PRACTICA Nº 3Manejo y uso del teodolito

CURSO: TOPOGRAFIA I

ALUMNA: Sosa Sarmiento, Marilli Milagros

I. INTRODUCCIÓN

El teodolito es un aparato de mucha utilidad y de gran ayuda en la elaboración de planos topográficos, de construcciones, nos facilita la recolección de datos y nos proporciona con gran exactitud la toma de medidas. la definición de cada una de sus partes y por último la forma de centrar y nivelar el aparato que será el punto de partida en la recolección de los datos a medir.

Usado principalmente para mediciones de ángulos horizontales y verticales, para medir distancias por Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos rectos. Y es de suma importancia para el alumno tener conocimientos sobre el manejo y el uso del teodolito.

En general existen varias marcas de teodolitos, cada cual con particularidades que el alumno debe conocer ya que de estos depende el porqué será escogido para las faenas de trabajo. El rasgo principal en los teodolitos es el tipo de plomada, existen los de plomada por gravedad y plomada óptica.

En práctica, los teodolitos utilizados fueron los de marca Zeiss THEO 080 y Wild T1A. El trabajo de esta semana fue la construcción de un polígono cerrado utilizando el teodolito y la mira.

II. OBJETIVOS

Obtener conceptos generales sobre el manejo y el uso del teodolito. Valorar el manejo y uso del teodolito como herramienta fundamental en las

mediciones topográficas. Conocer las partes del teodolito para su correcta manipulación. Conocer el procedimiento para nivelar y centrar el teodolito. conocer el Estacionamiento y operación correcta del teodolito. Colocar ceros en el ángulo horizontal con respecto al norte magnético. Determinar la dirección del norte magnético (con el uso de la brújula).

III. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

EL TEODOLITO

Se usa principalmente para medir ángulos verticales y horizontales con gran precisión.

También para medir distancias con estadía y para prolongar alineaciones.

El limbo horizontal o azimutal: destinado a la medida de ángulos horizontales.

El Limbo vertical o eclímetro: destinado a la medida de ángulos verticales.

El Anteojo: para visado y lectura de distancias.

PARTES DEL TEODOLITO

Esta formado por 4 partes:

La BASE NIVELANTE, es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: la placa base, los tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme.

A. Placa Base Es la parte de la base nivelante que se encuentra distal al instrumento, la placa base tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. Se encuentra unida a los tornillos calantes por medio de una placa elástica.

B. Tornillos calantes o niveladores generales del aparato Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada (l). Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento.

C. Nivel Esférico Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es realizado sobre un mismo plano horizontal, esto ultimo de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado. El Nivel Esférico es regulado mediante el alargamiento o acortamiento de las patas extensibles del trípode.

D. Botón aliforme o cerrojo giratorio Es un botón que fija o libera la base nivelante del esto del instrumento. Bajo condiciones normales de trabajo debe permanecer en posición de fijado, únicamente liberado cuando la base nivelante es utilizada para la instalación de algún quipo accesorio, por ejemplo señales de puntería, reflectores o plomada zenit-Nadir.

La PARTE INFERIOR, parte del instrumento esta conformada por la brida de centraje, el anillo arillado, el tornillo macrometro del movimiento horizontal y el tornillo micrométrico del movimiento horizontal.

E. Brida de Centraje Es un conjunto de 3 pernos de sujeción que permiten colocar al instrumento sobre la base nivelante, o bien, sobre un sitio llano. F. Circulo Horizontal o Anillo Arillado de graduación prefija Exteriormente se presenta como un circulo plástico en le cual se aprecian algunas marcas de graduación angular en la parte interna la conforman un circulo de cristal sobre el cual van gravados los ángulos horizontales. G. Tornillo macrométrico del movimiento horizontal Es un tornillo que mantiene una posición perpendicular al eje de rotación vertical, su función es fijar o liberar el movimiento horizontal del limbo. H. Tornillo micrométrico del movimiento horizontal Se encuentra tangencial al eje vertical de rotación, tiene como función permitir el desplazamiento micrométrico o fino del limbo, son empleados conjuntamente con (g) en el

proceso de orientación y localización de puntos. Generalmente de encuentra en el mismo piso altitud dentro del instrumento en (g).

La ALIADA, La aliada es el elemento superior y giratorio del instrumento, esta conformada por la plomada óptica, el tornillo macrométrico del movimiento azimutal, nivel de la aliada, circulo vertical, tornillo macrometrico del movimiento vertical , tornillo micrométrico dell 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.

