INFORME TALLER DETOPOGRAFIA:

RADIACIÓN CON ESTADIMETRÍA.

Andrés Soto

Felipe Román 2211016-0

Prof.Ingeniería Civil

Taller Mi 3-6

INDICE

1.- Introducción pág 3.

2.- Objetivos Pág 3.

3.- Descripción de instrumentos

Pág 4.

4.- Descripción de terreno Pág 4.

5.- Procedimientos Pág 5

6.- Cálculos y resultados Pág 6-7

7.- Conclusiones Pag 8-9

8.- Planos Adjuntos con informe

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INTRODUCCION.

De gran importancia para el hombre ha sido el poder conocer de manera detallada el relieve del suelo, suelo que en alguna eventualidad será utilizado para la edificación de casas, la configuración de alcantarillado, para ser recorrido en su superficie por un camino, etc, siendo esencial para lograr una tarea bien ejecutada y un acabado óptimo, el conocimiento del como esta configurado el relieve del terreno. Para esto es necesaria la determinación de los puntos más característicos del sector de interés para el posterior análisis de los datos en pos de configurar de la mejor manera posible el “qué” se construirá y el “cómo” se construirá, en el sitio estudiado.

Diversos son los métodos existentes para llegar conocer la forma del suelo, siendo en esta oportunidad el método planimétrico de radiación con estadimetría el utilizado para conformar el levantamiento del terreno comprendido por edificio A, el edifico E, corredor de unión entre estos y el estacionamiento de automóviles más próximo.

Para llevar a cabo la confección de este informe, debemos manejar nuevos conceptos e instrumentos necesarios desarrollar el nuevo método de levantamiento descrito más adelante en la sección “procedimientos”.De entre el nuevo vocabulario empleado en este informe las destacan las “estadías”, la “mira”, la “basculación” más otros que serán detallados en su oportunidad para un mayor entendimiento del lector.

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Objetivos

Poner en práctica los conocimientos adquiridos en la cátedra de topografía

Conocer en forma práctica el método de radiación con estadimetría .

Constatar eficacia y exactitud del método , conociendo sus ventajas y desventajas al igual que su efectividad para los diferentes situaciones de terreno

Comparar los métodos aprendidos y utilizados hasta el momento ,como trilateración , radiación con huincha y radiación con estadimetría

Conocer los pro y contra de las mediciones indirectas , al igual que compararlas con las directas .

Utilizar los instrumentos ocupados para los diferentes tipos de mediciones , haciendo hincapié en el trato y manipulación de ellos para un correcto desempeño, lo que implica calibración de los instrumentos , cuidado , etc.

Saber medir correctamente mediante un visor topográfico y una mira , utilizando estadimetría , lo cual implica el estimar valores . Para esto, se deben efectuar mediciones estimadas correctamente las cuales puedan arrojar un error dentro de la tolerancia adecuada.

Reconocer la importancia de un reconocimiento de terreno ,hecho a conciencia , ya que gracias a éste se puede evitar realizar trabajo innecesario .

Utilizar un buen criterio para elegir los puntos característicos del terreno y estaciones , la importancia de esto recae en la fidelidad del terreno a partir de los puntos elegidos y la definición de la totalidad de los puntos característicos a partir de el mínimo número de estaciones . Al igual que a partir de las mediciones tomadas en terreno , y además los cálculos necesarios , poder confeccionar un plano del sector que sea fiel a la realidad .Tomar correctamente las diferentes decisiones efectuadas en terreno , las cuales deben ser tomadas en forma rápida y efectivamente . Aprender a trabajar en equipo , ya que la labor depende de que cada uno de los integrantes , realice su trabajo eficientemente , tomando decisiones por el grupo , sin la necesidad de que los demás las cuestione , por ejemplo , la elección de puntos característicos , aproximación de medidas , etc.

Experimentar y conocer los diferentes trabajos que deben realizar cada integrante del grupo , aprendiendo los diferentes roles juegan un papel en la toma de mediciones .

