TEMA 5

TOPOGRAFIACAPITULO 5Los trabajos topogrficos de interior deben ir referidos al mismo sistema de coordenadas empleado en el levantamiento de superficie. Los levantamientos de exterior se enlazan con la red geodsica a partir de los vrtices geodsicos, cuyas coordenadas geogrficas y UTM han sido calculadas con gran precisin.Para los levantamientos subterrneos se precisa de puntos situados en el interior y cuyas coordenadas (en el mismo sistema UTM) se calculan con suficiente precisin.

ENLACE ENTRE LEVANTAMIENTOS SUBTERRNEOS Y DESUPERFICIE.COORDENADASNecesitamos determinar las coordenadas X, Y y Z (UTM) de, al menos, un punto situado en el interior y a partir del cual se pueda realizar el levantamiento de las labores. Dependiendo del tipo de comunicacin, o comunicaciones, con el exterior podemos tener los siguientes casosComunicacin por rampa.Basta realizar un itinerario siguiendo la rampa, hasta dar coordenadas a un punto del interior. Conviene que el itinerario sea cerrado, de ida y vuelta, para que se pueda comprobar y compensar.Si se necesita bastante precisin en altimetra, conviene realizar adems un itinerario por nivelacin geomtrica, que tambin debe ser cerrado. La altitud de los puntos de interior se determinar gracias a este itinerario.

Comunicacin por pozo vertical.Las coordenadas X e Y se transmiten al interior mediante una plomada.Si se dispone de distancimetro o estacin total, capaz de lanzar una visual vertical, se pueden determinar simultneamente las tres coordenadas del punto de estacin en el interior. Si no se dispone de este equipo, la Z se puede determinar, a partir de la de exterior, midiendo la. profundidad del pozo con hilo de acero o cinta metlica. Comunicacin por rampa y pozo o por dos pozos

TRANSMISIN DE ORIENTACIN.La transmisin de orientacin al interior es una operacin especialmente delicada, ya que condiciona la precisin de todos los trabajos subterrneos.La transmisin de orientacin es ms o menos complicada segn el nmero y el tipo de comunicaciones existentes entre interior y exterior. emplearemos uno u otro de los siguientes mtodos:itinerario enlazado con el exteriormtodos magnticosmtodos pticosmtodos mecnicosmtodos giroscpicos.

Transmisin de orientacin mediante itinerario enlazado con el exterior.Es el caso de una mina a la que se accede desde el exterior por una rampa. Un itinerario cerrado, comenzando en un punto del exterior previamente conocido, nos permitir calcular las coordenadas de uno o ms puntos en el interiorTambin es el caso de una mina con dos pozos, a travs de los cuales se hayan determinado las coordenadas de dos puntos del interior. Si conseguimos enlazar estos dos puntos con un itinerario de interior, calcularemos las coordenadas de las estaciones del itinerario y, por tanto, dispondremos de datos para orientar los trabajos de interior.Como sabemos, un itinerario de este tipo no tiene comprobacin, lo que puede resultar arriesgado, Para evitar este problema, ser conveniente repetirlo en sentido contrarioTransmisin de orientacin por mtodos magnticos.Los mtodos magnticos constituyen el procedimiento ms sencillo para orientar las labores de interior. Se basan en la propiedad de una aguja imantada, sujeta por su centro y pudiendo girar libremente, para orientarse segn las lneas del campo magntico terrestre.Estos mtodos no suponen ninguna complicacin prctica, pero presentan inconvenientes importantes: Su precisin es limitada. Miden rumbos, no acimutes. No se deben usar en zonas que presenten anomalas magnticasLos mtodos magnticos no son muy empleados, por las razones anteriores y porque, siempre que sea posible, se prefiere emplear instrumentos ms rpidos y precisos en levantamientos de interior Entre los instrumentos magnticos empleados, podemos citar los siguientes: Brjulas y brjulas colgadasDeclinatoriasTeodolitos-brjulaMagnetmetros

