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GUSTAVO GONÇALVES DE ALMEIDA RA: 709CH-5 TURMA: EC5P18 GRUPO: Nome RA Turma Lucas da Silva Nascimento N37369-5 EC4P18 Pedro Paulo Melo dos Reis D613CB-0 EC5P18 Deivid da Silva Campos N320ae-5 EC4P18 RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA DE TOPOGRAFIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO RIBEIRÃO PRETO – SP 2020 UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA DE TOPOGRAFIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL GUSTAVO GONÇALVES DE ALMEIDA – A709CH-5 - EC5P18 LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO Ribeirão Preto – SP 2020 Relatório de Atividade prática, apresentado como parte dos requisitos parciais de avaliação da disciplina Topografia, do curso de Engenharia Civil da Universidade Paulista - UNIP. Prof. Dr. Marcelo Augusto Amancio SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 4 2. OBJETIVOS .................................................................................................................................. 4 3. MATERIAIS UTILIZADOS .......................................................................................................... 5 3.1. Trena de Fibra de Vidro. .................................................................................................... 5 3.2. Piquete ................................................................................................................................... 5 3.3. Martelo ................................................................................................................................... 5 3.4. Caderneta de Campo. ........................................................................................................ 5 3.5. Bússola Digital (Software) ................................................................................................ 6 3.6. Teodolito digital. ................................................................................................................. 6 3.7. Mira Topográfica ................................................................................................................. 6 3.8. Tripé Metálico ...................................................................................................................... 6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ........................................................................................ 7 4.1. Medidas Diretas ................................................................................................................... 7 4.2. Medidas Indiretas................................................................................................................ 9 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................... 12 5.1. Medidas Diretas. ................................................................................................................ 12 5.2. Medidas Indiretas.............................................................................................................. 13 6. CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 13 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 14 4 1. INTRODUÇÃO A TOPOGRAFIA é uma ciência que se baseia em geometria aplicada para e faz uso de algumas metodologias e técnicas diferentes para realizar estudos em áreas delimitadas. Dentre elas, pode-se citar a PLANIMETRIA, integrante do subconjunto da TOPOMETRIA, que consiste em realizar o levantamento das características posições, distâncias, e grandezas angulares do terreno sob análise. O estudo planimétrico, aliado aos demais, é indispensável nas áreas da engenharia, e considerado preliminar a qualquer intervenção técnica em terrenos já intervencionados ou não. Os dados levantados consistem em distâncias referenciadas, no plano e entre si, e ângulos referenciados da mesma maneira e de tal forma que se possa reproduzir, com fidelidade e confiança, um formato geométrico que represente a área em estudos posteriores adequados ao seu uso. Este processo de campo também pode ser chamado de poligonação1. O levantamento pode e deve fazer uso das melhores práticas técnicas para atingir nível apropriado de precisão, lançando mão de métodos de medição direta e indireta de grandezas conforme a necessidade e características do terreno. Os dados levantados são feitos de tal forma que se balizem em referências conhecidas e contestáveis para correção de erros e determinação de sua fidelidade. 