UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
“APLICACIÓN EN PRACTICA DE LOS METODOS DE ALINEAMIENTO, MEDICION, ORTOGONALIDAD, PARALELISMO, CARTABONEO Y LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON CINTA”. TEMA:
CURSO: PROFESOR:
TOPOGRAFIA TOPOGRAFIA I
Ing.
GERMAN COAQUIRA COLLA
ALUMNOS:
CICLO: IV
Fecha de realización y entrega de la práctica. Fecha realización práctica: 25-03-2017 Fecha entrega de informe: 21-04-2017 CUSCO_PERU 2017
INFORME TECNICO I- UAP 1.
DATOS GENERALES: GENERALES:
1.1. Título de la Práctica. “APLICACIÓN EN PRACTICA DE LOS METODOS DE ALINEAMIENTO, MEDICION, ORTOGONALIDAD, PARALELISMO, CARTABONEO Y LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON CINTA”.
1.2. Nombre y número de código del estudiante.
1.3. Grupo de práctica. Grupo:
N° 03
1.4. Profesor de práctica. Docente:
Ing. GERMAN COAQUIRA COLLA
1.5. Fecha de realización y entrega de la práctica. Fecha realización práctica: 25-03-2017 Fecha entrega de informe: 08-04-2017
2. INTRODUCCIÓN: Topografía podemos definir como la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalle. La topografía propiamente dicha, es la ciencia y la técnica de realizar mediciones de ángulos y distancias en extensiones de terreno lo suficientemente amplias o reducidas como para poder despreciar el efecto de la curvatura terrestre, para después procesarlas y obtener así coordenadas de puntos, direcciones, elevaciones, áreas o volúmenes, en forma gráfica y/o numérica, según los requerimientos del trabajo. En este capítulo veremos los diferentes métodos para alineamiento, ortogonalidad y paralelismo; los mismos que a la fecha son muy usados en los trabajos de ingeniería, para realizar levantamientos topográficos y/o replanteos en terrenos ya sea planos o discontinuos. Los temas a tratar en el presente informe son:
Alineamiento entre dos puntos Visibles. Alineamiento entre dos puntos no Visibles. Ortogonalidad: Método 3,4,5 Método Cuerdas o semicircunferencias. Paralelismo. Cartaboneo Medida de ángulos y levantamiento con Wincha.
Así mismo debemos tener en cuenta que dentro de la Topografía se incluye el estudio de los instrumentos usados por ella, sus principios de funcionamiento, sus componentes y su operación. También se estudia teoría de errores, ya que en muchos trabajos topográficos se exigen determinados valores de exactitud en los resultados, valores que a su vez determinarán los métodos y la precisión de los instrumentos a utilizar en el proyecto. Para lo cual deberemos tener en cuenta las causantes de los errores en las mediciones y cálculos obtenidos en las prácticas de campo. Por lo mismo concluyo que la realización de las prácticas en campo son muy importantes para la formación de un profesional en ingeniería civil, pues la medición de distancias entre dos puntos constituye una operación común en todos los trabajos y obras civiles. Además su ejecución nos ayuda a familiarizarnos con algunos instrumentos topográficos.
2.1. OBJETIVOS. 2.1.1. Objetivo General:
- Brindar al estudiante los elementos, tanto teóricos como prácticos, necesarios para realizar los métodos de alineamiento, trazar ortogonales, mediciones de terrenos con cinta y utilizarlas para la creación de planos topográficos y someterlas a procedimientos de cálculo que permitan obtener datos útiles como alineaciones perfectas para desagües, alumbrado público (postes) ,conducciones de canales, tuberías, también con la medición con cinta podemos obtener el cálculo de áreas, volúmenes y ubicación general de puntos específicos sobre el terreno. 2.1.2. Objetivos Específicos:
- Aprender sobre la importancia el de saber alinear, Trazar ortogonales, medir. Utilizando las herramientas necesarias como cinta, jalones, regla métrica. etc. para la ejecución de mediciones con mucha precisión - Concientizar al alumno sobre que es muy importante saber estos métodos principales ya que será de mucha utilidad y necesario para la topografía en un trabajo futuro como ingeniero civil
2.2. IMPORTANCIA DE LA PRÁCTICA. - Son de gran importancia las prácticas de campo por que aprendimos y adquirimos conocimiento sobre diversos métodos de medición y alineamiento donde gracias a ello podremos aplicarlo en el ámbito profesional. - También fortaleceremos nuestras habilidades disiparemos dudas y ganaremos experiencias Porque si un alumno lo ve lo recordara, si lo oye lo entenderá y si lo hace lo aprenderá.
