UNSCH

UNSCH TOPOGRAFIA I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAESCUELA DE INGENIERIA CIVIL__________________________________________________________________________________________________________

INFORME :N 002- UNSCH/FIMGC-EPIC

A L : Ing. YANGALI GUERRA NIVARDO. Profesor del curso de Topografa-I. IC-241

DEL : ACUA YARANGA, DavidCANGANA MENDOZA, Franklin KilderGUILLEN BIZARRO, Moiss GuillermoDEL CASTILLO PEREZ, RalCANCHARI ARSTEGUI, Pabel YUCRA LAPA, HernanDE LA CRUZ QUISPE, Giordy Ronald.

Alumnos de Ingeniera Civil

ASUNTO : Levantamiento de pequeas parcelas Escuela agronoma

FECHA : Ayacucho 15 de mayo de 2015

Mediante el presente me dirijo a Usted, a fin de presentarle el Informe Tcnico del curso de Topografa I, tema Levantamiento de pequeas parcelas EFP de agronoma:

INTRODUCCION

Nivelar significa determinar la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia. La nivelacin ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilizacin, ya que las construcciones de caminos, conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era moderna como de la antigedad, son una prueba palpable de ste, sorprendente descubrimiento. No se sabe con exactitud el origen de esta rama de la topografa, pero se piensa que desde que el hombre quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la nivelacin; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a sta, como el hecho de cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual condujo a la fabricacin de ingeniosos instrumentos, desarrollndose las tcnicas, los estudio, lo que origin las nuevas teoras, desarrollo tecnolgico y cientfico, originando los nombres que utilizamos cotidianamente en estos das. Siendo muestras de belleza y admiracin lo logrado en las pirmides de Egipto, los caminos y canales hechos por los Griegos y Romanos, el Canal de Suez, los tneles del Mont-Cenis en Panam, y tantas otras obras que sin la nivelacin, jams estaran de pie para admirarlas en estos aos, quedando muy en nuestra mentes la existencia de las prcticas de la nivelacin, desarrollndose diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelacin Directa, Topogrfica o Geomtrica, mtodo que nos permite encontrar directamente la elevacin de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, en relacin a superficies cuya altura ya se conoce referencialmente.

OBJETIVOS

El presente informe pretende alcanzar los siguientes objetivos:

Aplicacin de los conocimientos adquiridos en las prcticas anteriores. Hacer y ejecutar una nivelacin del terreno. Obtener as su nivel o desnivel en referencia a un punto determinado en una posicin alternativa a los puntos ya nivelados. Aprehender formas de trabajo que van unidas a la nivelacin, siendo la comprobacin de la nivelacin, los errores de los niveles, la compensacin de stos, entre otros.

1. ASPECTO TEORICO

FUNDAMENTO TERICOAntes de presentar el desarrollo de la prctica, es necesario presentar algunos conceptos bsicos de la Topografa, los cuales se definirn en esta seccin

A. NIVELACIN Es el proceso mediante el cual se determina la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia.Definido el desnivel como la cota de un punto referida a la superficie de nivel que pasa por otro, entendemos por nivelacin:"Nivelacin es el arte de determinar las diferencias en elevacin de puntos sobre la superficie terrestre con el propsito de: trazar contornos lineales dibujar secciones verticales que representen la forma de una superficie establecer puntos a una elevacin determinada, definida en proyectos de construccin".

COTA

En topografa se llama cota a la altura del terreno en un punto, as, por ejemplo, se dice que el monte Everest tiene la cota ms alta del planeta con 8.848 metros, o que se ha descubierto una sima en el mar con una cota que tiene -10.617 metros. Es la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia. En sentido general, tambin se suele llamar "cota" al nmero que en los planos topogrficos indica la altura de un punto, ya sobre el nivel del mar, ya sobre otro plano de nivel.

SUPERFICIE DE NIVEL

Es la superficie perpendicular a la direccin de la vertical.

PLANO HORIZONTAL

Es aquel plano perpendicular a la direccin de la vertical y tangente a una superficie de nivel en un solo punto.

NIVEL MEDIO DEL MAR (N.M.M):

Es el nivel + 0.00 adoptado convenientemente y viene a ser el promedio de la mxima elevacin del mar (PLEAMAR) y su mximo descenso (BAJAMAR) en un lugar.