2. OBJETIVOS Realizar a prática de aula de planimetria. Reconhecer e familiarizar-se com os métodos, equipamentos, e boas práticas do processo de levantamento planimétrico em campo, bem como fazer a coleta dos dados básicos da área estudada para análise. 1 VEIGA, Luis Augusto Koenig. Fundamentos De Topografia. Técnicas De Levantamento Planimétrico 5 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Trena de Fibra de Vidro. Fita maleável graduada no sistema métrico que permite fazer a aferição de distâncias, alturas e perímetros através de medidas diretas (imagem 01). Imagem 01 -Trena de Fibra de Vidro. Fonte: Google Imagens, 2020. 3.2. Piquete Seguimento de vergalhão de aproximadamente 30cm utilizado para fazer a marcação dos vértices do polígono formado no terreno (imagem 02). Imagem 02 - Piquete de Vergalhão. Fonte: Google Imagens, 2020. 3.3. Martelo Ferramenta utilizada para fazer a fixação das estacas (imagem 03) Imagem 03 - Martelo. Fonte: Google Imagens, 2020. 3.4. Caderneta de Campo. Documento onde são inseridos os dados levantados. Comummente, uma folha sobre uma prancheta onde são feitas anotações organizadas do levantamento (imagem 04) Imagem 04 - Caderneta de Campo. Fonte: Google Imagens, 2020. 6 3.5. Bússola Digital (Software) Instrumento eletrônico que permite determinar a referência angular ser comparada com os ângulos levantados. (imagem 05) Imagem 05 - Software de Bússola eletrônica. Fonte: Google Imagens, 2020. 3.6. Teodolito digital. Instrumento ótico de leitura angular (vertical e horizontal) e medida de distância indireta (Imagem 06) Imagem 06 - Teodolito Digital. Fonte: Google Imagens, 2020. 3.7. Mira Topográfica Peça metálica com escala graduada grafada para possibilitar a medição de distâncias, cotas e altitudes através do par teodolito-régua. (Imagem 07) Imagem 07 - Mira Topográfica Fonte: Google Imagens, 2020 3.8. Tripé Metálico Equipamento que faz a sustentação, nivelamento e estabilização do teodolito de forma adequada ao uso e operação do aparelho (Imagem 08) Imagem 08 - Tripé Metálico. Fonte: Google Imagens, 2020. 7 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1. Medidas Diretas Com a supervisão do professor, a prática foi iniciada com a escolha de um local com dimensões e condições apropriados para a realização da atividade e observações relativos à aula. A área escolhida foi um campo aberto no Campus da Unip Ribeirão Preto, nas proximidades do bloco A, conforme ilustração (Imagem 09). O procedimento de levantamento planimétrico teve início com a atribuição de pontos arbitrários, para a determinação de um polígono de 3 a 4 vértices. Para tanto, foram utilizados os piquetes e martelos. Uma vez atribuído um ponto, um piquete era martelado até se fixar no solo. O polígono escolhido para estudo foi um triângulo (Imagem 10). Imagem 09 - Área de Estudo. Fonte: Google Earth, 2020 N 8 Imagem 10 – Forma Poligonal Atribuída. Fonte: Google Earth, 2020 Em seguida,deu-se início o processo de levantamento de medidas dos comprimentos dos seguimentos formados pelo polígono definido, através do método de medida direta com a trena. Um vértice foi atribuído aleatoriamente com ponto de medida inicial e o sentido de medição adotado à partir daí foi o sentido horário, tomando o centro do polígono como referência para esse sentido. Dois integrantes do grupo se encarregavam de fazer as medidas com a trena, enquanto outro fazia a anotação e o croqui dos dados obtidos. Uma vez levantados todos os comprimentos dos seguimentos que formavam os polígonos, a distância de algumas referências do terreno foi verificada. Nesse caso, duas árvores próximas do vértice atribuído como vértice 02 (Imagem 11). 9 Em seguida, os materiais foram recolhidos e teve início a parte prática da aula em medidas indiretas. 4.2. Medidas Indiretas. Para essa secção da aula, fizemos uso do teodolito e dos demais itens que o auxiliam. A pratica teve início na montagem e preparo do equipamento. Assim, um ponto qualquer foi estabelecido como vértice de medição. Em seguida, o tripé metálico foi montado sobre o vértice tendo atenção de alinhá-lo e nivelá-lo da melhor forma até que um posterior ajuste fino fosse possível já com o teodolito fixado em sua base. A partir deste momento, todo o ajuste fino foi feito através da mobilização e rotação do teodolito usando o prumo óptico (Imagem 12), calantes (Imagem 13), bolhas de nível (Imagem14) e borboletas de roscas de fixação, assessórios que ele já traz na sua estrutura dedicados a este fim. v2 v1 v3 Imagem 11 - Ilustração do Procedimento de Levantamento, Croqui e Dados Obtidos. Fonte: Google Earth, 2020, Autoria dos Alunos, Março 2020. 