UNSCH

UNSCH TOPOGRAFIA I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAESCUELA DE INGENIERIA CIVIL__________________________________________________________________________________________________________

INFORME :N 002- UNSCH/FIMGC-EPIC

A L : Ing. YANGALI GUERRA NIVARDO. Profesor del curso de Topografa-I. IC-241

DEL : ACUA YARANGA, DavidCANGANA MENDOZA, Franklin KilderGUILLEN BIZARRO, Moiss GuillermoDEL CASTILLO PEREZ, RalCANCHARI ARSTEGUI, Pabel YUCRA LAPA, Hernan

Alumnos de Ingeniera Civil

ASUNTO : Levantamiento de pequeas parcelas Escuela agronoma

FECHA : Ayacucho 15 de mayo de 2015

Mediante el presente me dirijo a Usted, a fin de presentarle el Informe Tcnico del curso de Topografa I, tema Levantamiento de pequeas parcelas EFP de agronoma:

INTRODUCCION

La topografa es la ciencia que estudia los mtodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos sus detalles naturales o creados por el hombre, as como el conocimiento y manejo de los instrumentos que se precisan para tal fin.Al conjunto de operaciones necesarias para representar topogrficamente un terreno se denomina Levantamiento y la sealizacin necesaria para llevar los datos existentes en un plano a terreno se denomina Replanteo.Es la primera vez que en una prctica de campo hacemos un levantamiento, en este caso un levantamiento mediante cintas, en donde hemos aplicado todos nuestros conocimientos acumulados a lo largo de las prcticas anteriores.El levantamiento realizado con cinta est dentro del marco de la planimetra, que es la parte de la topografa que estudia el conjunto de mtodos y procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes prescindiendo de las alturas.En este informe presentamos nuestros resultados obtenidos a partir del levantamiento topogrfico de las instalaciones del Laboratorio de ingeniera Qumica, un levantamiento hecho mediante cinta, combinando esfuerzo de grupo y conocimientos ya sabidos.

OBJETIVOS

El presente informe pretende alcanzar los siguientes objetivos:

Aplicacin de los conocimientos adquiridos en las prcticas anteriores. Aprender algunas tcnicas y mtodos en los levantamientos. Aprender el criterio de ubicar los vrtices de una poligonal. Aplicar algunos criterios sobre medida de ngulos internos por el mtodo de la cuerda. Establecimiento de una poligonal cerrada de n vrtices, midiendo los lados con cinta. Realizar la compensacin grafica de la figura de apoyo. Alcanzar un buen manejo de esta ciencia, ya que ser de gran utilidad para los levantamientos posteriores. Ocupar de forma correcta la cinta y la brjula. Procesar la informacin y llevarla a un plano quedando representada la superficie del terreno.

1. ASPECTO TEORICO

FUNDAMENTO TERICOAntes de presentar el desarrollo de la prctica, es necesario presentar algunos conceptos bsicos de la Topografa, los cuales se definirn en esta seccin

LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS Un levantamiento topogrfico es una representacin grfica que cumple con los requerimientos que necesita un constructor para ubicar un proyecto y realizar una obra en terreno, ya que ste da una representacin completa, tanto del terreno en su relieve como en las obras existentes. De esta manera el constructor tiene en sus manos una importante herramienta que ser til para buscar la forma ms funcional y econmica de ubicar el proyecto. Por ejemplo, se podr hacer un trazado de camino cuidando que este no presente pendientes muy fuertes ni curvas muy cerradas, que no sea mucha longitud ni que tengan excesivas alturas de corte, lo que determinar el costo d la obra.

Los levantamientos topogrficos se realizan con el fin de determinar la configuracin del terreno y la posicin sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topogrfico se toman los datos necesarios para la representacin grfica o elaboracin del mapa del rea en estudio. Las herramientas necesarias para la representacin grfica o elaboracin de los mapas topogrficos se estudiaron en los captulos precedentes, en el presente captulo estudiaremos los mtodos y procedimientos utilizados en la representacin de superficies.Los levantamientos topogrficos son de gran utilidad para el ingeniero, porque le ayuda a saber y disponer convenientemente los proyectos a realizarse.

CONTROL DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO

CONTROL HORIZONTAL: Se denomina con dos o ms puntos fijos en el terreno, cuya posicin se determina horizontalmente con precisin, por medio de la distancia y su direccin.

CONTROL VERTICAL: Todo punto levantado est referido a un plano de comparacin, para ver qu punto se encuentra ms alto o ms bajo, siendo este el plano oficial (n.m.m) o arbitrario denominados cotas de cada punto.

