Alineamiento y Medición de Distancias La medición de distancias entre dos puntos es generalmente una tarea tediosa de realizar en campo, en cuanto al proceso de medición, efectuando solo la medida de algunas distancias, dejando el saldo al cálculo trigonométrico. Actualmente la tecnología nos ofrece equipos sofisticados y métodos muy simples tanto así que basta oprimir un botón para medir la distancia requerida y es cuestión de segundos obtener digitalmente di gitalmente el resultado buscado. No obstante, en momentos en que no se cuenta con los equipos de última generación deseados, ya sea por su costo elevado o por su difícil y delicado transporte, o simplemente porque se desea hacer un trabajo preliminar, no vemos en la necesidad de realizar esta tarea de un modo mecánico utilizando para ello métodos que nos faciliten la ejecución de esta tarea. Por este motivo, en este informe presentamos la información y descripción de métodos sencillos pero efectivos que nos permitirán realizar esta labor de un modo eficaz aunque no del todo preciso, siendo esto un aspecto buscado por el Ingeniero, ya que un trabajo exitoso, depende de la realización de las mediciones hechas en campo con medidas aproximadamente exactas, motivo por el cual se hacen estas mediciones de un modo repetitivo, haciendo el trabajo un poco extenso y lento, aunque con un poco de esfuerzo se puede lograr la tan anhelada “precisión” .
Alinear dos puntos utilizando jalones.
Determinar la distancia entre dos puntos usando la wincha. wi ncha.
Levantar una perpendicular a un alineamiento.
Determinar la longitud promedio de un paso.
Se trata de un instrumento que tiene en su interior una aguja imantada que siempre apunta hacia el Norte Norte Magnético de la Tierra. Este es
un elemento que tenemos que tener en consideración porque el polo Magnético de la Tierra no coincide con el Polo Geográfico. El polo norte magnético se encuentra cerca de la isla de Bathurst, en el norte de Canadá, a unos 1.600 Km. del polo norte, al noroeste de la bahía de Hudson. Las posiciones de los polos magnéticos
no
son
constantes
y
muestran notables cambios de añ o en año que es normalmente entre 6’ y 8’.. Por tanto, si tenemos un plano que nos da la declinación magnética de un determinado año debemos multiplicar esa variación por el número de años que ha pasado hasta el momento actual y luego restarlo de la declinación. declin ación. En una medición con brújula, llamamos azimut al ángulo que forma la dirección que nosotros queremos medir con el norte Magnético.
1. Nivel de aire circular. 2. Un botón que si lo mantenemos presionado, la aguja no se mueve. 3. Un espejo, tiene una línea que divide a éste en dos partes. 4. Alidada de pínula. 5. También sirve para usarse como un eclímetro
Se usa para calcular los azimut.
Se fabrican de distintos materiales, distintas longitudes y distinto peso, siendo las más utilizadas en topografía la de acero o cinta metálicas, oscilan entre 30 y 50 metros, su ancho de 8 a 10 mm. Las cintas de aleación generalmente se rompen, con caras aunque su coeficiente de dilatación es bajo, conocidas como invar.
(Tienen una aleación de níquel y acero), además, en sus extremos agarraderas de alambre grueso.
Utilizadas para medir distancias largas o cortas
Son herramientas de forma cilíndrica, de dos metros de alto y de una o tres cuartos de pulgada de diámetro. Los usados en la práctica son de fierro; mientas que para trabajos reales se recomiendan que sean de aluminio o de cobre con el fin de reducir el peso, además deben presentar varias partes y de ese modo poder desarmarlos y disminuir su longitud, todo esto es con el fin de mejorar la factibilidad en el transporte. Se usa para materializar un punto topográfico y además como instrumento de alineación, se debe colocar sobre o detrás del punto. En caso de distancias grandes se usa una bandera en la parte superior para permitir visualizar el punto o en caso de distancias muchísimo mayores mayores se debe usar un trípode lo suficientemente suficientemente necesario para poder visualizar el punto topográfico.
Son herramientas auxiliares, generalmente prismática o cilíndrica, de aproximadamente 30 cm de alto y de 12 cm de diámetro, tienen la misma finalidad que los jalones, la de materializar un punto topográfico, que son ubicados en lugar de los jalones luego de haber sido ubicado el “punto”.
