CONTENIDO
LISTA DE ABREVIATURAS---ABREVIATURAS-------------------------------------------------------------------------------4 ---------------------------------------------------------------------------4 GLOSARIO-----------------------------------------------------------------------------------------------------5 RESUMEN------------------------------------------------------------------------------------------------------6 INTRODUCCÍON----------------------------------------------------------------------------------------------7 JUSTIFICACIÓN----------------------------------------------------------------------------------------------8 OBJETIVOS----------------------------------------------------------------------------------------------------9 ALCANCE DEL PROYECTO-----------------------------------------------------------------------------1 PROYECTO-----------------------------------------------------------------------------1 LOCALI!ACION LOCALI!ACION DEL PROYECTO ---------------------------------------------------------------------1 MARCO TEÓRICO--------------------------------TEÓRICO-------------------------------------------------------------------------------------------1" ----------------------------------------------------------1" DIAGRAMA DE FLUJO-----------------------------------------------FLUJO-------------------------------------------------------------------------------------19 -------------------------------------19 E#UIPO UTILI!ADO----------------------------------------------------------------------------------------" UTILI!ADO----------------------------------------------------------------------------------------" ANALISIS DE RESULTADO RESULTADOS----------------------------------------------------------------------------"1 S----------------------------------------------------------------------------"1 CONCLUCIONES--------------------------------------------------------------------------------------------$" %EBGRAFIA--------------------------------------------------------------------------------------------------$$
ABREVIATURAS IGAC& Instituto Geográfico Agustín Codazzi BM& punto con cota, Norte y Este !A& cota del punto A. !B& cota del punto B.
VAT& vista atrás (! VAD& vista adelante ("! 'I& altura del instru#ento. MTRS& #etros
GLOSARIO
A!IMUT& N$#ero de placas topográficas para el inicio del proyecto de ingeniería (%!. &ngulo plano #edido a partir de la norte con respecto a la posici'n del oservador, con un rango entre )* y +)*.
RUMBO& Es la direcci'n en la -ue se #ueve un oservador con respecto a la orizontal -ue varía dependiendo del cuadrante en el -ue se encuentre, tiene un rango entre )* y /)*.
TOPONIMIA& 0epresenta el no#re de los ele#entos -ue co#ponen la planca cartográfica, es regulada por el IGAC.
COTA& N$#ero -ue en los #apas cu#ple la funci'n de indicar la altura de un punto sore el nivel del #ar o sore otro plano de nivel.
ALTURA& 1istancia vertical con respecto a un punto aritrario. ALTITUD& 1istancia vertical con respecto a la cota. AUTOCAD& 2oft3are -ue se especializa en el dise4o civil, ar-uitect'nico, #ecánico, topográfico y estructural. 2
POLIGONAL& 5ni'n de v6rtices a partir de linea#entos y puntos de control, estas pueden ser aiertas o cerradas.
ANGULO& 15n ángulo es la aertura entre dos líneas -ue se cortan, este ángulo está co#puesto por líneas de referencia, sentido y a#plitud.
AJUSTE& "7rocedi#iento por el cual, se deter#inan correcciones para las oservaciones realizadas a una figura geod6sica y se so#eten estas a dicas correcciones, a fin de reducir errores los por #edio del a8uste de la red.
COORDENADAS& 1 Cada una de las #agnitudes -ue deter#inan la posici'n de un punto en un siste#a de referencia.
