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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Vialidad y Geomática

TEMA

:

Informe N°5 FINAL

CURSO

:

Topografía I

SECCIÓN

:

J

CÓDIGO

:

TV-113

PROFESOR

:

Luis Francisco Manco Céspedes

GRUPO

:

Grupo Nº 06

INTEGRANTES

: BARRIOS ARROYO, Leithold

20180044F

CAPCHA BULEJE, Jhon

20184003B

MARTINEZ CUEVA, Fabrizio Ricardo

20182006D

ROJAS HUAROTO, Humberto

20184025F

TOMASTO SOLIS, Jean Pierre

20180057K

ÍNDICE 1.

2.

OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 3 1.1.

Objetivos Generales ............................................................................................................... 3

1.2.

Objetivos Específicos ............................................................................................................ 3

FUNDAMENTO TEÓRICO .............................................................................................................. 3 2.1.

Taquimetría ................................................................................. Error! Bookmark not defined.

2.1.1.

Método estadimétrico ....................................................... Error! Bookmark not defined.

2.1.2.

Método de la estación total ............................................. Error! Bookmark not defined.

2.2.

Nivelación trigonométrica ....................................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.1.

Método estadimétrico ....................................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.2.

Método de la estación total ............................................. Error! Bookmark not defined.

2.3.

Relleno topográfico .................................................................. Error! Bookmark not defined.

2.3.1

Método estadimétrico ....................................................... Error! Bookmark not defined.

2.3.2

Método de la estación total ............................................. Error! Bookmark not defined.

3.

MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR .............................................................................................. 8

4.

PROCEDIMIENTO .......................................................................................................................... 10

5.

DATOS DE CAMPO ....................................................................................................................... 13

6.

CÁLCULOS Y RESULTADOS ......................................................... Error! Bookmark not defined.

7.

CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 14

8.

RECOMENDACIONES .................................................................................................................. 14

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1. OBJETIVOS 1.1. Objetivos Generales

● Reconocimiento de un terreno accidentado. ● Mejorar el empleo del equipo estación total. 1.2. Objetivos Específicos

● Experiencia en el empleo de software de ingeniería civil. ● Hacer uso de interpolación para un mejor modelamiento de las curvas de nivel. ● Determinar la ubicación de puntos dentro de nuestra área de trabajo.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO 2.1. CURVA DE NIVEL

Es una línea imaginaria que une los puntos con igual cota respecto a un plano de referencia (generalmente el nivel medio del mar). El uso de las curvas de nivel, permite representar el relieve de un terreno con gran facilidad y precisión respecto a otros métodos, dado que en conjunto representan cualitativa y cuantitativamente las elevaciones, depresiones y accidentes del terreno.

Figura 1: Representación de una curva de nivel

En la figura 1: 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐴 = 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐵 = 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐶 = 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐷

2.2. MÉTODOS PARA REPRESENTAR EL RELIEVE

En un plano topográfico se muestran características tales como: quebradas, ríos, carreteras, áreas de cultivo, edificaciones, etc en su posición 3

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planimétrica correcta, para lo cual se requiere medición de ángulos y distancias horizontales. Por medio de sombras y colores de las regiones con distinta elevación, nos da la impresión de ver la configuración del terreno. En este caso no nos ofrece información referente a la altura de puntos.

Figura 2: Representación de curvas de nivel mediante colores

El método de curvas de nivel con cotas nos ofrece en forma clara y precisa no sólo el relieve del terreno, sino también la elevación de cualquier punto.

Figura 3: Curva de nivel con cotas

2.3. CURVA DE NIVEL IMPORTANTES

El cerro: Representa elevaciones, las curvas cambian de menor a mayor altitud, de tal manera que la curva de mayor altitud este encerrada dentro de las demás.

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Figura 4: Curvas de nivel de un cerro

El hoyo: Representa una depresión, las curvas cambian de mayor a menor altitud, de tal manera que la curva de menor altitud este encerrada dentro de las demás.

Figura 5: Curvas de nivel de un hoyo

Quebrada: Se puede considerar como una porción de hoyo; está representada por curvas en forma de U, toda el agua que caiga correrá formando corrientes por las quebradas en dirección hacia la cota más baja.

Figura 6: Curvas de nivel de una quebrada

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Saliente: Puede considerarse como una porción de cerro y determine la línea divisora de los valles.

