INTRODUCCIÓN DIBUJO

INTRODUCCIÓN El dibujo topográfico constituye el trabajo preliminar en los proyectos de ingeniería, y es conveniente que todos los T.S.U., e ingenieros estén familiarizados con los métodos y símbolos usados en esta rama del dibujo. Sin considerar la práctica del levantamiento y de un transporte sobre el dibujo, ni los diversos métodos empleados por los cartógrafos para proyectar la superficie curva de la tierra sobre un plano, estamos interesados en la aplicación a plicación de detalles para la ejecución de planos del terreno y mapas topográficos. Dibujo Topográfico: Consiste en la elaboración de planos o mapas, en los cuales se representan las formas y accidentes de un terreno. Es necesario hacer la distinción entre mapa planimétricos o planos simplemente y mapa altimétrico y el mapa altimétrico topográfico propiamente dicho. Mapa planimétrico: se representan accidentes naturales y artificiales del terreno tales como, quebradas, lagos, linderos, y obras. Mapa altimétrico: además de estos se representa el relieve del d el terreno. En el dibujo topográfico, además del dibujo e planta, el perfil, y las secciones transversales, hay necesidad de hacer cálculos gráficos, luego la precisión y localización de puntos y líneas sobre el plano es factor muy importante. Pasos a seguir para la realización de un dibujo topográfico: Formato: la medida del papel debe ser 63 x 48 y el papel mas utilizado para la realización de dibujo es papel albanheli o croquis. El espacio apropiado y debidamente situado para indicar a manera de título: propósito del mapa, o proyecto para el cual se va a usar, nombre de la región levantada, escala, nombre del topógrafo o ingeniero, nombre del dibujante y fecha. Escala gráfica del mapa e indicación de la escala a la cual se dibujó. Diferenciación del norte y sur. Indicación de las convenciones usadas. Dibujo de los Ángulos: En los levantamientos pequeños o de poca precisión, pueden emplearse un transportador. Los transportadores de celuloide transparente deben escogerse de un diámetro no menor a 15 cm., de borde biselado y con divisiones de medio en medio grado, gr ado, este instrumento servirá para dibujar los polígonos de brújula, la muy poca precisión y, sobre todo, para finar por coordenadas polares los puntos de detalle. Dibujo por Coordenadas Las redes del primer orden tanto de poligonación como de triangulación, deben siempre dibujarse por coordenadas que el único método en el cual no se produce una acumulación de

error gráfico en las líneas sucesivas, ya que cada punto puede dibujarse en cualquier orden y de manera completamente independiente a los demás. Dibujo de los Perfiles: En los trabajos de altimetría como sabemos, se obtienen los desniveles entre cada dos puntos observados y las ordenadas respectivas referidas al plano de comparación, con estos datos se se procede a la construcción del perfil de nivelación. Este es la intersección de los planos verticales que pasan por las diferentes alineaciones de una misma poligonal sobre la que se ha hecho la nivelación con la superficie del terreno. El perfil gráfico es, pues, la representación en el papel con arreglo a la escala del perfil de nivelación, limitado inferiormente por una línea horizontal, que representa el plano de comparación o "DATUM". Los puntos intermedios están determinados por sus ordenadas respectivas referidas al plano de comparación que unidas por una curva dibujan el perfil. Curvas de Nivel: Es la representación por medio de líneas de todos los puntos, que en el terreno, estén a la misma altura sobre o bajo el nivel del mar. Si suponemos que la marea media del mar es el origen de partida para obtener las demás altitudes, es decir el punto de nivel "0" (cero), fácilmente nos imaginamos que conforme nos vamos alejando de la costa, estamos subiendo o bajando con relación a ese nivel cero, habremos subido o bajado 50 cm. 1 mt, 10, 100, etc., a esta diferencia de nivel entre un punto cualquiera y el nivel medio de la marea del mar, se llama altitud de un punto. Debemos diferenciar primeramente dos tipos de curvas de nivel; Índice e Intermedias: Índice: Son aquellas que arbitrariamente establecemos cada cierta distancia, generalmente divisiones exactas (cada 5, 10, 50, 100, etc., mts) y siempre se les indica su valor. Intermedias: Son la que trazamos entre cada dos curvas índice, también a la misma distancia entre ellas. Ejemplo: si en un dibujo establecemos intervalos de curvas cada 2 metros e índices cada 10 metros, quiere decir que las curvas múltiplos de diez serán índice y las otras cuatro que se dibujan cada dos índice son intermedias. Las curvas índice se representan mas gruesas que las intermedias. Las curvas índices se representan mas gruesas que la s intermedias para facilitar su lectura. Titulo: La posición mas indicada para colocar el título del dibujo es la esquina inferior derecha excepto cuando por algún motivo, haya que hacerlo en otro sitio.

El tamaño debe ser en proporción del tamaño del mapa; hay que evitar la tendencia a hacerlo demasiado grande. Cada letrero debe quedar bien centrado y su repartición debe ser tal que se vea bien distribuido. Se debe comenzar por el principal objeto del dibujo, o por el nombre de la zona levantada. La letra debe ser uniforme y solo es permisible cambiar de estilo para destacar partes importantes del titulo. Para resaltar la diferencia ente el número de M y V del área, este último se anota en color rojo y todo lo demás en negro. Escala: Representa la relación fija existente entre cada distancia en el terreno, como generalmente se indican dimensiones en el mapa, es necesario dibujar la escala en que se han dibujado, sea gráfica o numéricamente. Numéricamente: si, por ejemplo un centímetro en el plano representa 200 m en el terreno, se indicará: 1cm:200m. Generalmente se indica en las mismas unidades, esta es la forma mas usada. Gráficamente: Consiste en la escala gráfica de una línea sobre el plano, subdividen en distancias que corresponden a determinados números de unidades en el terreno, las formas más comunes de indicarla son: Para mayor claridad, se subdivide solo una sección en fracciones más pequeñas. Las escalas numéricas están sujetas a error, pues el papel se alarga o encoge por los cambios de temperatura y humedad siendo esto muy frecuente. Por tanto, es conveniente indicar ambas escalas, la numérica y la gráfica, además los mapas se reproducen a menudo a diversos tamaños por sistemas tipográficos y en tal caso solo queda efectiva la escala gráfica y hay que aclarar que la escala numérica es la escala original a la cual se dibujó el plano. La escala gráfica se debe dibujar en un lugar destacado para que fácilmente se pueda ver, y el sitio mas indicado es cerca del título. La magnitud de la escala depende del fin para el cual se vaya a dibujar el mapa y en cierto modo de la calidad y extensión de la zona mostrada. En general no debe ser mayor de la zona mostrada. En general no debe ser mayor de la necesaria para la localización de detalles con la precisión requerida. Para mapas de catastro entre 1:10.000 y 1:50.000, 1:50.000 , los mapas geográficos entre 1:50.000 y 1:1.500.000. Para conveniencia las escalas se dividen así: Escala grande: de 1:200 ó menos. Escalas intermedias: 1:1.200 ó 1:12.000

