UNI VERS VERSI DAD NACI ONAL DE CAJAMARCA CAJAMARCA F acul tad de I n gen gen i er ía E scue cu el a A cadé mi ca Pr ofe of esi onal on al de I n gen gen i er ía Ci C i vil vi l
TEMA
:
PRIMERA PRÁCTICA DE CAMPO
CURSO
:
TOPOGRAFIA I
DOCENTE
:
Ing. JOSÉ BENJAMÍN TORRES TAFUR
ALUMNO
:
SANCHEZ RODAS, Roger Emanuel
CODIGO
:
2009100079
OBSERVACIONES :
1.… 1.…………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………….. ….. 2.… 2.…………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………….. ….. 3.… 3.…………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………….. …..
NOTA: ..
…… ............................
EN NUMERO
EN LETRA
................................................... FIRMA DEL PROFESOR
Cajamarca / 08 / mayo / 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL _____________________________________ ____________________ _________________________________ ________________________________ _________________ _ INFORME N° 01/2012-I/UNC/FI/EAPIC/DT/T-I
AL
:
Ing. José Benjamín Torres Tafur Docente Del Curso De Topografía I
DE
:
Roger Emanuel Sánchez Rodas Alumno
ASUNTO
:
Primera práctica de campo
FECHA
:
24 de abril del 2010
Me es grato dirigirme a su persona para darle mis cordiales saludos y así mismo adjuntar al presente, mi informe correspondiente a la primera práctica de campo realizada en el curso de Topografía I, en la cual se han desarrollado los siguientes títulos: Reconocimiento de materiales, alineamientos, trazo de perpendiculares, trazo de paralelas, medida de ángulos, replanteo de ángulos y medida de distancias; realizada el día martes 24 de abril de 2012 a las 07 horas am dentro del campus universitario.
Sin otro particular me despido, atentamente
Roger Emanuel Sánchez Rodas
TOPOGRAFIA I
Página 2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ I.
INTRODUCCION
Nosotros como futuros ingenieros civiles al realizar cualquier obra o proyecto, el primer trabajo que realizaremos será el topográfico, es decir el reconocimiento y descripción
del lugar, así que tendremos que realizar un
levantamiento del área, todos los trabajos de campo necesarios para llevar a cabo un levantamiento topográfico, consisten en esencia en la medida de ángulos y de distancias. El
siguiente
informe
presenta
de
manera
detallada
los
diferentes
procedimientos que existen para realizar esta medida de ángulos y distancias. La práctica desarrolla los siguientes temas: reconocimiento de instrumentos topográficos (básicamente cinta métrica y jalones), alineamientos entre puntos visibles y alineamientos entre puntos invisibles, alineamiento reciproco, trazo de perpendiculares y paralelas (usando el triángulo rectángulo de 3, 4 y 5; usando radios de circunferencia; método de la recta perpendicular), medida de ángulos (método del seno, método de la tangente), replanteo de ángulos y cartaboneo de paso. Por último se adjunta al informe fotografías que confirman el desempeño durante la práctica, y el trabajo en equipo realizado por nuestro grupo.
II.
OBJETIVOS
General: Familiarizarse con el instrumento básico de topografía Específico: Se dará objetivos particulares por cada tema desarrollado
TOPOGRAFIA I
Página 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ III.
MARCO TEORICO
Dentro del marco teórico para el desarrollo de esta práctica se tendrá en cuenta descripciones puntuales del equipo elemental de topografía.
Equipo Elemental: Se llama equipo elemental ya que nosotros mismos lo podemos fabricar, para realizar levantamientos topográficos. Entre ellos tenemos:
- Jalón: Son tubos de madera o aluminio de 2m de longitud y un diámetro de 2.5cm se encuentra pintado de franjas rojas y blancas en forma escalonada cada 50 cm. En uno de sus extremos tiene una punta de acero llamada regatón.
