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Ing. Leoncio Richard Arapa Huanca
Curso : TOPOGRAFIA I 3er. Semestre 2015 CAP - CIVIL
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CAPITULO IIMEDIDAS DE DISTANCIA CON CINTA METRICA
INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS :
- INSTR. SIMPLES.
- INSTR. PRINCIPALES
- LEBANTAMIENTOS TOPOGRFICOS
METODOS DE MEDICIN :
- DIRECTA
- INDIRECTA
MEDICIONES DIRECTAS ALINEAMIENTO , TRAZADO DE
PERPENDICULARES Y PARA, MEDIDA DE ANGULOS
LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS CON CINTA
METRICA.
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2.1.1 CINTAS MTRICAS Y
ACCESORIOS
Las cintas mtricas empleadas en trabajos
topogrficos deben ser de acero,
resistentes a esfuerzos de tensin y a la
corrosin. Comnmente, las cintas
mtricas vienen en longitudes de 30, 50 y
100 m, con una seccin transversal de 8
mm x 0,45 mm para trabajos fuertes en
condiciones severas o de 6 mm x 0,30 mm
para trabajos en condiciones normales.
Generalmente las condiciones ideales para medicin con cintas
de acero son las siguientes:
Temperatura de 20C Tensin aplicada a la cinta de 5 Kg. (10 lb)
Cinta apoyada en toda su extensin
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2.1.1 CINTAS MTRICAS Y
ACCESORIOS
PLOMADA METALICA.- Instrumento con forma de
cono, construido generalmente en bronce, con un
peso que vara entre 225 y 500 gr, que al dejarse
colgar libremente de la cuerda sigue la direccin
de la vertical del lugar, por lo que con su auxilio
podemos proyectar el punto de terreno sobre la
cinta mtrica.
TENSIOMETRO.- Es un dispositivo que se coloca
en el extremo de la cinta para asegurar que la
tensin aplicada a la cinta sea igual a la tensin
de calibracin, evitando de esta manera la
correccin por tensin y por catenaria de la
distancia medida
TERMOMETRO: El termmetro utilizado en la
medicin de distancias con cinta viene graduado
en grados centgrados, con lecturas que varan
entre 40 a + 50 C de grado en grado, colocado,para su proteccin,
en una estructura metlica de
aproximadamente 14 cm de largo, la cual se
ajusta a la cinta mediante dos sujetadores.
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2.1.2 JALONES.
Son tubos de madera o aluminio, conun dimetro de 2.5 cm y una
longitud
que vara de 2 a 3 m.
Los jalones vienen pintados confranjas alternas rojas y blancas
de
unos 30 cm y en su parte final poseen
una punta de acero.
El jaln se usa como instrumentoauxiliar en la medida de
distancias,
localizando puntos y trazando
alineaciones.
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2.1.3 NIVEL DE MANO (NIVEL LOCKE)
Es un pequeo nivel, sujeto aun ocular de unos 12 cm de
longitud, a travs del cual se
pueden observar
simultneamente el reflejo de la
imagen de la burbuja del nivel y
la seal que se est colimando.
El nivel de mano se utiliza parahorizontalizar la cinta mtrica
y
para medir desniveles.
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2.1.4 NIVEL ABNEY (ECLIMETRO):
Consta de un nivel trico de doblecurvatura [A] sujeto a un nonio
[B], el
cual puede girar alrededor del centro
de un semi crculo graduado [C] fijo al
ocular. Al igual que el nivel Locke, la
imagen de la burbuja del nivel terico
se refleja mediante un prisma sobre el
campo visual del ocular [D].
Con el nivel Abney se puedendeterminar desniveles,
horizontalizar
la cinta, medir ngulos verticales y
pendientes, calcular alturas y lanzar
visuales con una pendiente dada
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2.1.7.- BRJULA
Generalmente un instrumento demano que se utiliza
fundamentalmente en determinacin
del norte magntico, direcciones y
ngulos horizontales. Su aplicacin
es frecuente en diversas ramas de la
ingeniera.
Se emplea en reconocimientospreliminares para el trazado de
carreteras, levantamientos
topogrficos, elaboracin de mapas
geolgicos, etc.
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2.1.8 MIRAS VERTICALES
Son reglas graduadas en metrosy decmetros, generalmente
fabricadas de madera, metal o
fibra de vidrio. Usualmente, para
trabajos normales, vienen
graduadas con precisin de 1 cm
y apreciacin de 1 mm.
Comnmente, se fabrican conlongitud de 4 m divididas en 4
tramos plegables para facilidad
de transporte y almacenamiento.
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2.2.- INSTRUMENTOS PRINCIPALES:
2.2.1.- TEODOLITOS
El teodolito es un instrumentoutilizado en la mayora de las
operaciones que se realizan en
los Trabajos topogrficos.
