manual topografia 2011-1

5/9/2018 Manual Topografia 2011-1 - slidepdf.com

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

SECCIÓN INGENIERIA CIVIL

MANUAL DE CAMPO DE TOPOGRAFÍA

Ing. Juan Carlos Dextre

Ing. José Luis Reyes

LIMA, MARZO DEL 2010



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INTRODUCCIÓN

La primera versión del Manual de Campo de Topografía fue redactado por el suscrito enel año 1993 con la intención de que sirva de guía a los alumnos durante la ejecución desus prácticas de campo.

Con la colaboración del Ing. José Reyes, se ha preparado esta nueva versión 2010, queesperamos pueda seguir siendo de utilidad tanto para los alumnos como para aquellosque se desempeñen como Jefes de Práctica de Campo.

El Manual describe cada una de las prácticas que los alumnos deben realizar a lo largodel semestre, se dan los conceptos elementales para la ejecución correcta de los trabajosde campo y se especifica el contenido que deben tener los informes correspondientes.

Lima, marzo del 2010

Ing. Juan Carlos Dextre



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INDICE

I. OBJETIVOS Pág. 03

II. TRABAJO EN GRUPO Pág. 03

III. METODOLOGÍA DE TRABAJO Pág. 03

IV. EVALUACIÓN Pág. 04

1. CAMPO N° 1: MEDICIÓN DE DISTANCIAS Pág. 05

2. CAMPO N° 2: TEORIA DE ERRORES EN LA MEDICIÓN CON CINTA Pág. 12

3. CAMPO N° 3: MANEJO DEL NIVEL Pág. 14

4. CAMPO N° 4: NIVELACION CERRADA Pág. 16

5. CAMPO N° 5: PERFILES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES Pág. 20

6. CAMPO N° 6: MANEJO DEL TEODOLITO Y ESTACION TOTAL Pág. 22

7. CAMPO N° 7: POLIGONACION Pág. 25

8. CAMPO N° 8: LEVANTAMIENTO ALTIMÉTRICO Pág. 27

9. CAMPO N° 9: USO DEL PROGRAMA SURFER Pág. 27

10. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA Pág. 29



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I. OBJETIVOS DE LAS PRÁCTICAS DE CAMPO DE TOPOGRAFIA

Que los alumnos aprendan a utilizar los diferentes instrumentos topográficos, sefamiliaricen con el planeamiento del trabajo de campo, su ejecución y elcorrespondiente trabajo de gabinete. Al finalizar el semestre, los alumnos deberán

estar en condiciones de realizar levantamientos topográficos de distintos grados deprecisión.

II. TRABAJO EN GRUPO

Los levantamientos topográficos son realizados por cuadrillas de trabajo, por estarazón es importante que los alumnos aprendan a trabajar en equipo, en lasdiferentes etapas: planeamiento, ejecución y trabajo de gabinete.

Los grupos deberán estar conformados por cuatro alumnos. La conformación de

grupos es libre, sin embargo, se debe tener en cuenta que muchas veces seránecesario trabajar fuera de las horas de campo, por lo tanto es necesario que tenganhorarios compatibles.

Los informes deben cumplir con los requerimientos que se especifican para cadapráctica, y se presentará un informe por grupo.

III. METODOLOGÍA DE TRABAJO

El alumno deberá conocer con anticipación y en detalle, el tema a tratar en lapráctica, para lo cual deberá haber leído tanto la guía de campo como la bibliografíarecomendada. En el caso de tener alguna duda, el alumno deberá consultar con los

jefes de práctica o en su defecto con el profesor del curso.

Antes de iniciar las practicas: Nº 2, Nº 4, Nº 5, Nº 7 y Nº 8 cada grupo deberápresentar un pre-informe con el siguiente contenido:

a) Objetivo de la prácticab) Procedimiento de campoc) Equipo necesario

d)

Cuadrilla mínima de trabajoe) Datos a tomar en el campof) Gráfico explicando el procedimiento de campo

Todos los campos estarán sujetos a la presentación de un informe Grupal el cualtendrá el siguiente contenido:

a) Objetivo de la prácticab) Procedimiento de campoc) Equipo necesariod) Cuadrilla de trabajo

e) Datos de campof) Cálculos y resultados obtenidos en el gabinete



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g) Posibles aplicaciones de los resultados obtenidosh) Conclusiones y Recomendacionesi) Planos dibujados en Auto CAD, considerando:

Sello (debe contener: responsable, escala, precisión, título).

