UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” VALLEJO” - TRUJILLO Facultad de Ingeniería Ecuela !r"#ei"nal de Ingeniería Ci$il
TEMA
: TEODOLITO (PARTES (PARTES Y SU FUCIONAMIENTO)
NOMBRE DE DEL CURSO
: TOPOGRAFIA
PROFESOR
: ING. ALEJANDRO ZEGARR A CHAVEZ
FECHA
: TRUJILLO, 8 DE JUNIO DEL 20!.
OBSERVACIONES:
. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………
2. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………
NOTA: ""...................... ""............................. ....... ......................... ...................................... ....................... ..........
EN NUMERO
EN LETRA
FIRMA DEL PROFESOR
INTRODUCCI#N
En cualquier obra de arquitectura o ingeniería, ya sea para una vivienda, un edificio o la apertura de una calle se requiere tomar niveles o medir desniveles. Esta operación se realiza con el teodolito o nivelador, que apoyado sobre un trípode puede girar en forma horizontal solamente para la lectura gruesa de
ángulos horizontales. Se centra y se nivela el instrumento con un nivel de burbua incorporado circular o tubular.
OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL:
!ograr manear en práctica el teodolito.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: "oder comprobar el buen estado del teodolito. #rmar el teodolito en el menor tiempo posible, para así minimizar tiempo y terminar los trabaos con eficiencia.
JUSTIFICACION: El presente trabao realizado en campo, con ayuda de los instrumentos elementales de topografía $%E&'&'!(%& ) *(+# denominado- TEODOLITO (PARTES Y SU FUCIONAMIENTO, tiene una importante consideración en el curso
de topografía porque nos permite relacionar las diferentes maneras de como calcular las formas de poder saber el nivel para un determinado terreno.
MARCO TE#RICO EL TEODOLITO. El teodolito es un instrumento de medición mecánicoóptico universal que sirve para medir ángulos verticales y horizontales. /on otras herramientas au0iliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual1 está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en levantamientos taquim2tricos. /on ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. 3n equipo más moderno y sofisticado es el
teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total. 4ásicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.
HISTORIA DEL TEODOLITO El primer teodolito fue construido en 5676 por el óptico y mecánico +amsden. !os antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos $círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos eran construidos en bronce, acero, u otros metales. El ingeniero suizo Enrique 8ild, en 59:;, logró construir en los talleres ópticos de la casa /arl
PARTES DE UN TEODOLITO $. B$%& N'&$*+&. Es la parte del teodolito que descansa sobre el plato del trípode en posición horizontal por medio de tres tornillos nivelantes, esta base nivelante va provista de un nivel circular $>oo de pollo?. . C-&/. Es la parte del teodolito que permite dirigir u orientar el anteoo. Se compone de las siguientes partes.. B$%& '*1&'. Es la parte que sustenta al círculo de los ángulos horizontales o limbo, y puede desplazarse por medio de un botón o por cualquier otro medio, como es el caso del uso de tornillos. .2. L$ $'$$. Es la parte superior del teodolito, que gira sobre su ee vertical o ee de rotación del instrumento, esta alidada comprende- la montante $forma de @3@ que sustenta o soporta la mayoría de tornillo de maneo del instrumento, así como el anteoo y el circulo de los ángulos verticales.
Asa de ANTO" Sistema de
N'& +--$ Objeti
CU!PO T*' & A3-%+& 4 M''56+'7 & A*+& Plomada
T*' & A3-%+& 4 M''56+'7 &
Plancha y Teclado
Tornillos
TIPOS DE TEODOLITO
Base de Nivelaci
$) E +$*%'+: (nstrumento topográfico para medir ángulo verticales y horizontales, con una precisión de un minuto $5? o :; segundo $:;?,los círculos de metal se leen con lupa, los modelos vieos tienen cuatro tornillos para nivelación, pero actualmente se siguen fabricando con tres tornillos nivelantes. b T&'+ #/+'7: Es la evolución de el transito mecánico, en este caso, los circuitos son de vidrio, y traen una serie de prismas para observar en un ocular adicional. !a lectura del ángulo vertical y horizontal la precisión va desde 5 minuto hasta una d2cima de segundo. 7) T&'+ E&7+*'7: Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla, eliminando errores de apreciación. Es más simple en su uso, y, por requerir menos piezas, es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.
CLASES DE TEODOLITOS.
