LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO POR NIVELACIÓN 2

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO POR NIVELACIÓN PRACTICA DE TOPOGRAFÍA

TANIA CONRADO NELSON GÓMEZ CAMILO MONTAGUTH SAMUEL PEDRAZA EDGAR CRUZ CARLOS MARIA CARLOS MARTÍNEZ

PROFESOR: ING. DIEGO BORRERO RESTREPO GRUPO: FECHA: 4-05-2013

UNIVERSIDAD DE LA COSTA CUC FACULTAD DE INGENIERÍA BARRANQUILLA-ATLÁNTICO

UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC FACULTAD DE INGENIERIAS

TABLA DE CONTENIDO PAG. 1. Introducción ____________________________________________________3 2. Objetivos________________________________________________________4 3. Marco teórico__________________________________________________5, 6 3.1 Procedimiento del trabajo en campo_________________________________7 3.2 Conceptos_____________________________________________________8 4. Materiales_______________________________________________________9 5. Cartera de campo________________________________________________10 6. Cálculos_________________________________________________11, 12, 13 7. Cartera de oficina________________________________________________14 8. Calculo del error_________________________________________________15 9. Perfil de nivelación_______________________________________________16 10. Análisis de resultados_____________________________________________18 11. Conclusiones____________________________________________________19 12. Bibliografía______________________________________________________20 13. ANEXOS________________________________________________________21

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1. INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo presentado se refiere al procedimiento para realizar un levantamiento topográfico por nivelación; con el cual se puede conocer los desniveles entre puntos cercanos a partir de un punto de referencia con cota conocida o dada en forma arbitraria. A continuación se muestra un breve resumen a cerca de la nivelación, además se exponen los datos obtenidos en la práctica y el procedimiento realizado para obtenerlos. Sabiendo también que para la realización de esta experiencia se tiene en cuenta el nivel topográfico con su anteojo telescópico, su retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas en la mira que así mismo se utiliza, y el nivel de burbuja; igualmente la cinta métrica para hallar distancias entre los puntos. De acuerdo con los datos obtenidos y cálculos realizados se elabora la representación gráfica de las curvas de nivel entre puntos en un plano por. Al finalizar se hace el respectivo análisis de resultado con las conclusiones acerca de lo visto a lo largo del trabajo y se espera que el mismo sea claro de tal manera que al concluir se maneje mucho mejor el tema aquí manifestado.

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2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL El objetivo primordial de la realización y desarrollo de esta práctica es proceder en un levantamiento topográfico por nivelación a través del cual al finalizar se puedan hacer cálculos que permitan elaborar la representación gráfica de una cuadricula tomada del terreno medido. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Perfeccionar el uso del nivel topográfico en lecturas de la vista (intermedia) y utilizándola correctamente, adquiriendo la habilidad en el proceso de armada, centrada y nivelada del mismo.  Efectuar el levantamiento de un terreno, aplicando la nivelación.  Obtener habilidades en el cálculo cotas y alturas instrumentales para completar la cartera de oficina de nivelación.  Aprender a realizar puntos de cambios con el nivel topográfico.

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3. MARCO TEÓRICO Nivelación directa o geométrica: es el sistema más empleado en trabajos de ingeniería, pues permite conocer rápidamente diferencias de nivel por medio de lectura directa de distancias verticales. Puede ser: simple o compuesta. a) Nivelación Directa [o geométrica) Simple. b) Es aquella en la cual desde una sola posición del aparato se pueden conocer las cotas de todos los puntos del terreno que se desea nivelar. Se sitúa y nivela el aparato en el punto más conveniente, o sea el que ofrezca mejores condiciones de visibilidad. La primera lectura se hace sobre la mira colocada en un punto estable y fijo que se toma como BM, y a partir del cual se van a nivelar todos los puntos del terreno. Este BM, puede tener cota determinada previamente, o arbitrariamente escogida. Sea la lectura al BM que servirá para encontrar la altura del plano horizontal que recorre la línea de vista y que se denomina altura del aparato (h h

=(

); así, pues:

=cota)

La lectura sobre un punto de cota conocida se denomina vista atrás que sumada a la cota del punto, de la altura del aparato. Las cotas de los diferentes puntos tales como A, B, C, etc., se encuentran restando a la altura del aparato la lectura correspondiente sobre cada punto así: =h

-

=h

-

Las lecturas sobre los diferentes puntos, tales como ect., se denominan vistas intermedias; éstas, restadas de la altura del aparato, dan la cota de cada punto.

