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  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER DEPARTAMENTO DE INGENIERA

    SECCIN INGENIERIA CIVIL

    MANUAL DE CAMPO DE TOPOGRAFA

    Ing. Juan Carlos Dextre Ing. Manuel Silvera Lima

    LIMA MARZO DE 2004

    A

    B

    A

    B

    1

  • INTRODUCCIN

    La primera versin del Manual de Campo de Topografa fue redactado por el suscrito en el ao 1993 con la intencin de que sirva de gua a los alumnos durante la ejecucin de sus prcticas de campo. Con la colaboracin del Jefe de Prcticas Manuel Silvera, se ha preparado esta nueva versin 2004, que esperamos pueda seguir siendo de utilidad tanto para los alumnos como para aquellos que se desempeen como Jefes de Prctica de Campo. El Manual describe cada una de las prcticas que los alumnos deben realizar a lo largo del semestre, se dan los conceptos elementales para la ejecucin correcta de los trabajos de campo y se especifica el contenido que deben tener los informes correspondientes.

    Lima, marzo de 2004

    Ing. Juan Carlos Dextre

    2

  • INDICE

    1. CAMPO N 1: MEDICIN DE DISTANCIAS Pag. 3

    2. CAMPO N 2: TEORIA DE ERRORES EN LA MEDICIN CON CINTA Pag. 9 3. CAMPO N 3: MANEJO DEL NIVEL Pag. 11 4. CAMPO N 4: NIVELACION CERRADA Pag. 13 5. CAMPO N 5: PERFILES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES Pag. 16 6. CAMPO N 6: MANEJO DEL TEODOLITO Pag. 19 7. CAPMPO N 7: SUSTENTACIN Pag. 21 8. CAMPO N 8 y N 9: LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS

    POR EL MTODO DE LA POLIGANACIN Pag.21 9. CAMPO N 10: LEVANTAMIENTO ALTIMTRICO Pag.23

    10. BIBLIOGRAFA BSICA Y COMPLEMENTARIA Pag.26 11. ANEXOS

    11.1. TRABAJO EN GRUPO Y METODOLOGA DE TRABAJO.. Pag.27

    11.2. EVALUACIN Pag.29

    3

  • OBJETIVOS DE LAS PRACTICAS DE CAMPO DE TOPOGRAFIA Que los alumnos aprendan a utilizar los diferentes instrumentos topogrficos, se familiaricen con el planeamiento del trabajo de campo, su ejecucin y el correspondiente trabajo de gabinete. Al finalizar el semestre, los alumnos debern estar en condiciones de realizar levantamientos topogrficos de distintos grados de precisin.

    1. CAMPO N 1 :MEDICIN DE DISTANCIAS

    2.1 CARTABONEO

    Es un mtodo para medir distancias que se basa en la medicin a pasos. Para esto es necesario que cada persona calibre su paso, o dicho de otra manera, que conozca cual es el promedio de la longitud de su paso. Este mtodo permite medir distancias con una precisin entre 1/50 a 1/200 y por lo tanto, slo se utiliza para el reconocimiento de terrenos planos de poca pendiente.

    Calibracin del paso y verificacin de la precisin: Se recorrer una longitud desconocida (mayor de 40 m.) por lo menos dos veces (2 idas y 2 vueltas). Terminado el ejercicio, se proceder a medir la distancia recorrida utilizando una cinta, y con esta informacin cada alumno calcular la longitud promedio de su paso.

    Tabla 1. Cartaboneo RECORRIDO N DE PASOS DISTANCIA LONGITUD

    1 N1 D L1 = D/N1

    2 N2 D L2 = D/N2

    3 N3 D L3 = D/N3

    4 N4 D L4 = D/N4

    4)( 4321 LLLLLPROMEDIO

    +++=

    Para verificar la precisin con que cada alumno puede medir una distancia a pasos, se proceder a definir una nueva distancia (de longitud desconocida) y cada alumno deber indicarle al Jefe de Prcticas cual es la longitud obtenida segn sus pasos (Di).

    4

  • A continuacin se mide con una cinta la distancia (D1) y se calcular la precisin del trabajo realizado.

