INGENIERÍA CIVIL TOPOGRAFÍA ERRORES DE MEDICIÓN PROFESOR: ING. PAUL ILLESCAS
INTEGRANTES: JOSÉ GARCÍA EDGAR GUAMÁN SEBASTIÁN LEÓN JOEL RIVERA
FECHA DE ENTREGA: 25/09/2017
PERÍODO: 2017 – 2018 2018
ERRORES EN MEDICIÓN CON CINTA MÉTRICA
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 3
2. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 3 2.1 OBJETIVO GENERAL ...................................................................................................... 3 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO .................................................................................................. 4 3. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 4 4. DESARROLLO ....................................................................................................................... 5 MEDICIÓN DE DISTANCIAS CON CINTA MÉTRICA ..................................................................... 5 PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................... 6 PROCEDIMIENTOS DE MEDICION CON CINTAS ......................................................................... 6 Medición sobre terreno llano ............................................................................................... 6 Medición sobre terreno inclinado ......................................................................................... 6 Medición horizontal .............................................................................................................. 6 Medición en pendiente ......................................................................................................... 7 ERROR........................................................................................................................................ 7 ERRORES COMETIDOS EN LA MEDICION CON CINTA................................................................ 7 CAUSAS DE ERROR EN LAS MEDICIONES CON CINTA ............................................................... 7 Errores Instrumentales.......................................................................................................... 7 Errores Naturales .................................................................................................................. 8 Errores Personales................................................................................................................. 8 ERRORES MÁS FRECUENTES EN LA MEDICIÓN CON CINTA ...................................................... 8
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VENTAJAS DE MEDICIÓN DE DISTANCIAS CON CINTA .............................................................. 8 EJERCICIO DE ERROR DE PROBABILIDAD ................................................................................... 8 5. ANEXOS.................................................................................................................................. 9 6. CONCLUSIONES ...................................................................................................................... 11 7. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................... 12
La topografía es una manera de determinar las formas y características de la superficie Terrestre, los instrumentos topográficos son muy importantes para estudiar el mismo. El más común es la cinta métrica, siendo el mismo un tipo de medición directa de distancias que se realiza recorriendo el terreno y llevando una longitud determinada varias veces sobre la alineación a medir. Este tipo de medición se usa hoy día en topografía, haciendo posible la obtención de datos necesarios para conseguir una medición sin errores graves. Las mediciones de terreno se pueden realizar con el uso de la cinta, por medio de métodos como distancias en terrenos planos (horizontales) y en terrenos inclinados con medición escalonada y medición en declive realmente en terrenos de dimensiones reducidas, considerablemente plano y despejado. Junto con la utilización del software necesario que se mencionará más adelante, se procedió a graficar los resultados. El procedimiento a seguir va a depender del tipo de terreno o sitio a medir, es decir el propósito de la medición. Así también, en base a los datos obtenidos se pudo establecer diferentes tipos de erros según las mediciones recolectadas, dando como resultado una precisión aceptable en cuanto se refiere a otros tipos de medida. Por lo tanto, se puede decir que la medición de distancias con cintas es un conjunto de operaciones que se realizan en el campo, y de los medios puestos en práctica para fijar la posición de los puntos y su representación posterior en el plano (AutoCAD).
2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Realizar una actividad topográfica con cinta métrica, es decir la medición de distancias utilizando los conocimientos y las habilidades necesarias adquiridas en clases, 3
para el uso, manejo y representación gráfica en un plano y obtener de esta manera un estudio satisfactorio.
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO
Realizar un trabajo en equipo para la medición con cintas en el área deseada.
Realizar la medición, tomando en cuenta los puntos necesarios para el mismo, con conocimientos obtenidos anteriormente.
Representar gráficamente los resultados que se obtienen mediante la medición de distancias, utilizando Softwares necesarios para el este.
Para realizar cualquier estudio, es necesario conocer todos los conceptos básicos que engloben al tema a estudiar, de manera que se pueda tener mayor facilidad de entendimiento. Se tiene los siguientes conceptos necesarios para la realización de medición de distancias con cinta métrica:
CINTA: Es un instrumento de medida que sirve para medir líneas y superficies curvas. Es flexible y se puede enrollar, de manera que el trasporte es más fácil. Es decir es utilizado en la práctica de topografía para hallar puntos existentes, localizar detalles para mapas, tomar secciones transversales, etc. Las cintas que se usa en la actualidad para medir, están hechas de diferentes materiales, longitud y peso.
