levantamiento topografico

UNT ING. DE MINAS

2015

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO MÉTODO

DE RADIACIÓN

TOPOGRAFIA GENERAL Página 1

UNT ING. DE MINAS

ING. DE MINAS – III ciclo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE MINAS

CURSO :

TOPOGRAFÍA

TEMA :

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO MÉTODODE RADIACIÓN

DOCENTE :

SICCHA RUIZ, ORLANDO

AUTORES :

ABANTO POLO, RONEL DÍAZ FLORES, CARLOS DE LA CRUZ MAURICIO, OSCAR LÁZARO ZAVALETA, ANNER LEIVA BRIONES, CARLOS


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LOPEZ HERRERA, PERSI MAYHUA FLORES, HENRRY VALDIVIA RAMIRÉZ, CARLOS VASQUEZ HONORIO, WILLIAM VENEGAS VILLANUEVA, HENRY

CICLO :

III


ÍNDICE:

I. INTRODUCCIÓN 02

II. OBJETIVOS 03

III. PROCEDIMIENTOS 03

IV. MATERIALES Y EQUIPO 03

V. FUNDAMENTO TEÓRICO 06

VI. ANÁLISIS DE DATOS 11

VII. RESULTADOS OBTENIDOS 19

VIII. CONCLUSIONES 20

IX. ANEXO 21

X. BIBLIOGRAFÍA 24

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I. INTRODUCCIÓN

En el informe tecino-cientifico que a continuación presento, domos de

conocimiento el trabajo realizado por el grupo de estudiantes de la carrera de

INGENIERIA DE MINAS de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO, con la

finalidad de que esto puedan hacer práctica de la teoría anteriormente adquirida

en clases, así mismo pudiendo complementar y reforzar los conocimientos

brindado por el profesor en el aula.

Es bien sabido que la topografía es imprescindible para la realización de los

proyectos y la ejecución de obras de ingeniería, desde la confección del plano

topográfico base , hasta el replanteo de los puntos que permite la

materialización, sobre el terreno, del objeto proyectado.

Ya que la topografía es fundamental en LA INGENIERÍA DE MINAS ya que se le

aplicara con conocimientos adquiridos en otras materias y obtendremos óptimos

resultados en nuestra vida profesional.

Ahora en la realización de un trabajo topográfico se necesitan puntos con

coordenadas Conocidas en los que apoyarse directa o indirectamente. Estos puntos

se denominan Vértices, y al conjunto de ellos red topográfica.

A continuación se explicara las secuencias de realizar una compensación los

errores de cierre. Cuando se trabaja una poligonal cerrada.

La realización de esta práctica es muy importante para nuestra carrera, pues la

medición de distancias entre dos puntos constituye una operación común de todos

los trabajos de topografía. Además su correcta ejecución ayudara familiarizarnos

con algunos instrumentos topográficos que son realmente básicos para cualquier

tipo de medición.


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I. OBJETIVOS

o GENERAL :

Aplicar correctamente la medición geométrica del terreno

Plasmar en el plano, toda medición e información

obtenidos en el campo, con sus respectivas correcciones

haciendo el uso del método de la poligonal.

o ESPECÍFICOS :

Controlar de una manera correcta la medición de ángulos

con polígonos topográficos para poder obtener los datos

de error de toma de ángulos y completar la libreta

topográfica

Familiarizarnos con algunos instrumentos básicos

utilizados en la topografía.

Relacionar al estudiante con el trabajo de campo de la

asignatura, mediante la manipulación de instrumentos

básicos de topografía.

Ser muy observador y crítico del lote con el fin de hacer

una planeación de medidas y hacer el trabajo más

eficiente.-

Escoger un norte totalmente visible con respecto a la

estación para tomar todas las medidas necesarias.-

El reflejo de la práctica es la teoría, al tener los datos

necesarios y totalmente acertados la obtención del área,

perímetro y esquema del lote se vuelven una parte

necesaria del informe realizado


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II. PROCEDIMIENTOS

Se procedió mediante la observación directa de los diferentes

equipos y materiales topográficos, identificándolos, conociendo sus

usos y sus principales aplicaciones en el campo.

El método de poligonales es muy usado dentro de la topografía,

para establecer el control horizontal de puntos sobre el terreno

(Planimetría), en el replanteo de obras civiles para el

establecimiento de los linderos y el cálculo de área de la propiedad

privada.

Las poligonales son figuras formadas por series de líneas rectas

conectadas entre sí en los vértices, en donde, para calcular la

posición (coordenadas) de los vértices es necesario conocer el

ángulo que se forma entre los segmentos de rectas y la distancia

entre los vértices. Las poligonales se clasifican en dos tipos, las

abiertas y las cerradas.

LOS PASO PARA REALIZAR ESTE TRABAJO FUE:

1) Analizar y hacer un reconocimiento del área de estudio

para iniciar la actividad.

2) Ubicar los vértices de la poligonal de apoyo por medio

de los jalones

3) Ubicar la estación en un punto donde se puedan

observar todos los puntos de la poligonal de apoyo

para ello se ubica primero una estaca y luego se monta

y nivela el teodolito para su respectivo uso.

4) Materializar por medio de la brújula y un jalón el norte

magnético que nos van a servir de referencia para la

medida de los ángulos.

5) Medir los azimuts con de todos los vértices por medio

del teodolito

6) Repetir las medidas dos veces en campo para mayor

precisión de lo que se realiza.


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7) Medir las distancias desde la estación principal hasta

los vértices de la poligonal de apoyo.

