Levantamiento Topografico-Topo Avanzada

“LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO”

CURSO

: TOPOGRAFÍA AVANZADA

PROFESOR

: ING. CIRO BEDIA

ALUMNOS

: DE LA CRUZ AQUIJE, CHRISTIAN. LAZARO FRANCO, RENATO. MONTENEGRO RUIZ, JACKELINE. QUISPE SERPA, HAROLD.

CICLO

: ELECTIVO

2011-II

INTRODUCCION

En este informe se va a tocar el tema del levantamiento topográfico desde sus nociones básicas, tal como lo venimos aprendiendo en clase como teoría y práctica en campo. Se Tratará sobre los alineamientos, los tipos de alineamiento que tenemos, el levantamiento topográfico y su utilización en un proyecto de construcción. Explicaremos los pasos de nuestro trabajo y nuestro resultado obtenido sobre la experiencia en el campo mismo de nuestra clase. También se dará a conocer los instrumentos que utilizamos para la realización de nuestro trabajo. Presentamos este informe con la finalidad de explicar los tipos de alineamiento, el trabajo hecho en la zona de aplicación y los resultados de este trabajo en el campo.

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO El levantamiento es un conjunto de operaciones que determinan las posiciones de puntos, la mayoría calculan superficies y volúmenes y la representación de medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos entonces son topográficos. 1. Clases de levantamientos: A. Topográficos Por abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error apreciable. Tipos de levantamientos topográficos: a. De terrenos en general - Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies,

ubican

terrenos

en

planos

generales

ligando

con

levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones. b. De vías de comunicación - Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, etc. c.

De minas - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales.

d. Levantamientos catastrales - Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijare linderos o estudiar las obras urbanas. e. Levantamientos aéreos - Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

B. Geodésicos Son levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre. Los levantamientos topográficos son los mas comunes y los que mas interesan, los geodésicos son de motivo especial al cual se dedica la Geodesia. La teoría de la topografía se basa esencialmente en la Geometría Plana y Del Espacio, Trigonometría y Matemáticas en general. Hay que tomar en cuenta las cualidades personales como la iniciativa, habilidad para manejar los aparatos, habilidad para tratar a las personas, confianza en si mismo y buen criterio general.

C. Curva de nivel: Línea imaginaria que une en forma continua todos los puntos del terreno que poseen una misma cota, también se puede definir como la intersección de un plano horizontal imaginario, de cota definida, con el terreno. Las curvas de nivel poseen una serie de características, que son esenciales para su interpretación. A continuación se enunciarán las más importantes: o

Son líneas continuas.

o

Son siempre cerradas, aunque si el sector que comprende el levantamiento es pequeño, el plano no alcanzará a tomar una curva de nivel completa.

o

La distancia horizontal que separa a dos curvas de nivel consecutivas es inversamente proporcional a la pendiente.

o

En las pendientes uniformes, las curvas de nivel se separan uniformemente. Si son muy cercanas en las elevaciones más altas y más espaciadas en los niveles más bajos, indica que la pendiente es cóncava. Cuando hay mayor espaciamiento en la parte más alta y cercanía en la parte inferior, significa que la pendiente es convexa.

o

Una curva de nivel no puede quedar entre dos de mayor o menor cota.

o

Las curvas de nivel son perpendiculares a las líneas de máxima pendiente.

o

Están

establecidas siempre

en

cotas de

números

enteros,

generalmente en metros. o

Las curvas de nivel nunca se cruzan ni se juntan, salvo en acantilados o casos muy especiales.

o

Son equidistantes, es decir, entre dos curvas consecutivas existe el mismo desnivel.

o

Nivelación:

Se denomina nivelación al conjunto de operaciones que tienden a determinar las diferencias de altura del lugar físico que se desee estudiar; este lugar puede ser tanto un área, un recorrido rectilíneo o curvo, como un número determinado de puntos específicos. o

Nivelación Directa, topográfica o geométrica:

Es el método más preciso para determinar alturas, y es el que se emplea más frecuentemente.

Para la nivelación directa se requiere un instrumento que sea capaz de dirigir hacia A y B visuales horizontales para hacer una lectura sobre la mira

Calculo Poligonal. Para obtener los datos en terreno, se utilizarán cuatro instrumentos: un taquímetro, una mira de 4 m graduada en cm, una huincha y clavos. Los clavos serán utilizados para fijar las estaciones; el taquímetro 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 9 estaciones, éstas serán los puntos del terreno donde se situará el instrumento. Estas estaciones tienen que cumplir con la condición 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 1, 2, 3, 4, 5, 6, etc. siguiendo el contorno de un polígono cerrado.



