Topografía Aplicada en Mediciones Para Obras de Ingeniería y Arquitectura

7/18/2019 Topografía Aplicada en Mediciones Para Obras de Ingeniería y Arquitectura

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Topografía Aplicada en mediciones para obras de ingeniería y arquitectura

Reseña históricaClasificación de obras de ingenieríaEl anteproyectoEl proyecto

Construcción de la obraRelevamientos

El plano topográficoElemento que debe tener el plano de relevamientoMétodos de relevamientoEl sistema de apoyo del relavamientoElección de los puntosPerfilesLevantamientos hidográficos

... continuará

Resea histórica

!i nos imaginamos a los primeros hombres caminando sobre la tierra" algo as# como $.%%%.%%% de aos atrás" asociaremos inmediatamente a este ser débil"indefenso" luchando por su propia supervivencia contra un clima y un mediototalmente hostil" luchando contra el resto de los animales e incluso contra susprimos antropoides. Esta victoria lograda por los primeros hombres" es lo quealgunos historiadores han dado en llamar &el auténtico milagro de la creación&"y ello fue posible a partir de la 'nica venta(a que pose#a el hombre sobre el

resto de los seres vivientes" el )*+E*)," la habilidad para fabricar 'tiles" y laposibilidad de usar las manos. -ebieron de pasar muchos milenios para que elhombre abandonara su etapa de animal predador" para dar el gran salto haciala historia. -esde la primitiva econom#a destructiva hacia la econom#a deproducción y conservación.

l producirse los cambios climáticos del final del cuaternario" los grandesrebaos y por consiguiente el hombre" es empu(ado hacia las cuencas de losgrandes r#os y all# comien/a a practicar los primeros cultivos y la domesticaciónde animales. Esta nueva forma de vida se conoce con el nombre de econom#aneol#tica. La actividad agr#cola vincula estrechamente al hombre con la tierra"el hábitat se transforma" el refugio temporal cede paso al poblado estable" la

econom#a de producción e0ige una nueva" industria" la de herramientas para ellaboreo de las tierras y las de las armas" no ya de ca/a" sino de guerra" pueshay que defender los frutos. 1on la revolución urbana" cambia la religión" elarte" la cultura. 1ambia el hombre. Esta etapa se ubica entre 2%%% y 3%%%aos a.1.. En sus or#genes el poblado está formado por una inmensaaglomeración de viviendas" pegadas unas a otras formando un bloqueine0pugnable" plantas rectangulares" techos planos con la entrada por laa/otea.

Posteriormente" en la cultura megal#tica" le incorporación de la industriametal'rgica cambia fundamentalmente el diseo urbano. Las casas sonrectangulares" distribuidas alrededor del palacio y los templos" generalmente

protegidas por robustas murallas" con torres de defensas tronco4cónicas.parecen en este per#odo las construcciones en c#rculo y los techos en

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bóvedas. )ncluso e0isten poblados como el de lcayd's" en Menorca"construidos por m'ltiples recintos circulares tangentes entre s#.

La Mesopotamia fue cuna de un con(unto de civili/aciones 5!umera 4 cadia46abilonia4 siria y 1aldea7. La primera cultura urbana conocida" es la de los!'meros" llamando poderosamente la atención de los historiadores los

conocimientos que pose#an en matemáticas y astronom#a" y las aplicaciones dela geometr#a práctica 5topograf#a7 en la construcción de obras de arquitectura ycanales de riego.

Es de destacar las construcciones encontradas en las ciudades4estados deLagash" 8mma" *ippur y 8ru9" edificadas :%%% aos a.c." en ellas seconstruyeron los primeros diques que se conocen y se lograron sistemas deriego casi perfectos. La arquitectura era monumental y religiosa. En 8ru9" pore(emplo" se encontró un templo de ;;m 0 $$m y paralelo a éste" otro de <=m.0 $;=m.. La perfecta simetr#a de sus naves" pasillos" columnas" y el mane(o deplanos hori/ontales en distinto niveles" hace suponer el empleo de alg'nprimitivo y rudimentario instrumento de medición.

En 6abilonia" el rey *abucodonosor fue célebre más que por sus conquistas"por la construcción de la 1iudad" en la cual levantó numerosos palacios"templos y puentes" una gran muralla de $;m. de espesor que rodeaba toda laciudad. Llama la atención los los (ardines colgantes y la disposición de lasman/anas" pues las calles eran rectas" se cortaban perpendicularmente. Elsistema numérico era se0agesimal 5el c#rculo graduado ten#a =3%>7.

Los sirios asombraron con sus construcciones sobre terra/as con escaleras"rampas" desniveles y planos inclinados.

,tros pueblos vecinos y con una cultura urbana milenaria" fueron los Persas"de quienes podemos mencionar la construcción de la ciudad de Persépolis" enla cual se observan varios e(es de simetr#a rigurosamente perpendicularesentre s#. ?ambién es de destacar el templo mandado a construir por !alomón"rey hebreo" 2;% a.1." que ten#a :;%m 0 =%%m proyectado por rquitectos yreplanteado por +eómetras @enicios tra#dos e0presamente para ello.

Merece una especial atención la cultura egipcia" dice el historiador A.BercoutterC ...al neol#tico se remontan los primeros esfuer/os delacondicionamiento del valle del *ilo por el hombre... el cultivo de las tierras delvalle sólo pod#a hacerse ba(o una doble condiciónC hab#a que proceder adesecar los terrenos cenagosos de los bordes del lecho del r#o una ve/terminada la crecida" y" a continuación hab#a que irrigar los campos. !e creó

un sistema de drena(e" con atagu#as de retención" diques y a/udes niveladoresy canales de riego.



Por otra parte" otros historiadores" en este caso ?revisand y !inland dicen ensu historia antiguaD ...si refle0ionamos acerca de las monumentales tumbas yde los grandiosos templos y palacios" que los egipcios levantaron" llegamos a laconclusión que sus conocimientos de las matemáticas y de la geometr#apráctica deb#an ser considerables.ab#a tres tipos de tumbasC la mastaba" la pirámide y el hipogeo. Para dar una

idea de dimensiones" la gran pirámide mide F:Gm de altura y tiene $$Grn delado" lo que significa $.;%%.%%% m= de volumen 5$.;%% a.1.H7.

@alta agregar que en la arquitectura religiosa se destacaban los grandestemplos y los templos en caverna" e0cavados dentro de la roca. I finalmente"las estatuas monumentales y los colosos.

parentemente" desde los comien/os de la historia del hombre" éste ha estadoocupado en librar batallas" primero por la subsistencia" luego para dominar yesclavi/ar otros pueblos" para fundar imperios" para establecer colonias o bien"en desgastadoras guerras de independencia. !in embargo" paralelamente"otros hombres" iban desarrollando el potencial espiritual a través del arte" la.

arquitectura y posteriormente la literatura.

Para poder construir esas obras de )*+E*)," por él imaginadas" necesitóelaborar tratados de geometr#a y matemáticas. s# nacieron y fueron pasandode generación en generación" primero en forma oral y luego escritas. s# seplasmaron en papiros o tablillas cuneiformes" que celosamente erancustodiadas por los sacerdotes" en todas las culturas y en todas las épocas. Pore(emplo" los papiros matemáticos 5Papiros Rhind y de Mosc'7" escritos ba(o elimperio de la B o B) dinast#a" $=;%4$%%% a.1." son seg'n los historiadores unaverdadera enciclopedia.

Podemos decir entonces" sin temor a equivocarnos" que las Mediciones?opográficas aplicadas a las obras de )ngenier#a y rquitectura" son tanantiguas como lo es la evolución cultural del hombre" surgió mucho antes queotras ciencias y era considerada tan sagrada como la medicina o la religión.

1lasificación de obras de ingenier#a

Las obras de )ngenier#a pueden clasificarse desde diversos puntos de vistaC

•Por su naturale/a técnica

•Por los métodos constructivos

•Por su desarrollo en planta



•Por su desarrollo en altura

•Por las condiciones de funcionamiento" etc.

l agrimensor" le interesa especialmente una clasificación que tenga en cuentalas condiciones o las caracter#sticas de las obras relacionadas con el aspecto

+E,MJ?R)1, de las mismas. ?anto en lo que se relaciona a la naturale/a yprecisión de los relevamientos requeridos para el proyecto" como para elposterior replanteo y control del avance de las obras.

'n as#" adoptando un 'nico punto de vista" el geométrico" es posible concebiruna amplia gama de criterios de clasificación y grados de subdivisión seg'nsean los aspectos espec#ficos a considerar.

!in pretender hacer una revisión integral de todas las posibilidades declasificación" para este desarrollo" adoptaremos la siguienteC

). ,bras de desarrollo lineal

)). ,bras de desarrollo superficial

Pertenecen al primer grupo" todas aquellas obras que poseen un e(elongitudinal principal" sobre el cual se desarrollan las mismas.

?odas las partes componentes de esa obra" estarán referidas o vinculadasmediante una progresiva" tomada sobre el e(e principal y la distanciatransversal" a que se encuentra del mismo.

,bra de arte *> =%?ipo :F$FFh K $mF K $mA K =3"<%m.K =%>Progres. K F$;=%

dist. K :G";%m.

En el croquis vemos una obra de desarrollolineal" un camino" all# el e(e de referenciaes el e(e de la tra/a del camino.

