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• Laura Carolina Padilla Jimenéz

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INFORME DE LABORATORIO DE TOPOGRAFÍA

NIVELACION COMPUESTA

YESINA MERCADO DAVILA JESÚS MANUEL MIER TOUS LAURA CAROLINA PADILLA JIMÈNEZ

LAURA PATRICIA BERRIO HERNANDEZ ING. CIVIL

UNIVERSIDAD DE LA COSTA CUC INGENIERIA AMBIENTAL LABORATORIO DE TOPOGRAFÍA BARRANQUILLA 2015

INTRODUCCIÒN La topografía, conocida por algunos como el arte de medir, la conforman muchas técnicas que tienen como única finalidad medir una zona geográfica para luego plasmar los datos tomados en un plano. La topografía se divide en dos ramas, la planimetría y la altimetría, la primera trata de tomar medidas en planos horizontales y la segunda trata de tomar medidas verticales es decir alturas. Dentro de la altimetría tenemos la nivelación que viene siendo tomar medidas verticales con el fin de determinar a través de cálculos las cotas de puntos determinados. Existen muchos tipos de nivelación, estos son la nivelación geométrica y la nivelación directa, esta última se divide en nivelación simple y nivelación compuesta, la nivelación simple consiste en tener una sola estación y desde ese punto tomar todas las vistas para luego calcular con esos datos la cota, la nivelación compuesta consiste en tener varias estaciones debido a la complejidad del terreno y tomar las vistas desde la estación donde se pueda ver con claridad la lectura que indica la mira. Esta última es la que vamos a usar con la finalidad de conocer las cotas del bloque de diseño de arquitectura de la universidad de la costa cuc, se vuelve necesario el uso de la nivelación compuesta debido a la forma del terreno, el cual es rectangular, por tanto se hace imposible ver todas las vistas desde una sola estación y se hace necesario poner dos estaciones para abarcar toda la zona.

MATERIALES  Mira  Nivel automático pentax AP 281  Flexometro LUGAR DEL LEVANTAMIENTO POR NIVELACION COMPUESTA: Bloques de diseño de arquitectura de la universidad de la costa cuc. DESARROLLO DE LA PRACTCA La docente nos da un BM, cual el valor de su cota es 100, escogemos el punto donde va a quedar la estación para la nivelación compuesta, instalamos el nivel automático, centramos la burbuja de este. Se ubica la mira en el MB que la profesora nos asignó, se gira el lente de tal manera que se ubique mirando hacia la mira, se observa en el lente que tiene el nivel automático lo que marcan los hilos estádimétricos, según lo visto en el lente se anota en una cartera de nivelación compuesta ese dato en la casilla de vista atrás, teniendo en cuenta que el bloque de diseño de arquitectura es un rectángulo se empieza a tomar las vistas intermedias ubicando la mira en la punta del rectángulo más cercano al nivel automático, donde se gira el lente del nivel para que observe ese punto y se anota el dato leído, cada dos metros se ubicara la mira para tomar el valor de la vista intermedia, se hace esto sucesivamente teniendo en cuenta cada punta de dicho rectángulo, terminando al final midiendo la vista intermedia de la punta más lejana vista desde la ubicación del nivel automático, cuando ya no se pueda continuar viendo las zonas en donde se debe tomar la vista intermedia, el último dato registrado se ubicara en la casilla de vista delante de la cartera, después se desmonta el nivel automático y se instala el nivel automático en un lugar donde pueda ver la zona que falta por medir y el punto inicial, se escoge un BM el cual se llamara C#1 y se repite exactamente lo mismo que se hizo en el inicio, se toman las medidas hasta volver a la primera punta donde se midió por primera vez, se toman las medidas con el flexómetro de los detalles que tiene el bloque de diseño de arquitectura, luego se procede a realizar los cálculos para determinar las cotas. CALCULOS Vista atrás: 1,1 Cota BM: 100 Teniendo como datos la vista atrás del BM y la cota se procede a calcular la altura de quipo con la siguiente formula: 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 = 𝑐𝑜𝑡𝑎 𝐵𝑀 + 𝑣𝑖𝑠𝑡𝑎 𝑎𝑡𝑟𝑎𝑠 Se reemplazan los datos en la formula anterior: 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 = 100 + 1,1 Se tiene como resultado: 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 = 101,1 Este resultado se ubica en la cartera en la casilla de Altura

Para calcular las cotas de las vistas intermedias se usa la siguiente formula: 𝐶𝑜𝑡𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 − 𝑣𝑖𝑠𝑡𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 Reemplazo en esta fórmula los datos del punto A: 𝐶𝑜𝑡𝑎 = 101,1 − 0,71 Obteniendo el siguiente resultado: 𝐶𝑜𝑡𝑎 = 100,39 Se repite lo mismo con las demás vistas intermedias, en el caso de que se haga un cambio de estación se usa como altura del instrumento la segunda Altura . Cuando se llega al cambio de estación se calcula la cota del C#1 con la siguiente formula: cota BM2 = 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 − 𝑣𝑖𝑠𝑡𝑎 𝑎𝑑𝑒𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 Se reemplaza los datos de esta fórmula: cota BM2 = 101,1 − 1,87 Dando como resultado: cota BM2 = 99,23 Para determinar la segunda altura del instrumento se usa la siguiente formula: Segunda altura instrumento = cota BM + segunda vista atrás Se reemplazan los datos: Segunda altura instrumento = 99,23 + 2,615 Se obtiene el siguiente resultado: Segunda altura instrumento = 101,845 Una vez realizado todos estos cálculos se obtiene la siguiente cartera:

