"Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria"

ESCUELA:Ingeniería Civil

FACULTAD:Ingeniería

MATERIA:Topografía

TEMA:Nivelación Compuesta

DOCENTE:Ing. Baldemar Tene

ALUMNO : Gianmarco Esqueche Coronado

Nivelación Compuesta Página 1

CONTENIDO

Introducción…………………………………………………………………………………….. pág. 3

1) Objetivos………………………………………………………………………………………….. pág. 4

2) Equipos e instrumento utilizado

a) Cinta métrica………………………………………………………………………… pág. 5

b) Mira vertical.………………………………………………………………………… pág. 6

c) Teodolito………………………………………………………………………………. Pág. 7

d) Trípode ………………………………………………………………………………… pág. 8

e) Estacas………………………………………………………………………..…………. Pág. 9

3) Marco Teórico

a) Perfil longitudinal………………………………………………………………….. pág. 10

b) Nivelación…………………………………………………………………………….. pág. 11

c) Nivelación Compuesta………………………………………………………….. pág. 12

d) Rasante………………………………………………… ……………..………………. pág. 13

4) Metodología…………………………………………………………………………….. pág. (14 – 15)

5) Cálculos……………………………………………………………………………………. pág. (16 - 17)

6) Conclusiones…………………………………………………………………………………. pág. 18

7) Linkografía……………………………………………………………………………………. pág. 19

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INTRODUCCIÓN.

La planeación y ejecución de un proyecto de ingeniería hace necesario el conocimiento del terreno tanto en el aspecto altimétrico como planimétrico. De la calidad de los planos que se dispongan se asegura la rapidez y exactitud en la ejecución de la obra. Es por eso que la Nivelación compuesta nos ayuda a reconocer el perfil de cualquier terreno, determinar la cota rasante del terreno y poder determinar si lo que se requieres es terraplén o corte de la tierra.

En toda obra de ingeniería, ya sea para una vivienda, un edificio o la apertura de una calle se requiere tomar niveles o medir desniveles. Esta operación se realiza con el Nivel Óptico-Mecánico, que apoya sobre un trípode y puede girar en forma horizontal para la lectura gruesa de ángulos horizontales. Se centra y se nivela el instrumento con un nivel de burbuja incorporado circular y un nivel de aire cilíndrico.

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1. OBJETIVOS:

a) Objetivo General:

Aprender a visualizar un terreno, analizar los pasos del cálculo de la cota rasante y el perfil de un terreno, conocer su utilidad y funcionamiento para así poderlos utilizar de una forma correcta y práctica en la realización de un adecuado levantamiento topográfico, con sus respectivos cálculos y chequeos.

b) Objetivos específicos:

Utilizar el teodolito y la Mira correctamente para realizar una adecuada Nivelación Compuesta

Realizar el reconocimiento de todo el terreno a nivelar para establecer las rutas a seguir en la nivelación compuesta

Calcular, con ayuda del teodolito y de la mira las alturas de los diferentes

puntos asignados a lo largo del terreno a nivelar, así como también obtener las cotas de los puntos antes asignados

Entender cómo se hallan los datos respectivos, mediante las formulas y así llevarlos al respectivo modelo de cartera teniendo en cuenta los chequeos que se deben realizar para verificar que el traslado se haya realizado correctamente.

Aprender a anotar los datos obtenidos en este tipo de nivelación a una tabla de nivelación, así como también aprender cómo debemos corregir los errores producidos durante la nivelación compuesta. Además de hacer uso de elementos útiles en el apunte de datos como la libreta de campo.

Aprender a utilizar la mira desde su armado y fijación, hasta la toma y observación de datos .

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2) EQUIPOS UTILIZADOS :

a) CINTA METRICA:

Las cintas métricas empleadas en trabajos topográficos deben ser de acero, resistentes a esfuerzos de tensión y a la corrosión. Comúnmente, las cintas métricas vienen en longitudes de 30, 50 y 100 m, con una sección transversal de 8 mm x 0,45 mm para trabajos fuertes en condiciones severas o de 6 mm x 0,30 mm para trabajos en condiciones normales.Para medir una distancia AB con cinta continua, se hace coincidir el cero con un extremo “A” y se toma la lectura de la coincidencia de la graduación con el otro extremo “B”.

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b) MIRAS VERTICALES:

En topografía, una estadía o mira vertical, también llamado estadal en Latinoamérica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos.

