SALUDOS CORDIALES ESTUDIANTES UPN SESIN DE APRENDIZAJE N 11 I. DATOS INFORMATIVOS 1.1. Carrera Profesional : Ingeniera Civil / Facultad: Ingeniera. 1.2. Ciclo : IV 1.3. Asignatura : Topografa I 1.4. Unidad : III Altimetra y Nivelacin. 1.5. Nombre de la Sesin : Definiciones generales y equipos para la nivelacin. El nivel de Ingeniero, estructura, ejes principales, funcionamiento y manejo.

1.6. Fecha de la Sesin : martes 18 de Mayo del 2015. 1.7. Duracin : 6 horas pedaggicas (300 minutos ) 1.8. Docente : Ing. Nelson Eduardo Charcape Vives

II. LOGROS DE APRENDIZAJE 2.1. Logro de curso : El estudiante, al finalizar el semestre, ejecuta levantamientos topogrficos planialtimtricos de terrenos de pequeas y medianas extensiones, haciendo uso de instrumentos topogrficos bsicos, en forma ordenada, con orden, precisin, rapidez, responsabilidad y respeto al medio ambiente. 2.2. Logro de Unidad : Ejecuta circuitos de nivelacin, perfiles y levantamientos topogrficos planialtimtricos, mediante el nivel de ingeniero, eclmetro, wincha y jalones. 2.3. Logro de sesin: Aplicando un aprendizaje colaborativo, los estudiantes aprenden la terminologa y las definiciones generales. Mediante la experimentacin los estudiantes identifican el nivel de Ingeniero, conocen su estructura y funcionamiento. Miden alturas y determinan cotas de puntos topogrficos usando wincha y jalones. Qu le sugiere a Ud. las acciones que se estn realizando en estas imgenes?

AQU SE PUEDE APRECIAR COMO SE LLEVA A CABO UNA OBRA DE INGENIERA CON EL APOYO TOPOGRFICO, EN DONDE SE CONTROLA LAS DIFERENTES ALTURAS DEL TERRENO