Escalas pequeñas: 1:12.000 en adelante. Las escalas mas usadas en topografía son: 1:500, 1:1.000, 1:2 .000 y 1:5.000. en las secciones transversales se emplean 1:200 y en los perfiles longitudinales H: 1:2.000; V: 1:100. Dibujo a escalas por coordenadas, pasos: Medir largo y ancho del papel (formato donde se quiere hacer el dibujo) Y máx. – Y min. Ó coord. N > - coord. N< X máx. – X min. Ó coord. E > - coord. E<. calcular largo y ancho del terreno y el papel: Calcular la escala: Escala para el largo: largo de papel. Escala para el ancho: ancho del terreno. Fórmula: E = valor real / valor gráfico. Nota: la escala puede ser sustituida por una inmediata superior que aparezca en el escalímetro. Orientación de la Norte y Sur: La dirección del meridiano se indica por medio de una flecha que señala el norte; esta debe ser de longitud suficiente como para poder llevar su dirección a cualquier parte del mapa con suficiente precisión. Cuando se indica el norte y sur verdadero se hace por medio de una flecha completa; cuando el indicado es el norte o sur magnético, se hace por medio de una flecha en que se dibuja solo medio lado. Cando se desea indicar ambas direcciones, se debe notar el ángulo de declinación magnética. Letreros: Es importante que el dibujante este capacitado para hacer con razonable habilidad los letreros y agruparlas de tal forma, tamaño y disposición que el letrero sea claro y de apariencia agradable la letra no debe ser complicada sino sencilla y clara. Generalmente, en las letras inclinadas se notan menos las imperfecciones que en los letreros verticales. Las siguientes normas son las mas importantes a seguir para dibujar un letrero: 1.- Estar suficientemente familiarizado con cada letra para que siempre su forma sea la misma. 2.- Conservar la misma inclinación en todas las letras con lo cual se logra un buen efecto aun estando defectuosamente dibujado 3.- No inclinar demasiado las letras. Aproximadamente 22º

4.- No tratar de mejorar las letras hechas a mano haciendo los tramos rectos por medios mecánicos. 5.- Hacer los letreros de tamaños proporcionales a su importancia nombre de los objetos mas grande o mas importantes deben resaltar a la vista rápidamente. Notas y Leyendas: Son frecuencia son necesarias notas explicativas para interpretar un dibujo, estas deben ser tan breves como las circunstancia le permitan, pero a la vez deben contener suficiente información para aclarar toda duda que suscite en la persona que haga uso del dibujo. "las notas y leyendas" se colocan preferiblemente en la parte inferior a la izquierda del titulo. Signos Convencionales: Para evitar que la claridad de un mapa sea aminorado al mostrar tal y como son los objetos en el terreno, se utilizan los llamados signos convencionales, que se dibujan a un tamaño proporcional a la escala del mapa. Normalmente se dibujan a pulso, sin embargo tenemos hoy plantillas especialmente preparadas para que el dibujante se guíe y con lápiz y sin el menor esfuerzo realiza bellos signos. En los mapas topográficos los signos se dibujan a tinta china negra. Si el mapa o plano es a color, todos los edificios, puentes se dibujan en negro; las curvas de nivel en marrón, la vegetación en verde y la parte hidrológica en azul. CONCLUSIÓN En el dibujo de mapas, es decir, en la representación de las formas de una parte de la superficie de la tierra, hay la diferencia característica de que el dibujo queda totalmente completo, en una vista, representándose a la tercera dimensión la altura, sobre esta vista. En el dibujo topográfico hay necesidad de hacer cálculos gráficos, la precisión en la localización de puntos y líneas sobre el plano. La escala es una representación de la relación fija existente entre cada distancia en el mapa a la distancia correspondiente en el terreno. La magnitud de la escala va a depender del fin para el cual se va a dibujar el mapa y también en la calidad y extensión de la zona mostrada. BIBLIOGRAFÍA TORRES N., Alvaro, VILARTE B., Eduardo. TOPOGRAFÍA, Editorial Norma – Bogotá – Colombia, 1968. DECANIO A., José, DIBUJO 9º GRADO, Editorial triangulo, Caracas 1988. GUIA DE DIBUJO TOPOGRÁFICO – UNELLEZ BARINAS.

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9. PLANOS Y MAPAS TOPOGRÁFICOS

9.0 Introducción

Definición de planos y mapas topográficos

1. Los planos y mapas cartográficos son dibujos que muestran las principales características físicas del terreno, tales como edificios, cercas, caminos, ríos, lagos y bosques, así como las diferencias de altura que existen entre los accidentes de la tierra tales como valles y colinas (llamadas también relieves verticales). Los planos y mapas topográficos se basan en los datos que se recogen durante los levantamientos topográficos.

2. Los planos normalmente son dibujos a gran escala; los mapas en cambio son dibujos a pequeña escala. Dependiendo de la escala que se usa para dibujar (ver Sección 9.1):

se trata de un plano si la escala es mayor de 1 cm por 100 m (1:10.000), por ejemplo 1 cm por 25 m; se trata de un mapa si la escala es igual o inferior a 1 cm por 100 m (1:10.000), por ejemplo 1 cm por 200 m o 1 cm por 1.000 m.