Hay diferentes modelos de mira:

Las más comunes son de aluminio, telescópicas, de 4 o 5 metros; son generalmente rígidas De madera vieja, pintada; que son más flexibles Para obtener medidas más precisas, hay miras en fibra de vidrio con piezas desmontables

para minimizar las diferencias debido a Juegos inevitables al sostenerlas; Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para ser utilizadas con los niveles de

precisión con micrómetro placa paralela: son de una sola pieza, disponible en diferentes longitudes, por ejemplo, 3 metros para usos corrientes, o de un metro para mediciones bajo tierra.

Los niveles empleados hasta 1970, invertían la imagen, por este motivo las miras se pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy día ya no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros, decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro.

En las miras destinadas a ser usadas con niveles electrónicos, las graduaciones son reemplazadas por un código de barras. Suelen llevar un nivel de burbuja para comprobar su verticalidad durante la medida.

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c) TEODOLITO:

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.

Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.

Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

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d) TRÍPODE:

es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo ,pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.El tipo de trípode que se utilizó en esta ocasión tiene las siguientes características:

Patas de madera que incluye cinta para llevarlo en el hombro. Diámetro de la cabeza: 158 mm. Altura de 1,05 m. extensible a 1,7 m. Peso: 6,5 Kg.

El trípode tiene un nivel de cuidado medio, porque aunque sus materiales son resistentes, se debe manejar con precaución.

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e) ESTACAS:

Son muy importantes ya que nos sirve para ubicar un punto o más para seguir una secuencia del trabajo que estamos realizando en la cual luego encima de ella e colocan las estacas para mantener el punto y no perderlo.

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3) Marco teórico:

a) Perfil longitudinal:

Se llama perfil longitudinal a la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal y nos sirve para representar la forma altimétrica del terreno. Los puntos del terreno por levantar quedan definidos durante el estacado del eje del proyecto, por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen del kilometraje es un dato conocido, que esta materializado en terreno, próximo a cada estacado. Se llama estacado, a un conjunto de señales o estacas clavadas para indicar la posición deleje del trazado, las que se colocan generalmente a distancias o intervalos iguales dependiendo dela naturaleza de la obra. La determinación de las cotas del estacado se hace mediante una nivelación geométrica, ligada y cerrada contra el sistema altimétrico de transporte de cota.

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b) Nivelación :

La nivelación es el procedimiento mediante el cual se determina:

A) El desnivel existente entre dos (o más), hechos físicos existentes entre sí.

B) La relación entre uno (o más), hechos físicos y un plano de referencia.

El primer caso constituye la forma más común de nivelación, se comparan varios puntos (o planos) entre sí y se determina su desnivel en metros o centímetros. En el segundo caso establecemos un nuevo "valor" llamado cota que relaciona individualmente a cada uno de los hechos físicos que forman parte de la nivelación con otro que se toma como referencia por ejemplo el nivel del mar. La nivelación ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización, ya que las construcciones de caminos, conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era moderna como de la antigüedad, son una prueba palpable de éste, sorprendente descubrimiento

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c) Nivelación compuesta :

Son aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones. La nivelación compuesta consiste en estacionar en varios puntos intermedios, arrastrando la nivelación. La nivelación compuesta se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos extremos no son visibles entre sí, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estación. El procedimiento para nivelaciones lineales sean estas topográficas o geodésicas es igual, solo cambia la precisión a alcanzar y los instrumentos a utilizar. Se realiza mediante lecturas efectuadas con el Hilo Medio del retículo del nivel, sobre una mira graduada que se coloca a una distancia no mayor de 60 o 70 m, estas lecturas se restan convenientemente entre sí obteniéndose de esta manera el desnivel existente entre los dos puntos donde estuvo apoyada la mira. Para el trabajo con cotas debemos tener al menos uno de los puntos, objetos del trabajo, con cota conocida o un PF en sus inmediaciones, a los efectos de tomarlo como plano de referencia, de no ser así se deberá hacer una nivelación, llamada de "enlace" a los efectos de darle cota a uno de los puntos dentro del trabajo, de no ser posible o económicamente conveniente siempre queda la opción de nivelar uno de los puntos mediante la colocación sobre él de un baro altímetro (instrumento que a través de la medición de la presión barométrica nos da una altura sobre el nivel del mar bastante aproximada) o simplemente darle una cota arbitraria.