- Piquete: Son varillas de acero de 30cm de longitud. Termina en punta en un extremo y en anillo en el otro. Sirve para marcar y señalizar puntos de alineamientos topográficos.
- Cinta métrica: es la reproducción de un número determinado de veces de la unidad patrón (por ejemplo: metro, pulgada), existen cintas de diferentes materiales como: de lona, de fibra de vidrio, de acero o metálicas, cinta invar.
- Nivel de mano: Es un pequeño nivel tórico, que sirve para horizontalizar la cinta métrica y para medir desniveles.
- Código de Señales: Son señales pre establecidas y conocidas por el topógrafo y sus ayudantes para facilitar los alineamientos (Ver Anexo 01).
TOPOGRAFIA I
Página 4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ IV.
PROCEDIMIENTO, DESARROLLO, RESULTADOS Y DISCUSION
4.1 Alineamientos
Objetivo: Adiestramiento en el manejo de jalones. Materiales: Jalones. Descripción: Alineamiento es la intersección del terreno por un plano vertical que pasa por dos puntos del mismo. Procedimiento: Se presentan dos casos: Cuando los puntos elegidos son visibles entre sí y cuando los puntos elegidos no sean visibles entre sí.
a. Cuando los puntos elegidos son visibles entre sí 1. Elegir dos puntos A y B visibles entre sí (Fig. 01), a una distancia considerable. Clavar un jalón en A y otro en B.
2. Verifique la verticalidad de los jalones (Fig. 02)
3. Un operador debe colocarse aproximadamente a 1.5m detrás del jalón A y empleando el Código de Señales previamente establecidos, hace que un ayudante (jalonero ambulante) se desplace en uno u otro sentido hasta conseguir que coloque el jalón C sobre la línea A – B. (Fig. 03 y 04). De esta manera se irán colocando tantos jalones intermedios como sean necesarios.
TOPOGRAFIA I
Página 5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________
b. Cuando los puntos elegidos no son visibles entre sí
1. Elegir dos puntos A y B no visibles entre sí (Fig. 05). Clavar un jalón en A y otro en B. 2. Verifique la verticalidad de los jalones. 3. Ubique un jalón C visible desde A y B 4. Tomando como base a los jalones B y C, alinear entre ellos el jalón D, asegúrese que este último sea visible desde A. 5. Teniendo como referencia a los jalones A y D, llevar el jalón C hasta alinear entre estos dos puntos (posición C1). 6. C1 y B, son ahora las bases, alinear D entre ambos (posición D1). Continuar moviendo de esta manera, los jalones C y D alternadamente, hasta conseguir las posiciones finales Cf y Df. En ese momento se verán
TOPOGRAFIA I
Página 6
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ alineados de un lado, A-Cf-Df y del otro lado, B-Df-Cf o sea que se habrá alcanzado la alineación A-Cf-Df-B buscada. (Fig 06)
4.2 Trazo de perpendiculares
Objetivo: Adiestramiento en el manejo de cinta métrica y jalones. Levantar una perpendicular a un punto cualquiera de un alineamiento recto establecido. Materiales: Jalones y wincha. Descripción: Son dos alineamientos que forman entre si un ángulo de 90° Procedimiento: Existen diversos métodos, vamos a describir dos:
a. Método Del Triángulo Rectángulo:
Se forma con la wincha un triángulo cuyos lados tengan por valor los números pitagóricos 3, 4 y 5. Entonces el triángulo formado es un triángulo rectángulo y por lo tanto debe procurarse que el ángulo recto del mismo quede en el punto en el cual se quiere levantar la perpendicular. La Fig. 7 nos muestra cómo se debe coger la wincha para realizar el triángulo (Ver anexo 03). TOPOGRAFIA I
Página 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________
1. Alinear correctamente el punto P entre los puntos A y B en el lugar donde se quiere levantar la perpendicular. 2. Buscar y escoger en la wincha las marcas 0 y 12 m. 3. Buscar la marca de 3 m y 8 m. 4. Cogido la wincha de estos 3 puntos templarla hasta formar un triángulo bien definido sobre el alineamiento A-B y que el ángulo recto del mismo quede sobre el punto P. Entonces resulta que el lado PQ es perpendicular al alineamiento A-B
b. Método de la recta perpendicular o método del radio:
1. Alinear correctamente los puntos A y B (línea base). 2. Señalar un punto P desde el cual se quiere bajar una perpendicular a la línea base. 3. Sostener un extremo de la wincha en el punto P. 4. Templar la wincha con una longitud lo suficientemente larga como para sobrepasar la línea base. 5. Un operador se colocará a 1,5 ó 2 m detrás del jalón A o del jalón B. 6. Ayudante 1 hace centro en P y Ayudante dos lleva la wincha templada siguiendo las indicaciones del operador y dejará clavada un jalón en el punto Q y otro en el punto R. 7. Se mide con la wincha la distancia QR; a la mitad de ésta se encontrará el punto S, que es el pié de la perpendicular PS a la línea base.
