UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA E SC U E LA DE INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL TOPOGRAFÍA II
ESCUELA: INGENIERÍA CIVIL
SEMESTRE: SEGUNDO
GRUPO: SEGUNDO
INFORME DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO MEDICIÓN DE ÁNGULOS Y DISTANCIAS POR MEDIO DE TRIANGULACIÓN. INTEGRANTES: DOCENTE:
DURÁN KATHERINE GONZÁLEZ ÁNGEL GUALOTO STALIN GUEVARA RODRIGO HERRERA JORGE JÁCOME PAMELA LEÓN ALEXANDRA
INGENIERO ZAPATA
FECHA DE ENTREGA:
JUEVES, 04 DE MAYO DEL 2015
QUITO – ECUADOR 2015 – 2015
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TABLA DE CONTENIDO 1.
INTRODUCCIÓN................................................................................................ 5
2.
OBJETIVOS:....................................................................................................... 6 2.1 GENERALES:.................................................................................................. 6 2.1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................6
3.
METODOLOGÍA................................................................................................. 7
4.
INSTRUMENTOS A UTILIZAR............................................................................. 9
5.
TRABAJO DE CAMPO......................................................................................... 9
6.
RECOMENDACIONES...................................................................................... 10
7.
TRABAJO DE GABINETE................................................................................... 11
8.
1LEY DE COSENOS......................................................................................... 11
9.
LEY DE SENOS................................................................................................ 16
10.
CONCLUSIONES........................................................................................... 18
11.
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................. 19
9.
ANEXOS.......................................................................................................... 20
............................................................................................................................. 20 ............................................................................................................................. 20 ............................................................................................................................. 21 ............................................................................................................................. 21 ....................................................21
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.............................................21
6 . M e d ición c o n a yu d a d e l ja lón , la cinta m e tric a y m ie m b ros d el e q u ipo .
.........................................21
7. Corrección de cinta métrica, para medición correcta. ......................................................21
8. Verificación de Rumbo Azimut.
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1. INTRODUCCIÓN La Topografía es imprescindible para realizar proyectos de ingeniería en general, además de ejecución de obras, desde elaboración de planos base, hasta el replanteo de puntos que permite la materialización del terreno proyectado. La topografía es una ciencia que trabaja las técnicas necesarias para llegar a representar un terreno con inseparables detalles hechos por el hombre o creados naturalmente, así como la comprensión y manejo de los instrumentos que se precisan para tal fin. Al conjunto de operaciones necesarias para representar topográficamente un terreno se denomina Levantamiento y la señalización necesaria para llevar los datos existentes en un plano a terreno se denomina Replanteo. El levantamiento que se realiza con la cinta se encuentra dentro del marco de la planimetría. La Planimetría es una parte de la Topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes prescindiendo de las alturas. En el presente informe queremos dar a conocer un levantamiento topográfico en el cual hemos utilizado la cinta y brújula, para ello realizamos una medición de un terreno ubicado en el sector de la macarena, se pretende mostrar en un plano todos los detalles existentes en el terreno, para tal efecto ocuparemos el método de levantamiento con cinta. La Triangulación topográfica, por su precisión, es uno de los métodos más usados en el levantamiento de coordenadas planimétricas de vértices ubicados a distancias 5
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considerables. Las triangulaciones se clasificarán, de acuerdo a la exactitud o tolerancia de sus medidas, en: primarias, secundarias y terciarias. Los Vértices de la triangulación pueden ligarse formando una cadena, una malla o un cuadrilátero, según convenga para servir de base a los trabajos topográficos que corresponderá realizar. Las brújulas fabricadas para trabajar en el hemisferio Norte, traen un contrapeso en la punta Sur para contrarrestar la atracción magnética en el sentido vertical. Esto ayuda para identificar las puntas Norte y Sur. Para leer el rumbo directo de una línea se dirige el Norte de la caja al otro extremo de la línea, y se lee el rumbo con la punta Norte de la aguja. La Brújula, como los demás aparatos de medición debe reunir determinadas condiciones para que dé resultados correctos.
2. OBJETIVOS: 2.1 GENERALES: Realizar mediciones a cinta por triangulación y obtener los ángulos por medio de la brújula. 2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. *Ocupar de forma correcta la brújula y la cinta. *Tener un buen conocimiento de la ciencia, será de utilidad para los próximos levantamientos. *Hallar el valor de los ángulos trazados en campo usando métodos trigonométricos. *Procesar la información y llevarla a un plano quedando representada la superficie del terreno. *Facilitar mediciones de rumbos y azimuts en orientación de líneas o ejes.