    D1 => Distancia medida con cinta (se supone que es la distancia real)

    i1 DDE = => Clculo de Error

    ( )EDP 11

    = => Precisin de la distancia a pasos

    2.2 MEDICIONES CON CINTA

    El instrumento mas utilizado para la de medicin de distancias cortas entre dos puntos fijos es la cinta. Con este mtodo y en un terreno plano y continuo se puede obtener una precisin de 1/5,000. La cinta adems de servir para medir distancias, nos permite determinar en forma referencial alineamientos, perpendiculares, paralelas, etc., en el caso de no contar con otros instrumentos topogrficos de mayor precisin. A continuacin se muestran algunas aplicaciones de la cinta en los trabajos de campo.

    2.2.1. Alineamientos

    El procedimiento consiste en ubicar una plomada tendida de dos jalones en forma de aspa en el punto inicial y un jaln en el otro extremo del alineamiento. Cada alumno observar por la plomada y demarcar con agujas puntos intermedios (interpolacin). Luego se comprobar si la interpolacin ha sido correcta, para lo cual se extender una cinta a lo largo

    del alineamiento y se medir la distancia perpendicular desde cada aguja hasta el alineamiento. El error admisible es aproximadamente de 5cm al alineamiento.

    2.2.2. Trazo de perpendic

    Figura 1 : Alineamientos

    jaln

    aguja

    cinta

    ulares plomada

    5

  • Los alumnos practicarn el trazo de perpendiculares por el mtodo de simetra y por el mtodo del tringulo rectngulo.

    A. Trazo de perpendiculares desde un punto sobre la recta

    A.1. Por Simetra y Cuerpo.- Este

    mtodo, se utiliza cuando se carece de instrumentos topogrficos, se basa en la simetra que posee cualquier persona. Consiste en estirar los brazos, alinearlos con la recta y luego juntarlos. La perpendicular es determinada por la visual que pasa por las manos al juntarse. En el campo cada grupo trazar una perpendicular a 8 m. del alineamiento.

    JALON

    JALON

    AGUJA

    Figura 2: Perpendicular por simetra

    A.2. Mtodo del Tringulo Rectngulo.- Este mtodo es ms preciso que el anterior y es posible realizarlo con ayuda de cinta de 30 m. Consiste en ubicar el cero de la cinta en un punto de nuestro alineamiento y formar un tringulo rectngulo, con uno de los catetos sobre el alineamiento, de esta manera automticamente el otro cateto ser perpendicular a dicho alineamiento. Para la prctica de campo, los alumnos trazaran una perpendicular de 8 m. utilizando el Mtodo del Tringulo Rectngulo, luego compararan este ejercicio con el anterior, con el objetivo de hallar error cometido en el primer mtodo.

    6

  • 6 m.

    8 m.

    10 m.

    O

    a

    b c

    Figura 3: Perpendicular con cinta

    B. Trazo de perpendiculares desde un punto fuera de la recta:

    Llamado tambin Mtodo de la Cuerda Bisecada, cosiste en la interseccin del alineamiento con el arco circular. En el campo utilizando una cinta desde un punto P dado (punto fuera de la recta) y con un radio R se ubican sobre el alineamiento los puntos M y N, el punto medio MN (punto Q) formar con el punto P la perpendicular pedida.

    Figura 4: Perpendicular desde un punto fuera del alineamiento

    2.2.3. Trazo de Paralelas

    El trazo de paralelas es posible realizarlo con los otros mtodos ya aprendidos en los anteriores ejercicios, (trazo de perpendiculares y alineamientos), por ejemplo, si se desea trazar una paralela al alineamiento BC que pase por el punto A, primero se traza una perpendicular al alineamiento BC desde el punto externo A. Luego se halla la longitud AB (L), y desde un tercer punto C se levanta una perpendicular y se mide sobre ella la longitud L, definiendo el punto D. De manera que AD // a BC.

    Para comprobar la precisin de este ejercicio se pueden medir las diagonales, que deberan ser iguales.

