LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO SUBTERRANEO CON BRÚJULA COLGANTE INTRUDUCCION:
La topografía es la ciencia que estudia los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos sus detalles naturales o creados por el hombre, así como el conocimiento y manejo de los instrumentos que se precisan para tal fin.
Al conjunto de operaciones necesarias para representar topográficamente un terreno se denomina Levantamiento y la señalización necesaria para llevar los datos existentes en un plano a terreno se denomina Replanteo. El levantamiento realizado con cinta está dentro del marco de la planimetría, que es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes prescindiendo de las alturas.
En el presente informe queremos dar a conocer un levantamiento topográfico en el cual hemos utilizado la cinta y brújula, para ello realizamos una medición de un terreno ubicado en el sector de la macarena, se pretende mostrar en un plano todos los detalles existentes en el terreno, para tal efecto ocuparemos el método de levantamiento con cinta. Para el levantamiento de estas labores, casi siempre se hace uso de la brújula colgante; realizándose en algunos casos estos levantamientos, para ver el avance alcanzado y tener al día los planos. El motivo y justificación del levantamiento de una chimenea es llevar en forma correcta la inclinación y la dirección de la misma y esta se obtiene con la Brújula colgante y el Eclímetro (Clinómetro).
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Realizar un levantamiento plan métrico con cinta y brújula. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Alcanzar un buen manejo de esta ciencia, ya que será de gran utilidad para los levantamientos posteriores. 2. Ocupar de forma correcta la cinta y la brújula. 3. Procesar la información y llevarla a un plano quedando representada la Superficie del terreno.
MARCO TEORICO Antes de la invención del teodolito, la brújula representaba para los ingenieros, agrimensores y topógrafos el único medio práctico para medir direcciones y ángulos horizontales. A pesar de los instrumentos sofisticados que existen actualmente, todavía se utiliza la brújula en levantamientos aproximados y continuos siendo un aparato valioso para los geólogos, y los ingenieros catastrales La brújula colgante para minas se compone de la brújula propiamente dicha y de la suspensión cardán tipo kassel; junto con el eclímetro, que permite conocer la inclinación del terreno en cada momento y trazar los planos de las minas La suspensión cardán es la misma que se usa en los instrumentos de navegación y permite que la brújula esté horizontal en todo momento, ya que el centro de gravedad del círculo que la contiene está más bajo que los puntos de los que está suspendida. Para el transporte se pliega la brújula junto con la suspensión cardán en un plano, ocupando así poco espacio. El eclímetro de suspensión está constituido por un semicírculo graduado con dos ganchos, por medio de los cuales se cuelga la cuerda. La graduación tiene el cero en el punto medio de la semicircunferencia y va aumentando hasta 90º en los dos sentidos. CONCEPTOS DE AZIMUT Y RUMBO La dirección de los alineamientos en topografía se dan en función del ángulo que se forma con el meridiano de referencia y puede ser de dos tipos: azimuts o rumbos. AZIMUT El azimut de una línea es el ángulo horizontal medido en el sentido de las manecillas del reloj a partir de un meridiano de referencia. Lo más usual es medir el azimut desde el Norte (sea verdadero, magnético o arbitrario), pero a veces se usa el Sur como referencia. Los azimuts varían desde 0° hasta 360° y no se requiere indicar el cuadrante que ocupa la línea observada.
RUMBO El rumbo de una línea es el ángulo horizontal agudo (<90°) que forma con un meridiano de referencia, generalmente se toma como tal una línea Norte-Sur que puede estar definida por el N geográfico o el N magnético (si no se dispone de información sobre ninguno de los dos se suele trabajar con un meridiano, o línea de Norte arbitraria).
BRÚJULA Generalmente son aparatos de mano. Pueden apoyarse en tipié, o en un bastón, o en una vara cualquiera. Las letras (E) y (W) de la carátula están invertidas debido al movimiento relativo de la aguja respecto a la caja. Las pínulas sirven para dirigir la visual, a la cual se va a medir el Rumbo.
BRÚJULA DE MANO DE REFLEXIÓN.
