INFORME TECNICO 002-AMM-U 002-AMM-UAP AP 1. DATOS GENERALE GENER ALES: S: 1.1. 1.1. Títu Título lo de la Prác Prácti tica ca..
“APLICACIÓN EN PRACTICA DEL USO DE NIVEL DE INGENIERO Y TEODOLITO ELECTRONICO” ELECTRONICO” 1.2. 1.2. Nombr Nombree y númer número o de códig código o del estud estudian iante. te. Nombre y Apellidos Apellidos Código Email Cell (mo.!
: : : :
ALEJANDRO MOSCOSO MELO 20132280!
[email protected]
"8!#$#32
1.3. 1.3. Gr Grup upo o de de prá práct ctic ica. a. "rupo
:
N% 0!
1.4. 1.4. Pro Proes esor or de pr prác ácti tica ca.. #oce$te
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COA&UIA COLLA
1.". #ec$a #ec$a de reali%a reali%ación ción y entrega entrega de la práctica. práctica. %echa reali&a reali&ació$ ció$ pr'cti pr'ctica: ca: )*+,*,+4 )*+,*,+4 %echa e$trega e$trega de i$forme: i$forme: ,-*++*,+ ,-*++*,+4 4
2. INT INTROD RODUCC UCCIÓN IÓN:: Los instrumentos instrumentos como el nivel de ingeniero ingeniero y el teodolito electrón electrónico ico son +
constituidos constituidos básicamente básicamente por un telescopio telescopio y un nivel nivel de burbuja, burbuja, dispuestos en forma tal que la visual o línea de colimación definido por la intercepción de los hilos de la retícula. De tal modo en caso del nivel de ingeniero pueda jarse la horiontalidad para hallar las alturas de cada punto y tambi!n encontrar el desnivel del suelo hallando su diferencia. "l uso uso y mane manejo jo del del teod teodol olit ito o elec electr trón ónic ico o o cual cualqu quie ierr otr otro teod teodol olit ito o es necesario es necesario y de suma importancia para el alumno ya que podremos realiar levantamientos topográcos. Los temas a tratar en el presente informe son#
•
$ivel de %ngeniero y &us 'artes.
•
(eodolito (eodolito "lectrónico "lectrónico &us 'artes. 'artes.
•
La $ivelación. o
)lases de $ivelación.
$ivelación simple.
$ivelación compuesta. •
•
$ivelación $ivelaci ón *bierta y )errada
(ipos de error errores es suscitados en una nivelación. nivelación.
•
"lementos y t!rminos t!cnicos importantes en una nivelación topográca#
•
%nstrumentos y +erramientas utiliadas. o
o
•
$ivel de ingeniero. (eodolito (eodolito "lectrónico. "lectrónico.
o
Libreta de )ampo
o
La mira o -egla m!trica.
o
(rípode. (rípode.
o
/incha.
o
"stacas.
o
0'&.
)alculo de libreta de campo y errores.
*sí mismo debemos tener en cuenta que dentro de la $ivelación y levantamiento topográco con teodolito, (ambi!n se estudia teoría de errores, ya que en muchos trabajos topográcos se e1igen determinados valores de e1actitud y precisión en los resultados 'ara lo cual deberemos tener en cuenta las causantes de los errores en la nivelación topográca.
2.3. 456"(%74&. 2.1.1. Objetivo General: •
"n esta ocasión el objetivo es saber utiliar el nivel de ingeniero y teodolito electrónico saber estacionarse con el equipo y poder lectura la mira o regla m!trica.
•
(ambi!n 5rindar al estudiante los elementos, tanto prácticos como teóricos porque son muy necesarios para realiar los m!todos de $%7"L*)%4$ (4'40-*8%)* 9 L"7*$(*:%"$(4 (4'40-*8%)4 y utiliarlas para la creación de '"-8%L"& L4$0%(;D%$*L"& 9 'L*$4& (4'40-*8%)4&.
•
*prender y aplicarlas en procedimientos de cálculo que permitan obtener datos
2.1.2. Objetivos Específicos: •
"1plicar en lo que consiste el nivel y sus características más resaltantes.
•
&aber medir con nivel ingeniero y teodolito electrónico y conocer cómo se coloca el instrumento.
•
>ue el estudiante conoca sobre que es muy importante saber utiliar estos instrumentos fundamentales ya que será de mucha utilidad y necesario para la topografía en un trabajo futuro como ingeniero civil.