Nivelación Directa (o Geométrica) Compuesta: Es el sistema empleado cuando el terreno es bastante quebrado, o las visuales resultan demasiado largas (>300 mts.). El aparato no permanece en un mismo sitio sino que se va trasladando a diversos puntos desde cada uno de los cuales se toman nivelaciones simples, que van ligándose entre sí por medio de los llamados puntos cambios. El punto de cambio se debe escoger de modo que sea estable y de fácil identificación; es un B.M de carácter transitorio.

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En la nivelación directa compuesta se efectúan tres clases de lecturas: 1. Vista atrás: Es la que se hace sobre el BM para conocer h . 2. Vista Intermedia: es la que se hace sobre los puntos que se quiere nivelar para conocer la correspondiente cota. 3. Vista Adelante: Es la que se hace para hallar la cota del punto de cambio (o BM provisional). El procedimiento a seguir en una nivelación directa compuesta puede resumirse así: 1. Se arma y nivela el aparato en un punto favorable, desde donde se pueda leer al BM y al máximo número de puntos posible, (de acuerdo con la pendiente del terreno y la longitud de la mira de que se disponga). 2. Se toma la lectura (vista atrás) con la mira de que disponga. = BM + 3. Se toman lecturas de la mira sobre los diferentes puntos, tales como A, B, etc., (vistas intermedias), las cuales sirven para hallar las cotas respectivas, así: A=h - ; B=h 4. Cuando ya no se puedan hacer más lecturas desde esta primera posición del aparato, se busca un punto de cambio sobre el cual se lee la mira (vista adelante). C#1= - (vista adelante). 5. Se lleva el aparato a una segunda posición desde la cual se pueda leer al C#1 y al máximo número de puntos posible. Se arma y nivela el aparato y luego se lee la mira (vista atrás), con lo cual se halla la nueva altura del aparato. = C # 1 + Vista atrás 6. Se prosigue nuevamente como en 3, 4, 5. (Se llena la cartera de oficina de nivelación). Chequeo de la Cartera: Se hace para estar seguro de no haber cometido error en las operaciones aritméticas o en las anotaciones en la cartera. Se basa el chequeo en que: 𝚺 vistas atrás – 𝚺 vistas adelante = diferencia de nivel entre el primer punto (al cual se tomó vista atrás) y el último (al cual se tomó vista adelante). Contranivelación: El chequeo de la cartera no indica que la nivelación esté bien o mal hecha. Así, pues, si no se cierra la nivelación sobre un punto de cota conocida (lo cual sirve como chequeo), entonces, es necesario CONTRANIVELAR, o sea, nivelar a partir del último punto hasta llegar al BM inicial. La cota de llegada se compara con la cota de partida y la diferencia entre ellas da el error de cierre de la nivelación.

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3.1 PROCEDIMIENTO DEL TRABAJO EN CAMPO

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3.2 CONCEPTOS BM (Banco Maestro): Es un punto permanente en el terreno de origen natural o artificial cuya elevación es conocida. Cota o Elevación: Distancia vertical medida desde un plano de referencia. Altura instrumental: Es la elevación de la línea de colimación del telescopio cuando el equipo esta nivelado medido a partir de una superficie de referencia. Vista atrás: Es una lectura de hilo central efectuada sobre la estadía situada sobre el punto inicial de cota conocida el cual puede ser un BM o un punto de liga. Vista intermedia: Es una lectura de hilo central sobre la estadía en puntos de detalle cuyas elevaciones deseemos saber. Curvas de nivel: Una curva de nivel es aquella línea que en un mapa une todos los puntos que tienen igualdad de condiciones y de altura.

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

4. MATERIALES Una cinta métrica: Permite conocer las distancias entre puntos vecinos.



Una mira: Regla plegable bicolor (negro-blanco antes de los 2 metros y rojoblanco después de los 2 metros) de cuatro metros de altura, en la cual se harán lecturas con fines de determinar las cotas en cada punto.



Un trípode: La base para el nivel topográfico.



