Relleno Topografico Ok

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA MINERA Y METALURGICA

OBJETIVOS

Conocer y aprender los métodos taquimétricos para el cálculo de distancias.

Aprender el correcto manejo del teodolito como instrumento de medida.

Aprender a medir con total precisión los ángulos horizontales y verticales

señalados en el teodolito.

Reafirmar los conceptos adquiridos en la parte teórica.

Representación gráfica en un plano topográfico.

FUNDAMENTO TEORICO

Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la

configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de

elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre.

En un levantamiento topográfico se toman los datos necesarios para la

representación gráfica o elaboración del mapa del área en estudio.

Teodolito

Es un aparato que posee múltiples usos en topografía, se usa principalmente para

medir ángulos horizontales y verticales, alineación de puntos en un plano

horizontal o vertical, así como medida aproximada de distancias por medio del

principio de estadía.

Ejes Principales de un Teodolito

Eje Principal: Es la línea imaginaria alrededor del cual gira la alidada, además de

pasar por el centro del limbo horizontal.

CUARTO INFORME DE TOPOGRAFIA GENERAL

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Eje Horizontal: Es la línea imaginaria alrededor de la cual gira el anteojo, además

de pasar por el centro del limbo vertical.

Eje de Colimación: Es la línea que une el cruce de los hilos del retículo con el

centro óptico del objetivo.

Componentes clásicos del Teodolito.

a) Base.

Constituida por:

Una plataforma que involucra los tornillos nivelantes.

El limbo horizontal, que contiene el transportador respectivo, el cual puede

girar respecto al eje. Principal, sin embargo dicho movimiento puede ser

bloqueado por el tornillo de fijación de la base.

b) Alidada.

Constituida por:

Una estructura en forma de Y que va montada sobre la base y puede girar

respecto al eje principal, sin embargo dicho movimiento puede ser

bloqueado por el tornillo de fijación de la alidada.

El anteojo que puede girar respecto al eje horizontal; dicho movimiento

puede ser bloqueado por el tornillo de fijación del anteojo.

Clasificación de los teodolitos según el método para medir ángulos

horizontales.

1. Teodolitos repetidores.

Están constituidos por doble eje.

El eje de rotación de la base; alrededor del cual puede girar la estructura

que contiene al transportador horizontal conjuntamente con este.

Para bloquear dicho movimiento, basta ajustar el tornillo de fijación de la

base.


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Para activar el movimiento lento de la base, primero se ajusta el tornillo de

fijación respectivo para luego girar el tornillo tangencial correspondiente.

El eje de rotación de alidada, alrededor del cual puede girar la alidada.

Para bloquear el movimiento lento, primero se ajusta el tornillo de fijación

de la alidada para luego girar el tornillo tangencial correspondiente.

Estos teodolitos han sido diseñados para poder aplicar en el campo el

método de repetición.

Taquimetría

Es un procedimiento de medida rápida que permite obtener prácticamente de

manera simultánea pero de forma indirecta la distancia horizontal y desnivel entre

dos puntos. Se utiliza en trabajos de poca precisión tales como:

En la determinación de puntos estratégicos de detalles o rellenos

topográficos.

En levantamientos de curvas de nivel.

En la comprobación de mediciones de mayor precisión.

En trabajos preliminares.

Existen diversos equipos para la aplicación de este método (taquimétrico), sin

embargo en la actualidad los preferidos son: el teodolito con la mira parlante así

como la estación total y por último el GPS navegador e incluso diferencial.


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Los puntos de estación por lo general se establecen en los vértices de una poligonal

previamente levantada, cuyas coordenadas se conocen.

Para medir los ángulos horizontales de los puntos de relleno, se debe establecer

una alineación de referencia entre la estación y un punto conocido.

En la figura se ha colimado la estación E4 desde la estación E5, imponiendo una

lectura al círculo horizontal de 0°00’00”, y se han medido los ángulos horizontales

a los puntos 1, 2 y 3. Si conocemos el acimut de E5 a E4, los acimuts desde E5 hacia

los puntos 1, 2 y 3 se calculan sumándole al acimut de referencia los ángulos

horizontales medidos, teniendo cuidado de restar

360º si la suma es mayor de 360º.

En la figura 7.1.b. se ha colimado la estación E4 desde la estación E5 imponiendo al

círculo horizontal una lectura igual al acimut entre E5 y E4; por lo tanto, las

lecturas al círculo horizontal corresponden directamente a los acimuts desde el

punto de estación E5 a los puntos 1, 2 y 3.