,bservamos una alcantarilla referida almismo.

Las obras encuadradas en el segundo grupo" se desarrollan alrededor do unpolo o centro" abarcando una superficie más o menos amplia. ?odas las partescomponentes de este tipo de obras" estarán referidas por coordenadasrectangulares a un par de e(es principales" perpendiculares entre s#.



En el gráfico vemos parte de una obra de desarrollo superficial" una obra de dearquitectura. 8n punto cualquiera" en este caso el centro c#e una columna" estáreferida al sistema mediante dos coordenadas.

lgunas veces se adoptan otros e(e" secundarios o au0iliares" paralelos o bieninclinados respecto a los principales" pero siempre referidos a los mismos. Esto

ocurre frecuentemente" cuando dentro de una obra" hay otras con otro tipo deestructura y consecuentemente con otras tolerancias constructivas. Ello e0ige"para su posterior replanteo y control disponer de un sistema local dereferencia" pero siempre vinculado al !istema Principal dela obra.

Esta clasificación" de acuerdo a las caracter#sticasgeométricas y en especial a los sistemas de referencia" noes absoluta" pues se dan casos de obras" tales como las

autopistas de penetración urbana" que si bien son de desarrollo lineal esconveniente referirlas a un sistema más amplio 5si lo hubiere7" luego cadaparte de esta obra" un intercambiador" por e(emplo" estará referido a unsistema propio" al mismo tiempo tendrá una ubicación en la obra en generalcon una progresiva sobre el e(e y coordenadas en el sistema general.

Clasificación de las Obras de Ingeniería desde un punto de vistaGeométrico

,bras de -esarrollo Lineal

•B#as de 1omunicación C 1aminos rurales 4 1arreteras 4 utopistas 4 ?'nelesviales 4 B#as férreas 4 Puentes

•idráulicas C 1anales 4 ?'neles 4 cueductos 4 !istemas de riego 4 1olectoraspluviales 4 1olectoras de l#quidos cloacales 4 ,leoductos 4 +asoductos 4Poliductos

•Eléctricas C Redes de ba(a tensión 4 L#neas de media y alta tensión 4 ?orres de

microondas

,bras de -esarrollo !uperficial

• )ngenier#a C Presas 4 /udes 4 )ntercambiadores 4 1entrales de Energ#a5 térmicas4hidráulicas7 4 Plantas de potabili/ación y depuración 4 Estacionestransformadoras 4 @ábricas 4 !ilos 4 Puertos 4 eropuertos

•rquitectura C ospitales 4 Estadios 1omple(os polideportivos 4 1iudades Billastur#sticas" residenciales 4 6arrios 4 Escuelas 4 1ines 4 Edificios 4 ?orres 4 oteles4 eropuertos



• )ndustriales y de monta(e o instalación C ?urbinas 4 ?urbogrupos 4+eneradores 4 Reactores 4 E0clusas 4 1ompuertas 4 Rodillos 4 Máquinas 41ubiertas metálicas

El anteproyecto

+eneralmente el Estado 5*acional" Provincial o Municipal7" decide laconstrucción de una obra que es necesaria para promover el bienestar de lacomunidad. Ia sea a través de sus propias oficinas de Estudios y Proyectos" o através de una contratación especial con profesionales especialistas51onsultoras7" encara el estudio de la factibilidad de la obra.

, bien puede tratarse de empresas privadas que encarguen a un grupo deprofesionales independientes el estudio de factibilidades de determinada obra"por e(emplo la construcción de una fábrica" de un comple(o deportivo" etc.

El anteproyecto" es entonces la primera etapa de la obra" es el estudio de

factibilidad" es el análisis de tiempos y costos que insume la construcción deuna determinada obra" cumpliendo fines previamente establecidos.

nalicemos un e(emplo supuesto. !e encara la tarea de reali/ar los estudios defactibilidad de un camino" el cual deberá unir dos polos de desarrollo" loscentros urbanos y 6.

partir de ese ob(etivo" la tra/a podrá seguir dos alternativasC

F. El camino podrá pasar por otro polo de desarrollo" la ciudad &1&.

$. Podrá pasar por las localidades &E& y -&" que gracias al nuevo tra/ado

podrán surgir como nuevos polos en el futuro.

Pero aqu# comen/aran a sumarse nuevas variables" en primer lugar" lasdistintas longitudes de obra. ,tra" la topograf#a del terreno" mientras que por&-4E& el terreno es llanoD por &1& el terreno es de montaa. Esta condición"

encarece las obras por &1& " pues hay que reali/ar un mayor movimiento desuelos y más costoso 5rocas7. Esta es otra variable que entra en (uego" el tipode suelo. La alternativa &-4E&" que en el croquis aparece en la /ona llana" es asu ve/ ba(a respecto a la otra posibilidad" esto obliga a proyectar una mayorcantidad de obras de drena(e y alcantarillas. l mismo tiempo que e0igirá otrotipo de paquete estructural y se deberán levantar las cotas de la rasante" esdecir habrá que construir terraplenes.

qu# interviene otra variable" mientras que en el camino de montaa secompensan los terraplenes con los desmontes" en la llanura es necesarioaportar material desde otro lado" encareciendo la obra por el elevado costo deltransporte de suelos.

,tra variable" es entonces determinar la necesidad" ubicación y costos dee0plotación y transporte de los Iacimientos 5lugar de e0tracción del suelo7.



@inalmente interviene otra variable" no menos importante" el costo de lae0propiación" es decir lo que deberá invertir el Estado para liberar la /ona deocupación del camino. Es por demás obvio que los valores serán superiores enla /ona llana que en la /ona de montaa.

-e más está decir" que los especialistas encargados de elaborar el

anteproyecto" antes de encarar cualquier estudio" para poder anali/ar y luegocombinar todas estas variables" necesitan disponer de un elevado caudal deinformación.

La fuente natural de incalculable valor informativo son las 1artasD es decirC

Para conocer la ?opograf#a del terreno" se emplean las cartas topográficasconfeccionadas por el )nstituto +eográfico Militar" en escalas pequeas"FCF%%%%% yo FC ;%%%% o cartas de la -irección de Miner#a" I.P.@." etc.

Para conocer el tipo de suelo" cartas geológicas" perfiles edafológicos"completados con fotointerpretación geomorfológica.

Para poder valuar el costo de la e0propiación" es necesario recurrir a otro tipode carta temática" los Registros +ráficos 1atastrales y a las cartas de valuacióncon curvas de valores.

1on toda esta información" más las obtenidas a través de censos yoestad#sticas" se elabora el ante4proyecto" el cual" una ve/ aprobado" pasará aotra oficina" donde" siguiendo las pautas establecidas en el estudio preliminar"un equipo interdisciplinario de profesionales se encargará de elaborar elProyecto.El proyecto

En la elaboración del mismo" intervendrán rquitectos" )ngenierosC 1iviles"grónomos" grimensores" Electricistas" +eólogos" Biales" idráulicos"especialistas en cálculo de estructuras de hormigón" etc.

El resultado de este traba(o será materiali/ado en un compendio dedocumentosC Literales" *uméricos y +ráficos.

oLiteralesC Pliego de condiciones generales y particulares. Pliegos deespecificaciones técnicas.

o*uméricosC Planillas de cálculo" memorias.

o+ráficosC Los planos del Proyecto.

El plano del proyecto puede estar impreso en una sola lámina" tal es el caso delos proyectos de viviendas unifamiliares. , cientos de ellas" por e(. el proyectode una presa.

abrá planos temáticos por cada uno de los grupos intervinientes. s# .por e(.habrá un con(unto de planos que definan la rquitectura" otros de armadura"planos de encofrado" de desages pluviales" de electricidad" de iluminación" deparqui/ación" de pavimentos" de monta(e mecánico" etc.

+eneralmente" todos los proyectos se elaboran a partir de un plano general"

donde" se e0presa todo el con(unto de la obra" llamado PL*)ME?RN+E*ERL. Pero para poder elaborar dicha planimetr#a y consecuentemente



para poder llevar a cabo todo el estudio del proyecto" los proyectistasnecesitaron tener en sus manos un PL*, ?,P,+R@)1, que le suministrarála información detallada que ellos necesitaban. Estos son" la infraestructurabásica donde se va apoyar el proyecto. Es un modelo analógico del terreno"sobre el cual se ha volcado toda la información obtenida.

Muchas veces se cornete el error de menospreciar la importancia del planotopográfico de(ando la tarea del relevamiento en manos de operadoresprácticos" pues e0iste la idea generali/ada" que con la ?opograf#a alcan/a.

-e nada vale que se e(ecute un proyecto de una e0cepcional calidad" si elmismo se ha confeccionado apoyándose en un levantamiento deficiente. Elresultado es que durante la e(ecución de la obra" habrá que reacondicionar omodificar parte del proyecto" cuando lo que figura en el plano" no empalma ocoincide con la realidad e0istente.

Luego" la solución son &parches& que le van a costar al Estado muchas vecesmás" del ahorro que logró en el plano de relevamiento.1onstrucción de la obra

l iniciarse los traba(os de construcción de la obra" la primera tarea será delgrimensor" quien será el encargado de ubicar la obra en el terreno.