8) Anotar todos los datos de las medidas en la cartera de

campo

III. MATERIALES Y EQUIPO Para realizar mediciones con precisión adecuada, utilizando el menor

tiempo posible, se hace necesario el uso de instrumentos o aparatos

adecuados para tal fin. En el presente informe se describen los

instrumentos más simples y que hemos utilizado en la práctica de

campo.

01 TEODOLITO:

o 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.

o 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.


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MIRA TOPOGRÁFICA:

o En topografía, una estadía o mira estadimétrica, 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, o mediante un telémetro esta

dimétrico integrado dentro de un nivel topográfico,

un teodolito, o bien un taquímetro

o 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


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ejemplo, 3 metros para usos corrientes, o de un

metro para mediciones bajo tierra.

o 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.

o 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.

WINCHA:

o Es una cinta métrica flexible, enrollada dentro de una caja

de plástico o metal que generalmente esta graduada en

centímetro en un lado de la cinta y en pulgadas en el otro.

Vienen provistas con manijas enrolladoras, lo que nos


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facilitará el trabajo al momento de dejar de usarla y

enrollar la cinta desplegada.

o Para las longitudes cortas 3m, 5m y hasta 8m las cintas

son metálicas. Para longitudes mayores a estas se usan

huinchas de lona reforzada o de plástico. Las más

confiables son las metálicas ya que estas no se deforman al

estirarse.

01 COMBA DE 4 LB:

o Es una herramienta de mano que sirve para golpear o

percutir; tiene la forma de un martillo, pero es de mayor

tamaño y peso. Tanto el mango como la cabeza suelen ser

de madera, aunque también se fabrican de plástico. Su uso

más común es golpeando directamente el material en este

caso se utilizara para plantar las estacas en el terreno

elegido.


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1 BRUJULA BRUNTON:

Este instrumento posee una aguja imantada que se dispone en la dirección

de las líneas de magnetismo natural de la Tierra. A diferencia de la mayoría

de las brújulas modernas, el tránsito de bolsillo Brunton utiliza

amortiguación de inducción magnética en lugar de líquido para amortiguar

la oscilación de la aguja orientadora. Se usa principalmente para medir

orientaciones geográficas, triangular una ubicación, medir lineaciones

estructurales, planos y lugares geométricos de estructuras geológicas.

05 ESTACAS DE MADERA:


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una estaca es un objeto largo y afilado de madera que

clavamos en el suelo. Tiene muchas aplicaciones, como de

marcador de una sección de terreno. En nuestra práctica,

las estacas tuvieron una longitud de 30 cm

LIBRETA DE CAMPO:

o Cuaderno o libro pequeño destinado a escribir en él anotaciones

de un levantamiento topográfico realizados en el campo.


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V. FUNDAMENTO TEÓRICO

Antes de empezar a definir el aspecto teórico que conlleva a realizar este

trabajo debemos de entender el uso correcto del teodolito por ser pieza

fundamental de la elaboración de este trabajo y de no haber realizado

un correcto de este arrastra un serie de errores que impedirán el

correcto desempeño del trabajo

USO, PARTES Y PROPÓSITO DE ESTAS DE UN TEODOLITO

Para una adecuada operación, siga las siguientes instrucciones:

a) PUESTA EN ESTACIÓN DEL TRÍPODE

Poner el trípode en estación, de manera que la plataforma quede

prácticamente horizontal. Cuando el tornillo de fijación ocupe

aproximadamente el centro de la abertura circular de la

plataforma, la plomada debe encontrarse a menos de 2 cm del

punto estación.

Hundir en el suelo, las patas del trípode; si es necesario se

corrige una penetración desigual de las mismas, extendiendo o

acortando la pata conveniente. Antes de colocar el instrumento

sobre un trípode de patas extensibles, hay que cerciorarse de

que los tornillos de presión de aquellas estén apretados.

b) PUESTA EN HORIZONTAL Y CENTRADO

Una vez colocado el aparato sobre el trípode se procede a centrar

la burbuja del nivel esférico de la base, con ayuda de los tornillos

niveladores. Es conveniente recordar que durante las rotaciones

de los tornillos niveladores la burbuja se desplaza en la misma

dirección que el movimiento del pulgar de la mano izquierda.

Para la puesta en horizontal con el nivel de la alidada se

recomienda el siguiente procedimiento.


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1. Abrir la palanquita de sujeción horizontal (5) y poner el nivel de la alidada

paralelo a 2 tornillos niveladores. Centrar la burbuja girando los 2 tornillos

niveladores, que con anterioridad se dejaron paralelos al nivel.

2. Girar la alidada 90o, y centrar la burbuja, manipulando el tornillo nivelante

restante.

3. Girar la alidada 90o, en el mismo sentido, quedando el nivel nuevamente

paralelo a los dos tornillos niveladores (inciso i). Eliminar la mitad de una

eventual desviación de la burbuja, girando los tornillos niveladores que

están paralelos al nivel.

4. Girar la alidada otros 90o en el mismo sentido y eliminar la mitad de una

eventual desviación de la burbuja, ahora con el tornillo nivelante restante.

El procedimiento de centrado con la plomada óptica es una

variante que nos permite hacer el centrado del aparato con mayor

precisión y rapidez. Haciéndolo de un modo correcto, el error

medio a esperar en el centrado es de ± 0.5 mm, si el punto

estación está definido de una manera apropiada.