    7

  • A D L L B C

    Figura 5: Trazo de paralelas

    2.2.4. Medicin de ngulos

    Se pueden obtener ngulos formados por dos alineamientos utilizando nicamente una cinta y jalones. Por ejemplo se tiene los alineamientos AB y BC y se desea encontrar el ngulo ABD se procede de la siguiente manera: desde el punto A se traza una perpendicular al alineamiento BC determinando el punto D. Se mide con una cinta los catetos BD y AD, que nos permitir encontrar el ngulo ABD sabiendo que Tan (ABD) = AD/BD

    A B C D

    Figura 6: Clculo del ngulo ABD

    2.2.5. Mediciones con cinta cuando se tiene obstculos a) Alineamiento Teniendo un

    Obstculo Intermedio.- Una de las soluciones para determinar un alineamiento cuando se tiene un obstculo, ser el construir con ayuda de la cinta un tringulo equiltero en el terreno. A continuacin mostraremos un ejemplo: Se tiene el alineamiento AA se replantea un ngulo

    8

  • de 60 en A y se mide una distancia AB, suficiente para pasar el obstculo. Luego se traza un ngulo de 60 en B y se mide una distancia BC igual a la distancia AB. El punto C estar sobre la lnea original siendo AC = AB = BC.

    Figura 7: Prolongacin de un alineamiento

    b) Distancia entre dos puntos inaccesibles.- Cuando no es posible medir una distancia directamente (los puntos son inaccesibles), se puede encontrar la distancia de manera indirecta, tal como se indica a continuacin:

    Distancia Inaccesible: AB Se ubica dos puntos C y D en la en la zona accesible y se mide CD.

    (Recta no necesariamente paralela a AB). Alineando el punto C con los extremos A y B se determina los

    ngulos ACD y BCD, anlogamente desde el punto D se hallan los ngulos ADC y BDC.

    Tomando el tringulo ACD y usando ley de senos se halla X1, igualmente con el tringulo BCD se halla X2.

    Por diferencia de ngulos se determina el ngulo ACB. Aplicando ley de cosenos en el tringulo ACB se determina AB.

    X2X1

    Figura 8: Medida de una distancia inaccesible

    9

  • 3. CAMPO N2 : MEDICIN CON CINTA

    3.1. AJUSTE DE ERRORES ALEATORIOS Una de los mtodos para ajustar cualquier tipo de medicin que contiene errores aleatorios, es el mtodo de los mnimos cuadrados. Para aplicar el mtodo de los mnimos cuadrados, se realizarn dos ejercicios en la prctica de campo. a. Marcar 2 puntos que estn distanciados aproximadamente unos 40 a

    50m. ( a pasos ) en una zona plana (por ejemplo en una vereda). Medir la distancia cuatro veces y calcular la distancia ms probable.

    A B

    Figura 9: Medicin de una distancia b. En el alineamiento definido anteriormente, marcar un punto intermedio

    C. Medir en forma independiente las distancias AC y CB, as como la distancia total AB. Calcular los valores ms probables de AC y CB.

    A C B

    Figura 10: Medicin de una distancia por tramos

    3.2. LEVANTAMIENTO DE UN PABELLON USANDO LA CINTA Para esta prctica de campo, los equipos de trabajo efectuarn el levantamiento de un pabelln utilizando la cinta. Se tendr en cuenta para este trabajo lo siguiente: Se asumirn las paredes como rectas. Las esquinas forman ngulos de 90, a menos que a simple vista se

    observe lo contrario. Para tramos curvos se tomarn uno o ms puntos auxiliares, de tal

    manera de poder definir la forma de la curva. Los ngulos se obtendrn con el mtodo practicado en el primer campo. Una vez terminado el trabajo los alumnos calcularn la precisin del trabajo realizado de la siguiente manera:

    10

  • ( ) ( )22 YXT EEE += (Error Total) Donde: EX = Error cometido en X.

    TR EPP 1= (Precisin) EY = Error cometido en Y.

    PR = Permetro del Pabelln.

    Los alumnos debern explicar la precisin obtenida en el trabajo. Luego determinarn, con la ayuda de la brjula, la direccin del pabelln con respecto al norte magntico. Finalmente cada grupo elaborar un plano, en AutoCad, del permetro del pabelln.

    Figura 11: Levantamiento de un pabelln con cinta N. M. PABELLN EY EX

    Figura 12: Grafico del levantamiento de un pabelln con cinta.

