informe nro 5

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LEVANTAMIENTOCONNIVELLEVANTAMIENTOCONNIVEL

DEINGENIERODEINGENIERO

TOPOGRAFAITOPOGRAFAI

INFORME Nro 005 - 2012 - UNSCH - EFPIC/Gr.4

Al : Ing. Floro Nivardo Yangali Guerra

De : Ayala Bizarro Rocky G.Cardenas Mendoza Kevin E.Gamboa Santana HedberHuaman Cabrera Yelsin J.Mauricio Huaman Heber P.Rojas Quinto DannyVargas aupa Hilmar

Asunto : Nivelacion

Fecha : Ayacucho, 07/11/2012

ndice general

Pgina

Portada I

ndice General III

1. INTRODUCCIN 1

2. OBJETIVOS 2

2.1. Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2.2. Especficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

3. ASPECTO TERICO 3

3.1. Nivelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3.1.1. Nivel medio del mar (N.M.M): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3.1.2. Cota: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.1.3. Bench Mark (BM): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.2. Elementos importantes de una nivelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.2.1. Puntos de nivel primario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.2.2. Puntos de nivel secundario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.2.3. vista atrs (+) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2.4. vista intermedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2.5. vista adelante (-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2.6. Lectura de la mira al punto de cota conocida. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.2.7. Altura del instrumento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.3. Clases de nivelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Ingeniera Civil iiIng. Civil

UNSCH NDICE GENERAL

3.3.1. Nivelacin directa o geomtrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.4. Tipos de nivelacin geomtrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.4.1. Nivelacin geomtrica simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.4.2. Nivelacin geomtrica compuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.3. Calculo de una nivelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.5. Grados de precisin y compensacin de errores en la nivelacin . . . . . . . . . . . 14

3.5.1. Tipos de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.6. Calculo de la poligonal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4. MATERIALES O INSTRUMENTOS 18

5. ASPECTO TCNICO 23

5.1. Reconocimiento del terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.2. Desarrollo de la practica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.3. Trabajo de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6. OBSERVACIONES 36

7. RECOMENDACIONES 37

8. CONCLUSIONES 38

9. BIBLIOGRAFA 39

Ingeniera Civil iiiIng. Civil

1 INTRODUCCINEn la ingeniera se establecen puntos de control: poligonales, lneas de base, etc. Los levantamientostopogrficos y los mapas proporcionan informacin sobre la localizacin horizontal y sobre lasaltitudes, necesarios para disear estructuras como edificios, canales, carreteras, puentes, etc. Paralevantar los planos de estas obras se parte de los mismos puntos de control utilizados en loslevantamientos topogrficos originales.

Nivelar significa determinar la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia,esta filosofa ha sido usada desde hace mucho tiempo atrs, prueba de ello son la existencia de lasgrandes fortalezas del imperio incaico, las pirmides de Egipto, o simplemente la construccionesmodernas.

Hoy en da la construccin de edificios, caminos, canales y las grandes obras civiles no quedanexoneradas del proceso de nivelacin, incluso los albailes hacen uso del principio de vasos comu-nicantes para replantear en obras los nivele que indican los planos.

Muchos mapas topogrficos se realizan gracias a la fotogrametra, y ms recientemente, desdesatlites artificiales. En las fotografas deben aparecer las medidas horizontales y verticales delterreno. Estas fotografas se restituyen en modelos tridimensionales para preparar la realizacin deun mapa a escala.En un plano topogrfico las curvas de nivel, que unen puntos de igual altitud, seutilizan para representar las altitudes en cualquiera de los diferentes intervalos medidos en metros,que proporcionan una representacin del terreno fcil de interpretar.

El grupoEscuela Profesional de Ingeniera Civil

Universidad Nacional de San Cristbal de HuamangaAyacucho, 03 de Noviembre de 2012.

Ingeniera Civil 1Ing. Civil

2 OBJETIVOS2.1 Generales

1 Capacitar al estudiante en el manejo del nivel.

2 Adquirir habilidad en el proceso de armada, centrada y nivelada del mismo.

3 Aplicar el uso del nivel en medicin de reas.

4 Conocer la aplicacin de coordenadas en el dibujo de planos y en el clculo de reas.

2.2 Especficos

1 Aplicacin de los conocimientos adquiridos en las prcticas anteriores.

2 Familiarizar al estudiante con el uso del teodolito y el nivel de ingeniero, para as permitir alestudiante su mejor desenvolvimiento en este campo.

3 Facilitar al estudiante a experimentar prcticas en el campo y poder resolver problemas quese les presente.

4 Capacitar al estudiante en el manejo del teodolito.

5 Aplicar el uso del teodolito en medicin de reas.

6 Conocer la aplicacin de coordenadas en el dibujo de planos y en el clculo de reas.

7 Realizar levantamientos con el teodolito.

8 Conocimiento y empleo del nivel de ingeniero para levantamientos.


3 ASPECTO TERICO3.1 Nivelacin

Llamado tambin altimetra, consiste en procedimientos por medio de los cuales se determina laaltitud de un punto, respecto a un plano horizontal de referencia; los conceptos bsicos usados enla nivelacin son los siguientes.

3.1.1. Nivel medio del mar (N.M.M):

Es el nivel promedio de la mxima elevacin del mar (pleamar) y su mximo descenso (bajamar),estos datos son registrados y publicados por la direccin de Hidrologa y Navegacin de la Marinade Guerra del Per.

Es el nivel + 0.00 adoptado convenientemente y viene a ser el promedio de la mxima elevacindel mar (PLEAMAR) y su mximo descenso (BAJAMAR) en un lugar.


UNSCH ASPECTO TERICO

3.1.2. Cota:

Es la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia, por lo que se tiene las cotasrelativas y las cotas absolutas.