ʘ BM A B C D E F G H

Vista Atrás (+) 1,1

Vista Intermedia Vista Adelante (+) 0,71 0,765 0,88 0,96 1,035 1,1 1,18 1,25

Altura Instrumental 101,1

Cotas 100 100,39 100,3326226 100,2152453 100,1328679 100,0554906 99,98811325 99,9057359 99,83335855

I J K L M N O P Q R S T U V W X Y C#1 A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 J1 K1 L1 M1 N1 O1 P1 Q1 R1 S1 T1 U1 V1 W1

1,275 1,15 1,09 1,02 0,99 0,97 0,87 0,75 0,66 0,66 0,67 0,67 0,66 1,7 1,78 1,88 1,91 2,615

1,87 2,23 2,17 2,05 1,93 1,83 1,73 1,66 1,61 1,6 1,6 1,3 1,3 1,3 1,3 1,29 1,29 1,3 1,31 1,31 1,31 1,31 1,31 1,3

101,845

99,8059812 99,92963799 99,98726064 100,0548833 100,0825059 100,1001286 100,1977512 100,3153739 100,4029965 100,4006192 100,3882418 100,3858645 100,3934871 99,35110979 99,26873244 99,16635509 99,13526151 99,23 99,55788416 99,61550681 99,73312946 99,85075211 99,94837476 100,0459974 100,1136201 100,1612427 100,169222 100,1668446 100,4644673 100,4620899 100,4597126 100,4573352 100,4649579 100,4625805 100,4502032 100,4378258 100,4354485 100,4330711 100,4306938 100,4283164 100,4359391

X1 1,345 Tabla 1. Cartera de nivelación compuesta Fuente: Elaboración propia.

100,39

Para corregir las distancias tomadas se halla el error de cierre de nivelación (E) con la siguiente formula: 𝐸 = Ú𝑙𝑡𝑖𝑚𝑜 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 − 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 Se reemplaza los datos en la fórmula: 𝐸 = 100,5 − 100,39 Se obtiene el siguiente resultado: 𝐸 = 0,11 Teniendo en cuenta que el perímetro es la suma de todos los lados, se calcula (e) con la siguiente formula: 𝐸 𝑒= 𝑃𝑒𝑟ì𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 Perímetro= 92,54 Se reemplaza los datos en la fórmula: 0,11 𝑒= 92,54 Dando como resultado: 𝑒 = 0,001188675

A continuación usamos la siguiente fórmula para corregir las cotas: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = (𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 ∗ 𝑒 ) ± 𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑠𝑖𝑛 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑟

Se reemplaza los datos de distancia en el punto B en la formula anterior: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = (2 ∗ 0,001188675) − 100,335 Quedando lo siguiente: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 0,00237735 − 100,335 Quedando como distancia corregida: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 100,3326226 Lo reste porque E me dio 0,11 dicho resultado me indica que hay un error por exceso, por tanto se hace necesario quitarle a las distancias para que se pueda acomodar los datos y que al final cuando se haga el cierre de la nivelación se puedan unir la primera cota con la última cotas. Al final se repite el mismo procedimiento con todas las distancias obteniendo la siguiente tabla:

punto A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 J1 K1 L1 M1 N1 O1

cotas 100,39 100,335 100,22 100,14 100,065 100 99,92 99,85 99,825 99,95 100,01 100,08 100,11 100,13 100,23 100,35 100,44 100,44 100,43 100,43 100,44 99,4 99,32 99,22 99,19 99,615 99,675 99,795 99,915 100,015 100,115 100,185 100,235 100,245 100,245 100,545 100,545 100,545 100,545 100,555

Distancia Tomada 0 2 4 6 8 10 12 14 16 17,13 19,13 21,13 23,13 25,13 27,13 29,13 31,13 33,13 35,13 37,13 39,13 41,13 43,13 45,13 46,05 48,05 50,05 52,05 54,05 56,05 58,05 60,05 62,05 63,75 65,75 67,75 69,75 71,75 73,75 75,75

corrección 0 0,00237735 0,004754701 0,007132051 0,009509401 0,011886752 0,014264102 0,016641452 0,019018803 0,020362006 0,022739356 0,025116706 0,027494057 0,029871407 0,032248757 0,034626108 0,037003458 0,039380808 0,041758159 0,044135509 0,046512859 0,04889021 0,05126756 0,05364491 0,054738491 0,057115842 0,059493192 0,061870542 0,064247893 0,066625243 0,069002593 0,071379944 0,073757294 0,075778042 0,078155392 0,080532743 0,082910093 0,085287443 0,087664794 0,090042144

cotas Corregida 100,39 100,3326226 100,2152453 100,1328679 100,0554906 99,98811325 99,9057359 99,83335855 99,8059812 99,92963799 99,98726064 100,0548833 100,0825059 100,1001286 100,1977512 100,3153739 100,4029965 100,4006192 100,3882418 100,3858645 100,3934871 99,35110979 99,26873244 99,16635509 99,13526151 99,55788416 99,61550681 99,73312946 99,85075211 99,94837476 100,0459974 100,1136201 100,1612427 100,169222 100,1668446 100,4644673 100,4620899 100,4597126 100,4573352 100,4649579

P1 100,555 77,75 0,092419494 Q1 100,545 79,75 0,094796845 R1 100,535 81,75 0,097174195 S1 100,535 83,75 0,099551545 T1 100,535 85,75 0,101928896 U1 100,535 87,75 0,104306246 V1 100,535 89,75 0,106683596 W1 100,545 91,75 0,109060947 X1 100,5 92,54 0,11 Tabla 2. Cálculo de cotas corregidas Fuente: Elaboración propia.

100,4625805 100,4502032 100,4378258 100,4354485 100,4330711 100,4306938 100,4283164 100,4359391 100,39

Bibliografía: 

Villate Bonilla, E., & Torres Nieto, A. Topografía.