LEVANTAMIENTO DE TIPO GENERAL

Estos levantamientos tienen por objeto realzar o localizar linderos, lmites de propiedad, medir o dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales.

Las principales operaciones son:

Definicin del itinerario y medicin de poligonales por los linderos existentes para hallar la longitud o su orientacin o direccin.Replanteo de linderos desaparecidos partiendo de datos anteriores sobre longitud y orientacin valindose de toda la informacin posible y disponible.

Clculo de reas, distancias y direcciones, que es esencia d los resultados de los trabajos de ingeniera.

Representacin grfica del levantamiento mediante la confeccin o dibujo de planos.

LEVANTAMIENTO CON CINTA

Para la implantacin de sistemas de riego generalmente es necesario la confeccin de mapas topogrficos, esto tambin es vlido para pequeos sistemas de riego, ya sea aspersin, riego localizado o por gravedad, la ventaja que presenta la confeccin previa de planos topogrficos y realizar el diseo sobre el mismo es que nos permite realizar variantes o modificaciones con solo un borrn de lneas, si se realiza el trabajo directamente sobre el terreno cualquier error o modificacin implica prdida de tiempo, esfuerzo fsico y dinero extra en materiales, adems el diseo previo permite realizar listados exactos de materiales tanto en dimetro como las cantidades necesarias para el sistema de riego y los volmenes de trabajo a realizar.

Los planos y mapas cartogrficos son dibujos que muestran las principales caractersticas fsicas del terreno, tales como edificios, cercas, caminos, ros, lagos y bosques, as como las diferencias de altura que existen entre los accidentes de la tierra tales como valles y colinas (llamadas tambin relieves verticales). Los planos y mapas topogrficos se basan en los datos que se recogen durante los levantamientos topogrficos.

Los levantamientos topogrficos comprenden dos aspectos:

Planimetra Se refiere a la medicin de los detalles del terreno en el plano horizontal.

Altimetra.Se trata de la determinacin y medicin del relieve del terreno, Segn el mtodo que se emplee la obtencin de los datos en el terreno se pueden hacer en una o dos etapas.

Nivelacin.En la actualidad existen mtodos muy modernos para la realizacin de levantamientos topogrficos pero la inversin para pequeas reas no se justifica en la mayora de las veces. Una alternativa a estos mtodos es la realizacin de estos levantamientos por nosotros mismos con instrumentos muy econmicos, algunos de los cuales los tenemos a nuestra disposicin o los podemos fabricar por nosotros mismos. La precisin que podemos obtener satisface los requerimientos de estos proyectos.

El levantamiento mediante cintas mtricas es el que menos recursos requiere aunque tiene sus limitaciones en cuanto al tamao del rea a levantar y la presin, pero para pequeos sistemas de riego de varias hectreas es factible su aplicacin.

Los levantamientos con cintas los podemos realizar por varios mtodos:

Radiacin Poligonal cerrada Poligonal abierta Ordenadas Triangulacin.

En dependencia de las caractersticas del rea pueden utilizarse uno o variaos mtodos combinados.

A. USO DE LA CINTA:

Es utilizada para la medicin directa de distancias en todos los itinerarios importantes de un levantamiento. Se emplea generalmente para medir longitudes en perfiles transversales en la situacin de detalles y en toda medicin entre dos o ms puntos sobre una alineacin. Cuando se trata de mediciones de gran precisin se utilizan HUINCHAS DE METAL

B. MANEJO DE LA CINTA:

La cinta debe mantenerse siempre en lnea recta al hacer las mediciones, una cinta en forma de cocas se rompe al tirar de ella con fuerza. Las cintas de acero se oxidan con facilidad por lo cual deben limpiarse y secarse despus de haberlas usado.El tensado a la hora de medir debe de ser en forma proporcional para no romper la cinta.

C. ACCESORIOS PARA LA MEDICIN CON CINTA:

Los marcadores para cadenamiento o cintado llamados fichas, se emplean para marcar medidas en tierra. Son de acero y miden de 25 a 35 cms. de largo, terminan en punta y tienen argolla redonda en el extremo.Las miras de alineacin llamadas jalones, son de acero o aluminio, tienen aproximadamente 25mm. de grueso y de 2 a 3 mts. de largo se utilizan en el marcado de alineacin.Las plomadas, es una pesa metlica en forma de trompo, debe pesar como mnimo 8 onzas y tener una punta fina, suspendida en su parte superior con una Manila de unos 2mts., sirve para medir con cinta al marcar la proyeccin horizontal de puntos situados en el terreno.