3.1.3. Bench Mark (BM):

Conocida como cota absoluta, es la altitud de un punto respecto al plano correspondiente al nivelmedio del mar y es proporcionado por el Instituto Geogrfico Nacional (IGN).

3.2 Elementos importantes de una nivelacin

3.2.1. Puntos de nivel primario

Son aquellos puntos que se van a nivelar y que se hallaran sus cotas, deben ser monumentados.

3.2.2. Puntos de nivel secundario

Son los puntos de cambio que sirven para enlazar dos puntos de control, sobre dicho punto decambio se coloca la mira para efectuar las lecturas correspondientes.



Se recomienda que los puntos secundarios sean pintados si se tratase de pavimento o estacados pro-visionalmente en los jardines o tierra si fuese el caso; generalmente estos puntos deben desapareceral concluir el trabajo de gabinete.

3.2.3. vista atrs (+)

la primera lectura atrs se realizar desde la primera posicin instrumental y poniendo la mirasobre el P.R.1., as, sumndole a la cota de ste la lectura en la mira, obtendremos la primera cotainstrumental que es la altura a la que se encuentra el hilo medio del retculo del nivel. Tanto lalectura atrs como la cota instrumental sern llevadas al registro.

3.2.4. vista intermedia

las lecturas intermedias se realizarn de la misma forma que la primera lectura atrs, es decir,poniendo la mira sobre el punto y leyendo el valor desde el nivel sin cambiarlo de la ltima posicininstrumental.

3.2.5. vista adelante (-)

la lectura adelante se realizar sobre un punto antes de que la lectura en la mira ya no se puedahacer de forma clara, o sea cuando sta ya se encuentre bastante alejada del nivel. Tambin seefectuar cuando el relieve lo exija debido a que no sea posible ver la mira por el anteojo del nivel.Los puntos donde se realiza la lectura adelante se denominan puntos de cambio y sirven para hacerel cambio de posicin instrumental. Estos puntos de cambio debern situarse en lugares adecuadosy estables. Tras la lectura adelante se realizar un cambio de posicin instrumental, ubicando elnivel en un nuevo lugar y corrigindolo; luego se har una lectura atrs sobre el mismo punto dondese hizo la lectura adelante para as determinar la nueva cota instrumental.



3.2.6. Lectura de la mira al punto de cota conocida.

Lectura de la mira que corresponde al punto de cota por conocer.

3.2.7. Altura del instrumento

Es la altura con respecto al nivel del suelo (Nivel de Ingeniero).

3.3 Clases de nivelacin

3.3.1. Nivelacin directa o geomtrica

Es para determina directamente el desnivel entre dos puntos con referencia a un plano horizontalde referencia o al nivel medio del mar.

Nivelacin relativa: Cuando solo sea necesario conocer el desnivel entre los puntos de lazona de trabajo. Para ello se asume una cota arbitraria a uno de los puntos lo suficientementegrande para no tener en el curso de la nivelacin cotas negativas, o bien al punto ms bajose le da cota cero.

Nivelacin absoluta: En este caso, se ubica el BM de un punto cercano a la zona detrabajo; en el Per, el Instituto Geogrfico Nacional nos puede proporcionar dicho dato.

Casos generales en una nivelacin geomtrica:



Mtodos de nivelacin geomtrica o directaTipo Mtodo Aplicabilidad Comentarios

Nivelacindiferencial

Poligonal abiertaExtensin de tierra larga yestrecha

Verificar el error de cierre


Poligonal cerradaPermetro de la parcela detierra y lnea de base parala proyeccin radial

Verificar el error de cie-rre, combinar con el mto-do radial


CuadrculasParcela de tierra con pocavegetacin

Cuadrados de 10 a 20 m yde 30 a 50 m


RadialParcela grande con visibi-lidad

Combinar con poligonalcerrada

Nivelacindel perfillongitudinal

Poligonal abiertaNiveles con visor y sin vi-sor


Nivelacindel cortetransversal

RadialNivel con visor y buena vi-sibilidad


Curvas de ni-vel

Directo Realizacin demapas de reas pequeascon niveles con y sin visory miras de plancheta

Lento y precisoProceder de abajo haciaarriba

Curvas de ni-vel

Cuadrculas Parcelas pe-queas con poca vegeta-cin

Especialmente si ya se hahecho el levantamiento delpermetro de mapas a pe-quea y mediana escala

El terreno, la escala y laprecisin dependen del in-tervalo entre las curvas denivel. Proceder de abajohacia arriba, adecuado pa-ra el uso de la plancheta

Cuadro 3.1: Tipos de nivelacin



Pasos:

1 Se sueltan los tornillos de las patas del trpode; se colocan las patas juntas tal como senuestra hasta que el nivel de la plataforma coincida aproximadamente con el de la quijadadel operador. En esa posicin se ajustan los tornillos antes mencionados.

2 Se instala el equipo en la plataforma del trpode con ayuda del tornillo de sujecin; esteproceso debe realizarse con mucho cuidado para evitar que el equialtmetro caiga al suelo.

Se extienden las patas del trpode, teniendo en cuenta las siguientes condiciones:

- La base de las patas del trpode deben formar aproximadamente un tringulo equiltero.- La plataforma del trpode debe estar a la vista del operador en posicin horizontal.

3 Se realiza el calado del nivel esfrico. Para este proceso existen dos posibilidades:

- Cuando el equialtmetro est provisto de tornillos nivelantes; se ubica el telescopio pa-ralelo a la lnea de la recta que une dos tornillos nivelantes cualesquiera, luego se giransimultneamente los dos tornillos, ya se hacia afuera o hacia adentro segn sea el caso.Con la ayuda del tercer tornillo se realiza el calado de la burbuja.

- Cuando el equialtmetro no tiene tornillos nivelantes; se afloja el tornillo de sujecin delinstrumento y moviendo este coordinamente con el equipo, se realiza el calado del ojodel pollo.

