UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA MINAS GEOLOGÍA GEOLOGÍA Y CIVIL ESCUELA DE INGENERÍA CIVIL
Antonio Vilca Tueros
England
France
Para todas las personas que rompen barreras y desconocen límites.
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CONTENIDO
INTRUDUCIÓN………………………………………………………………………………………………………….….…4 CAPÍTULO I: TAQUIMETRÍA……………………………………………………………………………………….….5 1.1 Sistemas Taquimétricos…………………………………………………………………………………………6 1.1.1 Taquimetría de mira vertical. 1.1.2 Taquimetría de mira horizontal. PROBLEMAS RESUELTOS………………………………………………………………..……….…9 CAPÍTULO II: SISTEMA DE CONTROL VERTICAL…….……………………………………………………….…15 Nivelación Trigonometría. ………………………………………………………….……………….…15 2.1 Red altimétrica……………………………………………………………………………………………………16 2.1.1 Nivelación geométrica simple. ………………………………..………………………………………17 2.1.2 Nivelación geométrica compuesta. …………………..………………………………………………17 2.1.3 Nivelación geométrica con doble punto de cambio. …………………………………………..……18 2.1.4 Levantamiento por radiación……………………………………………………….………………….19 PROBLEMAS RESUELTOS…………………………………………………………………………...21 CAPÍTULO III: CONFIGURACIÓN…………………………………………………………..…………………..,.……24 3.1 Curvas de nivel. …………………………………………………………………………………………………24 3.1.1 Características de las curvas de nivel. ………………………………………………………………24 3.1.2 Equidistancia entre las curvas de nivel…………………………………………………………….,..28 3.1.3 Métodos de levantamiento para la configuración del terreno………………………………..….…29 3.1.4 PROBLEMAS RESUELTOS - Interpolación gráfica- Dibujo de las curvas de nivel.…..……31 CAPÍTULO IV: PLANCHETA………………………………………..…………………………………………………..34 4.1 Plancheta…………………………………………………………………………………………………………34 4.1.1 Partes y accesorios. …………………………………………………………………………… ………34 4.1.2 Uso y manejo de la alidada auto reductora. ……………………………………………...…………35 4.2 Métodos de levantamiento con planch eta…………………………………………………………………36 PROBLEMAS RESUELTOS…………………………………………………………………………...37 CAPÍTULO V: TRIANGULACIÓN………………………………………………………………………………………40 5.1 Clasificación de la triangulación. …………………………… …………………………………………..…41 5.2 Redes de triang ulació n. ………………………………………………………………………………………41 5.2.1 Cadena de triángulos. …………………………………………………………………………………41 5.2.2 Cadena de cuadriláteros con dos diagonales. ……………………………...………………………42 5.2.3 Cadena de polígonos con punto central. ……………………………………………………………42 5.2.4 Maraña de triángulos. …………………………………………………………………………………43 5.3 Procedimiento de la triangulación. …………………………………………………..…….………………43 5.3.1 Documentación. ………………………………………………………………………………… ..……43 5.3.2 Reconocimiento. ……………………………………………………………………………….……… 43 5.3.3 Establecimiento de vértices. ………………………………………………………………….………43 5.4 Medida de base de la tri angulaci ón. ……………………………………………………………..…………44 5.5 Medida de ángulo s en la triang ulació n. …………………………………….………………………………48 5.5.1 Medida de ángulos por el método de reiteración. …………………………………….……………48 5.5.2 Estaciones excéntricas. ………………………………………………………………………… .……51 5.6 Compensación de figura…………………………………………………………………….…………………54 5.6.1 Ecuaciones de condición. ………………………………………………………………………..……54 5.6.2 Compensación de una cadena de triángulos. ………………………………..………………….….54 5.6.3 Compensación de una cuadrícula con dos diagonales. …………………………………….…..…54 5.6.4 Resistencia de Figura…………………………………………………………………………………..56 5.6.5 Orientación de una red de Triangulación………………………………………………..…………..59 5.7 Enlace plani métric o. ……………………………………………………………………………….……….…60 5.8 Enlace altimétr ico. ………………………………………………………………………………….….………61 PROBLEMAS RESUELTOS…………………………………………………………………………...62 CAPÍTULO VII: TOPOGRAGRAFÍA APLICADA AL TRAZADO DE CARRETERAS. …………………...………81 6.1 Introducción. ……………………………………………………………………………………………………81 6.2 Etapas para la cons truc ción de una Carretera………………………………………………..