INDICE

Agradecimiento.Pg. 3

Resumen.Pg. 4

Introduccin.Pg. 5

Objetivos.Pg. 6

Marco TericoPg. 7

I. Altimetra Subterrnea...Pg. 7

II. La Gradiente....Pg. 8

III. Controles de gradiente..Pg. 9

IV. Equipos e instrumentos....Pg. 10

V. Mtodos de nivelaciones...Pg. 15

5.1. Directos...Pg. 15

5.1.1. Nivelacin Trigonomtrica.Pg. 165.1.2. Nivelacin Baromtrica...Pg. 16

5.2. Indirectos.....Pg. 165.2.1. Nivelacin Diferencial o GeomtricaPg. 16

5.3. Conceptos bsicos..Pg. 17

5.4. Modelo de registro de datos .Pg. 18

5.5. Procedimiento de clculoPg. 19

VI. Levantamiento de labores .Pg. 20

VII. Proyectos de un tnel ........Pg. 23

ConclusionesPg. 24

Bibliografa.Pg.25

AGRADECIMIENTO

Nuestro agradamiento va dirigido a Dios que es el que nos bendice con cada da de vida, a nuestros padres quienes nos apoyan y nos dan la oportunidad de adquirir nuevos conocimientos, a los autores con los cuales no se podran obtener los datos para este trabajo y a nuestra maestra que nos gua en el camino de nuestra carrera

RESUMEN

La Altimetra se encarga de la medicin de las diferencias de nivel o de elevacin entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distancias verticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La determinacin de las alturas o distancias verticales tambin se puede hacer a partir de las mediciones de las pendientes o grado de inclinacin del terreno y de la distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.

La altimetra tiene por objeto representar la verdadera forma del terreno, es decir, no slo su extensin, lmites y obras que lo ocupan, sino tambin la forma se su relieve, haciendo para ello las operaciones necesarias. Este aspecto tiene mucha importancia para las aplicaciones de operaciones en el terreno, es decir, son aspectos de fundamental importancia dentro del contenido de la topografa.

INTRODUCCIN

La altimetra (tambin llamada hipsometra) es la rama de la topografa que estudia el conjunto de mtodos y procedimientos para determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referenciaLa red altimtrica, al igual que la planimtrica, se distribuye en el exterior, en el interior y en el enlace de ambas, con la medida de la profundidad de los pozos de acceso al interior de la mina.Los mtodos altimtricos, llamados tambin mtodos de nivelacin, tienen como finalidad la determinacin del desnivel entre dos o ms puntos. En altimetra se utilizan tres mtodos para el clculo de los desniveles que se denominan: Nivelacin geomtrica, Nivelacin trigonomtrica y Nivelacin baromtrica.

OBJETIVOS

Objetivo General:

Referir una serie de puntos a un mismo plano de comparacin para poder deducir los desniveles entre los puntos observados

Objetivos Especficos:

Determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referencia

Representar el relieve del terreno, planos de curvas de nivel, perfiles.

MARCO TERICO

I. ALTIMETRA SUBTERRANEA.

La altimetra en los trabajos del interior d las minas tiene una gran importancia en los estudios de los desages, en los transportes y en las comunicaciones de labores mineras (rompimientos). Todos los procesos tcnicos en la nivelacin.Los trabajos en interior de mina en donde se requiere precisin muy superior a lo habitual. As vemos que para el estudio y control de los hundimientos mineros son necesarias nivelaciones precisin, y alta precisin para la deteccin de los movimientos y deformaciones de las galeras y de las explotaciones en el interior de la mina. Figura 1: Minera Subterrnea.

Figura 2: Tneles Figura 3: Galeras

II. LA GRADIENTE

Es el ngulo que forma el terreno respecto de un plano horizontal ideal. Puede medirse en porcentajes o grados sexagesimales.Es la relacin Dv. (elevacin) con respecto al Dh. (recorrido).

Ejemplos:DvDhTangentePorcentaje

4900.0444.44

8900.0898.89

101000.1010

51000.055

III. CONTROLES DE GRADIENTE

En labores mineras horizontales debe llevar una pendiente de 5/000 para que puedan salir los carros mineros salgan con mayor facilidad en un determinado tiempo.Que saliera el drenaje (agua) de las perforaciones que se realizan en el interior para que no se acumulen y no causara contra tiempos.Deben estar todas las labores de mina en orden y tener limpieza.

