Medición Con Wincha y Jalón

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

Práctica N°2: “Medición con Wincha y Jalón” CURSO

:

Topografía General DOCENTE

:

Ing. ORLANDO SICCHA RUIZ GRUPO

:

3 INTEGRANTES

: -

CABRERA DELGADO, Anibal COLLANTES APONTE, Darwin CORRO PEREZ, Roberth JARA BRICEÑO, Jean LOPEZ ALVARADO, Gilmer NIETO POLO, David PANTOJA GONZALEZ, Juan RUIZ AVILENO, Edgar VELARDE DEZA, Luis

TRUJILLO – PERÚ 2014

Medición con Wincha y Jalón

Práctica N° 2:

“MEDICIÓN CON WINCHA Y JALÓN” I.

II.

OBJETIVOS: - Manejar adecuadamente los instrumentos topográficos. - Aplicar correctamente las técnicas y métodos topográficos en la medición de poligonales. - Utilizar adecuadamente la libreta de campo Transit Book. - Plasmar los datos de campo en un plano. - Medir una poligonal y obtener sus ángulos en cada vértice FUNDAMENTO TEÓRICO: 1. Medición: El concepto de “medida” o “medición” es la base del estudio de los fenómenos naturales. El desarrollo de la ciencia ha sido inseparable del desarrollo de las medidas. Las leyes de la naturaleza han sido descubiertas después que se encontraron medios para detectar y medir las magnitudes físicas. El ingeniero ha de enfrentarse inevitablemente con medidas, tanto si las utiliza simplemente como herramientas para obtener información, como si llega a verse interesado en estudios fundamentales de teoría de las medidas. Debe estar familiarizado con aparatos, métodos, limitaciones, técnicas y posibilidades de exactitud de las medidas. Por lo tanto como definición de medición podemos decir:

1


Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Teniendo como punto de referencia dos cosas: un objeto (lo que se quiere medir) y una unidad de medida ya establecida ya sea en Sistema Inglés, Sistema Internacional, o una unidad arbitraria. Al resultado de medir le llamamos Medida. Los resultados de las medidas casi nunca se corresponden con los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión, son defectuosos, es decir, tienen un error. Estas desviaciones pueden ser provocadas por el observador, el instrumento de medición o incluso por las propias características del proceso de medida. Otros factores que pueden producir tales desviaciones son las condiciones ambientales (presión, temperatura, etc.). Podemos tener 2 tipos de mediciones, las cuales serán: “Mediciones Directas” y “Mediciones Indirectas”. La “Medición Directa” es aquella que la obtenemos ayudados directamente con un instrumento de medición como en este caso es la cinta métrica o wincha, considerando en ella los errores que puede presentar, generando una “incertidumbre” en la medición, que si no es considerada adecuadamente generará una fluctuación en nuestro resultado final. La incertidumbre se debe a la precisión del instrumento, al procedimiento de medida y factores ambientales aleatorios, tales como dilatación térmica etc. Es por este motivo que para poder realizar una medición directa aproximada se debe repetir la 2


medición; y de obtenerse resultados distintos, se debe calcular la media aritmética.

Fig. N°1:

Por otro lado una “Medición Indirecta” es aquella cuyo resultado se obtiene a partir de otras medidas directas relacionadas mediante una ley física. Así por ejemplo, si queremos medir el área de un rectángulo midiendo sus lados a y b, tendremos que utilizar la relación A =axb En una medida indirecta, la incertidumbre se determina considerándola como función de las medidas directas involucradas. Sea “f” la magnitud física que depende de las magnitudes x, y, z,… las cuales son medidas directas entonces: “f=f(x,y,z,…)”. Pero se debe expresar correctamente de la siguiente manera: “f=f±∆f”. La incertidumbre de f se determina ayudada de la siguiente ecuación: ∆f=∂f∂x∆x+∂f∂y∆y+∂f∂z∆z+ …; donde ∆x ∆y, ∆z son las incertidumbres de las medidas directas.

