CIRCUITO DE NIVELACIÓN
FICHA: 1323056 JULIO ALEXANDER HERNÁNDEZ VARGAS CARLOS ANDRÉS RODRÍGUEZ TORRES IRWIN RODRIGUEZ LEON JEISSON DIAZ ROJAS
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE “SENA”
CENTRO DE TECNOLOGÍAS PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA MADERA TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA BOGOTÁ D.C. 2017
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CIRCUITO DE NIVELACIÓN
FICHA: 1323056 JULIO ALEXANDER HERNÁNDEZ VARGAS CARLOS ANDRÉS RODRÍGUEZ TORRES IRWIN RODRIGUEZ LEON JEISSON DIAZ ROJAS
INSTRUCTOR WALTER IVAN CARDENAS INGENIERO CIVIL - TOPÓGRAFO
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TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO ............................................................................................................................ 3 OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 5 1.
CIRCUITO DE NIVELACIÓN NIVELACIÓ N.................................. ................. ................................... ................................... ................................... ................................... .................... ... 6 Definición ........................................................................................................................................ 6 Línea Vertical ................................................................................................................................... 6 Superficie de Nivel .......................................................................................................................... 6 Línea de Nivel .................................................................................................................................. 7 Plano horizontal .............................................................................................................................. 7 Línea horizontal ............................................................................................................................... 7 Plano de Referencia ........................................................................................................................ 7 Nivel Medio del Mar (NMM) ........................................................................................................... 7 Línea de colimación ......................................................................................................................... 7 Altura, Cota o Elevación .................................................................................................................. 7 Angulo Vertical ................................................................................................................................ 7
2.
INSTRUMENTOS INSTRUMENTO S ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................. 8 NIVEL TOPOGRÁFICO ...................................................................................................................... 8 Obtención de Desniveles: ............................................................................................................... 9 Traslado de Cotas: ........................................................................................................................... 9 TRIPODE .......................................................................................................................................... 9 PLOMADA ...................................................................................................................................... 10 ESTADÍA O MIRA ESTADIMÉTRICA ................................................................................................ 10
3.
MÉTODOS DE NIVELACIÓN NIVELACI ÓN ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... 12 INDIRECTOS ................................................................................................................................... 12 DIRECTOS ...................................................................................................................................... 12
NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA ....................................................................................................... 12 NIVELACIÓN BAROMÉTRICA ............................................................................................................. 12 NIVELACIÓN DIRECTA O DIFERENCIAL .............................................................................................. 12 Nivelación Simple .......................................................................................................................... 12 Nivelación Compuesta .................................................................................................................. 13
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AJUSTE PROPORCIONAL .................................................................................................................... 16 TABLA RESUMEN ............................................................................................................................... 16 PLANTA DEL CIRCUITO ...................................................................................................................... 16 CARTERA DE CAMPO ......................................................................................................................... 17 5. CONCLUSIONES CONCLUSIO NES .................................. ................. .................................. ................................... .................................... ................................... ................................... ........................ ...... 18 6. CIBERGRAFÍA CIBERGRAFÍ A ................................... .................. .................................. ................................... .................................... ................................... ................................... ........................... ......... 19
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OBJETIVOS
Conocer los desniveles entre puntos a partir de un punto de referencia con datos conocidos o tomados de forma arbitraria. ar bitraria.
Aprender a hacer el circuito de nivelación con sus respectivos ajustes.
Realizar prácticas de campo para determinar las cotas de los deltas de una poligonal preestablecida.
Poner en práctica el uso del nivel.
Generar los informes de nivelación.
