1 Relatório - Topografia S J

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
JÂNIO EMERSON PEREIRA DA SILVA
SANDRO JOHNY GOMES CARNEIRO
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Passo médio e levantamento de uma poligonal com bússola
João Pessoa, PB
Julho de 2019
JÂNIO EMERSON PEREIRA DA SILVA: 20190169016
SANDRO JOHNY GOMES CARNEIRO: 20190169034
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Passo médio e levantamento de uma poligonal com bússola
Relatório técnico apresentado como requisito para a obtenção de nota parcial na disciplina de Topografia, no curso de Engenharia Civil da Universidade Federal da Paraíba, UFPB.
Prof.ª. Dr. Isabelle Yruska de Lucena Gomes Braga
João Pessoa, PB
Julho de 2019
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	4
2. OBJETIVO	5
3. MATERIAIS UTILIZADOS	5
4. METODOLOGIA	9
4.1. PASSO MÉDIO	9
4.2. LEVANTAMENTO DE UMA POLIGONAL	10
5. RESULTADOS	12
5.1. PASSO MÉDIO	12
5.2. LEVANTAMENTO DE UMA POLIGONAL	13
6. CONCLUSÃO	14
7. ANEXOS	15
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	16
1. INTRODUÇÃO
	Topografia é a ciência responsável pelo estudo de individualidades de determinados territórios, como baixo ou alto relevo, declividades, bem como outros acidentes geográficos existentes no local. A etimologia da palavra topografia é de origem grega, em que topos significa “lugar” ou “região” e graphen diz respeito a “descrever” ou “descrição de um local”. O estudo topográfico é necessário para determinar as condições do solo que vai abrigar construções de prédios, estradas, ferrovias e etc. 
 Este relatório tem como objetivo apresentar a atividade prática realizada no dia 27 de junho de 2019, entre os blocos CTE e CTH, situados no Centro de Tecnologia (CT) da Universidade Federal da Paraíba – UFPB. A prática é constituída pela realização de um levantamento topográfico planimétrico, utilizando as devidas técnicas e equipamentos para o estudo da poligonal, através da medição de distâncias (medidas lineares) e os ângulos (medidas angulares).
	Uma poligonal é uma figura geométrica de apoio à coordenação e levantamento topográfico, que tem como objetivo o transporte de coordenadas de pontos conhecidos com grande rigor, determinando assim as coordenadas dos pontos que a compõem. Este transporte de coordenadas serve também para ligar estes pontos às redes de coordenadas altimétricas e planimétricas. As poligonais formam uma figura de apoio capaz de se adaptar a qualquer terreno. São compostas por um número finito de lados, ligando vários pontos intervisíveis que representam as estações de onde serão feitas as medições dos ângulos e das distâncias. Outro modo de medição é o Passo Médio, referente à passada dos analistas. Esta medida é normalmente utilizada em situações em que não há presença de instrumentos métricos, obtendo-se estimativas de comprimentos ou distâncias.
2. OBJETIVO
• Realizar contextualização e familiarização com a prática de assuntos teóricos vistos em sala acerca de levantamento topográfico.
• Marcação de vão para colocação de estacas de madeira e posicionamento de balizas metálicas;
• Medição do passo médio de cada analista;
• Realização de um levantamento topográfico com a utilização das bússolas;
• Mensuração de distâncias entre pontos através do passo médio dos integrantes.
3. MATERIAIS UTILIZADOS
· Bússola de tripé:
 A bússola topográfica de tripé é um aparelho de medição, usado em vários estudos de localização que buscam encontrar ângulos e azimutes a partir do local instalado. É equipada com uma bússola no topo e uma luneta para ajuste de foco e posicionamento da leitura. Sua base de apoio é constituída por um tripé de ferro ou madeira, que permite estabilidade na leitura.
 Abaixo da bússola, entre as pernas do tripé, tem-se um pêndulo, para um melhor ajuste do terreno sobre o qual ela está sendo colocada. Quanto mais para centro e mais estático estiver o pêndulo, melhor será a medição. A bússola de tripé é um dos instrumentos mais precisos devido a sua estabilidade depender apenas do quão plano é o terreno.