Directa o indirectamente, con el
teodolito se pueden medir
ngulos horizontales, ngulos
verticales, distancias y
desniveles.
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2.2.3.- ESTACIN TOTAL:
Es una incorporacin demicroprocesadores y distancimetros
electrnicos en los teodolitos Electrnicos,
ha dado paso a la construccin de las
Estaciones Totales.
Con una estacin total se pueden medirdistancias verticales y
horizontales,
ngulos verticales y horizontales; e
internamente, con el micro procesador
programado, calcular las coordenadas
topogrficas (norte, este, elevacin) de los
puntos visados.
Estos instrumentos poseen tambintarjetas magnticas para
almacenar datos,
los cuales pueden ser cargados en el
computador y utilizados con el programa
de aplicacin seleccionado.
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2.2.4.- NIVELES DE INGENIERO.
Los niveles difieren entre s enapariencia, de acuerdo a la
precisin
requerida y a los fabricantes del
instrumento.
Llamado tambin nivel de anteojo ynivel de ingeniero, es un
instrumento
compuesto por un anteojo que lleva
unido un nivel tubular de alcohol, cuyo
conjunto puede girar alrededor de un
eje vertical, y que va montado sobre un
trpode.
Este instrumento se emplea paradeterminar diferencias de
altura
(desniveles), y esta operacin se llama
nivelacin
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2.2.4.- NIVELES DE INGENIERO.
El Sistema de Posicionamiento Global(Global Positioning System,
GPS)
desarrollado por Estados Unidos, se ha
incorporado masivamente a todo tipo de
trabajos que necesitan de una precisin
exhaustiva a la hora de determinar la
posicin en que se encuentra un barco,
un avin, un coche, un explorador o un
iceberg sobre nuestro planeta.
Un navegador GPS es un aparato electrnico que permitedeterminar
en todo el mundo la posicin de un objeto, una
persona, un vehculo o una nave, con una precisin hasta de
centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual
son
unos pocos metros de precisin. Adems un navegador GPS
permite el clculo de una ruta entre dos puntos y recomienda
el
mejor trayecto a seguir para llegar desde un lugar a otro
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2.3.- METODOS DE MEDICION:
2.3.1.- Medicin directa:
Una medicin es directa cuando
disponemos de un instrumento de medida
que la obtiene, as si deseamos medir la
distancia de un punto A a un Punto B, ydisponemos del
instrumento que nos
permite realizar la medicin, esta es
directa.
Ejemplo:
Si se mide cualquier nmero de veces unlado de un escritorio,
siempre se obtiene
el mismo resultado.
Las medidas reproducibles sonprocedimientos no destructivos
que
adems no producen una alteracin
importante en el sistema fsico sujeto a
medicin.
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2.3.- METODOS DE MEDICION DIRECTA:
2.1.1.1- Alineacin:
La lnea a medirse se marca enforma definida en ambos
extremos y tambin en puntos
intermedios, si fuera necesario,
para asegurarse de que no hay
obstrucciones a las visuales.
Esto se hace con jalones, elcadenero delantero es alineado
en su posicin por el cadenero
trasero. Las indicaciones se dan
a voces o por seales con las
manos.
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2.3.- METODOS DE MEDICION DIRECTA:
b.- Trazado de Una Perpendiculares
Mtodo de 3,4,5; Formar con la wincha
un tringulo con lado de 3, 4 y 5 m. para
lo cual una persona coge el 0 y el 12 m
de la wincha, la segunda persona coge
el 3 m, y la tercera coge a los 7 m.
Luego cada una de ellas se separa
tensando la wincha y formando el
tringulo rectngulo 3,4,5.
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2.3.- METODOS DE MEDICION DIRECTA:
c .- Trazado de Una Perpendiculares
La perpendicular AB al alineamiento MN; se puede trazar
tambin midiendo distancias iguales a uno y otro lado del
punto A. Se eligen dos puntos B y C, de tal manera que AB =
AC; con la cinta se trazan arcos de igual radio, haciendo
centro
en B y C. La interseccin de los arcos ser el punto D de la
perpendicular buscada.
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2.3.- METODOS DE MEDICION DIRECTA:
c.- Trazado de una Paralela
El Trazado de Paralelas; puede
realizarse haciendo uso del trazo de
perpendiculares por el mtodo del
tringulo 3,4,5. en dos lugares y
despus unir las esquinas.
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2.3.2.- Medicin indirecta.
No siempre es posible realizar unamedida directa, porque existen
variables
que no se pueden medir por
comparacin directa, es por lo tanto con
patrones de la misma naturaleza, o
porque el valor a medir es muy grande o
muy pequeo y depende de obstculos
de otra naturaleza, etc.
