TOPOGRAFA

UNIVERSIDAD PBLICA DE EL ALTOTOPOGRAFIA IINGENIERIA CIVIL

Medicion Directa(Levantamiento a huincha)

1. OBJETIVO1.1 Objetivos generalesObtener las distancias, ngulos y superficie de un terreno.Conocer un determinado terreno aplicando instrumentos topogrficos.Los mtodos de medicin directa con instrumental simple topogrfico, es sin duda que son apropiados para levantamientos de reas pequeas y de escasa precisin.Actualmente se emplea muy poco la medida directa de distancias, sin embargo puede usarse en la medida de distancias cortas y complementarias y sobre todo en replanteos.

1.2 Objetivos primordialesLos objetivos ms primordiales que se puede lograr en un trabajo de campo son los siguientes: Levantar un terreno de pequea extensin, con instrumental simple (huincha y eclmetro). Calculo de rea levantada. Elaboracin de planos del levantamiento a escala indicada. Parcelamiento del terreno (desde un punto fijo).2. MARCO TEORICO:2.1 Distancia inclinada.La medida de distancias a partir de huincha y desniveles a partir de un eclmetro es te procedimiento consiste en fijar dos puntos con unos JALONES decir la distancia al mismo nivel del jaln, y entonces diramos que tenemos una distancia inclinada (DI).

2.2 Inclinacin (Angulo).El ngulo tomado con el eclmetro que es la inclinacin que posee el terreno de punto a punto sera el siguiente, y al mismo tiempo un record apunta los datos como muestra la figura.

2.3 Distancia vertical y horizontal.Con el ngulo anterior y la distancia inclinada podemos halla la distancia horizontal y la distancia vertical (desnivel) por trigonometra y sus clculos y formulas se encuentran en la parte de CLCULOS (numeral 5):

3. INSTRUMENTAL:3.1 La Brjula.

Generalmente un instrumento de mano que se utiliza fundamentalmente en la determinacin del norte magntico, direcciones y ngulos horizontales. Su aplicacin es frecuente en diversas ramas de la ingeniera. Se emplea en reconocimientos preliminares para el trazado de carreteras, levantamientos topogrficos, elaboracin de mapas geolgicos, etc.

La brjula es uno de los instrumentos primordiales de uso importancia en la rea de topografa, para lo cual citamos los puntoscardinales que en la actualidad los ms tiles cuatro: el norte (N), el sur (S), el este (E) y el oeste (O, en ingls, W)3.2 El Eclmetro.

Eclmetro o Nivel Abney. El nivel Abney consta de un nivel terico de doble curvatura [A] sujeto a un nonio [B], el cual puede girar alrededor del centro de un semicrculo graduado [C] fijo al ocular. Al igual que el nivel Locke, la imagen de la burbuja del nivel terico se refleja mediante un prisma sobre el campo visual del ocular [D]. Es uno de los instrumentos primordiales en el campo de la topografa, por ende que tiene una utilidad de vital importante para medir los pendienteEn la actualidad este instrumento, tiene una colaboracin de mucha importancia en el desenvolvimiento del trabajo de campo, ya que sin ella no se puede calcular un determinado pendiente del terreno.1.3 La Huincha.

Medir una longitud consiste en determinar, por comparacin, el nmero de veces que una unidad patrn es contenida en dicha longitud. Hablando de la huincha que es un instrumento para medir la distancia, encontrando una determinada longitud se puede encontrar la rea de un determinado lugar, por ende que resaltamos su vigente importante para cualquier tipo de trabajo en campo. Tambin es utilizado para encontrar los ngulos de una escuadra con el mtodo de 3, 4,5. Esto para sacar cualquier esquina con toda seguridad.1.4 Los Jalones.

Instrumento con forma de cono, construido generalmente en bronce, con un peso que vara entre 225 y 500 gr, que al dejarse colgar libremente de la cuerda sigue la direccin de la vertical del lugar, por lo que con su auxilio podemos proyectar el punto de terreno sobre la cinta mtrica.4. PROCEDIMIENTO:Para realizar nuestro levantamiento topogrfico con xitos deberemos seguir los siguientes pasos: Hacer previamente el reconocimiento ocular del terreno a levantar y al mismo tiempo hacer un croquis general aproximado del mismo.

Fijar en el terreno dos polos bsicos del levantamiento, los cuales los asignamos a continuacin: Polo (P1) y Polo (P2), puntos que deben estar situados de tal forma que desde ellos se pueda huinchar libremente a todos los puntos (llamados vrtices) del terreno. La lnea que une ambos polos se denomina Lnea Base de medicin (LB).

