Practicas de Topografia Ii1

8/6/2019 Practicas de Topografia Ii1

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PRCTICA No. 1

TITULO DE LA PRCTICA:DETERMINACIN DE LA ELEVACIN Y DESNIVEL DE UPUNTO POR NIVELACIN TRIGONOMTRICA

OBJETIVO:

Adquirir los conocimientos y las habilidades necesarias para calcular la altura de un punto yel desnivel entre dos puntos.

A. CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTALB. DESCONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL

INTRODUCCIN:

La Altimetra tiene por objetivo principal tener en cuenta las diferencias de niveles existentesen el terreno, procedimiento conocido como Nivelacin.

NIVELACIN:

Consiste en medir las diferencias de altura entre dos o varios puntos. Es la forma deexpresar las alturas relativas de puntos situados por debajo o encima de un cierto plano dereferencia y es utilizada en la construccin de drenajes, riesgos, perfiles longitudinales ytransversales para el estudio de diseo de carreteras, canales, instalaciones de tuberas, etc.

La precisin de las observaciones es funcin del destino del trabajo y de los medios de quese disponga.

MTODOS PARA LA DET ERMINACIN DE LA ALTURA DEL PUNTO:

Estos dependen del instrumento utilizado y se clasifican en DIRECTOSe INDIRECTOS.

MTODOS DIRECTOS: Nivelacin Baromtrica (Altmetro)Nivelacin Trigonomtrica (Teodolito)

MTODOS INDIRECTOS: Nivelacin Geomtrica (Nivel)

NIVELACIN TRIGONOMTRICA

Este tipo de nivelacin es la que se emplea en los levantamientos topogrficos de terrenossumamente accidentados donde el desnivel se puede apreciar a simple vista.

1) CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTAL

La distancia horizontal se puede determinar en forma directa usando la cinta.

2) DESCONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL


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En este caso tenemos dos alternativas:

a) Que los hilos estadimtricos tengan visual sobre la mira .Este procedimiento es el ms fcil de aplicar.

100

tan

tancos 2

=

=

=

=

K hs-hi s

A y Bntal entrecia Horizo Dis DH

ntal)cia horizo (dis K*S* DH

AB

Posicin Directa Posicin Indirecta

n ) Depresi(Z- n Z) Elevaci(

9090

=

=

n Z) Depresi( n ) Elevaci(Z

=

=

270

270

b) Que los hilos estadimtricos no coincidan en la mira.

Ese procedimiento se emplea cuando el espacio estadimtrico es mayor a la longitud de lamira y por lo tanto no se puede determinar el intercepto s.

Este problema se resuelve tomando dos lecturas del hilo central (h0 1 y h02) con susrespectivos ngulos verticales (1, 2) y segn el caso se aplican las expresiones siguientes:

i) ELEVACIN:Cuando los ngulos verticales estn en elevacin:

21

21

tantan

=hchc

DH AB

ii) DEPRESIN:Cuando los ngulos verticales estn en depresin:

12

21

tantan

=hchc

DH AB

iii) COMBINADO: Cuando los ngulos verticales estn en elevacin y depresin.

CASOS POSIBLES DE NIVELACIN TRIGONOMTRICA

a) Cuando el ngulo vertical est en elevacin.Lo primero que hay que determinar es la distancia horizontal que existe entre el punto dondetenemos el instrumento y el punto donde est ubicada la mira.


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)tantantan250tancos 2

al cia vertic(dis dh*V al)cia vertic (di*S*senV

ntal)cia horizo (dis K*S* DH

=

=

=

Donde:

Cotas

n ) Depresi(Z-

acin-Z) Elev( ; k hs-hi ;S

VHc-ICotaA ++=

=

===

90

90100

Donde:hi : hilo inferior ;hs: hilo superior i : Altura del instrumento ; hc : hilo centralCotaA: Elevacin del punto donde se coloca el instrumento. En este caso A.V : Distancia vertical del eje de colimacin hasta la lnea de visual.CotaB: Elevacin del punto que se desea conocer.Z : ngulo zenital observado a travs del instrumento.

b) Cuando el ngulo vertical est en depresin.

APLICACIONES DE LA NIVELACIN TRIGONOMTRICADAR COTA A UN PUNTO INACCESIBLE

DESARROLLO DE CAMP:

CUADRILLA:

Observador Estaladero o porta miraAnotador

CadeneroEQUIPO:TeodolitoTrpoideEstadiasClavosLibreta de CampoCintaPlomadas

PROCEDIMIENTO:

A) CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTALa) Fijar los puntos entre los cuales se va a fijar el desnivel (A y B).b) Medir la distancia horizontal directamente entre ambos con cinta.c) Dar cota a uno de los puntos e instalar el teodolito en dicho punto (centrado y

nivelado).d) Una vez debidamente nivelado el instrumento, medir su altura hasta la lnea horizontal

definida por el lente.e) Colocar la estada en el punto al que se desea dar cota (B).


