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RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 1 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: TOPOGRAFIA APLICADA DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: MATRÍCULA: CURSO: Engenharia Civil POLO: PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): TEMA DE AULA: NBR 13133 – 2021 Planimetria x Altimetria RELATÓRIO 01: INTRODUÇÃO Topografia é a ciência que estuda as características naturais ou artificiais da superfície de um terreno. OBJETIVO A NBR 13133 vem estabelecer requisitos para a realização de levantamentos topográficos para diversos fins, entre eles o conhecimento geral do terreno (topografia, limites, pontos de oposição, área, localização, amarrações e posicionamento). EQUIPAMENTOS ✓ Estação total ou Teodolito; ✓ Trena; ✓ Balizas; ✓ Níveis de Cantoneira; ✓ Piquetes. Os piquetes são necessários para marcar convenientemente os extremos do alinhamento a ser medido CUIDADOS COM EQUIPAMENTOS Armazenar o instrumento de topografia num local seco e bem ventilado, tanto quanto possível, livre de poeiras e com flutuações mínimas de temperatura. Evitar expor o instrumento de topografia ao sol durante longos períodos de tempo e utilizá- lo durante períodos de pouca luz solar, como de manhã ou ao fim da tarde. ✓ Nivelamento Geométrico Esta operação permite determinar a elevação de um ponto na superfície terrestre. Esta informação fornece uma representação da topografia da área estudada. ✓ Nivelamento Geométrico Simples e Composto: 1. Simples RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 2 Foto extraída do site https://neuralwriter.com/pt/ em 15/06/2023 No nivelamento geométrico simples, a diferença de nível entre os pontos que necessitam de nivelamento é determinada por uma estação do equipamento. Para investigar os dados, é necessário ler três fios estadimétricos nos pontos de avanço e de recuo. Estes são: ✓ Fio estadimétrico superior (FS); ✓ O fio estadimétrico médio (FM) e o; ✓ Fio estadimétrico inferior (FI). Uma vez efetuada a leitura, o desnível pode ser determinado através da seguinte fórmula: Diferença de nível (DN)= FM Ré – FM vante Se a diferença de nível for positiva, o terreno é inclinado (de trás para a frente). Se a diferença de nível for negativa, significa que o terreno é em declice. Devido às suas características, o nivelamento é normalmente utilizado em terrenos relativamente planos. 2. Composto Foto extraída do site https://neuralwriter.com/pt/ em 15/06/2023 O nivelamento geométrico composto deve ser utilizado para levantamentos altimétricos em áreas com diferenças de nível superior a 4m ou numa área maior do que a possível com o nivelamento geométrico simples. Da mesma forma, o estacionamento do equipamento em várias posições permite o levantamento de toda a área de interesse. Por outras palavras, o nivelamento geométrico combinado não é mais do que uma série de nivelamentos geométricos simples. https://neuralwriter.com/pt/ https://neuralwriter.com/pt/ RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 3 Foto extraída do site https://neuralwriter.com/pt/ em 15/06/2023 O desnível entre os dois primeiros pontos é dado pela relação DNPe= FM Ré – FM intermediário Se a diferença de nível for positiva, o terreno é inclinado (de trás para a frente). Se a diferença de nível for negativa, o terreno é inclinado (de trás para a frente). O resultado final do nivelamento combinado é a soma das operações de nivelamento individuais. ✓ Nivelamento trigonométrico Foto extraída do site https://neuralwriter.com/pt/ em 15/06/2023 Esta operação é efetuada com teodolitos e estação total. As visadas inclinadas