INFORME TECNICO 002-AMM-UAP

1. DATOS GENERALES:

1.1. Título de la Práctica.

“APLICACIÓN EN PRACTICA DEL USO DE NIVEL DE INGENIERO Y TEODOLITO ELECTRONICO”

1.2. Nombre y número de código del estudiante.

Nombre y Apellidos : ALEJANDRO MOSCOSO MELOCódigo : 2013228064Email : fukis_4_4@hotmail.comCell (mov.) : 984675732

1.3. Grupo de práctica.

Grupo : N° 04

1.4. Profesor de práctica.

Docente : Ing. GERMAN COAQUIA COLLA

1.5. Fecha de realización y entrega de la práctica.

Fecha realización práctica: 25-10-2014Fecha entrega de informe: 08-11-2014

2. INTRODUCCIÓN:

Los instrumentos como el nivel de ingeniero y el teodolito electrónico son constituidos

1

básicamente por un telescopio y un nivel de burbuja, dispuestos en forma tal que la

visual o línea de colimación definido por la intercepción de los hilos de la retícula.

De tal modo en caso del nivel de ingeniero pueda fijarse la horizontalidad para hallar las

alturas de cada punto y también encontrar el desnivel del suelo hallando su diferencia.

El uso y manejo del teodolito electrónico o cualquier otro teodolito es necesario es

necesario y de suma importancia para el alumno ya que podremos realizar levantamientos

topográficos.

Los temas a tratar en el presente informe son:

Nivel de Ingeniero y Sus Partes.

Teodolito Electrónico Sus Partes.

La Nivelación.

o Clases de Nivelación.

Nivelación simple.

Nivelación compuesta.

Nivelación Abierta y Cerrada

Tipos de errores suscitados en una nivelación.

Elementos y términos técnicos importantes en una nivelación topográfica:

Instrumentos y Herramientas utilizadas.

o Nivel de ingeniero.

o Teodolito Electrónico.

o Libreta de Campo

o La mira o (Regla métrica).

o Trípode.

o Wincha.

o Estacas.

o GPS.

Calculo de libreta de campo y errores.

Así mismo debemos tener en cuenta que dentro de la Nivelación y levantamiento

topográfico con teodolito, También se estudia teoría de errores, ya que en muchos

2

trabajos topográficos se exigen determinados valores de exactitud y precisión en los

resultados Para lo cual deberemos tener en cuenta las causantes de los errores en la

nivelación topográfica.

2.1. OBJETIVOS.

2.1.1. Objetivo General:

En esta ocasión el objetivo es saber utilizar el nivel de ingeniero y teodolito electrónico

saber estacionarse con el equipo y poder lectura la mira o regla métrica.

También Brindar al estudiante los elementos, tanto prácticos como teóricos porque son

muy necesarios para realizar los métodos de NIVELACION TOPOGRAFICA Y

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO y utilizarlas para la creación de PERFILES

LONGITUDINALES Y PLANOS TOPOGRAFICOS.

Aprender y aplicarlas en procedimientos de cálculo que permitan obtener datos útiles

como CARRETERAS, CALLES, CANALES, SANEAMIENTO DE AGUA Y DESAGUE,

ENTUBADOS (OLEODUCTOS Y LINEAS DE CONDUCCION), ZAPATAS Y REPLANTEOS.

2.1.2. Objetivos Específicos:

Explicar en lo que consiste el nivel y sus características más resaltantes.

Saber medir con nivel ingeniero y teodolito electrónico y conocer cómo se coloca el

instrumento.

Que el estudiante conozca sobre que es muy importante saber utilizar estos instrumentos

fundamentales ya que será de mucha utilidad y necesario para la topografía en un trabajo

futuro como ingeniero civil.

2.2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS.

La nivelación y el origen del teodolito están muy relacionada por la aparición de la

agricultura, las ciudades, la construcción y el manejo de ríos.

3

Las primeras civilizaciones como una demostración de los avances empíricos de la

topografía. Este artículo pone a los sumerios como los inventores de la topografía.

El origen del teodolito data aproximadamente el año 10 d.c. su primer diseñador fue

creado en Herón o Herón de Alejandría.

El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico RAMSDEN.