Medicin indirecta es aquella en la queuna magnitud buscada se
estima
midiendo una o ms magnitudes
diferentes, y se calcula la magnitud
buscada mediante clculo a partir de la
magnitud o magnitudes directamente
medidas.
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2.3.3.- Medicin de ngulos
Mtodo de la Cuerda.
Para determinar el ngulo entre dos lneas
es necesario medir el radio (distancia que
pueda ser constante en todo el
levantamiento) y la cuerda, para trazar o
calcular el ngulo (?) formado entre estas
lneas.
Dnde:
R = Radio sobre los lados del ngulo
C = Cuerda medida entre los extremos
del radio.
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2.3.3.- Medicin de ngulos
Calculo a Partir de Tringulos.
El teorema del coseno es unageneralizacin del teorema de
Pitgoras en los tringulos rectngulos
que se utiliza, normalmente, en
trigonometra.
El teorema relaciona un lado de untringulo cualquiera con los
otros dos y
con el coseno del ngulo formado por
estos dos lados:
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2.4.4.- Reglas generales sobre medicin de ngulos
La suma de los cuatro ngulos interiores de cualquier figura
decuatro lados rectos es siempre igual a 360, aunque los
ngulos no sean rectos.
Puede ser til recordar la regla general que dice que la sumade
los ngulos interiores de cualquier polgono (una figura con
varios lados) es igual a 180 multiplicado por el nmero de
lados, N, menos 2:
Suma de ngulos = (N - 2) x 180
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Ing. Leoncio Richard Arapa Huanca
Curso : TOPOGRAFIA I 3er. Semestre 2015 CAP - CIVIL
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3.- LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON CINTA
METRICA
En la actualidad existen mtodos
muy modernos para la realizacin de
levantamientos topogrficos pero la
inversin para pequeas reas no se
justifican en la mayora de las veces.
Una alternativa a estos mtodos es
la realizacin de estos
levantamientos por nosotros mismos
con instrumentos muy econmicos,
algunos de los cuales los tenemos a
nuestra disposicin o los podemos
fabricar por nosotros mismos. La
precisin que podemos obtener
satisface los requerimientos de estos
proyectos.
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3.1.- Los levantamientos con cintas los podemos realizar por
varios mtodo:
Radiacin Poligonal cerrada y Abierta Descomposicin en
Triangulacin.
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a.- METODO POR RADIACION :
El mtodo de radiacin con la ayuda de la plancheta es
el ms sencillo de realizar, se debe colocar la plancheta
en un punto medio del rea desde el cual se vean
todos los puntos que configuren el terreno a medir. La
plancheta se sita en ese punto, con el tablero en
posicin ms o menos horizontal, seguidamente se
coloca el nivel paralelo a una de las caras del tablero,
se corrige la posicin hasta que la burbuja del nivel
quede centrada, seguidamente se coloca el nivel en
posicin perpendicular y se procede a nivelar el tablero,
esta operacin se repite hasta que el tablero quede
totalmente nivelado en los dos sentidos. Para facilitar la
nivelacin se pude golpear la tierra junto a la base con
una mandarria en la direccin que se quiera inclinar la
plancheta
Se inca un alfiler aproximadamente en el punto central
del tablero, este punto indica el lugar en el que est
situada la plancheta, seguidamente se toma la
direccin.
Misma alineacin se inca el segundo alfiler.
Seguidamente se mide la distancia en el terreno, esa
distancia se lleva a escala y se traza en el tablero. Este
procedimiento se contina con todos los puntos
caractersticos que limitan el rea, sin mover el tablero.
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b.-METODO POR DESCOMPOSICION DE TRIANGULOS
Para medir un terreno con cinta
nicamente, hay que dividir en forma
ms conveniente, el terreno en
tringulos y tomar las medidas de sus
lados, las alturas y los ngulos
sufrientes para poder calcular la
superficie total y para dibujar el plano.
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c.- METODO DE LA CUERDA
Para facilitar el trabajo tanto de
campo como de gabinete, se
recomienda que los radios sean
iguales, la longitud de los radios
debe se tal que permita medir la
cuerda con una sola cadenada
(una longitud de la cinta mtrica),
cuando los son cercanos a 180 la
inteleccin del radio y la cuerda
queda bien definida y no permiten
lograr buena precisin.
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d.- Medicin con Cinta y Apoyo del GPS.
Cuando se combinan las
mediciones con Cinta mtrica y
GPS, aparte de obtener las de
precisin distancias de los lados,
tambin se obtiene ngulos
referidos al norte de cuadricula,
denominado azimutes de
cuadricula los procedimientos
obtener el azimut de inicio (Azimut
Cero) son las que provienen del
clculo de dicho Azimut y el
clculo de coordenadas a partir
de las coordenadas planas
ubicadas en los puntos Ay B.
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Gracias por la
atencin
prestada
