UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE RECURSOS DE AGUA Y TIERRA
CURSO IA2005 TOPOGRAFIA I
PRACTICA Nº3
MANEJO Y USO DEL TEODOLITO
ALUMNA: Jennifer Timba Jayo
PROFESOR: Fernando Paz Zagaceta
BRIGADA:
GRUPO:
1
B7
FECHA DE PRESENTACION: 15/09/14 NOTA:
1
INDICE
INTRODUCCION…………………………………………………………3
OBJETIVOS………………………………………………………………3 RESUMEN……………………………………………………………..…3
MARCO TEORICO………………………………………………………4 MATERIALES…………………………………………………………….6 METODOLOGÍA………………………………………………………….6 RESULTADOS …………………………………………………………..8 DISCUSIONES…………………………………………………………...9 CONCLUSIONES……………………………………………………......9 RECOMENDACIONES…………………………………………....…..10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………….……10 ANEXOS…………………………………………………………………11
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INTRODUCCIÓN
El teodolito básicamente se utiliza para medir ángulos horizontales y verticales. Sin embargo, debido a su amplia versatilidad, se pueden utilizar también para medir y trazar direcciones para determinar diferencias de elevaciones, distancias horizontales y verticales mediante estadía para prolongar líneas. Puede decirse que teniendo alguno de estos instrumentos, es posible realizar cualquier levantamiento topográfico.
OBJETIVOS 1. Utilizar la nomenclatura correcta y reconocer las funciones de sus partes del teodolito. 2. Realizar el estacionamiento y operación correcta del teodolito en la toma de datos de ángulos y distancias. 3. Utilizar la brújula como instrumento auxiliar del teodolito, en la orientación de un levantamiento a través del Azimut Magnético. 4. Medición correcta de ángulos cenitales u horizontales.
RESUMEN La presente práctica de “Manejo y uso del teodolito ” se ubicó al frente del
Centro de Idiomas de la UNALM y fue realizado el día Lunes 08 de Setiembre del 2014 a las 11pm. Como primer punto: elegimos el terreno a levantar, en él tomamos diferentes puntos para las lecturas correspondientes. Como segundo punto: estacionamos, centramos, nivelamos y orientamos el teodolito para evitar errores en las mediciones. Como tercer punto: realizamos medidas de cada punto visado (en total 15 puntos) con una sola estación ubicada casi al centro del terreno a levantar. Estas lecturas fueron anotadas en la libreta topográfica para luego ser utilizadas en la elaboración del plano correspondiente junto con la cotas.
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MARCO TEÓRICO CARACTERISTICAS FUNDAMENTALES DEL TEODOLITO
El centro del tránsito puede colocarse con toda precisión sobre un punto determinado, aflojando todos los tornillos de nivelación y moviéndolo lateralmente dentro de la holgura que permite el plato de base. El aparato puede nivelarse con los niveles del limbo, accionando los tornillos niveladores. El anteojo puede girar tanto alrededor del eje vertical como del horizontal. Cuando el tornillo sujetador inferior (Tornillo del movimiento general) se encuentra apretado (particular) flojo, al girar el aparato alrededor del eje vertical, no habrá movimiento relativo entre el vernier y el círculo graduado. Cuando el tornillo sujetador inferior (Tornillo del movimiento general) se encuentra apretado y el superior (particular) flojo, al girar el aparato alrededor del eje vertical, el disco del vernier gira, pero el círculo graduado se mantendrá fijo. Cuando ambos tornillos se encuentran apretados el aparato no podrá girar alrededor del eje vertical. El anteojo puede girarse alrededor de su eje horizontal y fijarse en cualquier dirección en un plano vertical, apretando el sujetador y afinando la posición con el tornillo del movimiento tangencial del mismo. El anteojo puede nivelarse mediante su propio nivel, y podrá emplearse así como un aparato de nivelación directa. Con el círculo vertical y su vernier, pueden determinarse ángulos verticales y por tanto puede emplearse para nivelaciones trigonométricas.
FUENTES DE ERROR EN TRABAJOS CON TRÁNSITO O TEODOLITO Los errores que se cometen en levantamientos hechos con tránsito o con teodolito de precisión resultan de fuentes o causas instrumentales, naturales o personales. Normalmente es imposible determinar el valor exacto de un ángulo, y por tanto el error que "hay en su valor medido. Sin embargo, pueden obtenerse resultados precisos: a) siguiendo procedimientos específicos en el campo, b) manipulando cuidadosamente el aparato c) comprobando las mediciones. Los valores probables de errores aleatorios y el grado de precisión alcanzado pueden calcularse.
