Teodolito
Teodolito é um instrumento óptico que mede
ângulos verticais e horizontais em medidas diretas ou indiretas de distâncias
no intuito de facilitar o cálculo tanto de distâncias como de alturas em um
levantamento topográfico. Ele é muito utilizado em topografia nas áreas de
engenharia e arquitetura, assim como por profissionais e técnicos que o
utilizam na Geodésia e na Agrimensura, demarcação de fazendas e sítios e
construção de estradas, até mesmo em navegação e meteorologia.
Como funcionam os Teodolitos
O teodolito é posicionado em
um ponto de forma que esteja nivelado com o eixo de gravidade do local, foca-se
com a luneta para outro ponto, e então, toma-se sua medida angular. É
necessário de medidas de três diferentes pontos no mínimo. Para o cálculo
dessas medidas, são aplicados sistemas de triangulação (método de levantamento
baseado na trigonometria). A partir desses dados, é que podem ser elaboradas
cartas ou plantas topográficas e plantas.
Assim como outros instrumentos de nivelação,
o teodolito consiste em um telescópio montado em uma base. O telescópio tem um
visor na parte de cima que é usado para alinhar o alvo. O instrumento tem um
botão para focalização que é utilizado para fazer o objeto tornar-se mais
preciso, além de um espaço para o usuário poder olhar e verificar o alvo sendo
visto.
Uma lente objetiva também está localizada no
telescópio, mas no lado oposto ao do visor, e é usado para ver o objeto e com a
ajuda de espelhos dentro do telescópio permite-se que ele seja ampliado. A base
do teodolito é rosqueada para ser facilitada a montagem no tripé.
Aplicação do teodolito na execução da terraplanagem
de um projeto viário:
Processo de demarcação das curvas da rodovia
que liga Minas Gerais ao Rio de Janeiro.A implantação do
projeto geométrico inicia-se com a locação do eixo a partir dos marcos de
apoio. Esse eixo é definido, estaqueado e referenciado com coordenadas X,Y e Z
no projeto e através destas coordenadas materializar-se o eixo de acordo com o
estaqueamento de projeto, respeitando os trechos de tangente e em curvas.Esta
materialização é feita usando piquete e estaca de madeira. O piquete é cravado
até o nível do terreno e a estaca é fixada ao lado do piquete servindo de
testemunho, neste será identificado o número da estaca.
Materiais e Métodos
Materiais
As Estações Totais são os equipamentos mais
utilizados para esse tipo de atividade devido a alta precisão angular e linear,
porém para levantamentos deve-se observar os requisitos da norma 13133/2010
sobre classificação dos equipamentos.
Os softwares de processamento utilizados para esse
trababalho podem ser o Topograph, Datageosis, o Civil 3D, entre outros. Será
utilizado como exemplo o Topograph para apresentação dos dados. Esses sistemas
executam as tarefas de:
• Armazenar dados de campo
• Processar cálculos
• Apresentar dados e gráficos calculados
• Emitir relatórios
• Processar cálculos
• Apresentar dados e gráficos calculados
• Emitir relatórios
Metodologia
Locação do Eixo
A implantação do projeto geométrico inicia-se com a
locação do eixo a partir dos marcos de apoio. Esse eixo é definido, estaqueado
e referenciado com coordenadas X,Y e Z no projeto e através destas coordenadas
materializar-se-á o eixo de acordo com o estaqueamento de projeto, respeitando
os trechos de tangente e em curvas.
Esta materialização é feita usando piquete e estaca
de madeira. O piquete é cravado até o nível do terreno e a estaca é fixada ao
lado do piquete servindo de testemunho, neste será identificado o número da
estaca conforme mostra a figura 1.
Figura 1 – Piquete
e estaca. Fonte: Obra SUDECAP (2011).
• Trecho em Tangente
A locação é feita por estaqueamento. Uma estaca
corresponde a vinte metros. Quando essa distância não for inteira, adicionamos
a medida à estaca como mostra o exemplo abaixo:
20 metros = 1 estaca
30 metros = 1 estaca + 10 metros
55,30 metros = 2 estacas + 15,30 metros
• Trecho em Curva
Para o trecho em curva, o estaqueamento é feito de
acordo com o raio da curva, velocidade diretriz, distância de visibilidade,
etc. Esses fatores podem alterar o estaqueamento mudando a distância entre uma
e outra podendo ser de 5, 10 ou 20 metros.