Para que los hilos de la retícula de la plomada óptica aparezcan

perfectamente nítidos se hace girar el ocular de la misma (1),

hasta lograr lo planteado. Manipulando luego los tres tornillos

nivelantes, se hace que coincida la burbuja del nivel esférico con

su referencia. Después de aflojar ligeramente el tornillo central de

sujeción, se desplaza el instrumento paralelamente a sí mismo

sobre la plataforma del trípode, hasta que la cruz de la plomada

óptica se encuentre en el centro del punto estación.

El instrumento está bien centrado si la burbuja del nivel de la

alidada permanece centrada y la cruz de la retícula de la plomada

óptica permanece sobre el punto estación en cualquier posición

de la alidada.

c) ENFOQUE DEL TELESCOPIO Y VISUAL

Dirigir el telescopio hacia un plano de fondo claro y uniforme, y

después girar el ocular del telescopio (19) hasta que la retícula


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aparezca nítida y bien negra. A continuación, girar éste

ligeramente en sentido contrario a las manecillas del reloj, hasta

llegar al límite de nitidez. La lectura en el anillo de las dioptrías

permite a cada observador encontrar el enfoque más

conveniente a su vista.

Después de haber aflojado los tornillos de sujeción horizontal

(5) y de basculamiento vertical (8), apuntar el telescopio hacia el

estadal por medio del visor óptico (7); apretar moderadamente

estos dos tornillos de sujeción y colocar aproximadamente la cruz

filar sobre el estadal con los tornillos de movimiento horizontal

fino (22) y del vertical (6). Girar el anillo de enfoque del

telescopio, hasta que la imagen del punto visado aparezca nítida y

sin paralaje, es decir, hasta que permanezca fija con relación a los

trazos de la retícula cuando el observador mueve ligeramente la

cabeza delante del ocular.

d) LECTURA DE LOS CÍRCULOS

Para aprovechar por completo el uso del T2, es indispensable

medir los ángulos en las dos posiciones del telescopio.

La posición directa del aparato es cuando la caja del círculo

vertical se encuentra a la izquierda del telescopio y los controles

quedan de frente al operador; la posición inversa es cuando la

caja del círculo vertical está a la derecha del telescopio.

Antes de hacer las lecturas se deben abrir los espejos de

iluminación (3 y 9) y orientar hacia un fondo claro y uniforme

hasta que las imágenes de los círculos aparezcan uniformemente

iluminadas en el microscopio de lectura, ésta se gira hasta que

estén bien enfocados los trazos de la graduación del círculo que se

encuentran en la ventanilla superior.

Puesta horizontalmente la línea roja del botón conmutador (20),

las ventanillas en el microscopio son de color amarillo y la lectura

corresponde al ángulo horizontal. Puesta verticalmente la línea

roja del botón conmutador, las ventanillas quedan blancas y la

lectura corresponde al ángulo vertical. El método de lectura es


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idéntico para ambos círculos.

En la ventanilla superior del microscopio de lectura, se ven los

trazos de la graduación de las dos partes opuestas del círculo;

estos aparecen como separados por una línea fina.

En la parte superior de la ventanilla de medio, se leen los grados

enteros. Debajo de cada número hay un índice triangular

seguido por una fila de números uno para cada 10 minutos. El

modelo de 360o sexagesimales, tiene los números 0 a 5,

mientras los modelos 400g centesimales están numerados 0 a

9. La ventanilla superior puede coincidir de 10 a 10 minutos

sexagesimales y centesimales. El valor de un intervalo de la

graduación del micrómetro corresponde a un segundo

sexagesimal o bien a 1 centesimal. La lectura debe hacerse

solamente del segundo más próximo (1" o 1cc). Sin embargo

el modelo 360º sexagesimales permite una estimación de un

medio intervalo (0.5").

En la Fig. 3a se puede observar que los trazos de la graduación del

círculo (ventanilla superior) no están en coincidencia, por lo que la

lectura no se debe tomar en esta situación. La lectura debe hacerse

una vez que dichos trazos se coloquen en coincidencia


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PARTES:

Círculo vertical:

o Posición: Es el objeto en forma circular que se encuentra en un

plano perpendicular al plato principal del teodolito. En su

interior se encuentra el disco vertical o plato vertical de ángulos,

sin embargo el movimiento de ambos es independiente ya que el

plato vertical de ángulos está fijo.

o Propósito: Sirve para girar todo el sistema de lentes del teodolito

de manera vertical. Utilización: El círculo vertical no es una parte

del teodolito que se manipule directamente, pero puede rotarse

de manera vertical ya sea manualmente (cuando el tornillo de

elevación se encuentra suelto) o girando el tornillo de elevación

(cuando se encuentra ajustado).

Cruces:

o Posición: Se encuentran dentro del tubo del objetivo, en la parte

donde sobresalen cuatro redondelas metálicas.

o Propósito: Sirven para orientar al observador con respecto a la

posición de los objetos cuando se mira por el objetivo.

Utilización: Las cruces no se manipulan al operar el teodolito. Son

muy delicadas y están hechas de materiales como telas de araña o

hilo muy delgado. En el caso de que quieran cambiarse las cruces

debe desarmarse el objetivo.

Lente de alta magnificación.

o Posición: Es el objeto en forma de tubo que se encuentra sobre el

teodolito y puede girarse.


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o Propósito: Permite hacer un acercamiento para observar mejor el

globo lanzado con mayor detalle de lo que se ve con la baja

magnificación. Utilización: Se debe utilizar luego de 5 minutos de

observación del globo como mínimo. Para utilizar este lente se

manipula la perilla de alta-baja magnificación.