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DESCRIPCION DE INSTRUMENTOS

Los instrumentos, y su correspondiente descripción, utilizados para este taller de radiación por estadimetría fueron los siguientes:

Anteojo topográfico: Instrumento de precisión, de marca Pentax, compuesto por diversos lentes en su interior que amplifican la imagen capturada para así observar de mejor manera la mira a grandes distancias. Para observar a través del anteojo, debemos posicionar nuestro ojo frente al ocular (orificio por el cual se advierte la imagen capturada por el instrumento) donde divisaremos dos líneas que cruzan diametralmente la imagen, siendo estas el hilo horizontal y el hilo vertical, entendiéndose claramente la posición de los mismos; la intersección de los hilos define el llamado eje óptico, eje que pertenece a un plano perfectamente horizontal al mismo tiempo que lo hace con uno perfectamente vertical. En el hilo vertical encontramos dos líneas paralelas al hilo horizontal que corresponden a las estadías, existiendo una estadía superior y una estadía inferior. El conjunto de estadías e hilos es denominado retículo, el que debe ser enfocado, al igual que la imagen, para evitar el “error de paralaje”. En la parte externa superior visualizamos el nivel esférico, siendo este una semiesfera que contiene en su interior una burbuja de aire dentro de un líquido determinando la correcta nivelación del instrumento cuando la burbuja se encuentra completamente centrada en la semiesfera, a su vez poseía un pequeño espejo que cubría por completo la semiesfera, que para efectos del nivelado permitía una ubicación más elevada del anteojo, ya que su calibración resultaba mucho más cómoda, al posicionar al pequeño espejo en 50° (gradianes), cuando se superaba la altura de nuestros hombros.En la parte frontal se encuentra el llamado objetivo, elemento por el cual ingresa la imagen para luego ser amplificada al interior del anteojo para luego ser enviada a el ocular por donde uno divisa la imagen en comunión con el retículo. Curiosa es la perilla ubicada a un costado que al girarla no produce ningún cambio aparente en la imagen; por las averiguaciones efectuadas, se trataría de un dispositivo que al manipularlo determinaría la cantidad de luz que ingresa al anteojo topográfico iluminando de esta manera la imagen que se observa a través del Ocular. Esta variación de cantidad de luz al interior del instrumento es determinante a la hora de hacer mediciones al interior de minas, siendo completamente inefectivo cuando se trabaja a plena luz del día. Esta particularidad que advertimos al trabajar con el anteojo asignado a nuestro grupo la podremos identificar cada vez que encontremos una perilla con la siguiente gráfica:

A cierta distancia de la perilla anterior, encontramos aquella que enfoca la imagen; en la parte superior podemos controlar el enfoque del retículo (en algunos instrumentos el enfoque del retículo se efectúa girando el ocular de tal manera de encontrar el enfoque mas apropiado). Cerca del objetivo están los tornillos tangenciales, que al ser

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girados generan un desplazamiento angular en torno del eje vertical de rotación del instrumento (siendo su denominación bastante explicativa de lo que representa). Bajo este sin número de componentes, se encuentra el limbo, que siendo un disco graduado en gradianes, hace las veces de transportador. Lo podemos encontrar de dos formas: limbo interno y limbo externo, en el interno la entrega del ángulo se hace a través de un visor, y en el externo uno debe observar la lectura que indica una marca en el disco, arrojando así el ángulo hacia derecha entre un eje Y arbitrario determinado por nosotros y el eje óptico, este ángulo se llama Azimut. En el instrumento que nos asignaron, la graduación del Limbo debía ser visualizada a través de un visor, lo que nos indicaba que se trataba de un Limbo Interno, cuyo tipo de entrega de grados posee el nombre de "nonio recto", el cual "consiste en una escala grabada sobre una pequeña regla AB que se desliza a lo largo de la escala principal CD; la longitud total del nonio es de nueve divisiones de la escala, y se divide en diez partes iguales numeradas de 0 a 10. El procedimiento a seguir para efectuar una lectura en la escala por medio del nonio es el siguiente: primero se lee en la escala la numeración mas próxima por defecto al índice (cero) del nonio, luego se mira en el nonio hasta encontrar una graduación de éste que coincida con una de la escala, esta graduación nos marcará décimas partes de la menor división de la regla".(fuente: www.galeon.com/jcminstrumental/limbos.htm)