Cuadro de símbolos (para representar jardines, postes etc.). Referencia del plano (norte magnético o indicación de

calles y pabellones que circundan a la zona de trabajo).

j) Bibliografía (en caso de utilizar el Internet incluir las direccioneselectrónicas).

Cada alumno debe tener una libreta de campo y realizar las siguientes anotaciones:

a) Nombre o título del trabajob) Nombres de la cuadrilla de trabajo, indicando quien es el jefe del

grupo (debe ser rotativo).c) Las condiciones climáticas en las que se realiza el levantamientod) Croquis del levantamiento topográficoe) Todas las mediciones tomadas en campo, tabuladas y utilizando un

lápiz de dureza media (2H).

Cada grupo deberá traer un fólder, el cual servirá para archivar sus informes yláminas (correctamente dobladas). El fólder, los informes y las láminas deberánestar identificados.

IV. EVALUACIÓN

La evaluación de los informes es grupal y está a cargo de los Jefes dePráctica correspondientes. Sin embargo, las notas de los integrantes de unmismo grupo pueden ser diferentes, teniendo en cuenta, el cuidado delequipo, la dedicación al trabajo etc.



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1. CAMPO N° 1 :MEDICIÓN DE DISTANCIAS

1.1 CARTABONEO

Es un método para medir distancias quese basa en la medición a pasos. Para estoes necesario que cada persona calibre supaso, o dicho de otra manera, queconozca cual es el promedio de lalongitud de su paso. Este métodopermite medir distancias con unaprecisión entre 1/50 a 1/200 y por lotanto, sólo se utiliza para elreconocimiento de terrenos planos ó depoca pendiente.

Figura 1. Cartaboneo

Calibración del paso y verificación de la precisión:

Se recorrerá una longituddesconocida (mayor de 40 m.) porlo menos dos veces (2 idas y 2vueltas). Terminado el ejercicio, seprocederá a medir la distanciarecorrida utilizando una cinta, ycon esta información cada alumnocalculará la longitud promedio desu paso.

Figura2: Cálculo de ancho de paso

Tabla 1. CartaboneoRecorrido Nº de pasos Distancia Longitud

1 N1 D L1=D/N1 2 N2 D L2=D/N2 3 N3 D L3=D/N3 4 N4 D L4=D/N4



6

4

)( 4321 L L L L L

PROMEDIO

Para verificar la precisión con que cada alumno puede medir una distancia apasos, se procederá a definir una nueva distancia (de longitud desconocida) ycada alumno deberá indicarle al Jefe de Prácticas cual es la longitud obtenidasegún sus pasos (Di).A continuación se mide con una cinta la distancia (D1) y se calculará laprecisión del trabajo realizado.

D1 => Distancia medida con cinta (se supone que es la distancia “real”)

i1 DDE => Cálculo de Error

E D

P

1

1 => Precisión de la distancia a pasos

1.2 MEDICIONES CON CINTA

El instrumento mas utilizado para la de medición de distancias cortas entredos puntos fijos es la cinta. Con este método y en un terreno plano ycontinuo se puede obtener una precisión de 1/5,000.

La cinta además de servir para medir distancias, nos permite determinar enforma referencial alineamientos, perpendiculares, paralelas, etc., en el caso

de no contar con otros instrumentos topográficos de mayor precisión.

A continuación se muestran algunas aplicaciones de la cinta en los trabajosde campo.

1.2.1 Alineamientos

El procedimiento consiste en ubicar una plomada tendida de dos jalones enforma de aspa en el punto inicial y un jalón en el otro extremo delalineamiento. Cada alumno observará por la plomada y demarcará conagujas puntos intermedios (interpolación). Luego se comprobará si la

interpolación ha sido correcta, para lo cual se extenderá una cinta a lo largodel alineamiento y se medirá la distancia perpendicular desde cada agujahasta el alineamiento. El error admisible es aproximadamente de 5cm alalineamiento.



