UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAE.A.P. de Ingeniería Civil

INFORME Nº 006

PERFIL LONGITUDINAL

Informe presentada en cumplimiento parcial de la asignatura Topografía I

Autor:

THEA HUACCHA Reinhold Giovani

Profesor:

ING. PACORICONA CANAZA Luis Gustavo

Juliaca, Mayo 2015

ContenidoIntroducción.........................................................................................................................................1

Síntesis del Contenido.........................................................................................................................1

Objetivos..............................................................................................................................................1

Ubicación.............................................................................................................................................2

1. Marco Teórico.................................................................................................................................3

1.1 Topografía:..........................................................................................................................3

1.2 Nivelación topográfica........................................................................................................3

1.3 Perfil longitudinal................................................................................................................3

1.4 Clases de Nivelación...........................................................................................................3

1.4.1 Nivelación Geométrica................................................................................................3

1.5 Tipos De Nivelación............................................................................................................4

1.5.1 Nivelación Diferencial Simple....................................................................................4

1.5.2 Nivelación Diferencial Compuesta..............................................................................5

1.5.3 Nivelación Reciproca..................................................................................................5

1.6 Metodología.........................................................................................................................6

2. Materiales Utilizados...................................................................................................................6

2.1 Nivel topográfico.................................................................................................................6

2.2 Mira.....................................................................................................................................6

2.3 Trípode................................................................................................................................7

Clavos de calamina..........................................................................................................................7

3. Procesos Realizados....................................................................................................................8

3.1 Desarrollo en el campo........................................................................................................8

3.2 Tabla de valores reales en trabajo de campo (libreta topográfica)....................................11

3.3 Calculo de datos................................................................................................................11

3.3.1 Formulas dadas para la adquisición de dados faltantes.............................................12

3.4 Elaboración Del Plano.......................................................................................................12

CONCLUSIONES.............................................................................................................................15

Referencias........................................................................................................................................16

Plano Adquirido.................................................................................................................................17

Anexos...............................................................................................................................................18

1

Introducción

A lo largo de la historia de la humanidad la ingeniería civil siempre destacó con

mayor aporte en el desarrollo del hombre de sobre todas las otras ingenierías.

Cabe mencionar la topográfica o geodésica, es una rama principal de la ingeniería

civil que estudia métodos necesarios para representar un terreno con todos sus detalles con

fin de adquirir un proyecto organizado.

El presente trabajo constituido de conocimientos adquiridos en clases, muestra los

procesos de elaboración de una nivelación en un terreno con desniveles geográficos, que se

presentan en muestra superficie terrestre, con fines de describir la forma del terreno de una

manera más detallada. Aplicando conocimientos y ello llevándolos a la práctica se trata

de lograr una mejor calidad profesional.

Síntesis del Contenido

El contenido de este trabajo enfoca básicamente a un levantamiento de perfil

longitudinal de una superficie en desnivel de lugar determinado, utilizando instrumentos

que nos sean útiles para un levantamiento adecuado, así mismo la aplicación de

conocimientos adquiridos en clases nos son factibles para proceso adecuado.

Objetivos

a) Plasmar en práctica los conocimientos teóricos adquiridos en el salón, haciendo uso

los instrumentos propios de la topografía en un campo de trabajo.

b) Obtener dominio y destreza en el campo de la topografía.c) Aclarar dudas en el proceso de la práctica. d) Reducir errores cometidos comúnmente a lo más mínimo.e) Emplear conocimientos anteriores para comprobar si verdaderamente es de gran

utilidad

2

Ubicación

Departamento : Puno

Provincia : San Román

Distrito : Juliaca

(Kilómetro 6 salida Arequipa Villa Chullunquiani)

Coordenadas : Norte 8285000 Sur 374500 Altitud : 3800m.s.n.m.

Figura 01.- Campus Universitario.

3

1. Marco Teórico

1.1 Topografía:

Ciencia Aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas de los puntos

sobre la tierra, así como la representación en un plano de una porción de la superficie

terrestre, en otras palabras la topografía estudia métodos y procedimientos para hacer

mediciones sobre el terreno y su representación gráfica.