Con el espejo se puede ver la aguja y el nivel circular al tiempo que se dirige la visual o con el espejo el punto visado. El nivel de tubo, que se mueve con una manivela exterior, en combinación con la graduación que tiene en el fondo de la caja y con el espejo, sirve para medir ángulos verticales y pendientes. Las brújulas fabricadas para trabajar, traen un contrapeso en la punta Sur para contrarrestar la atracción magnética en el sentido vertical. Esto ayuda para identificar las puntas Norte y Sur. La Brújula, como los demás aparatos de medición debe reunir determinadas condiciones para que dé resultados correctos.
CONDICIONES QUE DEBE REUNIR UNA BRÚJULA
La línea de los Ceros Norte-Sur debe coincidir con el plano vertical de la visual definida por la Pínulas. Si esto no se cumple, las líneas cuyos rumbos se miden quedarán desorientadas, aunque a veces se desorienta a propósito para eliminar la declinación. La recta que une las 2 puntas de la aguja debe pasar por el eje de rotación, es decir, la aguja en sí debe ser una línea recta.
USOS DE LA BRÚJULA Se emplea para levantamientos secundarios, reconocimientos preliminares, para tomar radiaciones en trabajos de configuraciones, para polígonos apoyados en otros levantamientos más precisos. Levantamientos de Polígonos con Brújula y Cinta. El mejor procedimiento consiste en medir, en todos y cada uno de los vértices, rumbos directos e inversos de los lados que allí concurran, pues así, por diferencia de rumbos se calcula en cada punto el valor de ángulo interior, correctamente, aunque haya alguna atracción local. Con esto se logra obtener los ángulos interiores de polígono, verdaderos a pesar de que haya atracciones locales, en caso de existir, sólo producen desorientación de las líneas.
INSTRUMENTOS BRÚJULA COLGANTE O SUSPENDIDA Aplicación: Trazar planos y alzados de galerías de mina. La brújula colgante para minas se compone de la brújula propiamente dicha y de la suspensión cardán tipo kassel; junto con el eclímetro, que permite conocer la inclinación del terreno en cada momento y trazar los planos de las minas La suspensión cardán es la misma que se usa en los instrumentos de navegación y permite que la brújula esté horizontal en todo momento, ya que el centro de gravedad del círculo que la contiene está más bajo que los puntos de los que está suspendida. Para el transporte se pliega la brújula junto con la suspensión cardán en un plano, ocupando así poco espacio. El eclímetro de suspensión está constituido por un semicírculo graduado con dos ganchos, por medio de los cuales se cuelga la cuerda. La graduación tiene el cero en el punto medio de la semicircunferencia y va aumentando hasta 90º en los dos sentidos.
EL ECLIMETRO Es un instrumento utilizado para medir la inclinación de una pendiente , el eclímetro se coloca sobre una cuerda suspendida entre dos puntos topográficos
EL FLEXOMETRO El flexómetro es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa metálica o de plástico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un sistema de freno para impedir el enrollado automático de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma. Se suelen fabrican en longitudes comprendidas entre uno y cinco metros. La cinta metálica está subdividida en centímetros y milímetros enfrente de escala se encuentra otra escala en pulgadas. Su flexibilidad y el poco espacio que ocupan lo hacen más interesante que otros sistemas de medición, como reglas o varas de medición. Debido a esto, es un instrumento de gran utilidad, no sólo para los profesionales técnicos, cualquiera que sea su especialidad (fontaneros, albañiles, electricistas, arqueólogos, etc.), sino también para cualquier persona que precise medir algún objeto en la vida cotidiana.
PROCEDIMIENTO: 1. Ubicamos la labor a donde se va a realizar el levantamiento
2. Una vez ubicada la labor donde se va a revisar el levantamiento se proceden a ubicar los puntos sobre los cuales se va a realizar el levantamiento topográfico 3. En este levantamiento se realizaron dos tipos de medidas, para el caso de nuestro grupo primero se realizó la medida de detalles 4. LA MEDIDA DE DETALLES :
Para el caso de nuestro levantamiento la medición de detalles se realizó de la siguiente manera Se realizó en cada punto estos puntos fueron establecidos previo al levantamiento topográfico, una vez establecido los puntos se procede a medir cada uno dentro los siguientes datos: caja derecha, caja izquierda, caja techo y caja piso Además de la distancia entre metro a los cuales se les denominó como sub puntos, tomando en cuenta algo muy importante durante el levantamiento , los puntos que eran muy cercanos a otro punto topográfico no fueron tomados en cuenta para la medición a pesar de contar con las condiciones necesarias para la medición . El segunda semana de la práctica se realizó la medida de ángulos, donde se midió el Angulo directo y el ángulo inverso los cuales se midieron con una brújula colgante, estas distancias me midieron cada un metro, en estos subpuntos situados entre metro y metro de la cuerda se tomó el azimut directo y el inverso. para calcular el azimut inverso una vez ubicado el azimut directo se gira la brújula 180° grados en sentido horario
Como dato adicional: para comprobar si la medición es correcta y para determinar un posible error se resta 180° al azimut inverso y esta resultado debe ser igual al azimut directo .