A locação das curvas deve seguir os dados de
projeto e ainda ter uma planilha de cálculo complementar para se implantar
ponto a ponto o seu eixo. As curvas podem ser locadas por irradiação ou por
deflexão.
A locação de uma curva por coordenadas geralmente é
executada por equipamentos eletrônicos. Este deve ter uma visão abrangente da
curva a locar, podendo estar posicionado em qualquer local, de forma a obter as
cooordenadas desta estação, através de visadas a três pontos coordenados no
mínimo.
Normalmente é feita implantando-se piquetes no eixo
da estrada, ponto a ponto, com a tomada da distância e ângulo de forma
eletrônica, onde o operador orienta o auxiliar na implantação dos pontos,
conforme a figura 2.
Figura 2 – Locação
por coordenadas. Fonte: Fundamentos da Topografia
A locação de uma curva por deflexão é feita
implantando-se piquetes no eixo da estrada, ponto a ponto, com o equipamento
instalado no PC, conforme mostra a figura 3.
Figura 3 – Locação
por deflexão. Fonte: Fundamentos da Topografia
Nivelamento do eixo
O nivelamento é feito usando um dos marcos como
referência, isto é, instala-se a estação total em um ponto estratégico, com o
prisma aprumado em um dos marcos, faz-se a leitura inicial e em seguida o
prisma é emparelhado em cada piquete de cada estaca.
A partir desta leitura inicial é feito o cálculo
para determinação da cota de cada piquete.
Limpeza
Com o eixo já locado e nivelado tem-se a área a ser
trabalhada, ou seja, limpa. Desta área será retirado todo material descartado
(entulho, vegetação, lixo e outros rejeitos). Este material é denominado de
bota fora, devendo sendo transportado para um local previamente determinado
para receber este tipo de rejeito.
A limpeza é medida em metros quadrados e a
espessura desta limpeza varia de acordo com o tipo de vegetação. isto é feito
para calcular o volume de material de bota fora para pagamento ao transporte já
que o mesmo é pago em metro cúbico.
Terraplenagem
Após a limpeza, é iniciada a terraplenagem onde um
greidista (profissional que dá as diretrizes para o operador de máquina)
acompanha os cortes (gabaritando as rampas), e aterros conferindo as camadas,
como mostra a Figura 4.
Figura 4 –
Greidista. Fonte: http://www.3becnst.com.br/goiana_diario23a05.htm
O gabarito de madeira pode ter os seus lados com
tamanhos diferentes de acordo com a necessidade de cada rampa. Para o
alinhamento, é necessário fixar um nível de mão na base do gabarito. Para o
correto uso deste, deve-se fixar a ponta da base no piquete do Offset, abaixar
ou levantar o gabarito até o mesmo alinhar ao nível de mão. Feito isso, teremos
o alinhamento da hipotenusa a referência para o corte da rampa. Caso não seja possível
fazer o alinhamento, significa que o corte será muito maior, neste caso é
necessário realizar um corte aproximado e somente depois fazer o alinhamento.
Quando a rampa existente está próxima da inclinação
adequada, é feito um corte, uma linha de referência que vai do piquete do
Offset até o pé do corte. Esta linha é uma referência para o patroleiro ou o
tratorista efetuar o corte. O Greidista é responsável por gabaritar e verificar
os cortes em cada estaca de Offset.
Para as rampas de aterro, usa-se um mesmo gabarito,
mas com dimensões diferentes, tendo 1,5 metros de base, 1 metro de cateto
oposto e hipotenusa de 1,80 metros.
Executados todos os cortes e aterros escritos nos
Offset o eixo é novamente relocado para marcação de regularização do sub-leito.
Na regularização do sub-leito, são locados os
bordos direito, esquerdo e definidas as cotas.
Por último são preparadas as camadas de
pavimentação (sub-base, base e capa asfáltica).
Integrantes do Grupo:
Fernanda Garbin RA:20696926
Ivana Lira RA: 20642827
Jéssica Dezideiro RA:20501845
Maria Laura Soares RA:10114203
Nathália Baldelli RA:20572293
Tatiane Sobreira RA:20690993
O estudo de caso deve focar em um caso específico, bem explicado e comentado, de uso do instrumento. (-0,5)
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