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INGENIERIA AGRICOLA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DE CARRETERA TOPOGRAFIA APLICADA DOCENTE:

ing. YANGALI GUERRA, floro nivardo

INTEGRANTES: QUISPE GIRON, Gloria

GUTIERRES PIZARRO, Vladimir

MIGUEL URBANO, Yuri

QUISPE HUANACO, Juan Carlos

GALLEGOS AUCCASI, Yover

SANCHEZ HUAMAN, Nerio

RODRIGUEZ LOPEZ, Naun

TORRES QUISPE, Nerio

HUARCAYA IRCAÑAUPA, Javier AYACUCHO – PERU 2017 UNSCH

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INDICE

I. INTRODUCCIO---------------------------------------------------------------------------3 II. ASPECTOS GENERALES-----------------------------------------------------------------3

III. OBJETIVOS------------------------------------------------------------------------------4 IV. MARCO TEORICO------------------------------------------------------------------------4 V. INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS--------------------------------------------16

VI. DESCRIPCION DE LA PRACTICA---------------------------------------------------------16 VII. CONCLUSIONES-------------------------------------------------------------------------17

VIII. RECOMENDACIONES---------------------------------------------------------------------17 IX. BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA------------------------------------------------------------17

X. ANEXOS----------------------------------------------------------------------------------18

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INTRODUCCION

la movilización o transporte de personas y mercancías de todo tipo, dentro de un país específicamente dentro de una provincia, distrito, un centro poblado, etc. se realiza en gran parte usando vías y sistemas de transporte terrestre, siendo los más difundidos los transportes con camiones, autobuses, automóviles de todo tipo, que circulan por las calles y avenidas urbanas y en las carreteras. La práctica de diseño de eje de carretera es de 0 a 600metros, realizada dentro del curso de topografía contribuye a la formación del estudiante de ingeniería De esta manera, la construcción de carreteras en nuestro país es indispensable para el desarrollo social, económico y cultural y más aún lo es la formación de profesionales capacitados en este campo

ASPECTOS GENERALES Ubicación:

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DEPARTAMENTO: AYACUCHO PROVINCIA: HUAMANGA DISTRITO: JESUS NAZARENA LUGAR: MODULOS (PAMPA DE ARCO) FECHA DE PRACTICA LA PRACTICA FUE REALIZADA SABADO 08/07/2017 OBJETIVOS: Objetivo general; Trazar y diseñar un eje de carretera, tomando criterios de accesibilidad, tipo de carretera, pendiente, etc. Objetivos específicos: • • • • • •

Aprender a elaborar un perfil longitudinal Aprender alinear el eje de la carretera y replanteo e curva simple y compuesto Aprender a elaborar y calcular los cortes y rellenos en cada uno de los cortes transversales. Así mismo aprender a elaborar planos respectivos a los temas mencionados Operar los instrumentos topográficos requeridos adecuadamente, al realizar el polígono con la estación total para evitar error Transcribir los datos de campo a la libreta topográfica para luego, plasmar en un plano con ayuda de los datos de la libreta topográfica.

MARCO TEORICO Teodolito: El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y horizontales, en la mayoría de los casos, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo para las triangulaciones. Con ayuda de una mira y UNSCH

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mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.

Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

El teodolito también es una herramienta muy sencilla de transportar. Por eso es una herramienta que tiene muchas garantías y ventajas en su utilización. Es su precisión en el campo lo que lo hace importante y necesario para la construcción.

➢ En practica hemos utilizado teodolito para alinear el eje de carretera, y luego estacar a cada 10m, y por donde nivelar Nivel topográfico:

El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación"

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El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico. PRECISION: La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada.

Para trabajos más exigentes existen niveles con nivel de burbuja partida, retículo de cuña, placas plano paralelas con micrómetro y miras de INVAR milimetradas, con los cuales se pueden alcanzar precisiones de unos 7 mm por kilómetro de nivelada con la metodología apropiada.

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Mira: En topografía, una estadía o mira estadimétrica, también llamado estadal en Latinoamérica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro

Hay diferentes modelos de mira: Las más comunes son de aluminio, telescópicas, de 4 o 5 metros; son generalmente rígidas De madera vieja, pintada; que son más flexibles Para obtener medidas más precisas, hay miras en fibra de vidrio con piezas desmontables para minimizar las diferencias debido a Juegos inevitables al sostenerlas; Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para ser utilizadas con los niveles de precisión con micrómetro placa paralela: son de una sola pieza, disponible en diferentes longitudes, por ejemplo, 3 metros para usos corrientes, o de un metro para mediciones bajo tierra. Los niveles empleados hasta 1970, invertían la imagen, por este motivo las miras se pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy día ya no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros, decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro. En las miras destinadas a ser usadas con niveles electrónicos, las graduaciones son reemplazadas por un código de barras. Suelen llevar un nivel de burbuja para comprobar su verticalidad durante la medida.

