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Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB 10/2052 T917f Tuler, Marcelo. Fundamentos de topografia [recurso eletrônico] / Marcelo Tuler, Sérgio Saraiva. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2014. Editado também como livro impresso em 2014. ISBN 978-85-8260-120-4 1. Levantamento topográfico. 2. Topografia. I. Saraiva, Sérgio. II. Título. CDU 528.425 Tuler_topografia_Iniciais_eletronica.indd iiTuler_topografia_Iniciais_eletronica.indd ii 27/08/13 13:1027/08/13 13:10 142 F u n d a m e n to s d e T o p o g ra fi a Exemplo 3.3 Com base no perfil da Figura 3.6, calcule as declividades dos trechos (greides ascendente e descendente). Solução: a) Declividade do trecho ascendente: � � b) Declividade do trecho descendente: � � Instrumentos para o nivelamento Os instrumentos empregados nos trabalhos de nivelamento são denominados níveis. Os ní- veis, cujo princípio construtivo é baseado no fenômeno da gravidade, fornecem alinhamentos que pertençam a um plano horizontal durante as operações topográficas e podem ser classi- ficados em duas categorias: • Níveis cujo plano de visada é sempre horizontal. • Níveis cujo plano de visada tem movimento ascendente ou descendente. Uma categoria não enquadrada na definição acima são os barômetros e os receptores de sa- télites GPS. Plano de visada horizontal Nesta categoria, os instrumentos, ao serem girados em torno de seu eixo vertical, devidamen- te ajustado, descrevem sempre um plano horizontal. A horizontalidade do plano de visada fornecida pelos instrumentos está apoiada na física, especificamente no princípio gravita- Tuler_topografia_03.indd 142Tuler_topografia_03.indd 142 23/07/13 16:5623/07/13 16:56 jpsantos Caixa de texto 143 c a p ít u lo 3 A lt im e tr ia cional, sendo obtida com o emprego de níveis de bolha, do equilíbrio dos líquidos nos vasos comunicantes ou do princípio dos corpos suspensos (Quadro 3.2). Quadro 3.2 Instrumentos altimétricos Princípios construtivos Exemplos de instrumentos Confiabilidade Níveis de bolha Níveis de luneta De ótima a boa Equilíbrio dos líquidos nos vasos comunicantes Níveis de água De boa a média Corpos suspensos Perpendículo De média a baixa a) Níveis de bolha Têm como finalidade materializar a vertical que passa por um ponto, sendo que uma normal a essa vertical fornece o plano horizontal. O nível de bolha consiste em um recipiente, no qual é introduzido um líquido, o mais volátil, que deixa um vazio formando uma bolha. Geralmente, utiliza-se álcool ou éter, e, em seguida, o recipiente é hermeticamente fechado. O recipiente, segundo a sua forma, distingue-se em dois tipos: nível esférico e nível cilíndrico. • Níveis esféricos: são constituídos, basicamente, de uma calota esférica de cristal acondicio- nada em caixa metálica. • Níveis cilíndricos: são constituídos de um tubo cilíndrico de cristal. A superfície da parte in- terna é polida de maneira a formar um ligeiro arco. Nas estações totais, por exemplo, os níveis cilíndricos estão associados a um sistema eletrônico, em que são ajustados (“calados”) com auxílio dos parafusos calantes e visão através do display do equipamento. Quando se associa uma luneta aos níveis de bolha (esférico e/ou cilíndrico), têm-se os níveis de luneta. A precisão desse nível está associada, em princípio, à sensibilidade dos níveis de bolha e à capacidade de aumento da luneta (Fig. 3.7). Figura 3.7 Nível de luneta. Tuler_topografia_03.indd 143Tuler_topografia_03.indd 143 23/07/13 16:5623/07/13 16:56 144 F u n d a m e n to s d e T o p o g ra fi a Outro instrumento muito utilizado na construção civil, valendo-se do nível de bolha, é o nível de pedreiro, podendo ser mecânico ou digital. Tem de baixa a média precisão, conforme sua construção, porém, atende a alguns tipos de serviços expeditos, por