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UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL -----------------------------------------------------------------------------------------------

PROGRAMA ANALITICO TOPOGRAFÍA I (CIV 213) 1. IDENTIFICACION Asignatura Código de asignatura(Sigla) Semestre Prerrequisitos Horas semanal (HS) Créditos (CR) Período académico Docente

TOPOGRAFÍA I CIV 213 3 CIV 368 HT 3 HP 3 LAB 4 II / 2011 Zabala Ruiz Héctor

THS

6

2. JUSTIFICACION La topografía es una de las más poderosas herramientas teóricas - práctica de la Ingeniería en general. Su aprendizaje y utilización es fundamental, puesto que gracias a esta parte de la ciencia, es posible conocer de forma cada vez más real el áreas de la superficie terrestre, haciendo posible la ampliación del razonamiento lógico, visión y comprensión del mundo que nos rodea y su aplicación en el aprendizaje de otras materias específicas de las carreras de ingeniería. En la actualidad, se encuentra en una etapa de cambio tecnológico, instrumentales, programas computacionales, sistemáticos, es por esta razón, que su aplicación en la resolución de problemas de la vida real relacionados con la ciencias exactas y cualquier carrera de ingeniería se vuelven el objetivo principal del proceso enseñanza- aprendizaje de las técnicas modernas en topografía. 3. OBJETIVOS GENERALES       

Conocer el funcionamiento de los Equipos de Topografía. Ejecutar la nivelación de terrenos accidentados. Utilización del Teodolito en poligonales y triangulación. Identificar las nuevas aplicaciones de la tecnología, para determinar distancias y coordenadas de puntos topográficos sin hacer mediciones por los métodos de la topografía tradicional. Desarrollar el conocimiento de la técnica topográfica moderna, de forma fácil, dinámica y entretenida. Emplear los equipos de mediciones lineales y/o angulares existentes en el laboratorio de Topografía. Distinguir los efectos que están produciendo los avances tecnológicos, afectando todas las áreas de la práctica topográfica de campo y de oficina.

4. CONTENIDO TEMÁTICO UNIDAD I: INSTRODUCCION – RELACIÓN – COMPOSICION DE LA TOPOGRAFIA TIEMPO: 20 HORAS

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL OBJETIVOS ESPECIFICOS:  

Reconocer las aplicaciones de la topografía a las diferentes especializaciones de la ingeniería. Describir los principios básicos, que permanecen vigentes y son el fundamento para entender y asimilar esta antigua ciencia.

CONTENIDO 1. UNIDADES PROGRAMÁTICAS 2.

ASPECTOS BÁSICOS DE TOPOGRAFÍA

3.

GENERALIDADES 3.1. Topografía.- Etimología y Definición 3.2. División de la Topografía 1º Se ocupa de los instrumentos Geodésicos y Topográficos  Instrumento para medir longitudes  Instrumento para medir ángulos. 2º Se ocupa de las operaciones Topográficas:  Planimetría  Altimetría o Nivelación  Taquimetría o Celerimensura  Fotogrametría y Aerofotogrametría 3.3. Límites de los planos Topográficos 3.4. Levantamiento Topográfico 3.5. Escalas – Definición y su clasificación 3.5.1. Escalas numéricas 3.5.2. Escala gráfica, y su clasificación 3.6. Geodesia – Etimología y Definición 3.5.1. Conocimientos generales 3.5.2. Métodos aplicados en geodesia  Geométrica  Gravimétrica  Teórica o Dinámica  Astronómica 3.7. Relación entre Topografía y Geodesia 3.5.1. Superficie Plana 3.5.2. Superficie Esférica 3.8. Campo de acción de la Topografía

4.

ELEMENTOS TOPOGRÁFICOS 4.1.– Punto Topográfico 4.2.– Distancia Topográfica 4.3.– Superficie Topográfica

5.

FIJACIÓN DE PUNTOS PERMANENTES 5.1.– Mojones 5.2.– Estacas 5.3.– Hitos

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL UNIDAD II: MEDICIONES – ERRORES – AJUSTES - TOLERANCIAS TIEMPO: 20 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS:  

Realizar las mediciones de distancia en terreno y ajustar las mismas en gabinete. Practicar de manera precisa y dinámica el proceso de medición de las dimensiones y formas de los terrenos.

CONTENIDO 1. UNIDADES DE MEDIDA 1.1.– Generalidades – Su clasificación 1.2.– Lineales – Metro Patrón y su determinación – Sistema Internacional d’Unite (SI) 1.3.– Superficiales –Metro cuadrado o Centiárea – Área y hectárea 1.4.– Angulares – Grado, Minuto, Segundo – Radián y Miliradián 2.

MEDICIONES LINEALES 2.1.– Generalidades – Su clasificación 2.2.– Instrumento de medida lineal y su manejo

3.

ERRORES 3.1.– Error por equivocación o Materiales 3.2.– Error Sistemático 3.3.– Errores Accidentales 3.4.– Error Medio Cuadrático 3.5.– Error Medio Aritmético 3.6.– Error Relativo 3.7.– Error Probable

4.

