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UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DEVIALIDAD Y GEOMÁTICA

ESTUDIANTES:

• HUAMAN CCARHUAS JORGE

20142006C

• MEDRANO HUAMAN MOISES DAVID

20131102F

• SALVATIERRA RODRIGUEZ KEVIN

20140045A

•  YUPANUI PAREDES RENEE HUGO

20121043G

• ZARATE PONCE JHON JORDAN

20123501!

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 Junio, 2015

1. INTRODUCCIÓNEn los diversos trabajos topográficos que tengamos que afrontar a lo largo

de nuestra carrera como ingenieros civiles necesitamos conocer algunos datos

para realizar dichos trabajos pero en muchos casos no contamos con ellos, es

por eso que nosotros debemos ingeniárnoslas para conseguir esa información

y a pesar del hecho que atravesamos una época en la cual la tecnología nos

soluciona muchos de esos problemas, como por ejemplo en la actualidad con

las estaciones totales y muchos más, debemos tener cuidado de no depender 

mucho de esta tecnología pues se corre el peligro de la mecanización.

Es por eso que en esta parte del curso se promoverá la resolución de estos

problemas sin ayuda de estos instrumentos tan modernos, recurriendo al

criterio humano, eso sí ayudándonos de instrumentos básicos como la mira,

trípode, nivel, y en esta oportunidad de los jalones y huincha.

En este trabajo se emplearán muchos conceptos y técnicas ya conocidas,

para poder realizar un perfil longitudinal del área de trabajo, apoyándose por 

ejemplo en el proceso de nivelación, ya realizado también en informes

pasados, así como la determinación de una poligonal que encierre el área de

trabajo y las cotas de los vértices de dicha poligonal.

or eso la importancia de realizar de buena manera este proceso pues el

error en su ejecución provocaría que se acumulen errores en posteriorescálculos y eso conllevaría a un error mayor que el permisible.

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2. OBJETIVOS 

Objetivo general:

!rindar a los estudiantes un adiestramiento teórico y práctico para ellevantamiento topográfico, el cual deberán practicar y desarrollar con lainstrumentación elemental de medición en la topografía, haciendo unlevantamiento topográfico.

•

Objetivo e!e"#$i"o:Objetivo %e &e%i"i'n %e %itan"ia:

"onocer los métodos para medir distancias solo con instrumentos

básicos y de esa manera mejorar nuestro criterio para resolver diversosproblemas.

"alcular el perímetro de nuestra área de trabajo con una suficiente

precisión pues los siguientes trabajos dependerán de la distancia y losángulos que tenga el área de trabajo asignado.

#econocer los errores naturales que se producen al medir distancias con

huincha, como por ejemplo el error por catenaria.  $prender a realizar las correcciones necesarias el cierre de la poligonal

en el área de trabajo.

Objetivo %e nivela"i'n:

#econocer las características del terreno asignado %área de trabajo& 'eterminar un polígono que encierre la superficie de terreno asignada. "onocer las cotas de los vértices de la poligonal que se determinó

anteriormente.

"alcular el perímetro de nuestra área de trabajo con una suficienteprecisión pues la compensación de errores se hará en función de ladistancia.

 $linear correctamente las estacas usadas para el perfil, empleando el

método de alineamiento con jalones aprendidos en clase. #ealizar la corrección de las cotas de la poligonal de manera que la cota

con que se empieza sea la misma que con la que se termina.

Objetivo %e la !oligonal ( )ng*lo.

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"alcular el perímetro de nuestra área de trabajo con una suficiente

precisión pues la compensación de errores se hará en función de ladistancia.

Establecer una poligonal que nos sirva como referencia, desde la cual se

hará el relleno topográfico. 'eterminar los ángulos de la poligonal. (btener el azimut de como mínimo uno de los lados de la poligonal

haciendo uso de la br)jula. #ealizar la corrección de cotas y ángulos de la poligonal de manera que

cierre.

Objetivo %e relleno ( "*rva %e nivel

  *omar medida de varios puntos del terreno para lograr obtener el plano

topográfico del área de trabajo, con todas sus características.  #ealizar el trabajo cometiendo el menor error posible.

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+. MARCO TEÓRICO +,INE+-IENTO:

rocedimiento muy empleado en construcción de carreteras, que en esta

ocasión se usará para determinar una dirección rectilínea sobre la cual sepueda realizar mediciones de tramos largos.