    ET

    Ey

    11

  • 4. CAMPO N 3: MANEJO DEL NIVEL En la prctica de campo cada alumno identificar las partes del nivel y su uso adecuado. Debern practicar el centrado de las burbujas segn el modelo de nivel. Adems presentarn un informe sobre equipos, indicando modelos, precisin y usos. A continuacin mostraremos algunas de las principales partes de un Nivel Modelo KERN GK1:

    TORNILLO DE ENFOQUE

    TORNILLO TANGENCIAL O FINO

    TRPODE TIPO ROTULA Figura 13: Partes deun nivel KERN GK1

    BURBUJA ESFRICA CENTRADA TORNILLO PARA CENTRADO DE LA BURBUJA PARABLICA

    DISCO PARA LECTURA DE NGULOS HORIZONTALES

    Figura 14: Centrado de la burbuja esfrica

    12

  • Figura 16: Burbuja parablica centrada

    Figura 15: Burbuja parablica no centrada

    Calculo de Distancias Horizontales Utilizando el Nivel y la Mira Formulas : 100xRRD ISH = (Cuando la lectura en la mira es en metros) Donde: DH = Distancia horizontal en metros RS = Lectura en el hilo reticular superior RI = Lectura en el hilo reticular inferior

    HILO RETICULAR SUPERIOR HILO RETICULAR INFERIOR

    Figura 17: Medicin de Distancias Horizontales con la Mira y Nivel

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  • 5. CAMPO N 4: NIVELACION CERRADA Se llamar as al tipo de nivelacin que parte de un punto de cota conocida (BM) y termina en otro punto de cota conocida (que puede ser el punto de inicio). Teniendo en cuenta el grado de precisin del trabajo realizado, los errores pueden tener las siguientes tolerancias : Nivelacin Precisa : KE 10= en milmetros Nivelacin Ordinaria: KE 20= en milmetros Nivelacin Rpida: KE 100= en milmetros Donde: K = Longitud total de circuito nivelado en kilmetros. Para lograr la precisin de un trabajo de nivelacin es necesario tener en cuenta las siguientes fuentes de error: Mira no vertical; por lo que es aconsejable usar un nivel esfrico para

    asegurar la verticalidad de la Mira. Hundimiento de la Mira; para evitarlo se debe colocar la mira sobre la estaca

    o en cualquier punto firme que no se hunda y sea identificable. Longitud errnea de la Mira; para lo cual se debe chequear peridicamente

    la longitud de la Mira con una cinta de acero. Acumulacin de barro en la base de la Mira; lo cual puede causar graves

    errores en la nivelacin. No se debe arrastrar la Mira en el suelo. Miras altas no totalmente extendidas; se debe verificar que los bloqueos de

    las dos secciones estn en buenas condiciones para evitar que la parte superior se deslice.

    Errores de curvatura de la Tierra, refraccin atmosfrica o debido a que la visual del nivel no es horizontal. Para eliminar estos errores se recomienda tener distancias iguales para la vista atrs y la vista adelante.

    Burbuja del nivel no centrada; chequear la burbuja antes y despus de cada lectura.

    Asentamiento del nivel; tener cuidado en seleccionar los posibles lugares para colocar el instrumento y tomar las lecturas en el menor tiempo posible.

    Instrumento desajustado; para la verificacin del instrumento se har un ejercicio durante la prctica.

    Paralaje; se debe primero aclarar los hilos del retculo y luego recin enfocar la imagen.

    Ondas de calor; pueden ser muy intensas al medio da, por tanto es mejor parar el trabajo hasta que pase el calor. Se puede minimizar los errores reduciendo las distancias de las visuales.

    Para trabajos de precisin se recomienda trabajar de noche Viento; las visuales cortas pueden reducir los errores por vientos fuertes.

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  • Adems de los errores antes mencionados, es posible que el trabajo tenga equivocaciones tales como: Notas de campo mal efectuadas. Lecturas incorrectas de la mira, y Colocar la mira en un lugar equivocado.

    5.1. USO DE RADIOS EN TRABAJOS DE NIVELACIN

    Antiguamente cuando el ayudante que porta la mira se encontraba a una distancia donde era imposible dar instrucciones verbales, se realizaban seales de mano para darle algunas instrucciones en el campo. Actualmente es comn utilizar de radios de comunicacin en los trabajos topogrficos, los que pueden tener un alcance desde 500 metros hasta varios kilmetros segn el modelo y precio.

    5.2. VERIFICACIN DEL NIVEL

    Una forma fcil y rpida para verificar si un nivel se encuentra correctamente calibrado, es realizando el siguiente ejercicio:

    a. Definir dos puntos que se encuentren distanciados de 30 a 50 metros. b. Se ubica el nivel de manera tal de que se encuentre a distancias iguales

    de los dos puntos definidos anteriormente (Figura 18), luego utilizando la mira se halla la diferencia de niveles DIF1.

    c. Seguidamente se ubica el nivel aproximadamente a 3m de uno de los puntos (Figura 19)y se determina nuevamente la diferencia de niveles DIF2.

    d. Si DIF1 = DIF2 el nivel se encuentra correctamente calibrado, si DIF1 DIF2 el instrumento no se encuentra calibrado.