RESUMEN En el presente traa8o se descrie toda la #etodología utilizada en la práctica -ue lleva por no#re Nivelación geométrica/secciones transversales y el proceso -ue se llev' a cao en el levanta#iento
en el terreno, así co#o los cálculos pertinentes para deter#inar nuestros o8etivos, y de paso el a8uste poligonal propio del proyecto. En pri#era instancia y luego de una edificaci'n de conoci#ientos, conceptos, procesos y #6todos para el desarrollo de la práctica se iso un reconoci#iento del terreno sore el cual se traa8', realizando un visualizaci'n de todo tipo de detalles -ue se encontraan en el lugar y c'#o estos podrían afectar al #o#ento de la #edici'n9 posterior#ente se preparan todos los instru#entos propios para el levanta#iento en el terreno, luego de #ontar la estaci'n se to#a una Norte aritraria, con un ru#o cual-uiera y se ace una #edida de %) #etros, así #is#o se divide esta #edida en secciones iguales de : #etros, utilizando la cinta y estacas para ir denotando los puntos9 luego se dividen esas secciones de : #etros ariendo acia la dereca y acia la iz-uierda tres #etros respectiva#ente y a su vez dividiendo esa distancia cada un #etro, logrando un tipo de grilla de : ; <, en total %= secciones. 1 Planimertia, Mario Arturo Ricon Villalva y otros, policromía digital del 2010 2 servidor-alicante.comtopogra!a-g servidor-alicante.comtopogra!a-geodesia-gps eodesia-gps 3
7ara la segunda etapa lo -ue se ace es #ontar nuestro nivel de precisi'n a una distancia conocida -ue nos per#ita to#ar la altura correspondiente de cada punto -ue confor#a la grilla teniendo en cuenta -ue no nos afecte ning$n tipo de o8eto al #o#ento de realizar dicas #ediciones, ya #ontado nuestro nivel, se procede a #ontar una cota con un valor conocido en un punto aritrario, se #ide la distancia orizontal con el nivel y esa distancia será la vista atrás para todo el desarrollo del levanta#iento. 7osterior#ente se to#an las distancias orizontales de cada punto de la grilla con ayuda de la #ira y el nivel, precisando la anotaci'n de cada una en la cartera correspondiente a la te#ática. 7ara finalizar se realizaron todos los cálculos pertinentes y a adecuaci'n de los planos y resultados otenidos, así co#o la e>tracci'n de perfiles to#ando co#o ase un 2oft3are lla#ado 2urfer.
INTRODUCCIÓN Al #o#ento de realizar el dise4o de alg$n proyecto de construcci'n, es necesario estar al tanto de todo tipo de factores -ue alteren o intervengan directa#ente en el desarrollo del proyecto, para de esta #anera poder estalecer la viailidad, eneficios o riesgos -ue se presentarán en caso tal de e8ecutar la ora. 7ara esto es necesario asarnos en la infor#aci'n necesaria sore el te#a así co#o de la verificaci'n de cálculos correspondientes y la efectiva precisi'n al #o#ento de desarrollar el levanta#iento en terreno9 por otra parte es pertinente asarnos en toda la tipología de leyes -ue intervengan directa#ente con el proyecto, para -ue este se encuentre en regla al #o#ento de ser intervenido.
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JUSTIFICACIÓN 2i ien la topografía se entiende co#o una ciencia y t6cnica en la cual se realizan #ediciones de ángulos y distancias en un terreno, lo suficiente#ente reducidas en las -ue se podría despreciar los efectos de curvatura -ue posterior#ente se pueden procesar y otener coordenadas, direcciones, elevaciones, áreas o vol$#enes, ien en for#a nu#6rica o en for#a gráfica, seg$n los re-ueri#ientos del proyecto9 ta#i6n nos per#ite encontrar -ue esta posee unos co#ponentes de edici'n y redacci'n cartográfica al #o#ento de ensa#lar los planos para -ue no e>ista co#ple8idad cuando se lleve a cao la e8ecuci'n del proyecto. Es necesario -ue en el levanta#iento en ca#po se realicen todo tipo de e8ercicios pertinentes a la te#ática, enfocados en un conoci#iento ásico adecuado para el dise4o o lectura de un plano y de esta #anera estalecer el #e8or #6todo y t6cnica al #o#ento de representar en este caso un es-ue#a poligonal, un punto de referencia, una cota o #ás precisa#ente un área deter#inada.
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OBJETIVOS
O()*+,./ 0**23*/ •
Estalecer la nivelaci'n de un terreno, analizando la topografía del #is#o #ediante un levanta#iento seccional y sus respectivos detalles, para de esta #anera realizar un es-ue#a digital de la geo#etría del ele#ento y estalecer unos resultados viales respecto a te#áticas vistas.
O()*+,./ */*,./ •
0ealizar la práctica en el terreno dispuesto, siguiendo las indicaciones dadas, y de esta
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#anera to#ar los datos necesarios para el análisis del terreno. Calcular las diversas longitudes y ángulos -ue nos per#itirán estalecer nuestras
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coordenadas y cotas, para de esta #anera deter#inar la for#a del terreno en cuesti'n. 1ise4ar los planos y perfiles del terreno utilizando un soft3are -ue per#ita desarrollarlos
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de #anera clara y precisa. Elaorar el respectivo infor#e de acuerdo con las especificaciones e>igidas.