Plano 140.GIF (6545 byte)

Ejemplo

Un plano de construcción brinda la información necesaria para la realización de los componentes de una granja acuícola, tales como diques, estanques, canales o estructuras de drenaje, en una escala de 1 cm por 25 m (1:2.500). Un mapa topográfico muestra el emplazamiento de una granja acuícola (escala 1 cm por 200 m ó 1:20.000) o una región de un país (escala 1 cm por 1.000 m ó 1:100.000).

3. Planos y mapas tienen dos funciones principales en la construcción de una granja acuícola. Por una parte ayudan a elegir el sitio, a planificar la granja y a diseñar las estructuras necesarias. Por otra parte, ayudan a colocar marcas en el suelo de manera de poder seguir el plan establecido de antemano y construir correctamente las estructuras previstas.

Map 140a.GIF (19279 byte) Cómo se comienzan los planos y mapas topográficos

4. Antes de iniciar un levantamiento topográfico, es conveniente conseguir todos los planos o mapas topográficos del área, aunque no se trate exactamente del tipo de plano que uno necesita. Los mapas topográficos generales normalmente se obtienen de los organismos gubernamentales encargados de levantamientos geológicos y topográficos. Los institutos geográficos nacionales, los departamentos de estudio de suelos y las agencias de desarrollo agrícola pueden disponer de mapas topográficos y también los departamentos catástrales (que calculan los impuestos a la tierra) de los gobiernos locales, pueden facilitar planos topográficos de utilidad.

5. De todos modos, muy a menudo uno debe dibujar los planos y mapas topográficos que necesita, basándose en un levantamiento planimétrico (ver Capítulo 7) y en una nivelación directa (ver Capítulo 8). Las siguientes secciones enseñan cómo:

realizar el plano o mapa directamente en el campo con la ayuda de la plancheta (ver Sección 92); o realizar un plano o mapa a partir de las mediciones del terreno registradas en el cuaderno de campo (ver Sección 93-96). 6. Cuando se lee un plano o mapa topográfico, se debe prestar atención a las siguientes indicaciones:

el nombre del área o zona representada, y/o el nombre del tipo de proyecto para el cual se utiliza; la exacta localización de la zona;

el nombre de la persona o de las personas que realizaron los estudios en los cuales se basa el plano o mapa; la fecha en la cual se realizó el estudio; la dirección del norte magnético; la escala en la cual está dibujado el plano o mapa (ver Sección 91); el intervalo de curvas de nivel, si el plano indica el relieve vertical (ver Sección 93); una descripción o clave de los símbolos utilizados en el dibujo. Se trata de información que a menudo aparece en un ángulo del mapa y se llama leyenda.

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9.1 Cómo definir la escala en planos y mapas

¿Qué es la escala de un plano o mapa?

1. Para representar en una hoja de papel las medidas tomadas en el campo, es necesario pasarlas a una cierta escala. Esto quiere decir reducir el tamaño de las distancias en forma proporcional, de acuerdo a una escala. La escala expresa la relación que existe entre las distancias que aparecen en un dibujo o mapa y las distancias reales en el terreno.

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Ejemplo

1 cm del plano representa 20 m de terreno, o sea una escala 1:2.000. 1 cm del mapa representa 100 m de terreno, una escala 1: 10 .000. 1 cm del mapa representa 1.250 m de terreno, una escala 1:125.000.

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Nota:cuanto más pequeño es el número que define la relación, mayor es la escala, o sea, 1:500 es una escala mayor que 1:1.000.

142_b.GIF (7642 byte) Expresión de una escala

2. La escala de un dibujo puede ser expresada de tres maneras distintas:

mediante un equivalente numérico tal como "1cm = 20m", que se lee como "1cm del plano representa 20m de terreno; como una relación tal como "1:2.000" que se lee como "1cm sobre el plano representa 2.000 cm = 20m sobre el suelo"; como un gráfico, por medio de una línea sobre la cual se marca la correspondencia entre las distancias medidas en el plano y aquellas medidas en el terreno. 3. El Cuadro 11 presenta los equivalentes numéricos de las escalas más comunes, expresadas como fracciones. El Cuadro indica escalas para distancias (en metros) y también para superficies (en metros cuadrados).

Elección de una escala

4. Los mapas topográficos comunes generalmente se realizan con escalas que van de 1:50.000 a 1:250.000. Se trata de mapas a pequeña escala. En muchos países actualmente se dispone de mapas a escala 1:50.000, que se pueden utilizar para el diseño general de un desarrollo acuícola, incluido el plan de una granja.

5. Para mostrar mayores detalles, se deben dibujar planos a gran escala, que representen en forma detallada estructuras y áreas de terreno. Los planos en general usan escalas de 1:500, 1:1 000, 1:2 000, 1:2 500 y 1:5 000. Los planos de construcción detallados usan escalas mayores que 1:500, por ejemplo 1:100 ó 1:10.

Nota: las reglas especiales, llamadas escalímetros (o regla de "Kutsch") o regla de reducción, facilitan el transporte de las distancias del terreno al dibujo.

CUADRO 11

Distancias y superficies expresadas a escala

Escala Distancia: 1 cm representa (en metros)

Superficie 1 cm2 representa: (metros cuadrados)

1: 300 3 9

500 5 25

600 6 36

1000 10 100

1200 12 144

1500 15 225

2000 20 400

2500 25 750

5000 50

2500 (0.25 ha) 1: 10000 100 10000 (1 ha)

25000 250 62500 (6.25 ha)

50000 500 250000 (25 ha)

100000 1000 (1 km) 1000000 (100 ha) (1 km2)

125000 1250 1562500 (156.25 ha)

200000 2000 4000000 (400 ha)

250000

2500 6250000 (625 ha)

9.2 Cómo hacer mapas utilizando la plancheta

1. En la Sección 75 se vio que es posible utilizar la plancheta para realizar una prospección y también para un levantamiento de detalles. La presente sección enseña cómo hacerlo. Para aplicar este método es preferible usar una alidada (ver Sección 7.5, puntos 21-28), pero pueden bastar una simple regla y algunos alfileres para representar las direcciones observadas.

2. Lo primero que se debe hacer es elegir una escala adecuada para el mapa que se va a dibujar (ver Sección 91, puntos 4 y 5). Considere la distancia más larga que se debe representar y decida qué dimensión debe tener el mapa. Si es muy grande, se debe dibujar en varias hojas de papel, que luego se pegan entre sí.