Lente de baja magnificación.

o Posición: Es un lente ubicado al lado izquierdo del tubo del

objetivo.

o Propósito: Permite observar el globo lanzado con un mayor

acercamiento de lo que se puede observar con la mira.

Utilización: Este lente se utiliza en los primeros minutos de

lanzamiento, luego de haber ubicado el globo con la mira. Para

utilizarlo es importante chequear que la perilla de alta-baja

magnificación se encuentre en la posición de baja magnificación.

Llave tipo hélice:

o Posición: Debajo de la plataforma principal del teodolito.

o Propósito: Sirve para fijar o permitir el movimiento completo del

plato de ángulos, de modo de poder dirigir el ángulo acimutal del

punto de referencia hacia este. Utilización: Esta perilla suele

encontrarse ajustada, lo que inhabilita el movimiento del plato de

ángulos. Sin embargo durante el alineamiento del teodolito es

necesario aflojarla para poder girar libremente el plato hasta

encontrar que el ángulo acimut conocido del punto de referencia

coincida con la posición de este. Cuando esto ocurra esta llave

debe ajustarse hasta que el disco de ángulos quede inamovible.

MIRA:

o Posición: Sobre el tubo del lente de alta magnificación.

o Propósito: Sirve para localizar el globo apenas a simple vista.

Utilización: La mira se utiliza para localizar el globo apenas

realizado el lanzamiento. El globo se mueve mucho durante los

primeros segundos y es imposible seguirlo con alguno de los

lentes, por lo que se le sigue con la mira. Cuando existe un


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movimiento más uniforme se deja de utilizar la mira para utilizar

el lente de baja magnificación.

Niveles o burbujas:

o Posición: Hay dos burbujas que se encuentran en las cápsulas de

vidrio sobre la plataforma del teodolito.

o Propósito: Ayudar a nivelar el teodolito. Utilización: Ajustando

los tornillos del teodolito debe conseguirse que cada burbuja se

ubique en el medio del tubo. El teodolito estará nivelado cuando

se pueda girar 360° y ambas burbujas permanezcan en el centro

de su tubo respectivo.

o Objetivo:

o Posición: Al extremo del tubo que se encuentra en el eje del

círculo vertical.

o Propósito: Observar el objetivo (globo) con alta o baja

magnificación. Utilización: Cuando se ha ubicado el globo con la

mira puede utilizarse el objetivo para seguir el globo con

magnificación, lo que se hace mirando a través del lente. El

enfoque adecuado se logra girando el objetivo.

Perilla de alta-baja magnificación:

o Posición: Se ubica en la parte superior del tubo del objetivo.

o Propósito: Permite pasar desde el estado de baja magnificación al

de alta magnificación y viceversa, permitiendo observar el globo

con diferentes acercamientos. Utilización: Luego de haber

localizado el globo con el lente de baja magnificación

(generalmente alrededor de 5 minutos después del lanzamiento),

puede girarse la perilla de alta magnificación para poder

observar el globo más de cerca. La alta magnificación permite ver

de cerca los objetos con la desventaja es que su campo visual es

más reducido que el de la baja magnificación.

Plataforma:

o Posición: Superficie que sostiene a los niveles y la estructura

vertical del teodolito.


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o Propósito: Sirve de sostén a toda la parte superior del

instrumento que debe moverse durante la medición de ángulos

acimutales. Utilización: Se gira manualmente cuando está suelto

el tornillo del acimut, y se cuando se ajusta éste puede girarse

utilizando este tornillo.

Plato de ángulos:

o Posición: Llamaremos plato de ángulos o simplemente “plato” al

disco que se encuentra dentro de la plataforma central del

teodolito, en el que están marcados todos lo ángulos horizontales.

o Propósito: Lleva impresos los ángulos que son leídos con el

vernier. Utilización: El plato de ángulos se mantiene fijo durante

la operación del teodolito. El único momento en el que es

necesario moverlo es a la hora del alineamiento. Este disco se

mueve de dos maneras: La primera es aflojando la llave tipo

hélice, lo que permite un movimiento veloz. La segunda manera

manteniendo ajustada la llave tipo hélice y girando el tornillo de

ajuste del plato, lo que permite un movimiento fino, ideal para

ajustes precisos.

Plato vertical de ángulos:

o Posición: Es el disco en el que están impresos los ángulos de

elevación. Se encuentra ubicado dentro del círculo vertical pero

es independiente de éste.

o Propósito: Lleva impresos los ángulos que son leídos con el

vernier. Utilización: El plato vertical de ángulos es inamovible.

Tornillo de ajuste del plato:

o Posición: Se encuentra debajo de la plataforma del teodolito.

o Propósito: Sirve para mover el plato de ángulos de manera fina,

con el objetivo de alinear el teodolito con precisión. Utilización:

Cuando se alinea el teodolito. Luego de haber localizado el punto

de referencia y de haber ajustado la llave tipo hélice, se utiliza

este tornillo para un ajuste fino del ángulo acimutal conocido a la

posición del punto de referencia.

Tornillo de nivelación:


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o Posición: Son cuatro tornillos que se encuentran debajo de la

plataforma del teodolito.

o Propósito: Sirven para nivelar el teodolito. Utilización: Luego de

colocar el teodolito sobre el trípode y enroscarlo, se procede a

nivelarlo para lo cual se utilizan estos tornillos. El objetivo de la

nivelación es lograr que las burbujas de los niveles estén

horizontales ante cualquier posición del teodolito.

