UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería CivilDepartamento Académico Topografía y Vías de Transporte

NIVELACIÓN TOPOGRÁFICAGrupo 7

Curso : TOPOGRAFÍA I

Profesor : Ing. Luis Francisco Manco Céspedes

Alumno(s) :

Ciclo : 2014 - I

1.Objetivos:

Realizar el traslado del BM al punto inicial de la poligonal.

Ubicar los puntos de la poligonal a cerrar.

Referenciar los puntos de la poligonal.

Cerrar la poligonal con los conceptos aprendidos en clase.

2. Fundamento Teórico

¿Cómo realizar un levantamiento topográfico por el método de poligonales?

¿Qué es una poligonal?

Una poligonal es una serie de líneas rectas que conectan estaciones poligonales, que son puntos establecidos en el itinerario de un levantamiento. Sigue un recorrido en zigzag debido a que cambia de dirección en cada estación de la poligonal.

El levantamiento de poligonales es un procedimiento muy frecuente en topografía, en el cual se recorren líneas rectas para llevar a cabo el levantamiento planimétrico. Es especialmente adecuado para terrenos planos o boscosos.

Levantamientos topográficos por poligonales abiertas de línea quebrada

Se debe realizar el levantamiento de la poligonal abierta ABCDE a partir del punto conocido A. Son necesarios cuatro puntos intermedios, PI1, PI2, PI3 y PI4. Se quiere hallar:

Las alturas de los puntos B, C, D y E Las distancias horizontales entre tales puntos La posición de cada punto en relación a los otros, de

manera que se pueda preparar un mapa topográfico.

Proceda por nivelación diferencial, efectuando mediciones de visuales hacia adelante y hacia atrás desde cada estación. Mida los azimut y las distancias horizontales a medida que avanza a partir del punto conocido A hacia el punto final E.

Verificación de los errores de nivelación

Para verificar la precisión de las operaciones efectuadas, se debe llevar a cabo la nivelación en sentido inverso, desde el punto final hacia el inicial, utilizando el mismo procedimiento. Es probable que la altura del punto A que se obtiene mediante la segunda nivelación, sea diferente de la altura conocida. Esa diferencia es el error de cierre. 

El error de cierre debe ser inferior al error admisible, que es el límite de error que se puede dar en un levantamiento considerado preciso. El tamaño del error admisible depende del tipo de levantamiento (prospección, preliminar, detallado, etc.) y de la distancia total recorrida durante el levantamiento. Como una ayuda para determinar la precisión de cada levantamiento, se puede calcular el error máximo admisible (EMA) expresado en centímetros, de la siguiente manera:

Prospección y levantamiento preliminarEMA (cm) = 10 √D

La mayoría de los levantamientos de ingenieríaEMA (cm) = 2,5 √D

Dónde: D es la distancia total recorrida durante el levantamiento, expresada en kilómetros.

Combinación de los métodos de levantamiento por poligonal y por radiación

Este método combina el levantamiento radial con una poligonal cerrada. Se procede de la siguiente manera:

a. Mediante una poligonal cerrada, se realiza el levantamiento planimétrico del perímetro del área ABCDEA. Se determina la longitud y la dirección de todos los lados.

b. En el interior del sitio, se seleccionan varias estaciones de nivelación 1, 2, 3,... 6, desde las cuales se puede realizar el levantamiento radial de la superficie cercana.

c. Se determina la posición de la estación de nivelación 1 midiéndola en relación a los puntos conocidos del perímetro tales como A y B.

d. Se unen todas las estaciones de nivelación seleccionadas, mediante líneas rectas para formar una poligonal cerrada.

e. A esta altura se puede iniciar el levantamiento topográfico detallado, procediendo sucesivamente a partir de cada estación de nivelación conocida. A partir de la estación 1, se traza una serie de líneas rectas radiales a un intervalo fijo de ángulo (tal como 20°). Se usa la brújula y jalones o estacas. Se marca sobre el terreno la línea norte-sur, que también se puede llamar la línea cero grado. De pie sobre esta línea en la estación 1, se mide y marca una línea con un azimut de 20°. Luego, girando en el sentido de las agujas del reloj, siempre en el mismo punto, se mide y marcan sucesivamente líneas con azimut 40°, 60°,... 340°.