3


Fig. N°2: Medición indirecta de un árbol

2. Poligonales: El uso de poligonales es uno de los procedimientos topográficos más comunes. Se usan generalmente para establecer puntos de control y puntos de apoyo para el levantamiento de detalles y elaboración de planos, para el replanteo de proyectos y para el control de ejecución de obras. Una poligonal es una sucesión de líneas quebradas, conectadas entre sí en los vértices. Para determinar la posición de los vértices de una poligonal en un sistema de coordenadas rectangulares planas, es necesario medir el ángulo horizontal en cada uno de los vértices y la distancia horizontal entre vértices consecutivos. En forma general, las poligonales pueden ser clasificadas en:  Poligonales Cerradas: En las cuales el punto de inicio es el mismo punto de cierre, proporcionando por lo tanto control de cierre angular y lineal.  Poligonales Abiertas: De enlace con control de cierre en las que se conocen las coordenadas de los puntos inicial y final, y la orientación de las alineaciones inicial y final, siendo también posible efectuar los controles de cierre angular y lineal. 4


 Poligonales Abiertas Sin Control: En las cuales no es posible establecer los controles de cierre, ya que no se conocen las coordenadas del punto inicial y/o final, o no se conoce la orientación de la alineación inicial y/o final.

Fig. N°3: Poligonal Cerrada

3. Levantamiento Topográfico:Fig. N°4: Poligonal Abierta Es el conjunto de operaciones que se necesita realizar para poder confeccionar una correcta representación gráfica planimétrica, o plano, de una extensión cualquiera de terreno, sin dejar de considerar las diferencias de cotas o desniveles que presente dicha extensión. Este plano es esencial para emplazar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, así como lo es para elaborar cualquier proyecto. Es primordial contar con una buena representación 5


gráfica, que contemple tanto los aspectos altimétricos como planimétricos, para ubicar de buena forma un proyecto.

Fig. N°5: Levantamiento topográfico

Tipos de levantamientos topográficos: a. De terrenos en general - Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones. b. De vías de comunicación - Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, etc. c. De minas - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales. d. Levantamientos catastrales - Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijare linderos o estudiar las obras urbanas. e. Levantamientos aéreos - Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como 6


auxiliares muy valiosos levantamientos. III.

de todas las otras clases de

MATERIALES, EQUIPOS Y HERRAMIENTAS: 1. Wincha de Lona de 30 metros: Precisión: ±0.001m. Longitud Máxima: 30mts. Material: Lona.

2. Flexómetro de 5 metros: Precisión: ±0.001m. Longitud Máxima: 5mts. Material: Metal

Fig. N°6: Wincha de lona

3. Jalón: Fig. N°7: Flexómetro Antiguamente era una vara larga de madera, pero ahora es fabricado en chapa de acero o fibra de vidrio. Longitud: de 1.5m a 2m. Pintados (los de acero) o conformados (los de fibra) con franjas alternadas, generalmente de rojo y blanco cada 25cm.

4. Estacas o piquetes: Material: Acero Longitud: Aprox. 20cm. Se utiliza como herramienta de apoyo en el momento Fig. N°8: Jalón del alineamiento. 7 Fig. N°9: Piquete


5. 50 metros de cuerda: Las fabricadas en fibras naturales, son mejores que las artificiales, debido a su dilatación. Se utiliza como herramienta para alineamiento.

6. Libreta de Campo(Transit Book): Es utilizada para anotar todos los datos obtenidos en el campo. En la página con renglones se escriben los puntos y las medidas. En la página con cuadricula se hace un croquis del terreno. IV.

Fig. N°10: Cuerda

Fig. N°11: Libreta de Campo

PROCEDIMIENTO:  Primero se ubicó el terreno que se deseaba medir. La zona escogida fue el espacio entre el pabellón de Ing. Industrial y el estacionamiento de Ing. de Minas y Metalúrgica.

