Nivelación por circuito cerrado

NIVELACIÓN COMPUESTA Y CIRCUITO CERRADO

ÍNDICE OBJETIVOS ............................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ....................... 2

INTRODUCCIÓN....................................................................... ........................................................................................................................ ........................................................................ ....................... 2

IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DE LA PRÁCTICA ................................................................................................ ................................................................................................ 3

ASPECTOS GENERALES ........................................... ............................................................................................. ......................................................................................... ....................................... 3

DESARROLLO DE CAMPO ................................................. .................................................................................................... ................................................................................ ............................. 8 COMPOSICIÓN DE LA CUADRILLA .................................................................................. ................................................................................................................. ............................... 8 EQUIPO EMPLEADO .............................................................................. ............................................................................................................................... ....................................................... ...... 8 PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO DEL LEVANTAMIENTO DE CAMPO .............................................. ..................................................................................... ....................................... 8

TABLA DE DATOS OBTENIDOS EN CAMPO Y CÁLCULOS ................................................................................... ...................................................................................10

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES ............................................ ............................................................................................ .............................................................. ..............1 7

ANEXOS ............................................... ................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................... ....18

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1. OBJETIVOS

A. Adquirir las habilidades necesarias para realizar una nivelación, usando el método de Circuito Cerrado. B. Calcular, clasificar y corregir la nivelación si lo amerita. C. Aplicar los conocimientos adquiridos en clase, respecto a la nivelación compuesta y el método de ida y vuelta, o circuito cerrado.

2. INTRODUCCIÓN

La práctica de campo se realizó el sábado 10 de octubre de 2015 en las instalaciones de la Universidad Nacional de Ingeniería UNI-RUPAP alrededor de las 9 am. Dicha práctica se llevó a cabo en las proximidades del campo de fútbol, al sur del recinto y entre las canchas de baloncesto y la de fútbol. En esta práctica se trazó un circuito cerrado desde un BM de cota asumida y otro BM de cota conocida, este BM está situado en las inmediaciones de la biblioteca de la universidad.

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3. IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DE LA PRÁCTICA Nivelación Compuesta es la nivelación más corriente y de más frecuente uso en la práctica diaria y no es más que una sucesión de varias nivelaciones simples. El método del circuito cerrado nos permite calcular las elevaciones de puntos de detalles alrededor de una poligonal previamente definida. Estos puntos de detalles, están separados por distancias considerables, por lo que este método resulta muy útil para determinar con precisión estas elevaciones.

4. ASPECTOS GENERALES En la nivelación compuesta el aparato no permanece en un mismo sitio sino que va trasladándose a diversos puntos desde cada una de las cuales se toman nivelaciones simples que van ligándose entre si por los llamados PUNTOS DE CAMBIOS (PC) o PUNTOS DE LIGA (PL). Es de vital importancia la escogencia del PC, ya que de esto depende en gran parte la precisión del trabajo. Este debe ser estable y de fácil identificación, por lo general se utilizan pines o planchas metálicas para esto. Se define como Punto de Cambio o de Liga (PC o PL), al punto donde se ejecutan las lecturas de frente y de espalda para calcular la nueva altura del instrumento y a la vez el enlace entre dos niveles simples. Una Lectura de Espalda (LE), es una lectura de hilo central efectuada en la mira sobre un punto de elevación conocida, como por ej. un BM a partir del cual se van a nivelar los puntos restantes. Una Lectura de Frente (LF), es la lectura del hilo central efectuada en la mira sobre un punto cuya elevación se desea conocer o bien un punto de cambio. PRECISIÓN DE LA NIVELACIÓN COMPUESTA Esta precisión depende probablemente de más factores que ningún otro trabajo topográfico y aunque influye mucho el instrumento empleado, es decisivo el grado de exactitud con que opera y la experiencia del observador, las condiciones atmosféricas también ejercen gran influencia sobre la precisión deseada. Nivelación Geométrica Compuesta Se denomina nivelación compuesta o línea de nivelación, el método por el que se obtiene el desnivel entre dos puntos encadenando el método de nivelación simple de punto medio. Se realiza más de una estación para determinar el desnivel entre los dos puntos. TOPOGRAFÍA II 3


Si los puntos cuyo desnivel quiero hallar están excesivamente separados entre sí, o la diferencia de nivel es mayor que la que puede medirse de una vez, se hace necesario encontrarlo realizando varias determinaciones sucesivas, es decir, efectuando una nivelación compuesta.