exemplo, na Topografia industrial. Atualmente, há grande inovação de instrumentos para o nivelamento. O primeiro nível eletrô- nico (ou digital) foi lançado em 1990, pela empresa Wild. O princípio de funcionamento do equipamento é o processamento unidimensional de imagens, a partir de mira co- dificada em códigos de barras. Em termos de precisão, os níveis eletrônicos têm preci- sões até decimilimétricas em nivelamento duplo associadas com miras de invar (de- pendendo do modelo). Outro modelo encontrado no mercado é o nível laser (Fig. 3.8). Trata-se de um nível automático bastante prático no qual a base operacional do instrumento consis- te na geração de um plano horizontal ou vertical (ou inclinado, dependendo do modelo), por meio de um raio laser que gira perpendicularmente em relação ao plano vertical ou horizontal (ou inclinado). Há ainda o equipamento de alinhamen- to laser, também com nivelamento automático (ou através de níveis de bolhas) que fornecem apenas os feixes de laser, em duas ou três direções. Figura 3.8 Níveis laser e alinhador laser. Fonte: ©Yanas/Shutterstock.com. b) Equilíbrio dos líquidos nos vasos comunicantes Tem como base o princípio físico da força da gravidade sobre os vasos comunicantes. O ins- trumento mais utilizado é o nível de borracha ou de mangueira. Para melhor uso do nível de mangueira, podem-se utilizar dois suportes de madeira ou metal, aos quais estão presas as extremidades do tubo de vidro ou mangueira transparente. Além de fácil manejo e baixo nico do e dific sõe pe O a p to laser, tam apenas os fe NO SITE Visite o ambiente virtual de aprendizagem (www. bookman.com.br/tekne) para acessar um link que mostra vários modelos de níveis digitais e mecânicos. c i A NO SITE Tuler_topografia_03.indd 144Tuler_topografia_03.indd 144 23/07/13 16:5623/07/13 16:56 http://bookman.com.br/tekne 145 c a p ít u lo 3 A lt im e tr ia custo, esta técnica permite marcações confiáveis nos nivelamentos, como transferências de nível entre pontos, principalmente em práticas da construção civil (Fig. 3.9). Perfil do terreno Mangueira Nível da água Figura 3.9 Nível de mangueira. Fonte: construcaociviltips.blogspot.com.br. Plano de visada com inclinação Nestes equipamentos, inicialmente materializa-se um plano horizontal por meio de níveis de bolha (esférico e/ou tubular). A seguir, esses níveis permitem o afastamento do plano de visa- da em relação à sua horizontal, possibilitando a esta categoria medir ângulos verticais. Entre eles, podemos citar: • Clinômetros Para operá-los, visa-se uma mira colocada no ponto em que se deseja determinar o ângulo vertical ou a declividade. A seguir, gira-se o nível de bolha até que fique na posição de nivelado. O ângulo ou a declividade ficará registrado no limbo vertical. Trata-se de um equipamento de baixa a média precisão, próprio para levantamen- tos expeditos. Apesar da simplicidade deste equipamento, já existe sua versão digital. Além disso, cita-se como aplicação na área geológica e geotécnica sua utilização para medir a inclinação de estratos e taludes, que corresponde ao ângulo formado pela pendente (linha de maior declive) com o plano horizontal. • Teodolitos e estações totais Depois de materializado um plano horizontal por meio dos níveis de bolha (esférico e/ou tu- bular), aplica-se a técnica de nivelamento taqueométrico, com uso dos fios estadimétricos de um teodolito, ou a técnica do nivelamento trigonométrico, com uso da estação total. Tais téc- nicas são apresentadas, na Figura 3.10. pendente o NO SITE Visite o ambiente virtual de aprendizagem para acessar links que mostram alguns modelos de clinômetros. Tuler_topografia_03.indd 145Tuler_topografia_03.indd 145 23/07/13 16:5623/07/13 16:56 http://construcaociviltips.blogspot.com.br/ Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Capa Iniciais Ficha Catalográfica