D. MEDICIN DE DISTANCIAS ENTRE DOS PUNTOS FIJOS

Mediciones horizontales sobre terreno a nivel:Primeramente la lnea que se va a medir debe marcarse en sus dos extremos con jalones para mantener el alineamiento. Las personas que realizan las mediciones se denominan cadenero trasero y cadenero delantero. El cadenero trasero se ubica en el punto de partida colocando el cero de la cinta y el cadenero delantero avanza con el extremo de la cinta hacia adelante hasta que haya recorrido una longitud igual a la de cinta, una vez recorrida esta distancia por medio de seales el cadenero trasero alinea al delantero observando los jalones, en esta recta se ubica un piquete, la cinta debe estar en lnea recta y los extremos a la misma altura, luego se aplica tensin en la cinta y se coloca el piquete en la divisin final de la cinta. El cadenero trasero avanza hasta donde se encuentra el piquete y se repite la misma operacin.Mediciones horizontales en terreno inclinado:

En terrenos inclinados para realizar las mediciones siempre se debe sostener la cinta horizontal y utilizar una plomada en uno o en los dos extremos para proyectar el cero o extremo de la cinta sobre el punto donde debe ir ubicado el piquete.Se puede utilizar un jaln en lugar de la plomada cuando no se requiere de mucha precisin o cuando haya presencia de viento ya que es difcil mantener quieto el hilo de la plomada y puede ser imposible lograr exactitud en la medicin.

ERRORES

Los errores se dividen en dos clases: Sistemtico. En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y del mismo signo y por tanto son acumulativos, por ejemplo: en medidas de ngulos, en aparatos mal graduados o arrastre de graduaciones en el trnsito, cintas o estadales mal graduadas, error por temperatura. Accidentales. Se dan indiferentemente en un sentido o en otro y por tanto puede ser que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas de ngulos, lecturas de graduaciones, visuales descentradas de la seal, en medidas de distancias, etc. Muchos de estos errores se eliminan por que se compensan.El valor ms probable de una cantidad medida varias veces, es el promedio de las medidas tomadas o media aritmtica, esto se aplica tanto en ngulos como en distancias y desniveles.Las equivocaciones se evitan con la comprobacin, los errores accidentales solo se pueden reducir por medio de un mayor cuidado en las medidas y aumentando el nmero de medidas.Los errores sistemticos se pueden corregir aplicando correcciones a las medidas cuando se conoce el error, o aplicando mtodos sistemticos en el trabajo de campo para comprobarlos y contrarrestarlos.El error que obtendremos en la medida de distancias se calcular de la siguiente manera:

Donde es el error relativo, la medida inicial (de ida), la medida final (de vuelta) y el promedio, es decir:

Medicin de ngulos con cinta mtrica por el mtodo de la cuerda

Para determinar el ngulo entre dos lneas es necesario medir el radio (distancia que pueda ser constante en todo el levantamiento) y la cuerda, para trazar o calcular el ngulo formado entre estas lneas.

Dnde:R=radio C= Cuerda que se mide la distancia de ficha a ficha El ngulo se pude calcular mediante la frmula.

Pero tambin se puede determinar grficamente de la forma siguiente. Sobre la lnea 3-4 se mide el radio "R" y se situado el punto "A", parado en "A" con ayuda de un comps se traza el arco en rojo con distancia igual a la cuerda "C", parado en 4 se traza el arco azul con longitud igual al radio "R", finalmente se traza el segmento desde 4 a la interseccin de los dos arcos y sobre este segmento se mide la distancia 4-5.

Medir ngulos de 90 sobre el terreno.

En algunos casos se desea levantar lneas perpendiculares en el terreno, como ocurre en los levantamientos por ordenadas, el teorema de Pitgoras, nos proporciona la base terica para este empeo.

Si se desea levantar una perpendicular en la lnea A-B en el punto C, se mide sobre dicha lnea una distancia de 3 m creando el punto D, seguidamente parados en C se traza un arco con ayuda de la cinta mtrica de longitud 4 m, sobre D trazamos otro arco este con longitud de 5 m, la recta que une el punto de interseccin de los dos arco con el punto C es perpendicular a la recta A-B. Otra forma de hace el mismo trabajo pero requiere la participacin de 3 personas es el siguiente, una persona sujeta la cinta en "0" en el punto C mientras otra persona coloca la marca de 9 m de la cinta en el punto D mientras la tercera persona toma la cinta en la marca de 4 m mientras la estera hasta que queda tensa, en ese punto se clava una estaca para formar la perpendicular.