Medir la Lnea Base del levantamiento un mnimo de dos veces, es decir en ambos sentidos y con la precisin del centmetro.

Seguidamente, desde cada uno de los polos, tomar las medidas directas a los puntos vrtices del terreno, aplicando el Mtodo de Radiacin y con la precisin del centmetro. En caso de tener las distancias relativamente muy largas, se debe fijar puntos intermedios (o auxiliares) en el terreno, alinendolos con cuidado mediante jalones.

Tomar luego, las medidas directas del contorno perimetral del terreno con el Mtodo del Rodeo e igualmente con la precisin del centmetro. Si el terreno es accidentado, se debe emplear entonces el llamado Mtodo de Quebrar la huincha a fin de poder trasladar verticalmente por medio de las plomadas los puntos orgenes, intermedios o finales de la huincha.

Si Hubiera necesidad de tomar ms polos o bases del Levantamiento, relacionar estos con la LB principal.

Finalmente orientar el levantamiento Al Norte Magntico (NM) empleando la brjula.

Todos los datos del trabajo, as como otras referencias; Deben anotarse en la planilla de registro de campo respectiva.

5. CALCULOS:En oficina (el gabinete) debe realizar los clculos (a PULSO y en EXCEL) siguientes: Calculo de rea, desde ambos polos. Calculo de error de rea. Calculo de rea ms probable. Resumen de reas parceladas. (Adjuntadas al final)5.1 Calculo de distancias.5.1.1 Distancia Horizontal.Para hallar la distancia horizontal empleamos la siguiente frmula:

Dnde: DH = Distancia horizontalDI = Distancia inclinada = Angulo (en grados y segundos)

La frmula que emplearemos en Excel ser:

Dnde: COS = Excel solo calcula COS de ngulos en radianesRADIANES = convierte grados en radianes

5.1.2 Distancia Vertical.Para hallar la distancia vertical empleamos la siguiente frmula:

Dnde: DH = Distancia horizontalDI = Distancia inclinada = Angulo (en grados y segundos)

La frmula que emplearemos en Excel ser:

Dnde: SENO= calcula SENO de ngulos en radianesRADIANES = convierte grados en radianes

5.1.3 Promedio (Distancia TOTAL).Como realizamos dos mediciones es decir dos medidas de IDA y de VUELTA estas dos medidas sern promediadas para hallar una distancia TOTAL. Con la frmula:

Dnde:DT = Distancia Total (Promedio)D1 = Distancia de IDAD2 = Distancia de VUELTAEn Excel la formula ser:

Dnde:PROMEDIO = Formula de promedio5.2 Calculo del REA por HERN.5.2.1 Tringulos Y REA.Como radiamos desde un polo a todos los vrtices entonces obtenemos 4 tringulos es decir 4 reas; el rea total (AH) ser la suma de las 4 reas. Como vemos en la figura:

5.2.2 Formula de Hern.La frmula de Hern es la siguiente y se usaran en tablas como mostraremos a continuacin:

Dnde:AH = rea Por Herns = Semipermetroa, b, c = Lados del Triangulo

5.2.3 El Semipermetro.El Semipermetro es la suma de los tres lados de un tringulo, dividido entre dos como se muestra en la siguiente frmula:

5.3 Calculo de COORDENADAS.

5.3.1 Distancias.Tenemos la LNEA BASE (LB) que es la distancia entre el polo 1 y el polo 2 (P1 y P2); tambin tenemos la distancia del vrtice al polo 1 (P1-V) y la distancia del vrtice al polo 2 (P2-V) como se muestra en la figura:

5.3.2 Frmulas de Coordenadas (X,Y), (E,N).Para este tipo de frmulas consideramos al eje de las X como el ESTE y al eje de las Y como el NORTE ya que hallaremos coordenadas para dibujar el plano del rea con sentidos este y norte. La primera frmula X que es para hallar las coordenadas al Este; y la segunda frmula Y es para hallar las coordenadas al norte, esta ltima frmula debe ser asistida por una breve descripcin de los puntos medidos (plano) para saber los signos de la coordenadas en Y (los puntos que estn sobre la lnea base sern positivos y las que estn debajo sern negativos).