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Figura 3: Colocación de plomada

Figura 4: Colocación de agujas en el alineamiento

1.2.2 Trazo de perpendiculares

Los alumnos practicarán el trazo de perpendiculares por el método desimetría y por el método del triángulo rectángulo.

A. Trazo de perpendiculares desde un punto sobre la recta

JALON

AGUJA

PLOMADA

ESTACA



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A.1. Por Simetría y Cuerpo.- Este método, se utiliza cuando se carece deinstrumentos topográficos, se basa en la simetría que posee cualquierpersona.Consiste en estirar los brazos, alinearlos con la recta y luego juntarlos.La perpendicular es determinada por la visual que pasa por las manos

al juntarse. En el campo cada grupo trazará una perpendicular a 8 m.del alineamiento.

Figura 5: Perpendicular por simetría

Figura 6: Visual que define la perpendicular al alineamiento

A.2. Método del Triángulo Rectángulo.- Este método es más preciso que elanterior y es posible realizarlo con ayuda de cinta de 30 m. Consisteen ubicar el cero de la cinta en un punto de nuestro alineamiento y



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formar un triángulo rectángulo, con uno de los catetos sobre elalineamiento, de esta manera automáticamente el otro cateto seráperpendicular a dicho alineamiento. Para la práctica de campo, losalumnos trazaran una perpendicular de 8 m. utilizando el Método delTriángulo Rectángulo, luego compararan este ejercicio con el anterior,

con el objetivo de hallar error cometido en el primer método.

Figura 7: Perpendicular con cinta

B. Trazo de perpendiculares desde un punto fuera de la recta:

Llamado también Método de la Cuerda Bisecada, consiste en laintersección del alineamiento con el arco circular. En el campo utilizandouna cinta desde un punto P dado (punto fuera de la recta) y con un radioR se ubican sobre el alineamiento los puntos M y N, el punto medio MN(punto Q) formará con el punto P la perpendicular pedida.

Figura 8: Perpendicular desde un punto fuera del alineamiento



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1.2.3 Trazo de Paralelas

El trazo de paralelas es posible realizarlo con los otros métodos yaaprendidos en los anteriores ejercicios, (trazo de perpendiculares y

alineamientos), por ejemplo, si se desea trazar una paralela al alineamientoBC que pase por el punto A, primero se traza una perpendicular alalineamiento BC desde el punto externo A. Luego se halla la longitud AB(L), y desde un tercer punto C se levanta una perpendicular y se mide sobreella la longitud L, definiendo el punto D. De manera que AD // a BC.

Para comprobar la precisión de este ejercicio se pueden medir lasdiagonales, que deberían ser iguales.

A D

L L

B CFigura 9: Trazo de paralelas

1.2.4 Medición de Ángulos

Se pueden obtener ángulos formados por dos alineamientos utilizandoúnicamente una cinta y jalones.

Por ejemplo se tiene los alineamientos AB y BC y se desea encontrar elángulo ABD se procede de la siguiente manera: desde el punto A se trazauna perpendicular al alineamiento BC determinando el punto D. Se midecon una cinta los catetos BD y AD, que nos permitirá encontrar el ángulo

ABD sabiendo que Tan (ABD) = AD/BD

A

B CD

Figura 10: Cálculo del ángulo ABD



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1.2.5 Mediciones con cinta cuando se tiene obstáculos

a) Alineamiento Teniendo un Obstáculo Intermedio.- Una de las solucionespara determinar un alineamiento cuando se tiene un obstáculo, será el

construir con ayuda de la cinta un triángulo equilátero en el terreno. Acontinuación mostraremos un ejemplo:Se tiene el alineamiento A’A. Se replantea un ángulo de 60º en A y semide una distancia AB, suficiente para pasar el obstáculo. Luego se trazaun ángulo de 60º en B y se mide una distancia BC igual a la distanciaAB. El punto C estará sobre la línea original siendo AC = AB = BC.