El ob(etivo de la empresa constructora" es terminar la obra dentro de los pla/osestablecidos en el contrato. 6uscando de lograrlo en tiempos más cortos" conla mayor econom#a. Para ello" se encara la obra desde muchos frentes deataque" siguiendo un orden preestablecido" respondiendo a un PL* -E,6R!" que debe estar correctamentediagramado para que cumpla con este ob(etivo.

medida que la obra va creciendo en dimensiones y en altura" se iránabriendo nuevos frentes de traba(o. Por e(emplo" es una gran obra dearquitectura" mientras un equipo reali/a el movimiento de suelos" en un sectorDpor otro lado" otro grupo reali/a los hormigones de fundación" mientras unatercera cuadrilla e(ecuta los accesos" etc. Por supuesto" todas estas tareas" nopodrán ser e(ecutadas por un solo grimensor" sino que deberá integrarse unequipo de traba(o" formado por grimensores y ?opógrafos.

Respecto a la forma de traba(o" hay dos criterios que pueden ser aplicadosC

a7 -estinar uno de ellos en cada frente de traba(o" o a grupos de frentes queestén en la misma /ona de traba(o" o que re'nan iguales caracter#sticas" comoser#a el caso de que hubiere un responsable para el movimiento de suelos" otrodedicado a los hormigones de las obras de artes menores" otro para las

instalaciones" etc.

b7 !i bien es más simple la forma antes vista" se necesita disponer de unamayor cantidad de instrumental y personal" que si se organi/a un equipo quetraba(e en con(unto" en toda la obra" de tal manera que si falta un topógrafo oagrimensor" pueda ser perfectamente cubierto por otro" o bien si un frente sedetiene" el encargado pueda desempearse sin inconvenientes en otro lugar detraba(o. s# también" esta manera de proceder permite que dos operadorespuedan traba(ar en con(unto" como ser#a el caso de un replanteo por bisección.

En base al plan de obras" el grimensor planificará la cantidad de instrumentosde medición que se necesitará en obraD y la cantidad de personal necesario que

integre el equipo. Previendo con suficiente anticipación la secuencia con que sevan ir incorporando.



I en base a las tolerancias constructivas que deberá respetar" preverá disponeren el momento preciso" el instrumental de medición espec#fico que necesitará.

?ambién queda en sus manos" planificar" medir" calcular y compensar el!)!?EM -E P,I," las mediciones necesarias para el REPL*?E, de la obra"el 1,*?R,L geométrico del avance de la obra" y las mediciones y cálculos

necesarios" 1,MP8?,! MJ?R)1,!" destinados a valuar lo construidoDmediciones mensuales que se reali/an con el ob(eto del cobro de loscertificadosD las cuales estarán también" dentro de las tareas del equipo.

1ada parte del proyecto" seg'n di(imos" fue concebido por separado y en unmarco ideal. Pero al e(ecutarlos" a veces se observan superposiciones entreellos" o bien errores debido al relevamiento o qui/ás los proyectistas partieronde un dato falso. ?odos estos errores" son necesario detectarlos antes delreplanteo para corregirlos oportunamente.

Estas correcciones que se introducen en el proyecto original y que en definitivaes como se van a construir" se llevan también a los planos y se elaboran los

PL*,! 1,*@,RME ,6R!.Muchas veces" ya terminada y en funcionamiento la obra" se hace necesariocontrolar o medir" las deformaciones que la misma va e0perimentando amedida que transcurre el tiempo. Esto se hace en aquellas obras que estáne0puestas a una gran carga o tensión" como son las presas" los ferrocarriles"los t'neles" los silos" las bases de las grandes máquinas 5turbinas"generadores" etc.7. Esto da a lugar a una importante rama de las medicionesespeciales llamada 8!18L?1)O* de obras de )ngenier#a.

emos seguido paso a paso todas las etapas del desarrollo de las obras deingenier#a" desde la idea gastadora del anteproyecto hasta el final" pasando porla construcción de la obra. I a'n después de finali/ada" contin'a la labor delgrimensor.

lo largo de este pantalla/o evolutivo de una obra" vimos que es erróneosuponer que con el conocimiento de la ?opograf#a es suficiente para llevar acabo las tareas de relevamiento" replanteo y control. I para aclarar a'n más elpanorama" diremos que en los monta(es industriales" en la auscultación de lasdeformaciones y en algunas obras civiles muy particulares" es necesario elempleo de complicados modelos matemáticos de simulación y de resolución. Imétodos e instrumental geodésico de medición. Esto es lo que se llamaM)1R,+E,-E!). Ia vimos como nos valemos del 1?!?R, PR1ELR), yde la 1R?,+R@N" también nos apoyamos en la !?R,*,MN de posición"para la determinación de coordenadas y a/imutes" en los relevamientos y

replanteos de algunas obras de desarrollo lineal" de muchos 9m. de e0tensión"como son los poliductos o gasoductosD o del +.P.!. para determinar la posiciónde una plataforma submarina. @inalmente decimos que" también recurrimos ala @,?,+RME?R) ERE" en el casode carreteras" autopistas" diques y puertosD y terrestre" en algunoslevantamientos espec#ficos como son las estrechas gargantas de los diques.Relevamientos

8n plano topográfico tiene muchas aplicaciones" pero su ob(etivo principal es elde proporcionar información" datos ciertos de la manera más conveniente parallevar a cabo un proyecto de una obra de ingenier#a.



menos que se elabore un proyecto que se adapte muy de cerca a latopograf#a e0istente" puede ocurrir que los resultados no sean los correctos ymás a'n que el costo final escape a los presupuestos preestablecidos.

El costo de los movimientos de suelos depende fundamentalmente de larelación proyecto 4 topograf#aD por esta ra/ón" es necesario prever con el

mayor detalle posible los movimientos de tierra antes de decidirse por un plandeterminado.

Pero no solo afecta al movimiento de suelos" la ubicación planialtimétrica de lospuentes y obras de arte del proyecto" deben coincidir e0actamente con loshechos e0istentes. El e(e de un puente del proyecto" debe coincidir con el e(ede la avenida actual.

La cota proyectada de un puente canal" debe coincidir con la cota del canalactual.

La falta de esta estrecha relación trae como resultado un alt#simo costo

adicional para la corrección y readecuación del proyecto a la realidad" durantela etapa constructiva.

EL PL*, ?,P,+R@)1,

E0isten dos grandes clases de mapas que proporcionan informacióncuantitativa o información sobre su distribución espacial

F. El primer grupo" son los planos" cuya información proviene de una baseestad#stica" se la representa sobre el plano con s#mbolos proporcionaleso con diagramas.

$. El segundo grupo lo constituyen los planos donde" la información setrasmite directamente. Ia sea a través de curvas o a través de notas yleyendas.

Pertenecen a este grupo las cartas climáticas" geológicas" fitomorfológicas y losplanos y cartas topográficas.

parece el plano topográfico como un instrumento" pero en realidad se trata deun con(unto de instrumentos. Los cuales serán utili/ados por distintosprofesionales de distintas disciplinas" es muy com'n que suceda que estos

usuarios saquen deducciones contradictorias" pues no es simple interpretarcorrectamente las curvas de nivel y la simbolog#a empleada.

La información contenida en el plano topográfico debe estar estrechamentevinculada a la realidad" además debe estar e0presada en forma clara" e0acta yprecisa. *o puede ser nunca" incierta" dudosa o ambigua.

ELEME*?, Q8E -E6E 1,*?E*ER EL PL*, -E RELEBM)E*?,

F. La forma del terreno 5el relieve la pendiente7$. La información 5general y espec#fica7



8n plano de relieve" es una representación del terreno en tres dimensiones. Esun modelo geométrico" sobre el cual se asienta la información.

lgunos levantamientos topográficos abarcan sólo un par de a. que es el casode las obras de rquitectura 5barrios" villas" grupos comunitarios" etc.7. ,trosen cambio cubren centenares de a." que es el caso de los levantamientos para

la elaboración del proyecto de una presa. Los levantamientos para losproyectos de gasoductoD4"por e(emplo cubren cientos de m.

+eneralmente la /ona a relevar" cubre áreas mayores que las estrictamentenecesarias" e0tendiéndose fuera de los l#mites de la /ona de ocupación de lafutura obra para facilitar el proyecto de caminos au0iliares" lugar donde puedeubicarse el obrador" o para futuras obras de ampliación del proyecto.

1 !epresentación de la forma del terreno

-esde los primeros tiempos de la construcción de mapas"la representación del relieve ha constituido uno de losmayores problemas de los cartógrafos" ya que implica larepresentación de tres dimensiones sobre una superficieplana.

1otas de altitud

Este método consiste en distribuir sobre el plano" lo más uniformementeposible" cotas relativas o alturas sobre el nivel del mar. !u mayor mérito es queproporciona una información precisa y definida" 5en tal punto" la cota es tal7D ysu mayor defecto es que distribuidos sobre el plano" brindan una informacióndispersa y no una impresión con(unta del relieve. Para me(orarlo" se combinaesta técnica con sombreado" esfumado yo rayado.

1urvas de nivel

!on l#neas equipotenciales" unen puntos de igual altura" los cuales seencuentran por arriba o por deba(o del plano de referencia elegido.