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3. METODOLOGÍA Método utilizado: Medición de ángulos con teodolito Pasos a realizar la medición de ángulos con un teodolito: 1. Acercamos el equipo al punto de nuestro polígono. 2. Luego realizamos el planta miento y nivelación del teodolito.
3. Medimos la altura apropiada para nuestro equipo.
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4. Tomamos como referencia el punto anterior. 5. Procedemos a medir el ángulo.
6. También medimos el ángulo cenital al punto correspondiente. 7. Realizamos el mismo procedimiento con cada uno de los puntos de nuestro Polígono. 8. Todos los datos recolectados se deberán anotar en la libreta de campo.
4. INSTRUMENTOS A UTILIZAR
Una brújula Una cinta Seis piquetas Una estaca Tres jalones Un rollo de cuerda
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5. TRABAJO DE CAMPO Se procede a ubicar
las 6 piquetas en el terreno dando una forma de un
hexágono. A continuación se localiza el centro de la forma obtenida y se procede a colocar la estaca. Seguidamente se procede a insertar la cuerda por el centro de las piquetas, hasta la estaca colocada en el centro de la figura, formando así, triángulos que nos permitirán obtener una mayor visualización del hexágono que se va a trabajar en el terreno. A la par del punto anterior, uno de los miembros del grupo, dibuja la figura obtenida, enumera los puntos con letras y toma nota de las medidas obtenidas. A partir de esto dos miembros del equipo proceden a ubicarse en el punto A y B con los jalones, y otro con la cinta para proceder a medir las distancia que existen de punto en punto. Se repite el punto anterior, hasta obtener todas las longitudes del hexágono, luego se realiza este proceso desde los extremos al punto central G para obtener las diagonales. Seguidamente se procede a ubicarse una persona con la brújula en el punto principal para obtener el rumbo azimut.
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6. RECOMENDACIONES 6.1. Antes de realizar cualquier práctica del levantamiento planímetro, se debe
revisar cada uno de los aparatos y herramientas que vayamos a utilizar para evitar cualquier inconveniente, además no se debe maltratar a los mismos para tener un funcionamiento más óptimo. 6.2. Los puntos del polígono deben ser visible el uno del otro, Siempre que sea posible es preferible evitar que un alineamiento atraviese un obstáculo o accidente que represente considerable dificultad para la medición del alineamiento. 6.3. Al momento de realizar el trazado del polígono, este debe de ser lo más parecido al mismo para que cuando se realicen las mediciones no se tenga dificultades con la longitud de la cinta, ya que esta puede ser muy corta para la distancia que se pretenda tomar y por consiguiente el trabajo se alarga más. 6.4. Colocar las piquetas correctamente lo más perpendicularmente posible con el suelo para que de esta manera la medición de longitudes y ángulos sea más exacta, además No arrastrar la huincha por el suelo ya que esto provoca el deterioramiento de la cinta. 6.5. Tener precaución en: estirar la cinta lo suficiente de manera que quede lo más recta posible antes de tomar la medida, evitar tener aparatos electrónicos cerca de la brújula cunado se esté utilizando. 6.6. Si se tiene dudas con la práctica consultar con las notas tomadas en clase o directamente con el profesor para despejar dudas. 6.7. Distribuir las actividades dentro del grupo para que el trabajo sea más rápido y efectivo.