Nivelación aproximada

Nivelación ordinaria s de carreteras, vías férreas y otras construcción de obras civiles.

quidistancia aproximada entre LE y LF cuando se siguen itinerarios largos cuestaarriba y cuesta abajo.

Nivelación de alta precisión r precisión tal como la localización de banco de nivel geodésicos.

Nivelación de precisión os de referencia de referencias principales de levantamientos de cierta extensión. ngitud.

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Comprobación de las nivelaciones En toda nivelación el número de LE debe ser igual al número de LF. La suma de lecturas de espalda menos las lecturas de frente es igual a la diferencia entre cota inicial y cota final. O sea ΣLE -ΣLF = Cota inicial – cota final. Pero esto solo elimina la posibilidad de equivocación en los cálculos aritméticos o en anotaciones en libreta de campo, pero no indica que el trabajo haya sido realizado de forma correcta. En las nivelaciones como en cualquier tipo de trabajo topográfico es necesario que los resultados tengan una debida comprobación, con el objetivo de detectar cualquier equivocación cometida y de poder controlar los errores propios del proceso natural del trabajo. Los principales tipos de comprobación son tres: Por doble punto de cambio Por doble puesta de instrumento Por nivelación de ida y vuelta Método de doble punto de cambio En este procedimiento se emplean dos puntos de cambio por cada puesta del instrumento. El Procedimiento de campo a seguir es el siguiente: Con el instrumento situado en la primera posición se toma una mira de espalda sobre el punto de cota conocido BM-1 y miras de frente en los puntos de cambio PC-1 y PC-1’. En la segunda posición del instrumento se toman miras de espalda sobre los puntos PC-1 y PC-1’ y miras de frente a los puntos PC-2 y PC-2’ y se termina la nivelación tomando una lectura de frente en el BM-2 que es el punto que queremos conocer. La cota BM-2 puede ser calculada por dos rutas o caminos (BM-1, PC-1, PC-2,BM2 o BM-1, PC-1’, PC-2’ ,BM2). Si la diferencia entre los niveles está en el rango permisible la elevación del BM-2 será el promedio de las dos cotas calculadas por cada uno de los caminos

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Método por doble puesta de instrumento Este método es similar al anterior con la salvedad que es necesario realizar dos puestas de instrumento para cada punto de cambio. En este método se llevan dos registros de campo, pero el proceso es más lento y trabajoso ya que en cada nivelada se realizaran dos nivelaciones de instrumento. El procedimiento de campo es el siguiente: Con el instrumento en la posición 1 tomamos una lectura de espalda BM-1 y una lectura de frente en PC-1. Con el instrumento en la posición 1’ observamos de nuevo una mira de espalda BM-1 y otra de frente al PC-1. El proceso se continuade esta forma hasta llegar al BM-2 que es la elevación que buscamos

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Método Nivelación de Ida y Vuelta Cuando no existen puntos de cota definida, es el mejor método para comprobar el trabajo, es el más práctico y más usado en la topografía para comprobar la nivelación, este método consiste en correr la nivelación de un BM inicial a uno final y luego se regresa partiendo del BM final al inicial por una ruta diferente a la primera, la forma de chequearse es que partiendo del BM final deberá llegarse al BM inicial con la misma elevación. Es preferible hacer la nivelación de vuelta en diferentes horas y días para trabajos de alta precisión. Si la línea es muy larga, deberá dividirse en tramos no mayores de dos kilómetros, realizando la nivelación de ida y vuelta en cada uno de los tramos

