Nivelacion y Altimetria

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“ALTIMETRIA Y NEVELACION” Topog opografí rafía aI

ASIGNATURA: DOCENTE:

Ing. SERGIO HUAMAN SANGAY

ALUMNO: GRUPO: CICLO:

PEREZ TUCTO, Ronal C1 III

Cajamara, Cajamar a, j!l"o #$ %&1'

I.

INTRODUCCION:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniería

E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l La altimetría (también llamada hipsometría) es la rama de la topografía que que estu estudi dia a el conj conjun unto to de méto método doss y proc proced edim imie ient ntos os para para dete determ rmin inar ar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referencia. Con la altimetría se consigue representar el relieve del terreno, (planos de curvas de nivel, perfiles, etc.). s la parte de la topografía que se encarga de proporcionar los medios y métodos para encontrar la altura y desnivel de los diferentes puntos que est!n sobre la superficie de la tierra. l plano de referencia que m!s se utilia es el nivel medio del mar, pero también se puede utiliar un plano de referencia local o arbitrario el plano de referencia local se utilia para nivelaciones de porciones peque#as de terreno y el plano general que es el nivel medio del mar. $e utilia cuando los puntos est!n a nivel de municipio, estado, nacional o mundial La nivelaci%n es la operaci%n cuyo objetivo fundamental es la diferencias de alturas entre puntos del terreno, y puede ser de cuatro clases& geométrica, trigonométrica, barométrica y satelital. La nivelaci%n geométrica, se efect'a midiendo las distancias verticales con ayuda ayuda de un nivel nivel de ingen ingeniero iero y una mira. mira. La nivela nivelaci% ci%n n barométri barométrica, ca, se efect' efect'a a midien midiendo do la variac variaci%n i%n de presio presione ness atmosf atmosféri éricas cas en las difere diferente ntess estaciones por medio de un bar%metro. La nivelaci%n trigonométrica, se efect'a midiendo los !ngulos verticales y las inclinadas u oriontales, calcul!ndose los desniveles usando las funciones trigonométricas. n nivel de ingeniero, en esencia, no es m!s que un instrumento cuya funci%n b!sica es medir distancias verticales (desniveles), al permitir generar una línea de referencia oriontal y acer lecturas en una regla graduada colocada en forma vertical sobre los puntos de interés. n el contenido acemos referencia, a su funcionamiento, modo de uso, y a los diversos métodos y procedimientos para nivelaciones. *ara esto se reali% una pr!ctica de campo en la ciudad universitaria cuyo tratamiento de datos y su respectiva aplicaci%n detallamos en la parte de la metodología y resultados.

II.

OBJETIVOS:

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l

II.1.

Objetivo !e"eral:

+plicar los conocimientos sobre el uso del nivel topogr!fico y el eclímetro a situaciones predeterminadas de la pr!ctica de campo y su aplicaci%n en las obras de ingeniería. II.#.

Objetivos espe$í%i$os:

dentificar las partes del nivel y el eclímetro. -eterminar sus m'ltiples usos -eterminar el desnivel, cota, vistas atr!s y delante de dos o m!s puntos en el campo. ivelar el nivel de ingeniero con el trípode y determinar su lectura asimismo uso del eclímetro. +dquirir abilidad en el posicionamiento del nivel topogr!fico. /ealiar nivelaciones, demostrando el uso correcto de instrumentos accesorios tale como nivel, estadía o mira y eclímetro&

III.

E&UI'O ( )*TERI*+ES

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l NIVE+ DE IN,ENIERO

EC+I)ETRO

TRI'ODE

J*+ONES

-INC*

MIRA

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IV.

BRI,*D*

      

G+m$ S-n$, Ro(m$l P$r$ T!/o, Ronal C"lon I(p"lo, Ra!l E(o0al Garía, !"( Ingr"# Ta("lla No*oa 2-(3!$ En$3!$, " 4!rga Arango, 5$n#6

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V.

'ROB+E)*S * SO+UCION*R



0allar la cota, vista adelante y altura de instrumento a partir de una nivelaci%n simple o diferencial.



0allar la cota y altura de instrumento a partir de una nivelaci%n geométrica m'ltiple.



0allar la cota y altura de instrumento a partir de una nivelaci%n geométrica compuesta. TOPOGRAFIA I

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

0allar la cota y altura de instrumento a partir de una nivelaci%n geométrica recíproca.



0allar pendientes y desniveles utiliando el eclímetro.

VI.

)*RCO TEORICO:

VI.1. NIVE+ DE IN,ENIERO O E&UI*+TI)ETRO:

l nivel de ingeniero es un instrumento que sirve para medir diferencias de altura entre dos puntos, para determinar estas diferencias, este instrumento se basa en la determinaci%n de planos oriontales a través de una burbuja que sirve para fijar correctamente este plano y un anteojo que tiene la funci%n de incrementar la visual del observador.

