Vi. Levantamiento Expeditivo Con Pentaprisma

Cátedra de Levantamiento Geológico. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. UNLP

VI. LEVANTAMIENTO EXPEDITIVO CON ESCUADRA DE PRISMAS PENTAPRISMA O PRISMA PENTAGONAL PENTAGONAL DE GOULIER En el capítulo anterior vimos los lineamientos generales para levantar puntos en un levantamiento topográfico y/o geológico midiendo ángulos horizontales y verticales con un instrumento sencillo como es la brújula de geólogo y distancia mediante pasos. En este apartado desarrollaremos sucintamente otro método de levantamiento que requiere instrumental muy simple, liviano y fácil de transportar como son la escuadra de prismas, cinta métrica y algunos jalones o estacas. La escuadra de prismas o prisma pentagonal pentagonal de Goulier o pentaprisma (Fig. VI 1) es un pequeño instrumento con el que se pueden medir ángulos fijos de 90 o. Los pentaprismas pueden ser simples o dobles, uno colocado sobre el otro (Fig. VI 1 a).

Figura VI 1. a) Escuadra de prismas doble. b y c) Recorrido de la luz dentro del pentaprisma. El ángulo o entre el rayo incidente en una de las caras y el rayo que sale de la otra es de 90 , aunque el rayo incidente no sea normal a la cara del cristal.

El pentaprisma tiene dos caras a 90 o entre sí y otras dos, espejadas, que forman entre sí un ángulo de 45º (Fig. VI b y c). Esta forma de construcción hace que un rayo que incida sobre una de sus caras no espejadas se refracte y refleje dentro del cristal y salga por la otra cara no azogada a 90º del primero. Veamos como medimos ángulos con un pentraprismas doble (como el ilustrado en la figura VI 1 a) y algunos jalones (Fig. VI 2). Supongamos que tenemos definida una línea con dos jalones (1 y 2 de la figura VI 2) y que deseamos colocar otros dos jalones a ambos lados de manera que la línea que subtiende estos últimos sea ortogonal respecto a la primera. Sostenemos el jalón (1) con el pentaprisma doble en su extremo superior de manera que nuestro ojo de apuntar este en el plano vertical que contiene a los jalones 1 y 2, es decir, nuestro ojo y ambos jalones están alineados (Fig. VI 2 a). A través de ambos pentaprismas tendremos sendas visuales hacia cada lado donde se encuentran los dos compañeros sosteniendo los jalones 3 y 4. Estos se deben mover lateralmente hasta que los veamos en los pentaprismas donde los jalones que sostienen verticalmente formen una única línea con el jalón 2 que esta adelante nuestro, en ese momento la línea entre los jalones 1 y 2 es normal a la formada por los jalones 3 y 4.

Manual de levantamiento geológico. Prof.Dr. Horacio Echeveste

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Figura VI 2. a) Nuestro ojo se encuentra alineado con el pentaprisma sobre el jalón 1 y el jalón 2. Por ambas ventanas de ambos pentaprismas, vemos los jalones 3 y 4. Al estar todos alineados, ambas líneas 1-2 y 3-4 son normales. b) El operador del pentaprisma indica como deben moverse los ayudantes que sostienen los jalones 3 y 4 hasta que los vea a todos coincidentes como en la figura VI 2 a. Alineación

Cuando realizamos un levantamiento con escuadra de prismas que requiera cierta precisión debemos medir las distancias con cinta métrica. Si la distancia a medir entre dos puntos es mayor que la longitud de la cinta, la primera tarea a realizar es colocar un conjunto de jalones alineados entre esos dos puntos, esa operación se denomina alineación. Si el terreno es más o menos plano y no hay obstáculos entre los puntos extremos , es sencillo colocar jalones intermedios. Supongamos que hay en el terreno dos jalones alejados entre sí una centena de metros y que debemos colocar un jalón intermedio (un trabajo para dos personas). Nos demos colocar fuera de la línea en uno de los extremos de manera que nuestro ojo esté en el plano vertical que contiene a ambos jalones. En esta posición resultará sencillo indicar a nuestro compañero dónde debe colocar el jalón intermedio, en la línea de los otros dos. Esta operación resulta algo más complicada si entre los jalones que indican los puntos extremos de nuestra línea hay una barrera topográfica que impide que sean intervisibles. La figura VI 3 ayudará a explicar el procedimiento. Figura VI 3. Alineación a través de una loma. a) Vista en planta. B) Perfil. Explicación en el texto