2.3. IMPORTANCIA DE LA PRÁCTICA.

Son de gran importancia las prácticas de campo por que aprendimos y adquirimos

conocimiento sobre la utilidad del nivel de ingeniero y teodolito y diversos métodos de

NIVELACION donde gracias a ello podremos aplicarlo en el ámbito profesional.

También fortaleceremos nuestras habilidades disiparemos dudas y ganaremos

experiencias Porque si un alumno lo ve lo recordara, si lo oye lo entenderá y si lo hace lo

aprenderá.

2.4. ASPECTOS GENERALES.

Los trabajos de control de campo se llevaron a cabo desarrollando las actividades

siguientes.

2.4.1. Nivel De Ingeniero y Sus Partes.

NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTIMETRO:

Instrumento compuesto principalmente de un anteojo que lleva un nivel tubular. Con el

conjunto (anteojo y nivel tubular) se puede visar a cualquier objeto, con el cual se puede

propagar al resto de objetos, el anteojo y nivel tubular, puede girar alrededor de un eje

horizontal, llamado eje de rotación del nivel; en la parte interior del ocular se tiene una

marca o hilos horizontales y verticales que se les conoce con el nombre de hilos del

retículo ó cruz polar, los que son visibles en superposiciones con la imagen u objeto,

sirven para efectuar las lecturas en la mira o estadía. Tiene como finalidad la medición de

desniveles entre distintos puntos que se hallan a distintas alturas y en distintos lugares, o

también el traslado de cotas.

4

¿Cuál es la utilidad del nivel de ingeniero?

- Se usa casi siempre para obtener la diferencia de alturas de puntos, cotas en la

superficie terrestre, para obtener perfiles longitudinales.

- Es portátil y manual, está hecho para la topografía.

PARTES DEL NIVEL:

5

2.4.2. Teodolito Electrónico y Sus Partes.

TEODOLITO ELECTRONICO:

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.

¿Cuál es la utilidad del teodolito?

- Se usa casi siempre para medir ángulos horizontales y verticales, distancias por una -

medición rápida y para trazar alineamientos rectos.

- Es portátil y manual, está hecho para la topografía.

- Sirve para medir distancias por Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos

rectos.

PARTES DEL TEODOLITO:

6

CARACTERISTICAS:

2.4.3. La Nivelación.

Es el procedimiento para hallar la diferencia de nivel o altura entre dos puntos. También

se define como el procedimiento que sirve para hallar la diferencia de alturas de puntos de

la superficie terrestre con respecto a un plano horizontal de comparación o superficie de

referencia.

La nivelación como todos los trabajos topográficos, se puede efectuar por diversos

procedimientos y de distintos grados de precisión, dependiendo del instrumental que se

use y los métodos que se apliquen.

7

CLASES DE NIVELACION:

o NIVELACION SIMPLE:

Sirve para encontrar la cota de uno o más puntos del terreno por medio de una sola

estación instrumental.

O cuando tratamos de hallar el desnivel entre dos puntos o se precise una sola estación

para varios puntos.

o NIVELACION COMPUESTA:

Es cuando nivelamos más de 2 puntos, necesitando varias estaciones para ello, o cuando

no es posible llevar una nivelación simple o diferencial, debido a la configuración del

terreno o a la presencia de obstáculos, lo que no permite fijar puntos de cambio

distanciados entre sí, se tiene que recurrir a una nivelación geométrica compuesta, la que

consiste en tomar para cada vista atrás, varias vistas adelante.

NIVELACION ABIERTA Y CERRADA:

Una nivelación abierta es cuando efectuamos una nivelación donde no vamos a

volver a lecturar el punto de inicio, mayormente este tipo de nivelación se

realiza cuando hay un BM de inicio conocido o BM final conocido.

Pera la nivelación cerrada es lo contraria porque nivelamos de ida y retorno

hasta volver a lecturar nuestro punto de inicio.

8

2.4.4. Tipos De Errores Suscitados En Una Nivelación :

ERROR DE ESFERICIDAD:

Se produce por al considerar como plano de comparación para determinar el desnivel, una

superficie plana horizontal, ósea, tangente al esferoide de revolución en el punto de

estación del instrumento. (Habría que tomar una superficie equidistante al esferoide).

9

ERROR DE REFRACCION:

Se Produce como consecuencia de la desviación que sufre la visual (rayos de luz) debido a

la refracción atmosférica.