OTROS ERRORES 4.1.– Por falta de Alineación 4.2.– Por Desnivel u Horizontalidad 4.3.– Medición de ángulos con cinta 4.4.– Trazado de una perpendicular a una recta por medio de la cinta 4.5.– Método de 3, 4, 5 4.6.– Método de la cuerda bisecada

5.

TRAZADO DE UNA PERPENDICULAR POR UN PUNTO SOBRE LA RECTA(con cinta) 5.1.– Medición de distancias cuando se presenta un obstáculo. 5.2.– Problemas relativos a mediciones con cinta. 5.3.– Levantamiento de un Lote con cinta únicamente. 5.4.– Mediciones de Bases de Triangulación 5.4.1.– Mediciones de Bessel 5.4.2.– Aparato de Ibañes 5.4.3.– Aparato de Jaderín 5.5.– Tolerancias y Errores Relativos

6.

MEDICIONES ANGULARES

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL 6.1.– 6.2.–

6.3.–

6.4.– 6.5.– 6.6.– 6.7.– 6.8.–

6.9.– 7.

Instrumento de Medición de Ángulo Fijo Escuadra y su Clasificación 6.2.1.– Escuadras de Agrimensor 6.2.2.– Escuadras de Reflexión 6.2.3.– Escuadras de Refracción Tipos de Escuadras a Prisma 6.3.1.– Escuadras de espejo de Adams 6.3.2.– Escuadra de Prisma o Prisma Escuadra 6.3.3.– Diversos modelos Principios ópticos de Alineación Operaciones de Levantar y Bajar Normales con Prisma Aproximación Operaciones Topográficas con Huinchas y Escuadra Medición de Ángulos 6.8.1.– Ángulos Horizontales y su clasificación 6.8.2.– Ángulos Verticales y su Clasificación Levantamiento de detalles

LA BRÚJULA 7.1.– Descripción y su clasificación 7.1.1.– Brújula Magnética y su Clasificación 7.2.– Principios de funcionamiento de una Brújula 7.3.– Norte Magnético 7.4.– Levantamientos con brújula

UNIDAD III: EL TEODOLITO TIEMPO: 28 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS:  

Conocer el funcionamiento de los Equipos de Topografía. Utilización del Teodolito en poligonales y triangulación.

CONTENIDO: 1. DEFINICIÓN 3.1. Tipos de Teodolito 3.2. Repetidor 3.3. Reiterador 3.4. Excéntrico 3.5. De acuerdo a su precisión de alcance 3.5.1. Astronómico 3.5.2. Geodésico 3.5.3. Topográfico 2.

ELEMENTOS DEL TEODOLITO 3.1. Anteojo 2.1.1.– Campo Visual 2.1.2.– Aumento del anteojo 3.2. Limbo Vertical 3.3. Limbo Horizontal

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3.4. Ejes del Teodolito y condiciones generales que deben cumplir 3.5. Estacionamiento e Instalación del Teodolito SISTEMAS DE LECTURAS 3.1. Lecturas directas 3.2. Lecturas con micrómetro óptico

4.

ERRORES EN EL TEODOLITO – SUS VERIFICACIONES Y SUS CORRECCIONES 4.1. Error por Excentricidad y Diametralidad 4.2. Error de Verticalidad 4.3. Error de Colimación 4.3.1. Corrección Angularmente 4.3.2. Corrección por simple alineación o visual 4.4. Error de Inclinación 4.4.1. Métodos empleados para su corrección 4.5. Error de Índice 4.6. Error de Graduación

5.

MEDICIONES ANGULARES CON TEODOLITO 5.1.1. Medición de ángulos aislados 4.6.1. Método Simple 4.6.2. Método de Compensación o Regla de Bessel 4.6.3. Método por Compensación o de Gauss:  Aplicación al método Simple  Aplicación al método de Bessel 4.6.4. Método por Repetición 4.7. Medición por el método de las Direcciones 4.7.1. Métodos de las Series 4.7.2. Métodos de las Semi-series 4.8. Influencia de los Errores

UNIDAD IV: POLIGONALES – COORDENADAS – AREA TIEMPO: 28 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS:   

Desarrollar el conocimiento de la técnica topográfica moderna, de forma fácil, dinámica y entretenida. Distinguir los efectos que están produciendo los avances tecnológicos, afectando todas las áreas de la práctica topográfica de campo y de oficina. Identificar las nuevas aplicaciones de la tecnología, para determinar distancias y coordenadas de puntos topográficos sin hacer mediciones por los métodos de la topografía tradicional.

