TOPOGRAFIA INFORME FINAL

1.Torres NietoAlvaroy Eduardo Villate Bonilla Topografia．Bogota，NORMA，1968．

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

TOPOGRAFÍA
INFORME FINAL

Elaborado por:
LIZET CAMILA DIAZ COD: 3021311221
JOHAN FONSECA COD: 1030646605
ANA ISABELLA GOMEZ COD: 3021411684
CRISTIAN SAAVEDRA COD:

Presentado a:
ING. EDGAR O. LADINO M.

Bogotá, Noviembre

TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE FIGURAS 1
LISTA DE TABLAS 2
GLOSARIO 3
RESUMEN 4
INTRODUCCION 5
OBJETIVOS 6
MARCO TEORICO 7
TOPOGRAFIA 7
Planimetria 7
Altimetria 8
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO 8
Levantamiento por poligonal abierta 9
Levantamiento por radiacion 9
Teodolito electronico 9
Nivelacion directa 9
Perfil 10
Tolerancia 10
LOCALIZACION 11
EQUIPO UTILIZADO Y TALENTO HUMANO 11
Equipo utilizado 12
Talento humano 13
ALCANCE DEL PROYECTO 13
RECOMENDACIONES 14
PROCEDIMIENTO 14
Trabajo en campo 14
Trabajo en oficina 14
ANALISIS DE DATOS 15
CONCLUSIONES 16
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 17
ANEXOS 18

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Representación de planimetría por radicación 9
Figura 2. Representación de altimetría por nivelación compuesta 10
Figura 3. Perfil topográfico y curvas de nivel 12
Figura 4. Loc. En la ciudad – mapa de Bogotá 13
Figura 5. Loc. En localidad 13
Figura 6. Loc. En el sector 14
Figura 7. Loc. Del proyecto 14
Figura 8. Equipo utilizado 15
Figura 9. Parque del levantamiento 17
Figura 10. Ubicación de la estación sobre el eje 18
Figura 11. Aplicación del teorema de Pitágoras para sección trasversales 19
Figura 12. Señalización y dato del BM para levantamiento 20

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Datos tomados durante el levantamiento 20
Tabla 2. Cartera poligonal abierta con detallas 21
Tabla 3. Cartera de nivelación 22
Tabla 4. Lista de coordenadas 23
Tabla 5. Pendientes 24

GLOSARIO

Autocad: Software especializado en el área del diseño civil, arquitectónico, mecánico, topográfico y estructural.

Curva de nivel: Es aquella línea que en un mapa une todos los puntos que tienen igualdad de condiciones y de altitud. Línea imaginaria conformada por los puntos sobre el terreno que presenta la misma altitud, estas líneas son equidistantes, cerradas y no se pueden cortar.

Escala: La escala establece un factor de conversión y de proporción. Por ejemplo la escala 1:100, indica que por cada unidad de longitud medida en el plano (papel), en terreno corresponde a 100 unidades de longitud.

In situ: En sitio, colocado en el lugar de la ejecución de la obra.

Poligonal: Unión de vértices a partir de lineamientos y puntos de control, las poligonales pueden ser cerradas o abiertas.

Vértice: Punto geo referenciado sobre la superficie de la tierra, el cual poseen coordenadas planas y geográficas.

RESUMEN

En el presente informe se realizó la práctica de campo en la parte posterior de la Universidad la Gran Colombia (facultad de Ingeniería Civil) en el sector conocido como cuatro parques el cual consistió en llevar los conocimientos adquiridos en el aula a la práctica en un tema central como lo es altimetría.

La altimetría es la parte de la Topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos para determinar y representar la altura, también llamada "cota", de cada uno de los puntos respecto de un plano de referencia. Con la altimetría se consigue representar el relieve del terreno (planos de curvas de nivel, perfiles, etc.).

La práctica consistió en determinar un punto el que se comenzaría a realizar un levantamiento construyendo un eje a unos 40m de distancia desde el punto de arranque creando así el eje de inicio, las alturas se toman utilizando una cinta determinando el Teorema de Pitágoras para triángulos rectángulos.

INTRODUCCION

La topografía es definida como la ciencia y la técnica de realizar mediciones de ángulos y distancias en extensiones de terreno; tiene por objeto medir extensiones de tierra, tomando los datos necesarios para poder representar sobre un plano, a escala, su forma y accidentes. Es el arte de medir distancias horizontales y verticales entre puntos y objetos sobre la superficie terrestre. Para su estudio se divide en planimetría y altimetría.