TOPOGRAFIA I
Página 8
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________
4.3 Trazo de paralelas
Objetivo: Adiestramiento en el manejo de cinta métrica y jalones. Trazar paralelas a un alineamiento recto establecido Materiales: Jalones y wincha. Descripción: Se busca formar dos alineamientos que por más que se prolonguen en el infinito no se intersecten. Procedimiento: Para el trazo de alineamientos paralelos, se seguirán los siguientes pasos: 1. Se trazará dos rectas perpendiculares al alineamiento A-B 2. En las rectas perpendiculares AC y BD se toma una misma distancia X, y se une obteniéndose el alineamiento C-D que es paralelo al alineamiento A-B.
TOPOGRAFIA I
Página 9
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ 4.4 Medida y replanteo de ángulos
En la medida de ángulos describiremos dos métodos: el método del seno y el método de la tangente.
a. Método del seno
Objetivo: Aprender cómo se mide ángulos en campo. Materiales: Jalones y wincha. Descripción: El método del seno, para la medida de ángulos, es el más sencillo y practico de aprender; se basa en la razón trigonométrica de un triángulo isósceles. Procedimiento: Dados los alineamientos AO y OB, para hallar el ángulo (α) que forman se prosigue de la siguiente manera. 1. Se mide una misma distancia X en ambos alineamientos (Fig. 10), desde su punto de intersección; obteniéndose OP en OA y OQ en OB. OQ = OP = X = 7 m 2. Unimos y medimos la distancia entre los puntos PQ, y obtenemos su punto medio S. PQ = 8,82cm , entonces QS = SP = 4.41 m
3. Basándonos en el principio de un triángulo isósceles en el cual: “La mediatriz que baja del punto de intersección de los lados iguales hacia el tercero de diferente magnitud, es mediatriz, bisectriz y mediana”, como TOPOGRAFIA I
Página 10
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ OS es mediatriz, mediana y bisectriz, entonces podemos calcular el ángulo aplicando la siguiente formula:
) ( ) ( Reemplazando datos:
α = 78.10° = 6° 0´88´´
b. Método de la tangente:
Objetivo: Aprender cómo se mide ángulos en campo. Materiales: Jalones y wincha. Descripción: El método de la tangente para medir ángulos, sigue el mismo procedimiento que el método del seno, con la diferencia que se utilizan los catetos y no la hipotenusa. Procedimiento: Dados los alineamientos AO y OB, para hallar el ángulo (α) que forman se prosigue de la siguiente manera. 1. Se mide una misma distancia X en ambos alineamientos (Fig. 11), desde su punto de intersección; obteniéndose OP en OA y OQ en OB. OQ = OP = X = 7 m 2. Unimos y medimos la distancia entre los puntos PQ, y obtenemos su punto medio S. PQ = 8,82cm , entonces QS = SP = 4.41 m
TOPOGRAFIA I
Página 11
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ 3. Medimos la distancia OS, obteniendo: OS = 5.43 m
4. Ahora tenemos un triángulo rectángulo OPS y OQS, encontraremos la medida del ángulo aplicando la siguiente formula:
( ) ( ) α = 78.16° = 78° 9’ 50’’
Comparando con los resultados obtenidos en el método del seno, existe una variación de: 0.06° = 3’ 36’’
