FACULTAD DE INGENIERÍAS UNIVERSIDAD JOSÉ CARLOS MARIÁTEGUI
ESCUELA PROF. INGENIERÍA CIVIL TOPOGRAFIA I
....................................................................................................................... 2 INTRODUCCION ........................................................................................................................ ........................................................................................................... 3 OBJETIVO PRINCIPAL ............................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................... 3 UBICACIÓN ............................................................. ............................................................................................. ................................. 5 INTRUMENTO TOPOGRAFICO ............................................................ ...................................................................................................................................... 5 NIVEL ....................................................................................................................................... .................................................................................................................................. 10 MIRA ................................................................................................................................... .......................................................................................................................... 12 TRÍPODE ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ...................................................... 12 CINTA METRICA ........................................................... ................................................................................................................... ...................................................... 14 LOS JALONES: .............................................................
DATOS A CONOCER ANTES DE ENTRAR A LA PRACTICA ........ Error! Bookmark not defined.
........................................................................... .........Error! Bookmark not defined. METODOLOGIA..................................................................
procedimiento de campo......................................................Error! Bookmark not defined. Reconocimiento del terreno ............................................Error! Bookmark not defined. .............................................................................. .........Error! Bookmark not defined. CROQUIS .....................................................................
Medir distancias horizontales .........................................Error! Bookmark not defined. Estacionar el nivel. .............................................................Error! Bookmark not defined. Hacer una vista atrás sobre un BM (punto topográfico que tiene cota: elevación altura msnm) ....................................................Error! Bookmark not defined. Calcular la altura del plano horizontal. .........................Error! Bookmark not defined. Hacer una o varias vistas adelante sobre los puntos a nivelar. .Error! Bookmark not defined.
......................................................................... ..........Error! Bookmark not defined. CONCLUSIONES ...............................................................
LUCIANO GOMEZ MAMANI
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INTRODUCCION En el presente trabajo se dará a conocer el desarrollo de la cuarta práctica llevada a cabo el 02 de mayo del presente año sobre NIVELACION en la Universidad José Carlos Mariátegui. Como ya sabemos, la topografía se divide en dos grandes ramas, la planimetría y la altimetría, siendo la altimetría la rama que nos interesa en este informe, pues esta es la parte de la topografía que se encarga de la determinación de las cotas y alturas. Los niveles son instrumentos constituidos básicamente por un telescopio y un nivel de burbuja, dispuestos en forma tal que la visual (o línea de colimación definido por la intercepción de los hilos de la retícula) puedan fijarse horizontalmente. De tal modo en caso del nivel de ingeniero pueda fijarse la horizontalidad para hallar las alturas de cada punto y también encontrar el desnivel del suelo hallando su diferencia. Los temas a tratar en el presente informe son: Nivel y sus partes así también la Nivelación tiene clases que pueden ser N. simple, N. compuesta y N. abierta y cerrada. Así mismo debemos tener en cuenta que dentro de la Nivelación, también se estudia teoría de errores, ya que en muchos trabajos topográficos se exigen determinados valores de exactitud y precisión en los resultados Para lo cual deberemos tener en cuenta las causantes de los errores en la nivelación topográfica.
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OBJETIVO PRINCIPAL En esta ocasión el objetivo es saber utilizar el nivel, saber estacionarse con el equipo y poder lectura la mira para así poder saber la diferencia de altura entre dos o más puntos. OBJETIVOS ESPECIFICOS
También Brindar al estudiante los elementos, tanto prácticos como teóricos porque son muy necesarios para realizar los métodos de NIVELACION TOPOGRAFICA y utilizarlas para la creación de PERFILES LONGITUDINALES. Aprender y aplicarlas en procedimientos de cálculo que permitan obtener datos útiles como carreteras, calles, canales. Explicar en lo que consiste el nivel y sus características más resaltantes. Saber medir con nivel ingeniero y teodolito electrónico y conocer cómo se coloca el instrumento.
UBICACIÓN GEOGRÁFICA
El lugar de la primera práctica se encuentra en la Universidad José Carlos Mariátegui – Campus San Antonio (laboratorio de suelos de la carrera profesional de ingeniería civil).
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UTM Los datos de UTM se tomaron por una aplicación del celular llamado MOBILE TOPOGRAPHER
NORTE:
8096492.502
ESTE:
291623.085
LUGAR El lugar donde se realizó la cuarta practica del curso de Topografía I; para poder hacer un perfil longitudinal con nivel está ubicada en la Universidad José Carlos Mariátegui en San Antonio (especificando la vereda y gradas del laboratorio de suelos de la carrera de ingeniería civil).