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st! compuesto por un anteojo que lleva un nivel circular y un nivel tubular, por medio del cual (anteojo) se puede visar cualquier objeto y si el instrumento esta nivelado todos los objetos que se visen, estar!n al mismo nivel. ste anteojo gira alrededor de un eje vertical, llamado eje de rotaci%n del instrumento y que va montado sobre un trípode. Co"/i$io"es 0e /ebe" /e re"ir los ejes:

l eje de rotaci%n debe ser vertical. l eje visual (anteojo) debe ser perpendicular al eje de rotaci%n. l eje del nivel tubular debe ser paralelo al eje visual y perpendicular al eje de rotaci%n.

VI.1.1. Clases /e "iveles: a. Nivel Bas$la"te:

La característica principal es que una ve nivelado apro1imadamente mediante el nivel esférico, se apunta el anteojo en la direcci%n de deseada y se ace bascular ligeramente en el plano vertical por medio del tornillo micrométrico asta que quede centrada la burbuja del nivel del anteojo de este modo la línea de mira queda oriontal.

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b. Nivel atom2ti$o:

$on aquellos que mantienen oriontal su línea de mira por medio de una especie de péndulo y de un sistema de prismas y espejos. o llevan dispositivos de basculamiento ni nivel tubular. n cada estaci%n se nivela apro1imadamente con un nivel esférico y el péndulo mantiene oriontal la línea de mira.

$. Nivel ele$tr3"i$o /i!ital:

s un instrumento autom!tico, ya que después de centrar su nivel de burbuja de forma apro1imada el compensador termina la nivelaci%n. l top%grafo dirige la visual sobre el estadal que cuenta con un c%digo de barras. na ve eco esto se presiona un bot%n y el instrumento compara la imagen de la lectura del estadal con una copia del c%digo de barras que conserva en su memoria electr%nica. n seguida muestra en la pantalla la lectura numérica del estadal así como la distancia asta el mismo.

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/. Nivel laser:

l rayo l!ser se utilia con efectividad en varias operaciones topogr!ficas. $e aplica generalmente para generar una elevaci%n de referencia conocida o punto a partir del cual se toman mediciones de construcci%n. l rayo l!ser es de gran utilidad en el trao de tuberías y estacionamientos, para fijar estacas de control de rellenos y e1cavaciones, en levantamientos topogr!ficos y otros.

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l VI.1.#. 'UEST* EN EST*CION DE+ NIVE+ 1. $e coloca el trípode en un lugar seguro y fijo y a una altura apro1imada

igual a la altura del peco, debe colocarse de modo que quede lo m!s estable y nivelado posible #. $e coloca el instrumento sobre el trípode, luego se sostiene con una mano fijamente asta terminar de ajustar con el tornillo de sujeci%n. 4. n seguida con ayuda de dos de las patas se coloca la burbuja al frente de la tercera pata, para luego moviendo dica pata se llevara la burbuja apro1imadamente al centro del nivel 5. 2inalmente con los tornillos micrométricos se afina el nivel esférico.

VI.1.4. E+ TRI'ODE:

s un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medici%n como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo, pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. l plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utiliar para acer las mediciones.

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VI.1.5. +ECTUR*S EN +* )IR* O EST*DI*:

Las miras de nivelaci%n pueden estar graduadas de cm en cm o de 3mm en 3mm. stas 'ltimas son las de mayor precisi%n y son las que se utilian en cualquier trabajo de topografía. La mira antes de realiar la lectura debe colocarse vertical con la ayuda de un nivel de escuadra .

n primer lugar apuntamos el numero en rojo (metros) y después el numero en negro (decímetros). + continuaci%n contamos los centímetros y contamos los milímetros de dos en dos. VI.#.

NIVE+*CION TO'O,R*6IC*

La nivelaci%n consiste en medir la diferencia de alturas o cotas entre dos o varios puntos del terreno. VI.#.1.Clases /e "ivela$i3": a.7 Nivela$i3" !eom8tri$a o /i%ere"$ial:

s cuando la diferencia de cotas delos puntos del terreno se calculan por medio de niveles. ivelaci%n propiamente dica, es la determinaci%n TOPOGRAFIA I

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l del desnivel entre dos puntos pr%1imos mediante visuales oriontales acia miras verticales. b.7 Nivela$i3" tri!o"om8tri$a o ta0im8tri$a:

s la determinaci%n de desniveles mediante f%rmulas trigonométricas, aplicadas para resolver el tri!ngulo rect!ngulo cuya inc%gnita es cateto que representa la diferencia de altura teniendo el !ngulo vertical opuesto, cateto adyacente e ipotenusa, se miden usando el teodolito. $.7 Nivela$i3" barom8tri$a:

Consiste en allar la diferencia de nivel que ay entre dos puntos en funci%n de la presi%n atmosférica de dicos pintos. *ara obtener el valor de las presiones empleamos el bar%metro de mercurio, el bar%metro met!lico, o el altímetro. /.7 Nivela$i3" satelital:

s la determinaci%n de cotas o alturas de uno o m!s puntos mediante el uso del sistema 4*$.