Las curvas de nivel se construyen a partir de puntos relevados en el terreno"

efectuando entre ellos una interpolación lineal. La e0actitud con la cual quedadefinida una curva de nivel" depende de la e0actitud del relevamiento" de laequidistancia elegida y de la densidad del muestreo 5*> de observaciones7.

menudo" para determinados fines" una sola curva" por s# sola" resulta muysignificativa" como por e(emplo" la curva que define el pie de una barranca" lacurva que define el pelo de agua de una laguna y las curvas representativas dela alta y ba(a mar en el relevamiento de una costa para el proyecto de unpuerto.

a7 1aracter#sticas principales de la curva de nivel

Este tema se desarrolla en la ?opograf#a" lo que a continuación se enumera" esa los efectos de hacer un breve repaso.



F. La distancia hori/ontal entre curvas es inversamente proporcional a laspendientes.

$. !i la pendiente es uniforme" las curvas están a igual distanciahori/ontal.

=. En superficies planas" tales como los taludes de una carretera" lascurvas se transforman en l#neas rectas.

:. Las curvas de nivel son perpendiculares a las l#neas de má0imapendiente" igual que las colectoras y las dorsales.

;. ?odas las curvas de nivel son cerradas.

3. Las curvas de nivel no se cru/an" ni se cortan. !#" puede ocurrir que se (unten en un barranco o en un acantilado o corte de cantera.

G. *o puede suceder que una curva de nivel esté entre otras de menor o

mayor cota. !iempre la precede una curva de menor valor y sigue otrade mayor cuant#a" lo qué s# puede suceder es que siga una de igualvalor 5es decir la misma curva 7.

b7 Equidistancia

Ia se vio también en ?opograf#a como se puede determinar la equidistanciaentre curvas de nivel. 8tili/amos un modelo que depende de la Escala de lacarta y de las pendientes medias del terrenoC

Em K dmm M tg S F%%%

!e trata de buscar la distancia hori/ontal entre curvas que se encuentrencomprendida entre $mm y $cm" para que el dibu(o sea claro y estéconvenientemente distribuido sobre la carta.

En nuestro caso" este modelo lo aplicamos como un punto de partida" peroseguramente a medida que vamos planificando el relevamiento irán cambiandolas pautas" pues aqu# interviene otra variable que es el fin a que será destinadala carta.

s# por e(emplo" será muy distinta la equidistancia a emplear si en la obra seva a reali/ar un movimiento de suelo en una /ona de roca" o si lo que se va a

mover es suelo vegetal. !i se trata de hacer un relevamiento en una /onadensamente poblada por e(emplo una autopista que cru/a el centro de unaciudad o si so trata de una carretera rural. !i se nos encarga el relevamientotopo4batimétrico de un r#o" seguramente deduciremos la equidistancia a partirdel modelo antes mencionado" pero cera más estrecha a medida que nosacerquemos a la /ona donde será empla/ada la fundación del puente" o lasobras de defensa del puerto.

" Información

La selección de la información que se va a volcar sobre la carta" va a dependerdel ob(etivo de la misma" es decir de las caracter#sticas de la obra a

proyectar. Por e(emplo" si en una /ona se va a proyectar una avenida" nadaimporta que en la fa(a de ocupación haya o no árboles" pues al efectuar lostraba(os de limpie/a y movimientos de tierra" muy poco es lo que incide la



presencia de árboles. Por lo tanto no tiene sentido incluir el levantamiento deellos en el plano de relevamiento" sin embargo si en la /ona fuese a construirseun grupo edilicio" en lugar de la avenida" y el proyecto incluyera una /onaparqui/ada con espacios verdesD en este caso ser#a muy importante conservar

las especies e0istentes y habr#a que relevar nosólo la ubicación de cada árbol" sino que habr#a

que hacer mención de las caracter#sticas de losmismos.

En general" se levantan las calles" caminosvecinales" rutas y el desage de las mismasCcunetas" alcantarillas" disipadores" etc. Loselementos que materiali/an los l#mites de lascallesC alambrados 4 muros 4 edificios. Losalambrados que pudieran revestir importanciaCl#mites de propiedad" de posesión. MurosC

muros medianeros muros contiguos. L#neas municipales" l#neas de edificación"etc.

cequias de riego" canales" acueductos. L#neas eléctricas de ba(a" media y altatensión. La ubicación de los postes de las torres" cotas de las bases. R#os"arroyos cauces secos" barrancos" mallines. +rupos de árboles" edificios"construcciones" galpones" molinos" tanques cisternas" etc.

Pero la información más importante" es detectar y relevar aquella que esinvisible a nuestros o(os" es decir los conductos subterráneos. Redes dedistribución de agua" de gas" sistemas de riego entubados" desages pluviales"desages cloacales" cables subterráneos" etc.

La importancia de estos relevamientos" estriba en el hecho de que no sonvisibles por lo tanto son e0tremadamente peligrosos. E0isten casos en que porno disponer de dicha información" ocurrieron accidentes con gravesconsecuencias.

ay obras" tales como los t'neles para trenes subterráneos o t'neles paradesages cloacales o pluviales" donde los planos de relevamiento son casie0clusivamente elaborados con este tipo de información no visible.

T1ómo se hace para levantarlos y dibu(arlos" si no se los veU

Los que se releva" son los signos visibles de estas obras" válvulas" bocas deregistro" bocas de tormenta" cámaras de inspección" etc. Luego se e(ecutane0cavaciones reali/adas con mucho cuidado con el fin de identificar y constatar

su posición ya que podr#a suceder que estuvieran despla/ados de la posiciónque indican sus planchetas.

1on estos datos" y los obtenidos de los respectivos planos conforme a obras"con las normas constructivas de cada repartición" completamos el plano.



MJ?,-,! -E RELEBM)E*?,

1 Taquimetría #lectrónica

1uando se piensa reali/ar el relevamiento destinado al proyecto de una obra dedesarrollo superficial" de(ando de lado los métodos fotogramétricos" lo másempleado por ser más venta(oso es la taquimetr#a electrónica.

Los modernos aparatos" estaciones totales automáticas" introduciendo lascoordenadas V" I y W de la estación permiten obtener directamente lascoordenadas del punto relevado. lgunas estaciones totales se hori/ontali/ancomo los niveles automáticos" sólo el nivel esférico y luego con un nivel

graficado en el display del aparato" permitiendo un ahorro de tiempo en laverticalidad del aparato.

Las estaciones totales disponen de una pantalla de controles que informan aloperador visualmente y de una forma muy rápida cual es la operación que seestá e(ecutando. Para reducir los tiempos en el apunte a los prismas" en dichapantalla aparecen indicadores visuales y ac'sticos que informan donde larecepción de la onda de retorno es optima. Es decir ayudan al operador adirigir la visual. ,tras fábricas incluyen la emisión de un cono de lu/" de colorespara facilitar la rápida puesta en posición del mirero" el cual a su ve/" puedeescuchar la vo/ del operador a través de un receptor ubicado en el prisma. Iaque la emisión del cono de lu/ sirve también para transportar la vo/

transformada" en pulsos lum#nicos.1on la incorporación de un data colector interno" los datos de la observación seguardan directamente en la memoria" evitando el traba(o de transcribirlos en lalibreta de campo 5gran fuente de error7.

!i no se dispone de un taqu#metro electrónico o estación total" debemosremitirnos al clásico teodolito y mira o bien la plancheta.

En la taquimetr#a com'n tenemos una limitación que es la distancia má0ima ala que nos podemos ale(ar con la mira 5hasta F;%m" cortando con los doshilos7 aqu# radica otra venta(a de los distanciómetros" que podemos traba(arprácticamente sin l#mites. Esto trae apare(ado una gran reducción de tiempo"pues necesitamos un menor n'mero de estaciones. Los l#mites vendr#animpuestos" por la dificultad de hacer un buen apunte" en los l#mites naturales



que impongan la topograf#a del terreno y en la e0actitud que busquemos en ladeterminación del desnivel.

La e0actitud declarada es X $mm " es cierto" siempre y cuando" la seal depunter#a 5prisma7 se encuentre montada sobre un tr#pode y centrado conplomada óptica. En la taquimetr#a" el prisma se encuentra montado sobre un

bastón centrador o un (alón. 1uando éste se verticali/a con un nivel esférico" elpunto queda determinado con un error de Y $ ó = cm. !ino entre F% ó F; cm.generalmente despreciable cuando se levantan puntos cuya e0actitud es lagráfica.

El l#mite puede estar en la altimetr#a. !i levantamos puntos a más de =%%%mdebemos empe/ar a considerar errores procedentes de la curvatura yrefracción terrestre.

" Cuadrícula

,tro método de levantamiento" qui/ás el más empleado por la topograf#atradicional en los relevamientos para obras de desarrollo superficial consiste enmateriali/ar en el terreno una cuadr#cula. *o es necesario calcularcoordenadas" ya que la posición de los puntos a relevar se conocen deantemano. Para el replanteo de la cuadr#cula o cánevas" se colocan estacasalineadas con teodolito a distancia constante medidas con cinta" estas estacasse numeran y luego se acotan con una nivelación geométrica.

Los vértices de cada cuadrado pueden nivelarse abarcando sectores desde unasola estación" cuando el terreno es llano o apenas ondulado. En cambio" si elterreno es movido" cada l#nea de la cuadr#cula se nivela como si fuesenperfiles.