EQUIPOS PARA LA NIVELACINInstrumentos bsicos de altimetra: El nivel tubular El nivel de burbuja partida El nivel esfrico El telescopio La mira El nivel de ingeniero El eclmetroEL NIVEL TUBULAR (nivel trico)Consiste en un tubo cilndrico hueco de vidrio cerrado en ambos extremos, en cuyo interior contiene en casi su totalidad de volumen un lquido de baja viscosidad como bencina, ter, alcohol. El fluido no llena completamente el tubo de vidrio, formndose una burbuja de aire.La distancia entre divisiones es por convencin 2 mm.Este nivel tiene la propiedad de generar un eje o directriz horizontal (tangente al arco externo) cuando la burbuja se encuentra centrada. En topografa se utiliza este dispositivo para colocar en un plano horizontal, ya sea un plato, un limbo o un anteojo; para dicho efecto existen ciertas metodologas.Este nivel tubular viene provisto de una caja metlica, la que a su vez contiene dos tuercas que permite sujetar el nivel al equipo topogrfico.Precisin del nivel:La precisin de estos aparatos dependen de la sensibilidad del mismo ( S), el que a su vez depende del ngulo central que subtiende una de las divisiones (S = ).EL NIVEL DE BURBUJA PARTIDA (parbola)Este tipo de nivel no es ms que el mismo nivel tubular, con la diferencia que se le ha acoplado un sistema de prismas.Como consecuencia ptica de este acoplamiento se apreciarn las mitades extremas Ventajas: el uso de este nivel permite el uso de niveles de sensibilidad gruesa y obtener gran precisin, ya que se puede multiplicar la precisin normal en 20 veces aproximadamente.EL NIVEL ESFRICO:Llamado a veces como ojo de pollo. Est constituido por un casquete circular de vidrio, en cuyo interior contiene un lquido, generalmente alcohol. La burbuja de aire formada, se ubicar siempre en la parte superior.El nivel esfrico se usa generalmente para realizar una pre-nivelacin (nivelacin aproximada) de algn equipo topogrfico. Su precisin es mucho menor que los tubulares. Su sensibilidad puede variar entre 3 y 6.EL TELESCOPIO:Est constituido bsicamente por una lente convergente, un microscopio y un sistema reticular montados de forma que sus ejes principales coincidan para generar el eje ptico del instrumento.La finalidad del telescopio es observar objetos que estn alejados con respecto del operador.La lente convergente se ubica en el objetivo, la cual puede deslizarse dentro de la armadura cilndrica; dicha lente se desplaza mediante el tornillo de enfoque, gracias a esta lente se obtienen imgenes reales e invertidas respecto a los objetos observados.El sistema reticular est compuesto por un disco de vidrio sobre la cual estn grabados dos lneas rectas muy finas que definen la referencia horizontal y vertical del telescopio, dicho disco est ubicado fsicamente en el plano de la imagen AB. As mismo el retculo va adosado a un juego de tornillos que permite centrar la cruz con el eje del anteojo.Algunos retculos poseen hilos adicionales los cuales sirven para medir distancias por el mtodo estadimtrico.El microscopio se ubica en el ocular y est compuesto comnmente por dos lentes plano-convexa montadas coaxialmente en un tubo metlico; sirve para amplificar los hilos del retculo y la pequea imagen del objeto observado dada por el objetivo; en algunos telescopios se ha suprimido el cristal del retculo y la segunda lente del microscopio se coloca directamente en el lugar del antiguo retculo y la cara plana de la misma lleva grabados los trazos con diamante, en estos modelos, la primera lente es movible respecto a la segunda en el microscopio.LA MIRA O ESTADAL:Es una regla graduada en toda su longitud en centmetros, agrupados de 5 cm y marcados de 10 cm en 10 cm, igualmente los metros de metro en metro (generalmente por el cambio de color: rojo y negro).Esta regla puede ser de una sola pieza o de dos o ms piezas articuladas; generalmente las miras son de tres o cuatro metros de longitud. Las miras denominadas telescpicas, pueden ser de hasta cinco metros de longitud.La mira puede estar conformada de madera, acero, plstico, aluminio e invar.Algunas miras llevan adosadas en su zona posterior un nivel esfrico el cual permite indicar la verticalidad de la regla cuando la burbuja queda calada.

EL NIVEL DE INGENIERO:Es el instrumento topogrfico, constituido bsicamente de un telescopio unido a un nivel circular ms otro tubular o similar; el conjunto va montado generalmente a un trpode.El objetivo de este equipo es obtener planos horizontales, consiguiendo de este modo conocer el desnivel entre dos puntos. Actualmente existen muchos tipos de nivel, los ms importantes son: Nivel ptico mecnico simple. Nivel ptico mecnico automtico. Nivel ptico mecnico del alta precisin. Nivel electrnico.EL NIVEL PTICO MECNICO SIMPLE:Tiene como componentes principales al telescopio, el nivel circular y tubular o parbola.

EL NIVEL PTICO MECNICO AUTOMTICO:Los equialtmetros automticos se caracterizan por la particularidad principal de obtener una lnea de colimacin horizontal con solo calar la burbuja del nivel esfrico, obviando de este modo el proceso de nivelacin con el nivel tubular o de burbuja partida.El nivel esfrico permite llevar la lnea de colimacin dentro de 10 con respecto a la horizontal. Para incrementar la precisin de la lnea de colimacin se hace uso de un compensador automtico que puede ser de pndulo, de prismas, de espejos o electromagnticos.Tienen la desventaja de ser sensibles a las vibraciones inducidas por el viento, el trfico, etc.EL NIVEL PTICO MECNICO DE ALTA PRECISIN:A diferencia de los niveles anteriormente estudiados, estos poseen en cada equipo un micrmetro de placa plano-paralela con el cual se puede dar lectura de hasta el dcimo de milmetro convirtindose as en equipos precisos, dado que los convencionales obtienen lecturas hasta de centsimo de metro.