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ALCANCE DEL PROYECTO El presente proyecto cuenta con todas las fases de desarrollo necesarias para deter#inar el o8etivo planteado, así co#o los deidos procesos en cuanto a #anipulaci'n de los instru#entos y el #inucioso cálculo de resultados9 de esta #anera? • • • • • •
Identificaci'n del terreno @evanta#iento topográfico del terreno Coordenadas Cotas or#a del terreno 7endientes
LOCALI!ACION DEL PROYECTO El levanta#iento topográfico para la deter#inaci'n del terreno se llev' a cao en el departa#ento de Cundina#arca 8usto en la ciudad capital Bogotá -ue co#prende el terreno entre la Calle =% con Carrera y la Calle =% con Carrera (7ar-ue 2ucre I!.
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Figura 1. Imagen satelital ubicación Del Terreno a Trabajar Fuente: Google
&
Figuras (2-5). Imagen satelital ubicación Del área a eterminar Fuente: Google !a"s
MARCO TEORICO
TOPOGRAFÍA Es la ciencia encargada de deter#inar #ediante #6todos y procedi#ientos las posiciones y #ediciones de puntos aritrarios o precisos sore la superficie de la tierra y su representaci'n gráfica o analítica a escalas deter#inadas, así #is#o replantea trazos sore el terreno para la realizaci'n de proyectos de ingeniería, asados en características estalecidas sore un plano.
ALTIMERIA @a alti#etría (ta#i6n lla#ada ipso#etría! es la ra#a de la topografía -ue estudia el con8unto de #6todos y procedi#ientos para deter#inar y representar la altura o DcotaD de cada punto respecto de un plano de referencia. '
Con la alti#etría se consigue representar el relieve del terreno, (planos de curvas de nivel, perfiles, etc.!.
LEVANTAMIENTO Es el con8unto de procedi#ientos necesarios para deter#inar enfo-ues sore la superficie de la tierra, asado en las características naturales yo artificiales de un lugar en específico y de esta #anera llegar a estalecer la for#a del terreno. Este se realiza secuencial#ente por etapas de la siguiente #anera? Fraa8o de ca#po? to#a de datos (ángulos, distancias! Fraa8o de gainete? cálculo de coordenadas, posiciones y diagra#as en plano.
MAPA 0epresenta convencional#ente (por lo general plana!, fen'#enos o astracciones localizales en el espacio, efectuado por diversas proyecciones -ue per#ite trasponer sore una superficie plana una parte de la elipsoide terrestre y de su topografía (relieve!, asado en escalas -ue relacionan las reducciones de la elipsoide sore la superficie plana.
NIVEL ÓPTICO :TOPOGR;FICO<
El nivel 'ptico o ta#i6n conocido co#o nivel topográfico es un instru#ento
utilizado
para
la #edici'n de desniveles, este funciona asu#iendo un plano total#ente orizontal y luego to#ando lecturas en diferentes uicaciones para deter#inar la diferencia de nivel -ue e>iste entre una uicaci'n y las de#ás.
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Es prudente aclarar -ue la for#a correcta de calcular los desniveles es sie#pre to#ando el #is#o plano orizontal de referencia para cada lectura.
1< T2.=*& preferile#ente de #adera o fira para garantizar estailidad #ás a$n si se va a traa8ar cerca de #a-uinarias pesadas -ue pueden desplazar el e-uipo o generar lecturas errores.
"< N,* Ó+,.& 1ispositivo con líneas orizontales definidas en sus lentes para poder ver a trav6s de 6l y to#ar las lecturas. E>isten diferentes rangos de operaci'n los #ás co#unes tienen un oo# de %> per#itiendo una lectura en el rango de los <))#t a los <:) #.
$< M,23& no es #ás -ue una regla con una escala para to#ar las #edidas de desnivel.
Figura #: $i%el To"ográ&ico Fuente -'tt":ingeteca.in&ocomo-usar-el-ni%el-ó"tico-to"ogra&a
ESTACIÓN TOTAL 2e deno#ina estaci'n total a un aparato electro"'ptico utilizado en topografía, cuyo funciona#iento se apoya en la tecnología electr'nica. Consiste en la incorporaci'n de un distanci'"#etro y un #icroprocesador a un teodolito electr'nico. Algunas de las características -ue incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanu#6rica de cristal lí-uido (@C1!, leds de 11
avisos, ilu#inaci'n independiente de la luz solar, calculadora, distanci'"#etro, tracHeador (seguidor de trayectoria! y en for#ato electr'nico, lo cual per#ite utilizarla posterior#ente en ordenadores personales. ienen provistas de diversos progra#as sencillos -ue per#iten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en ca#po, replanteo de puntos de #anera sencilla y eficaz y cálculo de aci#uts y distancias. El instru#ento realiza la #edici'n de ángulos a partir de #arcas realizadas en discos transparentes. @as lecturas de distancia se realizan #ediante una onda electro#agn6tica portadora (general#ente #icroondas o infrarro8os! con distintas frecuencias -ue reota en un pris#a uicado en el punto a #edir y regresa, to#ando el instru#ento el desfase entre las ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de #edir Da s'lidoD, lo -ue significa -ue no es necesario un pris#a reflectante.