    30m 50m DIF1

    D1 D1

    Figura 18: Verificacin del Nivel

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  • Figura 19: Verificacin del Nivel

    30m 50m DIF2

    D2 3m Aprox.

    5.3. NIVELACIN : PLANEAMIENTO Y PROCEDIMIENTO DE CAMPO

    Para realizar un optimo trabajo de nivelacin cerrada se debern tener presente las siguientes recomendaciones:

    a. Los puntos a nivelar (P1, P2, P3. ....etc.), debern ser fcilmente

    reconocidos en el campo, ya sea por medio de una estaca, una roca o una marca en el pavimento.

    b. Se debern anotar las lecturas de la vista atrs (VA), vista intermedia (VI) y vista adelante (VD), segn el formato que se muestra en la Tabla 2. Luego en un trabajo de gabinete se obtendrn las alturas del instrumento (AI) y las cotas de todos los puntos nivelados.

    Formato de la Tabla de Nivelacin: (Tabla 2. Nivelacin)

    PUNTO VA VI VD AI COTA BM1 100 m.s.n.m.P1 P2 . .

    BM1 Al terminar los clculos de la tabla de nivelacin, es muy probable que la cota inicial y final del BM1 no sean iguales, por lo tanto este error deber estar dentro de una tolerancia dependiendo del tipo de nivelacin que se ha realizado (Nivelacin Precisa, Nivelacin Ordinaria, Nivelacin Rpida) de no cumplirse esta tolerancia, se tendr que regresar al campo para realizar una nueva nivelacin. Una vez conseguido que el error sea menor que la tolerancia, se podr realizar el respectivo ajuste de cotas.

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  • 6. CAMPO N 5: PERFILES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

    Se denomina nivelacin de perfiles, al proceso de determinar el relieve del terreno mediante el calculo de las elevaciones a de lo largo de una lnea de referencia que normalmente es el eje de un camino, un canal, etc. En los perfiles longitudinales es recomendable que los puntos intermedios se coloquen cada 20 m y adicionalmente en las zonas donde se presentan cambios bruscos de pendiente. Las secciones transversales, son perfiles cortos perpendiculares al eje del proyecto y son los que suministran la informacin para estimar el movimiento de tierras. Por lo general los perfiles se dibujan a una escala vertical exagerada en comparacin con la escala horizontal ( relacin 10:1).

    6.1. PROCEDIMIENTO DE CAMPO.

    Para determinar el perfil longitudinal de un terreno, los pasos a seguir son los siguientes:

    a. Determinar el eje del proyecto b. Ubicacin del punto de cota conocida (BM) c. Ubicacin de los puntos intermedios, tanto para el perfil longitudinal

    como para las secciones transversales. d. Realizar el circuito de nivelacin. e. Dibujo del plano de perfiles.

    6.2. NIVEL ABNEY O ECLMETRO.

    El eclmetro es una variante del nivel de mano, el cual est provisto de un pequeo frasco de burbuja fijada a un semicrculo graduado, que gira alrededor de un eje. Normalmente se usa para el reconocimiento de rutas, perfiles transversales y verificacin de pendientes.

    Figura 20: Utilizacin del Eclmetro

    Los alumnos realizarn la nivelacin de perfiles transversales utilizando el eclmetro.

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  • SECCIONES TRANSVERSALES

    Figura 21: Esquema que muestra la forma de dibujar las Secciones

    Transversales

    TERRENO NATURAL

    TERRENO NATURAL

    1.5:

    1 T2.1 m2

    1.5:

    1

    2.9 m2C =

    2:1 T

    3.1 m22:

    1C = 4.8 m2

    CL

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  • PERFIL LONGITUDINAL

    Figura 22: Esquema que muestra la forma de dibujar un Perfil Longitudinal

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  • 7. CAMPO N 6: MANEJO DEL TEODOLITO