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f) Tomar lectura con el hilo central sobre la mira ubicada en B y su respectivo ngulovertical (zenital).

g) Anotar los datos en la tabla de registro (i, hc, Z).h) Con la ayuda de los datos levantados, determinar el desnivel entre los puntos y la

elevacin o cota del punto B.

B) DECONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL

a) Elevacin y Depresini) Efectuar los pasos 1, 3, 4 del inciso anterior.ii) Tomar lectura de los hilos superior, central e inferior sobre la mira ubicada en B

(punto en elevacin o depresin segn el caso) y su respectivo ngulo vertical(zenital).

iii) Anotar los datos en la tabla de registro (hs, hc, hi, Z).iv) Con la ayuda de los datos levantados determinar la distancia horizontal, el desnivel

entre los puntos y la elevacin o cota del punto.v) Con ayuda de los datos levantados determinar la distancia horizontal, el desnivel

entre los puntos y la elevacin o cota del punto B.

b) Los hilos estadimtricos no coinciden con la mira.i) Efectuar el paso 1 del inciso anterior.ii) Tomar lecturas de dos hilos centrales y sus respectivos ngulos (genitales), uno en

elevacin y otro en depresin.iii) Anotar los datos en la tabla de registro (ho 1, ho2, Z1, Z2).iv) Paso 4 del inciso anterior.

c) Dar cota a un punto accesible.i) Efectuar paso 1 del inciso anterior.ii) Tomar lecturas necesarias para el clculo de la distancia horizontal del punto en

estacin al punto inaccesible, as como para el clculo de la elevacin de la base

de la estructura en la que se encuentra el punto inaccesible.iii) Tomar lectura del ngulo vertical a la base de la estructura (depresin)iv) Con la ayuda de los datos levantados calcular la distancia horizontal, la cota en la

base de la estructura, la altura de la estructura y la cota del punto inaccesible.

TABLA DE REGISTROEST. Pto. hs hc Z Dist. i

A BB A

PRCTICA No. 2


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TITULO DE LA PRCTICA:- USO Y MANEJO DEL NIVEL- NIVELACIN SIMPLE

OBJETIVO:

- Que el estudiante conozca el nivel, identificando cada una de sus partes principales.- Que el estudiante adquiera los conocimientos y habilidades necesarias para el uso ymanejo del nivel.

- Que el estudiante adquiera la habilidad de determinar las elevaciones y desniveles delos diferentes puntos del terreno aplicando el Mtodo de Nivelacin Simple.

INTRODUCCIN:

Los niveles son instrumentos constituidos bsicamente por un telescopio y un nivel deburbuja, dispuestos en forma tal que la visual (o lnea de colimacin definido por la

intercepcin de los hilos de la retcula) puedan fijarse horizontalmente.Los niveles automticos que utilizaremos en las prcticas cuentan con una caracterstica deauto nivelacin. S se nivela en forma aproximada al instrumento por medio de un nivelcircular (esfrico), un compensador nivela automticamente la visual y la mantiene a nivelcon toda precisin.

Por la facilidad y rapidez con que puede manipularse los niveles automticos se empleanmucho en trabajos de tipo general.

PARTES CONSTITUTIVAS DEL NIVEL :

1. Plato de la base2. Crculo Horizontal3. Control del compensador 4. Ocular 5. Cubierta del ocular 6. Nivel esfrico7. Punto marcado el centro del instrumento8. Visor 9. Objetivo10.Botn de enfoque11.Tornillo tangencial horizontal12.Tornillos nivelantes

USO DEL NIVEL


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Es aplicable en asimetra, principalmente en lo referente a nivelacin en proyectos de:carreteras, vas frreas, canales para riego, calcular elevaciones para movimiento enterracera, para elaborar mapas y planos que muestren la configuracin.

ACCESORIOS UTILIZADOS EN LA NIVELAC ION:

MIRAS: Son reglas divididas en metros y fracciones de metro, generalmente de colores

vivos: blanco, negro y rojo, para que resalten y puedan leerse con presicin a la mayor distancia posible. Se construyen de madera, con frecuencia de abetos, bien curada ybarnizada para evitar dilataciones y alabeos; su longitud es de 3mts. 4 mts., para facilitar eltransporte suelen plegarse en dos cuatro trozos unidos por charneles.

SAPOS: Los sapos de nivelacin son piezas compactas de metal con tres dentellones y consuficiente peso para darles estabilidad cuando se clavan sobre el terreno, con el fin de quesobre ellos se coloquen las miras de nivelacin. Son utilizados generalmente en terrenopantanoso y suelto.

NIVELACIN SIMPLEEs aquella nivelacin en la que por estar so puntos relativamente cerca uno del otro, sudiferencia de nivel puede ser determinada con solo una puesta en estacin del instrumento,colocando una mira sucesivamente en cada uno de los dos puntos.

La posicin del instrumento puede ser cualquiera, pero a fin de eliminar en todo lo posible loserrores sistemticos que se introducen en la operacin, tal como veremos ms adelante, elnivel debe ser situado a igual distancia de cada punto.