Transmisin de orientacin por mtodos pticos.Estos mtodos se basan en materializar, por procedimientos pticos, un plano vertical que contiene a dos puntos fijos del exterior y a otros dos puntos fijos del interior. Mediante teodolito, taqumetro o estacin total.El instrumento debe estar perfectamente nivelado y su eje de colimacin, al cabecear el anteojo, debe describir un plano verticalEsta condicin puede verificarse mediante el doble giro del anteojo o visando en toda su longitud el hilo de una plomada en reposo colgada de un punto fijo

La transmisin de orientacin puede realizarse con el instrumento en el exterior o en el interior.

a) Desde el exterior.- El instrumento a emplear debe ser capaz de lanzar visuales al nadir, lo que nos es muy frecuente. Se estaciona sobre la boca del pozo P y se visa una alineacin exterior P-A de acimut conocidob) Desde el interior.- En este caso, el instrumento debe ser capaz de lanzar visuales al cenit y admitir anteojos acodados. Se estaciona en el fondo del pozo y se visa una alineacin F-A interior. Esta ser la direccin cuyo acimut se va a determinar. Empleando nicamente el movimiento de cabeceo del anteojo, se visa al cenit y se marcan dos puntos M y N en la boca del pozo

Mediante anteojos cenit-nadir.Estos equipos se conocen tambin con el nombre de Anteojos cenit-nadir plomadas pticas de precisinSe trata de instrumentos capaces de lanzar visuales al nadir. La precisin que se puede conseguir con ellos depende de la sensibilidad del sistema de nivelacin que incorporen, ya que el resultado ser tanto mejor cuanto ms se aproxime a la vertical la visual lanzada.

Equipos lser.Estos equipos permiten lanzar un rayo lser en la direccin del eje de colimacin. La ventaja respecto a los anteriores es que la luz lser es visible cuando se proyecta sobre un objeto, lo que permite marcar los puntos visados directamente.Montados sobre una estacin total, situada en el fondo del pozo y perfectamente nivelada, no har falta emplear oculares acodados ya que la luz es visible en una plataforma situada sobre la boca del pozo y permite marcar puntos como si se emplease un teodolito.

Transmisin de orientacin por mtodos mecnicos.

Se basan en el empleo de plomadas, que permiten proyectar al interior (a lo largo de un pozo) los puntos medidos en el exteriorMtodos directos de orientacin.

Consisten en estacionar el instrumento topogrfico (teodolito, taqumetro o estacin total) de forma que su eje principal est contenido en el plano vertical formado por los hilos de dos plomadas

En exterior calculamos el acimut H H de la alineacin formada por los hilos H y H. Para ello, por interseccin o itinerario, calculamos las coordenadas de un punto E prximo al borde del pozo. El punto E se habr elegido de forma que est contenido en el plano vertical formado por los hilos de las plomadas. Al estacionar en l comprobaremos que esta condicin se cumple.

Mtodos trigonomtricosa) Empleo de dos plomadas. Una sola estacin.- Una vez colocadas las plomadas y determinado en el exterior el acimut de la alineacin que forman HH, se hace estacin en el punto interior I y se visa a los hilos de las plomadas H y H, determinando por diferencia de lecturas el ngulo . Para determinarlo con precisin, es recomendable utilizar los mtodos de repeticin o de reiteracin.

Empleo de tres plomadas.- Las tres plomadas se sitan alineadas y equidistantes. Esto se consigue haciendo pasar los hilos por agujeros calibrados realizados en una vigueta metlica. Se estaciona en I, situado a una distancia de H que sea el doble aproximadamente de la distancia entre hilos como en los casos anteriores, el problema queda resuelto calculando , ya que: = + y los ngulos , y se miden con el instrumento topogrfico al estacionar en I y visar a los tres hilos.

Transmisin de orientacin por mtodos giroscpicos.El girscopo es un aparato ideado por Foucault, en 1852, para demostrar que la direccin de la meridiana y la latitud de un lugar se pueden medir a partir de la rotacin de un cuerpo en la superficie terrestre.

Los girscopos van montados sobre un teodolito o una estacin total y disponen de un ocular por el que se observa un retculo graduado. Las oscilaciones pueden apreciarse en el retculo gracias a una seal luminosa que oscila con el giromotor