El procedimiento a seguir para alinear puntos con jalones y cinta métrica es elsiguiente

'ados dos puntos separados a una distancia considerable tal que la cintamétrica no alcanza a medir toda la longitud, se colocan dos personas sujetandolos jalones en dichos puntos, luego una tercera persona con el tercer jalón secoloca en una posición intermedia, una de las dos personas que se encuentran

en los puntos e-tremos dirigirá su visual en la dirección del primer jalón al)ltimo jalón e intentará mover a la tercera persona con jalón de manera que seconfunda con los otros dos jalones, es decir que el tercer jalón entre en la líneavisual de la persona que está observando.

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NIVE,+CIÓN:

roceso por el cual se halla el desnivel entre dos puntos por medio del uso deun plano horizontal de referencia.

El procedimiento para nivelar dos puntos por nivelación simple es

'ados dos puntos, uno con cota conocida $/ y otro no !/, se estaciona eltrípode con el nivel en un punto intermedio entre ambos puntos cuidando quesea apro-imadamente equidistante a dichos puntos.

0uego se toma medidas, hacia un punto con cota conocida $/ se anota en lalibreta de campo vista atrás %1 %2&& y hacia un punto con cota desconocida !/vista adelante %1 %3&&, luego se emplea la siguiente fórmula

"ota desconocida4 cota conocida 3" V#$%2" V#&%'

'espués se hace el mismo procedimiento pero en sentido contrario %!2$&considerando !/ ahora como cota conocida y $/ con estos datos se aplica lafórmula para hallar $/,

5inalmente se compara el valor original de $/ con el valor de $/ hallado por fórmula en el recorrido de !2$, esta diferencia será el error de la nivelación.

ara la nivelación compuesta

'ados dos puntos $ conocido y ! desconocido lejos uno del otro, se ubicanpuntos intermedios 6,7,+,8.,n de manera que entre dos puntosconsecutivos se puedan observar el uno al otro, luego se aplica elprocedimiento anterior de nivelación simple para dos puntos consecutivos enel recorrido $2! y luego para la comprobación de !2$.

N/U,OS:

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0N/U,O ORIONT+,: Es el ángulo medido en un plano horizontalcualquiera, si el ángulo estuviera en el espacio el ángulo horizontal sería suproyección a un plano horizontal cualquiera. E-isten dos tipos de ánguloshorizontales y los ángulos de defle-ión, estos )ltimos son los que se generanpor la prolongación del alineamiento anterior con el siguiente.

+N/U,O VERTIC+,: Es el ángulo que forma la línea vertical con la línea dereferencia.

CENIT 34: Es aquel punto de encuentro entre la vertical superior de unobservador y el infinito.

N+DIR 3n4: Es aquel punto de encuentro entre la vertical inferior de unobservador y el infinito.

+I-UT 34: Es el ángulo horizontal horario formado por el 9orte y la línea dereferencia.

RU-BO: Es el ángulo horizontal agudo formado ya sea por el 9orte o :ur yuna línea de referencia.

-5TODO DE ,+ 6O,I/ON+,:Es un método planimétrico que permitedeterminar una red de apoyo, se caracteriza por estar constituida por unconjunto de líneas consecutivas, el trabajo se reduce en medir los ángulosazimutales y las longitudes de los lados formados, en el presente informe se

realizó una poligonal cerrada.roceso a seguir

2$nálisis del cierre angular Es la diferencia que e-iste entre la suma de losángulos internos teórico y lo que se obtuvo en las mediciones de campo, donde

el error de cierre angular %Ea& Ea4p/   √ n , p4 precisión del instrumento en

segundos, n49)mero de vértices.

:u corrección "a4 Ea;n

2"álculo del azimut de los lados de la poligonal Este paso se realiza con losángulos ya compensados, se procede usar una regla práctica para hallar losazimuts

 $zimut de un lado cualquiera4 azimut del lado anterior 3 ángulo a la derecha

:i la suma es mayor a 6 se resta 6, si la suma es menor a 6 se suma6, por )ltimo si la suma es mayor a +?=> se resta +?=> y a la diferencia se leaplica la primera o la segunda condición seg)n sea el caso.

2"álculo de coordenadas parciales "on los ángulos y longitudes de los ladoscomo datos se descompone cada lado de la poligonal en los ejes coordenados

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en este caso 9orte %@ positivo&, :ur %@ negativo&, Este %A positivo&, (este %Anegativo&.