Este método es muy simple" no e0ige cálculos y brinda puntos uniformemente

distribuidos sobre toda la superficie a relevar. !in embargo" al generali/ar paraobtener curvas de nivel" se cometen errores groseros" pues este método nadanos dice con lo que ocurre entre puntos y mucho menos" dentro del cuadrado.!i hay cambios de pendientes" elevaciones o depresiones" no aparecen en elrelevamiento. Para evitar este problema" habr#a que densificar el muestreo" esdecir achicar las dimensiones del lado del cuadrado" pero esto significar#aaumentar en demas#a los costos.

$ %isección



,tra forma de efectuar los levantamientos es traba(ando simultáneamente condos teodolitos" es decir" desde los e0tremos de una base cuya longitud seconoce" efect'a una intersección hacia delante o 6)!E11)O*. 8na ve/ ubicadoel mirero en posición desde los dos aparatos se miden los rumbos hori/ontalesa los fines de poder calcula las distancias y uno de ellos" el ángulo vertical parapoder calcular el desnivel. Es un método rápido" pocos datos de anotar y no es

necesario que el mirero transporte una mira" basta con un (alón con una sealde punter#a" de la cual se conoce su altura 5s7.

La distancia que se obtiene por cálculo está ya referida al plano" pues se hanmedido ángulos hori/ontales. La mayor desventa(a del método está en que esmuy dif#cil" poder materiali/ar una base que permita ver todos los puntos arelevar al mismo tiempo. Es por ello que es ideal para levantar puntos de unr#o o la ladera escarpada de un cerro" por e(emplo la garganta de una cuenca"donde se va a empla/ar el paramento de un dique.

!i la /ona es demasiado escarpada" que no permita la posibilidad deldespla/amiento de un mirero" aplicamos el mismo principio" peroreempla/amos los teodolitos por un foto teodolitos y resolvemos confotogrametr#a terrestre.

Pero acceder a un fototeodolito es bastante costoso" por ello" es más práctico

aplicar el método antes visto y reempla/amos al minero por un puntoluminoso.

Es decir" al equipo antes mencionado" dos teodolitos" dos operadores"sumarnos otro operador que mane(e un colimador láser.

Este" irá marcando en el cerro los puntos a relevar" mientras los dos teodolitosdirigen las visuales a esos puntos.

Más económico que disponer de un colimador es acoplar al ocular de alguno delos -,! teodolitos" un ocular láserD y el equipo ahora es de dos teodolitos ydos operarios. El que &marca& la posición del punto" lee sólo el rumbo" el otrorumbo y ángulo vertical.

1onvengamos que los métodos antes vistos son meramente tradicionales yconceptuales. *o obstante a ello e0isten en la actualidad equipos quetécnicamente son capaces de resolver estos inconvenientes más rápido. !epodr#a citar las estaciones totales con medición sin prisma" los scanner láser"+P!" etc.

EL !)!?EM -E P,I, -EL RELEBM)E*?,

Ia vimos en las ?opograf#as" que para llevar a cabo un levantamiento eramenester apoyarse en un sistema de puntos fi(os.



En las obras de desarrollo superficialF" podemos apoyarnos en Mallas de?riangulación" en ?rilateraciones" o en Redes Poligonales. !i la topograf#a delterreno es adecuada" es muy venta(oso trabar un sistema de apoyoenmarcando la /ona a relevar y utili/ar el libre estacionamiento para densificarlos puntos de apoyo y efectuar simultáneamente el levantamiento de detalles"de esta manera nos ubicamos en los puntos más convenientes 5Puntos

dominantes del terreno7. El método" nos asegura una buena precisión" y esmás rápido y cómodo.

-ebe e0istir un ne0o de unión entro el modelo ideal surgido del relevamiento"con la futura construcción de la obra en el terreno 5real7.

Ese ne0o" se logra mediante la construcción y permanencia de un sistema deapoyo" por ende" al planificar el sistema de apoyo del relevamiento" esnecesario tener presente dos cosasC

F. E0actitud

$. Permanencia en el tiempoF. La e0actitud requerida para un relevamiento es en muchos" casos inferior ala que vamos a necesitar al e(ecutar la obra" por e(emplo" tal ve/ la e0actitudrequerida para un relevamiento sea de F C ;%% y que más adelante" en laconstrucción de la obra necesitemos FCF%%%% ó FC;%%%" es decir F% ó $% vecesmás.

El primitivo sistema" no tiene porqué ser el mismo que se usará después" puesall# se ubicará y diseará conforme a la planificación del replanteo" pero s# deberán estar atados y coincidir algunos puntos. Lo correcto es entonces"planificar" construir" y medir un sistema de apoyo cuya e0actitud sea la mismaque la del replanteo" es decir que" aunque la acotación de errores nos informeque la e0actitud necesaria para el relevamiento es de FC$%%%D el sistema depuntos fi(os" podrá requerir de una e0actitud de FCF%%%%" si el estudio de laacotación del replanteo as# lo determinó.

El problema que se plantea" es que en la generalidad de los casos elgrimensor que lleva a cabo el relevamiento desconoce las tolerancias que va ae0igir el replanteo de la obra" ya que en esta etapa ésta a'n no ha sidoproyectada.

Pero hay pautas que nos conducen a deducir las e0actitudes necesarias. Enprincipio conocemos cual será la obra que se piensa proyectar" sabemos que setrata de una obra de rquitectura e )ngenier#a y las caracter#sticas generales

de la misma.

1onocemos la /ona donde se va a empla/ar la futura obra y las posiblesvariantes que se pueden presentar" es decir que podemos prever 5dentro de unentorno más amplio7 las /onas donde se hará necesario que se densifique ellevantamiento.

!abemos también que todo hecho e0istente" toda obra presente en la /ona5visible y no visible7 debe ser relevada con una e0actitud tal que cuando seconstruya el proyecto" los empalmes entre ellos y la nueva obra coincidanplanialtimétricamente.

?odas las consideraciones anteriores apuntan a que se hace obligatorio que alplanificar el relevamiento dividamos el área del traba(o en distintas sub4/onas.



5F7 Levantamiento de puntos para determinar la forma del terreno

5$7 Mayor densificación de puntos para determinar la forma del terreno en la/ona donde se empla/ará la obra.

5=7 Levantamientos de puntos que definan obras e0istentes.

5:7 Levantamiento de puntos que definan obras e0istentes y que requieran unamayor e0actitud.

Acotación de errores &indicativo'

•!ub4/ona F? 0" y 5e0act. gráfica7 K %.;escala

E K FC;%% Z ? 0" y K %.$;mE K FCF%%% Z ? 0" y K %.;%mE K FC$;%% Z ? 0" y K F.$;m

? / F= e 5 equidistancia 7

e K %.;% 4 ?/ K %.F;me K F.%% 4 ?/ K %.=%m

•!ub4/ona $?olerancia en 0 e y" igual al anterior?/ F; ee K %.;%m [ ?/ K %.F%me K F.,,m [ ?/ K ,.$,m

•!ub4/ona =Postes de alumbrado" de teléfonos" de l#neas de ba(a" media y altatensión. !ub4estaciones transformadoras de energ#a eléctrica.1onstrucciones" viviendas" muros" tanques" cisternas" cercos"alambrados. 1aminos vecinales" etc.%.F%\?0"y\%.=%%.%; \ ?/ \ %.$%

•!ub4/ona :1anales de riego" de desages" de drena(es. 1onductos subterráneos"cloacales" pluviales" de conducción de agua" de electricidad" detelefon#a. 1alles urbanas" avenidas" autopistas" v#as férreas" etc.%.%= \ ?0"y \ %.F%%.%F\ ?/ \ %.%;

6uscando la mayor econom#a en el traba(o" no tiene sentido medir" calcular ycompensar un sistema de apoyo que cumpla con la e0actitud más rigurosa"evidentemente que lo que más conviene es planificar un sistema que se a(uste

a las tolerancias antes deducidas" de manera diferencial.



$. Entre que se pone en marcha un proyecto" hasta su e(ecución" pasa a vecesbastante tiempo" tiempo suficiente para que en algunos casos el modelo pierdavigencia debido a los cambios transcurridos" tiempo que trae comoconsecuencia que las seales que se colocaron" cuando el relevamiento" hayansido destruidas.

Para que esto no ocurra" es necesario darle al sistema de apoyo delrelevamiento la importancia que debe tener" y para que duren en el tiempo"deberán amo(onarse" con mo(ones de hormigón" abali/arlos" pintarlos yprotegerlos. 'n esto en ocasiones no es suficiente" es por ello que ser#a muyconveniente que estuviesen atados a un sistema mayor. 1uando sea posibleconviene vincularlo al sistema general del pa#s.

!ed Altimétrica

La red de puntos altimétricos deberán estar convenientemente espaciadossobre el terreno y correctamente materiali/ados" recordando las advertenciashechas para el sistema planimétrico" pues servirán no solo como puntos dearranque y cierre de los itinerarios del relevamiento" sino como puntos dereferencia de los traba(os posteriores.

Respecto a las e0actitudes" valen los conceptos vertidos anteriormente" esdecir a pesar que la acotación de errores nos diga que para el levantamiento essuficiente emplear la nivelación trigonométrica 5taquimetr#a7" es muy posibleque para el sistema de apoyo necesitemos hacer un rodeo geométrico.