    El teodolito es uno de los instrumentos mas utilizados para realizar levantamientos topogrficos. Es un instrumento que permite medir ngulos horizontales y verticales. Existen en el mercado una gran variedad de teodolitos de diferentes marcas, entre los cuales se puede mencionar a la WILD, KERN, WATTS, ZEISS, SELMURAY, TOPCON, LEICA. Entre sus otras posibles aplicaciones del teodolito podemos encontrar : a. Determinacin de distancias horizontales. b. Establecimiento de alineamientos. c. Nivelaciones diferenciales de bajo orden.

    espejo de iluminacin

    ocular para lectura de ngulos

    Fino, mueve el anteojo sin modificar la lectura del ngulo

    plomada ptica

    espejo de iluminacinespejo de iluminacin

    ocular para lectura de ngulosocular para lectura de ngulos

    Fino, mueve el anteojo sin modificar la lectura del ngulo

    Fino, mueve el anteojo sin modificar la lectura del ngulo

    plomada pticaplomada ptica

    disco

    En la prctica de campo, cada alumno identificar las partes del Teodolito, as como practicar el centrado de las burbujas y la toma de lecturas tanto de ngulos horizontales como verticales. A continuacin se muestran las partes principales de un Teodolito Modelo WILD T1A :

    Figura 23: Partes del Teodolito

    20

  • fija el disco a la parte superior

    fija el disco a la parte inferior

    fija el disco a la parte superior

    fija el disco a la parte inferior

    Figura 24: Partes del Teodolito

    Figura 25: Uso de los Tornillos de Ajuste 7.1. CIERRE AL HORIZONTE

    Una buena practica, para que el alumno se familiarice con el teodolito y verifique que est usando correctamente el instrumento, es el ejercicio de cierre al horizonte o medicin de ngulos alrededor de un punto. El ejercicio consiste en poner el teodolito en estacin (A), luego se pone estacas (por ejemplo B, C, D, E y F) alrededor del teodolito y a una distancia conveniente (ver Figura 26). Se mide cada uno de los ngulos, para lo cual se pone el instrumento en cero antes de cada medicin. Cuando el trabajo sea terminado, la suma de los ngulos debera ser 360, cualquier diferencia puede ser debida a equivocaciones (errores sistemticos o errores aleatorios). B C A D

    21

  • F E Figura 26: Cierre al Horizonte

    8. CAMPO N 7: SUSTENTACIN

    En esta prctica de campo se evaluar la destreza del alumno al manejar el Teodolito mecnico en forma eficiente. La evaluacin considera los siguientes puntos: a. Ubicacin de plomada en el centro de la estaca b. Nivelacin de la burbuja circular y tubular c. Puesta en cero del instrumento d. Medicin de un ngulo horizontal.

    La evaluacin se realizar en forma individual, considerando que un tiempo ptimo es de 3 minutos, mientras que el tiempo mximo es de 5 minutos.

    9. CAMPO N 8 y N 9: LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS POR EL MTODO DE LA POLIGONACIN

    Cuando un terreno es muy grande o existen obstculos que impiden la visibilidad (desde un slo punto) de todos los detalles del terreno, se emplea est mtodo que consiste en trazar un polgono que siga aproximadamente los linderos del terreno. Desde cada vrtice de la poligonal se tomarn los detalles del terreno que estn cerca a ste.

    Figura 27: Poligonacin 9.1. PROCEDIMIENTO DE CAMPO :

    En esta prctica, cada grupo definir en el campo una poligonal cerrada, que encierre por lo menos un pabelln del Campus. Se utilizar un teodolito mecnico y una cinta, o una Estacin Total. Los puntos de control o estaciones se debern seleccionar de acuerdo a las necesidades del levantamiento, asegurndose que de cada estacin se pueda ver la estacin anterior y la siguiente. Dadas las coordenadas de la primera estacin y la forma de la Poligonal se procede a realizar la siguiente operacin:

    22

  • N 2 3

    1 4 5

    Figura 28: Poligonacin

    a. Centramos y nivelamos el instrumento en la estacin nmero uno. b. Localizamos la estacin nmero dos y tomamos el azimut de 1-2,

    medimos su distancia y el ngulo interno 1. c. trasladamos el instrumento a la estacin nmero dos lo centramos y

    nivelamos. d. Localizamos la estacin numero tres y medimos el ngulo interno 2.

