HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFÍA

8/13/2019 HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFA

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HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFA

AUTOR(A):

JONNATHAN CAMARGO OROZCO

PROFESOR(A):

ELAS GRIMALDO ANDRADE(Ing. Civil-Tec.Topografa)

ASIGATURA:

TOPOGRAFA

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

ESCUELA DE INGENIERIA Y ADMINISTRACINFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

BUCARAMANGA

2014


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INTRODUCCION

En la ingeniera civil, ambiental, de vas y transporte y toda aquella disciplina querequiere de profesionales idneos en el campo, deben de apoyarse a otro grupo

de profesionales afines que complementen sus actividades, los cuales mediantesus capacidades aporten en gran medida una participacin crucial en el desarrollode cualquier proceso constructivo que se desarrolle. Lo profesionales afines de loscuales hablamos, son precisamente los topgrafos, quienes a travs deherramientas y equipos especializados se encargan de realizar descripciones delas reas de trabajo en donde potencialmente se lleve a cabo un proyecto; por eso,como ingenieros es necesario entenderse satisfactoriamente con ellos, y a fin decuentas, se debe tener conocimiento pleno de algunas de las actividades queejecutan. Por esta razn por medio del presente trabajo se har una descripcinamena de los equipos ms utilizados e importantes en el campo de la topografa,enfocndonos principalmente en su descripcin y sus funciones; siendo esto unaforma de saber para que sirven cada uno de las herramientas y equipos usadosen la obtencin de representaciones grficas de los terrenos.


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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Conocer las diferentes funciones de las herramientas y equipos utilizados en laingeniera topogrfica.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Comprender el multifuncionamiento de la estacin total como equipo deTopografa

Definir los conceptos bsicos de las herramientas usadas enlevantamientos topogrficos.

Aprender sobre el uso adecuado de los equipos de medicin.


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HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFA

La topografa bsicamente es una ciencia que hace uso de herramientasmatemticas para realizar levantamientos, sin embargo para recopilar datos que

puedan tratarse con tales herramientas, es necesario utilizar un grupo deinstrumentos que faciliten la obtencin de los mismos. Para esto, es convenienteestablecer dos importantes grupos de herramientas que permitan explicar que sony cules son sus respectivas funciones.

En topografa es posible definir que: todos los trabajos necesarios para llevar acabo un levantamiento topogrfico, consiste en esencia en la medida de ngulos ydistancias [1]. Lo anterior indica que en su mayora, los levantamientostopogrficos no prescinden del uso de ngulos y distancias para efectuar losclculos que hacen posible la proyeccin de los terreno en un plano, pues omitir

algo como esto, sera como ir a pagar un servicio pblico y olvidar el dinero paracancelarlo; ante esto se reconoce, que siempre, aunque no se requiera, la tomade estas dos magnitudes contemplan un papel importante a la hora de hacertrabajos de campo. Tambin cabe mencionar que usualmente se usa la cintamtrica para medir distancias y escuadras para recoger ngulos rectos, solo queestas herramientas no gozan de alta precisin, por tanto ahora es imprescindibleusar aparatos sofisticados para recopilar informacin de las zonas levantadas.

A continuacin se pueden encontrar los dos grandes grupos de instrumentosusados en el campo de la topografa, los cuales son:

INSTRUMENTOS SIMPLES

En efecto, los instrumentos simples forman parte de los elementos bsicos paraejecutar un levantamiento, de los cuales podemos encontrar: cintas mtricas y susaccesorios, escuadras, clismetro, brjula, miras verticales y horizontales,planmetro, gonimetro, entre otros.

Cinta Mtrica y Accesorios

Consiste en una cinta que posee una unidad patrn, en la cual se compara elnmero de veces que este se repite con respecto a la longitud medida. Este tipode elemento tienen un problema de precisin, ya que dependiendo de material queestn hecho su tamao original puede variar, debido a que se encontrara expuestaa temperaturas que produzcan tensiones; por esa razn no es muy amigablehacer uso de ella, pues se da para cometer errores de medicin.


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FIGURA 1

Plomada

Es un elemento metlico generalmente construido en bronce y en forma de cono,que al dejarse colgar libremente de una cuerda puede seguir la direccin de lavertical.