f. A partir de la estación 1, se procede al levantamiento de una serie de puntos sobre cada línea radial. Al mismo tiempo que se determina la altura de tales puntos, se mide la distancia entre cada uno de ellos y la estación de nivelación, de manera tal, que luego se los pueda transportar a un mapa.

g. Desplazándose sucesivamente a cada estación (2, 3, 4, 5, 6), se repiten los puntos (e) y (f), midiendo la altura y la distancia de puntos no conocidos elegidos al azar, ubicados sobre las líneas radiales, de manera tal de establecer el nivel de toda el área.

h. Se anotan todas las mediciones en un cuadro y se calcula la altura de todos los puntos considerados. El cuadro requiere dos columnas adicionales:

Una columna llamada “línea” en la cual se registran los azimut de cada línea

Una columna llamada “Distancias acumuladas”. En este espacio se puede calcular separadamente la distancia desde la estación de nivelación al punto considerado sobre cada línea radial.

Establecimiento de puntos fijos de referencia para levantamientos topográficos.

3.

3.

3.

3.Equipos e instrumentos

a. Nivel Topográfico

b. La mira topográfica

c. Cinta métrica

d. Plomada

4.Procedimiento

Traslado de BM

Se trasladó el BM desde el gabinete de materiales del departamento de topografía hasta el punto A, punto inicial de la poligonal.

A continuación determinamos los otros puntos B, C, D y E para proceder a realizar la nivelación cerrada en el polígono.

Referenciamiento de puntos:

La poligonal realizada para la realización del trabajo en el sector de las canchas de minas y el centro minero, consta de 5 vértices; los cuales serán nombrados con las letras A, B, C, D y E respectivamente.

Vértice A:

Ref. 1 = Ref. 2 = 9,25 m

Vértice B

Estaca:

Ref.1 (tribuna) = 17,58m Ref. 2= 17,27m

Vértice C:

Buzón

Ref. 1 = 17,2 m Ref.2 = 15,88 m

REF 2

REF 1

Vértice D:

Ref. 1=4,56 m Ref. 2= 4,56 m

REF 2

REF 1

Vértice E:

Testigo de concreto

Ref. 1= 23,45m Ref. 2= 10,4 m

5.Cálculos y resultados

Del procedimiento anterior se obtuvieron los siguientes datos:

Traslado del BM

Nivelación del polígono

6.Conclusiones

Lo aprendido en la parte teórica de topografía en lo referente a nivelación, se aplicaron de buena manera en la parte práctica, ya que el chequeo de la hoja de cálculos y el porcentaje de error de la parte final fue correcto, debido a que su resultado quedo dentro del error permisible.

Se pudo reconocer el uso de la mira para determinar las vistas atrás y las vistas adelantes para el levantamiento topográfico de traslado de BM, partiendo de la ubicación de los distintos puntos de cambio.

Con este levantamiento 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 la asignatura, lo que da la mayor satisfacción en cuanto a reducción de errores, rapidez, eficacia y resultados se refiere.

7.Recomendaciones

Para la referenciación de los vértices es necesario tomas puntos inamovibles por ejemplo un buzón o alguna estructura, ya que debido a las constantes obras internas en la universidad nuestro vértice puede ser removido y con ello no podremos dar una corrección.

En llevar el B.M. del departamento de topografía hacia un B.N. en el lugar de nuestro trabajo debe haber un error mínimo para con no arrastrar errores subsiguientes hacia nuestros vértices.

Cuando se requiera determinar el desnivel entre dos puntos separados a una distancia considerable, hay que tomar en cuenta el error proveniente de la curvatura de la Tierra y la refracción atmosférica.

Aparte de las correcciones y ajustes que realizan los fabricantes, todos los instrumentos necesitan ser comprobados y corregidos en el campo antes de efectuar un determinado proyecto, tal es el caso del nivel.