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1. CIRCUITO DE NIVELACIÓN Definición La nivelación es el conjunto de operaciones por medio de las cuales se determina la elevación de uno o más puntos respecto a una superficie horizontal de referencia dada o imaginaria la cual es conocida como superficie o plano de comparación. El objetivo primordial de la nivelación es referir una serie de puntos a un mismo plano de comparación para poder deducir los desniveles entre los puntos observados. Se dice que dos o más puntos están a nivel cuando se encuentran a la misma cota o elevación con respecto al mismo plano de referencia, en caso contrario se dice que hay un desnivel entre ellos. En síntesis, la nivelación geométrica o nivelación diferencial es el procedimiento topográfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos a partir de la visual horizontal lanzada desde el nivel hacia las miras colocadas en dichos puntos. La nivelación geométrica o nivelación diferencial, es la más comúnmente empleada, es un procedimiento topográfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos mediante el uso de un nivel óptico y la mira vertical o estadal. La elevación de un punto cerca de la superficie de la tierra es su distancia vertical sobre o debajo de una superficie de nivel asumida o superficie curvada, en la que la línea de plomada es normal a cada uno de sus elementos de de área. La superficie de nivel (real o imaginaria) imaginaria) usada como referencia, referencia, se denomina Datum.
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Línea de Nivel Línea contenida en una superficie de nivel.´
Plano horizontal Plano perpendicular a la dirección de gravedad. En topografía plana es plano perpendicular a la línea de plomada, por tanto, es un plano tangente a la superficie de nivel.
Línea horizontal Es una línea en un plano horizontal. En topografía plana, es una línea perpendicular perpendicular a la vertical.
Plano de Referencia Superficie de nivel a la cual se refieren las elevaciones. Ej: El nivel medio del mar.
Nivel Medio del Mar (NMM) Altura promedio de la superficie del mar según todas las etapas de la marea en un periodo de 19 años. Se determina por lecturas tomadas generalmente a intervalos de 1 hora.
Línea de colimación Es una línea imaginaria que va desde el centro del ocular del telescopio, pasa por la intersección de los hilos de la retícula y llega al punto principal del objetivo.
Altura, Cota o Elevación Distancia vertical medida desde un plano o nivel de referencia, hasta un punto o plano dado.
Angulo Vertical Vertical Es el ángulo entre dos líneas que se cortan en un plano vertical. En topografía se supone una de estas líneas de manera horizontal.
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2. INSTRUMENTOS NIVEL TOPOGRÁFICO
El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación. Precisión
La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada.
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Obtención de Desniveles:
Traslado de Cotas:
TRIPODE Es el soporte para diferentes instrumentos de medición como teodolitos, estaciones totales, niveles o tránsitos. Cuenta con tres pies de madera o metálicas que son extensibles y terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno.
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PLOMADA Una plomada es una pesa de plomo normalmente, pero puede ser hecha de cualquier otro metal de forma cilíndrica o prismática, la parte inferior de forma cónica, que mediante la cuerda de la que pende marca una línea vertical; de hecho la vertical se define por este instrumento.
ESTADÍA O MIRA ESTADIMÉTRICA En topografía, una estadía o mira estadimétrica, también llamado estadal en Latinoamérica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro. Hay diferentes modelos de mira:
Las más comunes son de aluminio, telescópicas, telescópicas, de 4 o 5 metros; son generalmente rigídas De madera vieja, pintada; que son más flexibles Para obtener medidas más precisas, hay miras mir as en fibra de vidrio con piezas desmontables para minimizar las diferencias debido a Juegos inevitables al sostenerlas; Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para ser utilizadas con los niveles de
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3. MÉTODOS DE NIVELACIÓN Existen dos métodos de nivelación: nivelación: Metódos Indirectos Indirectos y Métodos Directos
INDIRECTOS Nivelación Trigonométrica y Nivelación Barométrica
DIRECTOS Nivelación Diferencial o geométrica.
NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA Se utiliza en la determinación de cotas o desniveles entre puntos, basándose en la trigonometría, por tanto es necesario conocer las distancias horizontales y verticales entre la estación del instrumento y el punto de estudio, así como el ángulo horizontal y el ángulo cenital obtenido al visar el punto. La nivelación trigonométrica resulta más ventajosa aplicarla a terrenos muy accidentados, montañosos o boscosos, donde la utilización del nivel se hace engorrosa ya que se tendría que cuadricular el terreno y realizar un número considerable de plantadas del nivel, mientras que con un teodolito se lleva simultáneamente las radiaciones r adiaciones y elevaciones.