Podemos dividir los teodolitos en dos grandes grupos:

A. Teodolito Concéntrico, que es el más corriente B. Teodolito Excéntrico Dentro de cada uno de los grupos indicados podemos clasificarlos a su vez en repetidores, reiteradores y teodolito-brujula. Un teodolito como el que hemos descrito, se llama de anteojo central o concéntrico, porque el plano de colimación contiene al eje principal del instrumento. Si el anteojo se monta en uno de los extremos del eje horizontal, el aparato se llama excéntrico, siendo el plano de colimación y el eje principal paralelos. Con el finde equilibrar el aparato, con el extremo opuesto del eje secundario al que va montado el anteojo se coloca un contrapeso, otras veces se equilibra el peso del anteojo, colocando en el lado

opuesto a éste el limbo cenital y los nonios correspondientes. a. Teodolitos repetidores

Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones.

b. Teodolitos reiteradores

Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.

c. Teodolito – brújula

Como dice su nombre, tiene incorporado una brújula de características especiales, este tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.

IV. EQUIPOS Y MATERIALES

1 teodolito marca wild, zeiss o jing III 2 trípodes 1 mira (4metros) 1 brújula 1 estaca 1libreta de campo

El teodolito

Sirve para medir ángulos verticales y horizontales. Con la ayuda de otros instrumentos puede también medir distancias y desniveles entre dos puntos.

El tripode

La mira

Materiales Ya utilizados que dimos definiciones en informes anteriores:

Brújula Estaca

Es una regla graduada en toda sus longitud en centímetros, agrupados de 5cm en 5cm y marcados de 10cm en 10cm, igualmente los metros en metros (generalmente por el cambio de color: rojo y negro).generalmente las miras son de 3 o 4 metros de longitud.La mira puede estar conformada de madera, acero, plástico e invar.

Elementos de unión para fijar el trípode del teodolito. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.

Consta de tres patas regulables; además, algunos cuentan con una plomada que sale de la base del tornillo y que permite estacionar el teodolito en nuestro punto inicial.

Libreta de campo

V. UBICACIÓN DEL TERRENO

El terreno se delimito en los pastos entre las aulas azules y aulas plomos.

Ubicación Geográfica: -12.08 Latitud Sur. -76.95 Longitud Oeste.

Ubicación Política:

Sector : UNALM.

Distrito : La Molina.

Provincia : Lima.

Departamento : Lima.

VI. DESCRIPCION GENERAL DEL TERRENO

El terreno en donde se realizó la práctica fue en el pasto entre las aulas azules y aulas plomos, nivelado, sin ninguna pendiente y está delimitado por las veredas, laboratorios que lo circundan. Presentaba algunos árboles, suelo de cemento. Sus límites son:

Por el norte: el estadio deportivo.

Por el sur: vereda y otro jardín.

Por el este: aulas plomos.

Por el oeste: aulas azules.

Lugar de la práctica

VII. METODOLOGIA

El levantamiento topográfico de una parcela, mediante el uso de wincha, jalones prisma con determinación del área por el método directo.

a. Procedimiento de campo:

a.1. centrado Clavar la estaca en el lugar donde decidimos estacionar el teodolito, esta señal

como centro colocamos el trípode. Se sueltan los tornillos de las patas del trípode, se extiende las patas del trípode

hasta que la superficie de la plataforma coincida con la quijada del operador. Fijar en el terreno una de las patas del trípode y pivotear con las otras dos patas,

hasta el centrado de la plomada óptica en la marca de la estaca. Colocar el teodolito sobre la plataforma del trípode y sujetarlo con el tornillo de

sujeción. Encima de la plataforma colocamos la brújula con el fin de determinar el norte

magnético y para esto nivelamos el nivel esférico de la brújula moviendo las patas del nivel, y con ayuda de un jalón materializamos un punto que pertenezca a la dirección que nos indica la aguja imantada de la brújula al estar en equilibrio.

a.2. Nivelación

se nivelara el teodolito, utilizando para ello los tornillos de la plataforma nivelante y moviendo estos simultáneamente en dirección opuesta, se calará la burbuja.

haremos girar 90 grados al instrumento, hasta que el nivel quede en dirección del tercer tornillo nivelante, y moviendo ahora este, sin tocar a los otros dos, se volverá a calar la burbuja en el centro.

Si la nivelación se ha hecho bien y el nivel ésta corregido, deberá permanecer calado la burbuja en cualquier posición que le hagamos ocupar.

a.3. Puesta en ceros y visado

Debemos graduar el ángulo horizontal, Para esto soltamos la palanca bloqueadora de alidada y la hacemos girar hasta hacerla coincidir con el 00°00’00’’.

Bloqueamos la alidada y con ayuda de la tangencial horizontal colocamos exactamente la graduación.

Se fija el anteojo sobre un objeto, el cual marcará nuestro cero (00°00’00’’). Esto lo logramos con ayuda de los tornillos de alidada y del anteojo para mayor exactitud.

Luego le pedimos a nuestro ayudante que coloque la mira en el jalón e hicimos coincidir el hilo intermedio con la altura del instrumento para poder leer el hilo

superior y el inferior y a partir de ello obtener la distancia inclinada entre la mira y la estación. Además de que copiáramos el ángulo vertical de ese punto a nuestra libreta.

