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INTRODUCCIÓN
En la elaboración y ejecución de muchos proyectos relacionados con la ingen ingenier iería ía agríc agrícol ola a y civil civil,, sobre sobre todo todo en la que se refier refiere e a proy proyect ectos os de infraestructura física (sistema de agua, canales de riego, drenes, sistema de desagüe, desagüe, carreteras, carreteras, etc), etc), es necesari necesario o determin determinar ar las elevaciones elevaciones o cotas cotas respecto aun punto determinado para luego calcular pendientes, movimientos de tierras y finalmente nivelar los terrenos. Esto se puede lograr utiliando un nivel de ingeniero y conociendo lo referente a nivelaciones.
Objetivos ! "prender el manejo del nivel de ingeniero ! "prender a nivelar el nivel de ingeniero
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REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA
2.1 El ivel a su ve, es un instrumento que sirve para medir diferencias diferencias de altura entre dos puntos, para determinar estas diferencias, este instrumento se basa en la determinación de planos horiontales a trav#s de una burbuja que sirve para fijar correctamente este plano y un anteojo que tiene la función de incrementar la visual del observador. "dem$s de esto, el nivel topogr$fico sirve para medir distancias horiontales, horiontales, bas$ndose en el mismo principio del taquímetro. E%isten tambi#n algunos niveles que constan de un disco acimutal para medir $ngulos horiontales, horiontales, sin embargo, este hecho no es de inter#s en la pr$ctica ya que dicho instrumento no ser$ utiliado para medir $ngulos.
A. Nivel !e I"eie#o$ Es un equi equipo po de topo topogr gr$f $fic ico o que que perm permit ite e determ determina inarr desni desnivel veles es o cotas cotas con precis precisión ión,, ya que que cuando cuando esta esta nivelado describe una línea totalmente horiontal, dentro de los limites del alcanc alcance e de la topograf topografía. ía. "sí "sí mismo mismo este equip equipo o nos nos ayuda ayuda a determinar altitudes altitudes con respecto respecto al nivel del del mar (&'). mprescindible mprescindible el uso de estos estos equip equipos os en obras obras de ingen ingenier iería ía sobret sobretod odo o en las las hidr$ulicas, al momento de la ejecución correspondiente y de hecho el operad operador or debe debe tener tener conoci conocimie miento nto comple completo to del del manej manejo o de estos estos equipos.
B. Nive Nivel% l%&i &i' ' Di(e Di(e#e #e& &i% i%ll Si)*l i)*le$ e$ Es aque aquell lla a que que desd desde e una una sola sola estación instrumental se determina el desnivel entre puntos, tratando de estaci estaciona onarr el instr instrume umento nto equidi equidista stante nte entre entre estos estos punto puntos, s, para para comp compen ensa sarr el efec efecto to de esfe esferi rici cida dad d de la tie tierra rra y la refr refrac acci ción ón atmosf#rica.
C. Niv Nivel%& el%&i' i' Di(e#e Di(e#e&i% &i%ll Co)*+es Co)*+est%$ t%$ Es aquella en la que es necesario hacer hacer m$s de una estaci estacion onami amien ento to instru instrumen mental tal para para encon encontra trarr la diferencia de nivel entre dos puntos separados por distancias grandes y con marcado marcado desniv desnivel. el. En si este tipo de nivelac nivelación ión es la suma de varia varias s nivel nivelaci acione ones s simple simples. s. *u aplica aplicació ción n se apreci aprecia a al reali realiar ar levantamientos altim#tricos para carreteras, drenes, canales de riego por graved gravedad, ad, sistem sistemas as de agua agua potab potable le y desag desagüe üe por graved gravedad, ad, nivelaciones nivelaciones para cultivos bajo riego, etc.
2.2 NIVELES$ +n nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horiontal. Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.