Nivel topográfico: Con el cual se hacen lecturas de diferente significado (atrás, adelante e intermedia)

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REPRESENTACION DE LOS PUNTOS MARCADOS

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5. CARTERA DE CAMPO

ABSCISA BM#0

VISTA ATRÁS

VISTA INTERMEDIA

3.18

h 103.18

A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5 D1 D2 D3 D4 D5 E1 E2 E3 E4 E5

1.45 1,57 1.69 1.86 2.06 1,20 1.53 1,67 1,82 1.98 1.37 1.47 1,58 1.73 1,30 1.38 1,47 1.54 1.64 1.77 1.46 1,48 1,53 1.60 1.71

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103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18 103.18


6. CALCULOS Para llenar la cartera de oficina se realizan los cálculos teniendo en cuenta las siguientes formulas: h

=

+ vista intermedia

=h

- vista intermedia

PC = h

- vista adelante

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7. CARTERA DE OFICINA

ABSCISA BM#0 0 19 38 57 76 95 114 133 152 171 190 209 228 247 266 285 304 323 342 361 380 399 418 437 456 475 494 513 532 551 570 589

VISTA ATRÁS

VISTA INTERMEDIA

VISTA ADELANTE

ALTURA INSTRUMENTAL

1,153 0,368 1,839

1,253 1,090

2,580 2,262

1,065 1,439 1,361 1,525

0,997

1,316 1,289 1,278

1,098

1,128 0,755

1,869

1,340 1,164

1,495

1,803 1,978

1,557

1,427 1,199

1,304

1,503 2,000 2,221

1,118

1,466 1,546 1,677

2,519

2,177 2,081 2,189

1,242

2,01 3,637 3,965

1,306

1,874 2,151

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34,153 34,153 34,739 34,739 36,254 37,077 37,077 37,077 36,758 36,758 36,758 36,728 36,728 37,257 37,257 36,949 36,949 37,079 37,079 36,880 36,880 36,880 36,532 36,532 36,532 36,874 36,874 36,874 36,106 36,106 36,106 35,538 35,538

COTA ERROR 33,000 33,785 32,900 33,649 33,674 34,815 35,716 35,552 35,761 35,469 35,480 35,630 35,973 35,388 36,093 35,454 34,971 35,522 35,880 35,576 34,880 34,659 35,414 34,986 34,855 34,355 34,793 34,685 34,864 32,469 32,141 34,232 33,387

0 0,012 0,025 0,037 0,050 0,062 0,075 0,087 0,100 0,112 0,125 0,137 0,150 0,162 0,175 0,187 0,200 0,212 0,225 0,237 0,250 0,262 0,275 0,287 0,300 0,312 0,325 0,337 0,350 0,362 0,375 0,387

COTA CORREGIDA

33,785 32,888 33,624 33,637 34,765 35,654 35,477 35,674 35,369 35,368 35,505 35,836 35,238 35,931 35,279 34,784 35,322 35,668 35,351 34,643 34,409 35,152 34,711 34,568 34,055 34,481 34,360 34,527 32,119 31,779 33,857 33,000


8. CALCULO DEL ERROR Error de cierre =

final -

inicial

33.387m – 33.000m = 0.387m Corrección de cota

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10. ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de realizados los respectivos cálculos para la realización de la cartera y el plano se tiene lo siguiente: Error de cierre = 0.387 De acuerdo con la anterior se puede decir que a través del error se puede comprobar si una nivelación está bien realizada y la corrección que se debe hacer en las cotas. Se debe tener en cuenta que el chequeo de la cartera aunque no de igual (como en este caso) no quiere decir que la nivelación esté buena o mala, simplemente que hubo algún error en la lectura o toma de datos, por lo que se puede corroborar con la contranivelación y al finalizar hacer las respectivas correcciones de cotas.

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11. CONCLUSIONES En el trabajo anteriormente mostrado se expuso el procedimiento para realizar la nivelación topográfica; con el cual se puede conocer los desniveles entre puntos cercanos a partir de un punto de referencia con cota conocida o dada en forma arbitraria. Se mostró un breve resumen a cerca del procedimiento de nivelación y todos sus conceptos básicos. Ahora se espera que ya se tenga claro que para la realización de esta experiencia se necesita tener en cuenta el nivel topográfico con su anteojo telescópico, su retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas en la mira que así mismo se utiliza, y el nivel de burbuja; igualmente la cinta métrica para hallar distancias entre los puntos. De acuerdo con los datos obtenidos y cálculos realizados se elaboró la representación gráfica de la ruta tomada en la zona en un plano. Se obtuvo el conocimiento de los procedimientos mediante los cuales se determina la diferencia de alturas y además que en la nivelación se pueden presentar algunos errores los cuales se deben saber manejar.

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12. BIBLIOGRAFÍA http://nivelacion-topografica.wikispaces.com/Nivelaci%C3%B3n+Topogr%C3%A1fica. http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-i-introduccion-a-altimetria1.pdf https://skydrive.live.com/?cid=0bb5e0997e2288e2&id=BB5E0997E2288E2%21156&authk ey=!ACfYZpTrqPIcmSI

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13. ANEXOS

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LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO POR NIVELACIÓN 2

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