4 Se dirige la visual hacia el alineamiento elegido.

5 Se realiza el centrado definitivo, para lo cual se presentan dos posibilidades:

- Cuando el equipo tiene un nivel tubular, para calar la burbuja, se hace uso del tornillonivelante que ms se acerque al eje de la directriz del nivel tubular.

- Cuando el equipo tiene un nivel de burbuja partida (parbola),ben este caso se realizael centrado de la burbuja con ayuda del tornillo basculante

Puesta en estacin del nivel del Ingeniero

3.4 Tipos de nivelacin geomtrica

La nivelacin geomtrica es un mtodo de obtencin de desniveles entre dos puntos, que utilizavisuales horizontales. Los equipos que se emplean son los niveles o equialtmetros.

Los mtodos de nivelacin los clasificamos en simples cuando el desnivel a medir se determina connica observacin. Aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones lasdenominamos nivelaciones compuestas. Antes de realizar una observacin topogrfica es necesario



efectuar la comprobacin del estado del equipo correspondiente. Tras describir brevemente losmtodos de nivelacin geomtrica simple, analizaremos el procedimiento de verificacin de unnivel.

Los mtodos de nivelacin nos dan diferencias de nivel. Para obtener altitudes, cotas absolutas,habra que referir aquellos resultados al nivel medio del mar en un punto.

3.4.1. Nivelacin geomtrica simple

La nivelacin es simple cuando el desnivel a medir se determina con nica observacin.Para lanivelacin simple el nivel se sita en el punto medio de los dos puntos que deseamos conocer eldesnivel. Procedemos a estacionar el nivel y realizar las lecturas sobre la mira y por diferencia delecturas obtenemos el desnivel.

Levantamiento de curva por coordenadas:Mtodos de una nivelacin geomtrica simple:

Sean A y B dos puntos cuyo desnivel se quiere determinar. El mtodo denominado del punto medio,consiste en estacionar el nivel entre A y B, de tal forma que la distancia existente a ambos puntossea la misma, es decir EA = EB. En A y B se sitan miras verticales, sobre las que se efectanlas visuales horizontales con el nivel, registrando las lecturas mA, mB. A la mira situada en A sele denomina mira de espalda y a la mira situada en B mira de frente El punto de estacin no estmaterializado por ningn tipo de seal, pero los puntos sobre los que se sitan las miras s lo estn.

Mtodo del punto medio:

La igualdad de distancias entre el punto de estacin y las miras, que caracteriza a este mtodode nivelacin, podr realizarse midiendo a pasos las distancias, siempre que previamente se hayaverificado el equipo.

El esquema de observacin es el siguiente:



De la figura se deduce que el desnivel de B respecto de A, A,MHAB , vendr dado por la diferenciade lecturas, lectura de espalda menos lectura de frente:

MHAB =mA +mB

El desnivel vendr dado por la diferencia de los hilos centrales de las lecturas sobre las miras.Siempre se efectan las lecturas de los tres hilos: inferior, central y superior. Se comprueba en elmomento de realizar la observacin que la semisuma de las lecturas de los hilos extremos es igual ala lectura del hilo central 1mm, y se da por vlida la observacin. Se dan por vlidas las lecturas,pero no se modifican. El hilo central ha de ser el observado.

Si la semisuma no fuese igual a la lectura del hilo central 1mm, se repetirn las tres lecturas.Supongamos que el instrumento tiene un error residual de correccin (e). En este caso las visualesno sern exactamente horizontales. La influencia de este error en las alturas de mira (t) ser igualen ambas miras, al cumplirse la equidistancia de E respecto de A y B.

Al ser iguales los errores que afectan a mA y mB, su diferencia, que es el desnivel, ser correcto.El desnivel est exento de errores sistemticos y de la influencia de la esfericidad y refraccinatmosfrica, debido a la igualdad de distancias entre miras.

Este mtodo es el ms utilizado ya que se determina el desnivel con una sola estacin de instrumentoy el desnivel observado tiene una precisin del orden del mm.

Las lecturas sobre las miras se realizan apreciando los milmetros. Para conseguirlo las visuales hande hacerse a distancias cortas. La apreciacin del mm en la mira depende tambin de los aumentosque tenga el anteojo del nivel.

En la prctica se demuestra que el lmite de distancias para conseguir lecturas en las que se asegureel mm, es de 80 a 100 m. Esto conlleva una posible distancia de 160 a 200 m, entre los puntoscuyo desnivel se desea obtener.

La pendiente del terreno tambin condiciona la longitud mxima de las visuales. Si se rebasanciertos lmites podr suceder que no se pueda realizar la observacin, al encontrarse las miras msaltas o ms bajas que la visual horizontal, tal como se representa en la figura.

Sean A y B los dos puntos cuyo desnivel queremos determinar. Para ello, utilizando el mtodo delpunto extremo, se estaciona el nivel en el punto A, a una altura sobre el suelo hay se visa a la mirasituada en B, efectundose la lectura mB.

Mtodo del punto extremo:

El esquema de observacin es el siguiente:

Analizando la expresin observamos que la precisin del mtodo es inferior a la que se obtiene conel mtodo del punto medio. En este caso, la medida del desnivel procede de la diferencia de unalectura de mira y de la altura de aparato. Esto supone una precisin del orden del cm o del mediocentmetro Por otra parte, en este mtodo, el error residual (e) del instrumento produce un error



t, en la lectura de mira mB que no queda compensado. Tampoco se elimina el error de esfericidady refraccin.

A pesar de las desventajas anteriores es un mtodo til para nivelar un conjunto de puntos alrededordel punto de estacin, procedimiento que se denomina nivelacin radial.