FIGURA 2

Termmetro

Debido al uso de cintas mtricas se necesita mantener un termmetro que permitarealizar mediciones de la temperatura en las condiciones actuales de la misma,

puesto que bien se sabe, este instrumento de medida se somete a cambios detensiones y temperatura, los cuales afectan considerablemente los clculos.

FIGURA 3

Tensimetro

Es un instrumento utilizado para verificar que la tensin de la cinta es igual atensin de calibracin proporcionada por el fabricante. Evita por tanto, que lasmedidas de distancia tengan que realizarse la correccin por tensin y catenaria.


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FIGURA 4

Jalones

Generalmente son tubos de madera o aluminio que tienen dimetro aproximadode 2.5 cm y longitud de 2 a 3 m; en algunos casos se caracterizan por tenerfranjas rojas y blancas y una punta de acero. A veces se utiliza en funcionesauxiliares tales como en el trazado de alineaciones y en la localizacin de puntos.

FIGURA 5

Fichas

Son varillas de acero con dimetro de y longitud de 30 cm. Generalmentevienen en un juego de once fichas juntas en un anillo de acero y se utilizan para

marcar posiciones a determinadas distancias.

FIGURA 6


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Nivel de Mano - nivel (Locke)

Es un pequeo instrumento de uso manual que sirve para nivelar, y que tiene unlente ocular de 12 cm de longitud, en el cual se puede observar simultneamentereflejo de la imagen de la brjula del nivel y la seal que se est colimando.

FIGURA 7

Nivel (adney)Consta de un nivel terico de doble curvatura que est sujeta aun nonio, el cualpuede girar alrededor de un semi crculo graduado fijo al ocular. Con este aparatospueden medir ngulos verticales, desniveles, calcular alturas y lanzar visuales conuna pendiente dada.

FIGURA 8

Escuadra de agrimensor

Consta de un cilindro de bronce de 7 cm de alto por uno d 10 cm de dimetro, conranuras a 90 y 45 para el trazado de alineamiento con estos mismos ngulos.


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FIGURA 9

Escuadra de Prisma.

Est construido por un prisma triangular cuyo ngulo de refraccin es de 90.Puede usarse sobre un bastn metlico o con la plomada.

FIGURA 10

Clismetro

Es un instrumento con las mismas funciones del nivel Adney descrito previamente.

Costa de un circulo vertical A con escala porcentual para medir pendientes yescala angular para medir ngulos verticales.

FIGURA 11

Brjula

Es un instrumento generalmente de mano que se utiliza en la determinacin delnorte magntico, direcciones y ngulos horizontales. Se emplea enreconocimientos preliminares en trazado de carreteras, levantamientostopogrficos y elaboracin de mapas geolgicos.


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FIGURA 12

Miras Verticales

Son reglas graduadas en metros y decmetros, generalmente fabricada de madera,metal o fibra de vidrio.

FIGURA 13

Miras Horizontales

Son instrumentos utilizados por lo general en la medicin de distanciashorizontales. La mira esta construida de una aleacin de acero y nquel con uncoeficiente termal de variacin de longitud muy bajo.


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FIGURA 14

Planmetro

Es un instrumento de utilizado para determinar el rea de figuras planas con formairregulares. El rea de una figura plana se mide fijando el anclaje en un puntoexterno a la figura y recorriendo en sentido horario con el punto trazador supermetro. Finalmente, se toman lecturas del nmero de revoluciones y semultiplica por las constantes de proporcionalidad, la cual depende de la longituddel brazo trazador y de la escala de la figura.

FIGURA 15

INSTRUMENTOS PRINCIPALES

Este grupo de instrumentos contempla a los ms sofisticados, es decir, acoplaequipos de alta precisin tales como a estacin total, el teodolito, niveles,

distanciometros, taqumetros y entre otros; los cuales son los ms indispensablesa la hora de realizar levantamientos topogrficos, elaborar mapas geolgicos yrealizar diseos de carreteras, pues sus mediciones permiten obtener datosimportantes como lo son las distancias y los ngulos. A continuacin seencuentran alguno de los ms destacados tipos de instrumentos y sus respectivasfunciones dentro de las actividades que conciernen a la topografa actual.