Figura 11: Prolongación de un alineamiento

Figura 12: Alineamiento con obstáculo intermedio

b) Distancia entre dos puntos inaccesibles.- Cuando no es posible medir

una distancia directamente (los puntos son inaccesibles), se puede

AC

B



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encontrar la distancia de manera indirecta, tal como se indica acontinuación:

Distancia Inaccesible: AB

Se ubica dos puntos C y D en la en la zona accesible y se mide CD.(Recta no necesariamente paralela a AB). Alineando el punto C con los extremos A y B se determina los

ángulos ACD y BCD, análogamente desde el punto D se hallan losángulos ADC y BDC.

Tomando el triángulo ACD y usando ley de senos se halla X 1,igualmente con el triángulo BCD se halla X2.

Por diferencia de ángulos se determina el ángulo ACB. Aplicando ley de cosenos en el triángulo ACB se determina AB.

Figura 13: Medida de una distancia inaccesible

2. CAMPO N°2 : MEDICIÓN CON CINTA

2.1 AJUSTE DE ERRORES ALEATORIOS

Una de los métodos para ajustar cualquier tipo de medición que contieneerrores aleatorios, es el método de los mínimos cuadrados.

Para aplicar el método de los mínimos cuadrados, se realizarán dos ejerciciosen la práctica de campo.

a. Marcar 2 puntos que estén distanciados aproximadamente unos 40 a50m. ( a pasos ) en una zona plana (por ejemplo en una vereda). Medir ladistancia cuatro veces y calcular la distancia más probable.

X1

X2



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A B

Figura 14: Medición de una distancia

b. En el alineamiento definido anteriormente, marcar un punto intermedioC. Medir en forma independiente las distancias AC y CB, así como ladistancia total AB. Calcular los valores más probables de AC y CB.

A C B

Figura 15: Medición de una distancia por tramos

2.2 LEVANTAMIENTO DE UN PABELLON USANDO LA CINTA

Para esta práctica de campo, los equipos de trabajo efectuarán ellevantamiento de un pabellón utilizando la cinta. Se tendrá en cuenta paraeste trabajo lo siguiente:

Se asumirán las paredes como rectas. Las esquinas forman ángulos de 90º, a menos que a simple vista se

observe lo contrario. Para tramos curvos se tomarán uno o más puntos auxiliares, de tal

manera de poder definir la forma de la curva. Los ángulos se obtendrán con el método practicado en el primer campo.

Una vez terminado el trabajo los alumnos calcularán la precisión del trabajo

realizado de la siguiente manera:

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Y X T E E E (Error Total) Donde:

EX = Error cometido en X.

T RE P

P1

(Precisión) EY = Error cometido en Y.

PR = Perímetro del Pabellón.



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Figura 16: Levantamiento de pabellón utilizando cinta

Los alumnos deberán explicar la precisión obtenida en el trabajo. Luegodeterminarán, con la ayuda de la brújula, la dirección del pabellón conrespecto al norte magnético.Finalmente cada grupo elaborará un plano, en Auto CAD, del perímetro delpabellón.

PABELLÓN

Figura 17: Grafico del levantamiento de un pabellón con cinta

3. CAMPO N° 3: MANEJO DEL NIVEL

En la práctica de campo cada alumno identificará las partes del nivel y su usoadecuado. Deberán practicar el centrado de las burbujas según el modelo de nivel.Además presentarán un informe sobre equipos, indicando modelos, precisión yusos.

ET EY

EX

N



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A continuación mostraremos algunas de las principales partes de un Nivel ModeloKERN GK1:

TORNILLO DE ENFOQUE

TORNILLO FINO TANGENCIAL

DISCO PARA LECTURA DE ANGULOSHORIZONTALES

TRÍPODE TIPO ROTULA

Figura 18: Partes deun nivel KERN GK1

BURBUJA ESFÉRICA CENTRADA

TORNILLO PARA CENTRADO DE LABURBUJA PARABÓLICA

Figura 19: Centrado de la burbuja esférica

Figura 20: Burbuja parabólica no centrada Figura 21: Burbuja parabólica centrada

Calculo de Distancias Horizontales Utilizando el Nivel y la Mira

Fórmulas:

100 x R R D I S H

(Cuando la lectura en la mira es en metros)



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Donde:

DH = Distancia horizontal en metros

RS = Lectura en el hilo reticular superior

RI = Lectura en el hilo reticular inferior

HILO RETICULARSUPERIOR

HILO RETICULARINFERIOR

Figura 22: Medición de Distancias Horizontales con la Mira y Nivel

4. CAMPO N ° 4: NIVELACION CERRADA

Se llamará así al tipo denivelación que parte de un puntode cota conocida (BM) ytermina en otro punto de cotaconocida (que puede ser elpunto de inicio).Teniendo en cuenta el grado deprecisión del trabajo realizado,los errores pueden tener lassiguientes tolerancias:

Figura 23: Nivelación cerrada

Nivelación Precisa: K E 10 en milímetros

Nivelación Ordinaria: K E 20 en milímetros

Nivelación Rápida: K E 100 en milímetros

Donde: K = Longitud total de circuito nivelado en kilómetros.



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Figura 24: Nivelación – Lectura en la mira

Para lograr la precisión de un trabajo de nivelación es necesario tener en cuenta lassiguientes fuentes de error:

Mira no vertical; por lo que es aconsejable usar un nivel esférico paraasegurar la verticalidad de la Mira.

Hundimiento de la Mira; para evitarlo se debe colocar la mira sobre la estaca

o en cualquier punto firme que no se hunda y sea identificable. Longitud errónea de la Mira; para lo cual se debe chequear periódicamentela longitud de la Mira con una cinta de acero.

Acumulación de barro en la base de la Mira; lo cual puede causar graveserrores en la nivelación. No se debe arrastrar la Mira en el suelo.

Miras altas no totalmente extendidas; se debe verificar que los bloqueos delas dos secciones estén en buenas condiciones para evitar que la partesuperior se deslice.

Errores de curvatura de la Tierra, refracción atmosférica o debido a que lavisual del nivel no es horizontal. Para eliminar estos errores se recomiendatener distancias iguales para la vista atrás y la vista adelante.

Burbuja del nivel no centrada; chequear la burbuja antes y después de cadalectura.

Asentamiento del nivel; tener cuidado en seleccionar los posibles lugarespara colocar el instrumento y tomar las lecturas en el menor tiempo posible.

Instrumento desajustado; para la verificación del instrumento se hará unejercicio durante la práctica.

Paralaje; se debe primero aclarar los hilos del retículo y luego recién enfocarla imagen.

Ondas de calor; pueden ser muy intensas al medio día, por tanto es mejorparar el trabajo hasta que pase el calor. Se puede minimizar los errores

reduciendo las distancias de las visuales. Para trabajos de precisión se recomienda trabajar de noche



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Viento; las visuales cortas pueden reducir los errores por vientos fuertes.Además de los errores antes mencionados, es posible que el trabajo tengaequivocaciones tales como:

Notas de campo mal efectuadas.

Lecturas incorrectas de la mira, y Colocar la mira en un lugar equivocado.

4.1 USO DE RADIOS EN TRABAJOS DE NIVELACIÓN

Antiguamente cuando el ayudante que porta la mira se encontraba a unadistancia donde era imposible dar instrucciones verbales, se realizabanseñales de mano para darle algunas instrucciones en el campo. Actualmentees común utilizar de radios de comunicación en los trabajos topográficos,los que pueden tener un alcance de varios kilómetros dependiendo delmodelo y obstáculos entre los equipos.

4.2 VERIFICACIÓN DEL NIVEL

Una forma fácil y rápida para verificar si un nivel se encuentra correctamentecalibrado, es realizando el siguiente ejercicio:

a. Definir dos puntos que se encuentren distanciados de 30 a 50 metros.b. Se ubica el nivel de manera tal de que se encuentre a distancias iguales de

los dos puntos definidos anteriormente (Figura 18), luego utilizando la mira

se halla la diferencia de niveles DIF1.c. Seguidamente se ubica el nivel aproximadamente a 3m de uno de lospuntos (Figura 19) y se determina nuevamente la diferencia de nivelesDIF2.

d. Si DIF1 = DIF2 el nivel se encuentra correctamente calibrado, si DIF1 DIF2 el instrumento no se encuentra calibrado.