Tornillo del acimut:

o Posición: Se encuentra debajo del vernier horizontal, a la

derecha.

o Propósito: Sirve para girar la plataforma del teodolito.

Utilización: Si se mantiene desajustado, permite un movimiento

libre y rápido del la plataforma que sostiene a toda la parte

superior del teodolito. Si se ajusta el movimiento de la plataforma

estará limitado a el giro del tornillo. Esto es muy útil para

movimientos finos y precisos. Para ajustarlo se presiona hacia

adentro (hacia el teodolito). El movimiento de la plataforma debe

hacerse cuando el plato de ángulos esté fijo, de este modo podrá

leerse el ángulo horizontal a través del vernier.

Tornillo de elevación:

o Posición: Se encuentra debajo del círculo vertical, a uno de los

lados del teodolito.

o Propósito: Sirve para girar el círculo vertical, y así girar toda la

estructura de lentes del teodolito en forma vertical. Utilización: Si

se mantiene desajustado, permite un movimiento rápido del

disco o plato vertical de ángulos ubicado en posición vertical que

contiene la escala del ángulo de elevación. Si se ajusta permite

realizar un ajuste fino del ángulo de elevación, ideal para

movimientos mientras se sigue el globo. Se ajusta presionando el

tornillo hacia arriba (hacia el disco). También permite leer el

segundo decimal del ángulo de elevación. El primer decimal se

lee a través del vernier vertical.

Tornillo de enfoque para alta magnificación:


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o Posición: Se encuentra en la parte posterior del tubo del objetivo.

o Propósito: Sirve para controlar el enfoque cuando se está

observando a través del objetivo con la opción de alta

magnificación. Utilización: Para controlar la calidad del enfoque

solo debe dirarse este tornillo. Para el enfoque en baja

magnificación puede girarse el objetivo.

Vernier:

o Posición: Hay 2 verniers. El vernier del ángulo acimutal se ubica

en el disco principal del teodolito y el del ángulo vertical se ubica

junto al círculo vertical.

o Propósito: Hacer la lectura de los ángulos. Utilización: En el

vernier debe leerse el ángulo incluyendo un decimal. El segundo

decimal debe leerse en el tornillo respectivo. En la figura de la

derecha aparece el vernier horizontal (para el ángulo acimutal).

En el la lectura sería 236.0°. El segundo decimal debería leerse en

el tornillo del acimu


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LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

¿Qué es un levantamiento topográfico? El levantamiento topográfico del sitio destinado a una granja acuícola

puede ser útil, por una parte, para trazar un plano que ayude a organizar el trabajo y por otra para colocar sobre el terreno marcas que guien su ejecución

Emplazamiento

Un levantamiento topográfico permite trazar mapas o planos de un área, en los cuales aparecen:

las principales características físicas del terreno, tales como rios, lagos, reservorios, caminos, bosques o formaciones rocosas; o también los diferentes elementos que componen la granja, estanques, represas, diques, fosas de drenaje o canales de alimentación de agua; las diferencias de altura de los distintos relieves, tales como valles, llanuras, colinas o pendientes; o la diferencia de altura entre los elementos de la granja. Estas diferencias constituyen el perfil vertical.

Mapa Perfil vertical


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¿Qué operaciones comprende un levantamiento topográfico?

El objetivo del primer tipo de levantamiento topográfico es determinar la

posición relativa de uno o más puntos sobre un plano horizontal. A tal

efecto, se miden las distancias horizontales y los ángulos

horizontales o direcciones. Se usa el método llamado de planimetría, que

se explica en este capítulo.

Emplazamiento

El objetivo del segundo tipo de levantamiento topográfico es

determinar la altura (vertical) de uno o más puntos en relación a

un plano horizontal definido. A tal efecto, se miden las distancias

horizontales y lasdiferencias de altura; y también se trazan

curvas de nivel. Se usa un método llamado de nivelación directa

Curvas de nivel

Preparación de un levantamiento topográfico


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Cuando se prepara un levantamiento topográfico, la regla fundamental es

proceder de lo general a lo particular. Se debe tener presente el trabajo en su

conjunto cuando se dan los primeros pasos. Los diferentes tipos de levantamientos

topográficos requieren precisiones diversas, pero es importante determinar con la

mayor precisión posible los primeros puntos de cada levantamiento. Los trabajos

sucesivos se ajustan en relación a dichos primeros puntos.

Puntos primarios

EJEMPLO

Tiene que preparar el levantamiento planimétrico del emplazamiento de una

granja acuícola.

a) Primero se procede al levantamiento del perímetro ABCDEA. Además

de los ángulos y los límites, se marcan algunos puntos y las líneas

principales, tales como AJ y EO. Tales líneas van de un lado a otro y se

cruzan determinando ángulos rectos, lo que facilita los cálculos. Este

primer levantamiento determina los puntos topográficos primarios,

que es importante que queden señalados con gran precisión.

b) A continuación se determinan las líneas secundarias como FP y TN,

que se trazan entre las primarias dividiendo el área en parcelas. Este

paso determina puntos topográficos secundarios, que se pueden

señalar con menos precisión.


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c) Por último se procede al levantamiento de los detalles topográficos de

cada parcela, determinando puntos terciarios, para los cuales tampoco

se requiere gran precisión

Puntos secundarios

La preparación de un levantamiento topográfico también depende de cuál es

el objetivo. Es aconsejable adoptar un plan de trabajo similar al descrito para el

levantamiento de suelos (ver Volumen 6, Suelo, Sección 24).