2.3. ASPECTOS GENERALES. Los trabajos de control de campo se llevaron a cabo desarrollando las actividades siguientes
2.3.1. Alineamiento. Los alineamientos son necesarios en la ejecución de trabajos de medición con wincha y jalones. Un alineamiento en topografía se define como la línea trazada y medida entre dos puntos fijos sobre la superficie terrestre, que se materializan mediante jalones y estacas. Estos alineamientos pueden realizarse de acuerdo a la ubicación de los puntos base, los que pueden ser:
2.3.2. Alineamiento entre dos puntos. Cuando se tiene dos puntos ubicados sobre la superficie terrestre y materializada por dos jalones, sin tener ningún obstáculo entre ellos, se puede alinear un tercer jalón o más dentro del alineamiento.
2.3.3. Alineamiento entre dos puntos no visibles. Cuando se tiene un obstáculo de un punto no visible en la superficie terrestre ya sea por pendiente del terreno es necesario emplear un tercer alineador que se encuentre en medio de los 2 extremos portando un jalón mucho más grande o también empleando la regla métrica con el objetivo q se pueda visualizar para poder alinear.
2.3.4. Ortogonalidad:
La proyección que se obtiene al utilizar líneas de mira paralelas que forman 90º con un plano de imagen.
2.4.4.1. Método 3, 4,5: Dos métodos comunes son el 3, 4,5 y el de la cuerda. El primero consiste en medir sobre la alineación una longitud de 3 metros, luego estimar una perpendicular de 4 m y verificar esta medida con la medida de 5 m. El segundo método es para realizar perpendiculares de un punto a una línea de trabajo en el cual se traza una cuerda y se encuentran los dos puntos de intersección de cuerda midiéndole la mitad entre ellos. En la siguiente figura se ilustran ambos métodos.
2.4.4.2.
Método de la cuerda o semicircunferencia:
Se desea levantar una perpendicular AB que pase por C. Tazar un radio “r” un
arco que corte AB en dos puntos ab y ese punto al unirlo con C nos de la perpendicular AB. Al realizar este trazo estaremos formando la figura de una ojiva.
2.3.5. Trazo de líneas paralelas. Por cualquiera de los métodos anteriores, trazar 2 líneas perpendiculares a AB de igual magnitud. La unión de estas dos líneas perpendiculares nos da la línea paralela a AB.
2.4.6. Cartaboneo. Uno de los objetivos de la topografía es la denominación de distancias lineales, utilizando para ello métodos e instrumentos desde los más simples hasta los más sofisticados (mediciones a pasos, con wincha, con instrumentos ópticos y electrónicos). Por lo que el principiante de topografía deberá conocerlos y aplicarlos durante las prácticas de campo. La medición por pasos o cartaboneo es un proceso que tiene por finalidad determinar la longitud del paso del topógrafo, operador u estudiante de topografía la secuencia de cartaboneo es la siguiente: a) Medir una longitud sobre el terreno a cartabonear. b) Contar el número de pasos en la longitud medida. c) Repetir el conteo de pasos por lo menos 5 veces. d) Determinar el promedio de pasos. e) Obtener la longitud promedio de cada paso.