também são utilizadas da mesma forma. Este recurso proporciona maior produtividade do que o nivelamento geométrico. No entanto, é menos exato. Para tal, recorre-se a teodolitos e estações totais para obter uma visada independente da inclinação. As coordenadas são obtidas através da leitura de ângulos e distâncias. Este método de nivelamento é menos preciso do que o nivelamento geométrico, mas permite um nivelamento rápido. https://neuralwriter.com/pt/ https://neuralwriter.com/pt/ RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 4 Recomenda-se para distâncias curtas (até 250 m), mas quando se aplicam distâncias superiores a 250 m, devido à curvatura da terra. Neste tipo de nivelamento, a refração atmosférica é uma fonte de erro. Temos: DN = Desnível. DH = Distancia horizontal. DI = distancia inclinada. z = Nivelamento Trigonométrico: angulo vertical zenital. AE = Altura do equipamento (teodolito ou estação total). AP = Altura do prisma. Caso a distância horizontal for medida, o desnível é dado por 𝐷𝑁 = 𝐷𝐻 . 𝑐𝑜𝑡𝑔(𝑧) + 𝐴𝐸 − 𝐴𝑃 Já se for medida a distância inclinada, o desnível e dado por 𝐷𝑁 = 𝐷𝐼 . 𝑐𝑜𝑠(𝑧) + 𝐴𝐸 − 𝐴𝑃 ✓ Nivelamento taqueométrico Método de nivelamento baseado em teodolito, que pode ler tanto a inclinação como o nível. As leituras por este método continuam a ser efetuadas a partir de uma mira graduada, e a diferença de nível entre o instrumento e a mira é obtida a partir da leitura da linha média do telescópio. A distância entre o instrumento e a mira é geralmente determinada taqueometricamente com uma fita métrica de aço. A triangulação é considerada um método de nivelamento indireto, uma vez que determina a diferença de nível entre o instrumento de medição e a mira através da observação de ângulos e distâncias. O teodolito efetua leitura a partir do fio superior (FS), médio (FM) e inferior (FI). Desta forma, são aplicadas fórmulas para distâncias horizontais e diferenças de altura. 𝐷𝐻 = 100 . 𝑔 . 𝑐𝑜𝑠2 (𝛼) 𝐷𝑁 = 50 . 𝑔 . 𝑠𝑒𝑛 (2𝛼) − 𝐹𝑀 + 𝐻𝑖 Onde: 𝐷𝐻 = 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝐷𝑁 = 𝑑𝑒𝑠𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑟 = 𝐹𝑆 − 𝐹𝐼 𝛼 = 90º − 𝑧 (𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑧𝑒𝑛𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐹𝑀 = 𝐹𝐼 − 𝐹𝑆 2 MÉTODO Na aula pratica foi exposto pelo professor sobre a qualidade nos levantamentos e tipos de erros em nivelamento: classe I − 12mm√K classe II − 20mm√K onde ‘k’ e o perímetro caminho das estacoes. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 5 Para realização da aula pratica, foi feito levantamento de “nivelamento trigonométrico”, referendado com nível conhecido de 20m (cota arbitrada) Foi realizado o processo de medição da altura da estação total (AE), bem como, a altura do prisma utilizado onde foi constatado 1,13m Dados coletados no levantamento: Referência: Planilha feita no Excel CÁLCULOS Desníveis (𝛥𝛨) 𝐷𝑁 = 𝐷𝐼 . cos(𝑧) + 𝐴𝐸 − 𝐴𝑃 𝐸1 (𝑃1): (𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑐𝑜𝑛ℎ𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 20𝑚) 𝐷𝑁 = 11,775 ∗ cos(92,1725) + 1,58 − 1,13 𝐷𝑁 = 0,003631𝑚 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑃1 = 20 − 0,003631 = 19,9964𝑚 𝐸1 (𝑃2): (𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑐𝑜𝑛ℎ𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 20𝑚) 𝐷𝑁 = 8,765 ∗ cos(99,6669) + 1,58 − 1,13 𝐷𝑁 = −1,021817𝑚 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑃2 = 20 − (−1,021817) = 21,021817𝑚 𝐸1 (𝑃3): (𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑐𝑜𝑛ℎ𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 20𝑚) 𝐷𝑁 = 15,925 ∗ cos(100,459722) + 1,58 − 1,13 𝐷𝑁 = −2,44109𝑚 