DISTRITO
Ubicada en el distrito de San Antonio
PROVINCIA
Que pertenece a la provincia es Mariscal Nieto
DEPARTAMENTO En el departamento de la ciudad de Moquegua
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INTRUMENTO TOPOGRAFICO NIVEL Equipo topográfico que proyecta un plano horizontal. El nivel es el aparato topográfico que permite determinar una línea o un plano horizontal de comparación y se usa en topografía para determinar el desnivel entre puntos.
El nivel dispone de un anteojo para efectuar la puntería y de un nivel montado sobre la plataforma, gobernado por los tornillos nivelantes. Esta caracterizado por los aumentos del anteojo y por la sensibilidad del nivel de aire. Con la ayuda de las miras de nivelación podemos conocer el desnivel entre dos puntos. Lo primero que debemos hacer para calcular el desnivel entre dos puntos es estacionar el nivel.
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CARACTERISTICAS: Pueden ser manuales o automáticos, según se deba horizontalizar el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación" El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico. En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos, que por aquella época, a principios de la década del ´80 casi todos los instrumentos que se utilizaban eran del tipo "manual" pero en este momento es raro encontrar uno de aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen ya que las técnicas de fabricación se han perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos y confiables como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los primeros modelos automáticos. Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el i nstrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación.
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Clases de nivelación a) Nivelación directa o geométrica: para realizarla se utilizan los niveles y las miras. Es la más usada en obras civiles. b) Nivelación trigonométrica: se hace utilizando el teodolito (para medir ángulos verticales) y la cinta (para medir distancias horizontales). Se usan formulas trigonométricas en los cálculos. Con los medidores electrónicos de distancias (MED) se facilita esta medición. Esta nivelación se hace para establecer puntos inaccesibles, como, por ejemplo, los picos de una montaña. c) Nivelación barométrica: las alturas de los puntos se obtienen mediante fórmulas empíricas a partir de las presiones atmosféricas, que se miden con barómetros. Hay barómetros aneroides especiales que dan directamente las alturas y se llaman altímetros. En ingeniería civil casi ni se usa porque es de poca precisión.
Base Nivelante: Es la parte del instrumento que se encuentra en contacto osirve unión entre el trípode y el nivel o equialtímetro, las partes más importantes son:
Tornillos Nivelantes: sirven para realizar la nivelación del instrumento, son girados por el operador, de acuerdo a requerimientos de nivelación.
Cuerpo: Es la parte del instrumento, compuesta básicamente por un anteojo telescópico giratorio, es la parte que gira alrededor del eje de rotación del instrumento y da la dirección; y sirve para la toma de datos de nivelación. Tiene las siguientes partes y tornillos principales:
Nivel circular: es un nivel de forma circular, que contiene en su parte central una señal o marca también circular, que cuando la burbuja de aire es introducida dentro de esta marca se afirma la nivelación del nivel. También se le denomin a “ojo de pollo”.
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Ocular: es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que, de acuerdo a la dioptría del operador, sea oscurecido o aclarado los hilos del retículo o retícula. Tornillo de enfoque: es el tornillo que sirve para “aclarar” la imagen de instrumento que se está visando (mira). Tornillo de movimiento milimétrico horizontal: también denominado tangencial, debido a su ubicación (tangente a la circunferencia del instrumento). Sirve para obtener movimientos milimétricos horizontales del equialtímetro, en el momento de la medición. Ocular de la parábola: también denominado Microscopio de la parábola, sirve para visar la parábola formada por el nivel tubular, esta parábola deberá ser nivelada antes de efectuar las lecturas o mediciones. Tornillo de afinamiento o basculamiento de la parábola: es el tornillo que afina o nivela el nivel tubular y por consiguiente la parábola. Nivel tubular: es el nivel que afirma la nivelación obtenida con el nivel circular; es el nivel que por medio de espejos ocultos forma la parábola. Este nivel desaparece cuando el instrumento es “Automático”
NIVEL AUTOMATICO DIGITAL Permite lecturas de nivel y distancia en forma automática con solo apuntar a una mira de código de barras. En la pantalla observamos la lectura de nivel de hilo medio a la centésima de milímetro y la distancia hasta la mira con precisión milimétrica.
El Nivel Digital más preciso del mundo. El SDL1X ofrece una desviación estándar de ± 0.2 mm por Km doble recorrido. AUTO FOCO. Simplemente apunte hacia la mira de barras y el SDL1X enfoca automáticamente.