NOTA: 1) La longitud del paso puede variar ligeramente según el tipo de terreno, se acorta en subidas y se alarga en bajadas. 2) En general el cartaboneo debe realizarse en condiciones normales, osea caminar normalmente sin apurarse ni reducir el paso. REALIZAR LA PRÁCTICA DE CARTABONEO: A. Para varones en una longitud de 100 metros, 4 repeticiones. B. Para damas en una longitud de 100 metros, 4 repeticiones. C. B. Realizar la comprobación de una medición conocida (una calle, un parque, etc.)Presentar un informe con las conclusiones obtenidas.
2.4.7 Medida de ángulos y levantamiento con Wincha. Método Operativo: Se puede levantar un plano con la cinta .descomponiendo la superficie de que se trate en triángulos y midiendo los lados y ángulos suficientes para poder calcular los demás lados y ángulos necesarios para dibujar el plano y para calcular las áreas correspondientes. Este método se limita a superficies pequeñas ya que en grandes extensiones los ángulos medidos son muy inciertos.
2.4.7.1.1 Medición de los ángulos con las cintas. Para medir los ángulos con cintas se utiliza el METODO DE LA CUERDA del modo siguiente: se tienen los puntos A, B y C (fig. No. 1) de una poligonal de modo que para medir el ángulo alfa del vértice A se describe un arco de radio r >5 mts. Con Centro A y que corta las alineaciones AB y AC , donde se cortan estas se ubican los puntos a y b y se mide la distancia entre ellos donde podemos ver:
2.4.7.1.2 Calculo de superficies. La superficie de un terreno puede ser calculada por muchos métodos entre los cuales tenemos: mecánicamente, planimétricamente analíticamente; por triangulación y otros. Estos métodos se usan cuando no se necesita gran precisión en los resultados o para comprobar superficies calculadas por medios más exactos, la ventaja consiste en la rapidez con que se halla el valor de las superficies propuestas.
3. DESARROLLO DEL CAMPO: 3.1. Composición del grupo: Los trabajos de campo se han realizado con la cantidad de 07 integrantes (estudiantes), los mismos que han realizado las prácticas de los métodos de medición estudiados anteriormente en el aula. La práctica se realizó en el cerro “ MUYU ORQO” El tiempo empleado fue de 03 horas de trabajo, de las 11:00 am prolongándose hasta las 2:00 pm. Del mismdía.
Ubicación de la practica: “MUYU ORQO “
3.2. Equipo e instrumentos empleado en el trabajo: Instrumentos utilizados. Para realizar mediciones con precisión adecuada y alcanzar el menor tiempo posible, se hiso necesario el uso de instrumentos o aparatos adecuados para tal fin, en el presente informe se describen los instrumentos más importantes utilizados en esta práctica de campo. -
Jalónes: Son bastones metálicos o de madera, pintados cada diez centímetros de colores rojo y blanco, sirven para visualizar puntos en el terreno y hacer alineamientos con distancias cercanas o bastante alejadas.
-
Wincha: Es una cinta metaliza flexible, enrollada dentro de una contenedor de plástico o metal, que generalmente esta graduada en centímetros también se aprecia en el costado superior de la cinta las medidas en pulgadas.
-
Yeso: Dicho material nos sirve para realizar la marcación adecuada de líneas, círculos y otros en el terreno.
-
Plomada.Es una pesa metálica terminada en punta y suspendida por una cuerda, esta herramienta nos indicara la perpendicularidad del jalón.
3.3. Explicación paso a paso del trabajo de campo realizado: Procedimiento para realizar un alineamiento: 1.- Teniendo dos puntos ubicados sobre la superficie del terreno y materializados por dos jalones, el operador se colocó detrás de cualquiera de uno de ellos para luego poder visualizar a uno y a otro lado de jalón base
2.- Es necesario anotar que previo al trabajo de alineamiento, el operador indicará a su ayudante o jalonero, el código de señales para el Movimiento de los Jalones. 3.-De acuerdo a las indicaciones del operador, el jalonero colocará el jalón dentro del alineamiento, ya sea a una distancia arbitraria o a una distancia preestablecida, para esta última se deberá utilizar la Wincha.
3.4. Alineamiento con puntos Visibles: En este tipo de alineamiento los dos puntos son visibles.
Actividad:
Primeramente ubicamos dos puntos a los cuales se quiere alinear.