En primer lugar se procede a un estudio de reconocimientopreliminar. Se

pueden usar métodos rápidos sin preocuparse mucho por lograr una gran

precisión.

A partir de los resultados del primer levantamiento, se prepara y se llevan a

cabo levantamientos más detallados y precisos como aquellos que tienen como

objetivo la localización de la granja y , como paso final, el levantamiento de las

instalaciones y


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a preparación de un levantamiento topográfico depende del objeto mismo que se

debe estudiar, por ejemplo:

una línea recta definida por al menos dos puntos, tal como el eje de un

canal de alimentación, los diques de un estanque y los diques de un

embalse;

una serie de líneas definidas unas en relación a las otras por ángulos

horizontales y distancias horizontales, tales como los ejes de los diques de

estanques en una granja acuícola;un terreno tal como el sitio elegido para

la construcción de una granja acuícola.


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Eje de un dique

Diques adyacentes de un estanque

Área del estanque


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Limpieza del terreno para llevar a cabo el levantamiento

El uso de los métodos descritos en las secciones siguientes no presenta problemas

si se trabaja en pleno campo; cualquiera de ellos se puede aplicar correctamente.

En las zonas con bosques densos, sin embargo, no se pueden usar métodos que

requieran la visualización de varios puntos simultáneamente. En tales áreas, es

más fácil tomar como referencia las rutas y los senderos existentes, y puede ser

necesario quitar la vegetación que obstaculiza las líneas visuales.

¿Cuáles son los principales métodos utilizados en planimetría?

En planimetría se usan cuatro métodos principales. Es posible determinar la

posición de un punto sobre un plano horizontal:

a partir de un solo punto conocido, por levantamiento de poligonales, un

método que consiste en medir distancias horizontales y azimut a lo largo de

una línea quebrada a partir de un solo punto conocido, por proyección

radial, un método que consiste en medir distancias horizontales y azimut, o

ángulos horizontales a partir de una línea conocida, por offset, un método

que consiste en medir distancias horizontales y trazar perpendiculares a

partir de dos puntos conocidos por triangulación y/o intersección,


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métodos que consisten en medir distancias horizontales y azimut, o ángulos

horizontales

Poligonal abierta

Las secciones siguientes describen cada uno de estos métodos. Pero para elegir

uno u otro, se debe considerar cuál es el más adecuado a los dispositivos de

medición de que se dispone. El Cuadro 9 ayuda a elegir el método de planimetría

más adecuado, considerando el equipo y la habilidad para manejarlo, el tipo de

información que se espera obtener y el tipo de terreno en el cual se trabaja.


ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_training/FAO_training/general/x6707s/x6707s07.htm#01a

UNT ING. DE MINAS

MétodoElementos

básicosAplicabilidad Comentarios

Poligonal,

abierta, cerrada

Secciones

transversales

y estaciones

Terreno plano o

boscosoPerfiles

longitudinales o

cortes

transversalesPoligo

nal con brújula,

prospección rápida

y detalles

Las secciones

transversales pueden

tener la misma

longitud, más de 25 m

e idealmente de 40 a

100 m Es necesario

hacer

comprobaciones por

si se han cometido

errores

Estaciones

radiales,

centrales y

laterales

Estación de

observación

Pequeñas parcelas

de terrenoSolo para

la ubicación de los

puntos

Todos los puntos

deben ser visibles y a

ángulos de mas de

15°

Offset

Línea de

encadenamie

nto

Levantamiento de

detalles en puntos

cercanos a la línea

de encadenamiento

La línea de

encadenamiento no

debería estar a más

de 35 m de estos

puntos

Triangulación Línea de base

Grandes parcelas de

terrenoTerrenos

ondulados y

abiertosLugares

inaccesibles

A menudo en

combinación con

levantamiento por

poligonales. Requiere

una prospección

previa

detallada.Mejor con

ángulos de unos 60°

Plancheta,

poligonales,

radial,

triangulación

Levantamiento de

detalles y

prospecciónTerreno

abierto y buen

Los mapas se hacen

en el mismo

campoMétodo muy

util cuando se


UNT ING. DE MINAS

climaLíneas y

parcelas irregularesadquiere práctica

PROCEDIMIENTOS PARA MEDICIÓN DE ÁNGULOS

Reiteración

o Se empela este método cuando el aparato que se está usando no

dispone de doble sistema de ejes para el círculo horizontal. (No se

puede dejar un determinado ángulo en el círculo y moverse

conjuntamente el anteojo y el círculo para así conservar el ángulo).

El procedimiento es el siguiente:

1. Se centra y nivela el aparato en 0 (figura 8.9), vértice del ángulo

2. Se da vista a A y se pone en 00° 00' 00" el círculo horizontal; se

gira hacia B y se anota la lectura:

α1 = lectura en B


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α2 = lectura en B - 90° 00' 00"



α3 = lectura en B - 180° 00' 00"

Este procedimiento se repite un número de veces igual al número de

valores requeridos para promediar, según la precisión deseada.

Finalmente se tiene:

α=α 1+α 2+α 3+…+α nn

El poner 00' 00" en cada lectura inicial es tan solo por comodidad al hacer

la resta. Se puede dejar también un número de minutos y de segundos

diferente de cero.

Se trata de que en las medidas de las distintas medidas de intervenganα

diferentes sectores del círculo horizontal.