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Eclímetro: El Eclímetro: es un goniómetro que se utiliza para medir ángulos cenitales. Podemos distinguir dos tipos de eclímetros como son:

• Eclímetros de Plano: cuando el limbo del aparato va fijo. • Eclímetros de Línea: son aquellos que permiten efectuar la lectura cenital ya corregida, van provistos de un nivel de gran sensibilidad que calamos en cada visual girando el limbo, para hacer coincidir el cero de la graduación en la posición en coincidencia con el cenit.

Actualmente se utilizan eclímetros automáticos que dan la lectura corregida directamente mediante un sistema compensador. Por ejemplo: El Eclímetro Óptico de Mano : está apropiado para mediciones rápidas y cómodas de ángulos de inclinación, permitiendo, la determinación de alturas por ejemplo de árboles o edificios, para la determinación de inclinaciones necesarias para el montaje de el control de antenas directivas y móviles, para la determinación de alturas de paredes e inclinación de perforaciones en canteras, estudios agrícolas, levantamientos de perfiles longitudinales y transversales para la reducción de distancias inclinadas, etc.

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Este instrumento nos permite, además, obtener una lectura rápida y segura de las escalas con un error mínimo en la medición y se puede utilizar como nivel automático o a mano para nivelaciones, porque la línea cero oscila automáticamente a la posición horizontal.

Nivelación

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CLASIFICACION DE LA RED VIAL CLASIFICACION DE LA CARRETERA SEGÚN SU FUNSION

Para los efectos del presente Manual las carreteras se clasifican según su funcionalidad y el tipo de terreno. 1.2.1. Según su funcionalidad Determinada según la necesidad operacional de la carretera o de los intereses de la nación en sus diferentes niveles:

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1.2.1.1. Primarias Son aquellas troncales, transversales y accesos a capitales de Departamento que cumplen la función básica de integración de las principales zonas de producción y consumo del país y de éste con los demás países. Este tipo de carreteras pueden ser de calzadas divididas según las exigencias particulares del proyecto. Las carreteras consideradas como Primarias deben funcionar pavimentadas. 1.2.1.2. Secundarias Son aquellas vías que unen las cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera municipal y conectan con una carretera Primaria. Las carreteras consideradas como Secundarias pueden funcionar pavimentadas o en afirmado. 1.2.1.3. Terciarias Son aquellas vías de acceso que unen las cabeceras municipales con sus veredas o unen veredas entre sí. Las carreteras consideradas como Terciarias deben funcionar en afirmado. En caso de pavimentarse deberán cumplir con las condiciones geométricas estipuladas para las vías Secundarias. 1.2.2. Según el tipo de terreno Determinada por la topografía predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del proyecto pueden presentarse tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno. 1.2.2.1. Terreno plano Tiene pendientes transversales al eje de la vía menores de cinco grados (5°). Exige el mínimo movimiento de tierras durante la construcción por lo que no presenta dificultad ni en su trazado ni en su explanación. Sus pendientes longitudinales son normalmente menores de tres por ciento (3%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos. 1.2.2.2. Terreno ondulado Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre seis y trece grados (6° - 13°). Requiere moderado movimiento de tierras durante la construcción, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin

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mayores dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre tres y seis por ciento (3% - 6%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en rampa por tiempo prolongado. 1.2.2.3. Terreno montañoso Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre trece y cuarenta grados (13° - 40°). Generalmente requiere grandes movimientos de tierra durante la construcción, razón por la cual presenta dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre seis y ocho por ciento (6% - 8%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a velocidades sostenidas en rampa durante distancias considerables y en oportunidades frecuentes. 1.2.2.4. Terreno escarpado Tiene pendientes transversales al eje de la vía generalmente superiores a cuarenta grados (40°). Exigen el máximo movimiento de tierras durante la construcción, lo que acarrea grandes dificultades en el trazado y en la explanación, puesto que generalmente los alineamientos se encuentran definidos por divisorias de aguas. Generalmente sus pendientes longitudinales son superiores a ocho por ciento (8%).

Carretera panamericana

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CRITERIOS Y CONTROLES BASICOS PARA EL DISEÑO

Vehículos de diseño Las características del dimensionamiento geométrico y estructural de una carretera. Así, por ejemplo: el ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del carril de las bermas y de los ramales. ALINEAMIENTO Y PUNTOS OBLIGADOS. En la construcción de un camino se trata siempre de que la línea quede siempre alojada en terreno planola mayor extensión posible, pero siempre conservándola dentro de la ruta general. TRAZO PRELIMINAR. Cuando se tienen localizados los puntos obligados se procede a ligar estos mediante un procedimiento que requiere. 1 el trazo de una poligonal de apoyo lo más apegada posible a los puntos establecidos, con orientación astronómica, PIS referenciados y deflexiones marcadas con exactitud ya que será la base del trazo definitivo

TRAZO DE CURVA HORIZONTAL: Como se ha visto en nuestro trazo definitivo, tenemos que calcular una curva circular simple, con los datos de la tabla de clasificación y tipos de carretera, procederemos al cálculo de la curva. Para el cálculo de una curva horizontal es necesario el trazo de las tangentes a la curva y determinar el ángulo como se ve en figura .

