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calçada Marco de concreto Chapas de identificação de pontos FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 123 ponto”, a qual apresenta diversas informações, como coordenadas, croqui de localização, data de levantamento, foto do ponto, etc. A figura 8.2 apresenta um modelo de monografia. Figura 8.2 - Monografia de ponto topográfico. O levantamento de detalhes é definido na NBR 13133 (ABNT 1994, p.3) como: “conjunto de operações topográficas clássicas (poligonais, irradiações, interseções ou por ordenadas sobre uma linha- base), destinado à determinação das posições planimétricas e/ou altimétricas dos pontos, que vão permitir a representação do terreno a ser levantado topograficamente a partir do apoio topográfico. Estas operações podem conduzir, FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 124 simultaneamente, à obtenção da planimetria e da altimetria, ou então, separadamente, se as condições especiais do terreno ou exigências do levantamento obrigarem à separação.” A representação topográfica estará baseada em pontos levantados no terreno, para os quais são determinadas as coordenadas. No próximo capítulo serão apresentadas algumas técnicas de medição aplicadas ao levantamento planimétrico. 8.2 - Cálculo de Coordenadas na Planimetria Nesta fase, será detalhado o desenvolvimento necessário para a determinação das coordenadas planas, ou seja, as coordenadas x e y. A obtenção da coordenada z será discutida quando da apresentação do conteúdo referente à altimetria. As projeções planas são obtidas em função da distância entre os vértices de um alinhamento e o azimute ou rumo, magnético ou geográfico, deste mesmo alinhamento. De uma forma mais simples, pode-se dizer que a projeção em “X” é a representação da distância entre os dois vértices do alinhamento sobre o eixo das abscissas e a projeção em “Y” a representação da mesma distância no eixo das ordenadas (figura 8.3). Figura 8.3 - Representação da projeção da distância D em X (∆∆∆∆X) e em Y (∆∆∆∆Y). X (E) A 01 0 1 Y (N) ∆X ∆Y d 01 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 125 Sendo: - d01: distância horizontal entre os vértices 0 e 1; - A01: azimute da direção 0-1; - ∆X: projeção da distância d01 sobre o eixo X ; − ∆Y: projeção da distância d01sobre o eixo Y; Considerando a figura 8.3 e utilizando os conceitos de Trigonometria plana, vistos no capítulo 2, é possível calcular as projeções em “X” e “Y” da seguinte forma: Asen d 0101 ×=∆X (8.1) A cos .d 0101 ×=∆Y (8.2) Figura 8.4 - Representação de uma poligonal e suas respectivas projeções. FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 126 Considerando a poligonal representada na figura 8.4, as coordenadas dos vértices da mesma são obtidas através da soma algébrica das projeções. Logo: ii 'XX ∑= e ∑= ii 'YY 8.3 - Cálculo de Azimutes a Partir de Coordenadas Planimétricas de Dois Pontos Conhecendo-se as coordenadas planimétricas de dois pontos é possível calcular o azimute da direção formada entre eles. Voltando à Figura 8.3, obtém-se: Y X tgA ∆ ∆ =01 (8.3) ∆ ∆ = Y X arctgA01 (8.4) 01 XXX −=∆ (8.5) 01 YYY −=∆ (8.6) De acordo com a definição vista no item 7.2.1, Azimute de uma direção é medido a partir do Norte, no sentido horário, varia de 0º a 360º e consiste no ângulo formado entre a meridiana de origem que contém os Pólos, magnéticos ou geográficos, e a direção considerada. Para realizar posterior análise de quadrante, é importante que ∆X e ∆Y sejam obtidos fazendo-se sempre a coordenada do segundo ponto menos a coordenada do primeiro. FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 127 Figura 8.5 - Quadrantes do Azimute. Na Figura 8.5, observa-se que as projeções ∆X e ∆Y da direção 0-1 sobre os eixos cartesianos X e Y são positivas. Analogamente, para a direção 0-2, a projeção sobre o eixo X é positiva e sobre o eixo Y é negativa. Considerando-se a direção 0-3, verifica-se que ambas as projeções são negativas. E, a direção 0-4 apresenta a projeção sobre o eixo X negativa e sobre o eixo Y positiva. 