Una vez de haber alineado los puntos con los jalones, cuya distancia se quiere determinar, entran en acción el yeso y la pita, que se utilizan para definir la línea que une los dos puntos, de tal modo que sea más sencillo percibir el tramo que se quiere medir.
–
Se instala un jalón en posición vertical en cada unto A y B. La vista del observador en A debe apuntar hacia B, lo cual se consigue cuando éste confunde los jalones en uno solo.
–
Con ayuda del tercer jalón se ubica en un punto tal como “1” con la condición que el observador ubicado detrás del jalón “A tan solo vea uno
solo. –
Para medir la AB, se realiza medidas parciales de longitud de aproximadamente 20 metros.
–
En cada puesta de cinta se coloca una estaca de madera que tenga una marca (yeso) fácil de observar.
–
Como la pendiente es bastante inclinada, la medida se inicia en el punto más elevado.
–
Se debe conservar la horizontalidad de la cinta para medir los 20 metros
entre las medidas parciales. – Repetimos la operación por lo menos dos do s veces por cada tramo. –
Se sostiene la brújula a la altura de la cintura sobre el punto A, se abre la tapa (espejo) hacia el operador aproximadamente 45º, se orienta el visor grande perpendicular a la caja de la brújula. Se procede a girar la brújula horizontalmente hasta que: visor grande, línea central del espejo y jalón ubicado en B se encuentren alineados. ali neados.
–
La última operación (alineamiento) se consigue, cuando el operador mientras está mirando hacia abajo en el espejo, ve la línea central de éste que biseca simétricamente el visor grande y el jalón respectivo, en estas condiciones se debe centrar la caja con ayuda del nivel circular, una vez que la aguja magnética quede estabilizada se bloquea la misma, en nuestra caso el azimut de AB es de 62.5º.
–
(Longitudes proporcionales a los números 3-4-5). Marcamos en la línea AB una
distancia de 6 m, fijamos el cero de la wincha en el punto C y los 6 m en el punto D, la marcación 14 m en el punto E al lado que se desea levantar la perpendicular y finalmente 24 m de la wincha en el punto C y se tensan los lados. . Desde un punto
–
exterior al alineamiento, se intercepta dicho alineamiento con dos distancias iguales, formándose un triángulo isósceles cuya base es el alineamiento, fijando dos puntos en la alineación se toma luego la mitad de la distancia entre estos puntos y tendremos el pie de la perpendicular trazada desde el punto exterior sobre el alineamiento.
La distancia entre dos puntos correspondientes a un terreno plano se mide aproximadamente mediante el número de pasos normales que realiza una persona entre ellos. Éste método se utiliza para comprobar o verificar aproximadamente las mediciones de una mayor precisión o también para reconocimiento de terrenos y levantamientos preliminares. En la práctica es usual convertir el número de pasos a unidades convencionales; para tal efecto es imprescindible conocer la longitud promedio del paso de la persona que va a medir la distancia.
DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD PROMEDIO DE UN PASO. –
Se localiza dos puntos de longitud conocida AB (L).
–
Se recorre con pasos normales ida y vuelta la longitud L.
–
Sumar el número total de pasos.
–
Utilizamos la siguiente fórmula.
( ) –
La línea cuya medida se ha realizado tiene un azimut de 62.5º. La medición se repitió 3 veces, con 4 tramos.
14.20 8.06 9.08 10.49 41.83 –
–
41.83
1
0.373
0.139
40.7
1
-0.757
0.573
41.84
1
3.383
0.147
Vi
= desviación entre cada valor y la media.
X
= Media
0.859
Desviación típica o estándar ( )
Error de una observación para una probabilidad del 50%. E = ±0.6745 x
–
8.53 9.54 10.28 13.49 41.84
Calculamos el valor real de la distancia medida.
∑ –
7.04 8.07 13.89 11.7 40.7
= ±0.6745 x 0.655 = ±0.442
Error de la media para una probabilidad del 50%.
√ √ –
El verdadero valor está comprendido en el siguiente intervalo.
m
–
Para tener una buena aproximación se ha repetido el recorrido 3 veces (ida y vuelta), teniendo los siguientes resultados:
Nº Pasos
110
112
108
111
–
Longitud de Paso
() –
Distancia AB
Topografía - Víctor Castellanos Topografía Plana - Leonardo Casanova.
