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Topografia Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof.a Dr.a Monica Midori Marcon Uchida Sguazzardi Revisão Técnica: Prof.ª Esp. Erika Gambeti Viana Revisão Textual: Prof.a Dr.a Selma Aparecida Cesarin Levantamentos Topográficos • Memorial Descritivo • Mapeamento • Curvas de Nível • Planialtimetria • Volume • Terraplenagem · Nesta Unidade, o aluno terá contato com vários tipos de levantamentos e aprenderá a planejar e documentar cada um deles, de acordo com as suas necessidades. OBJETIVO DE APRENDIZADO Levantamentos Topográfi cos Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como o seu “momento do estudo”. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo. No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados. Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Levantamentos Topográficos Memorial Descritivo O Memorial Descritivo é um documento oficial, necessário para o registro de propriedades e terrenos em Cartório. Deve conter, obrigatoriamente, o nome do proprietário, da propiedade e o endereço. Além disso, deve apresentar descrição detalhada do terreno, citando perímetro, área, azimutes, rumos e deflexões entre as linhas da poligonal, juntamente com os limites confrontantes, além dos dados do topógrafo responsável pelo levantamento, data e assinatura. Veja o exemplo a seguir, retirado de VEIGA et al. (2012): MEMORIAL DESCRITIVO Propriedade de: Odilon Viana e outros Lote: 16-C-3/C-1-A-2-A/C-1-A-3-A/C-1-A-2 do Croqui 4687 da Planta Herdeiros de Lourenço Viana. Indicação Fiscal: 5151515151-51 Lote de forma irregular, com 14,00 m (catorze metros) de frente para a Rua Marquês das Oliveiras. Do lado direito de quem da Rua Marquês das Oliveiras olha o lote, mede 61,30 m (sessenta e um metros e trinta centímetros), confrontando com os lotes ind. fiscais: 51-057-018.000 de Pedro José Viana e 51-057- 022.000 de Pedro Viana. Do lado esquerdo de quem da Rua Marquês das Oliveiras olha o lote, mede em cinco segmentos, sendo o primeiro com 34,50 m (trinta e quatro metros e cinqüenta centímetros). O segundo segmento deflete à esquerda 90° (noventa graus) e mede 16,00 m (dezesseis metros), confrontando com o lote ind. fiscal 51-057-016.000 de João Viana. O terceiro segmento deflete à direita 90° (noventa graus) e mede 12,00 m (doze metros) de frente para a Rua José Matos. O quarto segmento deflete à direita 90° medindo 16,00 m (dezesseis metros). O 5º segmento deflete à esquerda 90° (noventa graus) e mede 14,30 m (catorze metros e trinta centímetros), confrontando com o lote ind. fiscal 51-057-030.000 de Danilo Viana. Na linha de fundo, mede 18,70 m (dezoito metros e setenta centímetros), confrontando com os lotes ind. fiscais 51-057-030.000 de Danilo Viana e 41-057-022.000 de Pedro Viana. O lote é murado em toda a sua extensão e sua área total é 1.187,45 m2 (um mil cento e oitenta e sete metros quadrados e quarenta e cinco decímetros quadrados). No lote existem 4 (quatro) imóveis, sendo que o imóvel I, de madeira, com área de 120 m2 (cento e vinte metros quadrados) e forma irregular, localiza-se a 31,00 m (trinta e um metros) da frente do lote na Rua Marquês das Oliveiras, possuindo 9,00 m (nove metros) de frente por 13,0 m (treze metros) no seu lado esquerdo. Na divisa do primeiro segmento do lado esquerdo de quem da Rua Marquês das Oliveiras olha o lote, a 22,50 m (vinte e dois metros e cinqüenta centímetros) desta, situa-se o imóvel II, de alvenaria, medindo 3,50 m x 12,00 m (três metros e cinqüenta centímetros por doze metros) com área de 42,00 m2 (quarenta e dois metros quadrados). 