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Ejemplo

Dispone de una plancheta de 40 x 55 cm. Ha estimado que la distancia mayor que se debe representar es = 400 m. El cuadro 11 dice que si usa una escala 1:1.000 (en la cual 1 cm equivale a 10 m), se requieren 40 cm para dibujar tal distancia en una hoja de papel. § Si dicha escala es lo suficientemente grande para sus necesidades, podrá dibujar el mapa en una sola hoja de papel.

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3. Cubra el tablero de la plancheta con papel (ver Sección 7.5, puntos 34 -39). Coloque la plancheta sobre o cerca del objeto más importante A, que se encuentra en el terreno que se debe representar, que puede ser una piedra grande, un sendero, un río o un árbol alto. 4. Utilizando un lápiz de mina dura bien afilado, dibuje un punto y un círculo pequeños sobre la hoja. Se trata del punto a , que corresponde a la ubicación del objeto A, sobre el cual se ha colocado la plancheta. Asegúrese de elegir una parte del papel que luego permita dibujar toda el área. Por ejemplo, si se va a representar la zona que está delante del punto A, se puede iniciar el dibujo en el centro del margen inferior del tablero.

Nota: las características físicas del terreno que se van a representar en el mapa, se marcan con letras mayúsculas y los puntos correspondientes que se dibujan en el tablero, se identifican con minúsculas.

Coloque la plancheta en el punto A 146.GIF (10443 byte)

5. Gire la plancheta de manera tal que pueda dibujar el mapa con la orientación requerida. Usando la brújula como guía, dibuje flechas que señalen el norte magnético (ver Sección 7.5, puntos 45-46).

Nota: siempre es preferible colocarse en una posición tal que el norte esté en el borde superior del tablero. Se trata de una regla que se aplica en los mapas topográficos profesionales. Sin embargo, esto no siempre es posible dependiendo de la dirección de la distancia mayor y de la escala elegida.

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6. Utilizando la alidada, mire desde el primer punto marcado hacia otro objeto importante B, que sea visible desde el sitio donde está la plancheta. El segundo objeto puede ser una pequeña colina, una curva del sendero o un jalón. Dibuje la línea delgada ax en esa dirección.

Nota: el uso de la alidada resulta más fácil si coloca una alfiler en el punto a del tablero y luego hace girar sobre su eje la alidada hasta ver el segundo punto.

Dibuje ax

7. Mida la distancia horizontal sobre el terreno, desde la estación de la plancheta A hasta el objeto principal B. Luego marque esa distancia sobre la línea ax, a partir del punto a, pasándola a escala para obtener la recta ab.

8. Sin mover la plancheta del punto A, repita el procedimiento en dirección hacia los otros objetos importantes visibles C, D, etc., y dibuje las rectas ac, ad, etc.

Dibuje ay 148_a.GIF (8134 byte)

9. Mueva la plancheta hacia uno de los objetos importantes que ha representado, por ejemplo C. Elija una característica del terreno desde la cual pueda fácilmente dibujar otra parte del área, tal como el trazado de un sendero o el curso de un río.

10. Coloque la plancheta sobre ese punto C. Reoriente el tablero. Use la brújula y las flechas del norte magnético que ya ha dibujado (ver punto 5, más arriba), o en lugar de ello, utilice la alidada, efectúe una visual hacia atrás a lo largo de una línea que pasa por la nueva estación C y una característica conocida como A (ver Sección 7.5, punto 47).

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11. A partir de esta nueva estación C, represente los nuevos objetos relevantes que se pueden ver, tal como se ha explicado arriba.

12. Si es necesario muévase a otra estación para completar el mapa de toda el área. Si se requiere un mapa más detallado, regrese a uno de los objetos representados, reoriente la plancheta efectuando una visual hacia atrás hacia otro objeto o accidente del terreno y dibuje los detalles requeridos.

149_a.GIF (8937 byte) 13. El procedimiento de utilización de la plancheta apenas descrito puede ser aplicado a diferentes tipos de trabajo sobre el terreno, tales como:

representación cartográfica de una poligonal abierta (ver Sección 7.1) ; representación cartográfica de una poligonal cerrada (ver Sección 71); representación cartográfica por método radial (ver Sección 72); representación cartográfica por método de triangulación (ver Sección 74). Normalmente se usa una combinación de estos métodos para realizar el mapa de toda una zona.

Poligonal abierta 150.GIF (1017 byte)

Poligonal cerrada 150a.GIF (1774 byte)

Método radial 150_a.GIF (2225 byte)

Triangulación

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Representación cartográfica de una poligonal abierta realizada con plancheta

14. Puede ser necesario dibujar un mapa de la poligonal abierta ABCD. A tal efecto, se puede, por ejemplo, colocar primero la plancheta en el punto B, cuya posición es fija y a partir del cual ya se ha trazado la línea BA de dirección conocida. Transfiera al papel, sucesivamente, la posición de la estación B, la dirección de BA y la distancia BA.

15. Dibuje la dirección de la siguiente estación C, mida la distancia BC y marque sobre el papel el punto c.

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16. Mueva la plancheta a la estación C, oriéntala a lo largo de CB y usando el mismo procedimiento, marque sobre el papel el punto d.

Nota: si las secciones de la poligonal ba, cb, etc. dibujadas en el mapa resultan demasiado cortas, conviene marcar sus respectivas direcciones en el borde del papel. Prolongando de este modo las líneas rectas, se las puede utilizar para alinear la alidada cuando deba orientar nuevamente la plancheta en la nueva estación, mediante una visual hacia atrás.

Estación C, haga una lectura de mira hacia atrás y transporte D al papel 151a.GIF (4305 byte)

Prolongue las líneas para orientarse mejor 151_a.GIF (6354 byte)

Representación cartográfica de una poligonal cerrada realizada con plancheta

17. Puede ser necesario dibujar el mapa de la poligonal cerrada ABCDEA. En primer lugar se coloca la plancheta en la estación A y se dibuja en el mapa como punto a; se elige una escala y una posición tal que permita representar las otras estaciones dentro de los límites de la hoja de papel.