2.2. *$(")"D"$("& +%&(?-%)4&. La nivelación y el origen del teodolito están muy relacionada por la aparición de la agricultura, las ciudades, la construcción y el manejo de ríos. Las primeras civiliaciones como una demostración de los avances empíricos de la topografía. "ste artículo pone a los sumerios como los inventores de la topografía. "l origen del teodolito data apro1imadamente el a@o 3A d.c. su primer dise@ador fue creado en +erón o +erón de *lejandría. "l primer teodolito fue construido en 3BCB por el óptico y mecánico -*:&D"$.
2.. %:'4-(*$)%* D" L* '-E)(%)*. &on de gran importancia las prácticas de campo por que aprendimos y adquirimos conocimiento sobre la utilidad del nivel de ingeniero y teodolito y diversos m!todos de $%7"L*)%4$ donde gracias a ello podremos aplicarlo en el ámbito profesional. (ambi!n fortaleceremos nuestras habilidades disiparemos dudas y ganaremos e1periencias 'orque si un alumno lo ve lo recordara, si lo oye lo entenderá y si lo hace lo aprenderá.
2.F. *&'")(4& 0"$"-*L"&. Los trabajos de control de campo se llevaron a cabo desarrollando las actividades siguientes.
2.4.1. 4
Nivel De Ingeniero y Sus Partes.
NIVEL DE INGENIERO O EQI!L"I#E"RO: %nstrumento compuesto principalmente de un anteojo que lleva un nivel tubular. )on el conjunto anteojo y nivel tubular se puede visar a cualquier objeto, con el cual se puede propagar al resto de objetos, el anteojo y nivel tubular, puede girar alrededor de un eje horiontal, llamado eje de rotación del nivelG en la parte interior del ocular se tiene una marca o hilos horiontales y verticales que se les conoce con el nombre de hilos del retículo ó cru polar, los que son visibles en superposiciones con la imagen u objeto, sirven para efectuar las lecturas en la mira o estadía. (iene como nalidad la medición de desniveles entre distintos puntos que se hallan a distintas alturas y en distintos lugares, o tambi!n el traslado de cotas. &C'()
*+ ), ')/,/ /*) *) /* **45
H &e usa casi siempre para obtener la diferencia de alturas de puntos, cotas en la supercie terrestre, para obtener perles longitudinales. H
"s portátil y manual, está hecho para la topografía.
$!R"E% DEL NIVEL:
)
/
2.4.2.
Teodolito Electrónico y Sus Partes.
"EODOLI"O ELE&"RONI&O: "l teodolito es un instrumento de medición mecánicoHóptico que se utilia para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horiontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. )on otras herramientas au1iliares puede medir distancias y desniveles. "s portátil y manualG está hecho con nes topográcos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. )on ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. ;n equipo más moderno y sosticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sosticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total. &C'()
*+ ), ')/,/ /*) *4/4)45
H &e usa casi siempre para medir ángulos horiontales y verticales, distancias por una Hmedición rápida y para traar alineamientos rectos. H
"s portátil y manual, está hecho para la topografía.
H &irve para medir distancias por (aquimetría o estadía y para traar alineamientos rectos.
$!R"E% DEL "EODOLI"O:
0
CARACTERISTICAS:
2.4.3.
La Nivelación.
"s el procedimiento para hallar la diferencia de nivel o altura entre dos puntos. (ambi!n se dene como el procedimiento que sirve para hallar la diferencia de alturas de puntos de la supercie terrestre con respecto a un plano horiontal de comparación o supercie de referencia. La nivelación como todos los trabajos topográcos, se puede efectuar por diversos procedimientos y de distintos grados de precisión, dependiendo del instrumental que se use y los m!todos que se apliquen. CLASES DE NIVELACION:
o
NIVELACION SIMPLE:
&irve para encontrar la cota de uno o más puntos del terreno por medio de una sola estación instrumental. 4 cuando tratamos de hallar el desnivel entre dos puntos o se precise una sola estación para varios puntos.
-
o
NIVELACION COMPUESTA:
"s cuando nivelamos más de 2 puntos, necesitando varias estaciones para ello, o cuando no es posible llevar una nivelación simple o diferencial, debido a la conguración del terreno o a la presencia de obstáculos, lo que no permite jar puntos de cambio distanciados entre sí, se tiene que recurrir a una nivelación geom!trica compuesta, la que consiste en tomar para cada vista atrás, varias vistas adelante. NIVELACION A6IERTA Y CERRADA:
;na nivelación abierta es cuando efectuamos una nivelación donde no vamos a volver a lecturar el punto de inicio, mayormente este tipo de nivelación se realia cuando hay un 5: de inicio conocido o 5: nal conocido. 'era la nivelación cerrada es lo contraria porque nivelamos de ida y retorno hasta volver a lecturar nuestro punto de inicio.