8 9 A 5 m (cinco metros) do terceiro segmento do lado esquerdo de quem da Rua Marquês das Oliveiras olha o lote, de frente para a Rua José Matos, situa-se o imóvel III, de alvenaria, medindo 12,00 m x 8,75 m (doze metros por oito metros e setenta e cinco centímetros), com área de 105,00 m2 (cento e cinco metros quadrados). No quinto segmento do lado esquerdo de quem da Rua Marquês das Oliveiras olha o lote, a 4,80 m (quatro metros e oitenta centímetros) localiza-se o imóvel IV, de alvenaria, com 3,80 m x 9,50 m (três metros e oitenta centímetros por nove metros e cinquenta centímetros) e área de 36,10 m2 (trinta e seis metros quadrados e dez decímetros quadrados). A largura da Rua Marquês das Oliveiras é 10,00 m (dez metros) e cada calçada nesta rua mede 5,50 (cinco metros e cinquenta centímetros). A largura da Rua José Matos é 10,00 m (dez metros) e cada calçada nesta rua mede 4,50 m (quatro metros e cinqüenta centímetros). João da Silva – Engenheiro Cartógrafo CREA Nº. 00000 - D / PR Curitiba, 29 de fevereiro de 2010. O Memorial Descritivo, em geral, vem acompanhado de um croqui da área, mas note que por meio dele, mesmo sem o croqui, seria possível desenhar uma planta do terreno, pois todas as suas características estão detalhadas. Por Lei, toda área registrada em Cartório deve conter um Memorial Descritivo. Além disso, Empresas e grandes incorporações do ramo da construção civil devem registrar suas obras em Cartório com um Memorial Descritivo da construção, que deve conter não só a descrição da planta do imóvel que está sendo construído, como também as garantias financeiras, orçamentos e todo o material que está sendo utilizado, inclusive no acabamento final. Mapeamento Desde criança, somos habituados a observar e manusear mapas de origens diversas. Atlas, mapas rodoviários, guia de ruas e até mesmo aparelhos com GPS, que nos guiam através das ruas e rodovias, dando informações precisas de como chegar de um lugar a outro. Os levantamentos de Mapeamento são feitos para registrar o relevo, as características físicas do local com os elementos naturais, juntamente com os elementos culturais de uma região. As características físicas dependem da forma do terreno, das elevações e das decli- vidades encontradas. Os elementos naturais são aqueles que aparecem sem a interfe- rência do homem, como, por exemplo, rios, cachoeiras, matas, florestas e desertos. Já os elementos culturais são aqueles que foram criados pelo homem, como construções, loteamentos, pontes, estradas e afins. Todas essas características devem conter suas respectivasáreas de demarcação e legendas em um Mapeamento. 9 UNIDADE Levantamentos Topográficos Os Mapeamentos podem ser planimétricos (quando apresentam somente as características do local no plano horizontal) ou planialtimétricos (quando apresentam as características do local juntamento com o seu relevo). Como você já deve saber, os mapas possuem inúmeras aplicações e são de grande importância, não somente nas Engenharias, mas também para a Agricultura, Administração, Planejamento e Turismo, por exemplo. Antigamente, os mapas eram desenhados à mão por especialistas, mas esse método é impreciso e, hoje, temos a utilização de softwares específicos para a construção dos mapas, o que nos permite inclusive visualizações de perspecti- vas diferentes. Os acidentes do terreno (elevações e depressões) podem ser mostrados de diversas formas no terreno; em geral, são mostradas na forma de curvas de nível ou com Gráficos digitais em três dimensões que mostram o terreno como se esse fosse “fatiado”. Os Mapeamentos podem ser realizados a partir de diversas fontes; atualmente, as mais utilizadas são a terrestre e a aérea. O Mapeamento terrestre é feito pelo topógrafo em campo, com o seu deslocamento até a região de interesse, enquanto o Mapeamento aéreo utiliza fotos aéreas (técnica chamada de Fotogrametria) para a construção dos mapas. Nos dias de hoje, a maioria dos mapas é realizada com as duas técnicas combinadas. Um dos items mais importantes do mapa é a escala. O mapa pode conter os desenhos proporcionais entre si, mas sem a escala não podemos ter ideia do tamanho real das formas retratadas. A escala utilizada dependerá de vários fatores, como, por exemplo, nível de detalhe, tamanho