5/000

IV. EQUIPOS E INSTRUMENTOS.

Los aparatos deben de adaptarse a las condiciones particulares de los levantamientos en el interior de las minas, como:

a) Trpode.

Es un aparato de tres partes que permite estabilizar un objeto. Se usa para evitar el movimiento propio del objeto. La palabra se deriva detripous, palabra griega que significatres pies. El trpode tiene tres patas y su parte superior es circular o triangular.

b) Teodolito

Elteodolitoes uninstrumento de medicinmecnico-ptico que se utiliza para obtener ngulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, mbito en el cual tiene una precisin elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.Bsicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trpode y con dos crculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ngulos con ayuda de lentes.

Seales de puntera de precisin para mediciones de ngulo de gran exactitud a corta distancia. Figura de puntera para puntera ptima. Reflector de iluminacin e iluminacin atornillable, fijacin sobre la seal de puntera Resistente a las inclemencias del tiempo. Duracin en servicio con bateras alcalinas, unas 8 horas.

Aplicacin para ubicar puntos de gradiente

Seguridad de que instrumento este en buenas condiciones. Se estaciona en un punto a una altura normal el Teodolito; de preferencia al centro de la longitud donde se hallan los puntos de gradiente. Puesta en horizontal el anteojo; se fija en posicin de nivel el ngulo vertical. en 90 (Zenit). Se visa atrs con nivel de mano y flexmetro que hace las veces de mira, manteniendo perpendicular entre si y a una altura de 1 m. de la lnea Horizontal imaginaria se efectan lecturas en ambos hastiales. Esta lectura se adiciona o se quita de acuerdo a la distancia y gradiente que se est llevando positiva (resta-) o negativa (suma+) (inversamente proporcional). Se repite el procedimiento hasta terminar toda la longitud que se tenga como avance del laboreo subterrneo.c) Estada.

Mira esta dimtrica, tambin llamadoestadalen Latinoamrica, es una regla graduada que permite mediante unnivel topogrfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, tambin se pueden medir distancias conmtodos trigonomtricos, o mediante untelmetro esta dimtrico integrado dentro de unnivel topogrfico, unteodolito, o bien untaqumetro.

Se utilizan en la superficie presentan una longitud de 3 a 4 metros. Esta longitud debe ser reducida a 2 metros en galeras corrientes y es frecuente que la altura de algunos frentes obligue a los operadores a acortar an ms sus miras. Una de las dificultades ms comunes es la falta de luz y por lo tanto la correcta iluminacin de las miras.

d) Nivel de Ingeniero.

Tambin llamado nivel ptico o equialtmetro es un instrumento que tiene como finalidad la medicin de desnivelesentre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado decotasde un punto conocido a otro desconocido.

Utilizar sern los de lnea, preferentemente automticos, y al igual que los dems instrumentos necesarios en el interior de las minas, deben ser resistentes al agua y polvo.

e) Wincha mtrica.

Es uninstrumento de medidaque consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea ms fcil. Tambin se pueden medir lneas y superficies curvas.

f) Linterna.

Es un aparato porttil de iluminacin que funciona mediantepilaso bateras elctricas.Suele estar compuesta de una carcasa que alberga las pilas y la bombilla.

V. MTODOS DE NIVELACIONES

Existen dos mtodos:

5.1. Indirectos:

5.1.1. Nivelacin trigonomtrica.

Tiene por objeto determinar la diferencia de altura entre dos puntos midiendo la distancia horizontal o inclinada y el ngulo vertical que los une con el plano vertical para poder determinar los desniveles con ayuda de la trigonometra.

En la topografa ordinaria este tipo de nivelacin proporciona un medio rpido para la determinacin de elevaciones de puntos en terrenos bastante accidentados. Los ngulos se miden con el teodolito y las distancias con la mira.

Cuando se mide el ngulo vertical y la distancia inclinada, aplicando trigonometra con funcin seno y considerando un tringulo rectngulo, el desnivel se obtiene: seno (ngulo) = BC/AB;BC = sen (ngulo) * AB

Cuando se mide el ngulo vertical y la distancia horizontal, aplicando trigonometra con funcin tangente y considerando un tringulo rectngulo, el desnivel se obtiene: tangente (ngulo) = BC/AC;BC = tan (ngulo) * ACB.

5.1.2. Nivelacin Baromtrica.

Este tipo de nivelacin es para usos exploratorios y de reconocimientos en zonas montaosas con el uso del barmetro; instrumento que considera la presin atmosfrica, la cual vara durante el da e incluso durante la noche, la que hace que este tipo de nivelacin no sea exacto.