Con los datos tomados por el topógrafo sobre el terreno y por medio de elementales procedimientos matemáticos, se calculan distancias, ángulos, direcciones, coordenadas, elevaciones, áreas o volúmenes, según lo requerido en cada caso.

La topografía es de suma importancia en la realización de cualquier proyecto de ingeniería, tales como acueductos, canales, vías de comunicación, embalses, elaboración de urbanismos, procesos catastrales, ente otros; también es utilizada en otras profesiones como arqueología.

En este sentido, el presente informe tiene como objetivo presentar el levantamiento topográfico realizado en el curso, utilizando el método de poligonal abierta con radiación tomando coordenadas y BM arbitrario. Para el desarrollo de este trabajo se realizó el trabajo de campo con estación digital y nivel, en la recopilación de los datos; en el trabajo de oficina se calcularon las coordenadas con ayuda de AutoCAD, para cálculo de cotas se realizó con fórmulas en hoja de Excel.

OBJETIVOS

Objetivo general:

Determinar alturas, desniveles, curvas de nivel y área, de una sección del parque ubicado en la calle 42 con carrera 8, posterior a la sede de Ingeniería Civil de la Universidad la Gran Colombia, Bogotá - Colombia, utilizando las dos ramas de la topografía (planimetría y altimetría) vistas en clase utilizando la estación digital y el nivel, para cumplir con el programa del curso de topografía y poner en práctica los conocimientos adquiridos durante el semestre.

Objetivos específicos:

Diseñar planos técnicos donde se muestre la posición en planta y la elevación de cada uno de los puntos del terreno.
Desarrollar la práctica propuesta en clase, llevando a esta los conocimientos adquiridos durante el curso, tanto en la parte teórica/practica, incluyendo el uso adecuado de los equipos de topografía, realizando los cálculos respectivos.
Justifica, interpretar y analizar en el presente informe la recopilación de datos extraídos en la práctica para su correcta presentación, determinando el procedimiento previo y su finalidad.

MARCO TEORICO

TOPOGRAFIA

La topografía es la ciencia y disciplina que trata de los principios y métodos empleados para determinar las posiciones relativas de los puntos de la superficie terrestre, por medio de medidas y utilizando los tres elementos del espacio. Utilizada para realizar mediciones de ángulos y distancias en extensiones de terreno lo suficientemente reducidas como para poder depreciar el efecto de la curvatura terrestre, para después procesarlas y obtener así coordenadas de puntos, direcciones, elevaciones, áreas o volúmenes, en forma gráfica y/o numérica, según los requerimientos del trabajo.
La topografía se divide en dos grandes ramas: la planimetría y la altimetría.

Planimetría

Representación horizontal de los datos de un terreno que tiene por objeto determinar las dimensiones de este. Se estudian los procedimientos a fijar las posiciones de los puntos proyectados en un plano horizontal.

Figura 1. Representación de planimetría por radicaciónFigura 1. Representación de planimetría por radicaciónFuente: Blogs Madrid Fuente: Blogs Madrid

Figura 1. Representación de planimetría por radicación

Figura 1. Representación de planimetría por radicación

Fuente: Blogs Madrid

Fuente: Blogs Madrid

Altimetría

La altimetría se encarga de la medición de las diferencias de nivel o de elevación entre diferentes puntos del terreno. Las cuales representan las distancias verticales, medidas a partir de un plano horizontal de referencia.
Las distancias verticales, que se miden a partir de una superficie de nivel o plano de referencia arbitrario, que debe ser normal a la dirección de la plomada, se denominan cotas.

Figura 2. Representación de altimetría por nivelación compuestaFigura 2. Representación de altimetría por nivelación compuesta
Figura 2. Representación de altimetría por nivelación compuesta
Figura 2. Representación de altimetría por nivelación compuesta

Fuente: Wikipedia – Nivelación Fuente: Wikipedia – Nivelación
Fuente: Wikipedia – Nivelación
Fuente: Wikipedia – Nivelación

