UNIVERSIDAD ABIERTA PARA ADULTO
NOMBRE: Juan A. Polanco
MATRICULA: 17-1234
TEMA: Producción final
MATERIA: Topografía 2
SANTIAGO DE LOS CABALLEROS 24 DE FEBRERO DEL 2018
Introducción En el siguiente trabajo a tratar se estará hablando acerca del perfil longitudinal y transversal , se podrá observar detalladamente lo que fue la realización y práctica de medición y/o levantamiento de lo que es la parte frontal o aceras de la universidad abierta para adultos (UAPA), en la cual se midieron 500 metros y estos datos los pasamos a nuestra libreta de campo para luego calcular lo que es la cota, distancia del equipo, longitud positiva, longitud negativa entro otros datos, este trabajo se realizó junto a la profesora Ana Miguelina Ortiz y demás compañeros de la materia topografía 2. En este trabajo se estará presentando los equipos y procedimientos que se tomaron en cuenta para realizar dicho trabajo. Antes de presentar este trabajo es de mucha importancia saber el concepto de que es un perfil longitudinal. Se llama perfil longitudinal a la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal y nos sirve para representar la forma altimétrica del terreno. Los puntos del terreno por levantar quedan definidos durante el estacado del eje del proyecto, por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen del kilometraje es un dato conocido, que esta materializado en terreno, próximo a cada estacado. Y el perfil transversal es la intersección del terreno con un plano vertical perpendicular aleje longitudinal y nos sirve para tomar la forma altimétrica del terreno a lo largo de una franja de nivelación.
Perfiles Una de las aplicaciones más usuales de la nivelación geométrica es la obtención de perfiles del terreno, a lo largo de una obra de ingeniería o en una dirección dada. Las obras hidráulicas como canales o acueductos y las vías de comunicación y transporte, como caminos y ferrocarriles, están formados por una serie de trazos rectos y curvas acodadas a los trazos rectos. Generalmente la sección transversal de las obras mencionadas, posee un eje de simetría, que no varía de tipo a lo largo del trazado. Los diversos tipos de perfiles que se levantan tienen por objeto representar la forma y las dimensiones del terreno en la zona de proyecto.
Perfil Longitudinal Se llama perfil longitudinal a la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal y nos sirve para representar la forma altimétrica del terreno. Los puntos del terreno por levantar quedan definidos durante el estacado del eje del proyecto, por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen del kilometraje es un dato conocido, que esta materializado en terreno, próximo a cada estacado.
Se llama estacado, a un conjunto de señales o estacas clavadas para indicar la posición deleje del trazado, las que se colocan generalmente a distancias o intervalos iguales dependiendo dela naturaleza de la obra.
La determinación de las cotas del estacado se hace mediante una nivelación geométrica, ligada y cerrada contra el sistema altimétrico de transporte de cota. Las nivelaciones y perfiles longitudinales son levantamientos topográficos que se efectúan con el propósito de describir la forma del terreno de manera detallada. Para la realización de proyectos de obras civiles es necesario conocer el terreno donde se planea hacer la misma, y es aquí donde las nivelaciones y perfiles longitudinales son de gran importancia. Los perfiles longitudinales, son los planos en los que se reflejan las diferencias altimétricas de dos o más puntos fijos, reflejando en dichos planos las distintas pendientes y distancias parciales. Dichos perfiles nos servirán como reflejo del comportamiento del terreno tanto en arquitectura para (proyectos de viviendas, terrazas y bancales) como en ingeniería para (proyectos de trazados de vías públicas, canalizaciones etc.) Un perfil es la intersección grafica de un plano vertical, siguiendo la ruta en cuestión, con la superficie terrestre; el perfil es absolutamente necesario para el trazo de pendientes de carreteras, canales, vías férreas, drenajes, etc.
