TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 1 PRCTICA No. 3: TEODOLITOS 1. Introduccin El trmino de trnsito tradicional, o simplemente trnsito, se emplea en este manual, para referirse a aquellos instrumentos que tienen crculos metlicos exteriores, que se leen directamente por medio devernieres,adiferenciadelosmodernosteodolitos,demayorprecisin,quetienencrculosde vidriointeriores,cuyaslecturassetomanatravsdemicrmetrosqueformanpartedesistemas microscpicos internos. Eltrnsitoyelteodolito,bsicamenteseutilizan para medir ngulos horizontales y verticales. Sin embargo, debido a su amplia versatilidad, se pueden utilizar tambin para medir y trazar direcciones, paradeterminardiferenciasdeelevaciones,distanciashorizontalesyverticalesmedianteestadiay para prolongar lneas. Puede decirse que teniendo alguno de estos instrumentos, es posible realizar cualquier levantamiento topogrfico. 2. Objetivos Conocer las partes fundamentales y las funciones bsicas de los teodolitos.

Conocerlascondicionesbsicasquedebencumplirestosinstrumentosparasufuncionamiento correcto. Adquirir habilidad en el manejo de estos instrumentos 3. Equipo y materiales necesarios Teodolito Wild (Leica)modelo T2, de 01 de precisin Flexmetro Clavos o estacas Martillo Cinta adhesiva Marcador 4. Desarrollo de la prctica 4.1.Teodolitos Modernos de Precisin Losteodolitosdeprecisintienenunaseriedecaractersticasgeneralesydediseoqueloshacen bastante diferentes de los trnsitos tradicionales. Son compactos, ligeros y de formas aerodinmicas. Los telescopios son cortos y estn dotados de miras especiales para su apuntamiento aproximado. El crculohorizontalyelvertical,estnfabricadosdevidrioconlasmarcasdegraduacinylos nmeros grabados sobre la superficie de stos.

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 2 Elcrculoverticaldelamayoradeestosaparatosestrelacionadoconprecisinrespectoala direccindelagravedadporuncompensadorautomticooporunniveldecolimacinonivelde ndice, generalmente del tipo de coincidencia. Los sistemas de lecturas de los crculos estn constituidos por un sistema ptico situado dentro del instrumento,alcualsetieneaccesoatravsdeunocularparalectura,adyacentealoculardel anteojo. Algunos de estos instrumentos tienen micrmetros pticos para la lectura fraccionaria. Para un centrado ms preciso, estos aparatos estn equipados con una plomada ptica, construida en la base o alidada de stos. Enlaactualidadsefabricandosclasesdiferentesdeteodolitosdeprecisineltiporepetidoryel modelo direccional. Losteodolitosrepetidoresestnproyectadosparapoderacumularmedidassucesivasdeunngulo horizontal en el crculo graduado, pudindose luego dividir todo el ngulo recorrido, por el nmero total de repeticiones. Losteodolitosdireccionalesestndiseadosdemaneratalqueelcrculograduadohorizontal permanece fijo durante una serie de observaciones, la direccin a cada punto se lee en el crculo una solavez,pormediodemicroscopiosmicromtricos,siendoelorigendelasmedidaselcerodel crculo. 4.2. Descripcin del Teodolito Wild T2 Se describir y manejar el teodolito de precisin direccional marca Wild modelo T2 (Fig. 1). 4.2.1. Instrumento Labasenivelante(2)1eslabasedelinstrumento.Tienecomopartesprincipales3tornillos nivelantes(26)paralapuestaenverticaldelejeazimutalylaplomadapticautilizadaparael centrado del aparato sobre un punto. La placa base (27) tiene una rosca comn, universal para todos los trpodes Wild. Una placa elstica (28)unefirmementelostornillosnivelantesconlaplacabase.Elnivelesfrico(24)sirveparala puesta en horizontal de la base en forma aproximada.

1 Los nmeros entre parntesis se refieren a las partes sealadas en la Fig. 1

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 3 Fig. 1. El Teodolito Wild modelo T2 (Cortesa de Wild Heerbrugg Ltda.) El instrumento est unido con la base nivelante, a travs de la cubeta de centraje, y viene fijado por uncerrojogiratorio,maniobradoporunbotnaliforme(25)(flechahaciaabajocuandoest cerrado). si la flecha del botn est dirigida hacia arriba, el instrumento queda desbloqueado y puede ser separado de su base nivelante. La parte inferior del T2 se compone de la brida de centraje, del eje principal (azimutal) y del crculo