18. Utilizando la alidada, se efectúa una v isual hacia adelante desde el punto “a” a l a estación

B y se dibuja la línea ax. Se mide la distancia AB y se dibuja el punto b sobre la línea ax.

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19. Se desplaza la plancheta a la estación B, se ubica exactamente sobre el punto y se orienta mediante una visual hacia atrás a lo largo de la línea BA en dirección a la estación A. Se efectúa una visual hacia adelante hacia la estación C, se mide la distancia BC y se dibuja el punto c .

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20. Utilizando el mismo procedimiento, se dibuja en el mapa la ubicación de los demás puntos de la poligonal cerrada. Al final, cuando se señala nuevamente la ubicación de la primera estación A, es posible detectar cualquier error de cierre. Si el error está comprendido dentro de los límites admisibles, se corrige mediante el método gráfico explicado en la Sección 7.1, punto 19. 152_a.GIF (5446 byte)

21. Desde una estación de la poligonal, seguramente es posible ver dos o más de las estaciones precedentes, que no se encuentran sobre la misma línea recta que la estación en la cual uno está ubicado (por ejemplo, desde C a A, de D a B, o de E a B). En ese caso, se pueden verificar otras secciones de la poligonal. Ejemplo

Desde la estación C es visible la estación A. Verifique entonces la ubicación del punto “a” a

partir de la estación C, efectuando una visual hacia atrás dirigida hacia la estación A.

Haga más retrovisuales para verificar lo realizado 153.GIF (8526 byte)

Representación cartográfica con plancheta aplicando el método radial

22.Para utilizar este método se instala la plancheta en la estación central O, desde la cual se pueden ver todos los puntos que se quieren representar. Se orienta la plancheta y sobre el mapa se dibujan líneas representando las direcciones de los puntos marcados en el terreno. A tal efecto se hace girar la alidada teniendo como eje el punto que representa en el mapa, la estación O. Se miden las distancias horizontales OA, OB, OC, OD y OE y se las reduce en escala para así poder dibujar sobre el papel los puntos correspondientes a,b,c, d y e.

Mueva la alidada sin mover la plancheta 154.GIF (6439 byte)

Representación cartográfica por triangulación con plancheta

23. Antes de comenzar a usar la plancheta, es necesario determinar una línea base a partir de dos puntos conocidos, visibles el uno desde el otro. Esta línea base puede ser la sección conocida de una poligonal ya existente, o la línea entre dos puntos localizados en una triangulación anterior. Si no existe una línea semejante, se la debe trazar y medir cuidadosamente.

24. Dibuje la línea base AB en el papel colocado sobre la plancheta. Elija una ubicación que permita luego dibujar todas las otras características del terreno dentro de los límites de la hoja.

25. Coloque la plancheta sobre uno de los dos puntos extremos de la línea base, en el punto A, por ejemplo. Luego marque mediante jalones el otro extremo de la línea, B, y un tercer punto C que se quiere representar. El punto C debe ser visible desde el punto A y también desde el punto B.

26. Alinee la alidada a lo largo de la línea ab, que representa la línea base; oriente la plancheta mirando hacia el otro extremo B de la base, a lo largo de AB.

Empieze desde la línea base conocida 154_a.GIF (2928 byte)

27. Coloque un alfiler en el punto a y gire la alidada a su alrededor hasta ver el punto C. Dibuje una línea delgada desde el punto a, a lo largo del borde de la alidada en dirección al punto C.

Transporte C al papel desde A 155.GIF (2554 byte)

28. Mueva la plancheta a B. Oriéntela dirigiendo la línea ba trazada sobre el papel en dirección al punto A marcado en el suelo. Coloque un alfiler en el punto b y gire la alidada hasta que sea visible el punto C. Dibuje una línea delgada desde el punto a en dirección a C. El punto c está situado en el mapa, en la intersección de la línea ac (punto 2.7) y la línea bc.

....y desde B 155a.GIF (2901 byte)

29. El punto C es ahora un punto conocido y se puede usar de manera análoga para determinar la ubicación de otros puntos, utilizando por ejemplo, BC como línea base para determinar D. Se puede repetir este procedimiento de representación cartográfica utilizando

cada nuevo punto conocido, en la medida que cada punto que se quiere representar sea visible desde otros dos puntos conocidos.

Pase al siguiente triángulo 155_a.GIF (5966 byte)

30. Para verificar la exactitud con la cual se ha representado un punto nuevo, se coloca la plancheta sobre el punto correspondiente marcado en el suelo. Luego se orienta la plancheta a lo largo de una línea trazada sobre el terreno y se lleva a cabo una visual hacia atrás para verificar que la segunda línea trazada sobre el mapa corresponda con la línea correspondiente marcada en el suelo.

Nota: se logran mejores resultados si se usan triángulos de lados iguales. Los ángulos en los vértices de estos triángulos son todos iguales a 60°. En todos los casos, conviene evitar la utilización de ángulos inferiores a 15° o superiores a 165°.

Verifique con retrovisuales el trabajo realizado 156.GIF (5193 byte)

Seleccione el ángulo apropiado

Demasiado pequeño 156_a.GIF (1863 byte)

Demasiado grande 156_b.GIF (1826 byte)

El mejor ángulo 156_c.GIF (1841 byte)

Representación cartográfica con plancheta utilizando métodos combinados

31. En la mayor parte de los casos es necesaria una combinación de los métodos poligonal, radial y de triangulación para dibujar mapas con la plancheta.

32. Es necesario dibujar el mapa de un sitio delimitado por el perímetro ABCDA, dentro del cual se encuentran características tales como un área rocosa, un grupo de casas y un pozo. Marque claramente los puntos A, B, C y D con jalones.

Parcela ABCDA 157.GIF (12652 byte)

33. Coloque la plancheta en el vértice A del área. Determine la posición de ese punto A sobre la hoja de papel. Asegúrese de elegir un punto que permita de representar todas las otras características del mapa, dentro de los límites de la hoja de papel, con la escala elegida. Oriente la hoja señalando la dirección del norte magnético.

34. Las rocas y el grupo de casas son visibles desde la estación A. Mediante el método radial, determine las direcciones correspondientes a partir de dicha estación. A continuación mida y represente AB sobre el papel.