TO$O%#TO
T!ANS#T
SegAn el sistema de medición de los ángulosa R&/&+'&%. Se puede medir a partir de ; °;B;@ con bastante precisión, y se denomina +epetidor por la e0istencia de un doble mecanismo de movimiento horizontal que permite acumular la lectura de ángulos horizontales. b R&'+&$&%. !lamados tambi2n direccionales, los teodolitos reiteradores tienen un limbo fio y sólo se puede mover la alidada. c E&7+*'7%. Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal.
EJES DE TODO TEODOLITO:
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. E3& & +$7'* & '*%+-5&*+. Es la línea imaginaria, alrededor de la cual gira o rota el instrumento, este ee tiene la dirección de la plomada óptica del instrumento. 2. E3& & *'& +--$. Es la línea imaginaria que pasa por el centro y en forma longitudinal del nivel tubular del teodolito. !. E3& & +$7'* & $*+&3. Es la línea imaginaria sobre la cual gira el anteoo, la altura de este ee con respecto a la estación nos da la altura del instrumento. 9. E3& & 7'5$7'*. 'enominado tambi2n Ee de la Cisual. Es la línea imaginaria que pasa por el centro del anteoo o por la intersección de los : hilos
diametrales tanto horizontal y vertical y se dirige hacia la ubicación del punto topográfico visado1 es el ee que sigue la visual del operador.
CONDICIONES UE DEBE CUMPLIR UN TEODOLITO 5DEl ee de rotación del instrumento y el ee del nivel tubular deben ser perpendiculares. :DEl ee de rotación del anteoo debe ser paralelo al ee del nivel tubular y por consecuencia perpendicular al ee de rotación. DEl ee de rotación del instrumento, el ee de rotación del anteoo y el ee de colimación se cortan en un punto. #!%3+# 'E (FS%+3*EF%&. !a altura de instrumento del teodolito será medida en el campo y es igual a la altura que e0iste desde el terreno donde se encuentra ubicada la estaca o estación hasta la ubicación del ee de rotación del anteoo.
MEDIDA DE LAS DISTANCIAS. •
*2todo "ráctico. Se hace coincidir el hilo inferior con la unidad $;5, para luego realizar la lectura en el hilo inferior, a esta lectura se le quita la unidad $;5 y luego se multiplica por 5;;, o se corre el punto decimal dos $;: unidades.
MEDIDA DE LOS ;NGULOS HORIZONTALES •
*edición #ngular Simple. Es aquella que se realiza marcando el cero de la graduación de los ángulos horizontales en la dirección básica, para luego de un giro a la derecha dirigirse en la dirección de la otra línea. "or eemplo!ectura de un #ngulo Simple- GHD :;B I>
;NGULOS VERTICALES •
3na vez que ha sido leída la distancia, se hará coincidir la altura del instrumento la cual es previamente medida, con el Jilo diametral horizontal del teodolito y en ese momento se leerá los ángulos horizontal y vertical.
;NGULOS VERTICALES •
3na vez que ha sido leída la distancia, se hará coincidir la altura del instrumento la cual es previamente medida, con el Jilo diametral horizontal del teodolito y en ese momento se leerá los ángulos horizontal y vertical. SI NO ES !OSI%LE ubicar
con el hilo diametral horizontal la altura del instrumento se hará coincidir otro nAmero entero y más cercano $5, el que deberá ser anotado en la libreta de campo en la parte que corresponde a observaciones
TRABAJOS UE SE REALIZAN CON TEODOLITO. !os principales son
+adiación
"oligonación
%riangulación
M6+ & R$'$7'*. /onsiste en realizar una operación radial desde 3F# $;5 estación, midiendo distancias, ángulos horizontales y verticales. Este m2todo es aplicado cuando el terreno a levantarse no tiene muchos obstáculos o sea no es accidentado y las visuales desde el punto de estación a los límites del terreno sean en lo posible similares.
M6+ & P'<*$7'*: consiste en levantar una poligonal del apoyo sobre el terreno y esta puede ser cerrada o abierta. M6+ & T'$*<-$7'*: Es una particularidad del m2todo de poligonacion en la que la figura de apoyo será un triángulo.