Figura *. +stación total marca To"con Go,in moelo ts-22. Fuente: 'tt":,,,.to"oe/ui"os.comto"oe/ui"os2.estaciones-totalesestacion-total-go,in-ts-22
PRISMA TOPOGR;FICO Es un o8eto circular for#ado por una serie de cristales -ue tienen la funci'n de regresar la se4al e#itida por una estaci'n total o teodolito. @a distancia del aparato al pris#a es calculada en ase al tie#po -ue tarda en ir y regresar al e#isor (estaci'n total o teodolito!.
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Figura 0. risma To"ográ&ico. Fuente: 'tt":es.alie"ress.com,,'olesale-re-"rism.'tml
TRÍPODE Es el 2oporte del aparato, con + pies de #adera o #etálicos, con patas e>tensiles o telesc'picas -ue ter#inan en regatones de ierro con estrios para pisar y clavar en el terreno. 1een ser estales y per#itir -ue el aparato -uede a la altura de la vista del operador <.=) " <.:) #. 2on $tiles ta#i6n para apro>i#ar la nivelaci'n del aparato.
Figura3.Tr"oe.Fuente:'tt":g
eotronics.es"rouctosestaciones-
totalestrimble-s#
JALÓN 5n 8al'n o aliza es un accesorio para realizar #ediciones con instru#entos topográficos, original#ente era una vara larga de #adera, de secci'n cilíndrica, donde se #onta un pris#ática en la parte superior, y re#atada por un regat'n de acero en la parte inferior, por donde se clava en el terreno. En la actualidad, se farican en alu#inio, capa de acero, o fira de vidrio, en tra#os de <,:) 13
#. o <,)) #. de largo, encufales #ediante los regatones o r'scales entre sí para confor#ar un 8al'n de #ayor altura y per#itir una #e8or visiilidad en zonas oscosas o con fuertes desniveles. Algunos se encuentran pintados (los de acero! o confor#ados con fran8as alternadas general#ente de color ro8o y lanco de %: c# de longitud para -ue el oservador pueda tener #ayor visiilidad del o8etivo. @os colores oedecen a una #e8or visualizaci'n en el terreno y el anco de las fran8as se usaa para #edir en for#a apro>i#ada #ediante estadi#etría. @os 8alones se utilizan para #arcar puntos fi8os en el levanta#iento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para deter#inar las ases y para #arcar puntos particulares sore el terreno. Nor#al#ente, son un #edio au>iliar al teodolito, la r$8ula, el se>tante u otros instru#entos de #edici'n electr'nicos co#o la estaci'n total.
Figura1. 4alón. Fuente: 'tt":commons.,iimeia.org,iiFile:ali6a72.j"g
CARTAS VECTORI!ADAS DEL INEGI @os datos vectoriales de la carta topográfica contienen la representaci'n geo#6trica digital de rasgos geográficos en for#a de puntos, líneas y áreas. Están disponiles para la escala de
CINTA M>TRICA
1"
5na cinta #6trica o un fle>'#etro es un instru#ento de #edida -ue consiste en una cinta fle>ile graduada y se puede enrollar, aciendo -ue el transporte sea #ás fácil. Fa#i6n se pueden #edir líneas y superficies curvas
Figura 11: 8inta m9trica Fuente - 'tt":es.,ii"eia.org,ii8inta7m8;<3trica
1#
DIAGRAMA DE FLUJO
1$
E#UIPO UTILI!ADO
1%
7ara el desarrollo de este levanta#iento topográfico, fueron necesarios los siguientes instru#entos, cae resaltar -ue para esta práctica el grado de precisi'n del e-uipo fue de <)J <. %. +. =. :. . L. .