Figura 7: Curvas de nivel de una saliente

2.4. CARACTERÍSTICAS DE LAS CURVAS DE NIVEL 

Las curvas de nivel nunca se cortan o ramifican; ya que esto indicaría que un punto tiene doble elevación. Excepto: En un acantilado vertical o sobrevalorado y en la boca de un túnel o cueva, da la impresión que se bifurcan a ambos lados y no es así ya que se trata de diferentes curvas de nivel separadas verticalmente una de otra, no es una misma curva que se ramifica.



Las curvas de nivel son líneas cerradas aunque no se cierren en el área representada en el plano.



Las curvas de nivel están separadas unas de las otras por una distancia vertical constante llamada equidistancia; está básicamente depende de la escala del plano; no obstante también de la topografía del terreno.



Las equidistancias usadas frecuentemente son: - Para escalas superiores de 1/5000 - Para escala de 1/5000 - Para escala de 1/10000 - Para escala de 1/25000 - Para escala de 1/50000

1metro 2.5 metros 5 metros 10 metros 20 metros



En superficies planas, las curvas de nivel son rectas y paralelas entre sí.



Si las proyecciones de curvas de diferentes coinciden, el terreno forma cantil y todos los puntos se encontrarían prácticamente en un mismo plano vertical.

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Aunque en el terreno existan variadas formas, hay cuatro elementos fundamentales que ayudan en la lectura e interpretación de planos. Vertiente o ladera: superficie de terreno inclinada bastante lisa y queda representada por curvas casi rectilíneas. La divisoria: es el encuentro de dos vertientes que se unen originando una superficie convexa. Sus curvas suelen ser más redondeadas y se caracteriza porque las curvas de menor cota envuelven a las de mayor cota. El valle o vaguada: está formado por dos vertientes que se unen según una superficie cóncava y su representación se caracteriza porque las curvas de mayor cota envuelven a las de menor cota. El collado o abra: es una forma más compleja pero muy interesante ya que suele ser ele paso más cómodo para cruzar la sierra. 2.5. EJEMPLOS DE APLICACIÓN

Figura 8: Curvas de nivel de unos valles

Figura 9: Curvas de nivel de una quebrada

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2.6. MÉTODOS PARA DETERMINAR LAS CURVAS DE NIVEL

Directo: cuando se determina la curva de nivel directamente en el terreno, en cuanto a su posición planimétrica y altimétrica, son más precisos, sin embargo tiene la desventaja de su lentitud. Indirecto: Consisten tomar puntos espaciados convenientemente dentro del área a levantar, luego las curvas de nivel se determinan por interpolación en gabinete. Este método es menos preciso que los directos, pero son los que más se usa por su rapidez. 3. MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR a) Estación total

Aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico.

Figura 10

b) Trípode

Instrumento constituido de tres patas y una base de apoyo que sirve para colocar el equipo a usar (en este caso la estación total). Presenta tres estacas en sus tres patas que ayudan a establecer una posición horizontal.

Figura 11

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c) Prisma

Es un objeto circular formado por una serie de cristales que tienen la función de reflectar la señal EMD emitida por una estación total o teodolito. La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor.

Figura 12

d) Cinta métrica

Cinta calibrada que tiene el metro como longitud base, usado para la medición de distancias.

Figura 13

e) Libreta de campo

Es un cuaderno en donde se apuntas datos obtenidos en campo. Poseen líneas y cuadriculas para poder manejar y colocar los datos corregidos con mayor versatilidad y organización.

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Figura 14

4. PROCEDIMIENTO 4.1 PROCESO DE CAMPO

1) En primer lugar, se procede a hacer un reconocimiento del terreno, se debe identificar las estructuras artificiales y naturales más importantes de la zona, tales como: Edificaciones, reservorios, carreteras, cercos taludes. Quebradas, etc. Además, se debe identificar los puntos en donde la pendiente del terreno cambie.

Figura 15: Zona elegida para hacer el levantamiento de cruvas de nivel

2) Se establecerá un punto en el que se estacionará la estación total, para a partir de allí, hacer la toma de datos de todos los puntos con los que se trabajará; además, es importante tomar las medidas de la estación total y de los prismas.

Figura 16: Establecimiento de la estación total

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3) Dos estudiantes se ubicarán en los distintos puntos estratégicos de todo el cerro con el prisma para que el observador pueda recopilar la ubicación de todos esos puntos tomados con la estación total.

Figura 17: Sostenimiento del prisma en puntos elvedaos

4) Finalmente, se procede a hacer la toma de datos que se muestran en la pantalla de la estación total.