10 Uma vez encerrada a montagem e conferidos os alinhamentos e nivelamentos, deu-se início à prática com o teodolito. Com uma breve instrução do professor, a foi feita a calibração azimutal do aparelho usando uma bússola eletrônica. Á partir deste momento, foi possível observar como realizar a medida de ângulo horizontal, girando o aparelho ao redor de seu eixo “Z”. Em seguida, foi realizada a instrução de como proceder a leitura pela visada, tanto quanto ao ângulo vertical, quanto à medida indireta de distância, usando a mira topográfica. Para este exercício, um dos alunos mantinha a mira em posição à uma distância que permitia a leitura pela visada do teodolito. Os alunos trocavam a posição de leitura e operação com a régua para que todos pudessem participar e observações foram feitas quanto aos procedimentos mais adequados e cuidados com a mitigação de erros de leitura e operação. Assim, era necessário que o aluno que segurasse a mira, a mantivesse o mais perfeitamente ereta e estável o possível, enquanto aluno encarregado pela leitura deveria fazer o alinhamento do aparelho com a posição da mira com precisão, Imagem 12 – Prumo Óptico. Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. Imagem 13 – Calante e Nível. . Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. Imagem 14 – Nível . Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. 11 observar e anotar a posição projetada dos fios da visada na régua para o posterior cálculo de distância. Imagem 15 – Mira Operada. Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. Imagem 16 – Anotação de Dados. Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. Imagem 17 – Leitura da Mira. Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. Imagem 18 – Exemplo de Leitura. Fonte: Google Imagens, Março 2020. 12 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Medidas Diretas. As medidas aferias para o triângulo projetado no terreno foram conforme descritas abaixo (Tabela 01): Segmento Comprimento 1→2 14,40m 2→3 14,66m 3→1 15,74m O croqui que faz representação do polígono pode ser observado abaixo (Imagem 18): Tabela 01 – Quadro de apresentação de medidas obtidas. Imagem 18 – Croqui Ilustrativo do Polígono. Fonte: Autoria dos Alunos, Março 2020. 13 5.2. Medidas Indiretas. Os valores dos fios observados pelo aluno Gustavo Almeida podem ser encontrados abaixo (Tabela 02): FIO VALOR Fs 1,565m Fm 1,48m Fi 1,38m Assim, sendo 𝐷𝐷𝐻𝐻 = 100 × (𝐹𝐹𝑠𝑠 − 𝐹𝐹𝑖𝑖) + 𝐶𝐶 e 𝐶𝐶 = 0, temos então que: 𝐷𝐷𝐻𝐻 = 100 × (1,565 − 1,38) + 𝐶𝐶 = 𝐷𝐷𝐻𝐻 = 100 × (0,185) + 0 = 𝐷𝐷𝐻𝐻 = 18,5𝑚𝑚 A Distância Horizontal (𝐷𝐷𝐻𝐻) obtida pelo aluno na observação da mira é de 18,5 metros. 6. CONCLUSÕES O estudo planimétrico é uma atividade que exige perícia, atenção e, pode-se dizer, disciplina da parte do topógrafo. Muito embora o conceito seja relativamente simples no que diz respeito à geometria e trigonometria, as condições de campo podem testar a perícia com que os dados são levantados influenciando diretamente a qualidade uma diversidade de trabalhos sucessivos que serão gerados com estas informações. Verifica-se que o estudo planimétrico é indispensável para, tanto uma diversidade de estudos, preliminares e subsequentes, quanto para as intervenções. Tabela 02 – Quadro de apresentação de medidas obtidas. 14 Erros neste estudo, podem ocasionar atrasos, retrabalhos e prejuízos a todas as fases seguintes de uma obra, por exemplo, ou mesmo comprometer a segurança da mesma se concluída fora dos padrões apropriados de projeto e execução. Foi possível ter contato com algumas destas dificuldades e observar algumas das boas práticas e procedimentos pertinentes a este estudo. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BORGES, C.B. Topografia Aplicada À Engenharia Civil. Volume 1, Editora Edgard Blucher, São Paulo, 2002 – 2° Edição. JÚNIOR, J.M.C. / NETO, F.C.R / ANDRADE, J.S.C.O. Topografia Geral, EDUFRPE, Recife, 2014. AMANCIO, M.A. Apostila de Topografia. Universidade Paulista - Campus Ribeirão Preto, 2018. 1. INTRODUÇÃO 2. OBJETIVOS 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Trena de Fibra de Vidro. 3.2. Piquete 3.3. Martelo 3.4. Caderneta de Campo. 3.5. Bússola Digital (Software) 3.6. Teodolito digital. 3.7. Mira Topográfica 3.8. Tripé Metálico 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1. Medidas Diretas 4.2. Medidas Indiretas. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Medidas Diretas. 5.2. Medidas Indiretas. 6. CONCLUSÕES 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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