ACONTINUACION MENCIONAREMOS ALGUNOS ELEMENTOS Y TERMINOS TECNICOS

IMPORTANTES EMPLEADOS EN UNA NIVELACION TOPOGRAFICA:

COTA:

Es la altura de un punto con respecto una superficie o nivel de referencia.

10

a) COTA RELATIVA: Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es tomado

arbitrariamente.

b) COTA ABSOLUTA: Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es el nivel

medio del mar.

BENCH MARK (B.M.):

Es un punto topográfico natural o artificial permanente, señalado y fijo sobre el terreno,

cuya cota o altura es conocida y está referida al nivel medio del mar.

PERFIL LONGITUDINAL:

Llamado levantamiento de perfil, proceso que determina las observaciones de puntos a

cortos intervalos, a lo largo de una línea establecida durante la localización o construcción

de auto pistas, canales, carreteras, etc.

Son colocadas marcas o estacas a intervalos regulares sobre una línea previamente

establecida (línea central).

Ordinariamente se escoge un intervalo conveniente a la longitud total del perfil, tal como

100m o alguna otra subdivisión (20, 30, 50) m.

RASANTE:

Es la línea obtenida al proyectar sobre un plano vertical el desarrollo del eje de la corona

de la carretera. En la sección transversal está representada por un punto.

BOMBEO:

Pendiente que se da a la corona en las tangentes del alineamiento horizontal asía uno y

otro lado de la rasante, para evitar la acumulación del agua sobre la carretera.

SOBRE ELEVACIÓN:

Peralte, es la pendiente que se da a la corona asía el centro de la curva para contrarrestar

parcialmente el efecto de la fuerza de un vehículo en las curvas de alineamiento

horizontal.

TRANSICIÓN DEL BOMBEO A LA SOBRE ELEVACIÓN:

11

Son los diferentes procedimientos que se dan en el alineamiento horizontal al pasar de

una sección en tangente a otra en curva.

CALZADA:

Parte de la corona destinada al tráfico de vehículos y constituida por uno o más carriles.

SUB CORONA:

Superficie que limita la terracería y sobre la que se apoyan las capas del pavimento, en las

secciones transversales es una línea.

TERRACERÍA:

Es el volumen de material que hay que cortar o terraplenar hasta formar el camino hasta

la sub corona.

VISTA ATRÁS ( + ):

Es la primera lectura de la mira correspondiente al punto de cota conocida o BM, también

la vista atrás se realiza siempre cuando hay puntos de cambio.

VISTA ADELANTE ( - ):

Es la lectura de la mira correspondiente al punto de cota no conocida o también todas las

lecturas después de la lectura a la vista atrás.

ALTURA INSTRUMENTAL ( ):

Es el nivel, altura o cota de la superficie terrestre más la altura del instrumento

correspondiente al eje de colimación del instrumento.

3. DESARROLLO DEL CAMPO:

3.1. Composición de grupo.

Los trabajos de campo se han realizado con la cantidad de 10 integrantes (estudiantes),

los mismos que han realizado las prácticas de los métodos de medición estudiados

anteriormente en el aula.

12

El que manipule y haga lecturas con el instrumento

Anotador de libreta de campo

2 trazadores de distancias

2 sujetadores de la mira

El tiempo empleado fue de 04 horas de trabajo, de las 8:00 am prolongándose hasta las

12:00 pm. Del mismo día.

3.2. Instrumentos y Herramientas Utilizados:

Para realizar mediciones con precisión adecuada y alcanzar el menor tiempo posible, se

hiso necesario el uso de instrumentos o aparatos adecuados para tal fin, en el presente

informe se describen los instrumentos más importantes utilizados en esta práctica de

campo.

- EL NIVEL DE INGENIERO:

- EL TEODOLITO ELECTRONICO:

- LIBRETA DE CAMPO:

- LA MIRA O (REGLA METRICA):

Se puede describir como una regla de cuatro metros de largo, graduada en centímetros y

que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte. Además de esto, la mira

consta de una burbuja que se usa para asegurar la verticalidad de ésta en los puntos del

terreno donde se desea efectuar mediciones, lo que es trascendental para la exactitud en

las medidas. También consta de dos manillas, generalmente metálicas, que son de gran

Utilidad para sostenerla.