1
2.4.4. Tipos De Errores Suscitados En na Nivelación ! ERROR DE ESFERICIDAD:
&e produce por al considerar como plano de comparación para determinar el desnivel, una supercie plana horiontal, ósea, tangente al esferoide de revolución en el punto de estación del instrumento. +abría que tomar una supercie equidistante al esferoide.
+,
ERROR DE REFRACCION:
&e 'roduce como consecuencia de la desviación que sufre la visual rayos de lu debido a la refracción atmosf!rica.
ACONTINUACION
MENCIONAREMOS
ALGUNOS
ELEMENTOS
TERMINOS TECNICOS IMPORTANTES EMPLEADOS EN UNA NIVELACION TOPOGRAFICA: COTA:
"s la altura de un punto con respecto una supercie o nivel de referencia. ++
Y
a)
COTA RELATIVA: )uando la supercie, plano o nivel de referencia es
tomado arbitrariamente. b)
COTA A6SOLUTA: )uando la supercie, plano o nivel de referencia
es el nivel medio del mar. 6ENC7 MAR 96.M.:
"s un punto topográco natural o articial permanente, se@alado y jo sobre el terreno, cuya cota o altura es conocida y está referida al nivel medio del mar. PERFIL LONGITUDINAL:
Llamado levantamiento de perl, proceso que determina las observaciones de puntos a cortos intervalos, a lo largo de una línea establecida durante la localiación o construcción de auto pistas, canales, carreteras, etc. &on colocadas marcas o estacas a intervalos regulares sobre una línea previamente establecida línea central. 4rdinariamente se escoge un intervalo conveniente a la longitud total del perl, tal como 3AAm o alguna otra subdivisión 2A, A, IA m. RASANTE:
"s la línea obtenida al proyectar sobre un plano vertical el desarrollo del eje de la corona de la carretera. "n la sección transversal está representada por un punto. 6OM6EO:
'endiente que se da a la corona en las tangentes del alineamiento horiontal asía uno y otro lado de la rasante, para evitar la acumulación del agua sobre la carretera. SO6RE ELEVACIÓN:
'eralte, es la pendiente que se da a la corona asía el centro de la curva para contrarrestar parcialmente el efecto de la fuera de un vehículo en las curvas de alineamiento horiontal. +
TRANSICIÓN DEL 6OM6EO A LA SO6RE ELEVACIÓN:
&on los diferentes procedimientos que se dan en el alineamiento horiontal al pasar de una sección en tangente a otra en curva. CAL;ADA:
'arte de la corona destinada al tráco de vehículos y constituida por uno o más carriles. SU6 CORONA:
&upercie que limita la terracería y sobre la que se apoyan las capas del pavimento, en las secciones transversales es una línea. TERRACER
"s el volumen de material que hay que cortar o terraplenar hasta formar el camino hasta la sub corona. VISTA ATR=S 9 > :
"s la primera lectura de la mira correspondiente al punto de cota conocida o 5:, tambi!n la vista atrás se realia siempre cuando hay puntos de cambio. VISTA ADELANTE 9 - :
"s la lectura de la mira correspondiente al punto de cota no conocida o tambi!n todas las lecturas despu!s de la lectura a la vista atrás. ALTURA INSTRUMENTAL 9 :
"s el nivel, altura o cota de la supercie terrestre más la altura del instrumento correspondiente al eje de colimación del instrumento.
3. DESARROLLO DEL CAMPO: 3.1. "o#posición de grupo. +
Los trabajos de campo se han realiado con la cantidad de 3A integrantes estudiantes, los mismos que han realiado las prácticas de los m!todos de medición estudiados anteriormente en el aula.
"l que manipule y haga lecturas con el instrumento
*notador de libreta de campo
2 traadores de distancias
2 sujetadores de la mira
"l tiempo empleado fue de AF horas de trabajo, de las C#AA am prolongándose hasta las 32#AA pm. Del mismo día.