Foto nonio

En la parte inferior del instrumento, se encuentran los tornillos nivelantes, que siendo tres, se encuentran distribuidos de forma triangular; la manipulación de estos genera cambios en la alineación del instrumento con respecto a un plano horizontal, cuya correcta posición existirá siempre y cuando la burbuja del nivel esférico se encuentre centrada. Por último, la configuración final del instrumento para la toma de medidas, implica el estar fijado a un soporte por medio de un tornillo que se adapta a una perforación con hilos hembra por debajo del anteojo.

Mira: Simula una gran “regla”, de cuatro metros de longitud, dividida en cuarenta decímetros, cada uno con sus respectivos diez centímetros. Este elemento de gran envergadura, requería para ser utilizado desplegar sus cuatro componentes principales, siendo estos unos listones de madera unidos entre si por bisagras, listones que gracias a un mecanismo manual logran una posición rígida y extendida dando el aspecto antes mencionado de gran “regla”. Al interior de cada decímetro encontramos dos sectores que reciben el nombre de “peinetas” dado a su semejanza con ellas, las cuales dan una clara referencia de la posición de los centímetros. Cabe destacar que no se advierte marca alguna de graduación al milímetro, por lo cual deberán ser estimados por el observador.

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Trípode: Soporte de tres patas regulables en longitud, que en la parte superior aloja el anteojo topográfico. Esta fabricada de aluminio (patas, tornillo de unión al Anteojo, plataforma de soporte del anteojo) y plástico (en sus articulaciones, topes y otros).

Tiza: Utilizada en la demarcación de los puntos característicos del terreno para controlar que sectores aún no han sido registrados.

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Descripción del terreno :

En esta experiencia se tuvo que representar el sector ubicado entre los edificios A (rectoría , vicerrectorías , Aula Magna, Salón de Honor ,Hall principal), E (Departamentos de industrias , estudios humanísticos , física) , ubicado dentro de nuestra universidad este terreno no presenta grandes pendientes , a excepción de un desnivel que se encuentra en un sector , lo cual no presenta grandes dificultades para el tipo de medición necesaria en este taller , una desventaja es el constante movimiento vehicular , al ser gran parte del terreno un estacionamiento y calle(Agustín Edwards) , lo cual en ocasiones dificulta y entorpece la medición de puntos característicos .

El terreno tiene como función principal el tránsito vehicular y peatonal . Éste consiste , a grandes rasgos, de jardines , accesos a edificios , estacionamiento y calle . Los jardines presentes en el sector forman pequeñas áreas verdes , confeccionadas con una variedad de jardineras con rosas y una gran cantidad de árboles decorativos.

Croquis

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Procedimiento :

Se realizó un reconocimiento del terreno para definir las estaciones que definirían la totalidad de los puntos .

Luego de establecerlas se procedió a instalar los instrumentos en la estación 1 (ubicación mostrada en croquis) , primero se ubico el trípode de manera que estuviera estable , a la altura adecuada para el operador y procurando que quede aproximadamente nivelado, como es un punto arbitrario el trípode se instala aproximadamente en el punto elegido, no siendo necesaria la plomada . Después se instala el visor ,mediante la burbuja niveladora se ve la horizontalidad de éste .Se regulan los tornillos niveladores para que el anteojo quede completamente horizontal. Por último se enfoco el retículo ,utilizando una perilla ubicada al costado del anteojo.

Ya configurado el instrumento se prosiguió a calar el cero , para evitar que exista gran número de coordenadas negativas , se eligió en dirección del punto 1 . Para esto se instaló la mira en el punto uno , se fijó el anteojo en ella y se reguló el limbo para que quede el 0 en esa dirección .