Sean A y B los puntos cuyo desnivel queremos determinar.El mtodo de estaciones equidistantes consiste en efectuar la observacin del modo siguiente:

Mtodo de estaciones equidistantes:

En primer lugar se estaciona el instrumento en E y se hacen lecturas a las miras situadas en A yB. Despus de sita el aparato en E, de modo que EB sea igual a EA, y se vuelve a leer sobre lasmiras.

Si el aparato tiene un error residual (e) se producirn, unos errores t y t sobre las miras cercanay lejana, y como EA y EB son iguales entre s, tambin lo sern EB y EA.



Si el instrumento est perfectamente corregido, los dos desniveles sern iguales, lo que servir decomprobacin de las medidas.

El valor definitivo del desnivel, se obtiene a partir del promedio de ambos valores:

Los resultados obtenidos con este mtodo son ms homogneos que con el mtodo de las estacionesrecprocas, ya que solo intervienen alturas de mira en el clculo de los desniveles, por lo que susventajas respecto al mtodo del apartado anterior son indudables.

Por otra parte se eliminan los efectos de la esfericidad y la refraccin.

Este mtodo no obstante presenta el inconveniente de reduccin de la longitud de la nivelada. Elinstrumento est ms separado de las miras lejanas que cuando se opera por el punto medio, loque obliga a hacer niveladas ms cortas, sobre todo si el terreno no es llano.

3.4.2. Nivelacin geomtrica compuesta

Son aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones. La nivelacincompuesta consiste en estacionar en varios puntos intermedios, arrastrando la nivelacin. La ni-velacin compuesta se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando lospuntos extremos no son visibles entre s, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leerde una sola estacin.



Es el ms usado ya que generalmente los puntos a nivelar se encuentran a ms de la distanciamxima en que se puede colocar la mira, y por lo tanto se deben realizar tantas nivelacionessimples como sean necesarias para unirlos, para realizar una nivelacin se debe tener en cuentauna distancia para cada tramo de entre 120 a 180 m y luego dividir la longitud total por estadistancia para hallar la cantidad de tramos a realizar; los puntos intermedios entre los dos (o ms)puntos objetos del trabajo, se llamarn puntos de paso o PP.

Nivelacin geomtrica compuesta o lineal:

Este mtodo se utiliza cuando:

. Se desea comprobar si el ptico del anteojo del nivel esparalelo a la directriz del nivel tubular.

. No es posible colocar el instrumento en un lugar intermedio entre dos puntos de mira, ya seaporque se interponga un ro, un pantano o cualquier otro obstculo. Pasos a seguir:

. Se coloca el nivel en el extremo de la zona de cota conocida, mientras se instalan las mirasen los puntos A y B; para luego calcular la cota del punto B. La distancia PA debe ser losuficiente,tal que te permita al operador visualizar sin dificultad la lectura de la mira en A

Nivelacin geomtrica reciproca

3.4.3. Calculo de una nivelacinlecturasatras lecturasadelante

Para el clculo de una nivelacin tenemos dos procedimientos igualmente vlidos, que sern utili-zados alternativamente segn el criterio del operador, el ms sencillo es el de las sumatorias paraeste caso debemos agrupar todas la lecturas "hacia atrs"(es decir hacia el punto de partida) por



un lado y todas las lecturas hacia .adelante"(es decir hacia el punto de llegada) por otro; luegoefectuamos el clculo que se ve a la derecha El otro caso es el clculo del plano visual ms sencilloy rpido, no es ms que ir realizando sucesivas nivelaciones simples, las cuales con una calculadorase realizan en el momento y se pueden comprobar y controlar en el lugar sin prdida de tiempo.

3.5 Grados de precisin y compensacin de errores en lanivelacin

Cuando se hace una nivelacin cerrada, se deben sumar las lecturas de mira de atrs y se debeigualar con la suma de las lecturas de mira de adelante; si estas no son iguales, entonces, tenemosun error de cierre; que es la diferencia de las sumas anteriores. Para hacer la correccin de esteerror de cierre, existen dos mtodos:

1 En funcin del camino recorrido: el error de cierre debe ser menor o igual al error admisible,este depende de la precisin en la que estemos trabajando, y se calcula de la siguiente forma:

. Gran precisin: e = 0.0005 D(m)

. Precisa: e = 0.01 D(m)

. Corriente: e = 0.02 D(m)

. Aproximada: e = 0.10 D(m)

Dnde:

e: el error tolerable.

D: medido en Km.

2 En funcin del nmero de posiciones instrumentales: el error de cierre debe ser menor o igualal error admisible y se calcula de la siguiente forma:

. Gran presicin: e = 1.6 n(m)

. Precisa: e = 3.2 n(m)

. Corriente: e = 6.4 n(m)

. Aproximada: e = 32.0 n(m)



. e: el error admisible.

. n: es el nmero de posiciones de instrumento.

Dnde:

en la prctica utilizaremos el primer mtodo ya mencionado con precisin corriente; entonces serla siguiente formula:

C : ec di Dtotal

Nota:

. ec: Es el error de cierre.

. di: es la distancia acumulada.

. D total: distancia total.

. C: es la correccin.

Dnde:

3.5.1. Tipos de errores

Los tipos de errores los podemos definir de la siguiente manera:

. Errores accidentales.

. Error instrumental: imperfeccin en la fabricacin o un mal ajuste del instrumento.

. Error personal: leer mal los datos en el instrumento.

. Error natural: en los cuales pueden influir, temperatura, humedad, viento, etc.

. Errores sistemticos: error debido a una causa permanente y conocida o desconocida, entreellos estn:

. Error por conexin instrumental deficiente.

. Error en la graduacin defectuosa de nivel.

. Error por desnivel del terreno.



. Errores accidentales como: pequeas inexactitudes fortuitas.

. Error por mal enfocamiento del retculo.

. Error por falta de verticalidad de la mira.