Si se va a determinar la diferencia de nivel entre los dos puntos, una vez situado el nivel en

estacin, se nivela cuidadosamente y se dirige una visual a una mira colocada verticalmenteen el punto que se tome como Banco Maestro (BM), tomndose la lectura correspondiente.Esa primera lectura de mira se denomina, en lenguaje topogrfico, Mira de Espalda (ME LE BS).

Despus se dirige una segunda visual a otra mira situada en otro punto y esa lectura sedenomina Frente o Intermedia (MF LF FS LI). En dependencia del nivel a utilizar antesde cada lectura de mira debemos verificar la posicin de la parbola.

DESARROLLO DE CAMPO:

CUADRILLA:Observador Estaladero o PortamiraAnotador

EQUIPO :NivelTrpodeEstadia o MiraMazo


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PROCEDIMIENTO DE CAMPO PARA PLANTAR EL NIVEL

1. Identificar cada una de las partes del nivel y explicar su uso.2. Extender las plantas del trpode de tal forma que este se quede en una posicin

estable, presionndolas luego para darle mayor estabilidad.3. Montar el nivel sobre la base del trpode, fijando este con un tornillo de sujeccin.

4. Con la ayuda de los tornillos nivelantes (3) calar el nivel esfrico.5. Con el objeto de puntera visado y el movimiento horizontal abierto, teniendo laimagen debidamente contrastada se manipula el tornillo de coincidencia de parbola(vertical si el instrumento lo tiene), quedando debidamente nivelado cuando exista lacoincidencia de la parbola, en este preciso instante ser necesario hacer la lecturasobre la mira (Regla Graduada.

CALCULO DE DESNIVELES Y COTAS

PROCEDIMIENTO DE CAMPO BASADO EN LA FIGURA 4

1. Plantar el nivel en un punto del cual sea posible visar todos los puntos a nivelar.2. Elegir el punto que sirva de Banco Maestro (BM) y asignarle su cota.3. Una vez identificados los puntos a nivelar, efectuar una lectura al BM que por ser de

cota conocida ser una Lectura de Espalda. Se debe verificar las coincidencias de lassemi-parbolas antes de efectuar cada lectura.

4. Registrar la lectura5. Efectuar lecturas a los puntos de detalle las cuales sern lecturas intermedias (LI).6. Registrar cada una de las lecturas.

NOTA: Se debe acompaar el registro con un croquis del rea donde se efectu ellevantamiento.

TABLA DE REGISTROEST. LE AI LI Cota oelev

Observaciones

BM LiA L2

LE: Lectura de EspaldaAI: Altura del InstrumentoLI: Lectura Intermedia

Las frmulas para el clculo son:AI=Cota BM +LECotai= AI Lii


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PRCTICA No. 3

TITULO DE LA PRCTICA:NIVELACIN COMPUESTAMTODO DE CIRCUITO CERRADO

OBJETIVO:

- Que el estudiante adquiera las habilidades necesarias para realizar una nivelacin,usando el mtodo de Circuito Cerrado.

- Que el estudiante calcule, clasifique y corrija la nivelacin si lo amerita.

INTRODUCCIN:

Nivelacin Compuesta es la nivelacin ms corriente y de ms frecuente uso en la prcticadiaria y no es ms que una sucesin de varias nivelaciones simples.

En la nivelacin compuesta el aparato no permanece en un mismo sitio sino que vatrasladndose a diversos puntos desde cada una de las cuales se toman nivelacionessimples que van ligndose entre si por los llamados PUNTOS DE CAMBIOS (PC)oPUNTOS DE LIGA (PL). Es de vital importancia la escogencia del PC, ya que de estodepende en gran parte la presicin del trabajo. Este debe ser estable y de fcil identificacin,por lo general se utilizan pines o planchas metlicas para esto.


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Se define como Punto de Cambio o de Liga (PC o PL) , al punto donde se ejecutan laslecturas de frente y de espalda para calcular la nueva altura del instrumento y a la vez elenlace entre dos niveles simples.

Una Lectura de Espalda (LE), es una lectura de hilo central efectuada en la mira sobre unpunto de elevacin conocida, como por ej. un BM a partir del cual se van a nivelar los puntos

restantes.Una Lectura de Frente (LF) , es la lectura del hilo central efectuada en la mira sobre unpunto cuya elevacin se desea conocer o bien un punto de cambio.

PRECISIN DE LA NIVELACIN COMPUESTA

Esta precisin depende probablemente de ms factores que ningn otro trabajo topogrfico yaunque influye mucho el instrumento empleado, es decisivo el grado de exactitud con queopera y la experiencia del observador, las condiciones atmosfricas tambin ejercen graninfluencia sobre la precisin deseada.

Las prcticas nos dicen que en circunstancias normales con un nivel bien corregido, elmximo de precisin se puede mantener dentro de los siguientes lmites:

1. NIVELACIN APRXIMADA:Se lleva a cabo en reconocimiento o anteproyectos con visuales hasta de 300 mts.

ERROR MX. PERMISIBLE: k *08.0

2. NIVELACIN ORDINARIA:Se requiere en construccin de carreteras, vas frreas u otras construcciones civiles conVISUALES HASTA DE 190 MTS.