d d

A B

30 @ 50 m

DIF1=h1-h2

h1 h2

Figura 25: Verificación de nivel – lecturas desde el punto medio



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A B

~ 3 m~

30 @ 50 m

DIF2=h'1-h'2

h'1 h'2

Figura 26: Verificación de nivel – lecturas desde el punto extremo

4.3 NIVELACIÓN: PLANEAMIENTO Y PROCEDIMIENTO DE CAMPO

Para realizar un óptimo trabajo de nivelación cerrada se deberán tener presentelas siguientes recomendaciones:

a. Los puntos a nivelar (P1, P2, P3. ....etc.), deberán ser fácilmente reconocidosen el campo, ya sea por medio de una estaca, una roca o una marca en elpavimento.

b. Se deberán anotar las lecturas de la vista atrás (VA), vista intermedia (VI) yvista adelante (VD), según el formato que se muestra en la Tabla 2. Luegoen un trabajo de gabinete se obtendrán las alturas del instrumento (AI) y lascotas de todos los puntos nivelados.

Tabla 2: Formato de la Tabla de Nivelación



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Al terminar los cálculos de la tabla de nivelación, es muy probable que la cotainicial y final del BM1 no sean iguales, por lo tanto este error deberá estardentro de una tolerancia dependiendo del tipo de nivelación que se harealizado (Nivelación Precisa, Nivelación Ordinaria, Nivelación Rápida) de no

cumplirse esta tolerancia, se tendrá que regresar al campo para realizar unanueva nivelación. Una vez conseguido que el error sea menor que latolerancia, se podrá realizar el respectivo ajuste de cotas.

5. CAMPO N° 5: PERFILES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

Se denomina nivelación de perfiles, al proceso de determinar el relieve del terrenomediante el calculo de las elevaciones a de lo largo de una línea de referencia quenormalmente es el eje de un camino, un canal, etc.

Figura 27: Nivelación de perfil longitudinal

En los perfiles longitudinales es recomendable que los puntos intermedios se

coloquen cada 20 m y adicionalmente en las zonas donde se presentan cambiosbruscos de pendiente.Las secciones transversales, son perfiles cortos perpendiculares al eje del proyecto yson los que suministran la información para estimar el movimiento de tierras.Por lo general los perfiles se dibujan a una escala vertical exagerada en comparacióncon la escala horizontal (relación 10:1).

5.1 PROCEDIMIENTO DE CAMPO.

Para determinar el perfil longitudinal de un terreno, los pasos a seguir son lossiguientes:

a. Determinar el eje del proyecto.



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b. Ubicación del punto de cota conocida (BM).c. Ubicación de los puntos intermedios, tanto para el perfil longitudinal como

para las secciones transversales.d. Realizar el circuito de nivelación.e. Dibujo del plano de perfiles.

5.2 NIVEL ABNEY O ECLÍMETRO.

El eclímetro es una variante del nivel de mano, el cual está provisto de unpequeño frasco de burbuja fijada a un semicírculo graduado, que gira alrededorde un eje. Normalmente se usa para el reconocimiento de rutas, perfilestransversales y verificación de pendientes.

Figura 28: Utilización del Eclímetro

Los alumnos realizarán la nivelación de perfiles transversales utilizando eleclímetro.

PERFIL LONGITUDINAL

Figura 29: Esquema que muestra la forma de dibujar un Perfil Longitudinal



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SECCIONES TRANSVERSALES

Figura 30: Esquema que muestra la forma de dibujar las Secciones Transversales

6. CAMPO N ° 6: MANEJO DEL TEODOLITO Y ESTACION TOAL

6.1. TEODOLITO

El teodolito es un instrumento que se utiliza para realizar levantamientostopográficos. Permite medir ángulos horizontales y verticales. Existen en elmercado una gran variedad de teodolitos de diferentes marcas, entre los cualesse puede mencionar a la WILD, KERN, TOPCON, LEICA.

Entre sus otras posibles aplicaciones del teodolito podemos encontrar:a. Determinación de distancias horizontales.b. Establecimiento de alineamientos.c. Nivelaciones diferenciales de bajo orden.

En la práctica de campo, cada alumno identificará las partes del Teodolito, así como practicará el centrado de las burbujas y la toma de lecturas tanto deángulos horizontales como verticales.