    Segn la precisin requerida tomamos una o varias lecturas de ese ngulo y medimos a continuacin la distancia 2-3.

    e. Se repite la misma operacin en las siguientes estaciones hasta volver a la estacin nmero 1.

    f. Luego se realiza la suma total de los ngulos internos de la poligonal con el fin de hallar el error de cierre angular.

    g. Si el error de cierre angular (EC) es menor que el error de cierre permisible (EP), se procede a repartirlo entre todos los ngulos internos de la poligonal.

    h. Si el error de cierre angular (EC) es mayor que el error de cierre permisible (EP), se regresa al campo a medir nuevamente los ngulos internos de la poligonal.

    i. Una vez compensado el error de cierre angular se proceder a verificar la precisin lineal y luego se realizar la radiacin de los detalles del permetro del pabelln, con el fin de hallar sus coordenadas.

    Cada grupo presentar un informe el cual deber contener lo siguiente:

    Introduccin Datos de campo Precisin obtenida en la poligonal (angular y en distancia)

    23

  • Procesamiento y correccin de la poligonal en una hoja de clculo

    EXCEL. Plano con la poligonal y el relleno en formato A3 Comentarios al trabajo efectuado Crticas y sugerencias a la forma como la prctica fue dirigida por

    los jefes de prcticas.

    10. CAMPO N 10: LEVANTAMIENTO ALTIMTRICO

    Normalmente los planos comunes muestran solo dos dimensiones, longitud y ancho. Para la ejecucin de algunos trabajos de ingeniera la tercera dimensin es fundamental, por ejemplo, en el clculo de cortes y rellenos a lo largo de una carretera. Esta tercera dimensin es representada en un plano de curvas de nivel. Con frecuencia, las diferencias en la elevacin de un terreno se pueden comprender mejor al inspeccionar un plano de curvas de nivel que inspeccionar el terreno mismo. Actualmente con ayuda de un computador y un programa, es posible dibujar el plano de curvas de nivel, as como la representacin del terreno en 3 dimensiones. Esta nueva utilidad permite una verificacin del trabajo mediante una comparacin entre el terreno inspeccionado y la representacin del terreno en 3 dimensiones obtenidas por el computador. Esta prctica es muy importante ya que se realiza fuera del campus universitario en un terreno apropiado para este tipo de trabajo. Debido a limitaciones de tiempo, el rea de trabajo ser dividida entre el nmero de grupos. Todos los grupos debern usar un mismo punto de referencia de tal manera que al juntar la informacin se pueda obtener el plano de curvas de toda el rea de trabajo. Cada grupo presentar un informe el cual deber contener lo siguiente: Introduccin Datos de campo (x, y, z) respecto al punto de referencia comn. Los

    grupos debern coordinar el intercambio de informacin. Plano de curvas de nivel de toda el rea, en formato A4. Para lo cual se

    utilizar el programa Surfer. Plano de curvas de nivel de toda el rea, en formato A3. Comentarios al trabajo efectuado. Criticas y sugerencias a la forma como la prctica fue coordinada por los

    diferentes grupos.

    24

  • Uso del SURFER.- Luego de realizar el levantamiento topogrfico se proceder a procesar la

    informacin en el SURFER. Para esto se deber realizar lo siguiente:

    El rectngulo de la Figura 29 representa la zona de trabajo Los puntos rojos son los datos de campo que estn almacenados en un

    archivo de texto Topo.DAT Con la opcin GRID se divide la zona de trabajo en una malla de

    interpolacin La opcin GRID genera un nuevo archivo denominado Topo.GRD

    que contiene las coordenadas x, y, z de todos los vrtices e la malla de interpolacin

    Con la opcin CONTOUR se generan las curvas de nivel en dos dimensiones

    Con la opcin SURFACE se generan las curvas de nivel en tres dimensiones

    Figura 29: Malla de interpolacin

    25

  • Figura 30: Curvas de nivel en 2D y 3D

    26

  • 11. BIBLIOGRAFIA BSICA

    Las siguientes referencias son consideradas bsicas debido a que contienen casi la totalidad de los temas tratados en el curso.

    Bannister and S. Raymond (1987) Tcnicas modernas en

    Topografa.Mxico:Representaciones y servicios de ingeniera S.A.

    Dominguez Garcia - Tejero (1993). Topografa general y aplicada. 12va Edicin. Madrid:Ediciones Mundi-Prensa.

    B. Kavanagh (1992) Surveying With Construction Applications -

    Second Edition. New Jersey:Prentice Hall.

    Jack C. McCormac (1981) Topografa. Madrid: Editorial Dossat S.A.