LEVANTAMIENTO TAUIM=TRICO Se utiliza un instrumento taquímetro, tal como el %eodolito, y con la ayuda de la mira. El anteoo de un instrumento taquim2trico se diferencia de un anteoo simple porque además de tener los hilos diametrales horizontal y vertical $hilos medios tienen dos hilos adicionales que se encuentran equidistantes del hilo diametral horizontal a los que se denomina J(!&S ES%#'(*K%+(/&S y sirven para obtener lecturas en la mira o estadía y así calcular distancias horizontales e inclinadas conociendo las constantes estadim2tricas L y / las cuales por lo general tienen un valor de L M 5;; y / M ;.
MEDIDA #PTICA DE DISTANCIAS !a distancia entre la ubicación del instrumento $teodolito denominada Estación $E y el punto donde se ubicada la mira o estadia, es posible determinarla, utilizando las lecturas que se registran con los hilos estadim2tricos del anteoo del instrumento $teodolito 'ondeJS M !ectura en el Jilo Superior J( M !ectura en el Jilo (nferior
F#RMULAS ESTADIM=TRICAS PARA EL C;LCULO DE LA DISTANCIA .
V'%-$ H'>*+$
'e la Nigura $b, se tiene 'J M e O fO d "ero- / M e Of, Entonces- 'J M / O d $5 'e los %riángulos 5:N y GN, por semeanza se tiene-
Se tiene que d M L!1 !uego reemplazando en $5 'J M / O L!
N&+*3!# 4#S(/#
'onde'J
-
'istancia horizontal entre el instrumento y la estadía
/
-
/onstante de adición del instrumento
L
-
/onstante de multiplicación del instrumento
! Espacio interceptado por los hilos estadim2tricos superior e inferior, al visar la estadía
V'%-$ I*7'*$$ 'e la Nigura $b, se tiene'J M / O L!P "ero!P M ! /os Q #demás'J M ' /os Q
"ero, como' M / O L!P … y efectuando las operaciones. Se tiene'J M / /os Q O L! /osRQ ...N&+*3!# EFE+#! "ero como / M ;, Se tiene'J M L! /osRQ , 'onde - Q M 9;D #ng. Cert.
NIVELACI#N TAUIM=TRICA
Simultáneamente al levantamiento taquim2trico, es posible llevar la nivelación de los puntos visados, a esta nivelación se lo denomina nivelación taquim2trica o trigonom2trica que es muy utilizado cuando el levantamiento se lo hace con el teodolito a diferencia de otras nivelaciones, 2sta se basa en el triángulo taquim2trico formado por la dirección de la visual, dirección de la vertical y la dirección de la horizontal
'e la figura. Se tiene-
T$* ? @HD 'espeando h-
@ DH. T$* ? . o @ L S&* 2?
Siendo/ota " M /ota de un punto visado /ota E M /ota de la Etación ( M #ltura del (nstrumento m M #ltura a la cual se ha leído el ángulo vertical h M 'istancia Certical SiQ M $O, h M $O Q M $,
h M $
NIVELACI#N TAUIM=TRICA 'e la Nigura/ota E O #ltura (nst. O h M /ota " O m 'espeando /ota " /ota " M /ota E O h O#ltura (nst. T m "ero/uando - #ltura (nst. M m !a Normula queda como/ota " M /ota E O h
LEVANTAMIENTO POR RADIACI#N DE UNA PARCELA DE TERRENO . O3&+'. 'eterminación de la configuración de terreno, en forma perim2trica e interior, cuya superficie es de forma irregular, utilizando un sistema radial hacia los puntos característicos $relleno y límites del terreno, obteni2ndose finalmente la forma y e0tensión. 2.
P7&'5'&*+
A.
E* C$5/:
5. +econocimiento del terreno y elección del punto de estación para dirigir las visuales radiales, dicha estación debe tener la característica de que de su
ubicación se pueda visar a la mayoría o totalidad de los puntos característicos del terreno así como el lindero. En el punto elegido se coloca una estaca. :.
Se coloca en estación y nivela el %eodolito.
. Se ubica el cero $;°;B;@ de los ángulos horizontales en el Forte *agn2tico utilizando la brAula, o en el "+, cuyas coordenadas son conocidas G. Se realiza la radiación, esto quiere decir que se toma los datos de distancia, ángulo horizontal y vertical y la correspondiente descripción del punto denominado observaciones. I. Se anota todos los datos en una !ibreta de /ampo, previamente establecida. H. Se confecciona un grafico de la zona a levantar a fin de tener una meor visión de la ubicación de los puntos. 4.