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7. TRABAJO DE GABINETE 8. 1LEY DE COSENOS ECUACION GENERAL
a2 +c 2−b2 2a c
= arc cos
TRIÁNGULO (1) FAG: 2
2
2
= arc cos
g + f −a 2gf
= arc cos
(12.76) +(15.12) −(13.43) 2(12.76)(15.12)
2
2
2
2
2
= 57.07 º
2
2
2
= arc cos
g + a −f 2g a
= arc cos
(12.76) +(13.43) −(15.12) 2(12.76)(13.43)
2
= 70.30 º
2
= arc cos
2
f +a −g 2f a
2
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= arc cos
(15.12)2 +(13.43)2−(12.76)2 2 ( 15.12 ) (13.43)
= 52.62 º
TRIÁNGULO (2) ABG:
= arc cos
a2 +g 2−b 2 2a g
= arc cos
(18.86)2+(22.08)2−( 15.12)2 2(18.86)(22.08)
= 42.44 º
= arc cos
b2 +g 2−a 2 2b g
= arc cos
(15.12)2 +(22.08)2 −(18.86)2 2 ( 15.12 ) (22.08)
= 57.33 º
= arc cos
a2 +b2−g 2 2ab
= arc cos
(18.86)2+(15.12)2−(22.08)2 2 ( 18.86 ) (15.12)
= 80.23 º TRIÁNGULO (3) BCG:
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= arc cos
c2 + g2 −b2 2c g
= arc cos
(18.86)2+(18.98)2−(10.25)2 2(18.86)(18.98)
= 31.43 º
2
2
2
= arc cos
b +a −g 2ba
= arc cos
(10.25) +(18.86) −(18.98) 2 ( 10.25 ) (18.86)
2
2
2
= 74.93 º
= arc cos
g 2+ a2−b 2 2ga
= arc cos
(18.98)2+(10.25)2−(18.86)2 2 ( 18.98 ) (10.25)
= 74.64 º
TRIÁNGULO (4) DCG:
= arc cos
d 2+ g2 −c 2 2d g
= arc cos
(10.25) +(11.46) −(10.72) 2(10.25)(10.72)
2
2
2
= 58.86 º
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= arc cos
d 2+ c2 −g 2 2dc
= arc cos
(10.25)2+(10.72)2−(11.46)2 2 ( 10.25 ) (10.72)
= 66.21 º
= arc cos
c2 + g2 −d 2 2c g
= arc cos
(10.72)2 +(11.46)2−(10.25)2 2 ( 10.72 ) (11.46)
= 54.93 º TRIÁNGULO (5) EDG:
2
2
2
= arc cos
d + e −g 2de
= arc cos
(17.63)2+(10.72)2−(11.11)2 2(17.63)(10.72)
= arc cos
d 2+ g2 −e 2 2d g
= arc cos
(17.63) +(11.11) −(10.72) 2 ( 17.63 ) (11.11)
= 36.89 º
2
2
2
= 35.40 º
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= arc cos
e2 + g2−d 2 2e g
= arc cos
(10.72)2 +(11.11)2−(17.63)2 2 ( 10.72 ) (11.11)
= 107.71 º TRIÁNGULO (6) FEG:
= arc cos
g 2+ e2−f 2 2g e
= arc cos
(13.43)2+(13.47)2−(17.63)2 2(13.43)(13.47)
= 81.71 º
= arc cos
e2 +f 2−g2 2ef
= arc cos
(13.47)2+(17.63)2−(13.43)2 2 ( 13.47 ) (17.63)
= 49.12 º
2
2
2
= arc cos
g + f −e 2 gf
= arc cos
(13.43) +(17.63) −(13.47) 2 ( 13.43 ) (17.63)
2
2
2
= 49.17 º
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9. LEY DE SENOS TRIÁNGULO (1) FAG:
F
12.7 6
13.4 8
A
15.1 2
15.12 ¿ ¿ 12.76 A=57.07 ¿ ° ¿ ¿2 (13.48)−¿ ¿ ¿ A=cos−1 ¿ F=sin−1
G
Se usa ley de cosenos para determinar un ángulo, con los lados conocidos
57.07 ° ( (15.12)sin ) 13.48
F=70.29°
G=180 °−57.07 °−70.29 ° G=52.64 °
TRIÁNGULO (2) ABG: A 15.1
22.0
G
18.86 ¿ ¿ 15.12 ¿ ¿ 22.02 ¿ ¿ −1 (22.08) sin 57.3 ° G=sin ¿2 18.86 ¿ ¿ ¿ G=80.22 −1 ° A=cos ¿
(
18.8
B
) 16
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C=180 °−57.3 °−80.22 ° C=42.44 °
TRIÁNGULO (3) ACG: G
10.2 18.8
10.25 ¿ ¿ 18.98 ¿ ¿ 18.86 ¿ ¿ −1 (18.86) sin 31.43° C=sin ¿2 15.25 ¿ ¿ ¿ C=40.15 −1 ° B=cos ¿
(
C
18.9
B
)
B=180 °−31.43 °−40.15°
B=108.42 °
TRIÁNGULO (4) DCG: 10.7 D
G
10.2 11.4
(
C
TRIÁNGULO (5) EDG: G 17.6
10.72 ¿ ¿ 10.25 ¿ ¿ 11.46 ¿ ¿ (10.25) sin 58.86 ° G=180 ¿ 2 −1 °−58.86 °−54.92 ° D=sin 10.72 ¿ ¿ G=66.21 ° ¿ −1 D=54.93 C=cos ¿° 17.63 ¿ ¿ 10.72 ¿ ¿ 11.11 ¿ ¿ ¿2 ¿ ¿ ¿ −1 D=cos ¿
)
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E
10.7 2 11.1
(
(10.72) sin 107.71° G=180−1°−107.71 °−35.39 ° E=sin 17.63
D
)
G=36.89 ° E=35.4 ° TRIÁNGULO (6) FEG: F
13.4 G
13.4
17.6
E
10. 10.1.
