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Curvas de Nível: Rampas; Cortes; Aterro; Cubagem CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO CEARÁ ENGENHARIA CIVIL – GRADUAÇÃO Disciplina: TOPOGRAFIA Prof. Dr. David Correia Estácio – FIC 2019 1 - Apresentar e explicar o que são curvas de nível; - Determinação de rampas, cortes, aterro e cubagem. 2 OBJETIVO DA AULA Representação do Relevo Registra e permite visualizar a forma do terreno forcendo por leitura a cota altimétrica dos pontos desejados. Formas de representação: - Ponto cotado; - Perfis e seções transversais; - Curvas de nível. TOPOGRAFIA Perfis e Seções Transversais - Representam cortes verticais do terreno, ao longo de uma determinada linha; - Em geral a escala vertical é ampliada com relação à horizontal: EV = 2 a 10 × EH; - Complementa muito bem a planta de curvas de nível; - Permite a visualização das linhas do terreno, perfis de projeto, camadas de minério, representação da lâmina d'água, áreas em corte ou aterro, e outras. TOPOGRAFIA Perfis e Seções Transversais TOPOGRAFIA Curvas de Nível - São linhas de cota constante e inteira; - Possuem espaçamento (e) conveniente, invariável (escala e a declividade). TOPOGRAFIA Exemplo de curva de nível Observe a figura da montanha: Ela possui formato irregular. Traçando uma linha contornando- a a 400 m, o desenho do contorno (uma curva) é diferente e menor daquele que foi feito contornando-a a 100 metros, próximo da base. Esse desenho do contorno a uma dada altitude, que deve ser a mesma em todos os pontos da linha, é a chamada curva de nível e representar o relevo de algum local nas plantas topográficas. TOPOGRAFIA Detalhes na representação da curva de nível - Linhas com traços mais grossos são as linhas mestras (é referenciada ao nível do mar e apresentam a altura em que se situam); - Linhas mais finas, são as auxiliares ou intermediárias (facilitar a leitura da planta topográfica e podem ou não ter a indicação de suas respectivas alturas); TOPOGRAFIA - Jamais uma linha mestra se cruzará com uma linha intermediária; - As curvas de nível são paralelas entre si (Os pontos situados sobre uma curva possuem a mesma altitude); Proximidade das linhas (> declive acentuado; < declive suave). Detalhes na representação da curva de nível TOPOGRAFIA Linhas notáveis do terreno TOPOGRAFIA Linha de talvegueLinha de cumiada Cumiada é a linha comum a duas vertentes ascendentes. Em torno dela, curvas de cotas menores envolvem curvas de cotas maiores. Talvegue é a linha variável ao longo do tempo que se encontra no meio da junção mais profunda de um vale ou rio (caminho do vale). Interpolação de curvas de nível Como representar a curva de nível 104,000m. TOPOGRAFIA Interpolação de curvas de nível TOPOGRAFIA Regra da proporcionalidade: 1) Começar de forma ordenada, por sub-malha; calculando a diferença de cota entre os pontos contidos nela; Interpolação de curvas de nível TOPOGRAFIA Regra da proporcionalidade: 1) Começar de forma ordenada, por sub-malha; calculando a diferença de cota entre os pontos contidos nela; 10.553 m 10.553m 5.947m Interpolação de curvas de nível TOPOGRAFIA Interpolação de curvas de nível TOPOGRAFIA Inclinação, declividade e intervalo Estas três variáveis definem o grau de declividade de um talude, rampa ou plano qualquer. TOPOGRAFIA Exemplo de inclinação e declividade TOPOGRAFIA Rampas TOPOGRAFIA Carros (20%) Pessoas (8,33%) Exemplo de rampa para portador de necessidades especiais (PNE): V = 1,00 m h = 12,00 m Fonte: NBR 9050 Introdução à Terraplenagem De forma genérica, a terraplenagem ou movimento de terras pode ser entendida como o conjunto de operações necessárias para remover a terra dos locais em que se encontra em excesso para aqueles em que há falta, tendo em vista um determinado projeto a ser implantado. - Construção de uma estrada de rodagem; - Ferrovia; - Aeroporto; - Edificação (fábrica, usina hidrelétrica, conjunto residencial). TOPOGRAFIA Introdução à Terraplenagem Alguns detalhes devem ser observados para a realização da terraplanagem. - Uso de máquinas; - Tipo de solo (solo arenoso, lamacento, terra compacta, moledo ou cascalho, rocha branda e rocha dura); - Tipos de movimentação de terra: Corte e seu