EL ECLMETRO:Llamado tambin clismetro, est compuesto por tres elementos primarios: un nivel tubular, un tubo metlico y un transportador con doble graduacin (sexagesimal y porcentaje.Se usa en nivelaciones trigonomtricas de poca precisin; no obstante, la rapidez que se consigue con el uso del eclmetro, hace de ste el preferido de los camineros para sus levantamientos preliminares.Es importante centrar la burbuja para poder tomar lectura correspondiente, para ello se requiere el apoyo del tornillo nivelante.

NIVEL DE INGENIERO

NIVEL ELECTRNICO

ECLIMETRO

MIRA

INTRODUCCION:

Altimetra es la parte de la topografa que tiene por objeto determinar la altura o nivel de los diferentes puntos ubicados en la superficie terrestre. El relieve se determina mediante la nivelacin, que es la operacin mediante la cual se estima la diferencia del nivel entre dos o ms puntos del terreno. Para determinar las alturas de puntos sobre la superficie terrestre es necesario utilizar algn punto o superficie como referencia o datum.

COTANivel medio del mar (n.m.m.):0.00

NIVEL MEDIO DEL MAR superficie de nivel (lnea curva) Lnea recta

Las personas y objetos de esta imagen se encuentran en los mismos planos?

NIVELACIN Nivelar significa determinar la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia

NIVELACIN TOPOGRFICA

CLASES Y MTODOS

CLASES DE NIVELACIN

1. Nivelacin directa o Geomtrica - Nivelacin relativa - Nivelacin absoluta

2. Nivelacin indirecta - Trigonomtrica - Baromtrica

Nivelacin directa o GeomtricaEste mtodo determina directamente el desnivel entre dos puntos del terrenoNIVELACIN GEOMTRICAConceptos bsicos:. Plano horizontal . Superficie de Nivel . Vista atrs (V.A) A.I . Altura de instrumento Vista adelante ( V.D) COTANivel medio del mar (n.m.m.):0.00 LA NIVELACIN GEOMETRICA: Pasos a seguir:1. Se coloca la mira en el punto de cota conocida (A) 2. Se ubica el punto de cota por conocer (B) 3. Se instala el nivel en un punto equidistante o el ms conveniente, a los antes mencionados. 4. Con ayuda del Nivel se visa la mira en el punto de cota conocida (VA) y se anota en a libreta de campo. 5. Se coloca la mira en el punto de cota por conocer (B). 6. Con ayuda del Nivel se visa la mira en el punto de cota por conocer (VD) y se anota en a libreta de campo. 7. Con los datos ledos en la mira, se efecta una simple operacin aritmtica, obteniendo el desnivel y la cota del Punto B, para ello se calcular previamente la Altura de Instrumento de la siguiente manera: A.I = cota del punto A (B.N) + V.A Cota del punto B = A.I VD.

NIVELACIN DIRECTA1.Tomando datos de los puntos del terreno, para conocer el desnivel entre stos.

Cmo encontrar las diferentes alturas del terreno? El principio bsico de la nivelacin consiste en determinar la diferencia de altura entre dos puntos La diferencia de alturas se calcula a partir de la diferencia que existe entre las dos series de lecturas hacia los puntos A y B respectivamente. Ejemplo: Lectura en el punto A: 1.205 m. Lectura en el punto B: 0.386 m. VA = lectura atrs VD = lectura adelante

H = VA -VD = 1.205- 0.386 = 0.819 m

EJERCICIOS1. Encontrar el desnivel entre los puntos A y B Lect. A = 2.872 m. Lect. B = 1.436 m. desnivel entre los puntos a y b = ?2. Encontrar la cota o altura absoluta del punto B, si la cota del punto A es 298.543 m. Lectura al punto A ( V.A) = 1.285 m. Lectura al punto B ( V.d) = 0.547 m. cual es el valor de la a.i. ? Cota del punto B = ?3. Encontrar la cota absoluta de los puntos B,C y D, de acuerdo al siguiente cuadro de nivelacin:PuntoV.AA.IV.DCota ( m. )

A(B.M)1.85100.00

B0.72

C2.40

D1.23