. Error por hundimiento o levantamiento del trpode.

. Error por no centrar bien la burbuja de aire.

. Error en las lecturas de la mira.

. Error por mala anotacin en el registro.

. Error producido por las condiciones climticas, etc.

3.6 Calculo de la poligonal

Es posible realizar el levantamiento de una poligonal cerrada, tal como el permetro del terrenode una granja pisccola, de una manera similar. Se deben usar los vrtices del permetro A, B, C,D, E y F como puntos de nivelacin y establecer entre ellos tantos puntos intermedios como seanecesario, y utilice la nivelacin diferencial para determinar la altura de cada punto del permetro.

Si no se conoce la altura exacta del punto inicial A, se le puede dar un valor cualquiera, por ejemploH(A) = 100 m.

Comience el levantamiento en el punto A y proceda en la direccin de las agujas del reloj, siguiendoel permetro del rea.

Realice mediciones colocando la mira graduada en los puntos PI1, PI2, B, PI3, etc., hasta regresaral punto inicial A y cerrar la poligonal. Simultneamente, lleve a cabo las mediciones de distanciashorizontales y azimut, que sean necesarios.

Registre el resultado de las lecturas en dos cuadros distintos, el primero para el levantamientoplanimtrico y el segundo para la nivelacin; o tambin en un solo cuadro que incluya las medidasde distancia. Utilizando las columnas (VAt ? VAd) es fcil determinar la altura de cada punto apartir de la altura conocida (o supuesta) del punto.

Determine a continuacin el error de nivelacin de cierre en el punto A. Tal error debe ser inferioro igual al error mximo admisible



. Primera cota instrumental:

Cinst. = CotaP .R. + Latras

. Poligonal:

Lnea quebrada y cerrada que liga las distintas estaciones desde donde se harn y a las cualesestarn referidas las mediciones para los puntos del levantamiento.

. Altura Instrumental:

Distancia vertical que separa el eje ptico del taqumetro de la estacin sobre la cual estubicado.

. Estacin:

Punto del terreno sobre el cual se ubica el instrumento para realizar las mediciones y a lacual stas estn referidas.

. Desnivel:

Diferencia de cota o altura que separa a dos puntos.

. Radiacin:

Una vez que las estaciones estn fijas se utiliza el mtodo de radiacin para establecer lasposiciones de los diversos puntos representativos del terreno. Este consiste en fijar la posicinrelativa de los diversos puntos con respecto a la estacin desde la cual se realizaron lasmediciones.


4 MATERIALES OINSTRUMENTOS1 Un Nivel de Ingeniero (Equialtmetro)

2 Un Trpode

3 Dos miras plegables de 04 m.

4 Una Huincha

A. Un Nivel de Ingeniero (Equialtmetro): Es un instrumento que sirve para medir diferen-cias de altura entre dos puntos, para determinar estas diferencias, este instrumento se basaen la determinacin de planos horizontales a travs de una burbuja que sirve para fijar correc-tamente este plano y un anteojo que tiene la funcin de incrementar la visual del observador.Adems de esto, el nivel topogrfico sirve para medir distancias horizontales, basndose enel mismo principio del taqumetro. Existen tambin algunos niveles que constan de un discoacimutal para medir ngulos horizontales, sin embargo, este hecho no es de inters en laprctica ya que dicho instrumento no ser utilizado para medir ngulos.

En las operaciones de nivelacin, donde es necesario el clculo de las diferencias verticales o des-niveles entre puntos, al nivel trico se le anexa un telescopio, una base con tornillos nivelantes yun trpode. Los niveles difieren entre s en apariencia, de acuerdo a la precisin requerida y a losfabricantes del instrumento.

Nivel de Ingeniero:

En todas las operaciones de nivelacin es necesario, antes de efectuar las lecturas a la mira,chequear la horizontalidad del eje de colimacin.

En algunos niveles, este proceso se realiza pticamente proyectando la burbuja del niveltrico sobre el lente de colimacin, como se muestra en la figura 8, de manera de hacer laverificacin al momento de tomar la lectura. En caso de que no se verifique la coincidenciade la burbuja, se usa un tornillo basculante que permite, mediante pequeos movimientos,corregir una eventual inclinacin del eje de colimacin.


UNSCH MATERIALES O INSTRUMENTOS

Es un trozo de tubo de vidrio de seccin circular, generado al hacer rotar un crculo alrededor deun centro O, tal y como se muestra en la figura 4. La superficie es sellada en sus extremos y suinterior se llena parcialmente con un lquido muy voltil (como ter sulfrico, alcohol etc.) queal mezclarse con el aire del espacio restante forma una burbuja de vapores cuyo centro coincidirsiempre con la parte ms alta del nivel.

Nivel Tubular o Nivel Trico:

B. Un Trpode: Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medicincomo un taqumetro o nivel, su manejo es sencillo ,pues consta de tres patas que pueden serde madera o de aluminio, las que son regulables para as poder tener un mejor manejo parasubir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo elcual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.



El tipo de trpode que se utiliz en esta ocasin tiene las siguientes caractersticas:

Patas de madera que incluye cinta para llevarlo en el hombro.

Dimetro de la cabeza: 158mm.

Altura de 1,05 m. extensible a 1,7m.

Peso: 6,5 Kg.

C. Una mira plegable de 04 m: Se puede describir como una regla de cuatro metros de largo,graduada en centmetros y que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte.Adems de esto, la mira consta de una burbuja que se usa para asegurar la verticalidad desta en los puntos del terreno donde se desea efectuar mediciones, lo que es trascendentalpara la exactitud en las medidas. Tambin consta de dos manillas, generalmente metlicas,que son de gran utilidad para sostenerla.