3.2. Instru#entos y $erra#ientas tili%ados! 'ara realiar mediciones con precisión adecuada y alcanar el menor tiempo posible, se hiso necesario el uso de instrumentos o aparatos adecuados para tal n, en el presente informe se describen los instrumentos más importantes utiliados en esta práctica de campo. - EL NIVEL DE INGENIERO: - EL TEODOLITO ELECTRONICO: - LI6RETA DE CAMPO: - LA MIRA O 9REGLA METRICA:
&e puede describir como una regla de cuatro metros de largo, graduada en centímetros y que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte. *demás de esto, la mira consta de una burbuja que se usa para asegurar la verticalidad de !sta en los puntos del terreno donde se desea efectuar mediciones, lo que es trascendental para la e1actitud en las medidas. (ambi!n consta de dos manillas, generalmente metálicas, que son de gran ;tilidad para sostenerla.
+4
- EL TRIPODE:
"s un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo, pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran jas en el terreno. "l plato consta de un tornillo el cual ja el equipo que se va a utiliar para hacer las mediciones.
+)
- ?INC7A:
"s una cinta metalia Je1ible, enrollada dentro de una contenedor de plástico o metal, que generalmente esta graduada en centímetros tambi!n se aprecia en el costado superior de la cinta las medidas en pulgadas.
- LAS ESTACAS:
;na estaca es un objeto largo y alado de madera que clavamos en el suelo. (iene muchas aplicaciones, como demarcador de una sección de terreno. "n nuestra práctica las estacas tuvieron una longitud de 2A cm.
+/
- LOS JALONES:
&on bastones metálicos o de madera, pintados cada die centímetros de colores rojo y blanco, sirven para visualiar puntos en el terreno y hacer alineamientos con distancias cercanas o bastante alejadas.
- EL NIVEL DE MANO:
;n nivel de mano es un instrumento de medición utiliado para determinar la horiontalidad o verticalidad de un elemento. "1isten distintos tipos y son utiliados por agrimensores, carpinteros, alba@iles, etc. ;n nivel es un instrumento muy
+0
- GPS:
"l sistema global de navegación por sat!lite 0$&& permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros si se utilia 0'& diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. "l sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los "stados ;nidos. "l sistema 0'& está constituido por 2F sat!lites y utilia la triangulación para determinar en todo el globo la posición con una precisión de más o menos metros.
3.3. E&plicación paso a paso del tra'a(o de ca#po reali%ado! PROCEDIMIENTO PARA REALI;AR UNA NIVELACIÓN. DESARROLLO DE LA PRIMERA FASE. ”ESTACIONAMIENTO DEL NIVEL DE INGENIERO”
)omenamos la práctica con las pautas y e1plicaciones que el profesor a cargo nos brindó acerca del nivel de ingeniero y teodolito electrónico, sobre sus partes, su uso y sus aplicaciones. Luego nos hio una demostración de cómo nivelar este instrumento, despu!s de esto, cada uno de nosotros realió la nivelación de este instrumento siguiendo los siguientes pasos#
+-
3. &oltamos los tornillos de las patas del trípode, colocamos las patas juntas tal como hasta que el nivel de la plataforma coincida apro1imadamente con el de la quijada del operador. "n esta posición se ajustan los tornillos antes mencionados. 2. &e instaló el equipo en la plataforma del trípode con ayuda del tornillo de sujeción, este proceso debe realiarse con mucho cuidado para evitar que el nivel del ingeniero caiga al suelo, &e e1tendieron las patas del trípode, teniendo en cuenta las siguientes condiciones#
La base de las patas del trípode deben formar apro1imadamente un triángulo equilátero.
La plataforma del trípode deben estar a la vista del operador en posición horiontal.
. &e realió el calibrado del nivel esf!rico ojo de pollo o buey. para este proceso &e ubicó el telescopio paralelo a la línea recta que une los dos tornillos nivelantes cualesquiera, luego se giraron simultáneamente los dos tornillos, ya sea hacia fuera o hacia dentro seg
F. &e dirigió la vista hacia el alineamiento elegido.
I. &e realió el centrado denitivo, para calibrar la burbuja en el medio, se hace del tornillo nivelante que más se acerque al eje directri del nivel tubular. ”ESTACIONAMIENTO DEL TEODOLITO ELECTRONICO” +1
3. &e marcó un punto o estaca donde se estaciono el aparato con los mismos procedimientos realiados con las instalaciones del nivel de ingeniero con la
3. 'ara lecturar la mira o regla m!trica ubicamos la mira mediante el telescopio y observamos la siguiente imagen.
DESARROLLO DE LA SEGUNDA FASE. ”REALI;AR LA NIVELACION”
"sta práctica se realió el día martes 2I de octubre del 2A3FG la práctica duro AF horas desde las AC a.m. &e llevó a cabo gracias a la presencia del ,
docente quien nos guio y nos brindó
las pautas que debíamos seguir.