LAS POLIGONALES CERRADAS

o Se originan en puntos de posición conocida (coordenadas, cotas,

declinación magnética, rumbos, etc.) y cierran en otro punto de

posición horizontal conocida, las poligonales cerradas también

pueden originarse en un punto no necesariamente de posiciones

conocidas y llegar o cerrar en el mismo punto, a este tipo de

poligonales también se les llama poligonal de circuito. Un punto de

posición horizontal conocida es aquel que está ubicado en su latitud

y longitud geográfica o por sus coordenadas X y Y en un sistema

rectangular. Este tipo de poligonal se prefiere a cualquier otro ya que


UNT ING. DE MINAS

permite la revisión de los cálculos con la que se pueden detectarse

los errores sistemáticos tanto en la distancia como en la dirección.

ÁNGULOS DIRECCIONES-RUMBOS AZIMUTES

Dirección de una línea

o La dirección de una línea viene a ser el Angulo horizontal medido

desde una línea de referencia establecida, denominada meridiano de

referencia. En este caso se tendrá al meridiano Geográfico o

verdadero y al meridiano Magnético.

Ángulo horizontal

o Es el Angulo formado, por las proyecciones de las visuales que pasan

por dos puntos cualesquiera en este caso A y B en el plano horizontal

del instrumento.

Meridiano geográfico

o Para cualquier punto de la superficie de la tierra, el meridiano

Geográfico o verdadero es él circulo máximo que pasa por los polos

geográficos N y S por lo tanto la posición de este meridiano es


Figura 1. Polígonos cerrados de apoyo

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siempre el mismo. El meridiano geográfico se determina mediante

observaciones astrológicas.

Meridiano magnético

o La dirección del meridiano magnético está dada por la que se toma o

refiere un imán libremente suspendido o apoyado, los polos

magnéticos de la tierra se encuentran a cierta distancia de los

geográficos. La posición de los polos magnéticos cambia

continuamente lo que hace que la dirección del meridiano geográfico

no sea constante.

o El meridiano magnético se toma como referencia para trabajos

topográficos que no requieren mucha precisión.

Rumbos

o Es el ángulo horizontal que se mide desde el norte o desde el sur,

hacia el este o hacia el oeste varía entre 0ø y 90ø y puede estar

referido al meridiano geográfico o meridiano magnético.


Figuras 2 y 3. Ángulos de declinación negativo y positivo respectivamente

UNT ING. DE MINAS

Azimutes (Z)

o Es el ángulo horizontal que forma el norte magnético o norte

geográfico con un alineamiento medido horizontalmente en valores

que oscilan entre 0ø y 360ø.

Cálculo de azimutes

o En este caso se considera el cálculo de azimut solo para poligonales

cerradas dado que el procedimiento es similar para poligonales

abiertas entonces ser necesario recalcar que primero se deben

compensar (o corregir) los ángulos interiores de la poligonal

cerrada. Para los efectos empleamos la relación ä < i = 180ø (n-2)


Figura 4. Ejemplo de rumbos

Figura 5. Ej. de azimuts

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LEVANTAMIENTO PLANIMÉTRICO CON POLIGONAL DE APOYO

Este método se emplea cuando el terreno es bastante grande o existen

obstáculos que impiden la visibilidad

La línea que une las estaciones se denomina poligonal y para determinarla

es necesario medir sus lados y los ángulos en los vértices.

Este método consiste en trazar un polígono que siga aproximadamente los

linderos del terreno, y desde los vértices del polígono o estaciones, se

toman los puntos necesarios para determinar el perímetro y los detalles del

terreno que se está levantando por radiación simple.

o Fases

Delimitación y reconocimiento del terreno y detalles a levantar.

Toma de decisión y localización y materialización del punto a

estacionar.

Elaboración de un croquis del campo.

Preparación de libreta de campo.

Hacer estación.

Ajustar ocular.

Elegir una referencia

Empezar la captura de datos de las visuales, mediante radiación.

o Procedimiento

Centramos y nivelamos el teodolito en la estación ∆ 1

Tomamos el norte magnético con la ayuda de la brújula y

colocamos 0°00’00’’.

Se coloca la mira en cada uno de los puntos perimétricos y de

detalles y se toman los datos necesarios como son “Z”, “ ”, “S” eβ

“i”; a partir de “ ” se calcula “ ”β α

Y con “s” e “i” se calcula la distancia horizontal

Dh=100 (s−i ) cosα

Localizamos la estación ∆2 y tomamos el azimut de la estación ∆1

a ∆2

Tomamos el ángulo externo de estación ∆4 a estación ∆1.


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Llevamos el teodolito a la estación ∆2 y repetimos el proceso

anterior. Esta operación se repite en cada vértice del polígono.

CÁLCULO Y COMPENSACIÓN DEL CIERRE ANGULAR

En una poligonal cerrada se debe cumplir que la suma de ángulos internos

debe ser:

∑ ¿∫¿=(n−2 )180 ° ¿

En donde

n = número de lados

La medición de los ángulos de una poligonal estará afectada por los

inevitables errores instrumentales y operacionales por lo que el error

angular vendrá dado por la diferencia entre el valor medido y el valor

teórico.