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

Se define como tal el conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos adecuados para poder confeccionar una correcta representación gráfica o plano. Este plano resulta esencial para situar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, así como para elaborar cualquier proyecto técnico. Si se desea conocer la posición de puntos en el área de interés, es necesario determinar su ubicación mediante tres coordenadas que son latitud, longitud y elevación o cota. Para realizar levantamientos topográficos se necesitan varios instrumentos, como el nivel y la estación total. El levantamiento topográfico es el punto de partida para poder realizar toda una serie de etapas básicas dentro de la identificación y señalamiento del terreno a edificar, como levantamiento de planos (planimétricos y altimétricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y demás

Levantamiento por poligonal abierta

Es aquel en el que los segmentos extremos no coinciden en un mismo, se realizan mediciones para conocer la distancia entre las estaciones poligonales; la orientación de cada segmento de la poligonal. Algunos ejemplos de poligonal abierta son: un eje central de un canal de alimentación de agua o una vía.

Levantamiento por radiación

Este método es muy conveniente cuando se trata de levantamiento de superficies pequeñas, en la cuales sólo se deben localizar algunos puntos para después dibujarlos en un plano. Para llevar a cabo el levantamiento por radiación de un terreno poligonal, se une la estación de observación con todos los vértices de la parcela mediante una serie de líneas visuales radiales. De tal manera, se determina un cierto de números de triángulos y se procede a medir un ángulo horizontal y la longitud de los lados de cada triangulo.

Teodolito electrónico (estación)

Son instrumentos ópticos de precisión destinados a la medida de ángulos horizontales y verticales. Consta de un anteojo que gira alrededor de un eje horizontal montado sobre una plataforma que a su vez gira alrededor de un segundo eje. Está provisto de círculos graduados para las lecturas de ángulos y de niveles, las estaciones realizan la medición de los ángulos empleando un sensor fotoeléctrico, en lugar del ojo del operador.

Nivelación directa

El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido
Es un sistema que se emplea cuando un terreno es bastante montañoso o quebrado, las visuales son largas >150m, el equipo no permanece en un solo lugar, este se va trasladando en varios puntos, desde los cuales se toman las nivelaciones simples, ligándose como puntos de cambio.

Este punto de cambio, se escoge de tal manera que sean estables, siendo de fácil identificación, el BM es transitorio; en la nivelación directa, compuesta se efectúan tres lecturas:

VISTA ATRÁS: es la que se realiza sobre el BM, para conocer la altura instrumental.
VISTA ADEANTE: es la que se hace sobre los puntos que se desean nivelar, para poder conocer la cota.
VISTA INTERMEDIA: es la que se hace para conocer la nueva altura del equipo, cuando se debe hacer un cambio.

Perfil

Es la línea determinada, en una intersección que pertenece al terreno, para dibujar un perfil se conocen las cotas de los diferentes puntos sobre ella, localizando los mismos sobre el papel mediante el sistema de coordenadas, en las cuales cada una de las abscisas representan las distancias horizontales entre ellos, se unen estos puntos con las cotas y se obtiene el perfil.
Figura 3. Perfil topográfico y curvas de nivelFigura 3. Perfil topográfico y curvas de nivel
Figura 3. Perfil topográfico y curvas de nivel

Figura 3. Perfil topográfico y curvas de nivel

Fuente: Blog Sergio Ortega PIFuente: Blog Sergio Ortega PI
Fuente: Blog Sergio Ortega PI
Fuente: Blog Sergio Ortega PI

Tolerancia

9,5 K =cm ; Ec. 1, poca precisión
1.2 K = cm ; Ec. 2, Alta precisión
K = total de abscisado

LOCALIZACION

El proyecto se realizó en la ciudad de Bogotá (ver figura 4), en la localidad de chapinero, en el barrio Sucre (ver figura 5), al costado sur-oriental de la fachada posterior a la facultad de ingeniería civil de la Universidad la Gran Colombia, entre las Calles 42 y 42A con Carreras 8 y 8A (ver figura 6).

Figura 5. Loc. En el sectorFigura 5. Loc. En el sectorFigura 4. Loc. En la ciudad – mapa de BogotáFigura 4. Loc. En la ciudad – mapa de Bogotá
Figura 5. Loc. En el sector
Figura 5. Loc. En el sector
Figura 4. Loc. En la ciudad – mapa de Bogotá
Figura 4. Loc. En la ciudad – mapa de Bogotá

Fuente: www.bogotamiciudad.comFuente: www.bogotamiciudad.comFuente: Personería de Bogotá, D.C.Fuente: Personería de Bogotá, D.C.
Fuente: www.bogotamiciudad.com
Fuente: www.bogotamiciudad.com
Fuente: Personería de Bogotá, D.C.
Fuente: Personería de Bogotá, D.C.