ELE11)O* -E L,! P8*?,! 51antidad de puntos a relevar7

En varias oportunidades" el grimensor" se encuentra ante la dificultad quesignifica tener que mane(ar una cantidad agobiante de datos estad#sticos" ocon la incertidumbre de decidir la forma de reali/ar observacionesrepresentativas y al mismo tiempo selectivas. Por otra parte" siempre queda laduda o el riesgo si la elección selectiva puede ser generali/ada.

Por ello" siempre es conveniente adoptar un muestreo estad#stico adecuado"pues de esa forma estamos asegurados" a la ve/ que ahorramos tiempo"personal" esfuer/o y reducimos los costos.

(uestreo

E0isten tres métodos importantes para reali/ar estudios selectivosC

a. Muestreo aleatorio simple

b. Muestreo aleatorio sistemático

c. Muestreo estratificado

a. El método más directo" es de muestreo aleatorio simple" que consiste encensar puntos al a/ar. !ólo puede ser empleado cuando el levantamiento tiene



carácter de e0peditivoD si no es as#" en la generali/ación pueden cometersegraves errores.

b. El segundo método" al igual que el anterior" no precisa disponer deinformación previa" la región a censar" se divide en unidades de igual superficiey se toma un muestro a intervalos regulares.

Este método generalmente el más usado en los censos de población" qui/á seael más antiguo de los métodos aplicados en topograf#a" conocido con el nombrede &cuadr#cula&" del cual ya hemos hecho referencia.

!i lo que se busca es construir un modelo que refle(e una imagen correcta dela realidad" entonces se debe descartar este método" no es fiable cuando setrata de generali/ar. Para solucionar este problema" los proyectistasencomiendan a sus topógrafos densificar más la red" reducir la cuadr#cula" peroesto trae apare(ado un aumento desmesurado de traba(o y tiempo" enconsecuencia costo.

La más de las veces" cuando se encara un relevamiento de una /ona para elproyecto de una obra de ingenier#a" esa /ona se encuentra en estado virgen"con árboles y cubierto de male/as. Replantear una cuadr#cula significageneralmente" tener que abrir picadas.

c. Por lo antes e0puesto" cuando el grimensor tiene que emplear un métodode muestreo" adopta como más correcto el muestreo estratificado.

Los ob(etos a representar" se agrupan por áreas o en clases 5estratos7"&tomando en cuenta las caracter#sticas más relevantes. Por e(emplo" en lasvaluaciones catastrales demarcamos primero las /onas de distintos valores"separamos los barrios residenciales de los barrios industriales" de los barrioscomerciales" de los barrios periféricos" etc." luego el censo lo hacemosbuscando los puntos más caracter#sticos de cada /ona. La gran venta(a es quela generali/ación queda reducida o encerrada entre los l#mites de cada /ona.

Está claro que este método requiere de una considerable información previasobre el ob(eto de estudio 5lo cual no era necesario en los otros métodos7.

En el relevamiento topográfico" la información previa consiste en efectuar unbuen reconocimiento del terreno" a medida que se va confeccionando uncroquis que represente los accidentes topográficos con la má0ima fidelidad.

En primer lugar" separamos las crestas de los valles" en las /onas altas"dibu(amos las divisorias de aguas principales" luego las dorsales secundarias"

las sillas" los puntos ba(os de las lomas" las partes superiores de las grandespendientes y barrancas. acemos lo mismo en los valles" primero lascolectoras de agua principales" luego las secundarias" el pie de las grandespendientes y de las barrancas" los puntos más elevados de los valles y lasdepresiones cerradas.

l igual que en la valuación" donde se hace una carta temática" con la divisiónen áreas" aqu# en el croquis" separamos la superficie a relevar en bloque.

l hablar de curvas de nivel" ya mencionamos que éstas eran perpendiculares alas dorsales y colectoras" luego" definiendo correctamente estas l#neas yahabremos dado un gran paso en la deducción de la forma del terreno.



Estas son las l#neas que van a separar las áreas" pues ya se sabe" de la?opograf#a" que no se deben interpolar dos puntos que estén separados poruna dorsal o colectora.

Luego del dibu(o de ellas" procedemos al levantamiento de las mismas" y lohacemos recorriéndolas como si levantáramos un perfil. 8na ve/ que hemos

definido el l#mite de cada área" hacemos el relevamiento dentro de ella"tomando los puntos caracter#sticos mencionados y todos los quiebres dependientes significativos" a medida que se van levantando puntos del terreno"vamos también relevando los detalles que complementan la información.

El arte de los levantamientos topográficos" puede perfeccionarse 'nicamente através de una larga práctica de campo" anali/ando permanentemente su propiae0periencia" cote(ando criterios adoptados con los resultados obtenidos. -ebetender a la formación de un criterio tal que le permita elegir" cual son aquellospuntos a observar que le proporcionen la má0ima información posible. ?ieneque asegurarse de no omitir ning'n punto necesario.

Los puntos que se omiten con mayor frecuencia" son aquellos cambios dependientes que se encuentran alineados con el observador" o cuando ellos seencuentran sobre la ladera de un cerro enfrentada" por eso" la condición detodo buen levantamiento" es que el grimensor acompae al mirero" para irseleccionando los puntos al mismo tiempo que elabora el croquis" mientras otrooperador reali/a las medicionesD y no que confeccione el croquis desde elaparato.

1on mayor ra/ón cuando se traba(a con taquimetr#a electrónica" pues al haberdistancias más largas aumentan las probabilidades de cometer omisiones.

PER@)LE!

En las obras de desarrollo lineal" se emplea otro tipo de relevamiento" en lugarde planos con curvas de nivel" se hace una planimetr#a general abarcando elancho de la fa(a de la /ona de ocupación" y el relieve se representa en planosseparados" dibu(ando perfiles perpendiculares al e(e de la obra.

En algunas obras de desarrollo superficial" se representa el relieve con curvasde nivel pero se agregan perfiles como datos complementarios a los efectos devisuali/ar los cambios de pendientes. El dibu(o de un perfil" a partir de un planode curvas de nivel" puede ser de gran ayuda en la descripción y e0plicación dela forma del terreno.

Paralelo a las tareas de relevamiento" se hace un estudio de suelos" que va a

servir a los proyectistas para calcular el paquete estructural de la obra" paradisponer de estos datos" es necesario que se confeccione el Perfil+eomorfológico o Perfil edafológico" el cual se hace sobre un perfil longitudinal



tra/ado sobre el e(e. 1on este perfil" con el reconocimiento del terreno y lafotointerpretación" un equipo de +eólogos" reali/an sondeos en los lugares quecreen mas convenientes.

@inalmente" con los datos obtenidos de las muestras de las perforaciones" secompleta el traba(o.

Los términos &sección& y &perfil&" se emplean con poca precisión yfrecuentemente se los utili/a como sinónimos" confundiendo sus conceptos.

En el sentido literal" una sección es un corteD o me(or dicho" la superficie visibledebido a dicho corte.

En otras palabras" el término perfil edafológico está mal empleado" pues es unasección en realidad" y deber#a designárselo como &!ección edafológica&" ya quemuestra las capas o /onas sucesivas desde la superficie hacia aba(o.

!e dibu(a una columna a escala vertical y las distintas capas se sombrean y

clasifican" seg'n los distintos tipos de suelo.8n perfil en cambio" es solamente una l#nea. La l#nea de intersección entre lasuperficie del terreno y un plano vertical.

Los perfiles" se toman" uno longitudinalmente siguiendo la l#nea o la direcciónde la tra/a de la obra 5o futura tra/a7" y a intervalos regulares se tomanperfiles transversales" perpendiculares al primero" en toda la fa(a que ocupa oocupará la obra. *o vamos a detenernos a e0plicar el método de medición" yaque ello se ve con detalle en la ?opograf#a" hoy en d#a el uso de la estacióntotal simplificó los traba(os de relevamiento y ba(ada de datos" introduciendolas coordenadas de la estación" podemos obtener las coordenadas de lospuntos levantados o bien directamente las distancias y los desniveles que entreellos e0iste. Esta forma de traba(ar es aconse(able cuando la obra estáempla/ada en /ona de sierras o de montaaD cuando hay que levantar perfilesfinales donde los terraplenes son altos. 1on los programas espec#ficos sedibu(an los perfiles en forma automática y se calculan vol'menes.

ay quienes también levantan perfiles con taqu#metros o niveles y para ellodeben calcular las distancias al e(e empleando la fórmula del coseno" si sedispone de una calculadora programable" al mismo tiempo que se vanreali/ando las mediciones" vamos e(ecutando el programa y obteniendodirectamente las cotas y distancia al e(e de los puntos relevados.

)ecuencia Operativa 5!istema de apoyo 4 Levantamiento de perfiles ydetalles7



Para estos tipo de obras de desarrollo lineal" lo más conveniente es emplearuna poligonal de apoyo" que siga los lineamientos establecidos por laalternativa elegida.

Esta poligonal" será medida con la e0actitud necesaria" conforme al criterioestablecido anteriormente" y ser#a aconse(able que fuese doblemente atada y

orientada respecto al sistema general del pa#s" si está en /ona urbana" o pasapor una ciudad" también podrá relacionarse al sistema local del municipio.

