normal ao Elipside Direo perpendicular superfcie do Elipside

Desvio da Vertical ngulo entre a Vertical do lugar e a Normal ao Elipside

Altura Geoidal ou Ondulao Geoidal (N) Diferena positiva ou negativa dasuperfcie do geide em relao ao Elipside de referncia


37/46

01/08/2013

37

Principais elementos do elipside:

a = Semi-eixo maior (equador);e = excentricidade;f = Achatamento;

M (MA)= Raio de curvatura da seo meridiana:

N (MB) = Raio de curvatura da vertical principal:

Ro = Raio de curvatura mdio, tambmchamado de esfera de aproximao deGAUSS

OB = AB sen OA = AB cos

SISTEMAS DE PROJEO CARTOGRFICA

Polar: Planotangente ao polo

Equatorial: Planotangente no equador

Oblquo: Plano tangente emum ponto qualquer.

PLANAR

Oblquo: Eixo cilndrico inclinado emrelao ao eixo da Terra

Transversa: eixo do cilndricoperpendicular ao eixo da Terra

Equatorial: Eixo do cilndricoparalelo ao eixo da Terra

CILNDRICA

Oblquo: Plano tangente emum ponto qualquer.

Normal: Eixo do coneparalelo ao ei xo da Terra

Transversa: Eixo do coneperpendicular ao eixo da Terra

CNICA


38/46

01/08/2013

38

Cilndrica

Cnica

Plana

SISTEMAS DE PROJEO CARTOGRFICA

Azimutal Equidistante

Amrica do NorteProjeo Cnica Igual rea


39/46

01/08/2013

39

Projeo Cilndrica de Behrmann Igual rea

Quanto s propriedades as projees podem ser:

Equidistantes: Preservam elementos lineares, principalmente comprimentos

Conformes: Preservam ngulos. No deformam pequenas regies

Equivalentes: Preservam reas

Afilticas: No preservam reas, ngulos e comprimentos


40/46

01/08/2013

40

Projeo Cilndrica Direta Tangente

Projeo Cilndrica Equidistante


41/46

01/08/2013

41

Projeo cilndrica Equivalente - Peters

Projeo Cilndrica Mercator


42/46

01/08/2013

42

Posicionamento

Sistemas de coordenadas Meridianos e paralelos

Por qualquer ponto da Terra passa um paralelo nico e ummeridiano nico


43/46


44/46

01/08/2013

44

Latitudes e longitudes geodsicas

Latitude geodsica o nguloentre a normal ao elipside, noponto, e o plano do equador.

Longitude geodsica o nguloentre o meridiano que passa no

ponto e o meridiano origem(Greenwich, por conveno).

Definio do sistema de paralelos e meridianos sobre a superfcieelipsoidal do datum.

Plosuperfcie doelipside

Equador

Ponto P

Latitude

LongitudeTangente aoElipside noPonto P

semi-eixo maior

semi eixo menor

Coordenadas cartesianas

Eixos cartesianos ortogonais X, Y, Z

Origem centro de massa da Terra

Equador

Ponto X,Y,Z

Meridianode referncia

Pontos X,Y,Z


45/46

01/08/2013

45

Coordenada cartesiana tridimensional Coordenada polar tridimensional

Eixo Z

Eixo X

Eixo Y

Ponto X,Y,Z

Eixo Z

Eixo X

Eixo Y

Ponto ,,r

Transformao de coordenadas(modelo esfrico)

Coordenadas Polares para CoordenadaCartesiana Tridimensionalx= r cos cos y= r cos senz= r sen

Eixo Z

Eixo Y

Eixo X

Ponto ,,r

r

Coordenada Cartesiana Tridimensionalpara Coordenadas Polares= arc sen (z/r)= arc tg (y/x)


46/46

01/08/2013

Transformao de Coordenadas(modelo elipsoidal)

+=

cosaep

senbe'Ztga 32

32

( )XYtga ,2=

( ) ( )

N

ph =

cos

Onde:, , r = latitude, longitude e altura em relao ao elipsideX, Y, Z = Coordenadas cartesianas tridimensionais

a = semi-eixo maior da elipse b = semi-eixo menor da elipse22

YXp +=

=

pb

Zatga

2

222'

b

bae

=

a

baf

=

22 2 ffe =

(achatamento)

(1a excentricidade)

( )

( )[ ]

senheNZ

senhNY

hNX

+=

+=

+=

21

cos

coscos

Cartesiana para Geodsica Geodsica para Cartesiana

221 sene

aN

=

(2a excentricidade)

Tecnicas de representação em engenharia ambiental

Documents

Transcript of Tecnicas de representação em engenharia ambiental