Figura 6 Loc. Del proyectoFigura 6 Loc. Del proyecto
Figura 6 Loc. Del proyecto
Figura 6 Loc. Del proyecto

Fuente: Google mapsFuente: Google maps
Fuente: Google maps
Fuente: Google maps

EQUIPO UTILIZADO Y TALENTO HUMANO

Estación Total: es un instrumento electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales. (ver figura 8)

Nivel de precisión: también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. (ver figura 8)

Mira: Consiste en una regla vertical graduada utilizada en taquimetría y nivelación para medida de distancia y cálculo de altura (desniveles), las miras utilizadas en taquimetría suelen llevar la división en cm, las miras usada en nivelación suelen ir divididas en mm ó 2 mm. (ver figura 8)

Figura 8. Equipo utilizado.Figura 8. Equipo utilizado.
Figura 8. Equipo utilizado.
Figura 8. Equipo utilizado.

Fuente: Integrantes del grupo, noviembre de 2015Fuente: Integrantes del grupo, noviembre de 2015
Fuente: Integrantes del grupo, noviembre de 2015

Equipo utilizado

Una (1) Estación Total
Un (1) Trípode.
Una (1) cinta métrica
Un (1) bastón.
Un (1) prisma.
Una (1) maceta.
Estacas de madera.
Un (1) Nivel TOPCON
Una (1) mira.

Talento humano

Un (1) Director (Lectura del Equipo)
Un (1) Cadenero 1° (Diligencia la cartera)
Dos (2) Cadeneros 2° (Encargados de la mira y el primas)

ALCANCE DEL PROYECTO

Este proyecto se realizó en uno de los alrededores de la Universidad La Gran Colombia facultad de Ingenieria Civil, el terreno es conocido como cuatro parques, en el que se realizó una práctica de altimetría la cual tuvo como objetivo traer en contexto las aplicaciones de los conocimientos adquiridos durante todo el semestre, manejando conceptos como lo es una poligonal, una cartera de campo, la manipulación de los equipos topográficos y diversas herramientas que permitieron la realización de dicho informe.
La finalidad de este proyecto que tuvo como tema central la altimetría en la que se determina las diferencias de niveles que existen en diversos puntos de un terreno, con el objeto de medir distancias, elevaciones, desniveles, para finalmente la elaboración de un plano o mapa que muestre la configuración general del terreno, esta rama de la topografía es utilizada en proyectos de carreteras, vías férreas y canales entre otras. Por ello el alcance de este proyecto es entender el comportamiento de la altimetría en obras civiles por esto la práctica en campo que permite la recolección de conocimientos no solo teóricos si no prácticos llevados a la realidad contextualizándolo en la ejecución de esta dentro de la Ingeniería Civil.

RECOMENDACIONES

El Ing. Edgar Ladino hace la recomendación de evitar realizar el levantamiento sobre la vía pública, ya que existe el riesgo al exponer a los estudiantes al tránsito constante de automóviles sobre las vías.

Tener precaución con la manipulación de los equipos de trabajo con la finalidad de no dañar los equipos, permitiendo la extracción de datos.

Se debe elegir un punto de observación desde la cual se puedan ver todos los puntos que hacen parte del levantamiento, y evitar cualquier tipo de obstáculo que afecte la visibilidad.

PROCEDIMIENTO

La práctica se realizó el día Sábado 31 de Octubre de 2015 en el parque posterior a la facultad de Ingeniería Civil de la Universidad la Gran Colombia en el sector conocido como "cuatro parques" (ver figura 9). Durante la clase del día 29 anterior el docente Ing. Edgar Ladino socializa al curso la actividad que se debe desarrollar, en el tablero realiza un esquema del levantamiento que se debe realizar, aclarando que el eje debe tener 40m de longitud, estacando cada 5m y de ancho 3m estacando cada 1m; para finalmente hacer una poligonal, creando el eje de inicio.