2.21 Niveles '*ti&os +n nivel óptico es un instrumento que materialia un eje óptico horiontal. En la industria se utilia para la nivelación de elementos o para la determinación de la diferencia de alturas. E%igen el calado de un nivel de burbuja muy sensible (habitualmente (habitualmente niveles de burbuja partida), salvo los autom$ticos de uso topogr$fico, que garantian la horiontalidad tras el calado de un nivel de burbuja esf#rico poco preciso. Estos instrumentos trabajan por tanto ligados a la gravedad. gravedad. -abitualmente disponen de micrómetros de placas plano paralelas que permiten leer a reglas graduadas con resoluciones resoluciones de / 0m. 1os niveles m$s modernos sustituyen el ojo humano por c$maras 223 y las reglas graduadas convencionales convencionales por otras de código de barras, de forma que se eval4a la altura interceptada mediante una correlación correlación entre la imagen obtenida y un código de referencia. Estos instrumentos sacrifican precisión, pero permiten la automatiación automatiación en la toma de datos. *on ampliamente utiliados en el control de deformaciones de las centrales nucleares.
2.2.2 ivel !e )%"+e#%, Es una manguera trasparente, se le introduce agua y se levantan ambos e%tremos, por simple equilibrio, equilibrio, el agua estar$ al mismo nivel en ambos e%tremos.
2.2., ivel !e )%o Es un instrumento tambi#n sencillo, la referencia de horiontalidad es una burbuja de vidrio o gota, el &lisi)et#o es una versión mejorada del nivel de mano incorporando un transportador met$lico permitiendo hacer mediciones de inclinación y no solo desnivel.
2.2.- ivel (ijo Es la versión sofisticada sofisticada del nivel de mano, este en lugar lugar de sostenerse con la mano se coloca sobre un tripie, la óptica tiene mas aumentos y la gota es mucho mas sensible. Este nivel presenta una problem$tica, y es que conforme se opera el aparato hay que estar verificando continuamente continuamente y sobretodo cuando se gira, que la gota siga centrada, esto se hace con los 5 tornillos niveladores los cuales se mueven en pares, y siempre manteniendo tensión para que el aparato no se mueva. Este problema se resolvió con el ivel b%s&+l%te, que sigue siendo un nivel fijo, pero que tiene un tornillo para ajustar la gota cada que se hace una medición, simplificando mucho el uso de 5 tornillos nivelantes, uno de los niveles mas precisos es un nivel basculante, pero debe mayormente su precisión justamente a su gota y a una placa plano paralela.
2.2. NIVEL AUTO/ATICO +n gran adelanto se logró cuando se introdujo el compensador autom$tico, dando lugar al ivel %+to)0ti&o, su funcionamiento esta basado en un p#ndulo que por gravedad, en estado estable este siempre estar$ en forma vertical, y con la ayuda de un prisma, este nos dar$ la referencia horiontal que estamos buscando. Este nivel tiene una burbuja circular (ojo de buey) que puede no estar completamente centrada, pero el compensador autom$tico hace justamente eso, compensar, este adelanto resultó tan provechoso, que se incorporó en los teodolitos mas precisos y en las estaciones totales, aun cuando su funcionamiento funcionamiento puede variar, el principio sigue siendo el mismo. 6or sus ventajas los niveles autom$ticos son los que mas f$cilmente se encuentran en el mercado, dentro de las características que hay que observar al comparar instrumentos es el n4mero de aumentos de la lente que puede ser de /% hasta 7%, esto representa que tanto aumenta la imagen al ver a trav#s del nivel, si las distancias son cortas (menores a / metros) tal ve no resulte algo trascendente, pero al tratar de ver un estadal graduado al milímetro a // metros si es importante contar con el nivel con mas aumentos, o si se requiere gran precisión incluso en distancias cortas se recomendaria el de 7 aumentos. *e ve de las especificaciones que el n4mero de aumentos esta ligado con la precisión del equipo, que se e%presa en milímetros por 8ilometro nivelado ida y vuelta, así si por ejemplo un nivel tiene una precisión de 9 .: mm;8m, significa que en una nivelación nivelación de un 8ilometro ida y vuelta se tiene un error de mas menos un milímetro y medio.