UNT ING. DE MINAS

Ea=∑ ¿∫¿−(n−2 )180 ° ¿

MÉTODO ARBITRARIO O PONDERADO PARA CORRECCIÓN DE LOS ÁNGULOS

El método arbitrario de compensación de poligonales no se conforma a

reglas fijas ni a ecuaciones. Más bien se distribuye el error lineal de cierre

arbitrariamente, de acuerdo con el análisis del topógrafo acerca de las

condiciones que prevalecieron en el campo. Por ejemplo, los lados medidos

con cinta sobre terreno quebrado y que necesitaron frecuente aplome y

división de la medida con cinta, tendrán probabilidades de contener errores

más grandes que los lados medidos sobre terreno a nivel; por tanto, se les

asignan correcciones mayores. El error total de cierre se distribuye así en

forma discrecional para cerrar matemáticamente la figura, es decir, hacer

que la suma algebraica de las proyecciones Y y la suma algebraica de las

proyecciones X, sean iguales a cero.

Se debe verificar que el error angular sea menor que la tolerancia angular,

generalmente especificada por las normas y términos de referencia

dependiendo del trabajo a realizar y la apreciación del instrumento a

utilizar, recomendándose los siguientes valores:

Poligonales principales: Ta=a√nPoligonales secundarias: Ta=a√n+a

En donde:

Ta = torelancia angular

a = apreciación del instrumento

Si el error angular es mayor que la tolerancia permitida, se debe proceder a

medir de nuevo los ángulos.

Si el error es menor que la tolerancia angular, se procede a la corrección de

los ángulos, repartiendo el error entre todos los ángulos, asumiendo que la

magnitud es independiente del ángulo medido.


UNT ING. DE MINAS

Ca=−Ean

CÁLCULO DEL AZIMUT DE LOS LADOS DE LA POLIGONAL

Con ayuda de los ángulos compensados, se procede a ejecutar la regla

práctica para este efecto.

Z23=Z12+¿ 2̂−180 °

Tener presente el uso de ángulos a la derecha para la aplicación de esta

regla.

CÁLCULO DE COORDENADAS PARCIALES

Se procede a descomponer cada lado de la poligonal, tanto en el eje x (este)

como en el eje y (norte).

∆ x=dsenZ

∆ y=dcosZ

El cálculo de las proyecciones se realiza con el objetivo de verificar si

existen errores. En la topografía deberá de cumplirse que:

∆x= ∑ proyecciones Este - ∑ Proyecciones Oeste = ∑PE-∑PW = 0

∆y = ∑ proyecciones Norte - ∑ Proyecciones Sur = ∑PN-∑PS = 0

CÁLCULO DEL ERROR DE CIERRE LINEAL

Cuando se suman las proyecciones Y, el error resultante se conoce como

error de cierre de la proyección Y (EY); asimismo, al sumar las proyecciones

X, el error resultante se conoce como error de cierre de la proyección X

(EX). Si los rumbos y distancias medidos de la próxima figura se grafican de

manera exacta sobre una hoja de papel, la figura no cerrará debido a la

existencia de Ex y Ey. Para poder visualizarlos, la magnitud de estos errores

se presenta exagerada en esta figura.


UNT ING. DE MINAS

El error de cierre puede calcularse fácilmente con la ecuación siguiente:

Ecierre=√Ex2+Ey2 }

CÁLCULO DEL ERROR RELATIVO (ER¿

Este parámetro nos permite evaluar la precisión y la calidad de la poligonal.

ER=1

( perimetro de la poligonal)Ecierre

ERRORES MÁS COMUNES QUE SE HAN PODIDO COMETER EN LA MEDICIÓN

a) Errores en las anotaciones (chequeo en la libreta).

b) Error al leer la mira (familiarizarse con anterioridad con las divisiones de

esta).

c) Falta de perpendicularidad en la mira (para evitar esto se da un

movimiento de vaivén “batir la mira”, también existe el nivel vertical

llamado “ojo de pollo” que se fija a la mira para garantizar su

perpendicularidad)

d) Que en “el punto de cambio”, se cambie la posición de la mira mientras se

hace la lectura de vista atrás y vista adelante (procurar hacerlo en un

punto estable y plano).


yE

cierr E

Figura 9. Error de cierre del polígono

UNT ING. DE MINAS

e) Asentamientos debido a la resistencia del terreno, que pueden que

pueden sufrir el trípode o la mira en los puntos de cambio ( se fin bien el

trípode y los puntos de cambio se toman sobre el terreno firme).

f) Errores aritméticos chequeo en la libreta.

g) Que la burbuja no esté dentro de sus reparos, al hacer la lectura sobre la

mira (se debe verificar que la burbuja este centrada en cada lectura).

DATOS EXPERIMENTALES:

ANALISIS DE DATOS:

CONCLUSIONES

Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de

determinar la configuración del terreno y la posición sobre la

superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones

construidas por el hombre.

Se puede concluir que las curvas de nivel nos permiten

interpretar la configuración o el relieve que posee un terreno

siendo la base fundamental para la elaboración de un proyecto

dentro del campo de la Ingeniería Civil.

El desarrollo de las curvas de nivel y su precisión dependerá de

la obtención de los datos con el teodolito

Existen varias formas de graficar las curvas de nivel, se puede

realizar en AutoCAD, CivilCAD etc. En AutoCad se Pueden obtener

mediante interpolación gracias al IMPUT y en CivilCAD se

introducen el número de puntos las coordenadas norte, este y

las cotas respectivas y mediante el manejo del mismo se obtiene

las curvas de nivel.

RECOMENDACIONES

Se debe de fijar bien el trípode en la superficie y avizorar que

en el nivel la burbuja se encuentre dentro del ojo de pollo,

cuando se desee tomar las lecturas en las miras, para que no


UNT ING. DE MINAS

existan errores.

El método de radiación se debe de realizar solo cuando todos

los puntos del terreno son accesibles o se los puede divisar

mediante el teodolito.


levantamiento topografico

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