CINTA MÉTRICA: Utilizada en medición de distancias se construye en una delgada lámina de acero, aluminio o de fibra de vidrio. Las cintas métricas más usadas son las de 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 metros, con menores longitudes (de 1 a 10 m). Lo denominan flexómetros y pueden incluir un mecanismo para rebobinado automático de la cinta. Están protegidas dentro de un rodete metálico o de PVC (carcasa cerrada), las cintas a partir de 30 m se construyen también con soporte abierto por lo general en forma de cruceta lo que facilita la limpieza y el rebobinado.
AutoCAD: Es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. El nombre AutoCAD surge como creación de la compañía Autodesk, donde Auto hace referencia a la empresa y
CAD a
dibujo asistido por computadora que hacen posible el
dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D; es uno de los programas más usados por arquitectos, ingenieros, diseñadores industriales y otros. 4
ERRORES DE MEDIDA: Según los datos obtenidos mediante la utilización de cinta métrica, se pueden establecer errores dependiendo de las probabilidades necesarias, así como valores medios para constituir una precisión que mostrara cuan efectiva es la utilización de este instrumento y cálculo de datos erróneos.
. DESARROLLO A lo largo de la historia el hombre se ha visto en la necesidad de medir terrenos y de realizar proyectos que representan fielmente los accidentes de la tierra para poder utilizarlos en las diversas actividades cotidianas. De esta manera se ingenió varios métodos para conseguir dichas mediciones y entre estos se encuentra las medidas de distancias horizontales en diferentes situaciones en terrenos planos, inclinado, entre otros. Medir una longitud consiste en determinar, el número de veces que una unidad patrón es contenida en dicha longitud. Para realizar un levantamiento o medición con cinta, se tiene únicamente que dividir de forma conveniente el terreno en triángulos y tomar las medidas de sus lados y las alturas suficientes para poder calcular la superficie total y representar así el plano. [4] Se debe procurar en lo posible, que los triángulos no presenten ángulos demasiado agudos, para no disminuir la precisión del levantamiento.
Se sigue un procedimiento para la medición de distancias utilizando como instrumento una cinta métrica. Sus características son:
Realizar levantamiento topográficos y mediciones en general.
Se hacen diversos materiales con longitud y peso.
Las más usadas son de acero.
Los tamaños mas comunes son de 10 m, 15 m y 30m.
Tambiém hay de 25 m, 50 m y 100m, todas divididas en decímetros y centímetros.
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Lo primero que se debe hacer para cualquier levantamiento topográfico o medición en general cin cinta, es recorres el terreno o área a medir o levantar para identificar los puntos más convenientes a tomar. Luego se sostiene la cinta a los largo de toda su longitud. En caso de que el objetivo sea determinar únicamente la longitud que existe entre dos puntos fijos, es decir esquinas de una parcela de terreno, se realiza de la siguiente manera: Una persona sositene la cinta metrica en su parte inicial con lectura de 0 metros, y otra sostiene en el extremo tomando la lectura que muestra la cinta, de esta manera se obtiene la medición de dos puntos.
Las distancias que figuran en los mapas y planos son distancias reducidas, es decir, horizontales, pero la superficie del terreno no es así por regla general; para realizar la medición de la distancia horizontal de forma directa puede presentarse dos casos, según que el terreno sea llano o inclinado [1].
El procedimiento a seguir consiste en apoyar la cinta directamente sobre el terreno, teniéndola tensada, y marcar con agujas (índices) los puntos donde llega la cinta, a lo largo de la alineación establecida. Si el último tramo no es una cintada completa, se anotara la parte de cinta que corresponda.
Puede realizarse de dos formas, midiendo horizontalmente o midiendo según la pendiente del terreno.
Consiste en mantener la cinta tensada en posición horizontal, sosteniéndola un operador sobre el nivel más alto y realizando otro la lectura, con ayuda de una plomada, sobre el nivel más bajo. Si la pendiente es muy pronunciada, o la distancia a medir es muy grande, se divide la distancia total en varios tramos, de forma que el operador pueda mantener la cinta a la altura del pecho para realizar la medición con cierta facilidad.