e precisão requeridos para o mapa. Muitas vezes, são realizados mapas de reconhecimento com baixa precisão, pois, no momento da sua realização, não havia interesse em uma descrição detalhada da região, mas, depois de alguns anos, devido a um interesse crescente no local, faz-se necessária a confecção de um mapa mais detalhado. Sendo assim, é importante realizar o mapeamento sempre com a maior precisão possível, visando a uma utilização futura, evitando que seja feito um novo mapeamento posteriormente. Os controles são muito importantes na realização do mapeamento. Eles podem ser permanentes ou semi-permanentes e o tipo de controle utilizado depende do mapeamento. Os controles horizontais são aqueles que marcam o solo, são feitos de concreto ou metal e são afixados com precisão no terreno para realizar o controle das coordenadas e das direções do mapeamento horizontal. O controle vertical é estabelecido por meio de uma referência de nível conhecido nos arredores da área a ser mapeada. 10 11 Figura 1 – Antigo mapa da cidade de São Paulo feito em 1841. Desenhado à mão Fonte: smdu.prefeitura.sp.gov.br Figura 2 – Mapa digital do centro da cidade de São Paulo, como é visto atualmente Fonte: Google Maps Figura 3 – Mapa planialtimétrico digital em três dimensões Fonte: geoagris.com 11 UNIDADE Levantamentos Topográficos Curvas de Nível Como mencionado anteriormente, as curvas de nível são muito utilizadas para retratar o relevo de uma região. Uma curva de nível é uma linha imaginária que conecta pontos de uma mesma altitude em um levantamento. As margens de um rio ou de um lago são exemplos de curvas de nível visíveis. A distância entre duas curvas de nível consecutivas é chamada de intervalo de curva de nível e o valor utilizado para esse intervalo depende do terreno, da finalidade e da precisão do mapa. Por exemplo, em um mapeamento urbano para a construção de ruas, seriam necessárias curvas de nível com intervalo de 0,5m a 1m, enquanto um mapeamento de uma região montanhosa pode ter um intervalo de 10m. As curvas de nível nunca se cruzam e tendem a ser quase paralelas entre si. Elevações ou depressões pontuais (picos, vales, cursos de água, buracos etc.) são representados no mapa como pontos críticos e, em alguns casos, podem ser utilizadas para definir uma curva de nível. As curvas de nível principais são traçadas como linhas cheias, enquanto curvas de nível secundárias são traçadas com linhas tracejadas. Figura 4 – Exemplo de construção de curva de nível Fonte: deconcrete.org 12 13 Figura 5 – Curvas de nível com intervalo de 1 metro mostrando o relevo de uma região Fonte: mundogeo.com As curvas de nível não devem cruzar cursos de água ou grandes acidentes topográficos. Por isso, em primeiro lugar, devemos procurar por esses pontos no terrenos e utilizá-los como referência para a criação das linhas da curvas. Você pode ver na figura 5 que as curvas de nível têm origem (são menores) nas partes mais altas do terreno e vão seguindo até as partes mais baixas. Isso não significa que devemos começar sempre pelas partes mais altas, pois em um terreno com buracos significativos, também é possível iniciar o mapeamento das curvas de nível pela altitude mais baixa. Planialtimetria A Planialtimetria ou Planta Topográfica é o levantamento detalhado da projeção do terreno no plano horizontal (Planimetria), juntamente com os detalhes do relevo. É um mapa bem complexo, mas de extrema importância para obter uma visão geral e clara da localização. 13 UNIDADE Levantamentos Topográficos Figura 6 – Mapeamento planialtimétrico da região de Sao José dos Campos (SP) Fonte: ibge.gov.br Muitas vezes, um mapa planialtimétrico é feito sobre uma fotografia da região. Veja a figura a seguir: Figura 7 – Mapa planialtimétrico sobre uma fotografia da região Fonte: mecateengenharia.com.br Volume Em topografia, é muito comum que sejam requisitados volumes de diversas regiões e de diversos tipos de materiais. Desde quantidades de terra a ser movimentada, quantidade de concreto necessária para algumas obras, até a vazão de água por rios, córregos e canais. 