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 4horizontal. El crculo horizontal puede ser girado por el botn que, a su vez, est protegido contra movimiento involuntario por la tapa protectora (23). Un espejo (3) mvil y giratorio permite la iluminacin del crculo horizontal. La alidada es la parte giratoria superior del teodolito. Sus partes principales son los dos montantes con la ptica para la lectura de los crculos, el nivel de alidada (21). Con la palanquita de sujecin horizontal(5)yeltornillodesujecinvertical(8)sepuedefijarlaalidadayeltelescopioen cualquier direccin. Fijado as el instrumento, se puede precisar la visual exacta con los tornillos de movimiento fino horizontal (22) y vertical (6). Arriba,enelladoderechodelmontanteseencuentraelbotndemicrmetroptico(15)parala puestaencoincidencia.Pordebajodesteyenfrentedelobservadorseencuentraelbotn conmutador (20) para los crculos. En el montante izquierdo se encuentra el pndulo del ndice vertical automtico. Para el control del funcionamiento,hayunbotnpulsador(Fig.2).Apretandoestebotnpulsador,conelT2bien horizontal,laimagendelcrculoVerticalsemueveconunmovimientobienamortiguado, inmovilizndose de repente. En el lado del montante izquierdo, se encuentra el espejo de iluminacin para el crculo Vertical (9). Una asa (l2) para un transporte fcil y sencillo est fijada sobre los dos montantes por un tornillo de fijacin (13) y un pestillo de seguridad (11). Elocular(19)deltelescopiopuedegiraryllevaunagraduacinendioptrasparaquecualquier observador pueda encontrar inmediatamente la posicin que convenga a su ojo. La nitidez de la imagen del telescopio se obtiene con el anillo de enfoque (16) con giro grueso/fino. La luminosidad de la retcula se efecta, estando la palanquita (14), por debajo del visor ptico, en el tope a lado del objetivo del telescopio. Directamentealadodeloculardeltelescopioseencuentraelmicroscopioparalalecturadelos crculos, provisto de anillo de enfoque (18).

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Fig. 2. Pulsador para el control de funcionamiento del pndulo del T2. (Cortesa de Wild Heerbrugg Ltda.) 4.2.2. Trpode ParalostrabajosconelT2serecomiendaelempleodeltrpodeGST20depatasextensibles,que permite un centraje rpido en cualquier terreno. El trpode lleva consigo una tapa de proteccin, de material sinttico, as como una bolsa que contiene una plomada y una llave Allen. 4.2.3. Resumen de caractersticas tcnicas del T2 - Anteojo (imagen real directa) aumento ......................................................... 30 X dimetro del objetivo ..................................... 40 mm dimetro del campo visual a 1000 m ............. 29 m distancia mnima de enfoque .......................... 2.2 m constante de multiplicacin ............................ 100 constante de adicin ........................................ 0 - Sensibilidad de los niveles nivel de la aliada ............................................. 20"/2 mmnivel esfrico ................................................... 8 1/2 mm

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 6 - Indice automtico del crculo vertical amplitud de balanceo libre ............................. 5' precisin de estabilizacin ............................. 0.3" - Crculo de cristal ...................................................... 360o (400g) dimetro de la graduacin del crculo Hz....... 90 mm intervalo de la graduacin de los crculos ..... 20' (20c) intervalo del micrmetro ............................... 1" (1cc) 4.2.4.Instrucciones para el empleo del T2 Para una adecuada operacin, siga las siguientes instrucciones: a) Puesta en estacin del Trpode Poner el trpode en estacin, de manera que la plataforma quede prcticamente horizontal. Cuando el tornillodefijacinocupeaproximadamenteelcentrodelaaberturacirculardelaplataforma,la plomada debe encontrarse a menos de 2 cm del punto estacin. Hundir en el suelo, las patas del trpode; si es necesario se corrige una penetracin desigual de las mismas,extendiendooacortandolapataconveniente.Antesdecolocarelinstrumentosobreun trpodedepatasextensibles,hayquecerciorarsedequelostornillosdepresindeaquellasestn apretados. b) Puesta en horizontal y centrado Una vez colocado el aparato sobre el trpode se procede a centrar la burbuja del nivel esfrico de la base, con ayuda de los tornillos niveladores. Es conveniente recordar que durante las rotaciones de los tornillos niveladores la burbuja se desplaza en la misma direccin que el movimiento del pulgar de la mano izquierda. Para la puesta en horizontal con el nivel de la alidada se recomienda el siguiente procedimiento. i) Abrir la palanquita de sujecin horizontal (5) y poner el nivel de la alidada paralelo a 2 tornillos niveladores. Centrar la burbuja girando los 2 tornillos niveladores, que con anterioridad se dejaron paralelos al nivel. ii) Girar la alidada 90o, y centrar la burbuja, manipulando el tornillo nivelante restante. iii)Girarlaalidada90o,enelmismosentido,quedandoelnivelnuevamenteparaleloalosdos tornillos niveladores (inciso i). Eliminar la mitad de una eventual desviacin de la burbuja, girando los tornillos niveladores que estn paralelos al nivel.