*demás en esta práctica nuestro 5: fue un punto real ya que se usó el 0'&, del cual todos partimos hasta llegar a un punto ubicado en una vereda cerca del hospital de contingencia. "n esta nivelación tuvimos que seguir los siguientes pasos# PRIMER PASO.- al estar en el lugar hicimos un reconocimiento del
terreno. SEGUNDO PASO.- hicimos la jación de un punto, considerándolo como un
5: de partida TERCER PASO.- procedimos a designar a cada integrante del grupo la tarea que iba a realiar como la medición para la nivelación el trao de las
progresivas.
CUART0 PASO.- se instaló el "quipo nivel de ingeniero tal como no ense@o el docente &UINTO PASO.H se hio la nivelación correspondiente, con sus respectivos puntos de cambio, vistas adelante y vistas atrás, anotando cada lectura en la libreta de campo. SE@TO PASO.H como nuestra nivelación era de circuito cerrado, tuvimos que llegar al punto de partida. SETIMO PASO.H se procedió a hacer los cálculos respectivos para
determinar el error de cierre.
+
!. C=LCULOS. 4.1 )*todos y +ór#ulas Para El ",lculo De La Li'reta De "a#po y "orrección De Error!
PUNT
V.ATT9
V.DD9 -
COTA
5:
3.BC2
CF.K
CF2.3I
')3
2.FBC
CFI.22 3.3CB
CF2.BFC
')2
3.32
CF.BA 2.MFM
CF2.IC
5:
3.II3 N I.C
I.CF ERROR -0.001
CF2.3I2 H
B. A(+ B. A//. 4, ,). 4, ,).
$. CONCLUSIÓN. H "stos conceptos adquiridos y la práctica de campo, de seguro serán trascendentales para un futuro.
H "sta práctica fue de gran apoyo para nosotros porque aprendimos a manipular instrumentos básicos de la ingeniería.
H )on este trabajo de campo quedó de maniesto, además, que no es la aplicación de un determinado sistema la que otorga mejores resultados o mayor precisiónG sino que es la combinación o complementación de todos los sistemas o procedimientos que se han puesto a disposición durante el práctica en campo, lo que da la mayor satisfacción en cuanto a reducción de errores, rapide, ecacia y resultados se reeren en trabajo de gabinete.
H &e logró realiar correctamente la nivelación, la medida de distancias el trao de progresivas por medio de m!todos que el docente a cargo nos e1plicó.
H *l realiar el dibujo del perl longitudinal y el cálculo de libreta de campo no hubo errores e1agerados coincidieron en su totalidad las mediciones.
-.1 eco#endaciones! '( Para una buena ni)elación de cual*uier %ona.
H &e recomienda ubicar y marcar los puntos de medición con corrector y progresivas con pintura o espray con una plantilla para evitar errores y variaciones de medida. H "l observador debe ser claro y preciso en sus indicaciones. H "vitar el alboroto durante las mediciones. H "n las mediciones debemos de prestar con jalones y un nivel de mano para medir bien. horiontal y evitar errores de medición. H Debemos de tesar bien la Oincha para evitar errores de catenaria. H (ambi!n debemos de lecturar bien la mira para evitar errores grotescos. H (ratar de no chocar el instrumento por que conllevaría a desnivelar el ojo de pollo.
+( Para ortalecer el buen aprendi%a,e.
H >ue se realicen muchas más prácticas de campo. H %ncorporar e implementar los accesorios, instrumentos de
4
. ANE@OS.
PREVIO PINTADO DE LA PROGRESIVA 0>000 PUNTO DE INICIO
)
MEDICION PARA EL PINTADO DE LA PROGRESIVA
/
LECTURA CON NIVEL DE INGENIERO
IMAGEN DE INSTALACION DEL TEODOLITO ELECTRONICO #. REFERENCIAS 6I6LIOGRAFICAS.
http#PPOOO.calidadytopograa.comPnivelQ2Atopograco.pdf
http#PPOOO.ineter.gob.niPDireccionesP0eodesiaP&eccionR(emasRdeR0eo desiaP:"(4D4&R(4'40-*8%)4&.'D8
Elvaro (orres $ieto, "duardo 7illate 5onilla., (opografía. "ditorial escuela colombiana de ingeniería, cuarta edición, 2AA3
Libro :!todo y )álculo (opográco. Domingo )onde -iose.
0
-