3. NIVELACIN DE PRECISIN:Para planos de poblacin o para establecer puntos de referencia principal los levantamientosde cierta extensin. Visuales hasta de 90 mts.


4. NIVELACIN DE ALTA PRECISIN:Para determinar puntos permanentes de cota bien exacta que requiera una Red de Apoyo.Se emplean niveles de gran precisin previstos de retculas con hilos estadimtricos y connivel de aire de gran sensibilidad. Visuales mximas de 90 mts. o LE=LF.


Donde:K = Distancia Total del recorrido de la Nivelacin expresada en kmts.


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MTODO DE CIRCUITO CERRADO

Este tipo de nivelacin comienza y termina en un mismo punto dandole la vuelta a unadeterminada rea. En este tipo de nivelacin debe cumplirse que:

LE- LF=0

COTA INICIAL = COTA FINALEl objetivo de este tipo de nivelacin es dejar toda una serie de puntos de cota conocidaalrededor de un rea determinada.

*S se cumple ERROR DE CIERRE < ERROR MX. PERMISIBLEse AJUSTAN las cotasde los puntos de lo contrario se hace de nuevo el trabajo.*

LA CORRECCIN APLICADA ES LA SIGUIENTE:

*li L

e

+

-Ci= c

DONDE:Ci = Correccin de una distancia li del origenLi = Distancia acumulada desde el origenL = Longitud total del itinerarioec = Error de Cierre obtenido en la Nivelacin


CUADRILLA:

- Observador - Estaladero o portamira- Anotador

EQUIPO:

- Nivel


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- Trpode- Mira o Estada- Clavos- Martillo

PROCEDIMIENTO DE CAMPO:

1. Elegir el BM-1 y darle cota2. Instalar el instrumento en la primera posicin equidistante del hilo central al BM-1 y el PC-

1.3. Efectuar lectura del hilo central al BM-1(LE). Registrarla4. Efectuar lecturas a los puntos de detalle si los hay. Registrarlos5. Efectuar lectura del hilo central al PC-1 (LF). Registrarla6. Medir la distancia entre BM-1 y PC-1(Directa o Indirectamente)7. Instalar el instrumento en la segunda posicin equidistante del PC-1 y el PC-28. Efectuar lectura del hilo central al PC-1(LE)9. Paso 410.Efectuar lectura del hilo central al PC-2(LF)11.Repetir los pasos 7-10 hasta llegar al BM-1 con una lectura de frente completando as el

circuito.

TABLA DE REGISTROPunto LE AI LI LF Cota ObservacionesBM-1 l0 Al1 Conocida Piso de acera

A lAPC-1 l2 Al2 l1

B lBPC-2 l4 Al3 l3

C lcPC-3 l5

D ldBM-1 l6


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PRUEBA MATEMTICA LE- LF= COTA FINAL - COTA INICIAL

NOTACIN:AI = ALTURA DEL INSTRUMENTOLE = LECTURA DE ESPALDALI = LECTURA INTERMEDIALF = LECTURA DE FRENTE

FRMULAS:

( )

( )( ) ( )

( ) ( )( )

( ) ( )

( ) ( )( )11

22

22

11

11

11

3

2

2

2

1

1

1

B M -- L F = A I C O T A B M -. . . . . . . .

P C + L E P C -= C O T A A I

P C -- L F = A I P C -C O T A

B- L I I C O T A B = A

P C -+ L E P C -= C O T A A I

P C -- L F = A I P C -C O T A A- L I I C O T A A = A

B M + L E M -= C O T A B A I

n


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PRCTICA No. 4

TITULO DE LA PRCTICA:NIVELACIN AREAL POR EL MTODO DE LACUADRCULA

OBJETIVO:

- Que el estudiante adquiera las habilidades necesarias para la aplicacin en el campodel mtodo indirecto de cuadrcula.

- Que el estudiante por medio de los datos de campo represente el relieve del terrenohaciendo uso de las Curvas de Nivel.

INTRODUCCIN:

La Nivelacin Areal tiene como fin la representacin del relieve del terreno. starepresentacin se hacer por varios mtodos dentro de los cuales el que nos ofrece mayoresventajas es el Mtodo de la Curvas de Nivel.

MTODO DE CURVAS DE NIVEL

Nos ofrece de forma clara y precisa no solo el relieve del terreno sino tambin la elevacin decualquier punto. Es necesario su conocimiento para la Ingeniera Civil ya que todos losplanos topogrficos estn construidos siguiendo estos principios y precisamente sobre ellosque nos basamos para proyectar los emplazamientos.

DETERMINACIN DE CURVAS DE NIVEL

Para poder efectuar el trazado de Curvas de Nivel sobre un mapa o un plano topogrfico esnecesario determinar en el terreno las elevaciones de una serie de puntos y sus respectivasposiciones relativas dentro del rea que se desea levantar.


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Para esto existen mtodos Directos e Indirectos. En la prctica utilizaremos uno de los tresmtodos indirectos: el de la CUADRICULA.