13

- EL TRIPODE:

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.

14

- WINCHA:

Es una cinta metaliza flexible, enrollada dentro de una contenedor de plástico o metal, que

generalmente esta graduada en centímetros también se aprecia en el costado superior de

la cinta las medidas en pulgadas.

- LAS ESTACAS:

Una estaca es un objeto largo y afilado de madera que clavamos en el suelo. Tiene muchas

aplicaciones, como demarcador de una sección de terreno. En nuestra práctica las estacas

tuvieron una longitud de 20 cm.

- LOS JALONES:

Son bastones metálicos o de madera, pintados cada diez centímetros de colores rojo y

blanco, sirven para visualizar puntos en el terreno y hacer alineamientos con distancias

cercanas o bastante alejadas.

15

- EL NIVEL DE MANO:

Un nivel de mano es un instrumento de medición utilizado para determinar

la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados

por agrimensores, carpinteros, albañiles, etc. Un nivel es un instrumento muy útil para

la construcción en general.

- GPS:

El sistema global de navegación por satélite (GNSS) permite determinar en todo el mundo

la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros

(si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El

sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los

Estados Unidos. El sistema GPS está constituido por 24 satélites y utiliza la triangulación

para determinar en todo el globo la posición con una precisión de más o menos metros.

16

3.3. Explicación paso a paso del trabajo de campo realizado:

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UNA NIVELACIÓN.

DESARROLLO DE LA PRIMERA FASE.

”ESTACIONAMIENTO DEL NIVEL DE INGENIERO”

Comenzamos la práctica con las pautas y explicaciones que el profesor a cargo nos brindó

acerca del nivel de ingeniero y teodolito electrónico, sobre sus partes, su uso y sus

aplicaciones. Luego nos hizo una demostración de cómo nivelar este instrumento, después

de esto, cada uno de nosotros realizó la nivelación de este instrumento siguiendo los

siguientes pasos:

1. Soltamos los tornillos de las patas del trípode, colocamos las patas juntas tal como

hasta que el nivel de la plataforma coincida aproximadamente con el de la quijada del

operador. En esta posición se ajustan los tornillos antes mencionados.

2. Se instaló el equipo en la plataforma del trípode con ayuda del tornillo de sujeción, este

proceso debe realizarse con mucho cuidado para evitar que el nivel del ingeniero caiga

al suelo, Se extendieron las patas del trípode, teniendo en cuenta las siguientes

condiciones:

La base de las patas del trípode deben formar aproximadamente un triángulo

equilátero.

La plataforma del trípode deben estar a la vista del operador en posición

horizontal.

3. Se realizó el calibrado del nivel esférico ojo de pollo o buey. para este proceso Se ubicó

el telescopio paralelo a la línea recta que une los dos tornillos nivelantes cualesquiera,

luego se giraron simultáneamente los dos tornillos, ya sea hacia fuera o hacia dentro

según el caso.

17

4. Se dirigió la vista hacia el alineamiento elegido.

5. Se realizó el centrado definitivo, para calibrar la burbuja en el medio, se hace del

tornillo nivelante que más se acerque al eje directriz del nivel tubular.

”ESTACIONAMIENTO DEL TEODOLITO ELECTRONICO”

1. Se marcó un punto o estaca donde se estaciono el aparato con los mismos

procedimientos realizados con las instalaciones del nivel de ingeniero con la única

diferencia de ubicar el punto o estaca con la plomada del instrumento

2. También la diferencia que se hizo es que el teodolito electrónico, aparte de tener la

burbuja nivel ante también tiene un nivel tubular donde hemos nivelado manipulando

la perillas del teodolito girando horizontalmente a cada 90°.

“LECTURA DE LA MIRA”

1. Para lecturar la mira o regla métrica ubicamos la mira mediante el telescopio y

observamos la siguiente imagen.

18

DESARROLLO DE LA SEGUNDA FASE.

”REALIZAR LA NIVELACION”

Esta práctica se realizó el día martes 25 de octubre del 2014; la práctica duro 04 horas

desde las 08 a.m. Se llevó a cabo gracias a la presencia del docente quien nos guio y nos

brindó las pautas que debíamos seguir. Además en esta práctica nuestro BM fue un punto

real ya que se usó el GPS, del cual todos partimos hasta llegar a un punto ubicado en una

vereda cerca del hospital de contingencia.