Si se desea levantar una perpendicular en la lnea A-B en el punto C, se mide sobre dicha lnea una distancia de 3 m creando el punto D, seguidamente parados en C se traza un arco con ayuda de la cinta mtrica de longitud 4 m, sobre D trazamos otro arco este con longitud de 5 m, la recta que une el punto de interseccin de los dos arco con el punto C es perpendicular a la recta A-B. Otra forma de hace el mismo trabajo pero requiere la participacin de 3 personas es el siguiente, una persona sujeta la cinta en "0" en el punto C mientras otra persona coloca la marca de 9 m de la cinta en el punto D mientras la tercera persona toma la cinta en la marca de 4 m mientras la estera hasta que queda tensa, en ese punto se clava una estaca para formar la perpendicular.

Levantamiento de poligonales con cinta mediante radios y cuerdas.

Para facilitar el trabajo tanto de campo como de gabinete, se recomienda que los radios sean iguales, la longitud de los radios debe ser tal que permita medir la cuerda con una sola cadenada (una longitud de la cinta mtrica), cuando los son cercanos a 180 la inteleccin del radio y la cuerda queda bien definida y no permiten lograr buena precisin.

En este caso se debe trazar como un lado de la poligonal los puntos 1-3 y determinar 2 mediante una perpendicular sobre dicha lnea.

Error de cierre angular.

Cuando se miden los ngulos internos de una poligonal cerrada es posible efectuar un control de cierre angular, dado que la suma de los ngulos interiores de un polgono es igual a 180 * (n 2).

El error de cierre angular es igual a la diferencia de 180 (n 2) menos la sumatoria de los ngulos interiores.

Ec = 180 (n 2)

El error de cierre angular debe ser menor o igual que la tolerancia. Por tolerancia se entiende el error mximo permitido Emp=5.

Si Ec < Emp entonces el trabajo es correcto y se realiza la correccin. Si Ec > Emp entonces el trabajo es incorrecto y se realiza nuevamente las mediciones.

Si en lugar de medir los ngulos internos se miden los ngulos externos, la suma debe ser igual a 180 * (n - 2).

Este control se realiza en el campo, de tal manera que si el error es mayor que la tolerancia (error grosero) puede realizarse la medicin nuevamente, hasta obtener un error de cierre menor que la tolerancia.

Una vez obtenido el error de cierre angular menor o igual que la tolerancia se procede a compensar los ngulos. Una forma de compensar los ngulos es por partes iguales. P ara obtener la correccin angular c, se divide el error por el nmero de vrtices:

C = Ec /n

Distribucin del error en cierre.

La distribucin del error en cierre se acude al mtodo grfico, que proporciona suficiente precisin para este tipo de levantamiento. Se traza una recta con las distancias parciales 7-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7', se mide el error en cierre (19,87 m) y se traza una perpendicular con esta distancia en el punto 7', se trazan perpendiculares en cada uno de los puntos hasta interceptar con la segunda lnea, se mide la distancia entre las dos lneas en cada punto.

Ya en la poligonal se traza una lnea paralela a 7-7' en los puntos 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7', sobre esa lnea se traza la distancia medida en el grafico anterior, seguidamente se traza una nueva poligonal con los nuevos puntos ubicados.

La lnea en azul representa la poligonal despus de corregida

METODO DE LA POLIGONAL DE APOYO

REDES DE APOYO

La necesidad de conseguir grandes precisiones en la topografa nos lleva a la construccin de redes de apoyo, que son figuras geomtricas enlazadas entre s, distribuidas sobre una superficie de terreno, cuyo objetivo principal es servir de apoyo, para la realizacin de un levantamiento topogrfico.

LEVANTAMIENTOS PLANIMTRICOS

Los levantamientos planimtricos tienen por objetivo la determinacin de las coordenadas planas de puntos en el espacio, para poder ser representarlos en un plano o mapa. Cada punto en el plano queda definido por sus coordenadas Norte y Este.

MTODO DE LA POLIGONAL CERRADA

Consiste en el levantamiento de una poligonal. Este mtodo se caracteriza por estar constituida por un conjunto de lneas consecutivas, es una lnea quebrada, constituida por vrtices (estaciones de la poligonal) y lados que unen dichos vrtices. El levantamiento de la poligonal comprende la medicin de los ngulos que forman las direcciones de los lados adyacentes (o los rumbos de estos lados) y las distancias entre los vrtices.

2. EQUIPOS Y/O MATERIALES

01 wincha 50 m. 05 jalones 01 juego de fichas (5) 02 plomada 02 rollos de cuerda 01 nivel de manoWINCHA

Se usan para medir distancias y estn hechas en diferentes materiales, longitudes y pesos. Las ms comunes son hechas de lona y de acero.Fibra de vidrio/lona.- poca precisin. Las de lona estn hechas de material impermeable y llevan un refuerzo delgado de 4, 6 u 8 hilos de acero o de bronce para impedir que seAlarguen con el uso. Estas no se emplean para levantamientos cuando los alineamientos son largos, pues con el uso se estiran.