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5. DESARROLLO DE CAMPO 5.1. COMPOSICIÓN

-

DE LA CUADRILLA

Observador Estadalero Anotador

5.2. EQUIPO

EMPLEADO

- Trípode - Nivel - Libreta - Estadia - Clavos

5.3. PROCEDIMIENTO

DEL LEVANTAMIENTO DE CAMPO

A. Ubicamos un punto donde fuese posible observar todos los puntos en los que se desea encontrar la elevación y el desnivel respecto a los otros puntos B. Se estaciono el nivel ya montado en el trípode y fijado con un tornillo de sujeción en dicho punto mencionado anteriormente. C. Ubicamos otro punto que sirva como BM y le asignamos una cota D. Luego se visa el BM con el movimiento horizontal abierto donde se hará lectura del estadal, teniendo la imagen localizada se procede a manipular el tornillo de coincidencia de parábola, quedando debidamente nivelado cuando exista la coincidencia de la parábola; en este preciso instante será necesario hacer lectura sobre la estadia, que al ser un punto con cota conocida la lectura que se realiza será llamado LE o VA (lectura de espalda o vista atras). E. Se continúa radiando hacia los otros puntos

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F. Repetir inciso D con la excepción que se tomaran lecturas de los demás puntos y como no se conocen las cotas entonces la lectura será llamada LF (lectura de Frente). G. Se instaló el Nivel en un punto arbitrario equidistante a BM (LE) y el PC-1 (LF) H. Registrar lecturas I. Se procedió a instalar el nivel en otro punto arbitrario que tuviese visual sobre los puntos a utilizar PC-1 Y PC-2. J. Se realizó una LE a PC-1 desde la segunda instalada, una LF al PC-2. Registrar K. Repetir inciso desde I, J hasta llegar al BM con una LF completando así el circuito

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6. TABLA DE DATOS OBTENIDOS EN CAMPO NI VELA CIÓN COM PUESTA

EST. PTO. LE 0 BM 0.78 1 4 5 0 6 8 9 10 11 2 12 3 14

LF 2.871 0.907 1.221 1.225 0.601 1.579 2.250 1.285 1.700 2.658 1.399 0.822 0.480

ELV. 10

CIRCUI TO CERRADO EST.

LE

BM1

0.453

LF

Cota

DIST.

50 18.3

PC1

1.645

2.545 70

PC2

1.252

2.84 95.68

PC3

0.259

1.292 64.5

PC4

1.231

0.964 50.6

BM2

1.5

1.402 67.1

PC5

3.195

0.672 60

PC6

1.42

1.73 62.9

PC7

2.84

1.461 40.9

BM1

0.885

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9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Con respecto a los cálculos realizados comprobamos que fueron correctamente calculados ya que la diferencia entre la sumatoria de las lecturas de espalda y de frente es la misma obtenida entre la cota final menos la inicial, Sin embargo esto no quiere decir que el levantamiento este correctamente realizado. De acuerdo a los datos encontrados con respectos a las cotas de los vértices de la poligonal levantada podemos concluir que el terreno en el que se realizó el levantamiento no es un terreno muy accidentado, ya que las diferencias de nivel no son mayores a metro y medio

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10.ANEXOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE LA TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN DEPARTAMENTO DE VÍAS DE TRANSPORTE INGENIERÍA CIVIL TOPOGRAFÍA II PRÁCTICA NO 2: NI VEL ACI ÓN COM PUESTA M ÉTODO DEL CI RCUI TO CERRADO

INTEGRANTES: 1. German Antonio Silva Soto

#2014-0514U

2. Jonathan Alejandro Pineda Medina

#2014-0610U

GRUPO DE TEORÍA: IC-21-N

PROF. DE TEORÍA: Ing. Oscar Zamora

GRUPO DE PRÁCTICA: IC-21-N6

PROF. DE PRÁCTICA: Ing. Oscar Zamora

FECHA DE REALIZACIÓN: 10/10/2015

FECHA DE ENTREGA: 24/10/2015

Nivelación por circuito cerrado

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