c. Replanteo de ángulos: Objetivo: Aprender como dado un ángulo en gabinete, llevarlo a campo. Materiales: jalones y wincha. Descripción: Dado cualquier ángulo en papel, dibujar dicho ángulo en el terreno. Procedimiento: El procedimiento que se sigue para dibujar un ángulo dado en campo es inverso a medir ángulos en el terreno, es decir: 1. Dado el ángulo 62° 31’15’’ = 63,92°, dibujarlo en el campo. 2. Tomamos un alineamiento, por ejemplo OB el mide 10m. (Fig. 12)
TOPOGRAFIA I
Página 12
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ 3. Como ya tenemos un lado del triángulo (isósceles), y uno de sus ángulos (del vértice O) que es la mitad del ángulo dado para dibujar (Fig. 13), podemos obtener por la razón trigonométrica del seno la medida del cateto opuesto a la mitad del ángulo dado, así:
Reemplazando datos:
( ) QB = 5.2933 = 5.3 4. Una vez que hemos encontrado la longitud de QB, se prolonga otra distancia igual y desde allí unimos ese punto con el vértice O y habremos dibujado en campo el ángulo pedido en gabinete (Fig. 14).
TOPOGRAFIA I
Página 13
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ 4.5 Cartaboneo de paso: Objetivo: Conocer la longitud de paso del topógrafo. Materiales: Jalones y wincha. Descripción: El cartaboneo de paso es una manera de realizar mediciones de distancias directas (es decir cuando se tiene acceso directo a los puntos extremos A y B).
Consiste en medir
a pasos, es decir en contar el número de
pasos que cubre una distancia requerida. Procedimiento: 1. Se alinea una distancia de 50m. 2. Caminamos con pasos normales de ida y vuelta, contando el número de pasos de cada recorrido. Repetimos esto 4 ó 5 veces. 3. Se calcula el numero promedio de pasos que se ha dado (N°p). 4. Calculamos la longitud de paso (Lp)
Lp
DAB N P
A
B N° de pasos
1° Recorrido (r1)
69
2° Recorrido (r2)
70
3° Recorrido (r3)
70
4° Recorrido (r4)
69.5
5° Recorrido (r5)
69
N° promedio pasos
Distancia
Longitud de paso
69.5
50 m
0.71 cm
∑ TOPOGRAFIA I
Página 14
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________
V.
BIBLIOGRAFIA
- Manual de prácticas de Topografía y Cartografía, Universidad de la Rioja
- Topografía I, Leonardo Casanova M. - Apuntes de clase - Topografía, Universidad Nacional de la Amazonia Peruana VI.
ANEXOS
Anexo 01: Panel fotográfico:
- Mover el jalón hacia la derecha:
TOPOGRAFIA I
Página 15
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ - Mover el jalón hacia la Izquierda
- Nivelar el jalón inclinado hacia la derecha
TOPOGRAFIA I
Página 16
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ - Nivelar el jalón inclinado hacia la izquierda
- Jalón listo para ser plantado
TOPOGRAFIA I
Página 17
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________
Alineamientos:
TOPOGRAFIA I
Página 18
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ Trazo de perpendiculares
Medida de ángulos método del seno:
TOPOGRAFIA I
Página 19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ______________________________________________________________________ Cartaboneo de paso:
Realizando Cálculos:
TOPOGRAFIA I
Página 20