Nivelación de un Perfil Longitudinal El levantamiento del perfil longitudinal en terreno corresponde a una nivelación geométrica de todas las estacas que lo conforman, llevando a un registro las lecturas que se observen conjuntamente con la distancia acumulada a cada punto. El registro que conviene emplear es del tipo “Por Cota Instrumental”. Antes de iniciar la nivelación geométrica del perfil longitudinal se debe establecer, a lo largo del estacado y a una distancia conveniente de él, puntos de referencia de cota conocida (P.R.). Estos puntos de referencia se ubicaran, no tan distantes del eje de referencia del trazado como para que las medidas importen trabajo excesivo, ni tan cercanos como para que se vean comprometidos por el movimiento de tierras o labores auxiliares de la construcción de la obra. En todo caso su ubicación debe efectuarse sobre terreno estable y serán debidamente monumentados.
NIVELACIÓN POR MOVIMIENTO DE TIERRA Las situaciones que pueden presentarse en los trabajos de campo para la cubicación de tierras se pueden clasificar en cuatro grupos. Supongamos que hay que excavar o rellenar una superficie dada hasta una cierta profundidad o altura, como en el caso de excavar los cimientos para un edificio o rellenar una parcela dada para dejarla llana. Una vez determinada la pendiente de la superficie dada, y conociendo la profundidad la altura del corte o del relleno, se puede calcular fácilmente el volumen de tierra correspondiente. Por decirlo de una manera fácil, longitudinal cortarlo a lo largo. Ósea el corte más largo. Ejemplo: Si nos referimos al globo terráqueo, o sea la Tierra, los cortes longitudinales van de polo a polo (Polo Norte y Polo Sur). Por decirlo de una manera fácil, transversal es cortarlo a lo ancho. Ósea el corte más cortó. La lineal del plano definida por los puntos que limitan el perfil se llama directriz y la línea horizontal de comparación sobre la que se construye el perfil, se denomina base. Ejemplo: Si nos referimos al globo terráqueo, o sea la Tierra, los cortes transversales serian por la línea del ecuador. El levantamiento de perfil longitudinal y secciones transversales ha ido avanzando tanto como en la ingeniería civil como en la topografía para los fines de localización, diseño y construcción para la realización carreteras, canales, vías férreas, líneas de conducción de agua y proyectos similares a estos. Dentro de este tema se encuentra otros tipos y diferentes de realizar de acuerdo al medio o proyecto que se encuentre este también es utilizado en la tubería o canales más comúnmente.
Dibujo de perfiles Longitudinales Para dibujar perfiles longitudinales se utilizan dos escalas, una horizontal y otra vertical, la relación entre ellas debe ser 1/10, es decir la escala vertical es 10 veces mayor que la horizontal. Para dibujar las distancias deben ser transformadas al papel utilizando la escala horizontal 1/1000, es decir, 20 metros de terreno representa en el papel 2 centímetros o 20 milímetros. Para dibujar las cotas restar la cota de referencia y transformar el valor resultante utilizando la escala 1/100.
Una de las principales utilidades del perfil longitudinal es permitir el trazado de la rasante, que corresponde a un conjunto de líneas y/o curvas que definen la posición altimétrica y pendientes finales del camino sobre el terreno. Existen varios criterios para trazar la rasante sobre el perfil longitudinal, los que van en directa relación con las especificaciones del proyecto. El caso de un camino se deben considerar los siguientes:
La rasante debe compensar los volúmenes de corte y terraplén. Las pendiente deben estar comprendidas entre un ±10%, valor que puede variar dependiendo del tipo de vehículo y la velocidad de proyecto del camino.
Se deben evitar las pendientes iguales a 0%, porque causan problemas de drenaje.
ANTECEDENTES Y OBJETIVOS • Comprender e identificar los perfiles longitudinales y transversales. • Calcular los volúmenes de corte y relleno de una determinada superficie. • Aplicación e importancia en la industria petrolera. • Definir conclusiones y recomendaciones.
Se llama perfil longitudinal a la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal y nos sirve para representar la forma altimétrica del terreno. Los puntos del terreno por levantar quedan definidos durante el estacado del eje del proyecto, por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen del kilometraje es un dato conocido, que esta materializado en terreno, próximo a cada estacado. Se llama estacado, a un conjunto de señales o estacas clavadas para indicar la posición del eje del trazado, las que se colocan generalmente a distancias o intervalos iguales dependiendo de la naturaleza de la obra. La determinación de las cotas del estacado se hace mediante una nivelación geométrica, ligada y cerrada contra el sistema altimétrico de transporte de cota.