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑃3 = 20 − (−2,44109) = 22,44109𝑚 𝐸2 (𝑣𝑎𝑛𝑡𝑒 2 𝑑𝑒 𝐸1) 𝑃3 Para encontrar o resultado, segue: 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝐸2, 𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑃3 = 𝑅é 𝑃3, 𝑧 > 90° 𝑧 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑠𝑚𝑎 = 89°38′54" cos (89,648333) 𝐷𝑁 = 13,088 ∗ cos(89,648333) + 1,13 − 1,59 𝐷𝑁 = −0,3796696𝑚 P2 (Vante 1) P3 (Vante 2) DI = Distancia inclinada 11,775m 8,765m 15,925m AV = Ângulo vertical 92° 10'21" 99° 40'01" 100° 27'35" DI = Distancia inclinada 13,088m AV = Ângulo vertical 92° 21'6" Estação de nº 01 (E1) = AE 1,58m Estação de nº 02 (E2) = AE 1,59m P4 (Vante 1) 15,275m 91° 40'42" P3 (RÉ) P1 (RÉ) RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:016 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐸2(𝑃3) = 22,44109 − (−0,379669) = 22,820759𝑚 Medir 𝑃4 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎 𝐸2 𝐷𝑁 = 15,275 ∗ cos(91,67833) + 1,59 − 1,13 𝐷𝑁 = 0,0123299𝑚 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑃4 = 22,820759 − 0,0123299 = 22,8084291𝑚 TABELA DE CALCULOS Fonte: tabela feita no Excel Execução de levantamento geométrico Valores de leituras: Estadimétrica (L) leitura dos fios horizontais extremos do retículo da luneta O desnível (DN) e calculado da seguinte forma 𝐷𝑁 = 𝐿𝑟é − 𝐿𝑣𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐷𝑁 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝑎𝑐𝑙𝑖𝑣𝑒 𝐷𝑁 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝑑𝑒𝑐𝑙𝑖𝑣𝑒 Dados coletados Tabela feira no Excel Operação que permite determinar a elevação de um ponto na superfície terrestre. Esta informação fornece uma representação da topografia da área estudada. P2 (Vante 1) P3 (Vante 2) DI = Distancia inclinada 11,775m 8,765 15,925 AV = Ângulo vertical 92°10'21" 99°40'01" 100°27"35" DN = Desnivel -0,003631m -1,021817m -2,44109m Cota 19,9964m 21,021817m 22,44109m DI = Distancia inclinada 13,088m AV = Ângulo vertical 90°21'6" DN = Desnivel 0,379669m Cota 22,44109m 15,275m 91°40'42" 0,0123299m 22,808429m Estação de nº 01 (E1) = AE 1,58m (cota conhecida = 20m) P1 (RÉ) Estação de nº 02 (E2) = AE 1,59m (Cota = 22,44109m) P3 (RÉ) P4 (Vante 1) P2 (Vante 1) P3 (Vante 2) Nivél 1,630m 1,262m 0,202 Desnivél 0,368m 1,428m Tipo de inclinação aclive Cota 20m 20,368m 21,428m P3 (RÉ) vante e da E1 P4 (Vante 1) P5 (Vante 1) Nivél 2,540m 2,190m 1,167m Desnivél 0,350m 1,373m Tipo de inclinação aclive Cota 21,428m 21,778m 22,801m aclive aclive P1 (RÉ) Estação de nº 02 (E2) Estação de nº 01 (E1) RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 01 DATA: 03/06/2023 VERSÃO:01 7 CONCLUSÕES Pode-se concluir que a nova edição da NBR 13133 é um grande avanço para a geomorfologia, trazendo novas normas e orientações para garantir a realização de levantamentos geomorfológicos adequados, o que por sua vez levará a melhores resultados para cada objetivos e o processo de realização dos levantamentos for melhorado. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS No desenvolvimento desta atividade foi consultado os seguintes documentos: Associacao brasileira de normas tecnicas. NBR 13.133: Execução de levantamento topográfico - Procedimento. Rio de Janeiro, 2021. FONTES https://adenilsongiovanini.com.br/blog/nivelamento-geometrico-simples-e- nivelamento-geometrico-composto/ https://www.embratop.com.br/noticias/o-que-e-nivelamento/ https://adenilsongiovanini.com.br/blog/nivelamento-geometrico-simples-e-nivelamento-geometrico-composto/ https://adenilsongiovanini.com.br/blog/nivelamento-geometrico-simples-e-nivelamento-geometrico-composto/ https://www.embratop.com.br/noticias/o-que-e-nivelamento/ RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 02 DATA: 10/06/2023 VERSÃO:01 1 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: TOPOGRAFIA APLICADA DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: MATRÍCULA: CURSO: Eng Civil POLO: Fortaleza PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): TEMA DE AULA: NBR 13133 – 2021 Planimetria RELATÓRIO 01: INTRODUÇÃO A planimetria é uma representação plana de um espaço. Os pontos medidos são projetados num plano de referência horizontal. Para o levantamento dos limites e conflitos de um sítio, determina-se o perímetro do sítio e, em alguns casos, a sua orientação e posição relativa (amarração) em relação a um ponto concreto e estável no terreno, incluindo o traçado das estradas e dos espaços públicos em frente ao sítio. OBJETIVO Descrever a projeção horizontal (vista de planta) do terreno e os procedimentos utilizados para representar graficamente as várias características desta superfície, sejam elas naturais ou artificiais. Trata essencialmente as coordenadas com ângulos e distâncias horizontais (X, Y). EQUIPAMENTOS ✓ Estação total; ✓ Trena; ✓ Balizas; ✓ Níveis de Cantoneira; ✓ Piquetes. Os piquetes são necessários para marcar convenientemente os extremos do alinhamento a ser medido CUIDADOS COM EQUIPAMENTOS Armazenar o instrumento de topografia num local seco e bem ventilado, tanto quanto possível, livre de poeiras e com flutuações mínimas de temperatura. Evitar expor o instrumento de topografia ao sol durante longos períodos de tempo e utilizá- lo durante períodos de pouca luz solar, como de manhã ou ao fim da tarde. MÉTODOS Na aula pratica foi realizado medições em quatro estações e colhido cinco pontos, dos quais foi determinado para cada estação seu ponto Ré, e vante. ✓ LD = Leituras diretas; RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 02 DATA: 10/06/2023 VERSÃO:01 2 ✓ LI = Leituras indiretas. Na sequência foi realizado a medição da altura da estação total (AET) 1,708m, e altura do prisma (AP) 1,13m (altura do prisma usada como referência constante). Dados das medições: ✓ ET = Estação total; ✓ P = Prisma; ✓ AV = Ângulo vertical; ✓ Azm = Azimute (varia entre 0° e 360) Coordenadas 𝐸𝑇1 = 100,100,20; 𝐴𝑧𝑚 = 30° (𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜, 𝑛𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑖𝑟𝑜); 𝐴𝑉 = 0° (𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 0° 𝑒 90° "aclive" 𝑒 270° 𝑒 360° "declive"); Dados do levantamento de campo Referência: planilha feita no Excel A partir da coleta de dados feita em campo, foi possível montar um polígono, partindo do ponto de cada estação, tornado um vértice do polígono. Os ângulos internos foram calculados de acordo do com a soma de 360° e pode ser feito a distribuição do erra para cada ângulo a fim de chegar à soma citada. ET4 (RÉ) ET2 (Vante 1) P1 (Vante 2) P2 (Vante 3) LD = Leitura direta 0° 263°44'43" 18°23'08" 284°49'38" LI = Leitura indireta 180° 83°43'02" DI = Distancia inclinada 16,770m 12,168m AV = Ângulo vertical 354°37'15" 357°24'12" ET1 (RÉ) ET3 (Vante 1) LD = Leitura direta 47°3'58" 317°17'55" DI = Distancia inclinada 10,691m 34,745m AV = Ângulo vertical 356°47'48" 359°02'0" ET2 (RÉ) ET4 (Vante 1) LD = Leitura direta 66°33'9" 336°16'40" DI = Distancia inclinada 34,748m 14,347m AV = Ângulo vertical 359°1'3" 357°38'40" ET3 (RÉ) ET1 (Vante 1) LD = Leitura direta 140°12'53" 56°31'20" DI = Distancia inclinada 14,358m 34,957m AV = Ângulo vertical 357°34'48" 358°58'48" Estação total 04 (ET4) Altura ET4 = 1,712m P5 (Vante 2) 39°12'34" 16,744m 01°57'49" 358°15'13" Estação total 03 (ET3) Altura ET3 = 1,714m P4 (Vante 2) 32°58'34" 12,605m 357°24'19" Estação total 01 (ET1) Altura ET1 = 1,708m Estação total 02 (ET2) Altura ET2 = 1,710m P3 (Vante 2) 339°55'51" 18,250m RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 02 DATA: 10/06/2023 VERSÃO:01 3 89.73952° 96.26788° 83.69163° 90.30097° ET4 = 100.65,0485 ET3 = 114.24552, 66.62333 ET2 = 110.61049, 101.16539 ET1 = 100.100,20 Distribuição de ângulos internos Fonte: planilha feita no Excel Para encontrar as distancias horizontais de uma estação para outra, foi possível usando os valores obtidos dos ângulos verticais e distancias inclinadas coletadas pela estação total. Polígono das coordenadas (X, Y), feitas em campo no dia da aula pratica. Determinada a projeção planialtimétrica, é possível encontrar as coordenadas “Z” das estações, realizando a trigonométricas. Sendo: ΔΗ = Desniveis (diferença de nível); AET = Altura da estação total; AP = Altura do prisma; DV = Distancia vertical (DV = DI ∗ sen 𝛼 ; DH = Distancia horizontal; DI = Distancia inclinada ET1 = 100,100,20 AET + ΔΗ = DV + AP ET1 ET2 ET3 ET4 96°16'4,37" 89°45'59,88" 90°16'25,87" 83°41'29,88" AP 𝛂 DI DH 𝜟𝛨 AET DV RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 02 DATA: 10/06/2023 VERSÃO:01 4 Por terem sido encontrado desníveis nas estações, tanto no sentido horário como anti-horário de 0,1% de inclinação. Vamos considerar a cota de 20m, medida na estação total ET1 Coordenadas queserão usadas como base ET1 e ET2 = 𝐴𝑍𝑀 30° Imagem extraída do google em 17/06/2023 Realizando a descoberta do ângulo interno (𝛂), relacionados aos pontos (P1, P2, P3, P4 e P5) para cada estação. AET + ΔΗ = V + AP P1 para ET1 P2 para ET1 P3 para ET2 P4 para ET3 P5 para ET4 𝛼 5°22'45" 𝛼 2°35'48" 𝛼 1°44'47" 𝛼 2°35'41" 𝛼 1°57'49" DI 16,770m DI 12,168m DI 18,250m DI 12,605m DI 16,744m DH 16,6961m DH 12,1555m DH 18,2415m DH 12,592m DH 16,73417m DV 1,5721m DV 0,55127m DV 0,55618m DV 0,57064m DV 0,573729m 𝝙𝛨 0,99412m 𝝙𝛨 -0,02673m 𝝙𝛨 -0,02382m 𝝙𝛨 -0,01336m 𝝙𝛨 1,15573m ΔΗ positivo = P1 se encontra em ponto mais baixo que ET1; ΔΗ negativo = P2 se encontra em ponto mais alto que ET1; ΔΗ negativo = P3 se encontra em ponto mais alto que ET2; ΔΗ negativo = P4 se encontra em ponto mais alto que ET3 ; ΔΗ positivo = P5 em relação a ET4, tem AV (angulo vertical) menor que 90°, medido em uma rampa, portanto foi usado: AET + DV = AP + ΔΗ Com os dados/pontos encontrados é possível montar as cotas 𝝙𝛨 definidas. Após encontrados os pontos (X, Y), foi definido a planilha: O levantamento foi realizado no estacionamento do polo Doroteia, Fortaleza, CE. Diante da situação no local onde foi realizado, os quais se referem aos pontos P1 e P5 que foram feitos nas rampas, pois teve desnível considerado em torno de 01 metro, já para os demais pontos, P2, P3 e P4, que foram utilizados o mesmo piso do estacionamento e seus valores de desnível foi irrelevante, por ter sido apurados milímetros de diferença. ET1 ET2 ET3 ET4 100,100,20 110,6105; 101,1654; 20 114,2455; 66,6233; 20 100, 65,0485; 20 P1 P2 P3 P4 P5 X 94,7339 111,7508 116,8701 107,3918 87,0337 Y 84,1561 96,8893 84,0315 56,0599 75,6271 Z 20,00 20,00 20,00 20,00 21,1557 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD AULA 02 DATA: 10/06/2023 VERSÃO:01 5 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS No desenvolvimento desta atividade foi consultado os seguintes documentos: Associacao brasileira de normas tecnicas. NBR 13.133: Execução de levantamento topográfico - Procedimento. Rio de Janeiro, 2021. https://pt.wikipedia.org/wiki/Planimetria https://adenilsongiovanini.com.br/blog/planimetria-topografia-o-que-e/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Planimetria https://adenilsongiovanini.com.br/blog/planimetria-topografia-o-que-e/