D = DistanciaH.S = Hilo superior = M1H.I = Hilo inferior = M2Entonces:

D = (M1 M2) 100

Dnde:



Son reglas graduadas en metros y decmetros, generalmente fabricadas de madera, metal o fibra devidrio. Usualmente, para trabajos normales, vienen graduadas con precisin de 1 cm y apreciacinde 1 mm. Comnmente, se fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos plegables parafacilidad de transporte y almacenamiento. Existen tambin miras telescpicas de aluminio quefacilitan el almacenamiento de las mismas.

Miras verticales:

D. Una Huincha de 30 m: Las cintas mtricas se hacen de distintos materiales, con la longitudy pesos muy variables. Se emplea para hacer medidas en el campo, de distancias horizontales.En la topografa la ms comn es la de acero y mide de 30, 50 a 100 m.


5 ASPECTO TCNICO5.1 Reconocimiento del terreno

Levantamiento de curva por coordenadas:Proyecto:

Nivelacin topogrfica

Ubicacin:

Puerta del Hospital Regional de Ayacucho - Ciudad Universitaria ? Huamanga - Ayacucho.

Es un terreno con calles pavimentadas, con vegetacin propia de un suelo seco, parcialmentellano, y presenta pequeas pendientes.

Para terminar elaboramos una poligonal sacando las cotas del laboratorio me Ingeniera deMinas

El clima: Caluroso y templadoTemperatura: Aproximadamente 25C.

Datos Generales

5.2 Desarrollo de la practica

Se realiz una Nivelacin geomtrica abierta desde la cota de la puerta del hospital hasta un puntoindicado del gabinete de Minas, luego se hizo una poligonal cerrada al permetro del gabinete deMinas; todo se hace partiendo de un punto de cota conocida, para lo cual se procede de la siguientemanera:


UNSCH ASPECTO TCNICO

A. Hacemos el previo reconocimiento de la zona a levantar, obteniendo rasgos generales del terreno,escogiendo los mtodos adecuados para el trabajo de campo. Reconocimiento del terreno,graficando la poligonal.

B. Luego del Reconocimiento del terreno, graficamos la poligonal y ubicamos los vrtices de lapoligonal de cinco lados.

C. Estacionar el Nivel de Ingeniero equidistante entre el punto de partida (vrtice A) y el siguientevrtice de cota no conocida (vrtice B).

D. Medir la distancia horizontal con la huincha de vrtice a vrtice, este paso tambin se puederealizar con el mismo Nivel de Ingeniero y una mira.

E. Visar el vrtice A que previamente se encuentra la Mira y realizar la lectura de la vista atrsde cota conocida.

F. Girar el anteojo del Nivel de Ingeniero y realizar la lectura de la vista adelante en el vrtice B.

G. Cambiar de estacin y realizar la lectura de vista atrs en el vrtice B.

H. Visar al siguiente vrtice (C) y leer en la mira la vista adelante.

I. Proseguir este procedimiento hasta llegar nuevamente al vrtice (A) con la vista adelante y consus respectivas distancias.

5.3 Trabajo de campo

1. Nivelacion entre el BM del hospital y un punto relativo en el gabinete de Ing. de Minas

2. Nivelacion cerrada (poligonal)

HS: Hilo superior.

HM: Hilo medio.

HI: Hilo inferior.



En la nivelacin de ida calculamos la distancia recorrida.

Cuadro de datos obtenidos en el campoPuntos Vista HI HM HS

1 + 2.258 2.382 2.5091 - 0.467 0.588 0.7252 + 2.655 2.830 3.0102 - 0.175 0.355 0.5323 + 2.455 2.635 2.8153 - 1.309 1.537 1.7624 + 0.383 0.588 0.7924 - 1.560 1.843 2.1285 + 0.940 1.175 1.4155 - 0.748 1.102 1.4526 + 2.435 2.548 2.6656 - 0.105 0.285 0.4627 + 2.480 2.708 2.9387 - 0.012 0.268 0.5158 + 2.180 2.480 2.7708 - 0.231 0.448 0.6659 + 2.260 2.523 2.7909 - 0.199 0.445 0.69810 + 1.742 2.092 2.44810 - 0.695 0.842 0.988

Cuadro 5.1: Datos de los puntos



Utilizando la siguiente formula calculamos la distancia total.

d= (HS HI)x100

Ejemplo:En el punto 1

d= (HS HI)x100d= (2,258 2,509)x100d= 25,1m

Y as para todos los dems puntos...

Cuadro de resultados finales previamente calculadosPuntos Vista HI HM HS HS-HI (HS-HI)x100

1 + 2.258 2.382 2.509 0.251 25.11 - 0.467 0.588 0.725 0.258 25.82 + 2.655 2.830 3.010 0.355 35.52 - 0.175 0.355 0.532 0.357 35.73 + 2.455 2.635 2.815 0.360 363 - 1.309 1.537 1.762 0.453 45.34 + 0.383 0.588 0.792 0.409 40.94 - 1.560 1.843 2.128 0.568 56.85 + 0.940 1.175 1.415 0.475 47.55 - 0.748 1.102 1.452 0.704 70.46 + 2.435 2.548 2.665 0.230 236 - 0.105 0.285 0.462 0.357 35.77 + 2.480 2.708 2.938 0.458 45.87 - 0.012 0.268 0.515 0.503 50.38 + 2.180 2.480 2.770 0.590 598 - 0.231 0.448 0.665 0.434 43.49 + 2.260 2.523 2.790 0.530 539 - 0.199 0.445 0.698 0.499 49.910 + 1.742 2.092 2.448 0.706 70.610 - 0.695 0.842 0.988 0.293 29.3

Cuadro 5.2: Por lo tanto la distancia total es 756.9 m



La distancia total seria la suma total y llevada a kilmetros tenemos.d= 756,9m

K =756,91000

K = 0,7569km

Ordenando los datos de la nivelacion tenemos

HI: Altura del instrumento ( nivel del ingeniero)

Cuadro de nivelacin idaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.BM 2.382 2650.0001 2.830 0.5882 2.635 0.3553 0.588 1.5374 1.175 1.8435 2.548 1.1026 2.780 0.2857 2.480 0.2688 2.523 0.4489 2.092 0.44510 0.842

Cuadro 5.3: Datos de los puntos ida



HI = CotaBM + vista(+)

Ejemplo:HI = 2650+ 2,382HI = 2652,382m

El HI se calcula de la siguiente manera.