35. Desplace la plancheta y colóquela en el vértice B. Oriéntela aproximadamente efectuando una visual hacia atrás en dirección a A y verifique dicha orientación mediante la brújula.

36. Las rocas y el pozo son visibles desde la estación B. Aplicando el método radial y por triangulación, localice y mida las rocas y determine la dirección del pozo. Mida y represente BC.

Desde B 158.GIF (9088 byte)

37. Repita este procedimiento en el punto C, a partir del cual puede verificar la posición de l as rocas y localizar el pozo y las casas. Mida y represente CD.

Desde C 158a.GIF (9506 byte)

38. Repita este procedimiento en el punto D, desde el cual puede verificar la posición de las casas y del pozo. Mida y represente la distancia DA. Desde D 159.GIF (7117 byte)

39. Verifique el error de cierre de la poligonal ABCDA y corríjalo, si es posible. Si el error es demasiado grande repita todo el levantamiento.

40. Complete el mapa comprobando si ha incluido toda la información necesaria (ver Sección 9.0, punto 6).

Mapa completado 159_a.GIF (18161 byte)

9.3 Cómo hacer mapas con regla y transportador

1. Cuando se dibuja un mapa en la oficina, utilizando los datos recogidos en el campo, en general se representan las distancias horizontales con un escalímetro, y los ángulos horizontales con un transportador (ver Sección 3.3).

2. En primer lugar, utilizando la escala elegida, se realiza un croquis aproximado del área para determinar su tamaño y forma. A partir de tal croquis, se decide el tamaño de la hoja de papel que se necesita para representar todos los elementos requeridos y se determina la posición del mapa en dicha hoja.

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3. Dibuje la primera línea en la parte derecha del papel y determine la longitud AB, utilizando la escala seleccionada. Utilizando un lápiz de mina dura, marque con cuidado los puntos A y B sobre el papel haciendo dos puntos con un pequeño círculo alrededor.

Nota: trace la línea de manera que se extienda más allá del siguiente vértice B, completando una distancia que sea mayor que el radio R del transportador.

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4. Coloque el transportador a lo largo de la línea AB de manera tal que:

su centro esté exactamente en el segundo vértice B; y

·

las marcas 0° y 180° coincidan exactamente con la línea AB.


5. Trace el ángulo sobre el papel a partir de las indicaciones recogidas sobre el terreno, quite el transportador y dibuje la segunda línea. Determine y trace el punto C, luego de haber pasado a escala la distancia medida BC. 161b.GIF (5448 byte)

6. Coloque el transportador a lo largo de esta última línea, con el centro colocado en el punto C. Trace el ángulo medido y dibuje la tercera línea. Ubique y dibuje el punto D de acuerdo con la distancia medida CD, pasada a escala. 7. Repita este procedimiento hasta dibujar el mapa de toda el área.

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8. Ubique los detalles topográficos en el plano, a partir de la poligonal. Establezca la posición de los edificios, cercas, áreas rocosas, cursos de agua, senderos, etc., utilizando el escalímetro para las distancias y el transportador para los ángulos.

9. Es posible utilizar un método análogo para representar en un mapa los datos topográficos obtenidos a través del método radial, por triangulación y por offset.

162a.GIF (7635 byte) 9.4 Cómo hacer mapas con curvas de nivel

¿Qué es una curva de nivel?

¿Cuáles son las características de las curvas de nivel en topografía?

1. Una curva de nivel es una línea dibujada que une puntos de igual altura. En un plano o mapa estas líneas representan las curvas de nivel trazadas y marcadas en el terreno (ver Sección 83). En topografía, las curvas permiten representar las características topográficas tridimensionales de un terreno, en un plano o mapa de dos dimensiones.

2. Cómo ya se ha explicado previamente (ver Sección 8.3, punto 7), el levantamiento de las curvas de nivel se realiza sobre la base de un intervalo de curvas de nivel seleccionado. De manera similar, las líneas de curvas de nivel se dibujan separadas por la misma distancia vertical. Es muy importante dejar siempre claramente establecido el intervalo de curva de nivel representado en el mapa.

Colina 163.GIF (4400 byte)

Pico 163a.GIF (5430 byte)

Dos colinas 163b.GIF (5871 byte)

Valle 163c.GIF (5348 byte) Intervalo de las curvas de nivel = 50 m

3. Una buena comprensión de las características de las curvas de nivel dibujadas (CL) facilita considerablemente el levantamiento, la realización de mapas y cartas y la lectura de las mismas. Las principales cuestiones que se deben tener presentes son: todos los puntos de una curva de nivel se encuentran a la misma altura;

las curvas de nivel no se pueden cruzar ni se pueden dividir de ninguna manera (por ejemplo, desdoblándose o subdividiéndose); las curvas de nivel siempre se cierran sobre sí mismas, ya sea dentro o fuera de los límites del plano. Cuando se cierran dentro de los límites del plano, indican una cima (por ejemplo, una colina) o una depresión (por ejemplo, un valle); las curvas de nivel rectilíneas y paralelas corresponden a un terreno horizontal; las curvas de nivel regularmente espaciadas corresponden a una pendiente uniforme o regular del terreno; cuanto más cercanas están las curvas de nivel, más pronunciada es la pendiente (ver Nota); las curvas de nivel muy separadas indican una pendiente suave; las curvas de nivel muy cercanas indican una pendiente fuerte; la línea de mayor pendiente es siempre perpendicular a las curvas de nivel; las curvas de nivel cruzan perpendicularmente las lomas o crestas del terreno las curvas de nivel cruzan los valles adoptando una forma en U o V. Nota: cuando dos curvas de nivel de una misma altura están cerca la una de la otra, el terreno comprendido entre ellas en general es más plano que en las zonas vecinas, pero su pendiente es indeterminada (desconocida).

Áreas de pendiente indeterminada 164.GIF (14654 byte)

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Elección de un intervalo de curvas de nivel

4. Antes de trazar curvas de nivel en un plano o mapa, es necesario elegir el intervalo que se va a usar. El intervalo en general depende de la exactitud requerida o de la escala adoptada para la representación cartográfica y también de la topografía del área (ver Cuadro 12). Un intervalo muy pequeño, por ejemplo 0,15 m, 0,25 m o 0,5 m, en general se adopta cuando se trata de áreas planas o con pendiente suave. Recuerde que la mayor parte de las granjas acuícolas se sitúan en terrenos de este tipo.