    Jack C. McCormac (1991) Surveying Fundamentals - Second Edition (Disk Included). New Jersey: Prentince-Hall.

    12. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

    Bannister and R. Baker (1991) Solving problems in surveying. England:

    Longman Scientific & Technical

    J. Bies and R. Long (1983) Mapping and Topographic Drafting. Chicago: South-Western Publishing CO.

    J. Dextre y J. Reyes (2004) Manual de Campo de Ingeniera de

    Carreteras 1

    27

  • 13. ANEXOS

    13.1. TRABAJO EN GRUPO

    Los levantamientos topogrficos son realizados por cuadrillas de trabajo, por esta razn es importante que los alumnos aprendan a trabajar en equipo, en las diferentes etapas: planeamiento, ejecucin y trabajo de gabinete.

    Los grupos debern estar conformados por cuatro alumnos. La conformacin de grupos es libre, sin embargo, se debe tener en cuenta que muchas veces ser necesario trabajar fuera de las horas de campo, por lo tanto es necesario que tengan horarios compatibles.

    Los informes deben cumplir con los requerimientos que se especifican para cada prctica, y se presentar un informe por grupo.

    13.2. METODOLOGA DE TRABAJO

    El alumno deber conocer con anticipacin y en detalle, el tema a tratar en la prctica, para lo cual deber haber ledo tanto la gua de campo como la bibliografa recomendada. En el caso de tener alguna duda, el alumno deber consultar con los jefes de prctica o en su defecto con el profesor del curso.

    Antes de iniciar las practicas: N2, N4, N5 N8 10 cada grupo deber presentar un pre-informe con el siguiente contenido:

    a) Objetivo de la prctica b) Procedimiento de campo c) Equipo necesario d) Cuadrilla mnima de trabajo e) Datos a tomar en el campo f) Grfico explicando el procedimiento de campo

    Todos los campos estarn sujetos a la presentacin de un informe Grupal el cual tendr el siguiente contenido:

    a) Objetivo de la prctica b) Procedimiento de campo

    28

  • c) Equipo necesario d) Cuadrilla de trabajo e) Datos de campo f) Clculos y resultados obtenidos en el gabinete g) Posibles aplicaciones de los resultados obtenidos h) Conclusiones y Recomendaciones i) Planos dibujados en AutoCad, considerando:

    Sello ( debe contener: responsable, escala, precisin, ttulo) Cuadro de smbolos (para representar jardines , postes etc) Referencia del plano (norte magntico o indicacin de

    calles y pabellones que circundan a la zona de trabajo)

    j) Bibliografa (en caso de utilizar el Internet incluir las direcciones electrnicas).

    Cada alumno debe tener una libreta de campo y realizar las siguientes anotaciones:

    a) Nombre o ttulo del trabajo b) Nombres de la cuadrilla de trabajo, indicando quien es el jefe del

    grupo (debe ser rotativo). c) Las condiciones climticas en las que se realiza el levantamiento d) Croquis del levantamiento topogrfico e) Todas las mediciones tomadas en campo, tabuladas y utilizando

    un lpiz de dureza media (2H).

    Cada grupo deber traer un flder, el cual servir para archivar sus informes y lminas (correctamente dobladas). El flder, los informes y las lminas debern estar identificadas.

    13.3. EVALUACIN

    La evaluacin de los informes es grupal y est a cargo de los Jefes de Prctica correspondiente. Sin embargo, las notas de los integrantes de un mismo grupo pueden ser diferentes, teniendo en cuenta, el cuidado del equipo, la dedicacin al trabajo etc. A continuacin se mostrar la cartula a utilizar para la presentacin de informes y preinformes:

    29

  • LABORATORIO DE TOPOGRAFA Titulo del Laboratorio

    Fecha JEFE DE PRACTICA :

    CAMPO DE TOPOGRAFIA Crditos: 1.5 Ciclo: 2004 - 1 Facultad: E.E.G.G.C.C.

    Horario: Laboratorio N

    INTEGRANTES

    Nombres Cdigo Clave A B C D

    PUNTUACIN

    TRABAJO DE CAMPO

    Alumno Clave

    Pre Informe Puntualidad

    Trabajo Grupal

    Cuidado de

    EquiposDominio del Tema

    Nota Grupal Informe

    Nota Final

    A B C D

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    INTRODUCCINLima, marzo de 2004