Nivelacion de Perfil Apuntes.pdf

Ing. Manuel Zamarripa Medina

6.4

Apuntes de Elementos de Topografía

2016

Nivelación de perfil

La nivelación de perfil tiene por objeto determinar las cotas de puntos a distancias conocidas sobre un eje de trazo para obtener el perfil de ese trazo. El trazo sobre el terreno y las distancias entre los puntos se marcan de antemano. La obtención de perfiles del terreno posibilita al diseñador la definición de niveles de proyecto. Por convención y facilidad las distancias entre los puntos se toman iguales, según el modulo que convenga, 20 m en vías de comunicación (caminos, ferrocarriles, canales, etc), aunque esta modulación puede ser de 2, 5, 10 m, etc. según se requiera en cada caso en particular. La nivelación de perfil es semejante en su procedimiento a la diferencial y deben seguirse las mismas indicaciones y precauciones. La diferencia estriba en que en cada posición del aparato entre los puntos de liga, se toman también lecturas en los puntos de trazo establecidos, estas lecturas se toman al centímetro, a diferencia de los PL’ s y BN ‘ s que son para el control de la n ivelación y las lecturas se hacen al milímetro y bombeando el estadal. Los PL’S pueden ser puntos del trazo si reúnen los requisitos para ello.

La secuencia de los trabajos de campo se indica en el ej emplo siguiente.

B

A C

El desarrollo de la longitud de un trazo se expresa por medio del kilometraje, el cual se establece en el terreno por medio de puntos cada 20 m.

Nomenclatura Nomenclatura del Kilometraje.- sea la estación 6 + 020.353 Fracción de Km Nº de Km 131

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2016

Cuando se requiere conocer el perfil del terreno siguiendo la trayectoria de un eje, se colocan estacas alineadas con teodolito a intervalos regulares (20 m por lo general), el punto de partida o principio se define como la estación 0 + 000, las estaciones colocadas cada 20 m se denominan estaciones completas. Tomando como base la figura anterior, si se requiere obtener el perfil del eje del tramo de camino (puede ser el eje central longitudinal de una edificación, de un desarrollo habitacional o turístico, etc), se procede como sigue: Se coloca el instrumento en un lugar conveniente A y el estadal en el BN 1 de cota 142.813 y se toma la lectura ( + 2.807 m), luego se toman las lecturas de estadal en las estaciones sucesivas a lo largo del trazo, estas lecturas (2.73,1.96, 1.58, etc) se llaman lecturas intermedias y para separarlas de los puntos de control (BN ‘s y PL’s ) se anotan en la columna de Lecturas intermedias ( L I ) del registro de campo. Cuando desde la posición de aparato ya no pueden tomarse más lecturas de estaciones intermedias, se establece el PL 1 y se hace la lectura de - 1.382 para determinar su cota. El estadalero permanece en ese punto y se traslada el instrumento hacia una nueva posición B, desde donde se hace la lectura de estadal del PL 1 (+2.006), se realizan las lecturas intermedias que sean posibles, hasta que se tenga que establecer el PL 2, para cambiar el aparato, de esta manera se lleva la secuencia hasta cerrar en el BN 2. Para ilustrar lo anterior se plantea el siguiente ej ercicio. Ejercicio Con los datos del registro de nivelación siguiente, calcula: Las cotas de los PL’S, Hacer la comprobación aritmética, El error y la tolerancia si la cota establecida para el BN 2 es 144.909, Las cotas de las estaciones del trazo, y Dibuja el perfil del tramo nivelado a escalas horizontal 1: 1000, vertical 1:100. .

a. b. c. d. e.

 ACATLAN, EDO. DE MEX.

NIVELACIÓN DE PERFIL P.V.

+

BN-1

2,807

-

L.I. 2,73

0+020

1,96

0+040

1,58

0+060

1,43 2,006

2,10

0+100

1,94

0+120

1,81

0+140

0,23 1,913

1,708

0+160

1,74

0+180

1,62

0+200

1,89

0+220

1,95

BN-2

NOTAS

1,382

0+080

PL-2

COTAS 142,813

0+000

PL-1

05-May-08

1,542

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2016

Cálculo a) Cotas de los PL’S. Se procede a calcular la nivelación de control (PL’s y BN’s)

 ACATLAN, EDO. DE MEX.

NIVELACIÓN DE PERFIL P.V.

+

BN-1

2,807

L.I.

145,620

05-May-08 COTAS

NOTAS

142,813

Cota BN 1= 142,813

0+000

2,73

142,89

+ 2,807

0+020

1,96

143,66

145,620

0+040

1,58

144,04

- 1,382

0+060

1,43

144,19

PL-1

2,006

146,244

1,382

Cota PL 1 =

144,238

144,238

+ 2,006

0+080

2,10

144,14

146,244

0+100

1,94

144,30

- 1,708

0+120

1,81

144,43

0+140

0,23

146,01

+ 1,913

144,536

146,449

PL-2

1,913

146,449

1,708

Cota PL 2 =

144,536

0+160

1,74

144,71

- 1,542

0+180

1,62

144,83

Cota BN 2 = 144,907

0+200

1,89

144,56

0+220

1,95

144,50

BN-2 Sumas

1,542 6,726

b). Comprobación aritmética

144,907

4,632

Σ Lect (+) = 6.726 Σ Lect (-) = 4.632 h1 = 2.094 m Cota BN 2 = 144.907 - Cota BN 1 = 142.813 h1 = 2.094 Ok 

c). Error y Tolerancia Error  = Cota BN 2 (definitiva) – Cota calculada para el BN 2 Error = 144.909 m – 144.907 m ; E = 0.002 m

Tolerancia

Formula: T = ± 0.01 √ K 133

Ing. Manuel Zamarripa Medina Distancia = 220 m K= 220 m (solo ida) K = 0.22 Km

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Sustituyendo valores: T = ± 0.01 √ 0.22 = ± 0.005

Como E < T  ; se acepta la nivelación

d). Cotas de las estaciones del trazo Estadal 2.73

Las cotas se determinan en base a la altura de aparato, la cual permanece constante para el grupo de estaciones que fue nivelado desde una misma puesta de instrumento. Para la primera puesta de aparato se tiene:

0+000 0+000

145.620 Cota 0+000

145.62 -2.73 142.89

= 142.89

145.62 -1.96 143.66

145.62 -1.58 144.04

145.62 -1.43 144.19

Plano de Comparación

e). Dibujo del perfil del tramo nivelado a escalas horizontal 1: 1000, vertical 1:100. En el dibujo de perfiles de terreno natural, se utiliza una escala vertical 10, 5 ó 2 veces mayor que la escala horizontal para mostrar el desnivel del terreno, el cual no se apreciaría si se dibujara a la misma escala horizontal y vertical. En la siguiente figura se muestra la disposición y contenido de un perfil, nótese que este dibujo no contiene croquis de localización, el cual se indica en los planos de planta.

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