1.2 Nivelación topográfica

La nivelación, es el conjunto de métodos u operaciones que tienen por objeto

determinar las altitudes de los diversos puntos del terreno referidos a un mismo plano

horizontal de referencia.

Los instrumentos utilizados para evaluar las diferencias de nivel, se denominan

altímetros.

1.3 Perfil longitudinal

Son los cortes verticales que se hacen en un terreno a lo largo de un eje. Se usa mucho

para trazar el perfil de la rasante o el eje de un proyecto, ya que se trata de una carretera,

túnel, explanación para una edificación, conducciones de agua, alcantarillado, líneas

eléctricas, canales, ferrocarriles, etc.

Para dibujar un perfil longitudinal es necesario conocer las cotas de los puntos y las

distancias horizontales entre ellos. Esto se puede lograr directamente del terreno

(nivelación longitudinal) o partir de los planos con curvas de nivel.

1.4 Clases de Nivelación

La nivelación puede ser geométrica, trigonométrica ó barométrica.

1.4.1 Nivelación Geométrica

Cuando la diferencia de altura o cotas de los puntos del terreno se calculan, en

forma directa por medio de los niveles ó altímetros.

4

Aplicaciones de na nivelación

En el proyecto de carreteras, vías férreas y canales que han de tener

pendientes que se adapten en forma óptima a la topografía existente.

Situar obras de construcción de acuerdo con elevaciones planeadas.

Calcular volúmenes de movimientos de tierras ó terracerías.

Investigar las características del sistema de drenaje de regiones.

Elaborar mapas y planos a curvas de nivel, que muestran la configuración

general del terreno

1.5 Tipos De Nivelación

Se tienen los siguientes tipos:

1.5.1 Nivelación Diferencial Simple.

Método más usado para determinar desniveles entre dos puntos tales como A y B.

El instrumento se coloca entre los dos puntos, de manera que las dos distancias a

ellos sean poco más o menos iguales, pero sin preocuparse de que el instrumento se

estacione en la línea recta que une los dos puntos.

Figura 02.- Idea de la nivelación simple.

5

1.5.2 Nivelación Diferencial Compuesta.

Resulta de efectuar cuando las circunstancias lo requieran, dos o más nivelaciones

diferenciales simples consecutivas. Se utiliza para hallar la diferencia de nivel entre puntos

distantes o entre puntos de mayor altura.

Figura 03.- Idea de nivelación la compuesta.

1.5.3 Nivelación Reciproca.

Cuando se trata de atravesar con una nivelación de precisión un río, un pantano de más

de 60 m. de ancho, no pueden utilizarse los métodos que acabamos de explicar, puesto que

a una distancia mayor de 60 m. no es posible una operación de los milímetros sobre la

mira.

6

Figura 04.- Idea de la nivelación Reciproca.

1.6 Metodología

El método de utilización en el presente informe es la nivelación de clase

geométrica y un tipo compuesto, su uso de clase y tipo de nivelación mencionada es

porque nos facilita una vista previa de terreno en desnivel con mayor detalle, todo esto se

debe para un mejor replanteo de obras civiles.

2. Materiales Utilizados

2.1 Nivel topográfico

Instrumento usado en topografía y agrimensura que, de manera análoga a un teodolito, permite medir niveles y realizar nivelación con precisión elevada.

Figura 5: Nivel topográfico.

2.2 Mira

Es una estadía o mira estadimetrica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir diferencia de altura (Figura 6)

7

Figura 6: Mira

2.3 Trípode

Básicamente es utilizado el trípode (Figura 7) para situar el nivel topográfico (Figura 5) de una manera eficaz para una mejor maniobrabilidad.

Figura 7. Trípode

Clavos de calamina

Pieza pequeña de metal, larga, delgada, con cabeza y terminada en punta (Figura 8),

que sirve para sujetar o fijar una cosa a otra; se introduce golpeando la cabeza con un

martillo.