Figura 1 - Bússola de Tripé
Fonte: www.allcomp.com.br
· Bússola militar:
 É o instrumento mais prático de navegação. Ao contrário da bússola de tripé, essa permite um fácil manuseio. De tamanho pequeno, ela possui na maioria das vezes uma tampa para cobrir onde se encontra a tela da leitura, e um apoio para os dedos. Ela também apresenta um nível de bolha para melhorar a estabilidade rente ao chão, ajudando na leitura.
 Sua utilização é bastante simples, basta apontar para o ponto desejado e ela dará o ângulo e o azimute. No entanto, por ser prática, sua leitura exige uma maior precisão do controlador, este deve se certificar de que a mira do ponto visado está no meio da sua linha de auxílio e se o nível de bolha está no centro da área demarcada. Como esta bússola não possui uma estabilidade como a de tripé, sua precisão não é tão efetiva na maioria dos casos. 
Figura 2 - Bússola Militar
Fonte: https://esportes.mercadolivre.com.br
· Bússola de mina:
 É normalmente utilizada para levantamentos pequenos, sua precisão é mais concisa do que as outras pois está próxima do solo. Composta por duas hastes para pêndulo e um fio pequeno, que preferencialmente não deforme, são usados para pendurá-la.
 Uma haste ficará na sua posição de medição onde se encontra a estaca, e a outra haste estará no sentido do outro ponto visado. Quanto mais reta a linha estiver com o ponto visado e o ponto atual, melhor será a medição. 
Figura 3 - Bússola de Mina
Fonte: https://bit.ly/2tCZOMo
· Piquete, estaca e marreta:
 É o instrumento primário para demarcação dos pontos extremos limitantes da área na qual será feito o levantamento topográfico. São simples, feitos de madeira e sem um padrão estabelecido. Sua aplicação consiste em fixar no ponto sobre o qual os participantes irão se basear para o início da demarcação.
Figura 4 – Piquete e estaca
Fonte: http://wiki.urca.br
· Balizas topográficas:
 Objeto inicial da demarcação topográfica, uma vez que os piquetes e as estacas, normalmente, são de tamanhos pequenos e não possuem uma uniformidade. As balizas topográficas são utilizadas encostadas a posição das estacas, o mais perpendicular ao solo possível, permitindo uma melhor visagem do ponto para o observador.
Figura 5 - Baliza topográfica
Fonte: http://www.topigeo.com.br
· Trena:
 É um instrumento de medição usado em levantamentos topográficos na maioria das vezes para encontrar medidas entre pontos. Sua escala pode apresentar-se graduada em metros, centímetros ou milímetros.
Figura 6 - Trena
Fonte: www.taqi.com.br
· Papel e caneta.
4. METODOLOGIA 
4.1. PASSO MÉDIO
 O passo médio, de acordo com Jack McCormac (2016, p. 35), é considerado uma medida indireta e é obtida como sendo a razão entre a distância percorrida e a quantidade de passos realizados pelo analista.
 Dessa maneira, é estabelecido um alinhamento de 100 (cem) metros, em que o topógrafo irá calcular o valor médio de sua passada em condições normais, aferindo a quantidade de passos obtidos durante o percurso da poligonal. O método do passo médio é simplório e são utilizados instrumentos clássicos de topografia, tais como balizas, trenas e estacas. 
 Assim, com o auxílio de tais equipamentos é definido um ponto de início em que serão percorridos 100 (cem) metros com a assessoria da trena. Salienta-se acerca da utilização correta da trena, que além de estar zerada, deve ser tensionada de maneira a não apresentar saliência em excesso, algo que alteraria as medidas ideais e é conhecido por erro de catenária (McCormac, 2012).Com isso, ao fim da distância estabelecida, outra baliza marca o ponto final. Em seguida, o indivíduo deve percorrer tais pontos de maneira corriqueira, contabilizando a quantidade de passos e repetindo o processo 03 (três) vezes. 
