INTRODUCCIÓN
El siguiente trabaja tiene como objeto mostrar el levantamiento topográfico que realizamos en un terreno situado al costado de UPN , aplicando todo lo aprendido en clase y las diversas prácticas hechas por nuestra brigada en el curso de Topografía Minera. Para ello elegimos los materiales necesarios y aplicamos los métodos adecuados después de haber analizado el terreno, su conformación, tipo de topografía y sus diversos accidentes geográficos. Aprendimos que aparte de conocer la teoría hay que saber aplicarla en la vida diaria, con este trabajo empezamos a entender y comprender lo que serán nuestros quehaceres de rutina en el futuro, en el caso de la elaboración de expedientes de carreteras, aguas potable, desagües, edificaciones, irrigaciones.
OBJETIVOS
Hacer un levantamiento topográfico con wincha y jalones. Identificar correctamente las estaciones que sean necesarias para hacer un buen levantamiento topográfico. Plasmar en un plano usando simbología topográfica con nuestros datos tomados con la mayor precisión y exactitud posible para que el error sea mínimo.
1.1
DATOS PRELIMINARES PRACTICA : Medición de una Parcela con Wincha y Jalones FECHA : 09/03/2013 HORA : 8. 30 a 12 .30 horas CLIMA : Nublado con viento y lluvia
1.2
PROCEDIMIENTOS Área del proyecto: El área asignada a nuestro estudio topográfico es un terreno que se encuentra ubicado a espaldas de la UPN de Cajamarca, la parcela comprende una planicie con cierta pendiente, y existen algunas casas construidas de material noble..
1.3
METODOLOGIA Y EQUIPO UTILIZADO. EQUIPO Y MATERIALES : Wincha de lona de 100 m. Jalones. Piquetes. Estacas de madera. Brújula calibrada. Cordel. Nivel de mano.
FUNDAMENTO TEÓRICO: Se define la poligonal como el contorno formado por tramos rectos que enlazan los puntos a levantar, que serán las bases o estaciones. Los tramos o ejes son los lados de la poligonal. La observación consiste en medir las longitudes de los tramos y los ángulos horizontales entre ejes consecutivos. El levantamiento de la poligonal comprende la medición de los ángulos que forman las direcciones de los lados adyacentes (o los rumbos de estos lados) y las distancias entre los vértices Las estaciones de la poligonal tendrán que: • Estar relacionadas entre sí (acimuts y distancias), • Tener intervisibilidad entre ellas, • Poder desempeñar el trabajo para el que se ha diseñado la poligonal, desde los puntos de estación. A. CLASIFICACIÓN DE LAS POLIGONALES: 1. Según los puntos de partida y llegada. Cerrada: Cuando el punto inicial coincide con el final. Las poligonales cerradas se pueden usar como red de control en levantamientos para sitios de lugares y
edificios, para determinar los perímetros de lagos, se utiliza en la construcción de túneles que pasan por áreas construidas, para establecer los límites de una obra en construcción. Abierta: Cuando el punto inicial no coincide con el final. TOPOGRAFIA 1
B. CÁLCULO Y COMPENSACIÓN DE LAS COORDENADAS: a) Para proyectar y realizar una poligonal es necesario conocer de antemano: • Coordenadas del punto de salida A (XA, YA , HA ) • Acimut del vértice A a una referencia (como mínimo): θA • Coordenadas del punto de llegada D (XD, YD , HD ) b) Los datos que se han obtenido en la observación mínima realizada en campo son: • Ángulos de la poligonal. • Distancias o equidistantes C. OPERACIONES PARA EL LEVANTAMIENTO DE UNA POLIGONAL: Las poligonales se hacen para llevar coordenadas a una zona, o para distribuir puntos conocidos que se utilizarán en posteriores trabajos de levantamiento o replanteo. La selección de las estaciones de la poligonal se la realiza considerando lo siguiente: • Los objetivos del trabajo a realizar. • Las estaciones adyacentes deben ser visibles entre sí. • La distancia entre las estaciones será de acuerdo con el instrumento que se utilice para su medición. • Las estaciones deben marcarse con estacas de madera o hierro y la ubicación debe hacerse en lugares que estén libres de inundación, desplazamientos, etc. con el fin de evitar que se destruya la marca del punto, en ocasiones se miden ángulos y distancias a puntos cercanos permanentes para así poder replantear su posición en el caso de que llegara a destruirse. • Se debe realizar un croquis de la poligonal el cual servirá para la planificación de trabajos posteriores. Mediciones lineales: La medición de los lados de la poligonal se realiza con instrumentos electrónicos, con cintas de acero o por medio de la taquimetría con una mira TOPOGRAFIA 1
Medición de los ángulos:
Para medir los ángulos de una poligonal se procede a estacionar en cada uno de los vértices, siguiendo un sentido de giro predeterminado: en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario. Se puede medir el rumbo o acimut del primer lado para que la poligonal quede orientada. Se procederá a medir los ángulos internos o externos. Ajuste y cálculo de la poligonal:
El error de cierre de una poligonal: es la discrepancia entre los valores obtenidos por la observación y los previamente conocidos. Es consecuencia de los errores cometidos en la medida de los ángulos y distancias. Cuando se miden los ángulos internos de una poligonal cerrada es posible efectuar un control de cierre angular, dado que la suma de los ángulos interiores de un polígono es igual a 180° x (n – 2). El error angular de la poligonal : El error de cierre angular es igual a la diferencia de 180 (n – 2) menos la sumatoria de los ángulos interiores e = 180° ( n – 2) – Σaint El error de cierre angular debe ser menor o igual que la tolerancia. Por tolerancia se entiende el mayor error permitido (Emax). La tolerancia depende de los instrumentos que se utilizan y los métodos de levantamiento que se aplican. Una vez obtenido el error de cierre angular menor o igual que la tolerancia se procede a compensar los ángulos. Una forma de compensar los ángulos es por partes iguales. Para obtener la corrección angular c, se divide el error por el número de vértices C = e/n TOPOGRAFIA 1 Obtenida la corrección, se suma o se resta de acuerdo al signo del error, a cada uno de los ángulos En función de las características del instrumento, del número de tramos y de la longitud de éstos, existe una tolerancia o error máximo permitido para los ángulos y las coordenadas. Cuando la poligonal no puede terminar en un punto conocido, se puede cerrar en el punto de partida para poder comprobar las observaciones. Representación gráfica: Luego de compensar los ángulos y promediar las medidas de las distancia de los lados se puede representar la poligonal. Establecida la escala de trabajo, se representa la primera estación y el primer lado, en forma arbitraria o marcando su acimut. Se utiliza un círculo graduado y un escalímetro. Se representa estación por estación hasta llegar al último vértice que debería coincidir con el
primero (si la poligonal es cerrada). Como en las mediciones siempre hay errores, esta coincidencia no se produce. Se llega a un punto A’ cercano a A. El segmento AA’ es el error de cierre de la poligonal. Si este segmento es menor que la tolerancia se procede a compensar la poligonal. Corrección gráfica Si el error de cierre es menor que la tolerancia, se procede a compensar gráficamente la poligonal. Se divide el segmento AA’ en el número de vértices. Se trazan paralelas al segmento AA’ en cada uno de los vértices. El vértice B se desplaza una división en el sentido de AA’. Luego el vértice C se desplaza dos divisiones en el mismo sentido y así sucesivamente hasta llegar al último vértice, el cual se desplaza n veces, hasta coincidir con el primero TOPOGRAFIA 1 La representación gráfica se realiza cuando no se requiere precisión. El error que se produce al graficar la poligonal es mayor que el error de medición. Además los errores de graficación se suman o arrastran de una estación a otra, de modo que no es compatible la precisión de los instrumentos y los métodos con la representación gráfica de las coordenadas polares EN EL CAMPO: 1.1. EXPLORACIÓN Y RECONOCIMIENTO DEL TERRENO: Debido a que el equipo a utilizar en esta práctica es de baja presión se deberá explorar el lote de tal manera que permita tener una visión clara del terreno, para que en la medición se logre descomponer el área del lote en figuras geométricas sencillas fáciles de manejar para calcular las respectivas áreas. Estas figuras básicamente son el rectángulo, el triángulo y el trapecio Además las consideraciones planteadas para la exploración y el reconocimiento es de vital importancia optimizar el proceso de selección de las figuras para no incurrir en excesos innecesarios. Cuando se utiliza una poligonal, se deben ubicar las estaciones de tal manera que cada alineamiento de la poligonal en lo posible sea paralelo al lado del lote que se está detallando. Para sectores del lote en donde involucren un tramo curvo, el trapecio es la figura que mejor se adapta a esta condición. TOPOGRAFIA 1
1.2. PERPENDICULAR A UN ALINEAMIENTO: Cuando se está realizando el trazado de un alineamiento, es muy común requerir trazar una normal o perpendicular al lindero del terreno. a) Método del triángulo rectángulo: Básicamente consiste en localizar un triángulo tomando como base del triángulo el cateto de lado igual a 4 m que se hace coincidir con el
alineamiento. Posteriormente ubicados del costado que se pretende buscar la normal se miden los 5 metros de lado mayor del triángulo (hipotenusa). Al Llevar los tres metros restantes del lado menor (cateto) completamente extendido hasta el inicio de la cinta, se ha obtenido la perpendicular sobre el cateto menor de 3 metros b) Medición de cualquier ángulo por el método de la cuerda: Cuando no se cuenta con un equipo de precisión para estableces el ángulo formado entre dos alineamientos es muy conveniente utilizar el método de la cuerda. Para ello se requiere básicamente tener perfectamente establecido el vértice o punto de intersección de los alineamientos y con el equipo propuesto se procede así: Ubicado sobre el punto A se define un radio fácil de medir o el más conveniente se mide y materializa sobre cada uno de los alineamientos, y se marcan como los puntos b y d. El segmento bd es igual a la longitud de cuerda C, la cual se mide con la cinta. Conocida la cuerda y el radio (10m) se puede deducir: TOPOGRAFIA 1
2. PROCESO EN GABINETE: Recolectada toda la información de campo se debe realizar el trabajo de oficina que básicamente comprende los siguientes pasos: 1. Calculo de los ángulos internos de la poligonal cerrada 2. Calculo de las perpendiculares hasta el lindero. 3. Calculo de las áreas de las figuras geométricas 4. Calculo del área de lote Calculos de los angulos internos de la poligonal cerrada: Los angulos internos de una poligonal cerrada seran igual a 180(n-2). Se chequea que la suma de los angulos internos calculados por el metodo de la cuerda sea el correcto, de lo contrario se ajusta corrigiendo asi: Error total= Σangulos internos del poligono -Σangulo interno medio Corrección de cada vertice = error total / numero de vertices. La corrección se realiza a cada uno de los vertices del poligono por exceso o por defecto según sea el caso.
