1er Informe de Topografia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENERIA 24-4-2015

I. INTRODUCCION

La topografía utiliza muchas clases de instrumentos, desde los más simples (jalón, cinta y nivel de mano), hasta los complejos como el uso de los sistemas satelitales, donde el objetivo principal es por ejemplo medir áreas de distintas partes de terreno, calcular el desnivel de cotas en las superficies entre otros, que nos permiten utilizar las variadas formas de medición.

En el presente informe haremos uso de la forma más simple de medir distancias, con el uso de jalones, plomada y cinta.

El uso de estos instrumentos no es muy favorable ya que presenta errores que son un poco altos, posteriormente se hará uso de instrumentos más precisos como el teodolito y el nivel.

El relieve de la tierra, a través del tiempo a sufrido varias modificaciones, para

ello hemos de descubrir su pasado, observando el relieve topográfico con que

está formado, como son: cerros, montañas, valles y quebradas; los que

muchas veces ascendemos y otras descendemos, pues son los terrenos que

caminamos y levantamos.

Por ello los levantamientos topográficos que realizamos y la información

recogida nos proporcionan datos necesarios para su posterior interpretación,

procesamiento y utilización de estos, como para diseñar y ejecutar las

habilitaciones de los asientos mineros donde explotan los minerales. Ya que la

base de cualquier proyecto de ingeniería es la topografía.


II. OBJETIVOS

Medir de la manera más precisa posible la distancia horizontal entre dos puntos que se encuentran en un terreno a nivel.

Realizar solo con la visión la alineación de los 3 jalones.

Al medir pequeños trazos se buscara que estos sean horizontales con la ayuda de los jalones, la plomada. La cinta métrica y el nivel de mano.

Determinar la longitud promedio de los pasos del autor de este informe.

Entender la importancia de la topografía en el trabajo de

medición de terrenos.


III. FUNDAMENTO TEORICO

TOPOGRAFÍA

Es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los 3 elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos distancias y una elevación, o una distancia, una dirección y una elevación.

Para distancias y elevaciones se emplean unidades de longitud (en sistema métrico decimal), y para direcciones se emplean unidades de arco (grados sexagesimales).

El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos y posteriormente su representación en un plano es lo que se llama comúnmente "Levantamiento”. Una mayor parte de los levantamientos, tienen por objeto el cálculo de superficies y volúmenes, y la representación de las medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos, por lo cual estos trabajos también se consideran dentro de la topografía.

Ahora bien, este se divide en dos:

En trabajo de campo: aquí se plantean datos sobre los ángulos, el terreno y su ubicación, la distancia, entre otros.

En trabajo de gabinete: este tipo de trabajo se realiza luego de tener planteados los datos del trabajo de campo, en este trabajo se calculan las verdaderas distancias, ubicación, etc.

LEVANTAMIENTO

El levantamiento es un conjunto de operaciones que determinan las posiciones de puntos, la mayoría calculan superficies y volúmenes y la representación de medidas tomadas en el campo mediante perfiles y plano.

CLASES DE LEVANTAMIENTOS:


A. Topográficos: Por abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error apreciable.

B. Geodésicos: Son levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre.

Los levantamientos topográficos son los más comunes y los que más interesan, los geodésicos son de motivo especial al cual se dedica la Geodesia.

TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS:

1. De terrenos en general: Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones.

2. De vías de comunicación: Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, etc.

3. De minas: Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales.

4. Levantamientos catastrales: Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras urbanas.

5. Levantamientos aéreos: Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

La teoría de la topografía se basa esencialmente en la Geometría Plana, Geometría del Espacio, Trigonometría y Matemáticas en general.

Hay que tomar en cuenta las cualidades personales como la iniciativa, habilidad para manejar los aparatos, habilidad para tratar a las personas, confianza en si mismo y buen criterio general.

PRECISIÓN: Hay imperfecciones en los aparatos y en el manejo de los mismos, por tanto ninguna medida es exacta en topografía y es por eso que la naturaleza y magnitud de los errores deben ser comprendidas para obtener buenos resultados.

Las equivocaciones son producidas por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento.

En la precisión de las medidas deben hacerse tan aproximadas como sea necesario.


COMPROBACIONES: Siempre se debe comprobar las medidas y los cálculos ejecutados, estos descubren errores y equivocaciones y determinan el grado de precisión obtenida.