NIVELES DE PERFILES LONGITUDINALES A la operación de nivelar puntos situados a corta distancia entre sí, a lo largo de una alineación determinada, se le llama nivelación de un perfil. La finalidad de la nivelación de perfil es proporcionar la información necesaria para dibujar una gráfica de la elevación del terreno a largo de una línea o ruta propuesta. En ingeniería es común hacer nivelaciones de alineaciones para proyectos de carreteras, canales, acueductos, etc. Estas nivelaciones reciben el nombre de nivelación de perfiles longitudinales y se toman a lo largo del eje del proyecto.
En el caso de nivelaciones para proyectos viales, la nivelación se hace a lo largo del eje de proyecto con puntos de mira a cada 20 ó 40 m (El intervalo entre las estacas suele ser de 100 m, y a veces menor, de 50 m y hasta de 25 ó 10 m.) dependiendo del tipo de terreno más en los puntos de quiebre brusco del terreno. Los puntos de cambio y las estaciones deben ubicarse de manera de abarcar la mayor cantidad posible de puntos intermedios. Debe tenerse cuidado en la escogencia de los puntos de cambio ya que éstos son los puntos de enlace o de transferencia de cotas. Deben ser puntos firmes en el terreno, o sobre estacas de madera, vigas de puentes, etc. Siendo los puntos de cambio puntos de transferencia de cotas, en ellos siempre será necesario tomar una lectura adelante desde una estación y una lectura atrás desde la estación siguiente.
Equipos y/o materiales utilizados 1. Nivel: El nivel topográfico es un instrumento usado en topografía y agrimensura que, de manera análoga a un teodolito, permite medir niveles y realizar nivelaciones con precisión elevada. 2. Estadal: No es más que una regla de campo. Su característica principal es que está marcada de manera ascendente. Tienen una forma de E que equivale a 5cms.Aunque existen muchas las más comunes están divididas en cada 10 cms, o sea llevan 2 E. Muchos errores se cometen al momento de realizar lecturas en la estadía. 3. Cinta Métrica: Una cinta métrica o un flexómetro 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 pueden medir líneas y superficies curvas.
4. Libreta de Registro: Un cuaderno de campo o diario de campo es una herramienta usada por investigadores de varias áreas para hacer anotaciones cuando ejecutan trabajos de campo. Es un ejemplo clásico de fuente primaria. Los cuadernos de campo son normalmente block de notas en el que los investigadores escriben o dibujan sus observaciones.
Registro de campo en los perfiles Cuando se trata de excavar una zanja más o menos grande (desagüe, enterramiento de tuberías, etc.) se levanta un itinerario de nivelación a lo largo de la línea propuesta. Una vez conocida la pendiente del fondo, se puede calcular la sección en cada estación. Dada la anchura de la zanja en el fondo y en la superficie del terreno, así como la profundidad en cada estación, se puede calcular el volumen de tierra a excavar. En la construcción de carreteras, vías férreas y canales hay que formar terraplenes y excavar desmontes, y además las secciones transversales han de tener una forma dada de antemano Se obtienen datos suficientes para calcular el volumen de la tierra o la grava extraída tomando secciones transversales de la zona a excavar antes y después de sacar la tierra. De ordinario, se toma una alineación a lo largo de esta zona y a un lado de la misma, que sirve de base sobre la cual se clavan estacas a distancias iguales, levantando desde cada una de ellas un perfil transversal. Se nivelan estos perfiles y se anota su longitud a partir de la base. Una vez extraída la tierra, se vuelven a nivelar las secciones transversales. La diferencia entre las secciones iníciales y finales da la superficie del corte en cada una de ellas, con lo cual puede calcularse el volumen.
Excavación o relleno sobre una superficie dada. Excavación de una trinchera o zanja. Excavación para acopio de tierra o grava. Desmontes y terraplenes en caminos y canales.
Las curvas de nivel Es el método más empleado para la representación gráfica de las formas del relieve de la superficie del terreno, ya que permite determinar, en forma sencilla y rápida, la cota o elevación de cualquier punto del terreno, trazar perfiles, calcular pendientes, resaltar las formas y accidentes del terreno, etc. Si una superficie de terreno es cortada o interceptada por diferentes planos horizontales, a diferentes elevaciones equidistantes entre sí, se obtendrá igual número de curvas de nivel, las cuales al ser proyectadas y superpuestas sobre un plano común, representarán el relieve del terreno.