METODOLOGÍA: El trabajo realizado lo podemos dividir en dos partes diferenciadas: PARTE I: TRABAJO DE CAMPO O LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO A) ACCESO A LA ZONA DE TRABAJO El terreno se encuentra ubicado a un costado de la UPN. Junto a mi brigada tomamos la via de evitamiento norte y penetramos a dicho terreno para poder seguir con el levantamiento respectivo. B) TRABAJO DE CAMPO Como el trabajo topográfico realizarse se hará a una parcela, podemos indicar algunos pasos seguidos antes, durante y después del trabajo.
1) El levantamiento topográfico se inició primeramente con un recorrido de reconocimiento de la zona. 2) Inspeccionamos el lote a medir, analizamos las dificultades elaborando así el anteproyecto de medición o croquis. Hicimos un croquis a mano alzada en el cual ubicamos nuestras estaciones tratando de poner el menor número teniendo en cuenta la visibilidad ya que habían algunas casas y sembríos de por medio. En nuestro caso ubicamos 4 estaciones. 3) Empezamos del punto o estación A y medimos ida y vuelta el lado AB, realizamos las medidas de este lado y repetimos el procedimiento para los lados BC, CD, DE y EA. 4) Para medir el ángulo ABC, conformado por los alineamientos AB y BC, tomamos distancias iguales a 10 m. en cada alineamiento ubicando puntos y colocando jalones en cada uno de ellos, luego medimos la cuerda obtenida desde las intersecciones de los 10 metros en ambos alineamientos. 5) Procedemos de igual manera, para poder determinar los ángulos BCD, CDE, DEA, EAB. 6) En cada uno de los alineamientos, trazamos las equidistancias para determinar las perpendiculares, utilizando para todos los casos el método Pitágoras, es decir formando con la wincha el triángulo pitagórico, cuyos lados tienen los valores 3, 4, 5. 7) Todos estos datos fueron registrados en la libreta de campo, que para la ocasión fue utilizada en el trabajo. PARTE II: TRABAJO DE GABINETE Ordenamiento de los datos de campo, consiste en ordenar y revisar los datos registrados en la libreta de campo, la reproducción de los datos para cada integrante del grupo para el trabajo individual y una copia para la sustentación del trabajo con el profesor.
PROCESAMIENTO DE DATOS
pto E1 p1 p2 E2 P3 P4 E3 P5 P6 P7 E4 E5 E1f
distancia (m) 0 10 10 7.87 10 10 3.37 10 10 10 5.54 52.4 29.7
perpendicular izquierda derecha … … … 1.8 … 3.6 … … … 2.25 … 3.8 … 10 … 4.94 … 3.89 … 1.12 … … … … … …
R/LC 10/16.25 … … … … … 10/19.43 … … … 10/13.62 10/14.3 10/16.25
ángulo 108.62 … … … … … 152.57 … … … 102.70 85.84
observaciones acequia acequia acequia acequia acequia acequia acequia acequia árbol cerco de pencas cerco de pencas cerco de pencas cerco vivo
ANÁLISIS Y RESULTADOS
Con los datos obtenidos en el campo dibujamos nuestros planos y libretas topográficas respectivamente. Se realizó el levantamiento topográfico de una parcela utilizando wincha y jalones. Se pudo dibujar un plano a escala 1;100 El área total del terreno es de 1813.7834 m2.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El viento no permite realizar una medición exacta, por lo que se recomienda que para realizar un trabajo como éste, debería hacerse en una temporada que no se presente este fenómeno climatológico.
TERRENO TRABAJADO
ANEXOS