Figura 18: Pantalla de la estación total con datos

4.2 PROCESO DE GABINETE

1) Se unen mediante líneas rectas los puntos masivamente levantados, formando triángulos o rectángulos. La configuración de las figuras geométricas obedece al criterio y relación topógrafo-terreno. No necesariamente habrá que unir todos los puntos.

Figura 19: Formación de triángulos con los puntos

2) Para dibujar una curva de nivel es necesario unir los puntos de igual cota, y dado que generalmente dicha casualidad es siempre esquiva, se hace imprescindible 11

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inducir una multiplicación de puntos. Para dicho efecto se recurrirá al método de interpolación. Método de Interpolación Con la ayuda de una regla se determina una línea a cualquier escala y dirección que pasa por A y en forma proporcional se marcan los valores enteros de la regla sobre esta línea, se une el valor de la última cota con el valor respectivo de regla y luego se trazan paralelas a esta línea en los valores enteros determinando así puntos por donde pasarán las respectivas curvas de nivel.

3) Aplicamos el método de interpolación lineal a nuestro trabajo y luego unimos los puntos de igual cota.

Figura 20: Unión de puntos con la misma cota

1) Finalmente, se oculta o borra las figuras geométricas (triángulos o rectángulos) para luego presentar el plano final.

Figura 21: Plano de curvas de nivel

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5. DATOS DE CAMPO Como se indicó en el procedimiento se anotó las coordenadas y cotas relativas. En las siguientes tablas se muestran los datos registrados. Coordenadas x y estación 277177.411 8671169.547 2 277238.011 8671173.473 3 277245.719 8671187.667 4 277230.498 8671185.015 5 277225.261 8671192.129 6 277197.75 8671175.087 7 277201.224 8671147.542 8 277195.591 8671169.938 9 277194.822 8671156.108 10 277195.65 8671162.143 11 277188.965 8671165.779 12 277169.158 8671152.557 13 277156.838 8671174.117 14 277165.803 8671164.14 15 277160.087 8671179.47 16 277174.482 8671172.298 17 277181.995 8671177.702 18 277167.371 8671192.109 19 277172.924 8671177.474 20 277163.74 8671190.597 21 277179.877 8671168.019 22 277198.708 8671176.56 23 277187.798 8671179.006 24 277196.752 8671180.854 25 277187.168 8671182.213 26 277189.374 8671186.957 27 277186.692 8671184.323 28 277185.351 8671189.024 29 277181.037 8671191.574 30 277186.222 8671192.254 31 277189.731 8671191.859 32 277193.537 8671191.889 33 277197.682 8671192.08 34 277200.517 8671191.621 35 277205.559 8671191.585 36 277209.972 8671192.1 Puntos

z 105.314 132.753 139.341 131.037 131.047 115.772 108.409 113.358 107.124 110.369 107.136 106.277 105.701 106.686 105.869 106.999 108.939 111.742 109.358 111.693 107.232 116.718 114.178 118.087 115.537 118.749 116.544 118.187 117.46 119.427 120.533 121.802 122.972 123.719 125.179 126.617 13

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37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

277213.693 277214.788 277212.247 277198.797 277207.552 277216.76 277218.47 277217.95 277219.291 277218.952 277212.247 277207.552 277205.144 277203.757 277198.797

8671191.037 8671185.63 8671160.636 8671154.319 8671154.966 8671179.204 8671175.484 8671165.339 8671161.608 8671159.365 8671160.636 8671154.966 8671155.212 8671153.173 8671154.319

127.405 125.352 114.442 107.536 111.51 122.733 121.442 118.31 117.724 117.027 114.442 111.51 110.583 109.643 107.536

6. CONCLUSIONES     

Podemos determinar las cotas de cada punto de nuestra área a trabajar de una manera sencilla, con el uso de la estación total. Siempre va existir la dificultad del terreno que impide la visibilidad de cada punto desde uno determinado. La estación total nos da las medidas exactas por lo cual hay una confianza en este instrumento de alta precisión. Al usar las herramientas e instrumentos adecuados obtenemos las medidas correspondientes entonces realizamos adecuadamente nuestro trabajo pedido La utilización de la herramienta Civil 3d optimizo el desempeño de nuestro trabajo por lo que es un programa de suma importancia dentro de la carrera de ingeniería civil

7. RECOMENDACIONES   

Se recomienda tratar de encontrar un punto que tenga vista hacia los otros puntos del área de trabajo. Verificar que el equipo este en prefectas condiciones. Anotar todos los datos obtenidos en la práctica ya que estos nos servirán para el informe.

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8. ANEXOS

Figura 22: Área de trabajo

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