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PRÁCTICA DE CAMPO DE TOPOGRAFÍA INGENIERIA DE MINAS

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Page 1: NIVELACIÓN Topografica

PRÁCTICA DE CAMPO DE TOPOGRAFÍA

INGENIERIA DE MINAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De Minas

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

ALUMNOS: Bardales Villanueva Herles

López Ramírez Aarón

Ramos Chávez Jaime

Quito Neira Jair

Portal Vargas Estefani

Valdivia Delgadillo Noelia

DOCENTE:

Ing. Gerson Quispe Rodríguez

CURSO:

Topografía General

TRABAJO:

Práctica de Campo: Nivelación Simple – Nivelación Compuesta

ESCUELA:

Ingeniería de Minas

CAJAMARCA – 2015

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INDICE

I. INTRODUCCIÓN..........................................................................................3

II. OBJETIVOS..................................................................................................3

a) Objetivos Generales..................................................................................3

b) Objetivos Específicos................................................................................3

III. EQUIPO.....................................................................................................4

IV. MARCO TEORICO....................................................................................4

Wincha o Cinta:.........................................................................................4

Nivel:.........................................................................................................5

Trípode......................................................................................................7

Mira...........................................................................................................9

NIVELACIÓN TOPOGRÁFICA......................................................................10

A) Nivelación Compuesta:.....................................................................11

a) MÉTODO DE CIRCUITO CERRADO...............................................11

V. PROCEDIMIENTO........................................................................................12

VI) CONCLUSIONES:.......................................................................................13

VII) RECOMENDACIONES...............................................................................13

VIII) ANEXOS....................................................................................................14

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I. INTRODUCCIÓN

Dentro de la Topografía se incluye el estudio de los instrumentos usados por

ella, sus principios de funcionamiento, sus componentes y su operación.

También se estudia teoría de errores, ya que en muchos trabajos topográficos

se exigen determinados valores de exactitud en los resultados, valores que a

su vez determinarán los métodos y la precisión de los instrumentos a utilizar en

el proyecto.

En la práctica realizaremos la nivelación simple y compuesta de un terreno

determinado por el docente. Deberemos calcular el error, y verificar si este

error se encuentra dentro de los valores permitidos, para así poder finalizar la

práctica de manera exitosa.

II.OBJETIVOS

a) Objetivos Generales Realizar una nivelación de un área determinada

b) Objetivos Específicos Conocer la utilización de los instrumentos a utilizar

Aplicar los métodos y técnicas aprendidas en clase

Conocer los desniveles entre puntos vecinos a partir de un punto de

referencia con cota (altura con respecto a un plano de referencia por

debajo la tierra). Conocida o dada en forma arbitraria.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De MinasIII. EQUIPO

Piquetes

Wincha

Mira

Trípode

Nivel topográfico

Libreta de apuntes

IV. MARCO TEORICO

Wincha o Cinta:

Se usan para medir distancias y están

hechas en diferentes materiales, longitudes y

pesos. Las más comunes son hechas de tela

y de acero. Las de tela están hechas de

material impermeable y llevan un refuerzo

delgado de 4, 6 u 8 hilos de acero o de bronce

para impedir que se alarguen con el uso.

Vienen de 10, 20, 30 m y su ancho es de

16mm. Estas no se emplean para

levantamientos de mucha precisión o cuando los alineamientos son largos,

pues con el uso se estiran. Las winchas de acero se emplean para

mediciones de precisión. Las longitudes más comunes son 15, 20, 30, 50 y

100 m. son un poco más angostas que las de tela, tiene la desventaja de

partirse más fácilmente.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De Minas Nivel:

Para este nivel solo basta con nivelar el nivel de aire circular, pues como su

mismo nombre lo dice, el nivel de aire anular (cilíndrico) se nivela de forma

automática con solo ajustar los tornillos antes de tomar la medida.