A continuación se muestran las partes principales de un Teodolito Wild modelo

T1:



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Figura 31: Partes del Teodolito

6.2. CIERRE AL HORIZONTE

Una buena práctica, para que el alumno se familiarice con el teodolito yverifique que está usando correctamente el instrumento, es el ejercicio decierre al horizonte o medición de ángulos alrededor de un punto. El ejercicio

consiste en poner el teodolito en estación (A), luego se pone estacas (porejemplo B, C, D, E y F) alrededor del teodolito y a una distancia conveniente(ver Figura 32).

Se mide cada uno de los ángulos, para lo cual se pone el instrumento en ceroantes de cada medición. Cuando el trabajo sea terminado, la suma de losángulos debería ser 360°, cualquier diferencia puede ser debida aequivocaciones (errores sistemáticos o errores aleatorios).

B C

D

F E

Figura 32: Cierre al Horizonte

A



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6.1. ESTACION TOTAL

Es un equipo electro-óptico. Al igual que los teodolitos permiten medirángulos y distancias en base a su tecnología electrónica. Sus componentesbásicos son:

- Distanciómetro.- Microprocesador- Teodolito electrónico.

Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan losteodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD),iluminación independiente de la luz solar, distanciómetro, trackeador(seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formatoelectrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadorespersonales. Vienen provistas de diversos programas que permiten, entre otras

capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos demanera sencilla y eficaz y cálculo de acimuts y distancias.

A continuación se muestran las partes principales de un Estación Total Pentaxmodelo PCS 215:

Figura 33: Partes de una Estación Total

http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

http://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito

http://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_l%C3%ADquido

http://es.wikipedia.org/wiki/Luz_solar

http://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador


http://es.wikipedia.org/wiki/Software

http://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas

http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_(geometr%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/Azimut

http://es.wikipedia.org/wiki/Azimut

http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_(geometr%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas

http://es.wikipedia.org/wiki/Software



http://es.wikipedia.org/wiki/Luz_solar

http://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_l%C3%ADquido

http://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito

http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador



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Figura 34: Centrado de Estación Total y Teodolito

7. CAMPO N° 7: POLIGONACIÓN

Cuando un terreno es muy grande o existen obstáculos que impiden la visibilidad(desde un sólo punto) de todos los detalles del terreno, se emplea esté método queconsiste en trazar un polígono que siga aproximadamente los linderos del terreno.Desde cada vértice de la poligonal se tomarán los detalles del terreno que estáncerca a éste.

Figura 35: Poligonación



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7.1 PROCEDIMIENTO DE CAMPO:

En esta práctica, cada grupo definirá en el campo una poligonal cerrada, queencierre por lo menos un pabellón del Campus. Se utilizará un teodolitomecánico y una cinta, o una Estación Total.

Los puntos de control o estaciones se deberán seleccionar de acuerdo a lasnecesidades del levantamiento, asegurándose que de cada estación se pueda ver

la estación anterior y la siguiente.

Dadas las coordenadas de la primera estación y la forma de la Poligonal se

procede a realizar la siguiente operación:

a. Con la brújula determinamos el azimut del lado AD. Luego centramos

y nivelamos el instrumento en la estación A.

b. Localizamos la estación D y fijamos el ángulo horizontal en cero.

Medimos la distancia AD, el ángulo interno y la distancia .

Según la precisión requerida tomamos una o varias lecturas del ángulo

c. Trasladamos el instrumento a la estación número B, lo centramos y

nivelamos.

d. Localizamos la estación A y fijamos el ángulo horizontal en cero.

Medimos la distancia BA, el ángulo interno y la distancia BC.

e.

Se repite la misma operación en las siguientes estaciones hasta volver ala estación número A.

f. Luego se realiza la suma total de los ángulos internos de la poligonal

con el fin de hallar el error de cierre angular.

g. Si el error de cierre angular (EC) es menor que el error de cierre

permisible (EP), se procede a repartirlo entre todos los ángulos internos

de la poligonal.

h. Si el error de cierre angular (EC) es mayor que el error de cierre

permisible (EP), se regresa al campo a medir nuevamente los ángulos

internos de la poligonal.i. Una vez compensado el error de cierre angular se procederá a verificar

la precisión lineal y luego se realizará la radiación de los detalles del

perímetro del pabellón, con el fin de hallar sus coordenadas.