Se situará el instrumento sobre la primera estación (E1), 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 ella, lo que acarrearía un error considerable en todas las medidas posteriormente realizadas desde dicha estación. Situado el instrumento, se medirá la altura instrumental, 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.



Se calará el instrumento al Norte supuesto (calar significa fijar la lectura del ángulo acimutal en 0 gradianes), es importante que el Norte quede determinado por la línea que une la primera estación con algún hito que sea suficientemente lejano, inamovible, y que sea de lo suficientemente angosto para no perder precisión en la medida de ángulos horizontales; por ejemplo, en este caso se tomo como Norte supuesto el vértice de un liceo que esta en la esquina de Lincoyan y Victor Lamas. Se medirán los azimutes de las líneas que unen a la estación 1 (E1) con las estaciones 2, 3, 4, etc. Ahora, ubicando la mira sobre E2, según corresponda, se harán las lecturas de hilos superior, medio e inferior y la lectura de ángulo vertical para cada estación. Estos datos, ángulos e hilos, se llevarán a la tabla, junto con la

altura instrumental y serán suficientes para posteriormente calcular la posición relativa de cada estación INSTRUMENTOS UTILIZADOS En la presente práctica se hará uso de cuatro instrumentos, éstos son el taquímetro o teodolito, el nivel, la mira y la huincha, de los cuales se hace referencia a continuación 1. TRIPODE El trípode es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo ,pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones. El tipo de trípode que se utilizó en esta ocasión tiene las siguientes características: 

Patas de madera que incluye cinta para llevarlo en el hombro.



Diámetro de la cabeza: 158 mm.



Altura de 1,05 m. extensible a 1,7 m.



Peso: 6,5 Kg

2. HUINCHA Instrumento de medición, generalmente para distancias cortas, este instrumento se utiliza 

Huincha de acero: Es una lámina de acero, cuyo espesor varía entre 0.3 mm. y 1mm, con un espesor entre 8 mm y 20mm. Las graduaciones vienen estampadas en el metal, con una división de un centímetro en toda su extensión, con excepción del primer metro que viene graduado al milímetro. Dicha huincha, resiste una tensión de 45 kg. y se comporta idealmente a 20ºC de temperatura máxima.



Huincha de tela: Se diferencia de la anterior, tanto en su resistencia a la tensión, la que es menos, como en su material, que es a base de tela reforzada con hilo metálico, a demás sus graduaciones están grabadas en colores de la misma manera que la cinta metálica.

3. MIRA La mira se puede describir como una regla de cuatro metros de largo, graduada en centímetros y que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte. Además de esto, la mira consta de una burbuja que se usa para asegurar la verticalidad de ésta en los puntos del terreno donde se desea efectuar mediciones, lo que es trascendental para la exactitud en las medidas. También consta de dos manillas, generalmente metálicas, que son de gran utilidad para sostenerla

4. TEODOLITO Es un instrumento topográfico que sirve tanto para medir distancias, como ángulos horizontales y verticales con gran precisión. En esencia, un taquímetro consta de una plataforma que se apoya en tres tornillos de nivelación, un círculo graduado acimutal (en proyección horizontal), un bastidor (aliada) que gira sobre un eje vertical y que está provisto de un índice que se desplaza sobre el círculo acimutal y sirve para medir los ángulos de rotación de la propia aliada, y dos montantes fijos en el bastidor, sobre los cuales se apoyan los tornillos de sustentación de un anteojo que, a su vez, gira alrededor de un eje horizontal. Al anteojo está unido un círculo graduado cenital (en proyección vertical) sobre el cual, mediante un índice fijo a la aliada, se efectúan las lecturas de los ángulos de rotación descritos por el anteojo. Unos tornillos de presión sirven, en caso necesario, para fijar entre sí las diversas partes del instrumento. Se pueden efectuar pequeños desplazamientos de la aliada y del anteojo mediante tornillos micrométricos. Las lecturas sobre dos círculos graduados de los ángulos de desplazamiento acimutal y cenital se realizan por medio de nonios o de microscopios, o bien, en los teodolitos más precisos, por sistemas de tornillos micrométricos.