Teniendo dos puntos ubicados sobre la superficie del terreno y ubicándolos con los jalones. El observador se colocó detrás de uno de los puntos, para luego por medio de la visualización dirigir la alineación de los jalones intermedios.
Es necesario anotar que previo al trabajo de alineamiento, el operador indicara a su ayudante o jalonero, el código de las señales para el movimiento de los jalones.
De acuerdo a las indicaciones del observador, el jalonero coloco el jalón dentro del alineamiento, ya sea a una distancia arbitraria o a una distancia preestablecida para esta última se utilizó una wincha.
Este tipo de alineamiento se puede utilizar para alinear postes o terrenos planos en donde se pueda ver el otro punto al cual se quiere alinear.
1.5 m
B A OPERADOR
JALONERO
C
AMBULANTE
3.5. Alineamiento de dos puntos no visibles: En este tipo de alineamiento los dos puntos no son visibles.
Actividad: a) Primeramente se puso dos puntos para ubicar y alinear. b) Luego los dos puntos los proyectamos con mucho más jalones, hasta que se pueda alinear con el otro punto. c) De acuerdo a las indicaciones del observador, el jalonero coloco el jalón dentro del alineamiento. d) El alineamiento debe ser progresivo para este trabajo es necesario más jaloneros ya que dicho alineamiento se realice con un punto no visible. e) Este tipo de alineamiento se utiliza más en construcciones de vías de acceso como carreteras, líneas de conducción de riego, instalaciones de tubería y otras obras
Df
Cf
D1 OPERADOR
A
B
C1
D C
GRUPO DE TRABAJO PRACTICA N°01 Fotos
3.6. Ortogonalidad
UBICASION DE LA PRACTICA: RESIDENSIAL DE HUANCARO
Para realizar el alineamiento se hizo y se aplicó el método del triángulo en el trazo de perpendiculares. A partir del alineamiento inicial se construye un triángulo rectángulo y que en nuestra práctica hemos tomado las medidas de los catetos 3 m, 4 m y 5 m respectivamente formando así un triángulo rectángulo.
3.6.1. Método (3, 4,5).Es un método de trazado perpendicular usando el triángulo de 3, 4 y 5m. Actividad: Se trazó la perpendicular de un punto (A) dentro del alineamiento. A) Se trazó una línea recta bien alineada en la que se procedio a ubicar la perpendicular. B) Medimos 3 metros con la wincha sobre el alineamiento de Hecho partiendo del punto (A) hacia el punto (B). C) Luego medimos 4 metros del punto (B) hasta el punto (C) hacia la perpendicular del alineamiento. D) Seguidamente procedimos a medir 5 metros tratando de formar la hipotenusa de nuestro triangulo pitagórico, para así poder cerrar el polígono triangular ABC. E) Finalmente tesamos la wincha buscando el alineamiento del triángulo.
3.6.2. Método Cuerdas o semicircunferencias.
Actividad: Se desea obtener una línea ortogonal A) trazamos 2 cuerdas apuestas al punto (C) en la alineada que formaran una ojiva B) luego trazamos una línea en la intersección de las cuerdas de los puntos (A,B) y obtendremos la alineada ortog
3.7. Paralelismo: Es un método para trazar la paralela a una línea ya trazada. Actividad.A) Primero procedimos a ubicar la línea ya trazada anteriormente. B) Luego medimos una distacia de 2 m a la paralela de la línea trazada.
3.8 . Cartaboneo: El cartaboneo viene a ser la determinación de la longitud del paso del operador o cualquier miembro de la cuadrilla. Actividad.A) Alineamos una recta y medimos la distancia de 100 metros. B) Luego cada integrante o alumno que desea conocer la longitud promedio de su paso, camino sobre la distancia en forma normal y contando sus pasos y así cada alumno pudo obtener la cantidad de pasas q daba en 100 metros C) La operación se repitió como mínimo 4 veces de ida y vuelta para sacar un promedio y así cada uno conocer su cartaboneo en 100 m.