En abinete-
5. Se ordena de datos de la !ibreta de /ampo, de preferencia obtener una copia de dicha libreta, a fin de no deteriorar o e0traviar la original. :. Se realiza el cálculo de la !ibreta de /ampo, determinando- α, h, 'J, cota y coordenadas, cuyo dibuo se va ha realizar en tablero o en computadora $#uto/#', estas coordenadas de todos los puntos visados son- Este, Forte y /ota o elevación. Este calculo puede ser manual o en base a una hoa de calculo del programa E0cel.
ACTIVIDAD REALIZADA EN EL CAMPO 5. Cerificamos que nuestro equipo a utilizar este en óptimas condiciones para poderlos utilizar. :. Se procede a instalar el trípode de tal manera que las plantas formen un triángulo equilátero, donde la estaca o estación sea centro de dicho triángulo1 y el plato del trípode se encuentre al pecho del operador. . 3sando el tornillo de suetacion del trípode, se atornilla el instrumento sobre el plato del trípode, en esta operación, el teodolito no será soltado mientras no se encuentre bien atornillado al trípode, evitando así posibles accidentes con el instrumento. G. Se coloca los tres tornillos nivelantes a una misma altura y luego se clavara en el terreno una delas tres patas del trípode. I. /ogiendo con amabas manos las dos patas que aun no han sido clavadas y observando por la plomada óptica, con el centro de la estaca o estación, momento en el cual se colocara sobre el terreno las patas que se tienen suspendidas. H. Se nivela el nivel circular subiendo subiendo o baando las patas del trípode, aprovechando en esa operación patas restantes en el terreno. 6. Se coloca el nivel tubular usando los tornillos nivelantes del instrumento del siguiente modo. a Se coloca el instrumento de tal manera que el ee del niel tubular quede paralelo al ee que formarían dos tornillos nivelantes cualquiera. b Jaciendo girar estos tornillos, los dos hacia dentro o los dos hacia afuera se nivelara el nivel tubular. c !uego se gira el teodolito 9; grados $ ala derecha o izquierda y se nivela nuevamente el nivel tubular con un tornillo que aun no se ha movido. d !as operaciones anteriores descritas serán repetidas cuantas veces sea necesarias hasta conseguir que el instrumento este bien nivelado.
7. Se observa por medio de la plomada óptica para verificar si el centro de la estación coincide con el centro de dicha plomada óptica, en el caso de coincidir se afloara el tornillo de suetacion del trípode y se lo correra al instrumento hasta que e0ista nuevamente la coincidencia del centro de la estación con el centro de la plomada óptica para luego nivelar nuevamente el nivel tubular, usando los tornillos nivelantes. 9. 3na vez verificada la colocación y estando el teodolito perfectamente nivelando se puede decir que el instrumento ha sido puesto en estación.
CONCLUSIONES
El teodolito tiene que estar bien calibrado para que pueda ser usado, en lo contrario el equipo no sirve para la práctica.
Se aprendió a usar correctamente el teodolito, ya que si el equipo es mal usado puede ser un error grave para poder leer las diferentes lecturas con el teodolito.
"racticamos y aprendimos a leer, he hicimos lecturas de vistas adelante y vista atrás con teodolito.
%ambi2n aprendimos a armar el teodolito en el menor tiempo posible y nivelarlo a la vez, el cual mi tiempo fue de : minuto con 5I segundos.
Se ha conocido los fundamentos básicos de la teoría del teodolito en cuanta a la topografía.
BIBLIOGRAFA "ara lograr obtener mayor información tuve que visitar las siguientes páginas• • • •
http-UUtopveI.blogspot.comU:;;6U;IUeclmetrooniveldemano.html http-UUes.ViWipedia.orgUViWiU%eodolito http-UUVVV.destinourbe.comUqueeslatopografia.html !(4+& 'E %&"&+#N(#U (F.X&SE 4EFX#*(F %&++ES %#N3+
ANEOS:
*S
*#
PODER OBSERBAR EL HILO SUOERIO Y EL HILO INFERIO EN LA FOTO GRAFIA
UBICANDO LA MIRA PARA PODER DERMINAR NUESTRAS MEDIDAS
TOMADO NUESTROS DATOS DE LA EN UN PUNTO DETERMINADO, CON LA AYUDA DE LA MIRA
ANIVELANDO EL NIVEL TUBULAR DE TEODOLITO
TRIPODE LISTO PARA PODER COLOCAR EL TEODOLITO