VI.#.#. )ETODOS DE +* NIVE+*CION ,EO)ETRIC*

a. Nivela$i3" simple o /i%ere"$ial:

*ara la nivelaci%n simple el nivel se sit'a entre los dos puntos de los que deseamos conocer el desnivel tratando de que sea equidistante. *rocedemos a estacionar el nivel y realiar las lecturas sobre la mira y por diferencia de lecturas obtenemos el desnivel. Las visuales que se toman se denominan vista atr!s y vista adelante. 

Vista atr2s: s la visual que se efect'a a la mira cuando se encuentra



en un punto cuya cota es conocida. Vista a/ela"te: s la visual que se efect'a a la mira cuando se encuentra en un punto cuya cota se desea conocer.

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

*ltra /el i"strme"to: 5iene a ser la suma de la cota del punto cuya

cota es conocida, m!s la vista atr!s del mismo punto. 6cota + 7 (vista atr!s) 

y

cota 8 6

9

(vista adelante) '"to /e $ambio: es el punto transitorio que sirve para seguir efectuando la nivelaci%n.

b. Nivela$i3" !eom8tri$a m9ltiple:

$e llama así porque se determina las cotas de varios puntos conociendo la cota de un punto y de visa de una sola estaci%n.

$. Nivela$i3" !eom8tri$a $ompesta:

La nivelaci%n compuesta se utilia cuando la distancia entre dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos e1tremos no son visibles entre sí, o la TOPOGRAFIA I

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estaci%n. La nivelaci%n compuesta consiste en estacionar varios puntos intermedios, arrastrando la nivelaci%n

/. Nivela$i3" !eom8tri$a re$ipro$a:

$e utilia para realiar cequeos o comprobaciones de cotas.

VI.4. E+ EC+I)ETRO

Llamado también clisímetro, es un instrumento o aparato utiliado en topografía, con el cual se mide la inclinaci%n de las pendientes. -e la misma manera que una planimetría no puede ser realiada sin ayuda de una br'jula u otro medidor de !ngulos oriontales, no es posible representar una secci%n altimétrica sin un instrumento capa de medir los desniveles. s desnivel positivo o negativo, puede ser calculado en grados de inclinaci%n o bien en porcentaje de inclinaci%n, aparentemente no ay diferencia entre un sistema y el otro: en realidad se aconseja utiliar la escala en porcentajes porque es difícil

de obtener las fracciones de inclinaci%n. La medida en

porcentajes comprende grandeas lineales y no angulares y por lo tanto no puede ser aplicada a las normales formas trigonométricas del c!lculo.

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VI.4.1. 'artes /el e$límetro:

VI.4.#.Usos /el e$límetro: •

*ara la lectura de pendientes en grados y porcentajes. -iferencia de niveles -eterminaci%n de puntos a una determinada pendiente y distancia conocida



0allar secciones transversales

•

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VII.

'ROCEDI)IENTO ( RESU+T*DOS:

l trabajo de campo consiste en simular situaciones pr!cticas de nivelaci%n para aplicar los métodos requeridos. *. NIVE+*CION ,EO)ETRIC*: a. NIVE+*CION SI)'+E O DI6ERENCI*+:

Colocamos dos jalones, el primer

jal%n + ser! la vista atr!s cuya cota es conocida de 3;<< msnm, y el jal%n 8 ser! la vista adelante. =bteniendo las medidas de& vista atr!s, >.>;?m y vista adelante <.@>?m.

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T*B+* N1 /atos toma/os /e $ampo e" la "ivela$i3" simple.

'UNTO

VIST*

*+TUR*

VIST*

COT*

OBS.

*TR*S

INSTRU)ENTO

*DE+*NTE

*

>.>;?

3;<>.>;?

99999999999999999

3;<<

8A

B

9999999999

9999999999999999

<.@>?

3;<<.3B

b. NIVE+*CION ,EO)ETRIC* )U+TI'+E:

stacionamos el nivel en un

punto, y leemos las alturas en tres puntos diferentes.