En levantamientos de poca precisión, en donde se puede asumir un sistema de

coordenadas de referencia, es posible ubicar el norte con la ayuda de una brújula

(figura 7.1.c.) imponiendo

0º00’00” en el círculo horizontal, por lo que una vez colimados los puntos de

relleno las lecturas al círculo horizontal corresponden directamente a los acimuts

desde el punto de estación E5 a los puntos 1, 2 y 3. Una vez levantados los datos de

campo, se procede al cálculo de las coordenadas Norte, Este y Cota de los puntos de

relleno.

Hasta la aparición de las computadoras personales, el ploteo de los puntos de

relleno se hacía en forma manual con la ayuda del transportador y el escalímetro;

actualmente es preferible el cálculo y ploteo de las coordenadas topográficas con el

uso de programas de aplicación o con la ayuda de programas de dibujo y edición

gráfica.


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1. Método estadimétrico.

El principio se fundamenta en la determinación de la distancia horizontal entre dos

puntos (D), aprovechando la semejanza de triángulos que se presenta.

Si `Ò´´ es el ocular de un observador y asumimos conocido los elementos del

instrumento ``P´´ e `ì´´ así como la longitud m, geométricamente se tiene:

D/P = m/i

De donde:

D = (P/i) m

Dado que ``P´´ e `ì´´ son elementos fijos del instrumento y por tanto constantes,

podemos hacer; K = (P/i), luego:

D = Kxm

Concluyendo que la distancia ``D´´ es proporcional a la distancia vertical ``m´´. Los

puntos 1; 2 y 1´; 2´, toman el nombre de extremos estadimetricos.

Hilos Estadimetricos.

Se presentan generalmente en los telescopios de equipos topográficos tal como el

teodolito.

Estos hilos son líneas muy finas paralelas y simétricas respecto al hilo horizontal

del retículo.

Estas líneas generalmente (en los equipos modernos) se montan en la misma

retícula y en el mismo plano que la cruz filar; de manera que la distancia entre ellos

es constante.

Para visuales horizontales.


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Consiste en hacer uso de los hilos estadimetricos del teodolito conjuntamente con

las graduaciones de una mira en posición vertical.

Para visuales inclinadas.

El eje de colimación del telescopio forma un ángulo con la horizontal y los hilosα

estadimetricos cortan a la mira vertical en a y B cuya longitud es ``m´´; si A´B´= m´.

m´= m.Cos( )α

Proyección horizontal.- Del triángulo sombreado.

DH = G.Cos ( )α

DH = (100.m.Cos ( )) (Cos ( ))α α

DH = 100.m.Cos ( )α 2

Proyección Vertical.- Del triangulo sombreado.

DV = G.Sen ( )α


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DV = (100.m.Cos ( )) (Sen ( ))α α

DV = 50.m.Sen (2 )α

Relleno topográfico.

El relleno topográfico consiste en determinar puntos en el terreno centro y/o fuera

de una poligonal o red de apoyo; para con ello representar en un plano los detalles

artificiales y naturales de la superficie en estudio.

Existen dos tipos de detalles, Naturales y Artificiales. El método más usado para

el efecto es el de radiación, dado que hay que determinar alrededor de cada vértice

de la poligonal todos los puntos notables que definan los detalles del terreno. Los

errores que existan en la posición de los puntos de la red de apoyo, se reflejaran en

los detalles; por tal razón es recomendable verificar y ajustar la poligonal así como

el circuito altimétrico antes de iniciar el relleno topográfico.

En el campo se usa con la misma importancia el método taquimétrico como la

medición con cinta métrica, aplicando simultáneamente el levantamiento

planimetrico y altimétrico. Téngase, presente que el producto final de un plano,

está constituido por los detalles topográficos, pues los errores que se cometan en

esta actividad serán fácilmente detectados pro cualquier individuo que conozca la

zona de trabajo.

EQUIPOS


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Una cinta métrica jalones

plomadas teodolito

Mira

CAMPO DE TRABAJO

El area de trabajo fue en la Universidad Nacional de Ingenieria, en la facultad de

Arquitectura, Urbanismo y Artes (FAUA).

Las letras A,B,C,D,E indican los vertices de nuestro poligono.


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PROCEDIMIENTO

Para obtener los datos en terreno, se utilizarán cuatro instrumentos: un

teodolito, una mira de 4m graduada en cm y una huincha. E l teodolito para

realizar las lecturas de hilos sobre la mira y para las lecturas de ángulos; la

huincha servirá para medir la altura instrumental.

