O nivelamento geométrico é um dos 4 diferentes tipos de nivelamentos existentes.
Isso porque o nivelamento se divide em:
- Nivelamento geométrico:
- Nivelamento trigonométrico;
- Nivelamento taqueométrico;
- Nivelamento barométrico.
Vamos entender estes 4 tipos de nivelamento existentes e posteriormente os 2 diferentes tipos de nivelamento geométrico.
Nivelamento barométrico
O nivelamento barométrico baseia-se na relação existente entre a pressão atmosférica e a altitude.
O mesmo possui uma baixa precisão, sendo que existe a necessidade de se efetuar correções devido à Maré Barométrica.
A vantagem deste método de nivelamento é que o mesmo dispensa visibilidade entre os pontos a nivelar. Porém, como disse, sua precisão deixa bastante a desejar.
Nivelamento trigonométrico
O nivelamento trigonométrico é realizado através de Teodolitos e Estações totais com visadas com qualquer inclinação.
Devido ao fato de utilizar teodolitos e estações totais, acaba se tornando bem mais rápido do que o nivelamento geométrico, porém, o mesmo é menos preciso.
Nivelamento geométrico
É o mais preciso dos métodos de nivelamento.
O mesmo é realizado através de visadas horizontais utilizando-se níveis topográficos e, miras falantes, dividindo-se em 2 métodos. São eles:
- Nivelamento geométrico simples e;
- nivelamento geométrico composto.
Nivelamento geométrico simples
No nivelamento geométrico simples instala-se o nível em local estrategicamente escolhido e faz-se a leituras da régua.
O mesmo pode ser utilizado somente em levantamentos nos quais o desnível entre os pontos não exceda 4 metros que é o comprimento da mira falante, também conhecida como régua graduada.
Veja abaixo uma imagem da mesma:
O levantamento de dados consiste em fazer uma série de leituras da régua, sendo que deve-se ler os 3 fios estadimétricos nos pontos de ré e de vante. No caso o:
- Fio estadimétrico superior (FS);
- O fio estadimétrico médio (FM) e o;
- Fio estadimétrico inferior (FI).
Uma vez que as leituras tenham sido feitas, o desnível pode ser determinado pela relação:
Diferença de nível (DN)= FM Ré – FM vante
Se a diferença de nível der positiva, o terreno está em aclive (de ré para a vante).
Se a mesma der negativa, então o terreno está em declive (de ré para a vante).
Este tipo de nivelamento pode ser longitudinal, transversal ou radiante e devido as suas características é aplicado a terrenos relativamente planos.
Nivelamento geométrico composto
O nivelamento geométrico composto nada mais é do que uma série de nivelamentos geométricos simples feitos em sequência.
O mesmo é utilizado para o levantamento de locais cuja diferença de nível é superior a 4 metros que é o comprimento da régua.
Uma vez que você tenha percebido que precisará fazer um nivelamento composto deve instalar o nível de maneira equidistante entre aos pontos de ré e intermediário da primeira sequência de leituras.
Em seguida é só fazer a leitura dos fios estadimétricos (FS, FM e FI).
O ideal é que ao realizar um nivelamento composto, você aproveite ao máximo a altura da régua realizando visadas nos extremos da mesma.
Uma vez feito isso, o desnível entre os dois primeiros pontos será dado pela relação:
DNPe= FM Ré – FM intermediário
Se a diferença de nível der positiva o terreno está em aclive (de ré para vante).
Se a mesma der negativa então o terreno está em declive (de ré para a vante).
O resultado final do nivelamento composto será a soma dos nivelamentos isolados.
Vídeo sobre o tema:
Precisão no nivelamento
A precisão de um nivelamento, também conhecida como tolerância ou erro médio é função do perímetro percorrido com o nível (em km).
GARCIA e PIEDADE (1984), trazem a seguinte classificação:
- Alta ordem: o erro médio admitido é de ±1,5 mm/km percorrido;
- Primeira ordem: o erro médio admitido é de ±2,5 mm/km percorrido;
- Segunda ordem: o erro médio admitido é de 1,0 cm/km percorrido;
- Terceira ordem: o erro médio admitido é de 3,0 cm/km percorrido e;
- Quarta ordem: o erro médio admitido é de 10,0 cm/km percorrido.
No caso, o erro médio é avaliado seguindo-se o seguinte procedimento:
- Para poligonais fechadas: é a soma algébrica das diferenças de nível parciais (entre todos os pontos);
- Para poligonais abertas: é a soma algébrica das diferenças de nível parciais (entre todos os pontos) no nivelamento (ida) e no contranivelamento (volta).
Este erro poderá resultar em valores positivos ou negativos, sendo que caso o mesmo esteja abaixo do valor tolerado para a ordem do nivelamento deverá ser distribuído proporcionalmente entre todas as estações da poligonal.
Caso o erro seja superior ao tolerado para a classe de levantamento que se está realizando, o profissional inevitavelmente terá que realizar novamente o nivelamento.
ESPARTEL (1987) traz a seguinte equação para a determinação do erro médio total em um nivelamento para um perímetro P percorrido em quilômetros:
E o erro máximo admissível, segundo o mesmo autor, deverá ser:
E= 2.5*Em
Principais aplicações do nivelamento geométrico
Entre as principais aplicações do nivelamento geométrico encontram-se:
- Terraplanagem;
- Construção de canais;
- Elaboração de perfis rodoviários;
- Construção de ferrovias e rios;
- Construção e terraceamento de lavouras de arroz;
- Construção de barragens;
- Determinação de alturas de morros, torres e prédios;
- cálculo de volumes.
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