F. ReconocimientoC deberá buscarse en la medida de los posible" que loslados sean apro0imadamente de igual dimensión y lo más largo que sepueda" definido el sistema" se amo(onan los vértices.

$. MediciónC de la poligonal" vinculación y compensación.

=. *ivelaciónC geométrica de los vértices de la poligonal" haciendointercalaciones entre puntos fi(os de orden superior. 1ompensación.

En ambos casos" emplearemos el instrumental y métodos quenos aseguren estar dentro de las e0actitudes obtenidas en laacotación de errores.

:. Perfil longitudinalC desde esos vértices" piqueteamos o estaqueamos"

sobre la l#nea materiali/ada por ellos" los puntos donde se produce uncambio de pendiente" o aquellos puntos donde a uno u otro lado de lal#nea se observan cambios en la forma del relieve" o para levantar alg'ndetalle" 5pues aqu#" el método de levantamiento de de calles empleadoes el que en la topograf#a se ve con el nombre de &coordenadasrectangulares&7. !i no ocurre nada de esto" se piquetea a distanciasregulares" cada ;%m o cada $;m" por e(emplo.

;. ?ransversalesC piqueteada una l#nea" estamos en condiciones delevantar los perfiles transversales que se harán por cualquiera de lasdos formas antes mencionadas" o con la combinación de ambos"partiendo siempre de un punto fi(o acotado 5vértice7 y cerrando en otropara control.



*ibu+o del perfil

Lo primero a definir son las escalas" como las variaciones alt#metricas sonvarias veces inferiores a las planimétricas" usualmente se emplean dos escalasen el dibu(o" una hori/ontal y otra vertical" e0agerada respecto a la primera.

Esta relación de escalas" se denomina &e0ageración vertical& y en la práctica" larelaciones más usadas son FC; y FCF%" estas escalas deben quedar e0presadasen el dibu(o del perfil.

8na columna" en el costado i/quierdo" nos indicará una escala gráfica de laaltimetr#a" estas alturas" ubicadas sobre el e(e de las ordenadas" var#anregularmente y por valores enteros a partir de una cota tomada como origen" ala cual llamamos &P.1.& 5plano de comparación7. ?odas las cotas del perfil seránmayores respecto a ésta" es decir" la l#nea del P.1. será el l#mite inferior delperfil.

)nmediatamente por deba(o de la l#nea del P.1. dibu(aremos un renglón donde

indicaremos las progresivas de los puntos observados" referidas al e(e derelevamiento" en otro renglón" se colocan las distancias parciales entre lospuntos y en una tercera fila" ba(o el t#tulo &1otas del ?erreno *atural&" secolocarán las cotas seg'n se tomaron del terreno.

-e esta forma" hemos creado una gráfica que responde a un sistema derepresentación cartesiano" donde cada punto va a estar definido por doscoordenadas.

En las abscisas por un valor planimétrico que es la progresiva al e(e y en lasordenadas" un valor altimétrico que es la cota del puntoD en definitiva el perfilbuscado del terreno" será la l#nea que una esos puntos.

-eba(o de los renglones mencionados" se de(an dibu(ados dos renglones más"que r]e completarán a posteriori. 8no con el t#tulo &Progresivas de Proyecto& yotro &1otas de Proyecto&.

8sualmente de(amos otra fila donde se consignarán las &diferencias& de alturaentre uno y otro perfil 5el del terreno natural con el del proyecto7" el cualresulta 'til para el cálculo manual de la superficie de la sección encerrada entreellos.

gregamos otro renglón" en aquellos casos en que queremos hacerindicaciones literales.



cotaciones finales

!i lo que se persigue es hacer un relevamiento de una superficie para otro tipode obra" empleando perfiles" sea por e(emplo la ladera de un cerro" en esecaso" tomamos una serie de perfiles a intervalos que van a depender de laforma del terreno" serán espaciados si la variación del relieve es uniforme" y si

el terreno es muy movido aumentará la cantidad de perfiles reduciendo lasdistancias entre ellos.

La construcción de perfiles a partir de planos con curvas de nivel" como ya sedi(o" puede ser de gran ayuda para interpretar la forma del terreno y resultamuy 'til para la determinación deC pendientes" intervisibilidad de puntos"espacios muertos.

El primero es aplicable en el estudio de tra/as alternativas en los anteproyectosde caminos" de canales" de acueductos y de colectoras pluviales y cloacalesD elsegundo" para el estudio de los anteproyectos de ubicación de torres demicroondas y en los de l#neas de alta tensión. ?ambién lo hacemos nosotros"

cuando planificamos un sistema de apoyo" para asegurarnos la visibilidad entrelos vértices.

El tercero" lo usamos para verificar que desde el punto estación no nos quedenespacios que no se puedan observar en el levantamiento de detalles en unataquimetr#a.

LEB*?M)E*?,! )-R,+R@)1,!

Los levantamientos hidrográficos pueden definirse como los traba(ostopográficos efectuados para definir y determinar la forma de los lechos der#os" lagunas y mares. !on fundamentales para la planificación y control deproyectos reingenier#a que se desarrollan ba(o la superficie de las lagunas"tales como las fundaciones de las pilas de los puentes carreteras" t'neles"presas" embalses" dársenas" puertos" etc.

Los métodos de relevarniento que en la generalidad de los casos podemosemplear son similares a los ya vistos para los levantamientos terrestres. 1on lagran diferencia que en esto caso" levantamos una superficie no visible y queestá e0puesta a permanentes cambios.

Para efectuar el relevamiento" convengamos en que podemos tratar en forma

independiente" la ubicación planimétrica de la posición altimétrica.

Para la determinación de la primera" podernos emplear métodos delevantamiento superficiales" como son los levantamientos polares y el resultadofinal será un plano con curvas de nivel" que en el caso de los levantamientoshidrográficos reciben el nombre de &curvas batimétricas& o &isobatas&" bienpuede emplearse las clásicas alineaciones" que dará resultado" perfilestransversales del lecho.

*eterminación de la cota de los puntos sumergidos

-ebemos proceder en dos etapasC

a7 -eterminar la cota del pelo del agua en la proyección vertical del punto aobservar. 5F7



b7 -eterminar la altura desde el lecho hasta el pelo del agua. 5h7. Estaoperación recibe el nombre de sondeo.

a. Para determinar la cota del punto ^ " dependerá si se trata de un espe(o deagua quieto" o si es un r#o o mar en movimiento.

1onforme a la convención que adoptamos para definir el +eoide" supusimosque la superficie de las aguas en reposo" materiali/an una superficieequipotencial" de tal manera que en el primer caso 5caso ideal7 podr#amostomar la cota de un punto cualquiera de la superficie y generali/arla a toda la

e0tensión del levantamiento.

Pero en la práctica" las aguas" le(os de estar quietas" se mueven

permanentemente por la. acción del viento" en este caso" se determina laposición media de la superficie del agua" colocando una mira en la orilla dellago y registrando sobre la misma las variaciones" mientras dure la operacióndel levantamiento" luego referimos el promedio.

En el caso de los r#os" el nivel de la superficie del agua está cambiandopermanentemente ya que por una parte el nivel del pelo de agua nos eshori/ontal 5en el sentido longitudinal7 y por otra" que su caudal no esconstante. En los grandes r#os como son el Paraná o el 8ruguay" su cuenca deaporte es e0tensa" motivando que el caudal esté en permanente cambio. Estoobliga a que en los r#os tomemos una cota del pelo del agua" en el sentidotransversal a las observaciones y simultáneamente a la misma.



8n criterio similar adoptamos en el caso de los levantamientos en el mar" puesla superficie del agua cambia por la acción del viento y las mareas.

En este caso" de(ando de lado la corrección por el viento" podemos suponer lasvariaciones uniformes en el espacio con relación al tiempo" por tal motivo paracalcular la cota de la superficie" efectuamos la corrección interpolando entredos cotas conociendo el espacio de tiempo transcurrido entre observaciones.

PL*?

b. !,*-E,! 5-istintos métodos7

Varillas graduadasC Para pocas profundidades y r#os no correntosos" se puedenusar mirasD con el ob(eto de facilitar su transporte se las arma en pie/as

enchufables" deben ser gruesas y de bordes redondeados para evitar que lapresión de la corriente del agua las doble. El cero de la mira se encuentra en elpie" el cual debe tener una superficie plana de apoyo" evitando que se hundaen el barro.

Es un método incómodo y pesado 5hay que estar permanentemente agregandoy quitando tramos7.

SogasC 5de cáamo" nylon o alambres de acero7

Para poder cuantificar la profundidad" sobre la soga se hacen marcas o nudos adistancias constantesD cada %.$%m un tipo y cada metro otro tipo de marca.

Entre la cuerda de nylon y cáamo" es más conveniente usar la primera" puesla segunda se pone dura y pesada al mo(arse. 1on el uso continuo ambascuerdas se deforman 5el nylon se estira mientras que el cáamo se enco(e almo(arse7.

El alambre de acero es más seguro pero es más dif#cil de marcar al tiempo querequiere del empleo de rieles o carretes especialmente construidos.

El peso al colocarle a la sonda" depende de la correntada" variando entre los ;y =%g" es conveniente que el lastre tenga la forma de un torpedo con aletasestabili/adoras para que ba(e lo más vertical posible.