5.3.3 Coordenadas, Punto (0,0) y Signos de Y.Una vez que hallamos las coordenadas de de todos los vrtices del polgono (rea) entonces vemos que el punto (0,0) o punto de origen es precisamente el polo 1 (P1) y las coordenadas del polo 2 (P2) serian (LB,0).Como los signos de las coordenadas de Y se establecen con el plano entonces los signos serian como se muestran en figura:

5.3.4 Coordenadas Reales.Las coordenadas que obtenemos son relativas, que obtenemos a partir de frmulas; ya que nosotros asignamos el punto terico (0,0) a esta y a las dems coordenadas le tendremos que sumar la coordenada real que nos proporcionara el IGM o un GPS Geodsico en relacin a su latitud y longitud del punto de inicio

5.4 Calculo del rea por COORDENADAS.Una vez que tenemos las coordenadas del polgono entonces procedemos a realizar el siguiente mtodo para hallar el rea por coordenadas AC:5.3.1 Coordenadas en Tablas.Las coordenadas son:

VRTICESCOORDENADASES DECIR

AL ESTE (X)AL NORTE (Y)(X,Y)

V1E1N1(E1,N1)

V2E2N2(E2,N2)

V3E3N3(E3,N3)

V4E4N4(E4,N4)

5.3.1 Formula del rea por Coordenadas.La frmula de rea por coordenadas es:

=

Suma de productos (SP1) de E a N Suma de productos (SP1) de N a E

5.5 Calculo del Error de rea y Tolerancia.6.1.1 Error de rea.El error de rea se calcula con la frmula:

6.1.2 Tolerancia de 2 %.La tolerancia de error que se permite con un levantamiento topogrfico a huincha es de 2 %; pero primero se halla el ERROR PORCENTUAL que deber ser menor al 2 %:*100 6. PLANOS:Adjuntar al informe de la prctica, el plano del terreno trabajado, a la escala correspondiente en la presente prctica. En este mismo plano hacer la parcelacin, desde el punto vrtice A del terreno. As mismo dibujar la escala grafica de transversales, en la parte inferior del plano. (Adjuntadas al final)6.1 Escala en Planos.Bueno la escala se determina segn al tamao de hoja a la que queremos representar una determinada superficie.6.2 Planos y Carimbo.Se realizan planos borradores de cada medicin y un plano final en limpio y como todo plano estos tendrn un carimbo especificando algunos detalles y en especfico la escala.

7. PROCESO DE DATOS: 7.1 Calculo De Coordenadas PARA V1 PARA V2 PARA V3

PARA V4

PTO.COORDENADAS

AL ESTE (X)AL NORTE (Y)

V134.8221.91

V219.7036.91

V3-20.65-11.91

V4-4.93-22.50

7.2 Calculo de Area por Heron:a) RESPECTO AL POLO 1AREA 1

AREA 2

AREA 3

AREA 4

SUMATORIA DE REAS RESPECTO AL POLO 1

b) RESPECTO AL POLO 2 AREA 1

AREA 2

AREA 3

AREA 4

SUMATORIA DE REAS RESPECTO AL POLO 2

c) AREA PROMEDIO

7.3 Clculo se rea por Coordenadas:

PTO.COORDENADAS

AL ESTE (X)AL NORTE (Y)

V134.8221.91

V219.7036.91

V3-20.65-11.91

V4-4.93-22.50

7.4 Calculo De Errores:Error de rea.

Tolerancia de 2 %.La tolerancia de error que se permite con un levantamiento topogrfico a huincha es de 2 %; pero primero se halla el ERROR PORCENTUAL que deber ser menor al 2 %:*100

7. PERSONAL:Conviene disponer el personal de la siguiente manera:

2 Operadores.

1 Record (apuntador)

2 Auxiliares.

8. CONCLUCIONES: Es conveniente adoptar unos criterios orientativos para la decisin relativa a la adopcin del levantamiento topogrfico previo, y adaptarlos a nuestras necesidadesPara dar una solucin lo ms optimizada posible, no slo se deben seguir criterios relacionados con el trazado y la topografa, sino que se deben integrar con otras informaciones tales como la geotecnia, hidrologa de la zona, usuarios potenciales de la va no relacionados con el aprovechamiento forestal, presupuesto futuro de mantenimiento de la va previsible, etc.Con el informe vemos que el trabajo de campo es muy importante.9. RECOMENDACIONES:Se debera realizar esta prctica en dos fases es decir: una prctica con un rea menor y de tres a cuatro vrtices As tenemos una prctica de ensayo y as verificamos los errores que tenemos, consultando al docente de la materia. y otra practica con un rea considerable (grande) y con cinco o ms vrtices En esta prctica final podemos perfeccionar el levantamiento a huincha

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