Para la definición de los puntos se designaron los siguientes roles a cada integrante del grupo : operador del anteojo, encargado de la mira , y dos “secretarios” , los cuales tienen como función , uno dibujar el croquis y elegir los puntos característicos , y el otro anotar los datos en la cartera ( azimut, estadía superior , estadía inferior, observaciones). Estos trabajos se rotaron durante el transcurso del taller.

Al definir los puntos se procuró que estos definieran correctamente lo que representan , ya sea una escalera , la curva de una jardinera ,un jardín ,un árbol , etc.

Se procede a la medición de los puntos, que al ser una medición mediante radiación con estadimetría , en terreno se miden los azimut de cada punto y las lecturas que arrojan las estadías superior e inferior en la mira ubicada en el punto, con esto último luego se mide la distancia horizontal ,la cual se calcula con una fórmula explicada en la sección de cálculos y resultados .

Luego de definir todos los puntos que se pueden o es más cómodo observar desde la estación 1 se prosigue a definir la estación 2 , esto se realiza como si se definiera un punto cualquiera (midiendo azimut y altura de estadimetrías) ,luego de definirlo se desinstala el anteojo ,con el objeto de trasladarse .

Para instalar el anteojo en E2 , primero se prepara el trípode (se regula altura y horizontalidad) en un punto cercano al elegido como estación , luego utilizando la plomada como referencia se acerca lo más posible al punto , y se regula nuevamente la inclinación del anteojo para que sea nula , este proceso se realiza hasta que la plomada quede sobre el punto medido .

Para mayor comodidad y para evitar la necesidad de cálculos innecesarios , se establece el norte de E2 paralelo al de E1 , lo que se realiza sencillamente , al ángulo medido desde E1(t) ,que define a E2 se le suman 200[grad] lo que da como resultado el ángulo en que debería estar el punto E1 con respecto al norte de E2 (t2). Lo que se explica con la figura:

Se vuelve a realizar el mismo procedimiento para medir los puntos característicos que quedan , los cuales ahora son medidos desde la estación 2 .

Se procede a la interpretación de los datos obtenidos , lo que implica el cálculo de las distancias horizontales , que son medidas indirectamente mediante las estadías superior e inferior, para esto se utiliza la fórmula :

DH= A+K*GK = f / e

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Donde DH :Distancia horizontalA : Constante Analítica, en esta oportunidad y en la mayoría de los casos A=0K : constante , en nuestro caso , K=100G: Diferencia de las alturas de las estadías.

Ya calculada la distancia horizontal, se procede al cálculo de las coordenadas , se elige un origen absoluto el cual debe ser tal que sólo halla puntos en el primer cuadrante . Luego se calculan las coordenadas de los cada punto de la siguiente manera:

X=DH*Sen[t]+CY=DH*Cos[t]+D

Donde:X: Coordenada horizontal.Y: Coordenada vertical.T : corresponde al azimut.C: Coordenada horizontal de la estación utilizada con respecto a (0,0).D: Coordenada vertical de la estación utilizada con respecto al origen.

Teniendo ya las coordenadas de cada punto se procede a la confección del plano , lo que implica realizar un

borrador , en el cual se indican los puntos medidos y su respectiva ubicación , y luego se realiza el plano definitivo .

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Cálculos y resultados :

Registro

Estación Punto Angulo[grad] Estadia Superior[mm]