NIVELACIÓN BAROMÉTRICA
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Nivelación Compuesta Esta nivelación es igual a la simple con la única diferencia que el aparato se plantara más de una vez y por consiguiente la altura de instrumento será será diferente cada vez vez que se cambie. Este tipo de nivelación se realiza cuando los terrenos son bastante accidentados y exceden visuales de 200m. en otras palabras la nivelación compuesta es una serie de nivelaciones simples amarradas entre sí por puntos de cambio o de liga de aparato.
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4. EJERCICIO PRÁCTICO SENA CTCM TOMA DE DATOS EN CAMPO BAJO NIVELACION DIFERENCIAL
BM GPS1
C# 3-5
D3
D7A
V+ 0,302 0,246 0,19 2,114 1,827 1,539 1,443 1,302 1,161 1,948 1,857 1,767 1,784
CARTERA CIRCUITO DE NIVELACIÓN HINST VCOTA 100,246
100,825
101,097
101,372
DESCRIPCIÓN
100 1,291 1,248 1,205 1,287 1,03 0,774 1,737 1,582 1,427 0,774
98,998
C# 3-5
99,795
D3
99,515
D7A
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CÁLCULO DE DISTANCIAS
V+ Dist A HS 0,302 2,114 1,443 1,948 1,784 1,56 1,434 GPS8 A GPS1 2,291
GPS1 A C# 3-5 C# 3-5 A D3 D3 A D7A D7A A D24 D24 A C#1 C#1 A D15 D15 A GPS8
HL 0,19 1,539 1,161 1,767 0,789 1,252 1,21 1,513
ERROR DE CIERRE
CARTERA CALCULO DE D DISTANCIAS ISTANCIAS VDIST DIST DIF (m) HS HL DIF (m) 0,112 0,575 0,282 0,181 0,995 0,308 0,224 0,778
11,2 57,5 28,2 18,1 99,5 30,8 22,4 77,8
1,291 1,287 1,737 0,774 1,584 2,094 2,282 1,91
1,205 0,774 1,427 0,339 0,742 1,762 1,826 1,254
0,086 0,513 0,31 0,435 0,842 0,332 0,456 0,656
8,6 51,3 31 43,5 84,2 33,2 45,6 65,6
DISTANCIA 19,8 108,8 59,2 61,6 183,7 64 68 143,4
Distancia acumulada 19,8 128,6 187,8 249,4 433,1 497,1 565,1 708,5
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AJUSTE PROPORCIONAL PUNTO GPS1 C# 3-5 D3 D7A D24 C#1 D15 GPS8 GPS1
COTA 100 98,998 99,795 99,515 100,815 100,938 100,416 99,684 100,004
AJUSTE PROPORCIONAL LONG.AJUSTE AJUSTE COTA AJUSTADA 0 0,000 100,000 19,8 0,000 98,998 128,6 -0,001 99,794
TABLA RESUMEN TABLA RESUMEN GPS1 100,000 C# 3-5 98,998 D3 99,794
187,8 249,4 433,1 497,1 565,1 708,5
-0,001 -0,001 -0,002 -0,003 -0,003 -0,004
99,514 100,814 100,936 100,413 99,681 100,000
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CARTERA DE CAMPO
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5. CONCLUSIONES En este ejercicio práctico pudimos desarrollar los procedimientos que se deben realizar para hacer un óptimo trabajo de nivelación. Se instalaron cotas en puntos que iremos a utilizar en nuestro proyecto final dando así un adecuado manejo de nuestras competencias aprendidas en nuestra formación. Desarrollar este trabajo nos permitió familiarizarnos con los accesorios que se utilizan en la nivelación, por ejemplo, pusimos en práctica la correcta lectura de la mira desde el nivel. Adicionalmente, durante la práctica utilizamos los Elementos de Protección Personal (EPP) para
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6. CIBERGRAFÍA
https://dragoit.com/blog/nivelaci https://dragoit.com/blog/nivelacion-topografica/ on-topografica/ .
https://es.slideshare.net/pereyracal https://es.slideshare.net/pereyracalle/nivelacionle/nivelacion-geometrica-de-precisi geometrica-de-precision on
https://sjnavarro.files.wordpress.com/ https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/unidad-i-altimetria1.pd 2008/08/unidad-i-altimetria1.pdff
https://es.wikipedia.org/wiki/Niv https://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_topogr%C3%A1fico el_topogr%C3%A1fico