NOTAS DE CAMPO: Siempre deben tomarse en libretas especiales de registro, y con toda claridad para no tener que pasarlas posteriormente, es decir, se toman en limpio; deben incluirse la mayor cantidad de datos complementarios posibles para evitar malas interpretaciones ya que es muy común que los dibujos los hagan diferentes personas encargadas del trabajo de campo.

ERRORES:

Los errores se dividen en dos clases:

1. Sistemático: En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y del mismo signo y por tanto son acumulativos, por ejemplo: en medidas de ángulos, en aparatos mal graduados o arrastre de graduaciones en el tránsito, cintas o estadales mal graduadas, error por temperatura.

2. Accidentales: Se dan indiferentemente en un sentido o en otro y por tanto puede ser que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas de ángulos, lecturas de graduaciones, visuales descentradas de la señal, en medidas de distancias,… Muchos de estos errores se elimina por que se compensan.

El valor más probable de una cantidad medida varias veces, es el promedio de las medidas tomadas o media aritmética, esto se aplica tanto en ángulos como en distancias y desniveles.

Las equivocaciones se evitan con la comprobación, los errores accidentales solo se pueden reducir por medio de un mayor cuidado en las medidas y aumentando el número de medidas.

Los errores sistemáticos se pueden corregir aplicando correcciones a las medidas cuando se conoce el error, o aplicando métodos sistemáticos en el trabajo de campo para comprobarlos y contrarrestarlos.

IV. EQUIPO


3 JALONES

1 PLOMADA

1 CINTA METRICA

V. PROCEDIMIENTOS


MEDICIONES HORIZONTALES EN TERRENO INCLINADO

1.- Fijar dos puntos en un plano inclinado, el primero es indicado por el profesor responsable y el segundo es ubicado en una parte más lejana y alta al primer punto.

2.- Colocar un jalón en cada uno de los puntos ubicados.

3.- Colocar el tercer jalón a una distancia prudencial del primer jalón, vertical al al suelo con ayuda de la plomada, de manera que los tres jalones sigan una línea recta que los contenga, medir dicha distancia horizontal entre el primer jalón y el más próximo a él y anotar. Repetir este procedimiento moviendo el primer jalón a un punto cercano al segundo jalón de manera que estos tres queden nuevamente en línea recta, y seguir así hasta llegar al último punto.

4.- Al llegar al último punto, repetir el proceso volviendo al primer punto, tomando ahora como punto de partida el último punto y de llegada al punto de partida.

CARTABONEO DE PASOS EN TRAMOS HORIZONTALES

A- Las distancias pueden ser medidas aproximadamente contando pasos. En otras palabras, se debe contar el número de pasos normales necesarios para cubrir la distancia entre dos puntos en línea recta. La cuenta de pasos puede ser especialmente útil para efectuar levantamientos de reconocimiento, para trazar curvas de nivel a través del método de la cuadrícula y para verificar rápidamente las medidas determinadas con cuerda o cadena

B- Para medir con precisión, es necesario conocer la longitud media de los pasos, considerando una marcha normal. Tal longitud se llama paso normal. La medición del paso se hace siempre a partir del extremo del dedo pulgar del pie de atrás hasta el extremo del dedo pulgar del pie de adelante.

Determinación del propio coeficiente de pasos.


C- Para medir la longitud promedio del propio paso normal (coeficiente de pasos o CP)

caminar 100 pasos normales sobre un terreno horizontal, siguiendo una línea recta, a partir de un punto A bien señalado. Para dar el primer paso, se coloca el pie detrás del punto A, haciendo coincidir la extremidad del dedo pulgar con dicho punto;

señalar el final del último paso colocando el piquete B en el extremo del dedo pulgar del pie que va adelante;

medir la distancia AB (en metros), por ejemplo con una cinta métrica y calcular el coeficiente de pasos (en metros) de la siguiente manera:

.La longitud de cada paso depende por otra parte del tipo de terreno que se va a medir. Es importante saber que los pasos son más cortos:

sobre un terreno con maleza alta; si se marcha subiendo una cuesta más que bajándola; sobre un terreno en pendiente en comparación a un terreno plano; Sobre

un suelo blando en comparación a un suelo duro.