DISTANCIA RECORRIDA D= 100 M D= 100 M D= 100 M D= 100 M
N° DE PASOS X1 X2 X3 X4
LONGITUD PASO L1 = D/ X1 L2 = D/ X2 L3 = D/ X3 L4 = D/ X4
DE
D) La longitud promedio de paso será:
1234 4
E) Se determina el error absoluto en la misma distancia, se vuelve a caminar, y el número de pasos se lo multiplica por la longitud promedio de paso, obteniendo la distancia calculada. Distancia Calculada = Numero de pasos x longitud promedio de paso F) Se calcula el valor absoluto que viene a ser la diferencia de la distancia medida comparada con la distancia calculada. E = D – D1 G) Se calcula el error relativo, que es el grado de precisión de una medida. =
/
/
=
1 /
3.9 . Medida de ángulos y levantamiento con Wincha: El levantamiento topográfico con wincha es usual en el trabajo diario, para lo cual explicaremos un poco como se desarrolla.
Actividad.A) Primeramente los integrantes de grupo realizamos un bosquejo o croquis del lugar de trabajo. B) Luego ubicamos un punto fijo ya sea una esquina de una construcción. O un punto no movible (fijo), posiblemente ubicada ya en el catastro urbano marginal. C) Se procedió a ubicar las prolongaciones y puntos que se desean utilizar. D) Seguidamente se procedió a realizar las mediciones mediante el método de triangulación cogiendo uno o dos puntos ubicados y varios vértices anteriormente. E) Para la veracidad de los puntos medidos comparamos con otras esquinas u puntos trazados durante el levantamiento. F) Un alumno designado por el grupo tomo nota de las medidas levantadas. G) Por último se procederá a trazar o dibujar en el programa correspondiente.
4.
CÁLCULOS. 4.1. Métodos y fórmulas a utilizarse: -
Método de 3,4,5: Método de triángulos notables
-
Cartaboneo:
LONGUITUD DE PASO = DISTANCIA / N 0 DE PASOS NOMBRES DISTANCIA N0 DE PASOS YIMENG EDUARDO ROGRIGES ALFARO 100 m 121 pasos
LONGUITUD DE PASO L1 = 0.82 m
QUISPE CCAHUANTICO EFRAIN
100 m
128 pasos
L2 = 0.78 m
AMUDIO ZAPATA FREDY MIRKO
100 m
127 pasos
L3 = 0.78 m
DELGADO GUILLEN JAMIL
100 m
127 pasos
L4 = 0.78 m
ESTEFANY MONTERROSO MANRIQUE
100 m
121 pasos
L5 = 0.83 m
CARMEN ANTUANET VARGAS MANRIQUE
100 m
114 pasos
L6= 0.88 m
FERNANDO MIRANDA RIVERA
100 m
122 pasos
L7= 0.81m
Calculamos la longitud de paso en cada recorrido
ROGRIGES ALFARO YIMENG EDUARDO
L1== 0.826 m
QUISPE CCAHUANTICO EFRAIN
L2== 0.781 m
AMUDIO ZAPATA FREDY MIRKO
L3= = . m
DELGADO GUILLEN JAMIL
L4= = . m
ESTEFANY MONTERROSO MANRIQUE
L5== 0.826 m
CARMEN ANTUANET VARGAS MANRIQUE
L6== 0.877 m
FERNANDO MIRANDA RIVERA
L7== 0.819 m
Longitud promedio de paso:
1234567 = 7
LP = =
.+.+.+.+.+.+.