Cada grupo presentará un informe el cual deberá contener lo siguiente:

Introducción Datos de campo Precisión obtenida en la poligonal (angular y en distancia) Procesamiento y corrección de la poligonal en una hoja de cálculo



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EXCEL. Plano con la poligonal y el relleno en formato A3 Comentarios al trabajo efectuado Críticas y sugerencias a la forma como la práctica fue dirigida por los

jefes de prácticas.

8. CAMPO N° 8: LEVANTAMIENTO ALTIMÉTRICO

Normalmente los planos comunes muestran solo dos dimensiones, longitud yancho. Para la ejecución de algunos trabajos de ingeniería la tercera dimensión esfundamental, por ejemplo, en el cálculo de cortes y rellenos a lo largo de unacarretera. Esta tercera dimensión es representada en un plano de curvas de nivel.Con frecuencia, las diferencias en la elevación de un terreno se pueden comprendermejor al inspeccionar un plano de curvas de nivel que inspeccionar el terreno

mismo.Esta práctica es muy importante ya que se realiza fuera del campus universitario enun terreno apropiado para este tipo de trabajo. Debido a limitaciones de tiempo, elárea de trabajo será dividida entre el número de grupos. Todos los grupos deberánusar un mismo punto de referencia de tal manera que al juntar la información sepueda obtener el plano de curvas de toda el área de trabajo.

Los grupos deberán coordinar el intercambio de datos de tal manera que todostengan un archivo de puntos (x, y, z) que se utilizará en el siguiente laboratorio parala generación de curvas de nivel.

Figura 36: Práctica de Altimetría

9. CAMPO N° 9: USO DEL PROGRAMA SURFER

Actualmente con ayuda de un computador y un programa, es posible dibujar elplano de curvas de nivel, así como la representación del terreno en 3 dimensiones.Esta nueva utilidad permite una verificación del trabajo mediante una comparaciónentre el terreno inspeccionado y la representación del terreno en 3 dimensiones



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obtenidas por el computador.

Luego de realizar el levantamiento topográfico se procederá a procesar la data conel programa SURFER. Para esto se deberá realizar lo siguiente:

Generar un archivo de texto (ej.: topo.dat o topo.csv) que contenga lascoordenadas (x, y, z) de los puntos medidos en el campo de altimetría. Con la opción GRID del programa SURFER se divide la zona de trabajo en una

malla de interpolación y se genera un nuevo archivo con extensión .GRD (ej.:topo.grd) que contiene las coordenadas x, y, z de todos los vértices de la mallade interpolación.

Con la opción CONTOUR se generan las curvas de nivel en dos dimensiones. Con la opción SURFACE se generan las curvas de nivel en tres dimensiones. Cada grupo presentará un informe el cual deberá contener lo siguiente:

Introducción Equipo, procedimiento de campo Datos de campo (x, y, z) respecto al punto de referencia común. Plano de curvas de nivel de toda el área, en formato A4. Comentarios al trabajo efectuado. Críticas y sugerencias a la forma como la práctica fue coordinada por los

diferentes grupos.

Figura 37: Curvas de nivel en 2D y 3D



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10. BIBLIOGRAFIA BÁSICA

Las siguientes referencias son consideradas básicas debido a que contienen casi latotalidad de los temas tratados en el curso.

Bannister and S. Raymond (1987) Técnicas modernas enTopografía.México: Representaciones y servicios de ingeniería S.A.

Domínguez García - Tejero (1993). Topografía general y aplicada. 12va Edición. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa.

B. Kavanagh (1992) Surveying With Construction Applications - SecondEdition. New Jersey: Prentice Hall.

Jack C. McCormac (1981) Topografía. Madrid: Editorial Dossat S.A.

Jack C. McCormac (1991) Surveying Fundamentals - Second Edition(Disk Included). New Jersey: Prentice-Hall.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

Bannister and R. Baker (1991) Solving problems in surveying. England:Longman Scientific & Technical

J. Bies and R. Long (1983) Mapping and Topographic Drafting.Chicago: South-Western Publishing CO.

J. Dextre y J. Reyes (2004) Manual de Campo de Ingeniería deCarreteras 1

manual topografia 2011-1

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