Figura 8: Clavos de Calamina.

8

3. Procesos Realizados

3.1 Desarrollo en el campo

a. Ubicación del terreno donde se ejecutara el levantamiento de perfil

longitudinal

b. Ubicamos la posición del BM y su cota.

c. Teniendo el terreno ubicado (Figura 9), se inició levantamiento de perfil

longitudinal.

igura 9: Idea del lugar inicial y final.

d. Ubicado nuestro punto inicial, a ello se le designa el punto BM y Cota,

como se observa en la figura 10, seguidamente se estaciona el nivel

topográfico en una ubicación cualquiera, luego se toma la lectura hacia la

vista atrás (v (+)) que es el mismo punto BM.

9

Figura 10: lectura vista atrás.

e. Obtenido nuestra primera lectura hacia la vista atrás, proseguimos a colocar

la mira topográfica a cada 20m desde el BM, si no contamos con muchas

miras utilizamos clavos de calamina para poner como referencia a cada

distancia como se observa en la Figura 11.

Figura 11: Asignación de puntos.

f. Obtenido nuestra primera lectura hacia la vista atrás, proseguimos con las

lecturas hacia vista adelante (v (-)), en cada distancia asignada como

podemos apreciar en la siguiente figura.

Figura 12: Lectura hacia puntos adelante.

g. Como podemos observar en la Figura 12 solo se pudo lecturar 3 puntos hacia

adelante, ahora es donde hacemos cambio de estación del nivel topográfico para la

10

lectura del siguiente punto. Al momento de cambiar la estación debemos tener en

cuenta que la mira del punto 3 quede estático en su mismo lugar solo se le gira

para poder lecturar, ahora la lectura al punto 3 de la siguiente estación, se le toma

como vista atrás y el punto cuatro como vista adelante, para su mayor

comprendimiento de ello se le recomienda visualizar la figura 13.

Figura 13: lectura desde otro punto de estación.

h. De forma análoga cuando ya no se visualiza el siguiente punto se le hace un

cambio de estación hasta culminar el trabajo requerido.

Figura 14: Lectura a diversos puntos.

11

i. Ya acumulado los datos adquiridos y transcritos en el la libreta topográfica

se prosiguió a la elaboración del plano utilizando un software que es muy

conocido (AUTOCAD) o en un papel milimetrado.

3.2 Tabla de valores reales en trabajo de campo (libreta topográfica)

PTO V(+) AI V(-) COTA

BM 1.510 3825.1461 1.510 2 2.010 3 3.910 1.945 4 4.500 1.020 5 4.766 0.085 6 4.780 0.063 7 1.028

Cuadro 1. ZDatos de la libreta topográfica.

3.3 Calculo de datos

En el siguiente cuadro se prosiguió a calcular los datos faltantes para que se pueda dibujar ello en un software u en un papel milimetrado.

Cuadro 2. Procesamiento de datos faltantes.

ESPECIFICACIONES DE ABREBIATURAS UTILIZADOS EN LA TABLA

PTO V(+) AI V(-) COTA

BM 1.510 3826.656 3825.1461 1.510 3825.1462 2.010 3824.6463 3.910 3828.621 1.945 3824.7114 4.500 3832.101 1.020 3827.6015 4.766 3836.782 0.085 3832.0166 4.780 3841.499 0.063 3836.7197 1.028 3840.471

12

AI= Altura de Instrumento.

V(+) = Vista atrás

V(-) = Vista Adelante

3.3.1 Formulas dadas para la adquisición de dados faltantes

AI = COTA INICIAL + V(+)

COTA = AI -V(-)

3.4 Elaboración Del Plano

Adquirido todos los datos necesarios para su graficacion, proseguimos a la elaboración del

plano.

a) Primeramente ubicamos la cota terreno en el plano y esto nos quedara como se

muestra en la figura 15.

