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Topografia Aplicada WEBCONFERÊNCIA II Profª. Maria da Salete Leite Pedrosa Nivelamento Geométrico O nivelamento geométrico (ou nivelamento direto) é aquele que realiza a medida da diferença de nível entre pontos do terreno. Baseia-se somente na leitura de miras graduadas posicionadas verticalmente, não envolvendo ângulos. É o método mais preciso e um dos mais utilizados para levantamentos altimétricos. O aparelho utilizado é um nível. Ele deve estar estacionado a meia distância entre os pontos (ré e vante); quando o terreno impossibilita estacionar o equipamento equidistante dos pontos a serem nivelados, usam-se métodos das visadas recíprocas, para eliminar erros de esfericidade, refração e inclinação dentro ou fora do alinhamento que será medido. Equipamentos Utilizados: a)Nível ótico com duas miras ou réguas graduadas, preferencialmente de metal invar. b)Nível digital (medição eletrônica e registro automático de distâncias horizontais com utilização de miras, cujas divisões estão impressas em códigos de barras. c)Nível a laser (medição baseada na tecnologia do infravermelho com o auxílio de uma régua dotada de detector laser. Nivelamento Geométrico Nível Ótico b) Nível Digital c) Nível a Laser Conceitos para o Nivelamento Geométrico Visada: é a leitura efetuada sobre a mira Lance: é a medida direta do desnível entre duas miras verticais Seção: é a medida do desnível entre duas referências de nível, obtida pela soma algébrica dos desníveis dos lances. Referência de Nível:Uma referência de nível oficial é um ponto que nos dá a altitude do local e é fornecida pelo Serviço Geográfico do Exército ou pelo IBGE. Conceitos para o Nivelamento Geométrico Linha de nivelamento – é o conjunto das seções compreendidas entre duas referências de nível chamadas principais. Circuito de nivelamento – é a poligonal fechada constituída de várias linhas justapostas. Rede de nivelamento – é a malha formada por vários circuitos justapostos . Nivelamento Geométrico Tipos de Nivelamento Geométrico a)Nivelamento simples - Neste método, o equipamento é instalado em um ponto estratégico e se faz a medição apenas uma vez. Após proceder a leitura dos fios estadimétricos nos pontos ré e vante, o desnível pode ser determinado pela relação: DN= FMRÉ- FMVANTE Nivelamento Geométrico Se DN(+), então o terreno está em aclive (de ré para vante). Se DN(-), então o terreno está em declive (de ré para vante). b)Nivelamento Composto- neste método, é exigido que o equipamento seja instalado mais de uma vez, pois o desnível do terreno entre os pontos a nivelar é superior ao comprimento da régua. Instala-se o nível equidistante aos pontos de ré e intermediário, evitando-se ao máximo os lances curtos. Leitura da Mira Graduada Durante a leitura dos fios estadimétricos em uma mira convencional, devem ser lidos quatro algarismos, os valores do metro, decímetro, centímetro e milímetro. O milímetro é obtido por estimativa visual, e os demais, por leitura direta dos valores indicados na mira. A leitura do metro é obtida através dos pontos e/ou observação do símbolo acima dos números que indica o decímetro. A mira é graduada em centímetros (traços escuros e claros). Métodos de Nivelamento Geométrico Método das Visadas Iguais- é o método mais preciso e de larga aplicação em engenharia. As duas miras são colocadas à mesma distância do nível, não necessariamente estando alinhado entre os pontos para os quais se deseja determinar o desnível. O desnível será determinado pela diferença entre a leitura de ré e a de vante do fio médio. Neste procedimento ao se mudar a altura do nível, as leituras também se modificam, mas o desnível calculado permanece o mesmo. Métodos de Nivelamento Geométrico Método das Visadas Extremas: nesse método, o desnível é determinado entre a posição do nível e a mira. Para isso, é preciso o conhecimento da altura do nível e da leitura efetuada sobre a mira. hi= LM + ΔhAB ΔhAB = hi – LM HB= HA + Δ hAB Métodos de Nivelamento Geométrico Método das Visadas Recíprocas: a operação consiste em fazer a medida duas vezes para cada lance, sendo que, diferentemente dos outros casos, o nível deve estar estacionado sobre os pontos que definem o lance. ΔHAB= (hiA- hiB)/2 + (LA – LB)/2. Métodos de Nivelamento Geométrico Método das Visadas Equidistantes: nesse método, são efetuadas duas medidas para cada lance, o que permite eliminar o erro de curvatura e refração. A principal desvantagem desse método é o tempo de execução. No campo, se instala o nível a distâncias d1 e d2 sempre iguais. Se aplica à travessia de obstáculos, como rios, terrenos, etc. ΔHAB= (RA – RB)/2 + (VA-VB)/2 Cálculo do Desnível no N.Geométrico Simples Supor cota do ponto 1 igual a 10,0 metros, então: O plano de referência em 1é: PF1= 10+ 2,354= 12,354m ΔH13= 2,354 - 0,258= 2,096m A cota do ponto 3 é: Cota3= 10 + 2,096= 12,096m ΔH15= 2,354 – 1,369 = 0,985m A cota do ponto 4 é: Cota4 = 12,096 + 0,985= 13,081m Erros nas Leituras de Mira Erro na má focalização do instrumento(nível), isto é, a falta de coincidência dos fios estadimétricos é a mais incidente fonte de erros na medida indireta de distâncias. A focalização do instrumento abrange: a) Focalização do retículo e; b) Focalização da imagem. Erro de refração- o ar atmosférico e luminosidade provocam erros na leitura. Para evitar tais erros opta-se por: a)Evitar fazer leitura ao meio dia. Os dias nublados são os melhores para o trabalho com mira. a)Evite fazer leitura de mira inferior a 0,500m (NBR 13:133) Erro na graduação da mira- Os fabricantes asseguram uma grande precisão na graduação, porém existem. Deve-se rejeitar as miras que apresentam erros maiores que 3mm. Para um bom trabalho, não é aconselhável utilizar miras repintadas. Erro de inclinação da mira- para evitar erros de leitura pela falta de verticalidade da mira, é necessário utilizar o nível de cantoneira. Nivelamento e Contranivelamento Devido aos erros que se comete no nivelamento, se faz necessário se realizar o contranivelamento para se determinar o erro cometido e fazer as devidas correções. O contranivelamento consiste na operação de campo, onde se faz um trabalho de nivelamento, porém no sentido contrário. Para fazer a verificação da correção do cálculo de nivelamento geométrico, deve-se considerar a diferença entre as cotas extremas que corresponde à soma das visadas de ré menos a soma das visadas de vante de mudança. O erro altimétrico de fechamento é determinado por: ET= 2 x C x raiz quadrada do perímetro (em Km). O erro é representado por C, por quilômetro, que já é adotado. Para as classes IN e IIN, os erros médios para ajustamento são, respectivamente, 6mm e 10mm por quilômetro percorrido.
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