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Errores instrumentales Los errores instrumentales más comunes son: 1. Los niveles de alidada están desajustados. 2. La línea de colimación no es perpendicular al eje de alturas 3. El eje de alturas no es perpendicular al eje acimutal. 4. La directriz del nivel del anteojo no es paralela a la línea de col imación 5. Excentricidad de los vernieres. (Vernier es pequeña escala empleada para obtener partes fraccionarias de las divisiones más pequeñas de la escala principal sin recurrir a la interpolación)
Errores naturales comunes son Viento, Cambios de temperatura, Refracción, Asentamiento del trípode. Los errores personales más comunes son: El instrumento no está centrado exactamente sobre el punto, las burbujas de los niveles no están perfectamente centradas, uso incorrecto de los tornillos de fijación y de los tomillos tangenciales, enfoque deficiente, trípode inestable, aplome y colocación descuidados del estadal. Algunas equivocaciones comunes y que debemos de cuidar de no cometer son: 1) Visar o centrar sobre un punto equivocado 2) Dictar o anotar un valor incorrecto 3) Leer el círculo incorrecto 4) Girar el tornillo tangencial que no es el correcto 5) Usar procedimientos de campo no planeados.
LA ESTADIA No es más que una regla de campo. Su característica principal es que está marcada de manera ascendente. Tienen una forma de E que equivale a 5 cm. Aunque existen muchas las más comunes están divididas cada 10 cm ósea llevan dos E. Muchos errores se cometen al momento de realizar lecturas en la estadia. Algunos ejemplos de lectura en miras directas son:
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Para leerlas siempre se lee el valor del número entero y luego en el intervalo de 0-100 mm se aproxima. Cada E que se aprecia equivale a 50mm.
MATERIALES Y EQUIPOS: EQUIPO:
1 teodolito marca Wild 1 mira de 4 m 1 brújula
MATERIALES
1 Estaca 1 comba 1 cinta métrica Libreta topográfica
METODOLOGÍA La presente práctica se realizo en el campo ubicado al frente del Centro de Idiomas de la UNALM y fue realizado el día Lunes 08 de Setiembre del 2014 a las 11pm hasta las 3pm.
PROCEDIMIENTO 1. Plantamos el trípode en el terreno haciendo un triángulo equilátero de 60-70 cm de lado con centro en la estaca. 2. Fijamos la alidada del teodolito sobre el cabezal del trípode mediante el tornillo de sujeción de la alidada.
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3. Llevamos los tornillos calantes o nivelantes a media carrera para facilitar la nivelación. 4. Colocamos la plomada de gravedad (plomada de cuerda), en el gancho especial que dispone el tornillo de sujeción de alidada en el cabezal del trípode. 5. Nivelamos el instrumento (nivel tubular), ayudándonos de la palanca de presión de la alidada, giramos el aparto y llevamos el nivel tubular a una posición paralela a un par de tornillos nivelantes. 6. Llevamos la burbuja a sus reparos girando simultáneamente los dos tornillos calantes hacia adentro o hacia afuera según sea el caso. 7. Llevamos el nivel a la posición perpendicular con ayuda de la palanca de presión de la alidada, luego mediante el tercer tornillo calante, llevamos la burbuja a sus reparos. 8. Verificamos la nivelación haciendo girar la alidada 360°,la burbuja presente quedara en sus reparos para cualquier dirección del anteojo. 9. Seguidamente del nivelado pasamos a la coincidencia de la plomada con el centro de la estaca. 10. Para la puesta en ceros soltamos la palanca bloqueadora de alidada (palanca de presión) y hacemos girar esta, barriendo ángulos hasta lograr coincidir la marca a vertical en ventanilla inferior 0°(aprox. 000°00’ 00”)
11. Bloqueamos la alidada y con ayuda de la tangencial horizontal, colocamos exactamente en la graduación 000° en el limbo horizontal. 12. En la fase de visado apuntamos el anteojo sobre la mira, apuntando primero en forma aproximadamente con el colimador óptico (la cruz). 13. Con ayuda de los tornillos tangenciales de la alidada y del anteojo respectivamente llevamos la posición exacta o a sus prolongaciones.