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CUADRO 12 Curvas de nivel (metros)

Topografía Escala del mapa Superior a 1:1000 de 1: 1000 a 1: 10000 Inferior a 1: 10 000 Plano 0.15 to 0.3 0.3 to 0.6 0.6 to 3 Pendiente suave 0.3 to 0.6 0.6 to 1.5 1.5 to 3 Empinado 0.6 to 1.5 1.5 to 3 3 to 6

Preparación de un mapa cartográfico

5. Primero se dibuja un mapa planimétrico del terreno. Se trata de un plano que indica los límites del área, las estaciones de nivelación, las principales características físicas y todos los detalles observados (ver Secciones 9.2 y 9.3).

6. Se dibujan en el plano los puntos de altura conocida. Para ubicar dichos puntos en el plano, se usa un escalímetro y si es necesario, un transportador para determinar los ángulos. Se anota la altura cerca de los puntos marcados.

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7. Determine los puntos de altura más baja. Luego, de acuerdo con el intervalo de curva de nivel elegido, determine a qué altura corresponde la primera curva de nivel que se va a trazar.

8. La primera curva de nivel pasa entre los puntos del terreno cuyas alturas son respectivamente inferiores y superiores a aquella de los puntos de la curva. Se marca con cuidado la poligonal de la curva de nivel entre dichos puntos situados más abajo y más arriba. Hay que señalar que las curvas de nivel son generalmente onduladas y no rectilíneas. Conviene, por lo tanto, trazarlas a mano alzada en lugar de unir los puntos entre sí con la regla.

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9. Repita el procedimiento descrito para trazar las otras curvas de nivel. Indique las alturas progresivamente crecientes mediante múltiplos del intervalo elegido.

Nota: las curvas de nivel corresponden únicamente a las alturas que son múltiplos del intervalo. Anote los valores de dichas alturas en espacios convenientemente escogidos, a lo largo de las curvas de nivel; el trazado de la línea en general se interrumpe para dejar estos espacios.

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10. Este procedimiento puede variar según el método empleado en el terreno para el levantamiento de las curvas de nivel. (a) Si se ha utilizado un método directo (ver Sección 8.3, puntos 10 a 29), el levantamiento planimétrico de las curvas de nivel definidas brinda toda la información necesaria para dibujar en el plano dichas curvas. Se representan las distancias medidas luego de haberlas pasado a la escala elegida y se trazan las curvas de nivel sobre el fondo de líneas paralelas marcadas en el terreno.

(b) Si se ha empleado un método indirecto (ver Sección 8.3, puntos 30 a 33), se traza en forma aproximada el conjunto de líneas paralelas, se marcan los puntos de altura conocida y se anotan dichas alturas. A continuación se estima la ubicación de cada curva de nivel como arriba indicado.

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9.5 Cómo trazar perfiles longitudinales

¿Por qué trazar perfiles longitudinales?

1. Los perfiles longitudinales permiten indicar las alturas relativas en un plano. Cuando se trata de diseñar una granja acuícola, los perfiles longitudinales ayudan a determinar el recorrido y la pendiente de algunas construcciones, tales como los canales de alimentación y de drenaje. También se utilizan para estimar las cantidades de tierra que se deben sacar o poner, en un sitio determinado (o sea los volúmenes que se deben desplazar), para elegir los lugares más apropiados para la construcción de diques, reservorios y represas en un curso de agua (pequeñas represas destinadas a encauzar el agua hacia fosas o canales).

Información necesaria para el trazado de perfiles longitudinales

2. Se obtiene un perfil longitudinal trazando una línea continua que une puntos de altura conocida. A tal efecto, se pueden utilizar las siguientes informaciones:

alturas de puntos del terreno, separados por distancias conocidas, que describen varias líneas rectas (ver Sección 82); o mapa topográfico .

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Escalas que se utilizan para el trazado de perfiles longitudinales

3. El trazado de perfiles longitudinales requiere el uso de dos escalas diferentes:

una escala horizontal, para pasar las distancias horizontales medidas en el suelo; y una escala vertical, para pasar las distancias verticales. Ambas escalas deben utilizar la misma unidad de longitud. Se trata generalmente del metro.

4. Es preferible utilizar para la escala horizontal una escala idéntica a la del plano o mapa.

Ejemplo

Si la escala del mapa es de 1 cm por metro, la escala horizontal del perfil longitudinal debe ser igualmente de 1 cm por metro.

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5. En la mayor parte de los levantamientos topográficos utilizados en acuicultura, las diferencias de nivel son demasiado pequeñas si se las compara con las distancias horizontales. Cuando se trata de trazar perfiles longitudinales para un levantamiento de ese tipo, se debe en consecuencia de amplificar las diferencias de nivel para que parezcan mayores. Se puede, en este caso, utilizar una escala vertical 10 a 100 veces superior que la escala horizontal.

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Ejemplo

Escala horizontal

Escala vertical

1 cm por 25 m 1 cm por 2.5 m 1 cm por 10 m 1 cm por 0.25 m


Trazado de perfiles longitudinales a partir de mapas topográficos

6. Tome algunas hojas de papel cuadriculado milimetrado, o en su lugar use las hojas incluidas al final de este manual. Coloque una bajo una hoja de papel de calcar transparente, sobre la cual dibujar los perfiles.

7. Sobre el mapa topográfico , trace la recta AB a lo largo de la cual se quiere determinar el perfil longitudinal. Estudie el intervalo de las alturas que se deben representar, elija la escala vertical y decida dónde va a comenzar el dibujo, de manera que quepa todo dentro de los límites de la hoja de papel.

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Intervalo entre curvas de nivel: 2 m Escala horizontal: 1 cm = 20 m Distancia vertical total: 506 m - 484 m = 22 m

Ejemplo

Mapa topográfico con curvas de nivel a intervalos de 2 m; curvas de nivel que van desde 484 m a 506 m; escala horizontal 1 cm = 20 m; escala vertical 1 cm = 0,25 m. .