En los siguientes cuadros se muestran los datos obtenidos durante el levantamiento tanto de ángulos como de detalles:
TABLA DE ANGULOS DIRECTOS Y INVERSOS
≮v
ZD
ZI
240 65
60 245
16 17.5
16.75
165 335
345 155
15 18
16.5
20 195
200 15
16 18
17
80 85
260 265
9 7
8
330 155
150 335
28 30
29
65 250
245 70
15 15
15
335 155
155 335
27 28
27.5
P19 P20 P19 P20
260 80
80 260
15 15
P20 P21 P20 P21
300 125
120 305
10 15
12.5
P21 P22 P21 P22
255 75
75 255
20 18
19
P22 P23 P22 P23
300 135
120 315
19 20
19.5
P4 P13 P4 P13
P13 P14 P13 P14 P14 P15 P14 P15 P15 P16 P15 P16 P16 P17 P16 P17 P17 P18 P17 P18 P18 P19 P18 P19
a-1m
a-2m
a-3m
P23 P24 P23 P24
255 85
P24 P25 P24 P25
300 120
120 300
20 21.5
20.75
P25 P26 P25 P26
255 75
75 255
21 19.5
20.25
P26 P27 P26 P27
300 120
120 300
19 20
19.5
TABLA DE DETALLES
75 265
20 18
19
P1 P2 = 3,52 P1 = 1,37 P2 = 0,50
C.I C.D C.P
0,45 1,2 1,10
0,87 0,73 0,82
1,46
P2 P3 = 3,82 P3 = 1,30
C.I C.D C.P
1,15 0,40 0,70
0,75 0,76 0,86
0,35 1,27 1,08
P3 P4 = 2,44 P4 = 0,32
C.I C.D C.P
0,80 0,70 0,88
P4 P5 = 4,26 P5 = 1,37
C.I C.D C.P
1,20 0,40 0,50
0,76 0,72 0,75
0,46 1,05 1,00
P5 P6 = 4,43 P6 = 0,43
C.I C.D C.P
0,31 1,17 1,16
0,70 0,90 0,91
1,03 0,53 0,70
P6 P7 = 3,89 P7 = 1,39
C.I C.D C.P
1,10 0,44 0,60
0,74 0,75 0,84
0,35 1,05 1,15
P7 P8 = 3,73 P8 = 0,48
C.I C.D C.P
0,44 1,15 1,00
0,85 0,75 0,86
1,27 0,35 0,60
P8 P9 = 3,68 P9 = 1,35
C.I C.D C.P
1,10 0,47 0,65
0,70 0,85 0,89
0,31 1,24 1,15
P9 P10 = 3,61 P10 = 0,46
C.I C.D C.P
0,45 1,18 1,10
0,90 0,76 0.82
1,30 0,29 0,60
P10 P11 = 3,56 P11 = 1,34
C.I C.D C.P
1,13 0,43 0,68
0,72 0,81 0,90
0,30 1,30 1,17
P11 P12 = 3,78 P12 = 0,48
C.I C.D C.P
0,42 1,18 1,14
0,85 0,77 0,87
1,24 0,36 0,64
CONCLUSIONES
0,49
En el presente informe se dio a conocer lo que era un levantamiento topográfico con cinta y brújula lo cual cumple el objetivo principal de este trabajo. El uso de estos instrumentos no era el mejor para lograr una buena medición, ya que según mis conocimientos existen otros instrumentos tales como el GPS, los teodolitos, con los cuales podemos obtener de manera más exacta y eficiente los mismos datos que obtuvimos ocupando la cinta y la brújula. Logramos automatizar los datos tomados en campo, ya así desarrollamos el plano del terreno.