5.2. Directos:

5.2.1. Nivelacin diferencial o geomtrica.

Cuando la precisin de la nivelacin trigonomtrica resulta insuficiente, se recurre a la nivelacin geomtrica.

Consiste en medir las distancias verticales y elevaciones de manera directa.

Se realiza con el objetivo de establecer puntos de control mediante el corrimiento de una cota, entendindose como tal las operaciones encaminada a la obtencin de la elevacin de un punto determinado partiendo de otro conocido.

La nivelacin geomtrica o diferencial se clasifica en simple o compuesta.

a) Nivelacin simple.

Es aquella en la cual desde un punto o una sola posicin del aparato se puede conocer las cotas o elevaciones de los diferentes puntos que deseamos nivelar. En este se sita el nivel en el punto ms conveniente el cual ofrezca mejores condiciones de visibilidad. La primera lectura se hace sobre al estada colocada en el punto estable y fijo que se toma como un BM el cual podr ser conocido o asumido

b) Nivelacin compuesta.

Es igual a la simple con la nica diferencia que el aparato se plantara ms de una vez y por consiguiente la altura de instrumento ser diferente cada vez que se cambie. Este tipo de nivelacin se realiza cuando los terrenos son bastantes accidentados y exceden visuales de 200 m. en otras palabras la nivelacin compuesta es una serie de nivelaciones simples amarradas entre s por puntos de cambio o de liga del aparato.

Figura 4: Nivelacin geomtrica compuesta desde el punto medio.

5.3. Conceptos bsicos:

Para el dominio de la nivelacin es indispensable el dominio de los siguientes trminos:

Lectura de espalda o vista atrs (LE o VA): Es una lectura de hilo central efectuada sobre la estada situada sobre el punto inicial de cota conocida el cual puede ser un BM o un punto de liga. Tambin es conocida como lectura aditiva pues siempre se suma.

Altura de instrumento (HI o AI): Es la elevacin de la lnea de colimacin del telescopio cuando el equipo esta nivelado medido a partir de una superficie de referencia. La elevacin de un punto conocido ms la vista atrs es la altura de instrumento buscada.

Lectura de frente o vista al frente (LF 0 VF): Es una lectura de hilo central efectuada sobre la estada situada sobre el punto siguiente de avanzada en el estudio es decir sobre el punto sobre el cual queremos conocer la elevacin. Esta lectura es necesaria para calcular las elevaciones de los puntos siguientes simplemente restando la altura instrumento la vista de frente. Tambin es conocida como lectura deductiva pues siempre se resta.

Lectura intermedia (LI): Es una lectura de hilo central sobre la estada en puntos de detalle cuyas elevaciones deseemos saber.

Las lecturas intermedias son muy usadas para dejar referencias en el desarrollo del trabajo de campo. Toda lectura entre LE y LF es intermedia. Las lecturas intermedias son deductivas y con lecturas de mira sobre puntos de elevacin desconocidos.

Puntos de liga o cambio: Es un punto intermedio entre dos referencias en el cual se hacen dos lecturas de enlace, una de frente y una hacia atrs.

En resumen: HI = cota + LE, Cota = HI LF

5.4. Modelo de registro de datos

Cuando se realiza un trabajo de nivelacin la parte ms importante es la claridad y orden que se tenga en la presentacin de los datos levantados en el campo con el objetivo de que cualquier persona con conocimientos topogrficos pueda interpretarlos y realizar los clculos necesarios.

Para entender el concepto de nivelacin realicemos un ejemplo paso a paso:

ESTACINLE o VA (+)HILF o VF(-)LICOTA OELEVACIN

BM-11.65096.80095.150

PC-11.42096.3701.85094.950

A0.45095.920

B0.65095.720

PC-23.85096.4203.80092.570

PC-30.55093.0203.95092.470

C1.75091.270

D0.58092.440

BM-22.65090.370

5.5. Procedimiento de clculo

Partimos con la elevacin de BM conocida = 95.15 mHI = Elevacin de (BM-1) + VA (Primera altura de instrumento)HI = 95.15 + 1.65 = 96.80m

(PC 1) = HI VF(PC 1)= 96.80 1.85 = 94.95m

HI = Elevacin (PC-1) + VA (Segunda altura de instrumento)HI = 94.95 + 1.42 = 96.37 m