Cota1 =HI vista()Ejemplo:

Cota1 = 2652,382 0,588Cota1 = 2651,794m.s.n.m.

La cota se calcula de la siguiente manera.

Cuadro de resultados de nivelacin idaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.BM 2.382 2652.382 2650.0001 2.830 2654.624 0.588 2651.7942 2.635 2656.904 0.355 2654.2693 0.588 2655.955 1.537 2655.3674 1.175 2655.287 1.843 2654.1125 2.548 2656.733 1.102 2654.1856 2.780 2659.156 0.285 2656.4487 2.480 2661.368 0.268 2658.8888 2.523 2663.443 0.448 2660.9209 2.092 2665.090 0.445 2662.99810 0.842 2664.248

Cuadro 5.4: Resultados de los puntos ida



Nivelacin vuelta

Cuadro de nivelacin vueltaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.

10 0.645 2664.2481 2.635 2.8322 0.395 1.4783 1.382 1.0714 0.088 2.0195 1.242 1.2666 0.942 2.3657 0.253 2.4808 0.560 3.8859 0.258 2.092

BM 1.967

Cuadro 5.5: Datos de los puntos vuelta


Ejemplo:HI = 2664,701+ 1,453HI = 2665,701m



Cota1 = 2665,701 2,832Cota1 = 2662,869m.s.n.m.




Cuadro de resultados de nivelacin vueltaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.

10 0.645 2665.701 2664.2481 2.635 2663.514 2.832 2662.8692 0.395 2662.431 1.478 2662.0363 1.382 2662.742 1.071 2661.3604 0.088 2660.811 2.019 2660.7235 1.242 2660.787 1.266 2659.5456 0.942 2659.364 2.365 2658.4227 0.253 2657.137 2.480 2656.8848 0.560 2653.812 3.885 2653.2529 0.258 2651.978 2.092 2651.720

BM 1.967 2650.011

Cuadro 5.6: Resultados de los puntos vuelta

Calculo del error mximo permisible en la nivelacin ordinaria

Emp = 0,02xk

Emp = 0,02x

0,7569Emp = 0,017m

En = 2650,011 2650,000En = 0,011m

En Emp

Comparando con nuestro resultado tenemos.

Por lo tanto procedemos con los clculos de la nivelacin la nivelacin.



DIFcotas = Cota10 CotaBMDIFcotas = 2664,284 2650DIFcotas = 14,248m

Representa el desnivel de estos dos puntos.

Hallando la diferencia de cotas entre el BM y el punto 10.

Nivelacin cerrada de la poligonalEn la nivelacin cerrada calculamos la distancia recorrida.

Cuadro de datos obtenidos en el campoPuntos Vista HI HM HS

10 + 1.148 1.329 1.51210 - 1.212 1.363 1.51211 + 1.948 2.082 2.20911 - 0.428 0.631 0.83212 + 1.362 1.505 1.63712 - 1.682 1.799 1.91313 + 0.000 0.172 0.33113 - 1.516 1.759 1.99910 + 1.360 1.445 1.52810 - 0.880 0.935 1.090

Cuadro 5.7: Datos de los puntos

d= (HS HI)x100

Ejemplo:En el punto 10

d= (HS HI)x100d= (1,512 1,148)x100d= 36,4m

Y as para todos los dems puntos...

Utilizando la siguiente formula calculamos la distancia total.



Cuadro de resultados finales previamente calculadosPuntos Vista HI HM HS HS-HI (HS-HI)x100

10 + 1.148 1.329 1.512 0.364 36.410 + 1.212 1.363 1.512 0.300 3011 + 1.948 2.082 2.209 0.261 26.111 + 0.428 0.631 0.832 0.404 40.412 + 1.362 1.505 1.637 0.275 27.512 + 1.682 1.799 1.913 0.231 23.113 + 0.000 0.172 0.331 0.331 33.113 + 1.516 1.759 1.999 0.483 48.310 + 1.360 1.445 1.528 0.168 16.810 + 0.880 0.935 1.090 0.210 21

Cuadro 5.8: Por lo tanto la distancia total es 302.7 m

d= 302,7m

K =302,71000

K = 0,3027km

La distancia total seria la suma total y llevada a kilmetros tenemos.

HI: Altura del instrumento ( nivel del ingeniero)

Ordenando los datos de la nivelacion tenemos

Cuadro de nivelacin cerrada idaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.

10 1.329 2664.24811 2.082 1.36312 1.505 0.63113 0.172 1.79910 1.445 1.304

Cuadro 5.9: Datos de los puntos ida




Ejemplo:HI = 2664,248+ 1,329HI = 2665,577m




Cota10 = 2665,577 1,365Cota10 = 2664,212m.s.n.m.

Cuadro de resultados de nivelacin cerrada idaPuntos Vista + HI Vista - Cota (m.s.n.m.

10 1.329 2665.577 2664.24810 2.082 2666.294 1.365 2664.21210 1.505 2667.168 0.631 2665.66310 0.172 2665.548 1.792 2665.37610 1.445 2665.689 1.304 2664.244

Cuadro 5.10: Resultados de los puntos ida



Ec = Cotafinal CotainicialEc = 264,248 2664,244Ec = 0,004m

Calculo del error mximo permisible en la nivelacin ordinaria

Emp = 0,02xk

Emp = 0,02x

0,3027Emp = 0,011m

Calculo del error de cierre (Ec)

Ec Emp

Por lo tanto procedemos con los clculos de la nivelacin.