En esta nivelación tuvimos que seguir los siguientes pasos:

PRIMER PASO.- al estar en el lugar hicimos un reconocimiento del terreno.

SEGUNDO PASO.- hicimos la fijación de un punto, considerándolo como un BM de partida

TERCER PASO.- procedimos a designar a cada integrante del grupo la tarea que iba a

realizar como la medición para la nivelación el trazo de las progresivas.

CUART0 PASO.- se instaló el Equipo nivel de ingeniero tal como no enseño el docente

19

QUINTO PASO.- se hizo la nivelación correspondiente, con sus respectivos puntos de cambio, vistas adelante y vistas atrás, anotando cada lectura en la libreta de campo.

SEXTO PASO.- como nuestra nivelación era de circuito cerrado, tuvimos que llegar al

punto de partida.

SETIMO PASO.- se procedió a hacer los cálculos respectivos para determinar el error

de cierre.

4. CÁLCULOS.

4.1 Métodos y Fórmulas Para El Cálculo De La Libreta De Campo y Corrección De Error:

PUNTO V.ATT( + ) V.DD( - ) COTA

BM 1.782 3843.935 3842.153

PC1 2.478 3845.226 1.187 3842.748

PC2 1.123 3843.703 2.646 3842.58

BM 1.551 3842.152

+ 5.383 - 5.384ERROR= -0.001

Ʃv. Atrás – Ʃv. Add. = cota final. – cota inicial.

20

5. CONCLUSIÓN.

- Estos conceptos adquiridos y la práctica de campo, de seguro serán trascendentales

para un futuro.

- Esta práctica fue de gran apoyo para nosotros porque aprendimos a manipular

instrumentos básicos de la ingeniería.

- Con este trabajo de campo quedó de manifiesto, además, que no es la aplicación de un

determinado sistema la que otorga mejores resultados o mayor precisión; sino que es la

combinación o complementación de todos los sistemas o procedimientos que se han

puesto a disposición durante el práctica en campo, lo que da la mayor satisfacción en

cuanto a reducción de errores, rapidez, eficacia y resultados se refieren en trabajo de

gabinete.

- Se logró realizar correctamente la nivelación, la medida de distancias el trazo de

progresivas por medio de métodos que el docente a cargo nos explicó.

21

- Al realizar el dibujo del perfil longitudinal y el cálculo de libreta de campo no hubo

errores exagerados coincidieron en su totalidad las mediciones.

5.1 Recomendaciones:

A) Para una buena nivelación de cualquier zona.

- Se recomienda ubicar y marcar los puntos de medición con corrector y progresivas con

pintura o espray con una plantilla para evitar errores y variaciones de medida.

- El observador debe ser claro y preciso en sus indicaciones.

- Evitar el alboroto durante las mediciones.

- En las mediciones debemos de prestar con jalones y un nivel de mano para medir bien.

horizontal y evitar errores de medición.

- Debemos de tesar bien la wincha para evitar errores de catenaria.

- También debemos de lecturar bien la mira para evitar errores grotescos.

- Tratar de no chocar el instrumento por que conllevaría a desnivelar el ojo de pollo.

B) Para fortalecer el buen aprendizaje.

- Que se realicen muchas más prácticas de campo.

- Incorporar e implementar los accesorios, instrumentos de última generación para que

de esta manera se hagan los trabajos con más precisión.

22

6. ANEXOS.

PREVIO PINTADO DE LA PROGRESIVA 0+000 PUNTO DE INICIO

23

MEDICION PARA EL PINTADO DE LA PROGRESIVA

24

LECTURA CON NIVEL DE INGENIERO

IMAGEN DE INSTALACION DEL TEODOLITO ELECTRONICO7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

http://www.calidadytopografia.com/nivel%20topografico.pdf

http://www.ineter.gob.ni/Direcciones/Geodesia/Seccion_Temas_de_Geodesia/

METODOS_TOPOGRAFICOS.PDF

Álvaro Torres Nieto, Eduardo Villate Bonilla., Topografía. Editorial escuela

colombiana de ingeniería, cuarta edición, 2001

Libro Método y Cálculo Topográfico. (Domingo Conde Riose).

25

26