CONTENIDO: POLIGONALES 1. DEFINICIÓN.- TIPOS DE POLIGONALES 1.1. De Enlace 1.2. Libre o Abierta 1.3. Cerrada 1.4. Auxiliar

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Verdadera o Geográfica

RUMBO DE UN LADO – AZIMUT 2.1. Definición de Azimut.- Generalidades 2.2. Calculo de Azimut 2.2.1. En función del ángulo Horizontal medido en terreno 2.2.2. En función del ángulo de Deflexión determinado 2.3. Rumbos.- Clases de Rumbos: 2.3.1. Magnético 2.3.2. Astronómico 2.3.3. De cuadrícula. 3. PROYECCIONES ORTOGONALES O COORDENADAS RECTANGULARES PLANAS 3.1. Como se opera en Trigonometría 3.2. Como se opera en Topografía 3.3. Posición relativa de dos puntos topográficos 3.4. Cálculo de Coordenadas 3.5. Parciales 3.6. Totales o Absolutas X y Y 3.7. Cálculo inverso partiendo de las Coordenadas Totales X y Y 2.

4.

POLIGONALES DE ENLACE Y CERRADAS 4.1. Condiciones 4.2. Sus cálculos

5.

CIERRES 5.2. De mediciones angulares 5.1.1.– Relaciones importantes 5.3. De proyecciones o Coordenadas Parciales ▲y y ▲x 5.2.1.– Relaciones importantes

6.

TOLERANCIAS 6.1. Para cierre Angular 6.2. Para cierre Lineal de Coordenadas Parciales ▲y y ▲x

7.

POLIGONALES VERDADERAS Y AUXILIARES 7.1. Condiciones y su cálculo

8.

POLIGONALES MAGNÉTICAS 8.1. Condiciones y su cálculo

9. CALCULO DE SUPERFICIE DE UNA POLIGONAL POR COORDENADAS TOTALES 9.1. Método de las fórmulas del Trapecio 9.2. Método de las fórmulas de Gauss 9.3. Método de las Matrices

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5. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Para el dictado de los contenidos se ha determinado los siguientes métodos de enseñanza: a) Clases de carácter teórico-conceptual: Clases a cargo del profesor, a modo orientador, presentando los temas para situar intelectualmente a los alumnos en la aplicación de sus conocimientos y así desarrollar los métodos topográficos y poder aplicarlos a la solución de los requerimientos ingenieriles. Su desarrollo se basará en el uso de elementos auxiliares para la enseñanza, como pizarra, proyector de multimedia. b) Desarrollo de Trabajos Prácticos: Los conceptos introducidos en las clases teóricas, especialmente los relativos a los levantamientos topográficos, usando los problemas de los diferentes tipos de proyectos de la vida real, se ejecutarán de carácter individual o grupal, así como también la investigación de tópicos referentes a los nuevos sistemas, equipos, metodología que nos presentan los adelantos tecnológicos, sin que las unidades programáticas sean limitantes a los temas investigados y defendidos en las salas audiovisuales de la carrera. c) Prácticas de Laboratorio: Se utilizarán los equipos que existen en los Laboratorios de Topografía, para la realización de prácticas específicas, de manera permanente, que nos permitan aplicar en campo los diferentes levantamientos topográficos. d) Elaboración del proyecto final de la materia: El proyecto es de carácter grupal, consistente en un trabajo donde es necesario utilizar los diferentes equipos topográficos, desarrollando los levantamientos topográficos en campo y técnicamente procesados en gabinete. El proyecto deberá ser entregado en la fecha fijada por la cátedra. 6. CRONOGRAMA Unid ad I II er 1 Parc III IV do 2 Parc Ex Final Proy ecto E Nota

1

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4

5

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Semanas/Días 8 9 10 11

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La evaluación se realizara siguiendo los parámetros que a continuación se escriben. ITEM 1 2 3 4

DESCRIPCIÓN Primer examen parcial Segundo examen parcial Exámenes prácticos; proyecto final; Investigación e informe de laboratorio y trabajo práctico de clase. Examen Final

PROCENT. 20% 20%

TEMAS Unidades 1,2 Unidades 3,4

25 %

Aplicación de la materia.

35 %

Todas las Unidades

1) Primer examen parcial La evaluación del primer parcial tendrá 3 componentes: a) Teórico, conceptual b) Razonamiento lógico en el desarrollo topográfico y obtener la información que dará solución a los problemas reales de Ingeniería c) Práctico en laboratorio de Topografía. 2) Segundo examen parcial La evaluación del segundo parcial tendrá 2 componentes: a) Razonamiento lógico en la resolución de problemas de topografía. b) Práctico en la resolución de ejercicios en laboratorio. 3) Practica Controlar los ejercicios prácticos desarrollados en clase. Sustentar el contenido de las investigaciones en la exposición final. Examinar el proyecto final. 4) Examen final La evaluación final será teórica-practica y se aplicará el criterio de razonamiento lógico en la resolución de problemas referente a los métodos topográficos. 8. BIBLIOGRAFÍA      

Russell R.Brinker. Topografía.Editorial Alfaomega S.A. 2001 Bannister – Raymond – Baker. Técnicas Modernas en Topografía, Editorial Alfaomega 2002 Jorge Mendoza Dueñas. Topografía. Lima –Perú 2009 Alvaro Torres Nieto – Eduardo Villate Bonilla. Topografía, Pearson Educación de Colombia 2001 Jordan, Topografía y replanteo Pasini, Tratado de Topografía

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Zarracin y Oberbeck, Trazado y replanteo de curvas Jordan, Tablas taquimétricas