……………81 6.2.1 Estudio de la Rutas. ……………………………………………………………………………… ……82 6.2.2 Estudio del Trazado. ………………………………..…………………………………………… ...….83 6.2.3 Anteproyecto de las carreteras. …………………………………………………………………...…87 6.2.4 Proyecto de las carreteras……………………………………………………………………………..89 Levantamiento de Perfil Longitudinal - Eje de la carretera………………………..……90 Curvas Circ ular es Horizont ales….………………………………………………………………….92 Replanteo de curvas circulares horizontales por el método de ángulo de deflexión….…..93 Movimiento de Tierras. ……………………………………………………………….……….…..…96 Secciones Transversales típicas………………………………………………………..…..97 Cálculo de áreas de las secciones Transversales………………………………………..98 Cálculo de volúmenes… típicas……………………………………………………….........98 Análisis general para el cálculos de áreas de corte y de relleno……………………….98 PROBLEMAS RESUELTOS…………………………………………………………………...….....103 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………………………………..…...120 -3-
Para la percepción humana, todo aquello que existe posee un significado; para los sentidos, todo lo visible tiene forma, significado y forma son productos del constante juicio del ser en el Universo; son conocimiento e información exclusivos de los componentes, relaciones, masa, proporción y cualidades de los cuerpos existentes sobre la tierra; son el ordenamiento mental y material de elementos significativos dentro de la experiencia humana. Aquello que carece de significado definida es un fenómeno perceptual o imaginario que sólo posee forma tangible o posible. Aquello que carece de forma, no existe para el ser humano; puede estar dentro de lo desconocido, lo imperceptible; la nada. No está ni dentro de lo habitual ni dentro de lo posible. La Topografía en el Universo es producto de la capacidad humana para discernir relaciones significativas en la morfología de la misma y ordenar los fenómenos que percibe o imagina; capacidad de aprehender del universo, relacionar sus partes, delimitar esferas de desempeño y calificar sus comportamientos frente a otros fenómenos sean éstas naturales o producto de la ciencia y la tecnología moderna. Es al mismo tiempo, resultado de la necesidad humana de rehacer constantemente el universo en nuevas relaciones, nuevas partes, nuevos significados. La Topografía define límites y establece contornos; otorga identidad y comunicabilidad a cuerpos y conceptos. La Topografía es producto de la capacidad para aprehender perceptualmente el universo y elaborar imágenes significativas y es el resultado de las necesidades de rehacer el universo mediante transformaciones que generan nuevos formas y conceptos dentro de comunidad social. El sustento y su solución son producto de fases importantes del comportamiento humano: análisis, conocimiento, comprensión, invención y producción. así como el arquitecto muchas veces se dirige hacia la estructura a través de la forma; pero el ingeniero se dirige hacia la forma a través de la estructura, no con carácter exclusivo sino como un alternar de estados de relación. La verdadera innovación es aquella que afecta tanto a la estructura como a la forma de la vida. Lo que afecta sólo a la forma es insubstancial, lo que afecta sólo la estructura es trascendental, pero incompleto, por tal, en esta publicación se presenta una parte teórica para sustentar la solución de los problemas de la topografía El último capitulo es exclusivo para obras de caminos, que comprende toda la gestación, proceso y construcción de una carretera, con solicitaciones de datos de acuerdo a las normas vigentes. Conciente de errar en las apreciaciones numéricas y deferir con conceptos tradicionales presento este texto para usos de estudiantes universitarios de ingeniería civil o de áreas a fines a la Topografía. El autor
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