A diferencia del nivel basculante, la nivelación del nivel anular, se da de

manera automática con solo presionar un botón antes de realizar la medida.

En la practica el equipo presentaba en su parte superior un ocular de forma

triangular, que permite hacer puntería cuando no podemos ubicar lo que

estamos observando, debido al zoom que presenta.

OCULAR DE PUNTERIA

BOTON PARA NIVELAR EL NIVEL ANULAR

ESPEJO PARA VISUALIZAR EL NIVEL DE AIRE CIRCULAR

NIVEL DE AIRECIRCULAR

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MODO DE USO:

Para trabajar con este tipo de nivel se lleva a cabo los siguientes pasos:

Colocamos el trípode del equipo, tratando en lo posible que este nivelado. Lo recomendable es que las patas de este estén separadas de 1m a 1.20m.

Haciendo uso de los 3 tornillos de la base nivelante, nivelamos el nivel de aire circular, esto se logra cuando la burbuja coincide con el centro del circulo, no olvidemos que este proceso se observa a través de un espejo que presenta el equipo.

Luego a través del anteojo observamos la mira, si ésta no está nítida, giramos el tornillo de foco de la imagen hasta lograr la nitidez.

Posteriormente debemos observar los hilos, para ello giramos el tornillo de foco de los hilos hasta visualizarlos con nitidez.

Ahora solo falta nivelar el nivel de aire anular, para ello presionamos un pequeño botón situado debajo del anteojo y la nivelación es automática.

Finalmente a través del anteojo observamos la cota que indica la mira, la

cual resulta ser aquella medida que coincide con al hilo horizontal

ANTEOJO

BASE NIVELANTE

LIMBO HORIZONTAL

TORNILLO TANGENCIAL

TORNILLO FOCODE LA IMAGENTORNILLO FOCO

DE LOS HILOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De Minas Trípode

Es el soporte del instrumento de topografía, con patas extensibles o

telescópicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y

clavar en el terreno. Deben ser estables y permitir que el aparato quede a

la altura de la vista del operador 1.40 – 1.50 m.

Este instrumento cuenta con una base y en la parte central lleva un tornillo

para poder enroscarse en el hilo del instrumento al cual dará soporte.

FUNCIÓN Y MODO DE EMPLEO:

Tornillo

Base del trípode

Tornillo regulador

Regatones del Trípode

Seguro

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Se procede a aflojar los tornillos (giro anti horario) próximos a las patas

con la finalidad de que queden flojos, luego se procede a colocar el

trípode en forma vertical, levantándolo hasta que tengamos una altura

adecuada la cual depende del observador, se suele tomar como

referencia que se posicione a la altura del mentón.

Una vez escogida la altura adecuada se sujetan los tornillos de las tres

patas (girar en sentido horario), de manera moderada.

Luego se procede a abrir las patas teniendo en cuenta que el

distanciamiento debe ser aproximadamente 1m entre pata y pata; para

que se logre una mayor estabilidad. Una vez hecho eso debemos

fijarnos que el terreno en el cual nos encontramos sea firme, de lo

contrario no serviría para colocar los equipos como el nivel, siempre

cuidando de que la base del trípode se vea lo mas horizontal posible,

para ello vamos regulando la longitud de las patas con los tornillos.

Finalmente se procede a empernar el tornillo (sentido horario) del trípode

con el hilo del nivel o cualquier otro equipo usado con el trípode.

Separación de aproximadamente

Terreno

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De Minas Mira

Sirve para el estudio de las alturas con

precisión, que permiten actualmente un trabajo

rápido y con suficiente exactitud para la mayoría

de levantamientos topográficos.

Se podría afirmar que es una especie de wincha

pintada sobre una superficie, que generalmente

es de madera, con el fin de hacer lecturas

verticales.

CARACTERÍSTICAS DE LA MIRA PARA ESTA PRÁCTICA:

La mira utilizada durante la práctica fue de madera cubierto de material

sintético, abrazaderas galvanizadas, graduación en forma de bloque E y

en decímetros, además fue plegable.