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NIVEL Así como se nivelo la línea preliminar, ahora con el trazo definitivo se deberá realizar una nivelación del perfil, obteniendo las elevaciones de las estaciones a cada 20 metros o aquellas donde se presenten detalles importantes como alturas variables intermedias, cruces de ríos, ubicación de canales, etc. Los bancos de nivel se colocarán a cada 500 metros aproximadamente y se revisara lo ejecutado con nivelación diferencial ida y vuelta, doble punto de liga o doble altura del aparato. En el registro de la nivelación se deben anotar las elevaciones de los bancos aproximadas al milímetro.

PROYECTO DE LA SUBRASANTE La subrasante es una sucesión de líneas rectas que son las pendientes unidas mediante curvas verticales, intentando compensar los cortes con los terraplenes. Las pendientes se proyectan al décimo con excepción de aquellas en las que se fije anticipadamente una cota a un PI determinado. Las condiciones topográficas, geotécnicas, hidráulicas y el costo de las terracerías definen el proyecto de la subrasante, por ello se requiere. El realizar varios ensayos.

AREA DE CORTE Y TERRAPLEN Las siguientes áreas de corte y terraplén, fueron arrojadas del cálculo de las subrasantes más económicas, este procedimiento puede ser sencillo si se dibuja el perfil y las subrasantes en el programa de AutoCAD ya que solo es necesario cambiar de lugar de subrasante y pedirle a la computadora que calcule área.

SECCIONES DE TRAZO DE CARRETERA Otro de los aspectos por lo que es necesaria la determinación de las secciones de construcción, es el hecho de que esta son los indicadores de la cantidad de corte y en terraplén necesarios el camino.

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EQUIPOS UTILIZADOS EN CAMPO ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖

TEODOLITO NIVEL TOPOGRAFICO CINTA METRICA TRIPODE MIRA JALON LIBRETA DE CAMPO ESTACAS PINTURA COMBO ECLIMETRO GPS CAMARA DIGITAL CALCULADORA LAPICERO

DESCRIPCION DE LA PRACTICA: PLAN DE TRABAJO: En esta práctica correspondiente al tema de levantamiento topográfico con teodolito su función fue alinear el eje de la carretera y replanteo de curvas y así llevar el estacado, mencionaremos a continuación. Y luego con nivel de ingeniero llevar cotas de cada estaca Una vez ya llegado al campo con los equipos que ya hemos mencionado y que requerimos para esta práctica. En pampa de arco de módulos Situados una vez en el lugar ya mencionado pasamos a ubicar en el lugar donde comenzamos nuestro eje de carretera 0.00mtrs Y luego vemos en pendiente con eclímetro por donde llevar el eje de carretera y luego ubicar el BM Y alinear con teodolito hasta un punto PI y luego hacer estacado a 20 metros y alguno menos debido a relieve del campo, y el otro grupo viene atrás con nivel de ingeniero llevando cotas a cada estaca. En curvas sacando puntos PC y PT en cada curva sacando radio. así comenzamos 6am y terminamos 12:30pm. Y luego hacer cálculos en laboratorio.

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Las características principales geométricas de la carretera existen son: Ancho de la carretera 4 metros Pendiente longitudinal entre 10% Como primera actividad de los trabajos de campo fue la ubicación de los puntos importantes del tramo. Se ubica el BM inicial, verificando su ubicación y altura, a su vez se le monumento sobre estacas pintadas.

CONCLUSIONES: En el presente informe se dio a conocer lo que es el trazo y diseño de un eje de carretera, en este caso de 3 orden Es muy importante esta práctica, porque nos permite saber que criterios (transitabilidad, pendiente, tipo de carretera, accesibilidad, etc. Se deben a la hora de laborar un eje de carretera. Todos estos conocimientos aprendidos durante la práctica nos serán de gran utilidad durante nuestra formación como profesionales en la carrera de ingeniero agrícola

RECOMENDACIONES: Para el uso de estos materiales hay que tener una precisión muy aguda ya que tenemos que trabajar con ángulos exactos y distancias exactas para lo cual hay que alinear correcto Si se encuentra obstáculos como nos sucedió hay que hacer cálculos para poder hallar ese vértice con ayuda de otro punto continuar mediante triangulación No olvidar que que para tener resultados exactos hay poner la mira en vertical Leer adecuadamente la mira asta centesimales (con tres dígitos)

BIBLIOGRAFIA ➢ TOPOGRAFIA Jorge Mendoza dueñas ➢ www.spycenter.net/muestra.asp?art=470 ➢ Samuel Mora Quiñones TOPOGRAFIA PRACTICA. Ed. M-Co-1990 Lima/Perú

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