172a.GIF (10898 byte)

8. Corte una tira de papel un poco más larga que el perfil longitudinal AB que se quiere dibujar y de unos 2 cm de ancho. Coloque la tira de papel sobre el mapa to pográfico con uno de sus bordes exactamente sobre la línea AB.

9. Marque los puntos A y B con líneas verticales finas para indicar los extremos del perfil longitudinal. De manera similar, marque la posición de cada curva de nivel sobre el borde de la tira de papel. Anote la altura de las principales curvas de nivel, cerca de la marca.

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10. Coloque la tira de papel sobre la hoja de dibujo. El borde marcado debe coincidir con la línea horizontal que representa la altura inferior (484 m) observada sobre el perfil longitudinal. Alinee el punto A de la tira con el punto inicial del dibujo.

11. Transfiera todas las marcas hechas con lápiz de la tira de papel al dibujo y anote las principales alturas cerca de sus marcas.

173a.GIF (10284 byte) 12. Utilizando la escala vertical como referencia, transfiera verticalmente cada una de las marcas sobre la línea horizontal, correspondiente a la altura anotada. Con un lápiz de mina dura bien afilado, dibuje un punto pequeño rodeado por un círculo en cada uno de estos puntos.

13. Una los puntos con una línea continua que representa el perfil longitudinal del suelo a lo largo de la línea AB.

Nota: este método sólo se puede aplicar si la escala horizontal del dibujo es la misma que la escala de distancias del mapa topográfico.

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Trazado de perfiles longitudinales a partir de levantamientos topográficos hechos por uno mismo

14. El trazado de perfiles longitudinales se puede hacer a partir de las mediciones de distancias y de alturas realizadas durante un levantamiento topográfico. Sobre el eje horizontal del perfil, se indica de una vez la posición de todas las estaciones de nivelación, por ejemplo a lintervalos regulares a lo largo de un eje (ver Sección 8.2), transpo rtando las distancias horizontales a escala (en este caso, 1 cm = 10 m). Al lado de cada uno de esos puntos se anota su distancia en relación al punto inicial del perfil, o sea la distancia acumulada* (en metros). 175.GIF (17143 byte)

15. En cada uno de esos puntos, se anotan las alturas sobre las rectas verticales, basándose en la escala vertical adoptada (1 cm = 5 cm) y las dos alturas máxima y mínima (1,34 m y 1,06 m).

16. Los puntos así obtenidos se unen con una línea continua que representa el perfil del terreno a lo largo del eje.

17. Es conveniente agregar otras informaciones, tales como las alturas de los puntos fijos de referencia (PF) y de los puntos temporales (PT) que se hayan usado También es posible agregar la pendiente del canal proyectado (0,15 cm/m = 7,5 cm/50 m), se puede usar el dibujo para ubicar fácilmente las áreas que se deben levantar hasta un determinado nivel (llamado relleno*) y también aquellos sitios que se deben excavar para construir un canal (llamado corte*).Posteriormente, se puede usar el dibujo para estimar el movimiento de tierra necesario para dichos trabajos.

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9.6 Cómo trazar perfiles de cortes transversales

1. Es posible trazar el perfil de un corte transversal ya sea a partir de mapas topográficos como a partir de información recogida durante un levantamiento topográfico.

2. Un buen ejemplo de cómo se utiliza un perfil de sección transversal realizado a partir de un mapa topográfico, es el estudio del valle con un curso de agua cuando se quiere crear un reservorio de agua, o construir una pequeña represa para levantar el nivel del agua y llenar estanques de peces por gravedad.

3. Si se usa la información recogida durante un levantamiento topográfico, se puede trazar la sección transversal para calcular los volúmenes de movimiento de tierra necesarios para construir, por ejemplo, canales de agua y estanques de peces, (ver los siguientes manuales de Construcción, en esta misma serie).

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Trazado de perfiles de secciones transversales a partir de mapas topográficos

4. Se trazan sobre el mapa topográfico las líneas sobre las cuales se debe estudiar la sección transversal, las cuales deben ser perpendiculares a un perfil longitudinal (ver Sección 8.2, punto 15).

5. Tome varias hojas de papel milimetrado cuadriculado, o utilice las páginas incluidas al final de este manual. Colóquelas debajo de papel de calcar transparente. Trace las secciones transversales con la ayuda de una tira de papel marcada (tal como se ha descrito en la Sección 9.5, puntos 8-13).

Escala: 1 cm = 20 m 178.GIF (12108 byte)

6. Recuerde que:

la escala horizontal del dibujo debe ser igual a la escala de las distancias del mapa topográfico; y la escala vertical del dibujo debe ser de 10 a 20 veces mayor que la escala horizontal.

Secciones transversales de un valle 178a.GIF (18627 byte)

Trazado del perfil de la sección transversal para estimar el movimiento de tierra

7. Para estimar la magnitud del movimiento de tierra necesario, generalmente es posible trazar secciones transversales en una escala de 1 cm por metro o de 1 cm por 0,50 metros. Conviene usar una escala mayor cuando se trata de rellenos o cortes de reducidas

dimensiones. Las escalas horizontales y verticales deben ser iguales, de modo que se pueda calcular la superficie real de las zonas a partir de las dimensiones pasadas a escala.

8. En este caso es especialmente conveniente utilizar papel milimetrado cuadriculado. Es posible utilizar las páginas incluidas al final de este manual, colocadas bajo una hoja de calcar transparente.

9. Dibuje un eje vertical (LL) que representa el eje de la sección transversal. La recta LL debe coincidir con uno de los trazos gruesos del papel milimetrado.

10. A ambos lados del eje, se dibuja el perfil del suelo EFD a partir de los datos recogidos durante el levantamiento topográfico, usando la escala horizontal para las distancias y la escala vertical para las alturas.

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11. A partir de los datos del perfil longitudinal, se ubica el emplazamiento del punto A sobre la recta LL. En este ejemplo, corresponde a la altura del fondo del canal medido en esa determinada estación de nivelación (ver Sección 9.5, punto 17).

12. Pasando por el punto A se traza la recta horizontal BAC que representa el fondo del canal. Asegúrese que AB = AC, y que cada uno de estos segmentos sea igual a la mitad del ancho del fondo del canal.

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INTRODUCCIÓN DIBUJO

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