VI. CALCULOS Y RESULTADOS


Mediciones horizontales en terreno inclinado


IDA VUELTA

Tramo 1 12.74 2.69

Tramo 2 13.3 2.77

Tramo 3 19.10 2.03

Tramo 4 19.35 10.27

Tramo 5 9.94 2.9

Tramo 6 18 2.73

Tramo 7 5.78 3.41

Tramo 8 3.5 5.62

Tramo 9 2.57 18.2

Tramo 10 2.97 9.8

Tramo 11 10.12 19.95

Tramo 12 1.90 20.12

Tramo 13 2.72 13.24

Tramo 14 2.78 11

TOTAL 124.77 124.73


VMP = 124.77+12473

2 = 124.75m

Error = 124.77 -124.73 = 0.04 m

Tc = 1/1

124.75/0.04 = 412475

= 13118

siendo esta la precisión.

Cartaboneo de pasos para tramos horizontales

-Lista de número de pasos recorridos

1.- Primero consiste en medir 30m un tramo horizontal a una misma altura.

2.- Luego caminamos contando nuestros pasos 2 veces de ida y 2 veces de vuelta para luego hacer los cálculos.


NUMERO DE PASOS DISTANCIA RECORRIDAIDA-1 43 30mVUELTA-1 41 30mIDA-2 42 30mVUELTA-2 43 30m

Para un tramo de 30m

- Primer tramo 43

- Segundo tramo 41

- Tercer tramo 42

- Cuarto tramo 43

Entonces la longitud promedio de mis pasos

LP = 30x 4

43+41+42+43 = 0.71m

VI.- CONCLUSIONES


- Se concluye que al realizar un levantamiento topográfico de un terreno, podemos tener una serie de errores, esto se debe a que lo podemos realizar de diferentes maneras, desde unas simples utilizando tan solo instrumentos esenciales de Topografía como son los jalones, el nivel de mano y la cinta métrica que nos pueden proporcionar un error más elevado.

- La huincha es vulnerable a los efectos de dilatación, contracción o estiramiento debido a la tensión sometida, esto también afecta a las mediciones.

- En algunos casos no se puede llegar al perímetro deseado debido a que los terrenos empleados en la medición presentan dificultades como cerros o construcciones que se cruzan con los lados del terreno.

- En lugares con tierra es difícil la referencia y fajamiento de los puntos debido a que pueden ser movidos o alterados en su localización.

- Realizar este levantamiento, nos hizo concluir que no solo está presente el error humano o de los instrumentos, sino que debemos de considerar el impacto del entorno que nos rodea sobre nuestras mediciones al momento de trabajar con nuestros datos.

VII.- OBSERVACIONES


Al realizar las mediciones pudimos observar que también existe un error apreciable debido a que no todos los puntos se encuentran en el mismo plano y esto se debe a que la tierra no es plana sino más bien aproximada a una esfera.

Los instrumentos de medición están dañados, en algunos casos los jalones están hundidos en algunas partes lo que afecta el alineamiento de los puntos.

VIII.- RECOMENDACIONES


Se recomienda tener una buena organización en el grupo antes de iniciar el trabajo para una mayor eficiencia durante el desarrollo de la práctica en el campo.

Se recomienda revisar cada uno de los instrumentos o materiales, antes de ser solicitados y llevados a la práctica, porque pueden tener imperfecciones o desperfectos que ocasionarían un margen de error más elevado.

Se recomienda marcar los puntos que dividen los lados de una manera clara y visible, para que puedan ser ubicados con facilidad posteriormente cuando se necesiten.

Se recomienda colocar el “cero” de la cinta métrica exactamente en el jalón al inicio y que éste a su vez esté ubicado de manera perpendicular al terreno con ayuda de la plomada, para que la medida de la distancia del tramo sea muy precisa y no varíe tanto durante la ida y vuelta.

Se recomienda tensar la cinta métrica, para que la medida de la longitud de cada uno de los tramos tenga un mínimo de error, pero cuidando que no se rompa o se desprenda alguna parte de ella.

A su vez, se debe de considerar el hecho de que la cinta métrica puede formar una catenaria debido a la distancia, por eso es recomendable que para mejores resultados, se tomen medidas en lo posible pequeñas, de esa manera el error disminuirá.

Se recomienda usar una libreta de campo, para que los datos estén ordenados de manera adecuada durante el trabajo de gabinete y no se presente ningún inconveniente.

IX.- BIBLIOGRAFÍA


- Topografía general guía de estudio Ing. Wilbert Fuentes Melgar.

- TOPOGRAFÍA “Técnicas modernas” – Jorge Mendoza Dueñas edición 2010

- Curso Básico de topografía – Fernando García Márquez TOPOGRAFÍA general y aplicada – Dominguez García, Tejero.

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1er Informe de Topografia