BENCH MARK (B.M.):

Esla altitud de un punto respecto al plano correspondiente al nivel medio del mar, se le llama tambin cota absoluta.

B. CLASES DE NIVELACIN

NIVELACIN DIRECTA O GEOMTRICA (por alturas)

Se hace uso del nivel de ingeniero. Permitiendo la determinacin directa de las alturas de diversos puntos, al medir las distancias verticales con referencia a una superficie de nivel, cuya altura ya es conocida.Es el ms preciso y utilizado de todos, se lleva a cabo mediante la utilizacin de un nivel ptico o electrnico, existen cuatro tipos de nivelacin geomtrica definidos segn su precisin: 1 y 2 orden (utilizados en geodesia), 3 y 4 orden (utilizados en topografa), el procedimiento es igual en todos ellos, solo cambian los elementos utilizados para medir; y tambin podramos diferenciar dos tipos ms segn el trabajo a realizar: nivelacin geomtrica lineal (si se nivela desde un punto hasta otro siguiendo una trayectoria que una ambos) o nivelacin geomtrica de superficie (cuando nivelamos un sector o una lnea desde una misma estacin referida a un mismo plano de referencia). El procedimiento para nivelaciones lineales sean estas topogrficas o geodsicas es igual, solo cambia la precisin a alcanzar y los instrumentos a utilizar. Se realiza mediante lecturas efectuadas con el Hilo Medio del retculo del nivel, sobre una mira graduada que se coloca a una distancia no mayor de 60 o 70 m, estas lecturas se restan convenientemente entre s obtenindose de esta manera el desnivel existente entre los dos puntos donde estuvo apoyada la mira.

Obtencin del desnivel entre dos puntos:Este es el procedimiento en el caso de que solo queramos obtener el desnivel existente entre dos puntos, pero en el caso en que es necesario el replanteo o la obtencin de una o ms cotas, el clculo se complica ya que debemos agregar dos nuevos elementos al clculo: la cota y el plano Visual (PV) o cota del eje ptico del anteojo del nivel, paso intermedio que debemos calcular antes de calcular la cota de los dems puntos.

Replanteo de la cota en un punto desconocido:Para el trabajo con cotas debemos tener al menos uno de los puntos, objetos del trabajo, con cota conocida o un PF en sus inmediaciones, a los efectos de tomarlo como plano de referencia, de no ser as se deber hacer una nivelacin, llamada de "enlace" a los efectos de darle cota a uno de los puntos dentro del trabajo, de no ser posible o econmicamente conveniente siempre queda la opcin de nivelar uno de los puntos mediante la colocacin sobre l de un baroaltmetro (instrumento que a travs de la medicin de la presin baromtrica nos da una altura sobre el nivel del mar bastante aproximada) o simplemente darle una cota arbitraria. Supongamos como en el caso anterior tener un PF como inicio del trabajo, esto facilita la tarea, se debe colocar la mira sobre este y se toma la lectura, en general solo se utiliza el hilo medio, aunque algunos prefieren tomar lecturas sobre los tres hilos y hacer luego la comprobacin siguiente: (Hilo sup. + Hilo inf. ) / 2 = Hilo medio Lo cual no es necesario, y en la prctica suele tornarse engorroso; una vez tomada la lectura se suma este valor a la cota del PF y hemos obtenido la cota del PV. Ya obtenida esta cota se colocar la mira sobre la estaca a la que se quiere dar cota y se tomar una nueva lectura, notemos ahora que a simple vista se hace obvio que esta lectura es la diferencia entre la cota del PV y la cota de la estaca, de manera que restamos la lectura obtenida a la cota del PV y el resultado es la de la estaca.

Materializacin de una cota:

Otro caso particular del uso de las cotas, es cuando necesitamos replantear una cota que aparece en un plano de proyecto de obra y no est materializada en el terreno. Supongamos volver al caso anterior, pero esta vez la cota a que deber quedar la estaca es conocida previamente porque aparece en el proyecto que estamos replanteando. En este caso clavamos la estaca apenas en el terreno y dejamos la masa a mano, esta vez ya conocemos la cota del PV que ya haba sido calculada y la cota a la que deber quedar la estaca, nos falta la diferencia entre ambas, que hallaremos restando ambos valores, as que hacemos la resta y el resultado ser la lectura que deberemos ver en el retculo, retomamos entonces la masa y alternativamente golpearemos la estaca y haremos lecturas hasta que obtengamos el valor calculado (En el caso del ejemplo 0,281).