processo (escavação, carga, transporte, descarga e o espalhamento do material no destino final (aterro, bota-fora ou depósito); Aterro e seu processo (deposição de terra e compactação); Secção mista (situação combinada de corte e aterro). - Estudos Preliminares (Sondagem do terreno, controle da cota de fundo da escavação, grau de compactação); - Providências Iniciais (Desmatamento, Destocamento, Limpeza e Remoção da camada vegetal). TOPOGRAFIA Talude Talude é a forma de caracterizar a inclinação da saia do aterro ou a rampa do corte, expresso pela relação v : h entre os catetos vertical (v) e horizontal (h) de um retângulo. Um talude na proporção 3:2 significa que a cada 2 m de avanço no plano horizontal teremos 3m no plano vertical. TOPOGRAFIA Talude de corte A inclinação do taludes deve ser tal que garanta a estabilidade dos maciços, evitando o desprendimento de barreiras. A inclinação deste tipo de talude é variável com a natureza do terreno: - Terrenos com possibilidade de escorregamento ou desmoronamento (V:H = 1:1); - Terrenos sem possibilidade de escorregamento ou desmoronamento (V:H = 3:2); - Terrenos de rocha viva (Vertical). TOPOGRAFIA Talude em aterro A inclinação deste tipo de talude depende da altura do aterro e da natureza do terreno : - Aterros com menos de 3,00 m de altura máxima (V:H = 1:2); - Aterros com mais de 3,00 m de altura máxima (V:H = 1:4). TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Método das Malhas Cotadas Indicado para cortes e aterros que atingem grandes áreas como: - Terrenos para construção de edificação; - Loteamentos; - Praças. TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Método das Malhas Cotadas Procedimentos - Definir um sistema xy (eixos cartesianos a ser locado no terreno) fora da área a ser escavada e/ou aterrada; - Dividir a área em quadrados ou retângulos, referindo aos eixos. Obtém- se assim uma malha quadrada ou regular; - Determinar as cotas de todos os vértices da malha (cota do terreno natural e cota de projeto); - Calcular a altura de corte e aterro de todos os vértices; - Calcular os movimentos de terra (aterros, cortes, total). Vt = V1 + V2 + V3 + ... + Vn TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Fórmula genérica: Vt = (a x b) x (h’ + 2h’’ + 3h’’’ + 4 h’’) / 4 Onde: - h = altura de movimentação de terra nos vértices da malha. - hmov = hnatural – hprojeto • O resultado é o volume do espaço escavado ou aterrado e não do volume de terra a comprar ou descartar; • Em função do teor de argila no solo, pode-se estimar a taxa de empolamento (de 0% a 40% aproximadamente), e consequente aumento de volume real da terra movimentada. • Considerar como capacidade de transporte de material caminhões tombadeiras = 6 metros cúbicos em média. TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo Se hm = 58,95m TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros EMPOLAMENTO DE VOLUMES Coeficiente de empolamento ou de conversão:CA = γn/γa Onde: - γn é a massa específica aparente seca do material no estado natural; - γa é a massa específica aparente seca do material compactado. Exemplos: - Rocha explodida (CA = 1,5); - Solo argiloso (CA = 1,4); - Terra comum (CA = 1,25); - Solo arenoso (CA = 1,12); - Solo usado para compactação (CA = 0,90) TOPOGRAFIA Como usar: Vfinal = Vcorte x CA Vfinal = Vaterro x (1/CA) Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo 1 Calcular o volume final para fins de transporte de uma terra comum, retirada de um corte de 4.320m3. Quantas caçambas de 12 m3 são necessárias para transportar este solo e quantas caçambas correspondem ao empolamento. Vfinal = Vcorte x CA Vfinal = 4.320 x 1,25 = 5.400m 3 Quant. de caçambas = 5.400 / 12 = 450 unidades Quant. de caçambas emp. = (5.400 – 4320) / 12 = 90 unidades TOPOGRAFIA Cálculo do Volume em Escavações e/ou Aterros Exemplo 2 Calcular o volume em m3 de solo necessário para elevar em meio metro um terreno de 9600m2 de área. Quantas caçambas de 8 m3 são necessárias. Vfinal = Área x altura = 9.600 x 0,5 = 4.800m 3 Vfinal = Vaterro x (1/CA) = 4.800 x (1/0,90) = 5.333m 3 Quant. de caçambas = 5.333 / 8 = 667 unidades TOPOGRAFIA dav_correia@hotmail.com 99404-8065
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