2"álculo del error de cierre lineal *eóricamente si se empieza la poligonal enun punto se debe terminar en ese punto, pero es imposible que suceda, a estadiferencia de las coordenadas de los puntos final e inicial se llama error decierre lineal, y se halla

4(   √ (ɛ∆ N )2

+(ɛ∆ E)2

2"álculo del error relativo :e halla de la siguiente manera

Er4 6;%erímetro; &(

"ompensación de errores lineales

 $   C S N 

 4 2   ∆S N 

B%lado;erímetro&C C w E

 4 2 ∆W  E

%0ado; erímetro&

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T+7UI-ETR8+

rocedimiento que permite obtener el desnivel entre dos puntos y la distancia

horizontal entre ellos, pero esta distancia se halla de manera indirecta. $lgunos métodos usados para taquimetría son

a& ara visuales horizontales 0a distancia horizontal entre dos puntos, unoen el que se encuentra estacionado el teodolito y en donde se coloca lamira, se puede calcular con la siguiente fórmula si el eje de colimaciónes horizontal

  'istancia horizontal4%hilo superior2 hilo inferior&B6==

b& ara visuales inclinadas :i el eje de colimación forma un ángulo D conla horizontal y los hilos estadimétricos cortan a la mira vertical en $ y !cuya longitud es m

46==m cos%D&, distancia geométrica

'h46==mcos7%D&, 'h proyección horizontal

'v46==m sen%7D&;7, 'v proyección vertical

ara hallar la cota de un punto por métodos estadimétricos

:i la lectura del hilo horizontal del retículo %F& es igual a la altura delinstrumento %h&

cota!4"ota3 'v, donde ! es el punto con cota a hallar donde se coloca lamira, $ es el punto con cota conocida donde se estaciona el teodolito, y 'v esla proyección vertical mencionada anteriormente.

:i no coincide la lectura con la altura instrumental la cota se hallará de lasiguiente manera cota!4"ota3 'v3 %F2h&

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G. -+TERI+,ES 9 E7UI6OS

 

J+,ONES. :on varas largas de madera de sección circular, que cuentan

en la parte inferior con un regatón de acero por donde se clavan en elterreno. eneralmente se utilizan para marcar puntos fijos en ellevantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones.

 

CINT+ -5TRIC+. Es una cinta graduada fle-ible que sirve para medir 

distancias considerables, e-isten diferentes tipos distinguiéndose por eltipo de material como por ejemplo una cinta metálica, o por tamaHoscomo por ejemplo las cintas métricas de +=m, I=m, etc.

http://es.wikipedia.org/wiki/Plano_topogr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Plano_topogr%C3%A1fico

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TR;6ODE:Es un instrumento que cuenta con un tornillo en la plataformasuperior para ajustar instrumentos como el nivel de ingeniero, teodolito,estación total, etc. $demás consta con tres patas reguladoras quepueden ser de diverso material, cuya función es procurar que la

plataforma superior este lo más horizontal posible.  9ivel montado en un trípode

 

-IR+S: Es una regla graduada en toda su longitud, agrupados de Icmen Icm, y marcados cada 6= cm, además se debe tener en cuenta que

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los n)meros que aparecen en la mira están en decímetros, esto esimportante para la anotación en la libreta de campo.:e debe tener cuidado q algunos niveles tienen visión invertida y otrosno, por lo que en algunos casos se debe colocar la mira volteada.

  TEODO,ITO: Es un instrumento de medición mecánico2 óptico con elcual se pueden medir ángulos horizontales y verticales, alinear puntos enun plano horizontal o vertical, así como la obtención de distancias

apro-imadas. Está constituido por una plataforma con tornillos nivelantes,un telescopio que puede girar respecto al eje horizontal, una estructuraen forma de @ que va montada sobre la base, y un limbo vertical y otrohorizontal.

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BR

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I. 6ROCEDI-IENTOEn este trabajo el recorrido del itinerario topográfico se comenzó en el vértice $de la poligonal y fue en sentido antihorario, cabe mencionar que por motivos de

tiempo la medición de ángulos solo se realizó una vez por medida y no máscomo debería, pero en el procedimiento se e-plicará el método usando más deuna medición por ángulo. ero antes de e-plicar el proceso es recomendablemencionar como estacionar el teodolito en un punto topográfico.

a& $l igual que con el nivel se coloca el trípode a la altura de la barbilla yformando un triángulo equilátero.

b& :e sujeta el teodolito al trípode con ayuda del tornillo de sujeción.

c& :e hace coincidir de forma apro-imada el eje vertical respecto al puntotopográfico.

d& "entrar e-actamente el eje vertical con el punto topográfico con ayuda de lostornillos nivelantes.

e& :e cala el nivel esférico con ayuda de las patas del trípode.

f& El centrado del nivel tubular también se realiza con ayuda de los tornillos

nivelantes.