 Una vez en el lugar, se escogió un punto para que sea nuestro punto de inicio, el cual se denominó como punto A. 8 Fig. N°12: Ubicación del terreno

C m 134c

Fig. N°13: Estación C

Medición con Wincha y Jalón 1 0 0c m

 Desde la estación A se realizaron las mediciones hasta el punto visado B. Para esto se hizo uso de los piquetes y la cuerda para mantener el alineamiento. En este tramo, el terreno era arenoso y se tenía como obstáculo partes con desmonte, para lo cual se tuvo que hacer uso de los jalones. Después de esto, ya teníamos la medida del primer lado de la poligonal (tramo AB).  Desde la estación B se realizó el mismo procedimiento, esta vez con 5 puntos visados cada 10 metros, hasta llegar al punto C. En este tramo se aprovechó el filo de la vereda. No hubo obstáculos, ya que el terreno era totalmente llano.  Desde la estación C se realizó la medición hasta el punto D, con 5 puntos visados. Este tramo se midió sobre el estacionamiento, así que no se tuvo dificultad porque el terreno era llano.  Desde la estación D se realizó la medición hasta el punto de inicio A, con 5 puntos visados. En este tramo el terreno tenía inclinaciones y se tuvo como obstáculo a un sardinel.  Luego se procede al cálculo del ángulo interno de cada uno de los vértices de la poligonal. Para esto es necesario medir 1 metro (100cm) desde cada estación en dirección hacia sus 2 estaciones vecinas. Después se mide las distancias tal como se muestra en la figura N°13. Teniendo estos datos, se realizan cálculos matemáticos para obtener el ángulo interno en cada uno de los vértices.  Los datos recogidos de las mediciones son anotados en la libreta de campo. Además se realiza un croquis.

100cm

V.

RESULTADOS OBTENIDOS:

Estació n

Punto Visado

DH (Distancia Horizontal)

∫¿ ∢¿

Observacione s 9


(Ángulo Interno)

A

B

C

D

1 2 3 B 4 5 6 7 C 8 9 10 11 D 12 13 14 15 A

10 m 20 m 30 m 37.4 m 10 20 30 40 50 10 20 30 40 46

m m m m m m m m m m

10 m 20 m 30 m 40 m 47.1 m

95,46°

Terreno arenoso. Desmonte como obstáculo

94,61°

Terreno llano. Medido sobre la vereda.

84,13°

92,10°

Terreno llano. Medido sobre el estacionamie nto. Terreno con inclinaciones. Presencia de sardinel como obstáculo.

10

50


m

1,44 m

Fig. N°14: Croquis

1,34 m 1,48 m

m 50

47 , 111 m

1,47

m


Ángulos: 

A=2× sin−1

74 =95,46 ° 100



B=2 ×sin −1

73,5 =94,61° 100



C=2× sin −1

67 =84,13 ° 100



D=2 ×sin

−1

72 =92,10 ° 100

VI.

CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS: - Haciendo uso de los conocimientos teóricos, se pudo determinar las medidas de una poligonal cerrada y sus ángulos internos. - Se pudo determinar los ángulos internos, aplicando métodos matemáticos con los datos obtenidos en el campo. - Se aprendió a usar correctamente la libreta de campo. - Haciendo uso adecuado del jalón, se pudo medir de manera satisfactoria en zonas donde existía mucho desnivel u obstáculos. VII. BIBLIOGRAFÍA Y MEDIOGRAFÍA: - Apuntes de clase

http://topografiabasicasena.blogspot.co m/p/calculo-de-angulos-horizontales.html

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http://topografiayprogramacion.bligoo.c om.pe/programa-calculo-de-coordenadascompensadas-de-una-poligonal-abierta-con-4-puntosde-control

http://html.rincondelvago.com/teoriade-las-mediciones.html

http://www.southgeosystems.net/cursode-topografia.htm

http://www.topografiaglobal.com.ar/arc hivos/teoria/ta.html

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Medición Con Wincha y Jalón

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