Tipos de Nivelacin Geomtrica:

NIVELACIN ORDINARIA

Es el ms usado ya que generalmente los puntos a nivelar se encuentran a ms de la distancia mxima en que se puede colocar la mira, y por lo tanto se deben realizar tantas nivelaciones simples como sean necesarias para unirlos, para realizar una nivelacin se debe tener en cuenta una distancia para cada tramo de entre 120 a 180 m y luego dividir la longitud total por esta distancia para hallar la cantidad de tramos a realizar; los puntos intermedios entre los dos (o ms) puntos objetos del trabajo, se llamarn puntos de paso o PP.

Nivelacin Ordinaria

NIVELACIN SIMPLE

La nivelacin es simple cuando el desnivel a medir se determina con nica observacin. Para la nivelacin simple el nivel se sita en el punto medio de los dos puntos que deseamos conocer el desnivel. Procedemos a estacionar el nivel y realizar las lecturas sobre la mira y por diferencia de lecturas obtenemos el desnivel.

AV. atrs

BV. adel.

NIVELACIN COMPUESTA

Son aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones. La nivelacin compuesta consiste en estacionar en varios puntos intermedios, arrastrando la nivelacin. La nivelacin compuesta se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos extremos no son visibles entre s, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estacin.

ABC

CLASIFICACIN DE LA NIVELACIN GEOMTRICA

Nivelacin Grosera: Visual hasta 250 metros Lecturas a los 5 centmetro. Error mximo tolerable ==> T = 0.1 r L ( L en kilmetros ) Se emplea en reconocimientos y estudios preliminares

Nivelacin corriente: Visual hasta 150 metros Lecturas estimadas al centmetro. Distancia atrs y adelante ms o menos iguales Apoyo de la mira en un punto slido y estable Error mximo tolerable ==> T = 0.02 r L mts. (L en kilmetros) Se emplea en estudios y ejecucin de obras ingenieriles.

Nivelacin Precisa: Visual hasta 80 metros Lecturas estimadas al milmetro. Distancia atrs y adelante iguale a pasos Apoyo de la mira en un punto slido y estable Error mximo tolerable ==> T = 0.01 r L mts. ( L en kilmetros ) Se emplea en mltiples obras ingenieriles.

Nivelacin de gran Precisin: Visual hasta 50 metros Lecturas estimadas al milmetro y decimas de milmetro. Distancia atrs y adelante iguale al medir con huincha Mira con niveleta y milimtrica Condiciones ambientales ptimas Error mximo tolerable ==> T = 0.005 r L mts. ( L en kilmetros ) Se leer rpidamente adelante y atrs, de manera que el tiempo ni influya en el cambio ambiental Instrumento perfectamente corregido Se emplea en geodesia y en trabajos montables.PRECISIN DE UNA NIVELACIN

Depende de la experiencia del observador, del tipo de instrumento empleado, del nmero de estimaciones, de la longitud de las visuales de las condiciones atmosfricas y de la naturaleza de trabajo o de las exigencias de precisin que se imponga a la nivelacin.

Nivelacin aproximada

Se usa en reconocimiento o levantamientos preliminares, las visuales pueden ser hasta 300m, la lectura de la mira puede tener una aproximacin hasta de 5cm, no es necesario que el instrumento se encuentre equidistante respecto a los puntos por nivelar, el punto de apoyo puede ser en terreno natural.

Nivelacin ordinaria

Se emplea en trabajos de caminos, carreteras, ferrocarriles, trabajos comunes de topografa, etc. Las visuales pueden ser hasta 150m, la lectura en la mira puede tener una aproximacin hasta de 0.5cm; el equipo debe ubicarse aproximadamente equidistante entre los puntos a nivelar, para ello basta medir a pasos dichas distancias; el punto de apoyo de la mira debe ser un cuerpo slido.

Nivelacin precisa

Se utiliza en la determinacin de bancos de nivel, en la elaboracin de planos catastrales, en trabajos de cartografa, las visuales pueden ser hasta 100m, la lectura en la mira puede tener una aproximacin hasta 0.1cm; el equipo debe ubicarse aproximadamente equidistante entre los puntos a nivelar, para ello basta medir a pasos dichas distancias; el punto de apoyo de la mira debe ser un cuerpo slido.