Los mtodos Indirectos aunque son menos precisos que los Directos son los de mayor utilizacin por su menor laboriosidad y mayor rapidez.

En los mtodos Indirectos los puntos determinados en el terreno no se sitan sobre las

curvas de nivel sino que se espacian sobre las curvas dentro del rea a levantar y sedeterminan las Curvas de Nivel por interpolacin en el gabinete.

METODO DE CUADRICULA

Este procedimiento solamente se emplea en reas relativamente pequeas de terreno,debido a su gran laboriosidad.

Si las caractersticas topogrficas del terreno son muy dismiles pueden emplearsecuadrados de dimensiones diferentes empleando lados pequeos en las partes pendientes ylados mayores en las partes llanas.

Conocida la cota de los vrtices de los cuadrados se procede a la interpolacin de las Curvasde Nivel.

TRABAJO DE CAMPO

Se divide en dos partes: PLANIMETRIAy ALIMETRIA

PLANIMETRIA:

Materializacin de la cuadrcula sobre el terreno con ayuda de pentaprisma, cintas y jalones.

(Teodolito y Cinta)Pentaprisma:Es una escuadra ptica, emplea un prisma pentagonal siendo los cortes de dos de sus carasexactamente de 45 0. Ubicado sobre una estacin con el pentaprisma, con la mitad del prismase observa un jaln alineado con la lnea base y con la otra mitad (ranura) se dirige lacolocacin de un jaln ubicado en frente cuando las imgenes coincidan estar definida laperpendicular.

ALIMETRIA:

Determinacin de altura de los vrtices de la cuadrcula con ayuda de un nivel y estadiaestableciendo un BM cercano a la zona a levantar.

El instrumento se sita al centro de la parcela o en un lugar desde el cual se tenga visual atodos los puntos.

TRABAJO DE GABINETE

Lo primero a determinar es la Equidistancia que depende del grado de refinamiento de larepresentacin el terreno.


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La distancia esta afectada por los siguientes factores:- Escala del plano (1/M)- Pendiente del Terreno (P)- Separacin entre curvas de nivel en el plano (s)

e = s*M*P

DESARROLLO DE CAMPO :

CUADRILLA:

Cuadrilla Planimtrica: -2 Cadeneros1 Observador 1 Anotador

Cuadrilla Altimtrica: -1 Observador 1 Estaladero1 Anotador 1 Ayudante

EQUIPO:- Trpodes- Nivel- Estadia- Teodolito o Pentaprisma- Cinta- Jalones- Clavos- Martillo- Plomadas


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1. Definir la poligonal de control2. Elegir la posicin de la lnea base y (colocar, estacionar) estacas a lo largo de esta en

tramos de la longitud deseada (conveniente) indicando en la libreta losestacionamientos correspondientes a cada una.

3. Con el teodolito o penta prisma definir perpendiculares en cada estacin.

4. Colocar estacas a lo largo de las perpendiculares separadas convenientemente eidentificarlas debidamente para su registro.5. De esta manera queda definida planimtricamente la cuadrcula a nivelar.6. Instalar el nivel en un punto desde el cual sea posible visar la mayora de los vrtices.7. Ubicar un BM y asignarle cota (si no la tiene)8. Efectuar una LE al BM.9. Efectuar LI c/u de los vrtices de la cuadrcula.10.Registrar las lecturas realizadas, debidamente.

TABLA DE REGISTRO

Punto LE AI LI LF Cota ObservacionesBM L1 Al1 COTABMA L2B L3C L4/

NOTACION:

LE = Lectura de EspaldaAI = Altura del InstrumentoLF = Lectura de FrenteCOTA = AI - LI o LF

PRCTICA No. 5

TITULO DE LA PRCTICA:LEVANTAMIENTO DE PERFIL LONGITUDINAL SECCIONES TRANSVERSALES


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OBJETIVO:

- Que el estudiante, aplicando la nivelacin, sea capaz de realizar la recopilacin de losdatos de campo para la confeccin del perfil longitudinal de un tramo de camino, consus respectivas secciones transversales para conocer el relieve.

- Que el estudiante en base a los conocimientos tericos adquiridos, dibuje el perfillongitudinal y disee las CURVAS VERTICALES respectivas.

INTRODUCCIN:

A la operacin de nivelar puntos situados a corta distancia entre s, a lo largo de unaalineacin determinada se le llama nivelacin de un perfil. En los proyectos y levantamientostopogrficos por carreteras, ferrocarriles, canales, etc. Se colocan estacas u otras seales aintervalos regulares a lo largo de una alineacin ya fijada, ordinariamente en el eje de la obra.

El intervalo entre las estacas suele ser de 50 mts., 20 10 mts., de acuerdo a la presicinrequerida en el proyecto.

Las secciones transversales son necesarias determinarlas cuando se necesita conocer laverdadera forma del terreno en una cierta extensin como trabajo previo y auxiliar para obrasde riego, movimiento de tierra, edificios, etc.