 Entretanto, por motivos de estruturação dos discentes e o local escolhido, o procedimento foi adaptado de maneira que se obtivesse sucesso em tais condições. Assim sendo, esse método foi iniciado com um integrante daequipe em determinado ponto, segurando uma baliza vertical. Consequentemente, com o auxílio de uma trena e em linha reta, foi medidos dez metros até o segundo ponto, onde se encontrava outro analista portando uma segunda baliza. A seguir, realiza-se novamente a medição de 10 (dez) metros em direção ao terceiro integrante com a terceira baliza. Após tais medições, é averiguado se o alinhamento está correto da primeira a terceira baliza e, então, retira-se a segunda baliza. Por fim, começam-se a contar os passos dos integrantes pela extensão dos pontos estabelecidos, em que cada um percorrerá vinte metros por 03 (três) vezes, contabilizando sessenta metros ao fim e a quantidade de passos a cada 20 (vinte) metros. 
 Calculou-se o passo médio através da seguinte expressão:
 (Eq. 1)
 Entretanto, o passo médio final (PMF) para calcular os segmentos da poligonal é obtido por: 
 (Eq. 2)
 Em que n corresponde ao número de integrantes no grupo. Portanto, dois alunos realizaram esse método de maneira a aferir as distâncias entre as estacas. 
4.2. LEVANTAMENTO DE UMA POLIGONAL
 Para este procedimento utilizou-se três estacas de madeira, consideradas como pontos distintos, posicionadas de maneira a formar um triângulo e, em cada vértice, encontrava-se um dos tipos de bússola, entre militar, tripé e de mina. Na folha da prática tinha que devia começar pelo vértice B. Estando em B, teve primeiro que encontrar o norte magnético e em seguida mirou-se com a bússola militar para o ponto C e obteve-se a leitura do azimute BC que foi anotado no papel. O mesmo procedimento foi repetido com o segmento BA encontrado o segundo azimute. A bússola militar tem como característica apresentar uma bolha de nível, para garantir o nivelamento horizontal.
 Após isso, o caminhamento seguiu-se em sentido anti-horário até o ponto C. Nesse ponto foram realizados os mesmos procedimentos do ponto anterior, porém, com o auxílio de uma bússola de mina. Desta vez, para saber a leitura dos azimutes, teve que ser instalada no solo e para isso foi utilizado um fio unido a dois ganchos e uma pedra que tem a função de tirantes. 
 Em seguida, continuando no sentido anti-horário, seguiu-se para o terceiro e último ponto A. A bússola utilizada para a aferição dos azimutes nesse ponto foi a bússola tripé. O nivelamento da bússola tripé é garantido pela fixação do tripé e pelo alinhamento do pêndulo em cima do piquete, os pontos são visados por meio de uma luneta que pode ser calibrada para se ter uma melhor precisão. Seguindo o mesmo método anterior, os azimutes dos vértices C e B foram verificados e anotados. Em todas as medições com o auxilio da bússola tripé, militar e de mina, tomou-se cuidado para que as medições não contivessem erros de paralaxe. 
 Com posse dos azimutes dos pontos B, C e A calculou-se o ângulo interno de cada ponto através da subtração entre o maior e o menor azimute obtido, como, por exemplo, o ângulo interno de B é calculado da seguinte maneira:
A =AZBC - AZBA (Eq. 3)
 Com os ângulos internos encontrados, pôde-se calcular os ângulos complementares de cada ponto pela expressão:
 (Eq. 4)
Onde Ai = Ângulo interno;
 Ac= Ângulo complementar.
 Após obter esses valores, partiu-se para o cálculo da compensação angular, onde primeiramente encontrou-se a soma dos ângulos internos da poligonal real (S’i):
 (Eq. 5)
E a soma dos ângulos internos da poligonal ideal (Si):
 	 (Eq. 6)
Onde “n” é o número de lados da poligonal. Com ambos os valores real e ideal, foi calculado o erro angular pela expressão:
. (Eq. 7)
Em seguida, utilizando a fórmula da tolerância:
 (Eq. 8)
Onde e = nível de precisão, que foi considerado 3, 
n= número de ângulos, sendo n=3 para o caso da poligonal utilizada nesta atividade. 
Obteve-se a tolerância para o erro angular (Ea), onde este erro deve ser menor que sua tolerância (Eaimage3.png
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