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Consiste en colocar directamente la cinta tensada sobre el terreno, de igual forma que si este fuese llano, midiendo la distancia geométrica G, en vez de la reducida de esta forma, si se conoce el desnivel entre los puntos inicial y final (cotas de ambos puntos), o la pendiente del terreno.
Se puede decir que un error es una diferencia con respecto al valor verdadero, ocasionado por la imperfección de los sentidos de una persona, imperfección de los instrumentos utilizados y por efectos climáticos.
Los principales errores que se cometen al realizar una medición con cinta son los siguientes [1]:
a)
De contraste: debido a la falta de exactitud de la cinta, por defecto de
construcción o alargamiento por el uso. Es un error constante, y puede ser por defecto o por exceso.
b)
De alineación: debido a la descolocación de la cinta en la alineación
exacta a medir. Es siempre un error por exceso.
c)
De horizontalidad: debido a la descolocación de la cinta en la horizontal
exacta. Es un error por exceso (análogo al de alineación).
d)
De catenaria: debido a que la cinta nunca estará perfectamente tensada y
se producirá un pandeo, formando una catenaria. Es siempre un error por exceso.
e)
De temperatura: debido a las variaciones de temperatura, sobre todo en
las cintas metálicas, que producirá dilataciones o contracciones. Es un error por defecto o por exceso.
Existen tres clases de errores en la ejecución de mediciones con cinta [2]
Una cinta puede usarse con una longitud diferente de su longitud graduada nominal, ya sea por defecto de fabricación, por reparación o por haberse formado una o más cosas al medir.
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La distancia horizontal entre las graduaciones extremas de una cinta varía debido a los efectos de la temperatura, del viento y del peso de la propia cinta.
Los cadeneros pueden ser descuidados en la colocación de las fichas, en la lectura de la cinta o en el manejo general del equipo.
Se tienen los siguientes: [3]
Cinta no estándar
Alineamiento imperfecto
Falta de horizontalidad en la cinta
Cinta no recta
Otros errores accidentales
Variaciones en la longitud de la cinta debido a la temperatura
Variación de tensión
Formación de Caternaria (Peso propio de la cinta).
Es económico
Fácil de mantener
Fácil de utilizar
Buena exactitud
Existen errores mínimos que se deben minimizar.
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. ANEXOS
Ilustración 1 Recorrido
de área a estudiar
Ilustración 2 Identificación de puntos
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Ilustración 3 Medición
de distancias con cinta métrica
Ilustración 4 Verficiación de mediciones
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Se concluye que una cinta métrica es un instrumento de medida, necesario e indispensable para realizar levantamientos o mediciones en general. Consiste en una cinta flexible que mide líneas y superficies curvas. Existen cintas métricas de distintos materiales con la longitud y pesos variables. Su función es obtener medidas en campo, áreas, edificaciones, etc., de diferentes horizontalidades. La cinta métrica es un instrumento muy servible y con varias ventajas ya que es de fácil manejo, duradero, transporte sencillo, entre otros. De esta manera se realizó la medición de cierta área seleccionada en la Universidad Católica de Cuenca sede Azogues, teniendo en cuenta todos los parámetros y con la obtención de datos representar gráficamente el resultado final.
Conclusión de los ejercicios Después de haber realizado los ejercicios de cálculo de error, se puede decir que la precisión obtenida en cada caso depende de manera directa de los datos recolectados para el mismo, por ende, la media, así como el error residual son componentes indispensables para establecer la efectividad de uso de una cinta métrica, sin embargo, vale mencionar que los erros obtenido en estos cálculos, se debe también al mal uso de la cinta así como la imprecisión que cada persona obtiene al realizar una medida.
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1 Armenia, J. C. (2013). Manejo de Escalas. Colombia: INEN. 2 Casanova, L. (2002). Topografía plana. Venezuela: Universidad de los Andes. 3 Quizhpe, N. C. (2004). Mediciones de distancias con cintas. Thalia Dayana. 4 Garcia, S. F. (2009 ). Topografía y Geomática Básicas en Ingeniería. Madrid : Bellisco Ediciones Técnicas y Científicas .
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