SECCIONES TRANSVERSALES Y PERFIL LONGITUDINAL

El empleo de este mtodo facilitar el trazado de las curvas de nivel si dichas secciones sondebidamente escogidas, las precisiones en el trazado de las curvas pueden compararse con

las obtenidas empleando los mtodos directos.Las secciones deben espaciarse de acuerdo con las caractersticas del terreno, as enlugares donde las curvas de nivel tengan una curvatura pronunciada deben hacerse menosseparadas, debiendo determinarse, en la parte ms baja de los valles, una seccin quecoincida lo ms aproximadamente posible con la lnea de vaguada.

DETERMINACIN DE PERFILES Y SECCIONES TRANSVERSALES

Cualquier seccin, recta o curva, determinada por la interseccin de un plano vertical con elterreno, puede ser representada sobre un plano o mapa topogrfico. En la figura 1 queremosdeterminar la seccin AB, para lo cual sobre la lnea OP de la figura 2, trazamos a unaEscala Vertical conveniente, por cada punto correspondiente de la seccin AB con las curvasde nivel, ordenadas que representen las elevaciones de dichos puntos. Uniendo con unalnea continua, trazada a mano alzada los puntos representados, tendremos el perfil delterreno que corresponde a la seccin AB. En ese caso la escala horizontal del perfilcorresponde a la escala del plano topogrfico. Si quisiramos obtener el perfil a otra escaladistinta a la del plano o mapa topogrfico tendramos que hacer las conversioneshorizontales necesarias. En este caso los puntos no se podran proyectar ortogonalmente,como en el ejemplo mostrado. No obstante por su sencillez y rapidez de ejecucin, se


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recomienda siempre que sea posible, utilizar para la escala horizontal del perfil la misma quela del plano o mapa topogrfico.

PERFILES LONGITUDINALES Y TRANSVERALES

Los perfiles se denominan Longitudinales , cuando se desarrollan en el sentido de lasalineaciones que lo definen y Transversales , cuando determinan un corte o seccin deterreno perpendicular al anterior.

Los perfiles transversales tienen un punto comn con el longitudinal en el que se intersecan,el cual se conoce con el nombre de Punto de Eje, y es el origen del que parten lasoperaciones considerando el perfil transversal dividido en dos sentidos: derecho e izquierdo,y por lo tanto las distancias sern referidas a dicho punto segn el sentido de avance de laobra.

REGISTRO DE CAMPO

El registro de datos de campo se hace simultneamente de la siguiente forma:


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Izquierda LNEA CENTRO Derecha

lect lect lect lect lect lect lectDIST DIST DIST Estacin DIST DIST DIST

DIST: Es la distancia a la derecha o izquierda de la estacin de la lnea central en donde se

realiza la lectura.PENDIENTE

Se entiende por pendiente de un terreno, en general, a su inclinacin respecto a la horizontal;puede ser ascendente o descendente, segn el punto de observacin. Si el terreno eshorizontal su pendiente es cero.

Las pendientes ascendentes se denominan particularmente rampas conservndose eltrmino pendiente para nombrarlas en general y para el caso particular de las descendentes.

La pendiente es el cociente que resulta de dividir la diferencia de nivel existente entre los dos

puntos entre la distancia que separa a ambos puntos.La forma ms usual de expresar las pendientes es un tanto por ciento (%) indicando elnmero la diferencia de nivel existente por c/100 unidades, aunque en la prctica est muygeneralizado indicar el tanto por uno, por resultar ms conveniente para los clculos.

Por lo anterior expuesto, la pendiente queda expresada de la forma siguiente:

mmE n*

D

Z P =

E n* D

Z P =

1 0 0

1 0 0

DONDE:

Z = Desnivel entre los dos puntos

D = Distancia Horizontal entre los dos puntos

EQUIPO:

- Nivel- Estada- Cinta Metlica- Clavos


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- Plomadas- Jalones- Teodolito- Trpodes

CUADRILLA DE TRABAJO:- Observador

- Anotador - Cadeneros- Estadalero


1. Definir la lnea central de la obra a levantar con ayuda de los jalones o el teodolitoasignndole un rumbo o azimut (Poligonal Abierta).2. Estacionar la lnea cada 10 mts.3. Elegir un BM, reverenciarlo a la lnea y asignarle cota.

4. Plantar el nivel en un punto adecuado, que nos permita observar el mayor nmerode estaciones desde el mismo sitio.5. Ubicar la estada en el BM y efectuar una lectura de Espalda.6. Definir las secciones transversales perpendiculares a la lnea central en cadaestacin espacindolas segn sea conveniente.7. Tomar lecturas de hc (LI) en el centro de las secciones, a la izquierda y a laderecha del eje. Registrarlas debidamente.8. Si la estada se mueve hasta un punto posterior en el cual no se pueden observar ms lecturas, seleccionar un punto de cambio y efectuar una nivelacin compuesta parala determinacin de las elevaciones restantes.

TRABAJO DE GABINETE

El estudiante deber calcular las elevaciones del perfil y sus secciones transversales paraluego plasmarlas en un plano topogrfico y disear la rasante de la obra calculando lascurvas verticales donde lo amerite.