Mira óptica de aproximación para mayor rapidez
Control remoto inalámbrico.
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Sensor de Doble Eje Electrónico que garantiza precisión.
Con 10.000 puntos de memoria para diferentes rutas de nivelación.
Nueva Supe Mira de INVAR para los 0.2 mm/km doble vuelta.
Software especializado para nivelación y ajustes de línea.
Este nivel reemplaza con ventajas los niveles ópticos convencionales en las grandes construcciones, como represas, vialidad, líneas férreas, o en la preparación o Control de grandes Condominios Industriales, o donde por producción, se necesite evaluar rápida y precisamente, y pasar directamente las observaciones al computador, sin manejar manualmente los datos, para así asegurar su integridad y rapidez de trabajo. Por lo que sus ventajas fuera de un incremento directo en producción, son la confiabilidad, y un aumento notable en la precisión y rendimiento operativo de la nivelación.
EJES DE TODO NIVEL DE INGENIERO: 1. Eje de Rotación del Instrumento 2. Eje de Colimación o de la visual 3. Eje del nivel tubular
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MIRA Son reglas divididas en metros y fracciones de metro, generalmente de colores vivos: blanco, negro y rojo, para que resalten y puedan leerse con precisión a la mayor distancia posible. Se construyen de madera, con frecuencia de abetos, bien curada y barnizada para evitar dilataciones y alabeos; su longitud es de 3mts. Ó 4 mts., para facilitar el transporte suelen plegarse en dos ó cuatro trozos unidos por charneles. En topografía, una estadía o mira estadimétrica, también llamado estadal en Latinoamérica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante untelémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro. Hay diferentes modelos de mira:
Las más comunes son de aluminio, telescópicas, de 4 o 5 metros; son generalmente rigídas De madera vieja, pintada; que son más flexibles Para obtener medidas más precisas, hay miras en fibra de vidrio con piezas desmontables para minimizar las diferencias debido a Juegos inevitables al sostenerlas; Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para ser utilizadas con los niveles de precisión con micrómetro placa paralela: son de una sola pieza, disponible en diferentes longitudes, por ejemplo, 3 metros para usos corrientes, o de un metro para mediciones bajo tierra.
Los niveles empleados hasta 1970, invertían la imagen, por este motivo las miras se pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy día ya no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros, decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro. En las miras destinadas a ser usadas con niveles electrónicos, las graduaciones son reemplazadas por un código de barras. Suelen llevar un nivel de burbúja para comprobar su verticalidad durante la medida.
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Lectura de datos de la mira
se lee los decímetros 27
se convierte a metros 2.7
se cuenta los centímetros 2.73
y por último se aprecian los mm 2.732
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TRÍPODE Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición 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. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.
CINTA METRICA Una cinta métrica o un flexo metro es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea más fácil. También se puede medir líneas y superficies curvas. La 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 flexo metros y pueden incluir un mecanismo para rebobinado automático de la cinta. Dependiendo del tipo de material en que está construida una cinta, se obtiene una precisión determinada que viene indicada por la clase de la cinta, (homologación), clase I, II, II, las más precisas señalan de clase I, las cintas más utilizadas en general son clase II (metálicas) o clase III (fibra de vidrio).
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Por lo general están protegidas dentro de un rodete metálico ó 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. En el proceso de medida, las cintas son sometidas a diferentes tensiones y temperaturas, por lo que dependiendo del material con el que han sido construidas, su tamaño original variará. Por esta razón, las cintas vienen calibradas de fábrica para que, a una temperatura, tensión y condiciones de apoyo dadas, su longitud sea igual a la longitud nominal. Las cintas métricas empleadas en trabajos topográficos deben ser de acero, resistentes a esfuerzos de tensión y a la corrosión. Comúnmente, las cintas métricas vienen en longitudes de 30, 50 y 100 m, con una sección transversal de 8 mm x 0,45 mm para trabajos fuertes en condiciones severas o de 6 mm x 0,30 mm para trabajos en condiciones normales.
Esta numerada en 2 sistemas de medidas:
SISTEMA MÉTRICO (cm) SUBMÚLTIPLOS:
MÚLTIPLOS:
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SISTEMA INGLES (pulgadas) SUBMÚLTIPLOS:
1/2
1/4
1/8
1/16
1/32
1/64
MÚLTIPLOS:
Cintas metricas utilizadas en la cuarta practica
LOS JALONES: 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.
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