8.3.1 - Exercícios 1) Calcular o azimute da direção 1-2 conhecendo-se as coordenadas: X1 = 459,234m Y1 = 233,786 m X2 = 778,546m Y2 = 451,263 m Y X ≡ 90º ∆X = + ∆Y = + ∆X = + ∆Y = - ∆X = - ∆Y = - ∆X = - ∆Y = + 180º 270º 1o quadrante 2o quadrante 3o quadrante 4o quadrante 0º ≡ 360º 1 2 3 4 0 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 128 Figura 8.6 - Representação do azimute da direção 1-2. Neste caso ∆X e ∆Y são positivos, portanto, o azimute da direção 1-2 está no 1º quadrante, entre 0º e 90º e é igual a 55º 44’ 31’’. 2) Calcular o azimute da direção 2-3 sendo: X2 = 459,234 m Y2 = 233,786 m X3 = 498,376 m Y3 = 102,872 m Fazendo ∆X = X3 - X2 tem-se ∆X = + 39,142 m ∆Y = Y3 - Y2 tem-se ∆Y = - 130,914 m Como ∆X é positivo e ∆Y é negativo, sabe-se que o azimute da direção 2-3 está no 2º quadrante, ou seja, entre 90º e 180º, conforme ilustra a Figura 8.7. Y (N) X (E) S W 1 2 A 1-2 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 129 Figura 8.7 - Representação do azimute da direção 2-3. Para obter-se o azimute da direção 2-3 no 2º quadrante, extrai- se o arco-tangente do módulo do quociente (∆X/∆Y), obtendo-se um arco no 1º. quadrante: A 2-3 = 16º 38’ 46’’ (1º. quadrante) A seguir, faz-se a redução ao 2º quadrante: A 2-3 (2º Quadrante) = 180º - [arco (1º quadrante)] A 2-3 (2º Quadrante) = 180º - 16º 38’ 46’’ A 2-3 (2º Quadrante) = 163º 21’ 14’’ 3) Calcular o azimute da direção 3-4 sendo: X3 = 459,234m Y3 = 233,786 m X4 = 285,550 m Y4 = 99,459 m Y (N) X (E) S W 2 3 A 2-3 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 130 Fazendo ∆X = X4 - X3 tem-se ∆X = - 173,684 m ∆Y = Y4 - Y3 tem-se ∆Y = - 134,327 m Como ∆X e ∆Y são negativos o azimute da direção 3-4 está no 3º quadrante, entre 180º e 270º, conforme ilustra a Figura 8.8. Figura 8.8 - Representação do azimute da direção 3-4. A 3-4 = 52º 16’ 54’’ (1º quadrante) Reduzindo ao 3º quadrante: A 3-4 (3º Quadrante) = 180º + [arco (1º quadrante)] A 3-4 (3º Quadrante) = 180º + 52º 16’ 54’’ A 3-4 (3º Quadrante) = 232º 16’ 54’’ Y (N) X (E) S W 3 A3-4 4 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 131 4) Calcular o azimute da direção 4-5 sendo: X4 = 459,234m Y4 = 233,786 m X5 = 301,459 m Y5 = 502,591 m Neste caso, ∆X é negativo e ∆Y é positivo e o azimute da direção 4-5 está no 4º quadrante, entre 270º e 360º, conforme ilustra a Figura 8.9. Figura 8.9 - Representação do azimute da direção 4-5. A 4-5 = 30º 24’ 39’’ (1º quadrante) Fazendo-se a redução ao 4º quadrante: A 4-5 (4º Quadrante) = 360º - [arco (1º quadrante)] A 4-5 (4º Quadrante) = 360º - 30º 24’ 39’’ A 4-5 (4º Quadrante) = 329º 35’ 21’’ Y (N) X (E) S W 4 5 A4-5 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 132 9 - TÉCNICAS DE LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO A poligonação é um dos métodos mais empregados para a determinação de coordenadas de pontos em Topografia, principalmente para a definição de pontos de apoio planimétricos. Uma poligonal consiste em uma série de linhas consecutivas onde são conhecidos os comprimentos e direções, obtidos