Perfiles Transversales de Terreno El perfil transversal es la intersección del terreno con un plano vertical perpendicular aleje longitudinal y nos sirve para tomar la forma altimétrica del terreno a lo largo de una franja de nivelación.
El perfil transversal tiene por objeto presentar, la posición que tendrá la obra proyectada (perfil tipo) respecto del terreno y a partir de esta información, determinar la cubicación del movimiento de tierra, ya sea en forma gráfica o analítica. El perfil tipo representa las características finales que tendrá el proyecto. En el caso de un proyecto vial se consideran ancho de la pista, el bombeo, ancho bermas y su pendiente, los taludes, espesor de las capas
estructurales etc. El perfil tipo es variable dentro del proyecto, debido que los parámetros antes mencionados pueden cambiar según las condiciones impuestas por la topografía, climatología y/o geología de la zona.
Procedimiento para levantamiento de perfiles transversales. Para efectuar el levantamiento de perfiles transversales se procederá de la siguiente manera:
Definición del Perfil Transversal:
En cada estaca del perfil longitudinal, se debe definir un eje transversal en la forma más perfecta posible. Se puede recurrir a medidas con cinta métrica o escuadras, que permitan asegurar su perpendicularidad. El eje transversal así definido se puede señalar, mientras dure su levantamiento, con estacas u otro elemento de instalación provisoria.
Levantamiento de los Puntos Singulares:
Para la confección del perfil transversal se deben tomar todos los puntos que definan o ayuden a definir cambios de pendientes del terreno, cruce de canales, cercos, y cualquier otro detalle de interés o punto singular. Recorriendo el eje longitudinal en el sentido creciente del kilometraje, las distancias horizontales sobre los ejes transversales que se miden hacia la derecha serán positivas y las que se midan a su izquierda serán negativas, ambas con su origen en el eje longitudinal. En casos de fuerte pendiente se puede calcular midiendo la distancia inclinada entre los puntos y el desnivel, para posteriormente aplicar Pitágoras. Con un nivel de ingeniero se realizan las lecturas en la mira, se registran al centímetro y se refieren al sistema altimétrico del levantamiento, ya sea apoyándose en P.R. o en estacas de perfil longitudinal. En casos de pendientes fuertes o en túneles el desnivel se puede establecer trigonométricamente o por medio de instrumentos que midan por rebote, tales como las estaciones totales.
Los registros deben consignar, para cada punto del perfil, la distancia horizontal y los datos para determinar la cota. Si la medición es indirecta se debe agregar las columnas de los elementos que efectivamente se miden para calcular las distancias horizontales y verticales. Otra forma de representar el terreno es a través de perfiles o secciones, mostrando las inflexiones del terreno y sus puntos singulares. Los perfiles se realizan también para todo tipo de estudios hidrográficos (cálculos de caudales y avenidas), y son la mejor representación de redes de saneamiento, abastecimiento o cualquier tipo de canalización, representando tanto el terreno en superficie como la rasante hidráulica.
Conclusión Podemos concluir este interesante tema acerca de los perfiles transversal y longitudinal, que, Los perfiles longitudinales nos dan la sección del terreno a lo largo de un trazado lineal, y perpendiculares a este eje, cada determinada distancia, se realizan las secciones transversales, cuya longitud dependerá de la franja a representar a cada lado del eje longitudinal. Muy utilizados en obras lineales, nos permiten estudiar los posibles trazados, y encajar las secciones tipo en el terreno, calculando así los volúmenes de movimiento de tierras. En este trayecto de la materia topografía 2, aprendimos a cómo utilizar, anivelar y tomar elevaciones con un nivel topográfico, a interpretar y leer la estadía, también se aprendió a como tomar y calcular los datos en la libreta de campo, dibujar un perfil longitudinal de una carretera y transversal de una cañada o rio.
Bibliografía
es.wikipedia.org es.scribd.com es.slideshare.net prezi.com