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6. Estacionar el equipo %trípode y teodolito& en un vértice de la poligonalcualquiera, en este caso se eligió el vértice $.

7. Jna vez estacionado el teodolito en el vértice $ se procede a tomar la

medida de ángulos, para ello primero se visa el =>==K ==/ y se congela lapantalla donde se visan los ángulos y luego se visa al primer punto, en estecaso E, una vez el teodolito marque el => en el punto E se gira el teodolitohasta el punto siguiente, en este caso ! y se anota la medición obtenida. %aravisar un punto con el teodolito se recomienda colocar en el punto a visar objetos pequeHos como lapiceros en lugar de los jalones&.

+. 'ependiendo del n)mero de repeticiones que se quiera hacer se volverán atomar las medidas, lo recomendable sería +, en este caso se congelaría el)ltimo ángulo medido y se volvería a colocar en la posición inicial que sería el

punto E, se descongelaría y volvería a tomar medida, esta sería la segundamedición y así sucesivamente.

G. El valor del ángulo a considerar sería la )ltima medida tomada entre eln)mero de repeticiones.

I. *erminadas las mediciones en el primer vértice se contin)a hacia el siguientevértice es decir se estaciona el teodolito en siguiente vértice, en este caso !, yahora la posición inicial del => se ubicaría en el vértice $ y se tomaría el ánguloque se barre de $ hacia ", así sucesivamente hasta, realizando los pasos 7,

+,G para obtener las mediciones en cada vértice de la poligonal.

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?. Jna vez terminada la medición de los ángulos con teodolito, se procede atomar la medida del azimut de un lado cualquiera de la poligonal con ayuda dela br)jula.

L. ara tomar la medida del azimut se coloca la br)jula en un vértice, en este

caso se tomó el azimut del lado 'E por lo que con ayuda del teodolito se ubicóla br)jula en el vértice E, se colocó un jalón en el punto ' y luego con ayudadel espejo que tiene la br)jula se alineó la br)jula con el alineamiento, yfinalmente se anotó el ángulo que marcaba la br)jula en ese instante.

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  cota!4"ota3'v3 %F2h&

y en base aestos datos se

logrócompletar elrellenotopográfico.%ver planoane-o&

Estos puntosque setomaron conayuda delteodolitopertenecen alsector delárea de trabajocerca al lado'E donde seestacionó en 'para realizar 

las medicionesy se fijó el=>==R==/ en elpunto E.

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! CONCLUSIONES *ratar de realizar la nivelación en un día no muy caluroso.  $puntar en la libreta de campo de una manera ordenada pues así

facilitar el trabajo en el gabinete.

ara comprobar el estancamiento, debemos poner los jalones de ida yde vuelta para minimizar el error.

ara fijar los puntos del estancamiento en el pasto, con el jalón hacemos

un agujero y si es sobre tierra de igual manera. *ratar de que un solo operador pueda calcular todas las mediciones

pues así se tendrá menos error. En donde se pueda se debe realizar las mediciones de los ángulos

usando en lugar de los jalones, objetos de menor tamaHo comolapiceros para obtener mayor precisión.

 $l medir los ángulos por el método de repetición se debe tener en

cuenta que el n)mero de mediciones óptimo es menor a G, pues que sise realiza más mediciones se trabajaría mucho más solo para mejorar laprecisión en una cantidad muy pequeHa.

 $segurarse que el alineamiento este correcto para la medición del

acimut con br)jula, además se debe procurar que la persona encargadade tomar la medición del acimut sepa todas las consideracionesnecesarias para su medición.

 $segurarse de realizar las mediciones con la mayor seriedad para que

no se produzcan errores personales en la medición.

ara obtener el relleno topográfico es recomendable tomar la mayor cantidad de puntos del terreno para así obtener la mayor informacióndel área a rellenar.

:e debe anotar los puntos que servirán para el relleno topográfico con el

mayor orden posible y con croquis a un lado para evitar confusiones a lahora de realizar el trabajo de gabinete.

ara el relleno se debe hacer de uso de distintos métodos para obtener 

las distancias de los puntos a anotar, ya sea por cinta o por teodolitopara así comprobar los resultados o agilizar el trabajo.

En zonas difíciles como en zonas con bastante vegetación es

recomendable tomar algunos puntos con teodolito y los demás haciendouso de referencias geométricas con cinta.

ara el relleno es conveniente tomar algunos puntos internos del terreno

para estacionar el teodolito y desde allí seguir tomando medidas de lospuntos, pues en terrenos grandes no se podría localizar todos losdetalles solo desde los vértices.