Longitud promedio de Paso = 0.814 m GRUPO DE TRABAJO: PRACTICA N°02
MEDISION DE UN POLIGONO IRREGULAR Ubicación de la práctica: ENACO
Alineamiento con puntos Visibles: Actividad: Primeramente ubicamos dos puntos a los cuales se quiere alinear. Teniendo dos puntos ubicados sobre la superficie del terreno y ubicándolos con los jalones. El observador se colocó detrás de uno de los puntos, para luego por medio de la visualización dirigir la alineación de los jalones intermedios. Es necesario anotar que previo al trabajo de alineamiento, el operador indicara a su ayudante o jalonero, el código de las señales para el movimiento de los jalones. De acuerdo a las indicaciones del observador, el jalonero coloco el jalón dentro del alineamiento, ya sea a una distancia arbitraria o a una distancia preestablecida para esta última se utilizó una wincha. Este tipo de alineamiento se puede utilizar para alinear postes o terrenos planos en donde se pueda ver el otro punto al cual se quiere alinear. Método (3, 4,5).Es un método de trazado perpendicular usando el triángulo de 3, 4 y 5m. Actividad: Se trazó la perpendicular de un punto (A) dentro del alineamiento. - Se trazó una línea recta bien alineada en la que se procedio a ubicar la perpendicular.
- Medimos 3 metros con la wincha sobre el alineamiento de Hecho partiendo del punto (A) hacia el punto (B). - Luego medimos 4 metros del punto (B) hasta el punto (C) hacia la perpendicular del alineamiento. - Seguidamente procedimos a medir 5 metros tratando de formar la hipotenusa de nuestro triangulo pitagórico, para así poder cerrar el polígono triangular ABC. Finalmente tesamos la wincha buscando el alineamiento del triángulo
Método (3, 4,5)
4.6.2. Método Cuerdas o semicircunferencias. Actividad: Se desea obtener una línea ortogonal -
trazamos 2 cuerdas apuestas al punto (C) en la alineada que formaran una ojiva - luego trazamos una línea en la intersección de las cuerdas de los puntos (A,B) y obtendremos la alineada ortogonal
Método Cuerdas o semicircunferencias
5.
CONCLUSIÓN. -
Estos conceptos adquiridos y la práctica de campo, de seguro serán trascendentales para un futuro.
-
Esta práctica fue de gran apoyo para nosotros porque aprendimos a manipular instrumentos básicos de la ingeniería.
-
Con este trabajo de campo quedó de manifiesto, además, que no es la aplicación de un determinado sistema la que otorga mejores resultados o mayor precisión; 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, rapidez, eficacia y resultados se refieren en trabajo de gabinete.
-
Se logró realizar correctamente el alineamiento, el trazado de perpendiculares, paralelas y el cartaboneo con los métodos que el docente a cargo nos explicó.
-
Al realizar el dibujo del plano no hubo errores exagerados coincidieron en su totalidad las mediciones.
5.1. RECOMENDACIONES: A) Para un buen Alineamiento. -
Se recomienda ubicar y marcar los puntos con un corrector para evitar variaciones. Se recomienda identificar con un número a cada jalonero para evitar confusiones. El observador debe ser claro y preciso en sus indicaciones. Evitar el alboroto durante las mediciones. En un alineamiento de dos puntos no visibles deberán utilizar más jalones para no perder precisión.
B) Para un buen trazo de Ortogonalidad. - Las líneas trazadas deben estar marcadas con claridad. - El observador deberá tener conocimientos de triángulos notables (trigonometría). - La cinta métrica deberá ser flexible.
C) Para un buen trazo de Paralelismo. -
Las líneas trazadas deben estar marcadas con claridad. El observador deberá tener conocimientos de triángulos notables (trigonometría). La cinta métrica deberá ser flexible.
D) Para una buena ejecución de Cartaboneo. -
Los pasos del caminante deberá ser normal. Se deberá primero alinear una distancia la cual será medida. Deberá repetirse la caminata como mínimo 4 veces de ida y vuelta. El conteo de preferencia deberá realizarse con voz alta.
E) Para una buena Medida de ángulos y levantamiento con Wincha. -
Tesar bien la cinta y sostener en el punto indicado o vértice Mantener bien horizontal la cinta sin que haya inclinaciones (ayudarse con jalones) Ubicar de preferencia un punto ya establecido en el plano de catastro. De preferencia el que toma nota debe tener letra legible. Ubicar bien los puntos para realizar las medidas.