Figura 9. Parque del levantamientoFigura 9. Parque del levantamiento
Figura 9. Parque del levantamiento
Figura 9. Parque del levantamiento

Fuente: grupo de topografía, noviembre de 2015 Fuente: grupo de topografía, noviembre de 2015
Fuente: grupo de topografía, noviembre de 2015
Fuente: grupo de topografía, noviembre de 2015

Trabajo en campo

Inicialmente se ubica la estación en el primer punto de eje que se va a levantar, teniendo en cuenta que antes de realizar cualquier medida debe estar el equipo nivelado con la mayor precisión, con el fin de evitar errores, se hacen ceros en la norte; para este levantamiento se
Tomó una norte arbitraria, una vez ubicada la norte y teniendo en ceros el equipo, se miden 40m de distancia y se ubica el prisma en el que será el último punto del eje, allí se toma el ángulo observado, que a su vez será el azimut para nuestro eje (Ver figura 10). Es necesario tener en cuenta, para este levantamiento solo se tomó el ángulo en este punto ya que será el mismo ángulo para todo el eje solo se estaría variando la distancia; para calcular las coordenadas de las trasversales se debe tener en cuenta que estas van a ser ortogonales al eje, por lo tanto el ángulo que tendrán será de 90°0°0°.

Figura 10. Ubicación de la estación sobre el eje.Figura 10. Ubicación de la estación sobre el eje.
Figura 10. Ubicación de la estación sobre el eje.

Figura 10. Ubicación de la estación sobre el eje.

Para tomar las alturas correspondientes al eje y las trasversales sin necesidad de mover el nivel a cada uno de los puntos marcados en el eje para agilizar el proceso y asegurarse que estén de forma ortogonal, se realiza con ayuda de cinta aplicando el teorema de Pitágoras para triángulos rectángulos, de tal forma que para este caso se sabe que uno de los catetos tiene 5m y el otro debe tener 3m, se realiza la siguiente operación

C=a2+b2 Ec. 3, Teorema de Pitágoras

Figura 11. Aplicación del teorema de Pitágoras para sección trasversalesFigura 11. Aplicación del teorema de Pitágoras para sección trasversales
Figura 11. Aplicación del teorema de Pitágoras para sección trasversales

Figura 11. Aplicación del teorema de Pitágoras para sección trasversales


Para tomar las diferencias de altura es necesario ubicar el nivel en un punto estratégico de tal forma que se puedan tomar todos las alturas de todos los puntos sin la necesidad de mover el equipo por falta de visibilidad, después de determinar que las trasversales están a un ángulo de noventa grados (90°), a cada metro se ubica la mira para poder tomar la altura. El proceso se debe realizar en cada punto del eje, hasta completar toda la información. Las alturas medidas con el nivel de debe tomar nota manteniendo el orden, para poder realizar el cálculo y determinar la cota de cada punto abscisado. (Ver tabla 1)

Figura 12. Señalización y dato del BM para levantamientoFigura 12. Señalización y dato del BM para levantamiento
Figura 12. Señalización y dato del BM para levantamiento
Figura 12. Señalización y dato del BM para levantamiento


Trabajo en oficina

En el trabajo de oficina se realizó el cálculo correspondiente a las coordenadas, cotas y pendientes; para hallar las coordenadas se utilizó el programa AutoCAD en donde se ingresaron las coordenadas del primer punto (100, 200) y dibujando los demás puntos de acuerdo a las distancias se obtuvo la información correspondiente a las coordenadas de los puntos.

ANALISIS DE DATOS

CONCLUSIONES

La altimetría tiene por objeto representar la verdadera forma del terreno, es decir, no sólo su extensión, límites y obras que lo ocupan, sino también la forma se su relieve, haciendo para ello las operaciones necesarias. Este aspecto tiene mucha importancia para las aplicaciones de operaciones en el terreno, o sea, son aspectos de fundamental importancia dentro del contenido de la topografía para el ingeniero. La altimetría tiene en cuenta las diferencias de nivel existentes entre los distintos puntos de un terreno. Para poder conocer estas diferencias de nivel hay que medir distancias verticales directa e indirectamente. Esta operación se denomina Nivelación

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Torres NietoAlvaroy Eduardo Villate Bonilla Topografia．Bogota，NORMA，1968．

ANDRES ACEVEDOCAMACHO,CASTAÑEDA, JIMENEZ TOPOGRAFIA．UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA．BOGOTA，s.n.，2013．pág.40．

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 1486. Presentación de tesis, trabajos de grado y otros trabajos de investigación, (Sexta actualización).

ANEXOS

TOPOGRAFIA INFORME FINAL

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