Nivelacin de alta precisin o geodsica:

se usa en la determinacin de bancos de nivel muy distanciados entre ellos, en el establecimiento de B.M as como en trabajos de geodesia de primer orden; las visuales pueden ser hasta de 100m, la lectura en la mira puede tener una aproximacin hasta de 0.1cm; el equipo debe ubicarse aproximadamente equidistante entre los puntos a nivelar, para ello basta medir por el mtodo de estada dichas distancias; el punto de apoyo de la mira debe ser un cuerpo slido; el equipo debe estar protegido del sol; no obstante se recomienda no nivelar en das calurosos y / o de fuertes vientos.

ERROR DE CIERRE

Es la diferencia entre la lectura inicial del punto de partida, considerando la cota en terreno, menos la cota de terreno del mismo punto al llegar y hacer el cierre; implicando un Ec positivo o negativo.

Si este error de cierre escapa a la tolerancia, la nivelacin se debe realizar nuevamente, de lo contrario, se debern compensar estas mismas.

COMPENSACIN DE COTAS

La compensacin del error de cierre se realiza repartiendo dicho error en todas las cotas de los puntos intermedios y ser directamente proporcional a la distancia entre dicho punto y e

2. EQUIPOS Y/O MATERIALES

1 Nivel de Ingeniero 2 miras 1 trpode 1 wincha

NIVELLlamado nivel ptico o equialtmetro es un instrumento que tiene como finalidad la medicin de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

WINCHA

Se usan para medir distancias y estn hechas en diferentes materiales, longitudes y pesos. Las ms comunes son hechas de lona y de acero.Fibra de vidrio/lona.- poca precisin. Las de lona estn hechas de material impermeable y llevan un refuerzo delgado de 4, 6 u 8 hilos de acero o de bronce para impedir que seAlarguen con el uso. Estas no se emplean para levantamientos cuando los alineamientos son largos, pues con el uso se estiran.

MIRA

Una estada o mira estadimtrica es una regla graduada que permite mediante un nivel topogrfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura.Con una mira, tambin se pueden medir distancias con mtodos trigonomtricos, o mediante un telmetro estadimtrico integrado dentro de un nivel topogrfico, un teodolito o bien un taqumetro.

TRIPODE

Es el Soporte del aparato, con 3 pies de madera o metlicos, con patas extensibles o telescpicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno. Deben ser estables y permitir que el aparato quede a la altura de la vista del operador 1'40 - 1'50 m. Son tiles tambin para aproximar la nivelacin del aparato.

3. TRABAJO DE GABINETE

CLCULOS Y RESULTADOS

TABLAS CON TOMA DE DETALLES

TABLA I DATOS DE CAMPO : En esta tabla se encuentran los datos de la Nivelacin con doble punto de cambio, el cuadro presenta las estradas de los puntos de cambio , la lectura de los hilos superiores e inferiores as como las lecturas vista atrs y adelante:

LIBRETA UNOLIBRETA DOS

PUNTOL(+)L(-)COTAPUNTOL(+)L(-)COTA

BMHS0.6122700BMHS0.6122700

HM0.415HM0.415

1HS0.5842.8291HS0.5112.303

HM0.452.636HM0.4252.11

2HS0.5222.6482HS0.612.747

HM0.3952.56HM0.4852.651

3HS2.4822.8913HS2.4812.916

HM2.1412.771HM2.1532.785

4HS0.3760.7254HS0.3010.691

HM0.1460.175HM0.0620.135

5HS1.282.6455HS1.2832.65

HM0.992.458HM0.9912.462

6HS2.6161.7466HS2.5741.702

HM2.1741.451HM2.1421.412

7HS2.8030.8257HS2.7880.822

HM2.5370.345HM2.5350.346

AHS0.38AHS0.38

HM0.169HM0.169

TABLA 2 DATOS DE CAMPO : En esta tabla se encuentran los datos de la Nivelacin geomtrica cerrada con doble punto de cambio de la poligonal de apoyo, el cuadro presenta las estradas de los puntos de cambio , la lectura de los hilos superiores e inferiores as como las lecturas vista atrs y adelante:

POLIGONAL

PUNTOL(+)L(-)COTA

AHS2.082X

HM1.954

BHS1.50.629

HM0.9550.509

CHS1.12.208

HM0.9932.068

DHS1.1352.225

HM1.0152.11

EHS2.782.42

HM2.5392.281

AHS0.69

HM0.48

TABLA 3 EN GABINETE : En esta tabla se encuentran los datos de la Nivelacin con doble punto de cambio, el cuadro presenta las estradas de los puntos de cambio , la lectura de los hilos las lecturas vista atrs y adelante y las distancias halladas por los hilos centrales y superiores:

LIBRETA UNOLIBRETA DOS

PUNTOL(+)L(-)COTADISTPUNTOL(+)L(-)COTADIST

BM0.4152700BM0.4152700

10.452.6367810.4252.1178

20.3952.5644.420.4852.65136.4

32.1412.77149.432.1532.78551.2

40.1460.175178.240.0620.135176.8

50.992.45883.450.9912.46285.4

62.1741.45111762.1421.412116.4

72.5370.345184.472.5350.346181.6

A0.16995.4A0.16992.8

POLIGONAL

PUNTOL(+)L(-)COTADIST

A1.954X

B0.9550.50949.6

C0.9932.068137

D1.0152.1144.4

E2.5392.28151.8

A0.4890.2

TABLA 3 EN GABINETE : En esta tabla se encuentran los resultados de las cotas , :

Hallando el error de cierre altimtrico y el Emp

Segn los resultados el Ec es menor a el error mximo permitido, esto quiere decir que el trabajo de campo es correcto Hallando cota de A

.

TABLA 4 EN LA POLIGONAL

PUNTOL(+)ALT INSTL(-)COTADIST

A1.9542699.08452697.1305

B0.9552699.53050.5092698.575549.6

C0.9932698.45552.0682697.4625137

D1.0152697.36052.112696.345544.4

E2.5392697.61852.2812695.079551.8

A0.482697.138590.2

373

Ec0.008

Emp0.012214745

Las cotas estn dentro del error por lo cual proceden los clculos:

TABLA 5 COMPENSACIN DE LA POLIGONAL POLIGONAL

4. CONCLUSIONES

La prctica se realiz durante una maana calurosa lo cual podra haber contribuido en la acumulacin de errores. A falta de ms alumnos tuvimos que volver el sbado para poder concluir algunos detalles y a repetir otros pues hubo errores. Observamos que estacionndose en la mitad de dos puntos ayudara mucho en tener menos error. Notamos que lo ideal sera llevar la cota en forma recta puesto que se comete menos error. Se pudo realizar la nivelacin adecuadamente, tomando los datos necesarios. Se us el mtodo de doble punto de cambio, haciendo as la nivelacin compuesta. Se calcul los errores y se vio que estn dentro de lo permisible. Trabajar teniendo en cuenta las distancias de un punto a otro y estacionarse adecuadamente en la mitad. Ubicndose en lugares donde no hay problemas de interferencias u obstculos se realizar un adecuado trabajo. Llevar la cota lo ms recto posible se obtendr menos error.

5. RECOMENDACIONES

Para estos trabajos es necesario que el encargado acceda a los alumnos miras ms grandes para ejecutar la prctica de manera cmoda. Es favorable ubicar los puntos de la poligonal de apoyo en puntos visibles, los cuales permitan ubicar un mayor nmero de detalles para un mejor trabajo de campo. Todo trabajo de campo debe realizarse de manera cuidadosa, para realizar con toda seguridad un levantamiento libre de equivocaciones. Es recomendable realizar la numeracin preliminar de la poligonal comenzando por la ubicada en el lugar ms apropiado de la manzana. Se debe tener en cuenta el mantenimiento y respectivo cuidado de todos los instrumentos con las cuales se cuenta hasta ahora, ya que al trascurrir el tiempo se presentan ms defectuosas y mal calibradas.

5. BIBLIOGRAFIA

Topografa PrcticaSamuel Mora Quiones Editor M&Co, Lima/Per-1990

Topografa Nabor Ballesteros Tena-Ed. Limusa, Mxico-1995

TOPOGRAFA Davis Raymond.

Topografa Aplicada a la Ingeniera Civil Roggero Vctor Hugo.

TOPOGRAFA TCNICAS MODERNAS Jorge Mendoza Dueas.

INGENIERIA CIVILPgina 20