Estaía inferior[mm] Observaciones

E1 1 0 1486 1345 Norte arbitrario , esquina de pasillos2 11,6 1500 1316 esquina de intersección de pasillo3 14,2 1492 1400 regador4 36,5 1461 1445 regador5 60,9 1464 1446 esquina de jardín6 238 1428 1403 Esquina escalera (patio central)7 237,5 1425 1401 Esquina escalera(Edificio A)8 205,8 1420 1398 Esquina escalera(Edificio A)9 205,7 1474 1554 Esquina escalera(Edificio A)10 221,8 1589 1559 Esquina escalera(Edificio A)11 215,2 2806 2754 Esquina escalera(Edificio A)12 204,5 2814 2762 Esquina escalera(Edificio A)13 204 2942 2864 Esquina pasto / regador14 175 2701 2628 cámara15 144,3 2920 2790 tapa metálica16 143,2 2943 2708 Esquina pasto17 139 2955 2806 Esquina / regador18 142,8 2948 2790 esquina edificio A19 148 2799 2660 aguas lluvias20 211,9 2882 2799 cámara21 212,8 2855 2764 edificio A22 189,5 1776 1746 arbustos23 194,5 2526 2476 Regador / esquina24 202,9 2737 2682 fin escalera /regador25 121,1 2333 2235 fin arbustos26 115,8 2540 2411 esquina calle27 117,6 2491 2367 caja eléctrica28 118,8 2651 2521 esquina farol29 115 2735 2590 esquina /final escalera30 104,8 2720 2590 esquina /final escalera31 99,8 2931 2782 esquina rosas32 103,6 2360 2272 perimetro rosas33 89 1995 1905 arbustos34 63,3 1552 1490 foco35 53,9 1435 1383 plantas36 102,3 1718 1678 fin pasto37 102,6 1585 1560 esquina plantas38 69,2 1459 1439 esquina interior plantas39 29,5 1455 1374 perimetro rosas40 37,7 1482 1380 esquina edificio 41 66,7 1638 1508 fin exterior plantas42 68,3 2518 2351 esquina interior edificio43 93,9 2092 1983 árbol 44 105,1 2208 2088 caja verde45 106,9 2545 2415 escalera central46 118,2 2548 2415 escalera central

Estación Punto Azimut[grad] Estadía superior[mm] Estadía inferior[mm] Observaciones

E2 108,8 3100 2880 Estación 2

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E2 47 339 1130 1045 borde escalera48 293,3 990 902 borde farol

49 355,3 1298 1242 borde escalera

50 333 1397 1353 borde exterior rosas51 321,9 1429 1385 borde exterior rosas52 382 1208 1128 esquina edificio53 384,5 915 826 esquina edificio54 0 1307 1224 borde edificio /regador55 37,3 1433 1340 esquina interior rosas56 71,9 1477 1428 borde interior rosas57 93,3 1717 1679 fin pasto58 97,6 1710 1454 esquina rosas59 92,5 1720 1454 esquina rosas60 64,2 1411 1274 borde escalera61 64,2 1449 1265 esquina edificio62 85,4 1650 1506 borde edificio /regador63 117,8 1761 1615 esquina vereda64 127 1610 1531 esquina vereda65 120,7 1593 1517 esquina vereda66 347,5 1361 1349 esquina rosas67 292 1320 1249 esquina vereda68 284,5 1314 1228 tapa69 281,5 1519 1446 sumidero70 225,3 144 1200 borde vereda71 231 1320 1200 borde pasto72 207,3 1469 1234 borde muro / farol73 208 1470 1337 borde vereda74 197,5 1477 1280 esquina vereda75 196,7 1467 1260 esquina muro76 169,6 1564 1310 esquina muro77 168,8 1564 1328 esquina vereda78 157 1519 esquina vereda79 131,5 1648 1455 muro farol80 140 1590 1404 esquina vereda81 135,2 1680 1489 esquina vereda82 131 1808 1604 borde vereda83 133 1789 1579 borde muro / farol84 81 1584 1425 borde edificio85 117,1 1782 1629 borde vereda86 282,5 1315 1234 Tapa alcantarillado87 277,8 1310 1226 Tapa alcantarillado88 267,8 1326 1218 Tapa alcantarillado89 255,2 1488 1394 sumidero90 375,2 1241 1156 borde edificio

Resultados de G , distancia, coordenadas con origen en la estación correspondiente