En profundidades mayores a los ;%m." ya hay que usar un sistema de poleaequipado con freno mecánico" para el ascenso y descenso de la sonda.



La rapide/ y precisión con que se hacen los sondeos" dependen del equipo queestamos utili/ando" cuando el relevamiento se reali/a en una /ona no muye0tensa y la profundidad del agua está comprendida entre F a ;m" podemosemplear el primer método entre los ; y =%" ;%m" nos inclinamos por elsegundo.

Para profundidades mayores" grandes levantamientos o r#os de gran correntadaes necesario el empleo de las ecosondas.

E1,!,*-!C ay dos tipos" las llamadas chicas y portátiles" que se colocansobre la lancha que va a e(ecutar la medición" capaces de medir hasta 3%m deprofundidad" y las grandes" que se instalan permanentemente y que" puedenalcan/ar hasta F$ ó F;m. de profundidad.

El principio en que se basan es similar al utili/ado por los distanciómetros" conla diferencia que aqu# lo que se emite es una onda sonora" cuya velocidad depropagación en el agua es de F::%mseg." varias veces inferior a la velocidadde la lu/. Por tal motivo" al recibirse el eco" puede medirse fácilmente el

espacio de tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción y convertir aéste en metros. l aumentar las profundidades aumentan las interferencias yello lleva a aumentar las frecuencias de sonido.

s# como el distanciómetro está calibrado para una atmósfera determinada5G%% mm de g. y $%>17" antes de cada medición debemos corregir con losvalores reales 5temperatura y presión atmosférica7. s# también las ecosondashay que corregirlas teniendo en cuenta la temperatura" profundidad media5presión hidráulica7 y salinidad del agua.

El equipo de sondeo está diseado para producir el sonido" recibir y amplificarel eco" medir el tiempo transcurrido y convertir este intervalo en metros"registrándolo en una banda de papel arrollada" en un tambor giratorio" o bien"imprimiendo los resultado sobre un display.

E0actitudesC

En el caso de las sondas de soga" la incertidumbre es muy grande" pues lascorriente del r#o arrastra la sonda y se mide una distancia mayor a la real.

En el mar no hay correntada" pero el movimiento de las olas hace que resultedif#cil mantener el bote vertical.

E0actitudes posiblesC de FF% a F;% en r#os torrentosos" mar movido" de F;,FF%% en remansos" lagos y mar calmo.

1on las sondas de eco" conforme con la frecuencia del sonido emitido" un rangode e0actitudes que var#an entre F$%% a F$;%% en los de alta frecuencia.

*eterminación de la posición altimétrica

Levantamientos topobatimétricos

1omo no es posible observar directamente la superficie a relevar" es necesarioproceder en dos etapas" en primer lugar se reali/a un muestreo aleatoriosimple" tomando los puntos distribuidos lo más uniforme posible" con el ob(etode obtener la información previa necesaria para proceder luego" en una

segunda etapa" a reali/ar un muestreo estratificado.



F_ etapa $> etapa

Para determinar las coordenadas V e I de estos puntos" podemos hacerloutili/ando Los siguientes métodosC

F. Polar 4 taquimetr#a clásica

1uando los levantamientos son de aguas poco profundas" como por e(emplo elr#o !uqu#a un época de estia(e" pueden medirse las distanciaestadimétricamente y con simultaneidad a ellas efectuar la nivelaciónapoyando la mira sobre el lecho del r#o.

Esto no es posible" cuando se trata de aguas profundas" pues el continuomovimiento del bote" impide efectuar el corte de mira y mantener la misma enposición vertical.

$. Polar 4 taquimetr#a electrónica!e estaciona el distanciómetro sobre uno de los puntos del sistema de apoyo" alos efectos de tener posicionado el instrumento" se va siguiendo el movimientode la lancha apuntando el mástil o los prismas" con el tornillo de movimientoslentosD en el instante en que se efect'a el sondeo" el operador de la lancha locomunica a través de una seal de radio o luminosa.

l recibir la seal" el operador del instrumento detiene el movimiento de laalidada para efectuar la medición de distancia" posteriormente lee el rumbo"tiempo que es aprovechado por el personal de la lancha para levantar anclas ydirigirse hacia otra posición.

1onviene medir las distancias empleando un distanciómetro de onda corta" yaque el distanciómetro electro4óptico presenta dos dificultadesC por una parte eltiempo de traba(o se ve reducido por la falta de visibilidad debido a lapresencia de bruma" lo que afecta considerablemente el ha/ de lu/" y por otraparte" a que los prismas usados com'nmente en levantamientos terrestres"deben ser reempla/ados por un sistema de prismas 5tal corno lo indica elesquema7 ya que el continuo movimiento de la lancha hace muy dificultoso ylento el apunte del prisma al aparato.



1uando se traba(a con ecosonda de medicióncontinua" se van haciendo las medicionesininterrupidamente" ya que la lancha se detiene sólo eltiempo necesario para la observación de distancia.

1omo la gráfica del perfil registrado por la sonda"

tiene dos variables 5alturas en las ordenadas ytiempos en las abscisas7" es necesario cronometrar elinstante de observación para luego poder relacionarlas coordenadas V y I con la altura h" a los fines decalcular el W correspondiente.

=. 6isección

Es el método de medición más empleado por susimplicidad y rapide/" se requiere de dos teodolitosubicados en dos vértices del sistema de apoyo. lefectuarse el sondeo y transmitida la seal" ambos

operadoresdetienen el movimiento de la alidada" lacual hasta ese momento iba siguiendo elrecorrido de una imagen puntual" com'n"de la lancha" con el tornillo de paso fino.

!e anotan los rumbos y se reinicia laoperación.

Es ideal emplear este método con laecosonda de lectura continua" anotandolos tiempos" como en el caso anterior.

:. )ntersección inversa

Para poder determinar la posición de unpunto" se necesita conocer las

coordenadas de tres puntos y medir los dos ángulos comprendidos" o bienconocer las coordenadas de dos puntos y medir las dos distancias.

El primer caso" no se puede reali/ar con un teodolito ya que en la lancha esimposible mantener calado el instrumento y medir los ángulos" sin embargo"para levantamientos e0peditivos" los te0tos tratan la posibilidad de utili/ar unse0tante" apuntando hacia puntos visualmente dominantes de la costa" talescomo antenas de radiotorres" etc.

El segundo caso es muy práctico y frecuentemente usado en loslevantamientos que se llevan a cabo sistemáticamente" como son los traba(osque se reali/an para detectar la presencia de bancos de arena en los canalesde los puertos" y r#os navegables.

1on(untamente que el sonar env#a una seal ac'stica para medir laprofundidad" se emite una seal de onda corta" que es devuelta por dosestaciones costeras" de cuya posición se conocen las coordenadas.

El instrumento del esquema permite obtener directamente las coordenadas V eI en un tiempo de 3%seg. con un error de Y $m y puede ale(arse de las

estaciones costeras una distancia de G:m.;. ,tros métodos



En pa#ses desarrollados" las determinaciones mar adentro" se reali/an con unequipo que" simultáneamente va avan/ando el barco sonda" un plotter vadibu(ando en forma continua una fa(a de curvas batimétricas obteniendodirectamente la carta. Para darle coordenadas a los esquineros de la carta" seubica la posición de $ ó = puntos valiéndose de satélites topográficos +P!.

Para mediciones en las inmediaciones de plataformas marinas y para loslevantamientos destinados a la construcción de gasoductos sumergidos " seemplea con é0ito mediciones a/imutales empleando el giroteodolito.

b. PER@)LE!

!e materiali/a una poligonal de apoyo sobre la costa" siguiendo la forma de lamisma" sobre los lados se ubican los piquetes espaciados conforme a ladensificación que se desea obtener. -esde estos puntos se levantan los perfiles

transversales.

Modo de operarC

F. con taqu#metro electrónico!e estaciona el aparato sobre cada uno de los piquetes" apuntando hacia el

vértice rnás le(ano se levantan perpendiculares al lado.La lancha se despla/a por la l#nea materiali/ada y en cada sondeo se mide ladistancia al piquete.

$. con dos teodolitos8no de ellos se estaciona sobre el perfil" para colocar en posición a la lancha"mientras que el segundo teodolito se coloca en un vértice" con el ob(eto dereali/ar una intersección en el momento del sondeo" para luego calcular ladistancia del punto observado al piquete 5fig. a7

=. con un solo teodolito1uando se dispone de un solo instrumento" previamente se colocan seales

que materialicen la l#nea del perfil.

La lancha se va alineando sola sobre el perfil" mientras que el operador detierra instalado en un vértice" va levantando las intersecciones.

Esta forma limita la distancia a que se puede ale(ar la lancha" por un lado porel error producido al alinearse a simple vista con dos seales generalmenteubicadas en distintos nivelesD y por otro" porque al alo(arse de la costa es muydif#cil saber desde la lancha si se está sobre el perfil correcto" o si se estáalineado sobre seales equivocadas. 5fig. b7

unque el método de levantar perfiles es mucho más lerdo que la

topobatimetr#a" es en algunos casos más práctico" pues cuando la costa noestá edificada es muy dif#cil ubicarse desde la lancha y se corre el riesgo de notomar los sondeos distribuidos de la forma que se planificó.

Topografía Aplicada en Mediciones Para Obras de Ingeniería y Arquitectura

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