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d) Rasante:

En toda obra importante de ingeniería se acostumbra, antes de iniciar la construcción, fijar la posición que ha de ocupar alguna línea en la obra ya concluida y adoptarla como línea de referencia y para determinar las cotas de las diferentes secciones de la obra durante la construcción. Esta línea se denomina RASANTE y se dibuja siempre en el plano del perfil. Se compone de líneas rectas de pendientes constantes, enlazadas por curvas verticales. Al dibujarla quedara en algunos tramos por encima o por debajo del terreno original. La pendiente de la rasante depende de la obra a ejecutar. La rasante se llama también línea de proyecto. Las cotas de puntos sobre el terreno se denominan cotas negras mientras que las cotas sobre la rasante se denominan cotas rojas.

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4) METODOLOGÍA:

traslado del BM

en primera instancia se ubicó el BM-Final el cual sabemos que es 33.332 el cual tomamos con referencia para poder desarrollar nuestro informe.

Luego tomamos medida primeramente a los postes y banca con la finalidad de obtener un relieve notorio para poder realizar nuestro perfil y calcular su rasante

Se tomaron medidas de 4 postes en los cuales se ubicó la mira al ras del piso y se pasó a tomar las vistas delante de estos 4 elementos

Se colocaron las miras sobre 4 bancas distintas ,esto con el fin de poder realizar un relieve del terreno ficticio con el cual podamos poner en práctica lo aprendido en clase y calcular la rasante

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BM-FINAL

Se pasó a realizar los cálculos con los que realizaremos nuestro plano.

5) CALCULOS

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Vista adelante

V.Atras V.Adelante COTA

E1 BM 0.99 34.322 33.3320 1.39 32.932

6.13 0.875 33.447

12.58 1.44 32.882

18.69 0.878 33.444

24.95 1.441 32.881

31.28 0.880 33.442

37.64 1.415 32.907

43.84 0.885 33.437

50.19 1.395 33.927

PARA HALLAR LA PENDIENTE

P=CF−CIDH

x 100

P=32.927−33,33250.19

X 100

P=−0.807 %

PARA HALLAR LA RASANTE

Se resta a cada una de las cotas:

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0.807

-0.807 %

100

y

6.13

32.932−¿0.0532.882−¿0.05

32.832−¿0.0532.782

0.05− ¿

32.732−¿ 0.0532.682

0.05− ¿

32.632−¿0.0532.582−¿0.05

32.532

¿¿

Estos nuevas cotas se denominan COTAS RASANTES QUE NOS SERVIRAN PARA DIBUJAR NUESTRA RASANTE

CONCLUSIONES

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6.13 m

12.58 m

18.69 m

24.96 m

31.28 m

37.74 m

43.84 m

50.19 m

lo aprendido en la parte teórica de topografía en lo referente a dibujar el perfil de un alineamiento, se aplicaron de buena manera en la parte práctica, ya que el chequeo de la hoja de cálculos y el porcentaje de pendiente fue aceptable.

se aprendió a visualizar un terreno, y se analizó los elementos del levantamiento topográfico, se conoció su utilidad y funcionamiento y se utilizó de una manera correcta y práctica para la realización del informe del perfil.

con este cálculo de rasante quedo de manifiesto, además, que no es la aplicación de un determinado sistema la que otorga mejores resultados a mayor precisión ,sino que en la combinación o complementación de todos los sistemas o procedimientos que se han puesto a disposición durante la practica

se pudo reconocer el uso de la mira para determinar las vistas atrás y las vistas adelante para el cálculo del relieve teniendo como inicio el BM-FINAL, partiendo de la ubicación de los distintos puntos de cambio.

LINKOGRAFIA

http://www.bdigital.unal.edu.co/68/8/43_-_7_Capi_7.pdf

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http://glosariogrupo3.blogspot.com/2009/02/rasante.html

http://www.serbi.ula.ve/serbiula/libros-electronicos/Libros/topografia_plana/pdf/ CAP-6.pdf

http://shadow-rangers.site88.net/NIVELACION%20SIMPLE%20Y%20COMPUESTA/ INFORME%203%20NIVELACION%20SIMPLE%20Y%20COMPUESTA.htm

http://ocw.upm.es/expresion-grafica-en-la-ingenieria/dibujo-de-construccion/ contenidos/MetodosTopograficos/dc3_altimetria_de_obras.pdf

http://www.gisiberica.com/miras/mira%20topografica.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Mira_(topograf%C3%ADa)

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