JALON

Es un vstago de madera, acero o aluminio; cuya longitud es de 2 a 3 m. Y una longitud que vara entre 2 y 3 m; uno de sus extremos termina en punta generalmente de acero.; se pintan en franjas alternadas, rojas y blancas de medio metro de longitud. Tienen seccin transversal cilndrica o hexagonal de 2.5 cm de dimetro. Sirven para indicar la localizacin de puntos o la direccin de lneas temporalmente mientras duren las mediciones, siendo puestas en posicin vertical ya sea empleando trpodes especiales o usando otro jaln como puntal.

CORDEL

El cordel es un material topogrfico que se utiliza en las medidas topogrficas como alineaciones de los puntos topogrficos o como guas fsicas para lneas que podran ser imaginarias. Son elaboradas generalmente de fibras sintticas que se usan en la industria de elaboracin de cordeles incluyen el polipropileno, nylon, polister, el polietileno y las fibras aramidas; que se busca generalmente su resistencia a las tensiones al que son sometidas.

FICHAS

Las fichas o agujas de topografa, son varillas de acero de 30 cm de longitud con un dimetro de de pulgada, pintadas en franjas alternas rojas y blancas, con un extremo puntiagudo para ser insertado en la tierra, y el otro es un aro. Generalmente vienen en juegos de once fichas juntas en un anillo de acero.Su uso es variado, para sealar puntos no permanentes, como soporte de la cinta mtrica o para sealar la misma.

PLOMADA.

Una plomada es una pesa normalmente de metal de forma cilndrica o prismtica, la parte inferior de forma cnica, que mediante la cuerda de la que pende marca una lnea vertical; de hecho la vertical se define por este instrumento. Para estacionar en un punto se hace uso de la plomada de gravedad, la cual pende del centro de los aparatos topogrficos, y deber situarse de modo que la vertical del hilo de la plomada pase por el punto sealado en el suelo. El manejo de la plomada de gravedad puede resultar incmodo sobre todo los das de viento. Muchos de los instrumentos modernos sustituyen la plomada clsica por una plomada ptica.

3. TRABAJO DE GABINETE

CLCULOS Y RESULTADOS

TABLAS CON TOMA DE DETALLES

TABLA I: En esta tabla se encuentran los datos de la Poligonal, determinadas en el campo, de la siguiente manera: Primero ubicamos nuestros puntos, elegidos por conveniencia para poder facilitar nuestro trabajo en campo y poder ubicar la mayor cantidad de puntos que sean posibles en esta ocasin optamos por una poligonal de 6 lados. A continuacin la tabla ilustra las distancias entre los 6 tramos con su respectivo error de cierre

TramoDist(ida) (m)Dist(vuelta)(m)Promedio(m)Discrepancia(m)Error de cierre

AB50.39250.39450.3930.0020.00003969

BC90.24890.24690.2470.0020.00002216

CD50.03450.02650.0300.0080.00015990

DE45.63645.63845.6370.0020.00004382

EA48.10448.10648.1050.0020.00004158

El promedio de las distancias est dada por:

Promedio= Error =

Error de cierre =

Como se puede observar los errores de cierre en cada tramo estn dentro de los mrgenes del lmite permisible por tanto nuestros resultados estn correctos y trabajaremos con los promedios para as acercarnos a la distancia real.

Hallando los ngulos de cada punto

Para poder determinar la medidas de los ngulos de cada vrtice se tuvo que emplear el mtodo de la cuerda para lo cual tuvimos que hacer mediciones en dos lados adyacentes al vrtice a determinarse y medir una distancia de cuerda todava para poder sacar con una formula ya antes determinada lo cual relaciona al arcoseno del Angulo con las distancias medida en cada lado y la longitud de cuerda determinada para cada caso. Los datos dados de los ngulos en la tabla fueron calculados con la siguiente formula:

= 2arcsen

Reemplazando los datos en la frmula: Angulo A

Angulo B

Angulo C

Angulo D

Angulo E ()

RESULTADO DE LOS ANGULOS OBTENIDOS EN LOS RESPECIVOS PUNTOS:

PUNTORadioCuerda Angulo()

A10 13.594853825.47

B1014.302911810.04

C7.110.30493235.51

D1013.384840038.52

E1019.9721860351.56

Suma5400341

Nuestra figura es un pentgono por lo tanto determinamos la suma de sus ngulos internos:

0000

Error cierre:

Error mximo permisible: =

EC