A = HI LIA = 96.37 0.45 = 95.92 m

B = HI LIB = 96.37 3.65 = 92.72 m

(PC-2)= HI VF (PC-2)= 96.37 3.80 = 92.57m

HI = Elevacin (PC-2) + VA (Tercera altura de instrumento)HI = 92.57 + 3.85 = 96.42 m

(PC-3)= HI -VF(PC-3) = 96.42 3.95 = 92.47 m

HI = Elevacin (PC-3) + VA (Cuarta altura de instrumento)HI = 92.47 + 0.55 = 93.02 m

C = HI LIC = 93.02 1.75 = 91.27 m

D = HI LID = 93.02 -0.58 = 92.44 m

Elevacin de (BM-2) = HI -VFElevacin de (BM-2)= 93.02 2.65 = 90,37 m.

6. LEVANTAMIENTOS DE LABORES.

Inclinados: Cuando la pendiente del pozo es constante y permite medir la longitud segn la pendiente con cinta metlica, se mide su inclinacin con un teodolito o con un eclmetro. En la prctica resulta difcil medir la inclinacin directamente. Cuando se da este caso, se mide ' con el teodolito T divisando desde la superficie o desde el fondo a dos miras M y M' situadas sobre las marcas R y R' se leen las dos lecturas I e I' por la figura podemos deducir que:

Z = M M' sen' + I - I' = RR' senPor lo tanto:M M' sen' - RR' sen = I'- I (1)Y como que:RC = RR' cos y M M' = MC'/cos' = RC/ cos' = RR'( cos/cos')Sustituyendo en 1:RR' (sen/cos') sen ' - RR' sen = I'- I

En donde:RR' sen(' ) = (I'- I) cos 'De esto podemos deducir:(' ) = arcsen (' ) = arcsen ((I'- I) cos ')/ RR'Actualmente el mtodo ms idneo por su comodidad y precision es utilizar un teodolito con medidor electrnico acoplado o una estacion total el problema se simplifica ya que observando un prisma situado en R' podemos medir la distancia TM' al propio tiempo que el angulo o el cenital. La diferencia de nivel entre el eje del aparato y el punto R' ser:Z = TM' sen - I' = TM' cos - I'

Si se utiliza una estacion total, al llevar incorporado el programa, el instrumento proporciona directamente la tangente, es decir, la diferencia de nivel entre el eje del aparato y el prisma. Medida por rasantes: se puede emplear el procedimiento clsico de banqueo utilizando en la superficie. Los pasos son los siguientes: Se divide la altura en un cierto nmero de pisos y se mide con cinta metlica la altura vertical entre ellos. Se parte de un punto P' situado en la superficie o en una planta superior de la mina. Se baja una plomada P'A Cuando dicha plomada toca en el hastial, se establece un andamio y por medio de un nivel de burbuja y una regla se pasa la horizontal de este punto al otro hastial, punto B Desde ah se suspende otra plomada y se contina de esta forma hasta llegar al piso de la galera inferior.

La profundidad se obtendr midiendo la longitud de las plomadas por medio de una cinta y sumando todas las longitudes.

Verticales: Se baja la jaula de extraccin hasta el fondo del pozo, procurando que el cable quede tirante En cada uno de los anchurones, cortaduras o placas de enganche, se atraviesan en el pozo unos tablones para poder andar sobre ellos, y se seala la diferente profundidad de cada piso con una cuerda atada al cable o con pintura

7. PROYECTOS DE UN TNEL

Antes de que un tnel se pueda planear en lneas generales y disear en detalle, se deber reunir informacin sobre los aspectos fsicos del proyecto. Se deber contar con la topografa del rea en cuestin, as como con los datos geolgicos y geotcnicos. En el proyecto de un tnel la necesidad de una detallada y extensa investigacin es probablemente mayor que para la mayora de los otros tipos de construccin.

CONCLUSIONES

Con la altimetra se puede referir una serie de puntos a un mismo plano de comparacin para poder deducir los desniveles entre los puntos observados.

Se puede determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referencia.

Es til para representar el relieve del terreno, planos de curvas de nivel, perfiles.

BIBLIOGRAFA

Miquel Estruch Serra-Topografa para minera subterrnea/ altimetra subterrnea.

http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-i-introduccion-a-altimetria1.pdf

http://books.google.com.pe/books?id=YUsbzGmMEogC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

http://www.citop.es/publicaciones/documentos/Cimbra367_06.pdf

20