Prévia do material em texto
© Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 1 Universidade de São Paulo Escola Politécnica PTR - Departamento de Engenharia de Transportes TEMAS ABORDADOS: REPRESENTAÇÃO DE RELEVO 1. Conceitos 2. Normas 3. Tipos de Representação 4. Formas de Representação © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 2 CONCEITOS © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 3 FINALIDADE Em topografia: a representação do relevo de um terreno em planta – levantamento planialtimétrico – é a base para projetos de engenharia e arquitetura. Registrar e permitir visualizar a forma da superfície terrestre, fornecendo com precisão cotas altimétricas de pontos de interesse. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 4 HISTÓRICO Usados para orientar viajantes, militares e engenheiros, a qualidade das informações foi melhorando com o desenvolvimento das técnicas topográficas e cartográficas. Os primeiros mapas representando o relevo eram trabalhos artísticos, com riqueza de detalhes e de informações sobre a região de interesse. Desenhos representando o aspecto visual faziam parte do mapeamento © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 5 NORMAS DE REPRESENTAÇÃO 1. Duas curvas de nível jamais devem se cruzar. 1. Duas ou mais curvas de nível jamais poderão convergir para formar uma curva única, com exceção das paredes verticais de rocha. 1. Uma curva de nível inicia e termina no mesmo ponto, portanto, ela não pode surgir do nada e desaparecer repentinamente. 1. Uma curva de nível pode compreender outra, mas nunca ela mesma. Figuras de GARCIA e PIEDADE (1984). © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 6 O Modelado Terrestre Segundo ESPARTEL (1987) O modelado terrestre (superfície do terreno), tal qual se apresenta atualmente, teve origem nos contínuos deslocamentos da crosta terrestre (devidos à ação de causas internas) e na influência dos diversos fenômenos externos (tais como chuvas, vento, calor solar, frio intenso) que com a sua ação mecânica e química, alteraram a superfície estrutural original transformando-a em uma superfície escultural. Para compreender melhor as feições (acidentes geográficos) que o terreno apresenta e como as curvas de nível se comportam em relação às mesmas, algumas definições geográficas do terreno são necessárias. São elas: Colo: quebrada ou garganta, é o ponto onde as linhas de talvegue (normalmente duas) e de divisores de águas (normalmente dois) se curvam fortemente mudando de sentido. Contraforte: são saliências do terreno que se destacam da serra principal (cordilheira) formando os vales secundários ou laterais. Destes partem ramificações ou saliências denominadas espigões e a eles correspondem os vales terciários. Cume: cimo ou crista, é a ponto mais elevado de uma montanha. Linha de Aguada ou talvegue: é a linha representativa do fundo dos rios, córregos ou cursos d’água. Linha de Crista ou cumeada ou divisor de águas: é a linha que une os pontos mais altos de uma elevação dividindo as águas da chuva. Serra: cadeia de montanhas de forma muito alongada donde partem os contrafortes. Vertente: flanco, encosta ou escarpa, é a superfície inclinada que vem do cimo até a base das montanhas. Pode ser à esquerda ou à direita de um vale, ou seja, a que fica à mão esquerda e direita respectivamente do observador colocado de frente para a foz do curso d’água. As vertentes, por sua vez, não são superfícies planas, mas sulcadas de depressões que formam os vales secundários. TIPOS DE REPRESENTAÇÃO DE RELEVO © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 7 Depressão e Elevação: como na figura a seguir (GARCIA, 1984), são superfícies nas quais as curvas de nível de maior valor envolvem as de menor no caso das depressões e vice-versa para as elevações. Colina, Monte e Morro: segundo ESPARTEL (1987), a primeira é uma elevação suave, alongada, coberta de vegetação e com altura entre 200 a 400m. A segunda é uma elevação de forma variável, abrupta, normalmente sem vegetação na parte superior e com altura entre 200 a 300m. A terceira é uma elevação semelhante ao monte, porém, com altura entre 100 e 200m. Todas aparecem isoladas sobre o terreno. DEPRESSÃO © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 8 Elevação Depressão © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 9 ESPIGÃO Espigão: constitui-se numa elevação alongada que tem sua origem em um contraforte. Figura de DOMINGUES (1979). © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 10 CORREDOR Corredor: faixa de terreno entre duas elevações de grande extensão. Figura de GARCIA e PIEDADE (1984). © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 11 TALVEGUE Talvegue: linha de encontro de duas vertentes opostas (pela base) e segundo a qual as águas tendem a se acumular formando os rios ou curso © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 12 VALE Vale: superfície côncava formada pela reunião de duas vertentes opostas (pela base). Segundo DOMINGUES (1979) e conforme figura abaixo, podem ser de fundo côncavo, de fundo de ravina ou de fundo chato. Neste, as curvas de nível de maior valor envolvem as de menor valor. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 13 DIVISOR DE ÁGUAS Divisor de águas: linha formada pelo encontro de duas vertentes opostas (pelos cumes) e segundo a qual as águas se dividem para uma e outra destas vertentes. Figura de DOMINGUES (1979) © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 14 DORSO Dorso: superfície convexa formada pela reunião de duas vertentes opostas (pelos cumes). Segundo ESPARTEL (1987) e conforme figura abaixo, podem ser alongados, planos ou arredondados. Neste, as curvas de nível de menor valor envolvem as de maior. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 15 BACIA HIDROGRÁFICA © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 16 SELA Garganta ou selado (sela): ponto onde, em geral de troca de lado de uma cadeia de montanhas https://i.ytimg.com/vi/h6eXo_DEiBI/hqdefault.jpg © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 17 - Caso o relevo condicione divergência do fluxo de escoamento superficial, tem-se um divisor de sub-bacias hidrográficas. - Esses divisores são chamados “espigões” e consistem em um alinhamento de pontos altos. Por exemplo, o Espigão da Avenida Paulista. D IV IS O R D E B A C IA S © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 18 - Caso o relevo condicione convergência do fluxo de escoamento superficial, tem-se um talvegue. Os talvegues constituem cursos d’água, permanentes ou perenes, que variam em magnitude de acordo com a área drenada. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 19 Vista lateral e em planta © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 20 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 21 FORMAS DE REPRESENTAÇÃO Existem diferentes maneiras de representar um relevo, de acordo com a necessidade do estudo. Para a engenharia e a arquitetura, as formas convenientes de representar o relevo de um terreno são: ▪ PONTOS COTADOS ▪ CURVAS DE NÍVEL ▪ SEÇÕES/ PERFIS © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 22 Usados em projetos onde é importante o conhecimento de níveis e declividades, tais como: � Implantação viária; � Implantação de edificações; � Sistemas hidráulicos (saneamento, drenagem, hidrantes) PONTOS COTADOS © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 23 • Forma de representação em que se assinalam somente pontos selecionados com suas cotas; • Fornece a precisão adequada mas não permite a visualização geral da forma do terreno; • Muito empregada em adutoras, redes de água e esgoto, e outros em que se exige o conhecimento preciso de cotas e declividades. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 24 Fonte: IBGE © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 25 CURVAS DE NÍVEL Plano da planta topográfica Seções paralelas equidistantes Projeção ortogonal São seções transversais do terreno no plano horizontal, igualmente espaçadas e sobrepostas. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 26 Uso de programa de computador Realizado manualmente © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 27 Indispensáveis para concepção de projetos de Engenharia e Arquitetura São linhas de cota constante, inteira, com espaçamento conveniente e invariável, de forma compatível com a escala e declividade do terreno. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 28 RAMPADE DECLIVIDADE SUAVE (ESTRADA) CURVAS BASTANTE ESPAÇADAS RAMPA DE DECLIVIDADE ACENTUADA (TALUDE) CURVAS MUITO PRÓXIMAS TALVEGUE, RINCÃO OU FUNDO DE VALE (CURSOS D’ÁGUA PERENES OU PERMANENTES) POSSÍVEL ÁREA DE EROSÃO TERRENO NATURAL MAIOR DECLIVIDADE MENOR DECLIVIDADE © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 29 Decisões em Projetos Arquitetura: implantação, cortes e aterros Transportes: melhor traçado de uma via Planejamento urbano: redes de drenagem, distribuição de água Ambiental: área de inundação de uma represa © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 30 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 31 PERFIS E SEÇÕES TRANSVERSAIS Representam cortes verticais do terreno ao longo de uma linha determinada. Permitem a visualização das linhas do terreno, perfis de projeto, camadas de minério, representação de lâmina d’água, áreas em cortes e aterro, etc. Em geral a escala vertical (EV) é ampliada com relação à escala horizontal (EH): EV = 2 a 10 × EH O perfil complementa muito bem a planta de curvas de nível. Representação do Terreno 695 700 705705 710 710 715 715 720 695 695 695 700 A B 720 715 710 705 700 695 A B Representação do Perfil A-B E V = 1/ 10 EH = 1/100 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 32 Fonte: IBGE. Fonte: IBGE. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 33 Perfil e planta de um trecho de via © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 34 Seções Transversais © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 35 Neste mapa, cada faixa de cor representa um intervalo de altura. Forma de representação do relevo usual em mapas geográficos, didáticos, de geoprocessamento entre outros. POR CORES © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 36 Identificação de níveis por cores (análogo às curvas de nível) Mapas gerados pelo programa de geoprocessamento ArcGIS 8.1 Identificação da declividade do terreno por cores (unidade: graus) © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 37 USO SIG Modelo do terreno Classificação por Níveis Classificação por Inclinações Matriz de valores Atribuição de cores © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 38 TIN O computador processa os dados gerando uma malha tridimensional de triângulos no espaço, por interpolação de curvas de nível ou pontos cotados. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 39 Quanto mais refinado for o modelo, mais próximo do relevo natural. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 40 OUTRAS FORMAS • Colorização dos níveis • TINs (triangular irregular network) • Modelo Digital do Terreno Representações do relevo não utilizadas para projetos, mas úteis para outros tipos de estudo. • Malha quadrada / retangular © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 41 Inclinações da Superfície © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 42 Inclinações da Superfície • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N - A partir das altitudes conhecidas, traçar as curvas de nível do relevo. - Inicialmente é necessário determinar a altitude dos pontos da reta que une A e B. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 43 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N - Use a régua para traçar uma reta que passe por um dos dois pontos, na direção que for mais conveniente. - Posicione a régua de forma que o primeiro significativo e os decimais coincidam com a altura do ponto. - Por exemplo, se tiver escolhido o ponto “A”, de cota 721,40, posicione “A” na graduação 1,4 cm. Se tiver escolhido “B”, posicione na graduação 9,8 cm. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1,40 9,80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 1 3 1 4 15 16 1 7 1 8 1 9 2 0 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 44 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N - Trace uma reta e gradue cada centímetro sobre ela. Esta será a reta suporte. Marque também a posição do próximo ponto, que é obtida somando DH, em centímetros, à graduação do ponto. - Por exemplo, o ponto “A” tem graduação de 1,4, m. Entre “A” e “B”, a distância vertical é de 8,4 m. - Some 8,4 cm à graduação de “A” e obtenha a graduação de “B”, 9,8 cm. 1,40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9,80 Reta Supor te © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 45 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N 9,80 Reta Supor te 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 - Trace uma reta ligando a graduação de 9,80 ao ponto “B” na planta. - Trace retas paralelas a esta, interceptando cada graduação da reta suporte. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 46 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N- Ao concluir este procedimento, você terá feito a interpolação das curvas de nível entre os pontos A e B. - Este procedimento pressupõe que a inclinação entre esses pontos seja constante. Reta Supor te 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 9 2 3 4 5 1, 4 9, 8 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 47 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N- Repetindo os procedimentos para os demais pontos, acumula-se informações sobre a superfície do terreno. - Lembrando que para que estas informações sejam verdadeiras, as inclinações entre os pontos devem ser constantes. 6 7 8 9 2 3 4 5 1, 4 9, 8 2 3 4 5 6 7 8 9 © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 48 Interpolando curvas de nível • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N 9 7,32 12 12 ,5 6 7 8 9 10 11 12 9, 8 6 7 8 9 2 3 4 5 1, 4 9, 8 8 2 3 4 2 3 4 9 5 5 6 7 5 8 9 95,606 7 8 9 10 11 - Quando se tiver informações suficientes, sobre uma região, trace as curvas de nível. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 49 Representação do relevo • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 50 Declividade máxima • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N - Conhecendo as curvas de nível do terreno, determine as direções do fluxo do escoamento superficial das águas da chuva. - Este tipo de estudo é útil para estudos hidrológicos, para verificar áreas críticas de erosão, ou qual o volume de água, de uma precipitação local, irá escoar para uma determinada rede de drenagem. © Copyright LTG 2023/ PTR / EPUSP 51 Declividade máxima • Clique para editar os estilos do texto mestre ● Segundo nível ● Terceiro nível ● Quarto nível ● Quinto nível 725, 60 727,32 721,40 729,80 732,50 A B Y = 2 50 .60 0 X = 149.800 Y = 2 50 .40 0 Y = 2 50 .20 0X = 149.600 N - Chama-se Gradiente a reta de máxima declividade entre dois pontos. A mesma tem a direção perpendicular às curvas de nível. - Sendo o espaçamento (e) entre as curvas de nível constante, o gradiente ocorre em condições de distância mínima entre as curvas de nível.