Elaborada por una fábrica no muy conocida, esto se hizo notar debido a

que no tenía sello de fábrica.

Longitud: 4 metros de altura.

Se encuentra dentro de la clasificación de miras parlantes, ya que

contiene numeración y se puede medir en cualquier parte.

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Escuela Académica Profesional De Ingeniería De MinasNIVELACIÓN TOPOGRÁFICA

La nivelación geométrica es un método de obtención de desniveles entre dos

puntos, que utiliza visuales horizontales. Los equipos que se emplean son los

niveles o equialtimétros.

Los métodos de nivelación los clasificamos en simples cuando el desnivel a

medir se determina con única observación. Aquellas nivelaciones que llevan

consigo un encadenamiento de observaciones las denominamos nivelaciones

compuestas.

Antes de realizar una observación topográfica es necesario efectuar la

comprobación del estado del equipo correspondiente. Tras describir

brevemente los métodos de nivelación geométrica simple, analizaremos el

procedimiento de verificación de un nivel.

A)A)A)A)A)A)A)A)A)

Nivelación Compuesta:Cuando se necesita aplicar el método de nivelación a un terreno y este es

tan extenso o accidentado que no permite levantar toda la extensión desde

un mismo punto de estación con el nivel, se hace necesario hacer otros

cambios de estación para tener visión de todos los puntos, entonces la

nivelación no es simple sino que pasa a ser una Nivelación Compuesta,

debido a que la compuesta son series de nivelaciones simples enlazadas

entre sí a través de puntos de cambio o también llamados puntos de Liga.

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Escuela Académica Profesional De Ingeniería De MinasEjemplo:

En la figura se presenta la nivelación del eje de un campo, la cual fue

seccionada en distancias parciales con cinta métrica (progresivas), para

determinar las altitudes en los puntos de esas progresivas.

a) MÉTODO DE CIRCUITO CERRADOEste tipo de nivelación comienza y termina en un mismo punto dándole la

vuelta a una determinada área. En este tipo de nivelación debe cumplirse

que:

COTA INICIAL = COTA FINAL

El objetivo de este tipo de nivelación es dejar toda una serie de puntos de

cota conocida alrededor de un área determinada. Sí se cumple:

ERROR DE CIERRE < ERROR MÁX.PERMISIBLE

Se ajustan las cotas de los puntos de lo contrario se hace de nuevo el

trabajo. La corrección aplicada es la siguiente:

ERROR DECIERRE=∑V . Atrás−∑ V . Adelante=CotaFinal−CotaInicial

ERROR MÁXIMO=0,02∗√D

D: Sumatoria de distancia tomadas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería De MinasV. PROCEDIMIENTO

Armamos nuestro equipo debidamente y empezamos a tomar las vistas

correspondientes, midiendo las distancia entre cada punto y punto.

En la primera tomaremos distancias de 20m e iremos tomando las vistas

de Atrás y Adelante:

En el regreso al punto de inicio tomaremos distancias de 40m y

tomaremos las vistas de Atrás y Adelante:

PUNTO DIST VA INS VDBM 0 0.68 2560.68

1 20 1.532 20 2.223 20 0.82 2558.61 2.894 20 1.415 20 1.8396 20 0.92 2557.17 2.3587 20 1.2758 20 1.559 20 0.543 2555.83 1.89

10 20 0.88511 20 1.712 14.55 1.78 2555.725 1.8813 0 1.4 2556.465 0.6614 40 2.41 2558.158 0.71715 40 1.55616 40 2.31 2559.778 0.6917 40 1.58 2560.448 0.9118 34.55 0.29

TOTAL 429.1 12.443 26.25

Para nuestra Sección Transversal tomaremos una recta de referencia de la cual tomaremos sus diferentes alturas :

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VI.CALCULOS :

Hallaremos las cotas, errores y corregiremos con las siguientes formulas :

COTA INICIAL = COTA FINAL

ERROR DE CIERRE < ERROR MÁX.PERMISIBLE

Se ajustan las cotas de los puntos de lo contrario se hace de nuevo el trabajo.