Punto G [mm] Distancia[m] Coordenada X [m] Coordenada Y [m]P1 141 14,100 0,00 14,100P2 184 18,400 3,334 18,095

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P3 92 9,200 2,035 8,972P4 16 1,600 0,868 1,344P5 18 1,800 1,471 1,037P6 25 2,500 -1,405 -2,068P7 24 2,400 -1,333 -1,996P8 22 2,200 -0,200 -2,191P9 20 2,000 -0,179 -1,992P10 30 3,000 -1,007 -2,826P11 52 5,200 -1,230 -5,052P12 52 5,200 -0,367 -5,187P13 78 7,800 -0,490 -7,785P14 73 7,300 2,794 -6,744P15 130 13,000 9,978 -8,334P16 235 23,500 18,294 -14,751P17 149 14,900 12,190 -8,568P18 158 15,800 12,362 -9,840P19 139 13,900 10,133 -9,515P20 83 8,300 -1,542 -8,155P21 91 9,100 -1,817 -8,917P22 30 3,000 0,493 -2,959P23 50 5,000 0,431 -4,981P24 55 5,500 -0,250 -5,494P25 98 9,800 9,267 -3,189P26 129 12,900 12,505 -3,169P27 124 12,400 11,929 -3,385P28 130 13,000 12,437 -3,783P29 145 14,500 14,099 -3,385P30 130 13,000 12,963 -0,979P31 149 14,900 14,900 0,047P32 88 8,800 8,786 -0,497P33 90 9,000 8,866 1,547P34 62 6,200 5,198 3,379P35 52 5,200 3,895 3,445P36 40 4,000 3,997 -0,144P37 25 2,500 2,498 -0,102P38 20 2,000 1,770 0,930P39 81 8,100 3,621 7,246P40 102 10,200 5,693 8,463P41 130 13,000 11,262 6,494P42 167 16,700 14,672 7,976P43 109 10,900 10,850 1,043P44 120 12,000 11,962 -0,960P45 130 13,000 12,924 -1,406P46 133 13,300 12,760 -3,751

Punto G[mm] Distancia[m] Coordenada X[m] Coordenada Y [m]E2 220 22,000 21,790 -3,031P47 85 8,500 -6,954 4,888P48 88 8,800 -8,751 -0,924P49 56 5,600 -3,617 4,275P50 44 4,400 -3,822 2,180P51 44 4,400 -4,142 1,484P52 80 8,000 -2,232 7,682

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P53 89 8,900 -2,146 8,638P54 83 8,300 0,000 8,300P55 93 9,300 5,142 7,749P56 49 4,900 4,430 2,093P57 38 3,800 3,779 0,399P58 256 25,600 25,582 0,965P59 266 26,600 26,416 3,126P60 137 13,700 11,590 7,304P61 184 18,400 15,567 9,810P62 144 14,400 14,023 3,274P63 146 14,600 14,033 -4,029P64 79 7,900 7,200 -3,251P65 76 7,600 7,202 -2,428P66 12 1,200 -0,881 0,815P67 71 7,100 -7,044 -0,890P68 86 8,600 -8,346 -2,073P69 73 7,300 -6,994 -2,092P70 234 23,400 -9,057 -21,576P71 120 12,000 -5,615 -10,605P72 235 23,500 -2,689 -23,346P73 133 13,300 -1,667 -13,195P74 197 19,700 0,773 -19,685P75 207 20,700 1,073 -20,672P76 254 25,400 11,673 -22,559P77 236 23,600 11,109 -20,822P78P79 193 19,300 16,985 -9,165P80 186 18,600 15,048 -10,933P81 191 19,100 16,254 -10,031P82 204 20,400 18,029 -9,546P83 210 21,000 18,241 -10,405P84 159 15,900 15,197 4,675P85 153 15,300 14,751 -4,060P86 81 8,100 -7,796 -2,199P87 84 8,400 -7,894 -2,870P88 108 10,800 -9,448 -5,233P89 94 9,400 -7,167 -6,082P90 85 8,500 -3,228 7,863

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