En primer lugar se fijarán 5 estaciones, éstas serán los puntos del terreno

donde se situará el instrumento. Estas estaciones tienen que cumplir con las

condiciones principales de ser visibles entre ellas. Las estaciones deben ser

situadas en zonas que sean accesibles y presenten buenas condiciones para

situar el instrumento. A las estaciones se les asignará el nombre de estación

A, B, C D, E, siguiendo el contorno de un polígono cerrado.

Se situará el instrumento sobre la primera estación (E), es importante que

al situar el taquímetro, éste quede bien nivelado y que la estación coincida

con la plomada óptica, para de ésta forma asegurarse de que el eje óptico se

encuentre precisamente sobre la estación y no sobre un punto cercano a


A

B

C D

ENM

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ella, lo que acarrearía un error considerable en todas las medidas

posteriormente realizadas.

Una vez estacionada el equipo en el punto E procedemos a calcular el

ángulo horizontal D-E-A poniendo el teodolito en el lado ED en 00º00’00’’y

una vez ubicada el lente objetivo en la dirección del lado EA nos dará el

ángulo horizontal y así el mismo procedimiento para el resto de las

estaciones o vértice de la poligonal.

Una vez medidos los ángulos horizontales del polígono se procederá al

relleno topográfico para medir las estructuras que se encuentran dentro

del polígono. Para ello nos ubicamos en la estación E y procedemos a medir

la altura del instrumento, esta medida se efectuará con huincha y se hará

desde el eje óptico hasta la estación; ya que la huincha no se puede situar

exactamente sobre el eje óptico, ya que éste se encuentra en el interior del

instrumento, se situará en un punto, marcado sobre el instrumento, que se

encuentra a la misma cota del eje pero desplazado un poco

horizontalmente; a la medida se le restará un cm antes de llevarla a la tabla

de datos para compensar este error.

Luego pasamos a calcular el azimut del lado AB de la poligonal.

CALCULOS Y RESULTADOS

RECOMENDACIONES Y OBSERVACIONES

Se recomiendo que al momento de sacar los materiales del laboratorio

fijarnos si estos se encuentran en buen estado, sobre todo el teodolito pues

este será de suma importancia para nuestras mediciones.

Mantener la mira lo más vertical que se pueda, para tratar de evitar errores

grandes en la medición.

Es recomendable que la mira se encuentre lejos del teodolito para unas

mejores mediciones.


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Desde algunos de nuestros vértices no se podían divisar con total claridad

algunos puntos para nuestro relleno topográfico.

Señalar los puntos más característicos y representantes del terreno para

tener referencias de este.

Hubo algunos puntos en donde se nos fue algo complicado el

estacionamiento del teodolito, ya que el terreno era algo complicado.

Se recomienda barrer con la mayor cantidad de puntos próximos a nuestros

puntos vértices para así poder realizar un mejor relleno topográfico.

Tomar la medida de los ángulos horizontales y verticales por lo menos dos

veces y así poder obtener un promedio con lo cual podríamos minimizar los

errores obtenidos en cada medición.

CONCLUSIONES

El relleno topográfico resulta ser muy útil, pues nos permite definir bien los

puntos dentro del polígono y así poder darles determinadas coordenadas.

Las mediciones que realizamos con el teodolito resultaron ser mucho más

precisas que las realizadas con la cinta, por ejemplo en las distancias

horizontales.

El uso del teodolito en este trabajo resulta de suma importancia porque nos

permite hallar la medición de distancias sumamente grandes que a

diferencia con la cinta métrica nos resultaría más trabajoso y menos exacto.

La aplicación de la taquimetría para este trabajo fue muy favorable, pues

gracias a ello se realizaron las medidas de las distancias horizontales y

verticales.


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Podemos llegar a la conclusión que la variación que existe entre en hilo

superior e inferior multiplicado por 100 nos da como resultado un valor

que se aproxima a la distancia horizontal.

Para este trabajo la utilización de la brújula es sumamente importante, pues

nos ayudó a orientar nuestro plano con un rumbo respecto al norte

magnético.

BIBLIOGRAFIA

Topografía. Técnicas Modernas. Msc. Ing. Jorge Mendoza Dueñas. Edición

2010 Lima-Perú

Levantamientos Topográficos. Ing. Leonardo Casanova M.


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