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 7 iv) Girar la alidada otros 90o en el mismo sentido y eliminar la mitad de una eventual desviacin de la burbuja, ahora con el tornillo nivelante restante. Elprocedimientodecentradoconlaplomadapticaesunavariantequenospermitehacerel centrado del aparato con mayor precisin y rapidez. Hacindolo de un modo correcto, el error medio a esperar en el centrado es de 0.5 mm, si el punto estacin est definido de una manera apropiada. Para que los hilos de la retcula de la plomada ptica aparezcan perfectamente ntidos se hace girar el ocular de la misma (1), hasta lograr lo planteado. Manipulando luego los tres tornillos nivelantes, se hace que coincida la burbuja del nivel esfrico con su referencia. Despus de aflojar ligeramente el tornillo central de sujecin, se desplaza el instrumento paralelamente a s mismo sobre la plataforma del trpode, hasta que la cruz de la plomada ptica se encuentre en el centro del punto estacin. El instrumento est bien centrado si la burbuja del nivel de la alidada permanece centrada y la cruz delaretculadelaplomadapticapermanecesobreelpuntoestacinencualquierposicindela alidada. c) Enfoque del telescopio y visual Dirigireltelescopiohaciaunplanodefondoclaroyuniforme,ydespusgirareloculardel telescopio(19)hastaquelaretculaaparezcantidaybiennegra.Acontinuacin,girarste ligeramente en sentido contrario a las manecillas del reloj, hasta llegar al lmite de nitidez. La lectura enelanillodelasdioptraspermiteacadaobservadorencontrarelenfoquemsconvenienteasu vista. Despusdehaberaflojadolostornillosdesujecinhorizontal(5)ydebasculamientovertical(8), apuntareltelescopiohaciaelestadalpormediodelvisorptico(7);apretarmoderadamenteestos dos tornillos de sujecin y colocar aproximadamente la cruz filar sobre el estadal con los tornillos de movimientohorizontalfino(22)ydelvertical(6).Girarelanillodeenfoquedeltelescopio,hasta que la imagen del punto visado aparezca ntida y sin paralaje, es decir, hasta que permanezca fija con relacinalostrazosdelaretculacuandoelobservadormueveligeramentelacabezadelantedel ocular. d) Lectura de los crculos ParaaprovecharporcompletoelusodelT2,esindispensablemedirlosngulosenlasdos posiciones del telescopio. La posicin directa del aparato es cuando la caja del crculo vertical se encuentra a la izquierda del telescopioyloscontrolesquedandefrentealoperador;laposicininversaescuandolacajadel crculo vertical est a la derecha del telescopio. Antesdehacerlaslecturassedebenabrirlosespejosdeiluminacin(3y9)yorientarhaciaun

TOPOGRAFA APLICADAPrctica No. 3:Teodolitos Prof.: M.C. Fco. Ral Hernndez Saucedo y M.C. Samuel Prez Nieto 8 fondo claro y uniforme hasta que las imgenes de los crculos aparezcan uniformemente iluminadas en el microscopio de lectura, sta se gira hasta que estn bien enfocados los trazos de la graduacin del crculo que se encuentran en la ventanilla superior. Puestahorizontalmentelalnearojadelbotnconmutador(20),lasventanillasenelmicroscopio son de color amarillo y la lectura corresponde al ngulo horizontal. Puesta verticalmente la lnea roja del botn conmutador, las ventanillas quedan blancas y la lectura corresponde al ngulo vertical. El mtodo de lectura es idntico para ambos crculos. Enlaventanillasuperiordelmicroscopiodelectura,sevenlostrazosdelagraduacindelasdos partes opuestas del crculo; estos aparecen como separados por una lnea fina. En la parte superior de la ventanilla de medio, se leen los grados enteros. Debajo de cada nmero hayunndicetriangularseguidoporuna fila de nmeros uno para cada 10 minutos. El modelo de360o sexagesimales,tienelosnmeros0a5,mientraslosmodelos400gcentesimalesestn numerados0a9.Laventanillasuperiorpuedecoincidirde10a10minutossexagesimalesy centesimales.Elvalordeunintervalodelagraduacindelmicrmetrocorrespondeaun segundo sexagesimal o bien a 1 centesimal. La lectura debe hacerse solamente del segundo ms prximo(1"o1cc).Sinembargoelmodelo360sexagesimalespermiteunaestimacindeun medio intervalo (0.5"). En la Fig. 3a se puede observar que los trazos de la graduacin del crculo (ventanilla superior) no estnencoincidencia,porloquelalecturanosedebetomarenestasituacin.Lalecturadebe hacerse una vez que dichos trazos se coloquen en coincidencia, tal como se muestra en la Fig. 3b. Lectura angular: 9412' 44" (a)(b) Fig. 3. Lecturas angulares del Teodolito Wild modelo T2.