T*B+* N#: /atos toma/os e" $ampo /e "ivela$i3" !eom8tri$a m9ltiple. TOPOGRAFIA I

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l 'UNTO

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*+TUR*

VIST*

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INSTRU)ENTO

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3<<>.>;

B

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3<<>.>;

999999

C

99999999999

COT*

OBS.

9999999999

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3<<<.B<

99999999

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? 3<<<.3?

99999999

D

c. NIVE+*CION ,EO)ETRIC* CO)'UEST*: /ealiamos la nivelaci%n con un punto de cambio. Los resultados de muestran en la tabla E 

T*B+* N4: /atos /e $ampo /e "a "ivela$i3" !eom8tri$a $ompesta.

'UNTO

VIST*

*+TUR*

VIST*

*TR*S

INSTRU)ENTO

*DE+*NTE

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C

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99999999999

COT*

OBS.

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8A

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*.C

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B 3F@;.D;

99999999

> /. NIVE+*CION ,EO)ETRIC* RECI'ROC*:

/ealiamos la nivelaci%n de

dos puntos con dos puestas en estaci%n del nivel de ingeniero. TOPOGRAFIA I

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l Esta$i3" N ;1.

'UNTO

VIST*

*+TUR*

VIST*

COT*

OBS.

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INSTRU)ENTO

*DE+*NTE

*

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99999999999999999

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B

9999999999

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*+TUR*

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'UNTO

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OBS.


E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l *

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3<<>.><@

99999999999999999

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B

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9999999999999999

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3<<<.3>

8A

B. USOS DE+ EC+I)ETRO:

e. +ECTUR* DE 'ENDIENTES: *rimero marcamos dos jalones a una misma distancia, luego ponemos el eclímetro a la altura marcada en el jal%n y apuntamos a la marca del otro jal%n, luego leemos, un !ngulo de BE 
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%.

DI6ERENCI* DE NIVE+ES. Colocamos el eclímetro en forma oriontal, en

una marca eca a una altura de 0>6>.FFm en el primer jal%n: luego apuntamos al segundo jal%n marcamos y medimos 036 <.;?m. Luego el desnivel del suelo ser!& H 1 − H 2 =1.44 −0.75 = 0.69 m

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!. DETER)IN*CION DE 'UNTOS * UN* DETER)IN*D* 'ENDIENTE ( DIST*NCI* CONOCID*.

Aedimos la distancia oriontal entre los 3

jalones de ?m, luego tomamos una pendiente de >
h. SECCION TR*NSVERS*+:

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l *ara la secci%n transversal colocamos tres jalones el primero tenía una pendiente de m>6DI3
VIII.

CONC+USIONES ( RECO)END*CIONES

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l 

l eclímetro es un instrumento que nos permite medir pendientes y e1presarlo en grados y en porcentaje.



n la presente pr!ctica realiada emos aprendido el uso y lectura correcta de los instrumentos necesarios para dica pr!ctica.



os proporciona datos generales en un corto tiempo para el trao preliminar de carreteras.



l nivel es un instrumento indispensable en la topografía ya que nos permite la medici%n de desniveles entre puntos que se allan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.



+ntes de usar el nivel es necesario realiar un proceso llamado Jcomprobaci%n de un nivel de ingenieroK, para así evitar los errores sistem!ticos en la toma de datos.



Cuando la nivelaci%n se realia con puntos de cambio es importante que la mira esté posicionada en un lugar donde no se producan undimientos.

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I<.

RE6ERENCI*S BIB+IO,R*6IC*S:



=*=4/+2+ Mtécnicas modernas MNorge Aendoa -ue#as (3<>3)



=*=4/+2O+. ng. Nosé orres afur. niversidad acional de Cajamarca.



=*=4/+2+ -r. Aanuel Cueca *aos M ditorial -ossal, spa#a



C=A*-= - =*=4/+2+ /oberto Auller 9 ditorial nstituto 4eogr!fico Ailitar



PPP.unalmed.edu.coQjecordobQtopografiaQ=*=4/+2 +.pp



+puntes, separatas y las e1plicaciones dadas por el ingeniero encargado del curso de topografía

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<.

*NE
Figura N°1: /oman#o l$/!ra #$ la n"*$la"on ("mpl$

Figura N°2: loal"an#o la m"ra 6 /omar l$/!ra

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Figura N°: /oman#o la l$/!ra #$ la m"ra

Figura N°!: r$pr$($n/a #$ !na n"*$la"on omp!$(/a

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E(!$la Aa#)m"o Prof$("onal #$ Ing. C"*"l Figura N°": ($"on /ran(*$r(al ($ /oma la( p$n#"$n/$(

Figura N°1: !0"an#o la mara on $l $l"m$/ro

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