Finalmente guardamos el equipo y nuestros apuntes y retornamos al gabinete a devolver el material.

b. Procedimiento de gabinete:

Se calculo la distancia inclinada, distancia horizontal y distancia vertical, ángulos.

VIII. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Libreta de llenado de campo:

ESTACIONA

P.V. MEDICIONES < HORIZ <ZENITAL OBSLPS LPI

H=1.34 1 1.48 1.21 291°50’00’’ 91°10’00’’ columna2 1.52 1.16 35°00’00’’ 88°30’00’’ Columna3 1.46 1.20 103°10’00’’ 88°00’00’’ columna4 1.47 1.21 208°20’00’’ 89°80’00’’ columna

N.M 1.44 1.23 00°00’00’’ 89°10’00’’ Norte magnético

Calculo de datos:

G= (LPS−LPI ) x K (K=100 )

α=90 °−≺ZENITAL

D=Gx cos2(α )

H=Gxsen∝ xcos∝

Distancia inclinada Ángulos

G1= (1.48-1.21) x 100= 27 α1= 90-91.1= -1.1

G2= (1.52-1.16) x 100= 36 α2=90-88.3= 1.7

G3= (1.46-1.20) x 100= 26 α3=90-88= 2

G4= (1.47-1.21) x 100= 26 α4=90-89.8=0.2

G (N.M)= (1.52-1.16) x 100= 21 α (N.M) =90-89.1= 0.9

Distancia horizontal Distancia vertical

D1=27xcos2(−1.1)= 27 H1=27xsin (−1.1 ) xCOS (−1.1)= -0.518

D2=36xcos2(1.7)= 35.97 H2=36xsin (1.7 ) xCOS (1.7)= 1.067

D3=26xcos2(2)= 25.97 H3=26xsin (2 ) xCOS (2)= 0.907

D4=26xcos2(0.2)= 26 H4=26xsin (0.2 ) xCOS (0.2)= 0.091

D (N.M) =21xcos2(0.9)= 21 H (N.M) = 21xsin (0.9 ) xCOS (0.9)= 0.330

ESTACIONA

P.V. G D α H

H=1.34 1 27 27 -1.1 -0.5182 36 35.97 1.7 1.0673 26 25.97 2 0.9074 26 26 0.2 0.091

N.M 21 21 0.9 0.330

IX. DISCUSIONES

Los resultados son coherentes con lo que se puede observar en la realidad, las distancias presentan un amplio rango de variación pero eso es debido a la variación generada al momento de la toma de datos.

Las lecturas (Lps y Lpi) de la brigada no difieren en mucho. Respecto a los ángulos tanto horizontales como zenitales muestran la realidad de

giro respecto al punto en el que se orientó el teodolito.

X. CONCLUSIONES

Se cumplió con el primer objetivo de esta práctica pues hemos aprendido el uso y manejo del Teodolito.

Se obtuvo el conocimiento sobre las partes, uso y adecuado manejo del teodolito.

Se llegó a estacionar de manera adecuada el teodolito, centrado, nivelado, puesta en ceros orientándolo y tomando el visado de puntos desde esa orientación.

El teodolito es de suma importancia al momento de la toma de medidas. Se tomó registro de ángulos horizontales y verticales así como también Lps y Lpi

que se lograron con la utilización de las miras verticales.

XI. RECOMENDACIONES

Utilizar adecuadamente el aparato, y saber interpretar los cálculos tomados a través de él, ya que un error en este paso puede ocasionar que se tenga que repetir todo el trabajo.

Seguir paso a paso el nivelar y centrar el teodolito para reducir la al máximo la precisión de los datos.

Las patas de trípode, deben quedar lo suficientemente abiertas, para la estabilidad de éste, y los objetivos y/o objetos, deben observarse desde una posición conveniente y fácil. Para obtener una posición firme en el suelo, se debe hacer presión con el pie a una pata del trípode.

La manera más rápido de llevar la burbuja a su posición central, debería ser cuando se ha orientado el anteojo hacia dos tornillos de nivelación.

Para observar las miras se deben poner en un punto bien demarcado y definido, de un lugar estable.

XII. BIBLIOGRAFIA

Manual de topografía: Ing. Freddy Alva Villacorta. Topografía (técnicas modernas) Jorge Mendoza Dueñas 2012. Topografía básica (teoría y prácticas). Ing. Carlos a. Barboza. woolls. Lima – Perú. Díaz, Jorge. Manual de topografía básica. Unalm. http://www.gisiberica.com/teodolitos/ejes%20teololitos.htm. http://es.scribd.com/bryan_calle_3/d/63706190-tipos-de-teodolito http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-iv-planimetria-con-

teodolito1.pdf. http://www.slideshare.net/topografiaunefm/practica-introductoria-manejo-y-uso-

del-teodolito.

XIII. ANEXOS