0 20 40 60 80 100 120 1403816

3818

3820

3822

3824

3826

3828

3830

3832

3834

3836

3838

3840

3842

3825

.146

3825

.146

3824

.646

3824

.711 38

27.6

01

3832

.016

3836

.719

3840

.471

PERFIL LONGUITUDINAL - 0+020m - 0+140m

Figura 15. Ubicación de cota terreno en el planob) Seguidamente a la asignación de la rasante, debemos tener en cuenta que la

asignación de la rasante es a criterio. En este caso se tomó un criterio como lo

muestra lo siguiente figura.

ESC. 1:100

ESC. 1:1000

13

0 20 40 60 80 100 120 1403816

3818

3820

3822

3824

3826

3828

3830

3832

3834

3836

3838

3840

3842

PERFIL LONGUITUDINAL - 0+020 - 0+140

Figura 16. Asignación de la rasante.

c) Asignado la rasante, proseguiremos a la obtención de la cota de la rasante y su

pendiente, para ello debemos seguir algunos pasos.

Primeramente hallaremos pendiente, para ello seguiremos la siguiente formula.

S=(Co2−Co1d )∗10 0

La pendiente se saca tramo en tramo, en el caso del ejemplo mostrado existirá 3

pendientes.

ESC. 1:1000

ESC. 1:100

3826.000

3828.000

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Figura 17. Calculo de la pendiente.

Proseguimos con el cálculo de la cota rasante en las distancia faltantes, para ello

seguimos la siguiente formula.

Cr (n)=[( (Co2−Co1 )d )∗n]+Co1

Ejemplo. Hallaremos la cota rasante en la distancia 20m.

Cr (20 )=(( 3826.000−3825.14640 )∗20)+3825.146=3825.573

Figura 18. Calculo de la cota rasante.

CONCLUSIONES.

15

En el presente informe se dio a conocer cuán importante es el no perder clases

enseñadas por el docente ya que en este trabajo se utilizó conocimientos anteriores para

lograr el levantamiento, esto nos quiere decir que trabajos venideros posteriormente,

utilizan secuencia de pasos de prácticas anteriores.

Así mismo el trabajo realizado dio a conocer un tema de crucial importancia, que es

el perfil longitudinal en un terreno desnivelado.

El uso de estos instrumentos utilizados en el levantamiento topográfico nos ayuda a

un mayor desenvolvimiento en el campo y gracias a ellos adquirimos conocimiento día tras

día.

Con la elaboración de este trabajo se aprendió y experimento lo que consta un

Levantamiento de perfil longitudinal, así mismo también se efectuó el trabajo en equipo,

ya que cada persona cumple un papel importante para lograr el objetivo principal.

La familiarización con los equipos de Topografía es una parte muy importante en la

experiencia, ya que es vital, una rápida y perfecta instalación de los equipos, esto es para

evitar los errores en terreno y para un buen desarrollo del levantamiento.

Referencias

16

Dante A Alcántara García (2001). Apuntes de topografía. (LIBRO). Recuperado de:

http://download2037.mediafire.com/xg57t5ju5cvg/u84nfo7wmiwed0n/

Apuntes+de+topograf%C3%ADa.pdf

Antonio Fernández Ortiz (2004). Métodos topográficos. (Manual). Recuperado de:

http://download717.mediafire.com/ohppzs20ps3g/d2x44c2ya5sy87v/M

%C3%A9todos+Topogr%C3%A1ficos.pdf

Ing. Nilda Sánchez y Gabriel Santos (2011) Topografía y cartografía. (Manual).

Recuperado de:

http://download1194.mediafire.com/te8jftr37d8g/bbz9i42d4zlnrau/Notas+de+clase%2C+Topograf%C3%ADa+y+Cartograf%C3%ADa+%5BIng.+Nilda+S%C3%A1nchez+y+Gabriel+Santos%5D.pdf

Plano Adquirido

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.

Anexos

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FOTOGRAFÍA 2. Utilización de Mira topográfica.

FOTOGRAFÍA 1. Ubicación de BM y cota

FOTOGRAFÍA 5. Lugar de trabajo. FOTOGRAFÍA 6. Lugar de trabajo.