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RESULTADOS CUADRO 1: Medida de ángulos y distancias ESTACA
A H=145.5m
A:
PUNTO VISADO
DISTANCIA(m)
ANGULO ZENITAL (Z)
ANGULO HORIZONTAL (V)
89°22’ 89°25’ 89°58’ 90°14’ 89°55’
38°25’ 69°10’ 148°03’ 177°35’ 187°28’
X1=árbol X2= árbol X3= arbusto X4=arbusto X5=cerro
13.15 11.50 13.70 12.58 12.15
89°20’ 90°10’ 90°09’ 89°25’ 89°34’
114°45’ 172°15’ 309°03’ 5°6’ 18°5’
Y1=poste Y2=arbusto Y3=árbol Y4=árbol Y5=árbol
12.75 11.35 12.45 13.15 13.48
89°45’ 90°04’ 90°10’
124°44’ 163°40’ 195°13’ 344°17’ 58°5’
Z1=árbol Z2=poste Z3=árbol Z4=piso cemento Z5=banca
1 2 3 4 5
L.S 16.13 15.80 17.40 17.50 17.15
L.I 12.97 13.30 11.70 11.60 11.95
1 2 3 4 5
15.95 17.60 15.40 16.52 16.95
1 2 3 4 5
16.35 17.75 15.65 15.95 15.62
90° 88°54’
OBSERVACION
CROQUIS
18L 0288240(Este) 8663931(Norte) Altura :262
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DISCUSIONES 1. Como lo menciona Milton Schmidt(1990) “La n ivelación directa para determinar las elevaciones en puntos separados por distancias con siderables, se debe realizar nivelaciones co n cu idado d e tal manera qu e de hacer girar el quipo alrededor de su eje vertical la visual genere aparentemente un plano horizontal” Para el caso de la
presente práctica se tomaron los datos con una nivelación variable, ya que la burbuja no permanecía en el centro al momento de girar el teodolito; posiblemente este equipo ya no se encuentra en buenas condiciones por la falta de cuidado y su uso constante en las practicas anteriores. 2. Como lo afirma Davis Raymond (1976) “Las lecturas a tomar en un t e o d o l i to n o s o n m u y s e n c i l l a s a l in i c i o c u a n d o n o e s t i e n e e l ste” conocimiento del manejo de é Las lecturas tomadas por el
operador se tomaron dos veces, porque se obviaron algunos puntos (no se realizó la lectura del ángulo horizontal) en la manipulación del teodolito lo que genero errores en la medición. 3. Como lo menciona Davis Raymond (1976) “ L a mira es un instru mento q ue com plemente al teodolito, su mala lectura por la imp ericia del observador lleva a un erro r. Este error se puede redu cir a un m ínim o enfo cand o m uy b ien para evitar la paralaje,
DISCUSIONES 1. Como lo menciona Milton Schmidt(1990) “La n ivelación directa para determinar las elevaciones en puntos separados por distancias con siderables, se debe realizar nivelaciones co n cu idado d e tal manera qu e de hacer girar el quipo alrededor de su eje vertical la visual genere aparentemente un plano horizontal” Para el caso de la
presente práctica se tomaron los datos con una nivelación variable, ya que la burbuja no permanecía en el centro al momento de girar el teodolito; posiblemente este equipo ya no se encuentra en buenas condiciones por la falta de cuidado y su uso constante en las practicas anteriores. 2. Como lo afirma Davis Raymond (1976) “Las lecturas a tomar en un t e o d o l i to n o s o n m u y s e n c i l l a s a l in i c i o c u a n d o n o e s t i e n e e l ste” conocimiento del manejo de é Las lecturas tomadas por el
operador se tomaron dos veces, porque se obviaron algunos puntos (no se realizó la lectura del ángulo horizontal) en la manipulación del teodolito lo que genero errores en la medición. 3. Como lo menciona Davis Raymond (1976) “ L a mira es un instru mento q ue com plemente al teodolito, su mala lectura por la imp ericia del observador lleva a un erro r. Este error se puede redu cir a un m ínim o enfo cand o m uy b ien para evitar la paralaje, hacien do l as ob servac ion es a un a hora d el día en qu e las condiciones atmosféricas sean favorables.” Para este caso el
operador tomo los datos de la lectura precisas, lo que no dificulto errores mayores al momento de realizar el plano correspondiente. 4. Con los datos obtenidos del teodolito y calculando otros datos necesarios para realizar las curvas de nivel en el plano correspondiente, en este caso no encontramos ángulos de depresión lo cual indica que el relieve (los puntos visados) del terreno está por encima de la referencia (estaca), además se observa que no presenta pendiente tan elevada ya que el ángulo de máxima elevación fue 50´ y el mínimo 25’.Por lo cual se puede considerar al terreno como plano y poco accidentado.
CONCLUSIONES 1. El empleo del teodolito en los levantamientos topográficos es de gran ayuda, es por eso que es importante el buen manejo de este equipo. 2. La nomenclatura y lectura del teodolito no es muy complicada, solo que no es precisa por el mismo error de la vista humana y falta de p recisión. 3. La brújula es de gran utilidad en la orientación de los levantamientos topográficos a través del azimut. 4. Con los datos obtenidos del teodolito nos permite hallar ángulos horizontales y verticales, y con éstos por medio de fórmulas hallamos las distancias entre dos puntos. 9
RECOMENDACIONES 1. Los puntos que tomamos como referencia deben ser inmovibles. 2. Para que los errores en la toma de datos sea lo menor posible se debe estacionar, centrar, nivelar y orientar adecuadamente el teodolito. 3. Realizar las mediciones en horas donde las temperaturas no sean tan altas y no haya tanta iluminación.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS GIOL Isidro y SOLDEVILLA. (1864).Tratado de topografía. Impreso en Madrid por imprenta Minuesa.Pag.303-310 ESTRUCH SERRA Miquel.(2002). Topografía para minería subterránea. Impreso en Barcelona por ediciones UPC.Pag.42-46 SEGADO VAZQUEZ Francisco. (1991).Transmisión de orientación en subterráneas. Universidad de Murcia, Secretariado de publicaciones. Pag.17-20 RAYMOND Davis. (1976).Tratado de topografía. Edición española. SCHMIDT Milton. (1990). Fundamentos de topografía. Editorial Continental. Impreso en México
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ANEXOS FIGURA 1
FIGURA 2
FIGURA 3
FIGURA 4
FIGURA 5
FIGURA 6
FIGURA 7
FIGURA 8
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