13.48 ¿ ¿ 17.63 ¿ ¿ 13.47−1 (17.63)sin 49 ° F=sin ¿ 13.48 ¿ ¿2 ¿ F=81.71° G=180 ¿ °−49.17 °−81.71 ° ¿ E=cos−1 ¿ G=49.12°
(
)
CONCLUSIONES. La planimetría ayuda a determina la longitud y área de un espacio de
terreno determinado, para ello puede ser realizado instrumentos de suma tecnología como también por medio de la cinta piquetas y jalones. 10.2.
La medición con cinta y brújula permite tomar datos de longitudes y
ángulos con una buena exactitud; los datos pueden ser afectados debido a la influencia del magnetismo local en la brújula. 10.3.
EL grupo de trabajo juega un papel fundamental para la correcta
medición y toma de datos, por lo que cada uno deber realizar una actividad determinada y diferente para poder optimizar tiempo y a la vez participar activamente cada uno de los integrantes del equipo de trabajo. 18
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10.4.
Con la presente práctica se logró obtener más experiencia en la
utilización de los equipos topográficos; como también en la realización de los cálculos y el método de triangulación de una superficie determinada. 10.5.
La medición con cinta es utilizada con frecuencia en superficies
pequeños debido a ciertas limitaciones como la extensión de la misma y la factibilidad que se puede dar en visualización del terreno al momento de realizar la triangulación. 10.6.
Para trabajos con cinta y brújula, es necesario delimitar el terreno con
estacas o piquetas; de manera que facilite la toma medidas de los diferentes ángulos y la posición de los mismos mediante el norte magnético. 10.7.
Se concluye de la práctica que existe un margen de error en la
utilización de la brújula para la medición de ángulos por lo que existían aparatos electrónicos muy cerca de este e intervenía en su correcto funcionamiento.
11.
BIBLIOGRAFÍA.
http://www.buenastareas.com/materias/informes-de-medicion-de-angulos-concinta-metrica-en-topografia/0 http://topografia-catastrales.wikispaces.com/file/view/Practica+2.pdf http://es.slideshare.net/willyespinozaespinoza/-topografia-general http://informes-agricola.es.tl/TOPOGRAFIA--BASICA.htm http://es.slideshare.net/topografiaunefm/medicion-con-cinta-mtrica
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9. ANEXOS UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA E SC U E LA DE INGENIERÍA CIVIL
1. C olocar las piquetas y pasar por el centro de ellas la cuerda, hasta conseguir un hexágono.
2. Ubicar en el centro del hexágono la estaca, formar triángulos entre estos y los puntos obtenidos, mediante la cuerda.
4. Obtención de medidas.
3. El equipo con ayuda de los jalones, la cinta metrica y los miembros del mismo, procede a obtener las medidas.
6 . M ed ició n c o n a yu da d e l ja lón , la cinta m etric a y m ie m b ros d e l e q u ip o .
5. Corrección de errores recolención de datos en dibujo.
y
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8. Verificación de Rumbo Azimut.
7. Corrección de cinta métrica, para medición correcta. NOMBRES
CORREO
N° CEDULA
DURÁN KATHERINE
[email protected]
GONZÁLEZ ÁNGEL
[email protected]
GUALOTO STALIN
[email protected]
172379098-4
GUEVARA RODRIGO
[email protected]
080327382-0
HERRERA JORGE
[email protected]
070555444-2
[email protected]
070450807-6
FIRMA
100398805-0
HERRERA BRAYAN
JÁCOME PAMELA
LEÓN ALEXANDRA
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