Inicialmente colocamos el jalón 1 sobre la loma tratando de ubicarlo lo mejor posible en la línea AB. Colocados nosotros a la derecha de 1 mirando a A, indicamos a un compañero donde ubicar el jalón 2 alineado con A. Si ahora nos colocamos a la izquierda de 2 mirando a B, vemos que el jalón 1 no está alineado con B, por lo que le indicamos a nuestro compañero que lo quite y lo ubique en la


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posición 3. Desde la derecha de 3 mirando hacia A, vemos ahora que 2 no está alineado con A, lo quitamos y lo reubicamos en 4 y así sucesivamente ha sta que los dos jalones ubicados en la loma están alineados con AB. Levantamiento por coordenadas ortogonales Con una escuadra de prismas, algunos jalones y un par de cintas métricas de 50-100 m se puede realizar un levantamiento de detalle por coordenadas cartesianas de un área pequeña con gran precisión. La figura VI 4 ilustra el método. La línea AB es la línea de base, dispuesta convenientemente respecto al rasgo geológico que debemos levantar. Entre los dos jalones que la limitan tendemos de manera alineada una cinta métrica con el 0 en A. Nuestro ayudante coloca su jalón en la posición 1, primer punto a levantar del contacto geológico. Caminamos desde A hacia B con la escuadra de prismas hasta divisar el jalón que está en la posición 1 coincidiendo con B. Leemos en la cinta que está en el piso (entre A y B) la distancia Y 1 y luego, con otra cinta, medimos la distancia X 1. Y1 y X1 son las coordenadas cartesianas del punto 1, en un sistema donde el cero de coordenadas X e Y es el punto A y la dirección AB es el eje Y. De igual manera levantamos todos los puntos necesarios para definir el contacto en el plano.

Figura VI 4. Vista en planta del levantamiento de un contacto geológico por coordenadas ortogonales con escuadra de prismas y cintas métricas. Los puntos rojos indican las posiciones de los jalones.

Levantamiento por el método de la cuadrícula Una variante del levantamiento por coordenadas ortogonales es el método de la cuadrícula. Consiste en trazar sobre el terreno un sistema reticular mediante alineación y ayudados con cinta métrica y escuadra de prismas. Como en el caso anterior, es un método apropiado para levantar áreas pequeñas que no tengan cobertura vegetal que impida la visibilidad. Cada punto de la cuadrícula quedará definido por un jalón o estaca. La cuadrícula debe cubrir el área que debemos levantar. La figura VI 5 ilustra los pasos a seguir. Una vez definida nuestra línea de base (E en la figura VI 5 a), marcamos una normal con la escuadra de prismas. Sobre ambas líneas (E y N) con ayuda de una cinta métrica y alineando, colocamos jalones o estacas equidistantes con un distanciamiento adecuado para el detalle que requiera nuestro trabajo (Fig. VI 5 b). Con ayuda de la escuadra de prismas y cinta métrica completamos la cuadrícula del área a levantar (Fig. VI 5 c y d). Cada estaca de la cuadrícula tendrá una identificación dada por sus coordenadas locales N y E. En el caso de nuestro ejemplo, determinaremos las coordenadas de los puntos donde el contacto geológico corta a las líneas imaginarias de la cuadrícula (puntos negros de la figura VI 5 d) midiendo con cinta entre las estacas o jalones de la cuadrícula. El mapa final en planta se muestra en la figura VI 5 e.


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Figura VI 5. Levantamiento por el método de la cuadrícula. Explicación en el texto.

LECTURA ADICIONAL RECOMENDADA Casanova Matera, L. 2002. Topografía plana. Universidad de los Andes, Facultad de Ingeniería, Departamento de Vías. Mérida, Venezuela. Muller, R. 1937. Compendio general de topografía. Tomo I, Agrimensura y catastro 2a. ed.


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Vi. Levantamiento Expeditivo Con Pentaprisma

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