Comparando con nuestro resultado tenemos.

Ci =(di)(Ec)Dtotal

Realizando la compensacin con la siguiente formula:

Ci = Compensacin en un punto.

di = Distancia acumulada.

Ec = Error de cierre.

Dtotal = Distancia total.

Donde:



C11 =(132,9)(0,004)

302,7C11 = 2664,214

C12 =(183,5)(0,004)

302,7C12 = 2665,665

C13 =(264,9)(0,004)

302,7C13 = 2665,380

C10 =(302,7)(0,004)

302,7C10 = 2664,248

De esta manera tenemos los siguientes resultados de cotas compensadas

Compensacin de cotasPuntos cota calculada di Ci Cota compensada

10 2664.24811 2664.212 132.9 0.002 2664.21412 2665.663 183.5 0.002 2665.66513 2665.376 264.9 0.004 2665.38010 2664.244 302.7 0.004 2664.248

Cuadro 5.11: Como resultado de la compensacin obtenemos la misma cota para el punto 10.


6 OBSERVACIONES* La excesiva radiacin solar ocasion la alteracin del anteojo del teodolito provocando una

lectura imprecisa con la mira. Al mismo tiempo el nivel circular se fue alterando.

* La mira utilizada no contaba con el ojo de gallo, lo cual no garantiza la verticalidad de lamisma, generando error.

* De igual forma las condiciones del tiempo no fueron ptimas para el desarrollo de la prctica,debido a que en el primer y segundo da el cielo estaba despejado, generando malestar ennuestros sentidos (vista).

* Al momento de realizar el plano se observ la variacin respecto a la verdadera ubicacin deunos cuantos puntos de detalle, debido a errores acumulados. Por lo cual volvimos al campopara hacer otro levantamiento de los detalles, corrigiendo nuestros errores.


7 RECOMENDACIONES* Es favorable ubicar los puntos de la poligonal de apoyo en puntos visibles, los cuales permitan

ubicar un mayor nmero de detalles para um mejor trabajo de campo.

* Todo trabajo de campo debe realizarse de manera cuidadosa, para realizar con toda seguridadun levantamiento libre de equivocaciones.

* Es recomendable realizar la numeracin preliminar de la poligonal comenzando por la ubicadaen el lugar ms apropiado de la manzana.

* Se debe tener en cuenta el mantenimiento y respectivo cuidado de todos los instrumentos conlas cuales se cuenta hasta ahora, ya que al trascurrir el tiempo se presentan ms defectuosasy mal calibradas.

* Que los trabajos a realizarse en el campo sean ms estrictos, para as adquirir conocimientosms exactos.

* Que los instrumentos sean debidamente registrados para evitar los malos usos de ellos.


8 CONCLUSIONES* Mediante esta prctica junto a las anteriores aprendimos a interpretar toda la informacin

sobre un levantamiento topogrfico. Asimismo asimilamos correctamente los mtodos, pro-cedimientos, tcnicas en la topografa. Siendo conceptos trascendentales para el trabajo deingeniera.

* Los levantamientos topogrficos nos proporcionan una informacin elemental y una ideaesencial para aplicarlos en los proyectos de gran amplitud.

* As mismo en el campo se identificaron diversos problemas que tratamos de solucionar.

* Pudimos ver que se cometen errores en la medicin. Al realizar esta prctica nos hemosfamiliarizado con el teodolito y nivel de ingeniero.

* Se observa que la mala manipulacin de los equipos e instrumentos de trabajo de campo noslleva a cometer errores.

* Terminamos el trabajo con los objetivos prcticamente cumplidos, los llevamos a cabo cal-culando cada uno de los datos que eran identificados y expresndolos en grficos.

* Utilizamos correctamente programas tales como Excel, LATEX, Word, etc. principalmente parala implementacin de clculos y la edicin del presente informe.

* Fue un trabajo bastante entretenido y al que sin duda haba que dedicarle bastante tiempoprincipalmente para lo que significaba este informe.


Bibliografa

[1] Samuel Mora Quiones TOPOGRAFIA PRACTICA . Ed. M-Co-1990 Lima/Per

[2] Juan Arias Canales TOPOGRAFIA GENERAL. 1983

[3] Nabor Ballesteros Tena TOPOGRAFA. Ed. Limusa Mxico-1995

[4] Jorge Mendoza Dueas TOPOGFRAFA TCNICAS MODERNAS. Primera Edicin 2012

[5] ING. LUCIO DURN CELIS APUNTES DE TOPOGRAFIA Paraninfo. Madrid 1986

[6] URL: www.monografias.com

[7] URL: www.es.wikipedia.org/wiki/Topografa


PortadaPgina 1

Informe Nro 05Portadandice GeneralINTRODUCCINOBJETIVOSGeneralesEspecficos

ASPECTO TERICONivelacinNivel medio del mar (N.M.M):Cota:Bench Mark (BM):

Elementos importantes de una nivelacinPuntos de nivel primarioPuntos de nivel secundariovista atrs (+)vista intermediavista adelante (-)Lectura de la mira al punto de cota conocida.Altura del instrumento

Clases de nivelacinNivelacin directa o geomtrica

Tipos de nivelacin geomtricaNivelacin geomtrica simpleNivelacin geomtrica compuestaCalculo de una nivelacin

Grados de precisin y compensacin de errores en la nivelacinTipos de errores

Calculo de la poligonal

MATERIALES O INSTRUMENTOSASPECTO TCNICOReconocimiento del terrenoDesarrollo de la practicaTrabajo de campo

OBSERVACIONESRECOMENDACIONESCONCLUSIONESBIBLIOGRAFA

informe nro 5

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