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Estacin Total

La estacin es un equipo que si lo podemos asegurar, es el mas completo yeficiente instrumento de medicin que cuenta la topografa actual, ya que

indudablemente realiza clculo de distancias, alturas y ngulos verticales yhorizontales mediante una computadora instalada, la cual especficamente,contiene un sistema electromagntico que le permite efectuar este tipo defunciones, pues a fin de cuentas, ejecuta las operaciones que realizan otrosequipos como el teodolito y e taqumetro.

Estas estaciones por lo general suelen incorporar programas internos paraalmacenamiento de datos, replanteos, superficies, etc., y tienen sistemas paratransferir de manera semiautomtica los datos almacenados a uno ordenador.

FIGURA 16

Teodolito

Es un aparato topogrfico que su constitucin posee un sistema ptico-mecnicocapaz de medir ngulos horizontales y verticales. Por ser creados especficamentepara medir ngulos, estos son medidos con mucha precisin. En algunos casostambin pueden medir alturas y desniveles. Los teodolitos difieren entre si por laforma de los sistemas y lecturas

En la actualidad tambin es posible encontrar teodolitos con sistemas electrnicos,desde luego por los avances de la industria electrnica en la elaboracin demicrochips que hacen posible la creacin de teodolitos electrnicos con sistemas

digitales de lectura de ngulos sobre la pantalla de cristal lquido, facilitando lalectura y la toma de datos a travs del uso de libretas electrnicas de campo otarjetas magnticas que minimizan lo errores de lectura y anotacin.


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FIGURA 17

Taqumetro

Es un aparato en la cual el retculo del anteojo dispone de hilos estadimetricos que

permiten la medicin de distancias.

Nivel

Son instrumentos topogrficos destinados para la determinacin de diferencias dealturas entre puntos o desniveles. Su misin es lanzar visuales con la mayorprecisin posible.

FIGURA 18

Clasificacin de niveles

Niveles de Plano: Su eje de colimacin describe un plano horizontal en su giroalrededor del eje principal.

Niveles de lnea: es necesario nivelar el aparato en cada nivelada.

Niveles automticos: son niveles de lnea con horizontalizacin automtica.


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FIGURA 19

Distanciometros electrnicos

La medida de distancia no es una tarea fcil, pues en cierto momento implica usar

cintas mtricas que hacen el trabajo un poco tedioso y largo; por esa razn laindustria topogrfica adopta un instrumento capaz de medir distancias con solooprimir un botn; precisamente, hablamos del distancimentro, uno aparato el cualrequiere de transmisores y receptores en ambos extremos en la distancia a medirpara dar un resultado que represente la longitud entre un punto y otro [2].

.FIGURA 20


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CONCLUSIONES

A partir de la recopilacin de informacin que sustentara la explicacin de cadauno de los equipos utilizados en topografa y sus respectivas funciones, es posible

considerar que, la topografa es una disciplina imprescindible para la ejecucin decualquier proyecto o actividad que implique el uso del espacio, puesto que dealguna manera ser necesario reconocer cada una de sus caracterstica paratomar decisiones pertinentes que garanticen una buen planeamiento, seguimientoy ejecucin de alguna actividad ingenieril; y para ello es importante saberinterpretar los datos topogrficos y conocer si su obtencin se llev cabo con unadecuado y correcto uso de los equipos, es decir, ser conscientes de que cadaresultado deber ser cuidadosamente analizado para evitar problemas de clculosy dimensionamiento del terreno; a raz de eso, se procede a considerar si talesoperaciones contemplan una realidad clara y precisa del espacio del cualnecesitamos poner a disposicin.


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BIBLIOGRAFIA

[1]Pea. Jacinto, Manual de Practicas de Topografa y Cartografa. Serviciode Publicaciones, Universidad de la Rioja, Espaa, 2005.

[2]Casanova, Leonardo. Topografa Plana, Facultad de Ingenierasdepartamento de vas, Universidad de los Andes, Mrida, Venezuela, 2002.

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