La corrección aplicada es la siguiente:

ERROR DECIERRE=∑V . Atrás−∑ V . Adelante=CotaFinal−CotaInicial

ERROR MÁXIMO=0,02∗√D

PUNTO DIST VA INS VD COTA D. A ERROR DIST. AC

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Puntos Distancia Vista Atrás Alt. Intrumento

Vista Adelante

Q 0.948P 2.91 0.975O 1.228Ñ 7.43 1.237N 1.037

3 0.15 1.0361 1.0982 7.7 1.1254 1.092

M 0.15 1.9L 1.29K 6.63 1.587J 2.36 1.485H 2.42 1.485I 1.659F 0.28 1.492G 1.659D 0.61 1.659E 1.71B 2.71 1.48C 1.685A 2.25 1.45

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Escuela Académica Profesional De Ingeniería De MinasBM 0 0.68 2560.68 2560 0 2560

1 20 1.53 2559.15 20 -0.0074 2559.143

2 20 2.22 2558.46 40 -0.0147 2558.445

3 20 0.82 2558.61 2.89 2557.79 60 -0.0221 2557.768

4 20 1.41 2557.2 80 -0.0295 2557.171

5 20 1.839 2556.77 100 -0.0368 2556.734

6 20 0.92 2557.17 2.358 2556.25 120 -0.0442 2556.208

7 20 1.275 2555.90 140 -0.0515 2555.845

8 20 1.55 2555.62 160 -0.0589 2555.563

9 20 0.543 2555.83 1.89 2555.28 180 -0.0663 2555.216

10 20 0.885 2554.94 200 -0.0736 2554.866

11 20 1.7 2554.13 220 -0.0810 2554.044

12 14.55 1.78 2555.725 1.88 2553.95 234.55 -0.0864 2553.859

13 0 1.4 2556.465 0.66 2555.07 234.55 -0.0864 2554.979

14 40 2.41 2558.158 0.717 2555.75 274.55 -0.1011 2555.647

15 40 1.556 2556.60 314.55 -0.1158 2556.486

16 40 2.31 2559.778 0.69 2557.47 354.55 -0.1305 2557.337

17 40 1.58 2560.448 0.91 2558.87 394.55 -0.1453 2558.723

18 34.55 0.29 2560.16 429.1 -0.1580 2560.000

TOTAL 429.1 12.443 26.25

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VII. CONCLUSIONES:

- Aprendimos a utilizar los instrumentos usados en topografía.

- Realizamos la nivelación simple y la nivelación compuesta

- Nos familiarizamos con el nivel topográfico, por lo cual aprendimos a colocarlo correctamente

VII) RECOMENDACIONES

- Al tomar medidas en campo, debemos tener en cuenta las condiciones

climáticas, y especificarlas, pues estas generan cierto grado de error.

- Colocar el nivel topográfico correctamente, pues de esto dependerá un

menor grado de error.

- Guardar el nivel topográfico de manera correcta al finalizar la práctica,

para evitar que el equipo se dañe.

- Cada integrante debe desempeñar una única función, para evitar

confusiones en la toma de medidas.

- No intentar cambiar las medidas tomadas para reducir el grado de error.

Si el error fue muy grande, volver a hacer el método.

- Anotar las medidas directamente en la libreta de campo, y no en hojas

sueltas, pues estas se pueden perder con facilidad.Ca

pítu

lo: C

ALCU

LOS

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VIII) BIBLIOGRAFIA

http://axisima.com/en-que-consiste-la-nivelacion-topografica/

http://ocw.upm.es/ingenieria-cartografica-geodesica-y-fotogrametria/

topografia-ii/Teoria_NG_Tema4.pdf

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