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PRCTICA No. 6

TITULO DE LA PRCTICA:NIVELADO PARA EL TENDIDO DE TUBERAS

OBJETIVO:

- Que el estudiante aprenda a establecer puntos de control para la excavacin de zanjasen el tendido de tuberas.- Que el estudiante haciendo uso del nivel, controle la colocacin de las niveletas a ser

usadas para colocar la tubera con la pendiente requerida.

INTRODUCCIN:

Cuando se excavan zanjas, para tender la tubera de drenaje e instalar alcantarillas, se debecuidar mucho que el corte tenga la profundidad correcta. En el caso de dichas tuberas, elagua debe correr por la accin de la gravedad, por lo cual el control vertical es mucho msimportante que el horizontal.

En esta clase de excavaciones, la lnea de centro o eje de tubera, se seala por medio deestacas hincadas a cada 20 40 mts. y alineadas correctamente. A veces, las estacas sealinean a determinada distancia de la lnea de centro, del lado opuesto a aquel en que se vana depositar los productos de la excavacin en tales casos, las estacas se marcan de modoque los datos proporcionen: La estacin (7 + 020, por ejemplo), la distancia al centro (1.5 1.8 mts., por ejemplo) y al profundidad del corte, medida desde la cabeza de la estaca hastala plantilla del tubo que deber colocarse en ella. El alineamiento en el plano horizontal sehace con el teodolito. La cota de la cabeza de los trompos hincados al lado de la zanja se


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verifica con la ayuda de un nivel fijo, ya que en este caso, el control vertical es de granimportancia.

La plantilla de un tubo horizontal es el fondo de la cuna formada en el interior del mismo, por donde corre el agua.

Se acostumbra llevar la excavacin hasta un nivel que est unos cuantos centmetros debajodel que corresponde al fondo de la tubera. As se tendr el espacio necesario para unacama de arena, grava, piedra triturada u otro material que casi siempre debe colocarsedebajo de los tubos de obras de esta clase. En la siguiente figura se muestran algunos

ejemplos de tales instalaciones.

NIVELETAS DE REFERENCIAS COLOCADOS SOBRE UNA ZANJA PARA EL TENDI

DE TUBERAS

En los terrenos ms o menos planos, la excavacin de zanjas para el alcantarillado amenudo se convierte en una labor muy delicada, debido al pequeo gradiente de la tubera.Adems, en estas condiciones, el flujo del agua tiende a ser lento, por lo que se recomiendautilizar tubera de gran dimetro para evitar que alguno de los tubos con su registrorespectivo se coloque demasiado alto o bajo, se necesita supervisar la excavacinconstantemente y llevar un control vertical por medio de niveletas de referencias. Lostravesaos de las niveletas usadas como referencia para el tendido de la tubera, se colocande tal manera que pasan sobre la zanja.

El travesao se fija de una manera que quede a nivel y a una altura predeterminada sobre laplantilla del tubo para darles una referencia horizontal a los operarios que colocan lastuberas, se tienden hilos bastante tensos entre una y otra niveleta y stos sirven, al mismotiempo para verificar las medidas en el sentido vertical.



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CUADRILLA :- 2 Cadeneros- 1 Alineador - 1 Estadalero- 1 Observador - 1 Anotador

- 1 AyudanteEQUIPO:

- Trpode- Nivel- Teodolito o Jalones- Estada- Cinta- Plomadas- Niveletas

- Mazo- Clavos- Manila


1. Establecer una lnea (eje central de la zanja) y la estacionamos cada 10 mts. con laayuda de la cinta (0+000, 0+010, 0+020, 0+030)

2. Estacionar el nivel en un punto desde donde se puedan observar todos los puntos a

nivelar.3. Ubicar un BM y tomar una lectura de espalda.4. Nivelar la lnea establecida con ayuda de la estada, tomando lecturas intermedias;

luego calcular las cotas.5. Una vez nivelada, colocar estacas a la izquierda a la izquierda y a la derecha (0.5m-

0.5m) de la lnea de cada estacin, esto nos el ancho de la zanja (1 mt.).6. Definir la profundidad de desplante de la tubera, en las estaciones inicial y final.7. Conocidas las cotas inicial y final de la lnea central calcular la pendiente de la lnea

de fondo.

L

CotaCota P

i f f

-

=

Cota f = Cota final fondoCota i= Cota inicial de fondoL = Longitud

8. Una vez colocada las estacas, nivelamos las niveletas, colocando la estada detrsde cada estaca tomando una lectura arbitraria inicial, despus calculamos laslecturas de estada a realizar en los estacionamientos restantes con la ayuda de lasiguiente frmula:

)10*()11(1 P L L - ==


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+ Si P es negativo L1= Lectura a realizar P= Pendiente- Si P es positivo L(1-1)= Lectura anterior

9. Colocar los travesaos de la niveletas de acuerdo a las lecturas de las estadas.

10. Ya marcadas las niveletas, las unimos con una Manila amarrando sta en un clavoubicado en la parte central de c/u. Ya unidas observamos la pendiente que va atener la tubera.