Estaci'n Fotal Feodolito 7ris#a Cinta #6trica Nivel de 7recisi'n Kilo Mira Estacas
AN;LISIS DE DATOS
1&
CURVAS DE NIVEL 1'
MODELO DIGITAL DEL TERRENO
MODELO DIGITAL CON CURVAS DE NIVEL SUPERPUESTAS 20
MODELO $D %IREFRAME
21
RASTER
MODELO DE FLUJO
MODELO DIGITAL CON GUIA DE CORTES PARA PERFILES LONGITUDINALES 22
CORTE TRANSVERSAL
23
CORTE LONGITUDINAL 1 A 5 MTRS
CORTE LONGITUDINAL " A 1 MTRS
CORTE LONGITUDINAL $ A 15 MTRS 2"
PERFIL TRANSVERSAL
2#
PERFIL LONGITUDINAL A MTR
PERFIL LONGITUDINAL1 A 5 MTR
2$
PERFIL LONGITUDINAL " A 1 MTR
PERFIL LONGITUDINAL $ A 15 MTR
PLANIMETRÍA Y ALTIMETRÍA DEL TERRENO
2%
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Co#o se puede oservar en la i#agen de curvas de nivel nos de8a en claro la diferencia de altura -ue se #ane8' en dico terreno. En la i#agen de #odelo digital del terreno pode#os dar una #e8or idea del terreno deido a -ue este de8a ver a gran detalle el terreno traa8ado en +1, ta#i6n pode#os ver co#o esta #is#a i#agen unificada con la pri#era de curvas de nivel los ca#ios de altura de cada curva. En el #apa de raster pode#os ver los ca#ios de altura de acuerdo a los colores #ane8ados con esto pode#os deter#inar -ue los colores -ue tienden a color ro8o son las zonas #ás altas y las -ue tienden a color azul son las zonas #ás a8as -ue presentaa dico terreno. En el #odelo de flu8o pode#os oservar acia donde se dirigen las pendientes del terreno por la posici'n de dicas flecas, ta#i6n se puede deter#inar -ue acia donde estas convergen son lugares donde se presentan zonas a8as en el terreno tales co#o uecos de a8a #agnitud. Esta ta#i6n nos dice en -u6 direcci'n pueden tener las aguas lluvias y donde se pueden presentar apoza#ientos de las #is#as. 7ara nuestro cálculo de pendientes en cada secci'n se utilizo la for#ula dada por? ∆ H ⃒ 100 S = ⃒ ∆ X ⦁
2iendo 2 la pendiente, K nuestro delta de cotas, O el delta de desplaza#iento y este resultado #ultiplicado por <)) para -ue el resultado de esto tenga un porcenta8e. 2&
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1eido a la for#ula anterior se procede a realizar el cálculo de pendientes para el pri#er perfil longitudinal a ) #etros, para realizar dico procedi#iento se to#a el punto < y L oteniendo una pendiente de %.::P esto significa -ue salva#os %.:: #etros de desnivel por cada <)) #etros de avance orizontal. 7ara el segundo perfil longitudinal a : #etros se to#a del punto <= y oteniendo -ue este cuenta con una pendiente de :.:P en este caso salva#os :.: #etros de desnivel por cada <)) #etros de avance orizontal. 7ara el perfil a <) #etros se del punto <: al %) oteniendo -ue este cuenta con una pendiente de <.:LP en este salva#os <.:L #etros de desnivel por cada <)) #etros de avance orizontal. 7ara el perfil longitudinal a <: #etros se to#a del punto % al %% oteniendo una pendiente de =.+P en este salva#os =.+ #etros de desnivel cada <)) #etros de avance orizontal. 7ara el perfil longitudinal a %) #etros se to#a del punto %/ al +: oteniendo una pendiente de <.<P en este salva#os <.< #etros de desnivel por cada <)) #etros de avance orizontal. 7or $lti#o se deter#ina el perfil transversal se to#an lo puntos = y +% oteniendo una pendiente del <<.):P en este salva#os <<.): #etros de desnivel por cad a <)) #etros de avance orizontal. Qteniendo así las pendientes presentadas anterior#ente se puede deter#inar -ue no son #uy relevantes sino -ue por el contrario son #íni#a, ta#i6n se puede deter#inar por #edio del procedi#iento de la resta de nuestras cotas +% y = dando por resultado de diferencia de altura %.%< #etros por ello estos porcenta8es de las pendientes no fueron tan altos.
2'
CONCLUSIONES
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El desarrollo de los planos y perfiles del terreno son una gran erra#ienta, ya -ue nos
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per#iten apreciar de #anera #ás clara la co#posici'n y geo#etría del terreno. Es necesario -ue se aga un eficaz #ane8o del e-uipo y #ateriales utilizados para evitar
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errores durante el levanta#iento del terreno. Es de gran i#portancia el #ane8o de soft3are para el desarrollo de la plani#etría y alti#etría ya -ue estos nos darán una i#agen #ás clara del terreno.
%EB GRAFIA 30