2.2. iveles l0se#
II II.2 .2. . ive ivele less ele& ele&t# t#' 'i& i&os os, Estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy practico, ya que la medición es muy r$pida, y se eliminan errores de apreciación apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de d#cima de milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro.
II . ,
Nivel%&io$
*e denomina ivel%&i' al conjunto de operaciones que tienden a determinar las diferencias de altura del lugar físico que se desee estudiar= este lugar puede ser tanto
un $rea, un recorrido rectilíneo o curvo, como un n4mero determinado de puntos específicos.
2.-. Nivel%&io Di#e&t%3 to*o"#0(i&% o "eo)4t#i&%$ Es el m#todo m$s preciso para determinar alturas, y es el que se emplea m$s frecuentemente.
6ara la nivelación directa se requiere un instrumento que sea capa de dirigir hacia " y & visuales horiontales para hacer una lectura sobre la mira.
1a cota requerida & se obtiene> 2&?2"@l"!l& 2&?2"@l"!l& 2uando los puntos cuya cota se desea averiguar, no son visibles, o est$n a gran distancia, se recurre a realiar sucesivos cambios de la posición del instrumental mediante puntos llamados de cambio, sobre los que se hace una lectura de adelante (previa al cambio) y una lectura de atr$s (luego del cambio) ya que su cota es conocida. "sí se van ligando las mediciones para que compatibilicen con un mismo sistema de referencia.
II II..-
Niv Nivel%& el%&i' i' &e## &e##%! %!%$ %$
2onsiste en ir midiendo la diferencia de altura entre los puntos del recorrido y calculando calculando las cotas de #stos, para finalmente cerrar la nivelación nivelación realiando una lectura sobre el mismo punto en que se comenó #sta o bien sobre otro punto del cual ya se conoca la cota. 1a ventaja de este m#todo es que se puede averiguar inmediatamente inmediatamente si la nivelación nivelación fue realiada de forma correcta, calcular el error de cierre de #sta y hacer las correcciones pertinentes
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/ATERIALES 5 /ETODOS
,.1
L+"%# 6 (e&7%
1a presente pr$ctica se desarrollo en las inmediaciones inmediaciones de la +A"* el día s$bado de maro del presente aBo a horas >// p.m. en la ciudad de tingo 'aría, provincia de 1eoncio prado, departamento de -uanuco, a coordenadas coordenadas geogr$ficas> latitud sur> /CD F /GHH, latitud oeste> :D :CH :HH a II/ m.s.n.m. con una temperatura promedio promedio de / 2D apro%imadamente
,.2. • • • •
,.,
/%te#i%les$ Aivel de ingeniero Jincha : jalones 'ira
/4to!os
El m#todo que se uso el profesor para la realiación de la pr$ctica fue> Keórico> consistió en una amplia e%plicación de un levantamiento topogr$fico con el nivel de ingeniero 6ractico> se utiliaron utiliaron un nivel de ingeniero, ingeniero, una mira, : jalones, una Lincha Lincha de 7/ metros y materiales de apuntes para sacar medidas o datos en las inmediaciones inmediaciones de la +A"*
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RESULTADOS
V. CONCLUSIÓN$ ! terminada la practica el alumno esta en la capacidad de realiar un buen manejo del nivel de ingeniero ! con las practicas anteriores el alumno esta en la capacidad de realiar un levantamiento levantamiento topogr$fico con el nivel de ingeniero
VI. DISCUSION !1os datos obtenidos pueden variar de acuerdo a la habilidad de manejo del nivel de ingeniero, la mira, los jalones y la Lincha Lincha por el que hace uso de la misma.
VII. RECO/ENDACIONES
! *er cuidadosos cuidadosos con el nivel de ingeniero ya que son muy muy costosos ! *e recomienda que la pr$ctica se realice fuera de la unas, seria mejor en el campo e%perimental e%perimental de Kulumayo Kulumayo para poder trabajar t rabajar con m$s tranquili t ranquilidad dad y realiar mejor el levantamiento
VIII.
BIBLIOGRAFIA •
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