TABLA DE REGISTRO

EST. COTA T COTA F h hN Y (Y + h)

DONDE:

COTA T= Cota del terreno naturalCota F= Cota del fondo de la zanja

h= Altura del cortehN= Cota de la niveletaY= Altura del terreno a la niveleta

(Y+h)= Altura del fondo a la niveletah= Cota T - Cota FY= hn Cota T

TRABAJO DE GABINETE1. Calcular la cota de la niveleta.2. Calcular la pendiente de la niveleta y compararla con la Pf.3. Calcular los volmenes de corte.4. Elaborar dibujo de planta y perfil del levantamiento, a una escala adecuada.

PRCTICA No. 7


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TITULO DE LA PRCTICA:REPLANTEO DE ESTACAS DE TALUD

OBJETIVO:

- Que el estudiante adquiera las habilidades necesarias para el replanteo de las estacasde talud.

INTRODUCCIN:

Antes de efectuar cualquier movimiento de tierras, es necesario colocar las estacas quesirven de gua al trabajo.

Las estacas de talud son estacas que se colocan en las partes laterales del eje o lneacentral de un camino o carretera ya sea a la orilla del corte o en el fondo del terrapln, es

decir, en los puntos en que el talud lateral del corte o terrapln intersecta la superficie delterreno natural.

Las estacas de talud deben colocarse o marcarse midiendo desde los trompos que seencuentran en el centro del camino ya sea de corte o de relleno. Generalmente las estacasde talud se colocan a unos 20 30 cms. Del punto exacto de donde tena que caer la estaca,esto se hace para evitar que los operadores del equipo pesado o maquinaria para elmovimiento de tierra las vayan a arranca.

Las estacas colocadas en los puntos en donde el corte o el terrapln es cero, definen loslmites del trabajo, as como las reas que hay que limpiar. Usualmente se acostumbra de

inclinar haca la lnea del centro, la estaca que marque corte mientras que la que indiqueterrapln se inclina hacia fuera.

Los nmeros en las estacas indican el corte o el terrapln que hay que hacer en relacin conla cota de la su-rasante en la lnea del centro.

Como todas las estacas hay que referenciarlas, por lo general, el ingeniero fija una distanciapara el emplazamiento o colocacin de las estacas de referencias, lo que permite reemplazar las que se muevan o se pierdan durante la ejecucin de los trabajos.

En cada estaca de talud deber marcarse la distancia horizontal que se mide a la izquierda oa la derecha del eje hasta la estaca, as como la distancia vertical del terreno en que se fija laestaca, hasta la elevacin del piso de un corte o la parte superior de un terrapln. Todas lasestacas deben marcarse con el encadenamiento de la estacin.


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Las pendientes de los taludes se expresan por s:1 , es decir, la relacin entre el nmero deunidades medidas horizontalmente y la unidad de medida vertical. As, una pendiente de 2por 1 significa que en una distancia horizontal de 2 mts. sube o baja 1 mt.


CUADRILLA:- 2 Cadeneros- 1 Alineador - 1 Observador - 1 Anotador


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- 1 Ayudante

EQUIPO:

- Cinta- 2 Plomadas- 2 Jalones

- Estada- Nivel- Trpode- Mazo- Estacas


El procedimiento a seguir es por tanteo y para explicarlo se har un dibujo a escala de un

supuesto perfil transversal en corto y otro en terrapln. Es necesario que lo hagamos aescala porque precisamente nos est representando el terreno real y las distancias que en elmidamos sern reales.

LOS DATOS QUE SE LLEVAN AL CAMPO

1. Elevacin del terreno en el eje del camino (cota negra)2. Elevacin de la sub-rasante en el eje del camino (cota roja)3. Ancho de la seccin del camino4. Taludes del camino.

Los datos anteriores se llevan para cada estacin de 20 mts. aunque no se utilicen todos, yaque puede que no sea necesario aplicar el mtodo cada 20 mts.

Supongamos que el trabajo lo hacemos con un nivel fijo.


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Nota:

Si la dist. Hz. Calc. < Dist. Hz. Medida acercarse al eje y se hace otro tanteo.

SEGUNDO TANTEO:

Lect. en C = 2.10 mCota de C = 13 2.1 = 10.9 mCota de Subrasante = 10.00 m.

Profundidad de corte = 10.90 10 = 0.90 m.Distancia Horizontal calculada = 3.00 + (0.9/4) = 3.225 m.Distancia Horizontal medida = 3.90 m.No coincidieron

TERCER TANTEO:

Lectura en D = 1.95 m.Cota de D = 13 1.95 = 11.05 m.Profundidad de corte = 11.05 10.00 = 1.05 m.Distancia Horizontal calculada = 3 + (1.05/4) = 3.26 m.

Distancia Horizontal medida = 3.26 m.Coincidieron, por lo tanto esa es la posicin de la estaca.

NOTA: Para el replanteo de estacas en terraplenes el procedimiento es igual al caso de loscortes.

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Practicas de Topografia Ii1