METODOLOGIA

La medición será la base del levantamiento. Este sistema será utilizado para determinar prácticamente la totalidad de los puntos de interés del sector, salvo los que se prefieran determinar mediante el levantamiento a huincha por ser de mayor rapidez y comodidad. La nivelación longitudinal se efectuará a través de la poligonal para obtener las cotas de las distintas estaciones. La nivelación se realiza única y exclusivamente para reducir los considerables errores altimétricos que, como ya se ha comprobado a lo largo del curso, se obtienen mediante la taquimetría. El correcto uso de los instrumentos en la topografía, además de las adecuadas correcciones y cálculos posteriores, será trascendental para que el resultado final sea satisfactorio y preciso

5. 2. MEDICION DE TERRENO HORIZONTAL Se va poniendo la cinta paralela al terreno, al aire, y se marcan los tramos clavando jalones o “estacas". 6. 3. MEDICION DE UN TERRENO IRREGULAR Siempre se mide en tramos horizontales para evitar el exceso de datos de inclinaciones de la cinta en cada tramo. 7. Superficies: La superficie dentro del Polígono se calcula sumando la de todos. La de un triángulo será: La superficie dentro del Perímetro levantado se obtiene sumando o restando a la del Polígono, la superficie bajo las curvas o puntos fuera del Polígono, la que a su vez se puede calcular: calculando por separado la superficie de cada trapecio o triángulo irregular que se forme, o tomando normales a intervalos iguales para formar trapecios y triángulos de alturas iguales. En ambos casos el perímetro se supone formado por una serie de rectas.

4. TRAZOS DE ANGULOS CON HUINCHA a) Calculando los lados de un triángulo rectángulo con las funciones naturales de los ángulos por trazar en (A). b) Empleando toda la longitud de la cinta. Largo de la cinta = K Sustituyendo (2) y (3) en (1): c sen A + c cos A + c = K c (1 + sen A + cos A) = K La suma de (a + b + c) debe ser igual a la longitud de la cinta (K).

Estirando la cinta sostenida en las marcas calculadas, se fija el ángulo (A) que debe trazarse TRABAJO REALIZADO EN EL CAMPO 1.

Descripción del área de trabajo

HUACA MELGAREJO La Huaca Melgarejo tuvo su inicio incipiente en el año 1800 a. C., teniendo un periodo de vigencia de más de 2900 años, hasta el intermedio tardío - Cultura Ichma - 1100 d. C. - sus grandes dimensiones y construcciones encontradas demuestran que se trató de un lugar importante y preferente de la época prehispánica. El conjunto arqueológico puede ser visitado diariamente por estudiantes y vecinos en general, bajo la orientación de un guía profesional. Sin ningún costo económico. Los arqueólogos han concluido que Melgarejo formaba parte de un conjunto ceremonial semejante a Maringa y a Pucllana; sin embargo, a diferencia de estos, Melgarejo parece haber sido abandonado antes del comienzo del Segundo Horizonte u Horizonte Medio (600 d.C.). En épocas posteriores, el lugar fue utilizado, básicamente, como cementerio. Asimismo, las recientes excavaciones, promovidas por la municipalidad, han puesto al descubierto, en su cúspide, los cimientos de una vivienda colonial

2.

Desarrollo del Levantamiento

PUNTO A

B

C

D

LADO AD A1 A2 A3 AB B2 B2' B3' B3 CB C3 C2 C1 DC D5 D6 D4 DA

DISTANCIA (m) 27.6 22.2 20.6 21.6 41.2 17 6.9 5.7 22.8 31.1 8.1 10 31.9 18 16.3 24.8 27.9

180(n-2) 368º 5' 45' -360º 0' 0''

ÁNGULO HORIZONTAL 0º 81º 08' 30'' 98º 18'5 5'' 96º 59' 55'' 88º 27' 15'' 12º 32' 35'' 2º 34' 10'' 5º 58' 50'' 33º 7' 25'' 87º 4' 15'' 41º 28' 0'' 41º 28' 15'' 6º 34' 55'' 97º 1º 25'' 39º 53' 40'' 44º 25' 30'' 50º 18' 46'' 95º 32' 50''

ÁNGULO COMPENSADO

368º 5' 45''

360º 0' 0''

0º

86º 25' 48.75'

85º 2' 48.75'

94º 59' 58.75' 93º 31' 23.75'

8º 5' 45''

exceso

2) Calculando el exceso 8º 5' 45''/4 =

2º 1' 26.25''

3) Calculando área 40.23 M2



Para mayor detalle ver plano adjunto.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES



Al final del presente informe, se aprendió a medir topográficamente superficies superficies planas.



También se aprendió el método de la longitud, mediante la cual podemos hacer nuestras mediciones sabiendo nuestra media de longitud sin la necesidad de tener una huincha presente.



También se pudo comprender mejor el uso del teodolito y la mira y su importancia en los conocimientos básicos del metrado y el levantamiento topográfico.



Una recomendación para tomar en cuenta es que debe haber una buena comunicación entre los miembros del grupo para no cometer errores en los cálculos y las medidas, hacer bien las marcas en las mediciones.