14 15 A medida direta do volume é muito difícil e por vezes impraticável. Nesta unidade, iremos aprender a calcular os volumes pelo método das seções transversais. Esse método é utilizado para o cálculo de seções lineares, como, por exemplo, estradas, rios e canais. No método das seções transversais, calculamos a área da seção e multiplicamos pelo comprimento total, obtendo, assim, o volume. Por exemplo: imagine um canal de 350m cuja seção transversal possui a forma de um trapézio: b c s 1 Seção de nível Área = c(b+sc) Figura 8 – Seção transversal de um canal trapezoidal Fonte: Adaptado de GHILANI, C. D. & WOLF. P. R. (2014) Sabendo que a profundidade c é igual a 2 metros, a largura do fundo é igual a 3 metros e s (inclinação do talude) é igual a 1 m. Calcule o volume de água. Para resolver esse exercício, basta aplicar a fórmula da área de um canal trapezoidal, onde c = 2 m, b = 3m e s = 1 e multiplicar pelo comprimento l = 350m. Área = 2(3+1x2) = 10m² Então, o volume será: V = Axcomprimento = 10x350 = 3500m³. Terraplenagem A Terraplenagem é a alteração do relevo do terreno com a escavação ou o depósito de terra para transformar um terreno inclinado em um terreno plano ou alterar inclinações já existentes. O termo técnico correto é Terraplenagem, embora o uso popular da palavra Terraplanagem tenha se tornado usual e aceito na maioria dos casos. Para realizar corretamente a terraplenagem em um terreno, devemos ter conhecimento prévio do relevo e das medidas das suas declividades. Existem 4 situações na qual se pode aplicar a terraplanagem: • Transformar um terreno inclinado em um terreno plano, sem estabelecer uma altura final; • Transformar um terreno inclinado em um terreno plano, com a imposição de uma cota final; 15 UNIDADE Levantamentos Topográficos • Estabelecer uma inclinação a um plano, sem impor a sua altura final; • Estabelecer uma inclinação a um plano,com a imposição de uma altura final. Para todos os casos, é necessário calcular o volume de terra que deve ser colocado ou retirado de uma determinada região e, para, isso se utiliza o método da quadriculação. Nesse método, o terreno é dividido em quadrados ou retângulos iguais, de lados pré-definidos, para auxiliar no cálculo do volume de terra a ser utilizado. Existem várias formas de realizar esse cálculo. E cada um dos casos acima deve ser estudado individualmente. 16 17 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites EcoDebate ARTIGO: Obras de Terraplenagem: o patinho feio da geotecnia. DOS SANTOS, A. R. Ecodebate. out. 2013. Artigo sobre os estudos da terraplenagem que, em geral, é deixada de lado e considerada um “trabalho sujo”, ao qual os técnicos não dão a devida atenção. https://goo.gl/GxEczn Vídeos Engenharia Topografia Terraplenagem Videoaula sobre o cálculo de volume em terraplenagem para cotas definidas. https://youtu.be/V-Sr3LPDsc8 Engenharia Topografia - Declividades Percentual e Angular Videoaula sobre curvas de nível e declividades. https://youtu.be/lspZghb7-IA Leitura Memorial Descritivo Normas para a entrega de memoriais descritivos para a Prefeitura de São Paulo. https://goo.gl/cMLWdO 17 UNIDADE Levantamentos Topográficos Referências BORGES, A. C. Exercícios de Topografia. São Paulo: Edgard Blucher, 1997. BORGES, A. C. Topografia Aplicada à Engenharia Civil. São Paulo: Edgard Blucher, 1992. v.1 e 2. GARCIA, G. J.; PIEDADE, G. C. R. Topografia aplicada às ciências agrárias. São Paulo: Nobel, 1994. GHILANI, C. D.; WOLF. P. R. Geomática. São Paulo: Pearson, 2014. Disponível na Biblioteca Virtual. NBR 13 133/94. Execução de levantamento topográfico. Rio de Janeiro: ABNT, 1994. VEIGA, L. A. K.; ZANETTI, M. A. Z.; FAGGION, P. L. Fundamentos de Topografia. Curitiba: UFPR, 2012. 18
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