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DISEÑO Y REPLANTEO DE UNA CURVA HORIZONTAL

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES PRACTICA # 7 DISEÑO Y REPLANTEO DE UNA CURVA HORIZONTAL

GRUPO# 6 INTEGRANTES:

Aguilar Suxo Edith Carolina Apaza Yujra Cristhian Ayaviri Huanca Jose Luis Carvajal Gutiérrez Cristhian Duran Yanarico Edwin Marcelo Flores Mollo Juan Carlos Galileo Aliaga Andres Miguel Legua Aguirre Jose Luis Mamani Quispe Mary Luz Nina Amarro Jonatan Alquilino Yarichime Chambi Miguel

FECHA DE ENTREGA: 10/diciembre/2017

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PRACTICA N.-7 DISEÑO Y REPLANTEO DE UNA CURVA HORIZONTAL 1.- UBICACIÓN La siguiente practica consiste en el diseño y replanteo de una curva simple horizontal, para dicho levantamiento nos constituimos en la Zona de Villa Extalción de la ciudad de El Alto, más concretamente en terrenos baldíos y cerca del barranco de Achocalla (cerca de la parada del minibús 623).

2.- OBJETIVO 2.1.- OBJETIVO GENERAL -

Realizar el diseño y replanteo de la curva horizontal en el terreno, que consiste en elegir un radio con el que diseñaremos curvas compuestas y Poli céntricas también realizaremos el estacado.

2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Determinar una estación principal para montar el teodolito. - Mediante el método de radiación obtener y diseñar una curva en un terreno plano. - Determinar el ángulo α para el replanteamiento de la curva del barranco. - Determinar por taquimetría la distancia de cada punto respecto a la estación principal.

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3.- MARCO TEÓRICO

MÉTODO DE RADIACIÓN La radiación es un método Topográfico que permite determinar coordenadas (X, Y, H) desde un punto fijo llamado polo de radiación. Para situar una serie de puntos A, B, C,.. se estaciona el instrumento en un punto O y desde él se visan direcciones OA, OB, OC, OD..., tomando nota de las lecturas acimutales y cenitales, así como de las distancias a los puntos y de la altura de instrumento y de la señal utilizada para materializar el punto visado. El método de radiación también es el método comúnmente empleado en levantamientos de superficies de mediana y gran estación, en zonas de topografía accidentada, con vegetación espesa. Este método se apoya en una poligonal base previamente levantada a partir de cuyos vértices se hacen radiaciones a fin de determinar la ubicación de los puntos de relleno y de detalle. Los equipos de utilizar para levantamientos por radiación son el teodolito y mira vertical o estación total y prisma.

En caso de utilizar teodolito y mira vertical, se deben anotar los ángulos verticales y horizontales y las lecturas a la mira con los hilos distancio métricos.

Cuando se usa una estación total son prisma, generalmente los puntos quedan grabados automáticamente por sus coordenadas en un archivo con formato ASCII en la libreta de campo electrónica.

En un tercer caso en el que sea necesario enlazar con datos anteriores y no dispongamos de las coordenadas del que va a ser el polo de radiación, ni de las coordenadas o acimut de las referencias, deberemos proyectar los trabajos topográficos de enlace oportunos.

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ÁNGULOS Y DIRECCIONES  La taquimetría: Es un sistema de levantamiento que consta en determinar la posición de los puntos del terreno por radiación, refiriéndolo a un punto especial (estación) a través de la medición de sus coordenadas con respecto a la estación. Este punto especial es el que queda determinado por la intersección del eje vertical y el horizontal de un taquímetro centrado sobre un punto fijado en terreno. Las herramientas necesarias para la representación grafica o elaboración de los mapas topográficos se estudiaron.

JALONES

Un jalón es una vara larga de madera, de sección cilíndrica o prismática rematada por un regatón de acero, por donde se clava en el terreno o es una vara larga q sirve para poner en puntos específicos puede ser para marcar, señalar o tomar medidas.

WINCHA Cinta flexible, graduada, sirve para medir distancias, pueden ser de lona, metálicas y de fibra de vidrio.

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FLEXÓMETRO

Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para medir distancia máximo 5m.

NIVEL DE MANO El nivel de mano es básicamente un accesorio con el cual se pueden realizar mediciones preliminares. Funciona con un hilo cruzado y una burbuja, se caracteriza por su manejo sencillo y la rapidez con que se puede determinar un trazo. El instrumento se utiliza especialmente para trazar, nivelar etc.

PINTURA

La hecha con colores preparados con líquidos glutinosos y calientes, como el agua de cola, usado para marcar las estacas.

LIBRETA DE CAMPO

Cuaderno o libro pequeño destinado a escribir en él anotaciones de un levantamiento topográfico realizados en el campo.

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TEODOLITO El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho para fines topográficos e ingenieros, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, 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.

PLOMADA Cada vez que se desea “aplomar” un elemento, esto es, darle al mismo la condición de verticalidad, se emplean instrumentos de verificación. Tanto el nivel de burbuja como la plomada cumplen esta función, y tienen amplia aplicación en la construcción, carpintería, herrería y topografía. La plomada -no confundir con las que se usan en la pesca- es una de las herramientas más antigua en la construcción. La evidencia sugiere que los arquitectos egipcios utilizaban plomadas para establecer verticales en la construcción de las pirámides. No sólo las plomadas han sobrevivido hasta el día de hoy, sino que su empleo es vital. La plomada emplea la ley de la gravedad para establecer lo que es verdaderamente “vertical”. Resulta sencillo comprender el principio en el que se basa: una cuerda suspendida que contiene

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un peso en la parte inferior será vertical y perpendicular a cualquier plano de nivel que atraviese. De hecho, puede considerarse a la plomada como el equivalente vertical del nivel de burbuja.

REGLETA (MIRA)

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.

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4.- MEMORIA DESCRIPTIVA 1.- el encuentro fue el 26 de diciembre del presente año a horas 9:00 am en la zona Villa Exaltación exactamente en la torre denominada 1 sin embargo el ingeniero nos condujo cerca de un barranco lugar en el cual se realizó la práctica (ver figura 1) seguidamente nos indicó el lugar propicio para la realización de la práctica.

FIGURA 1 2.- Primeramente, el ingeniero nos asignó un punto en cual se colocó nuestro teodolito (ver figura 2).

FIGURA 2

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3.-calibramos el teodolito respecto al punto proporcionado denominándolo PI (ver figura 3).

FIGURA 3 4.- realizamos una lectura inicial de cero grados respecto a un poste de energía eléctrica que sirvió como jalón respectivamente se midió 180º con el teodolito así fue como se midió nuestra recta llamada alineamiento A (ver figura 4,5,6,7).

FIGURA 4

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FIGURA 5

FIGURA 6

FIGURA 7 5.-establecida ya la recta se prosiguió a determinar el ángulo alfa, el cual se midió desde la recta hasta la torre que se observa en el terreno, trazándose así imaginariamente nuestra recta alineamiento B (ver figuras 8,9,10,11).

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FIGURA 8

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FIGURA 10

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FIGURA 11 6.-Determinamos nuestros puntos notables: (ver figura 12). PC=principio de curva T=tangente PT= principio de tangencia lc= longitud de la curva

FIGURA 12

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Con el radio dado de 25m y ángulo alfa obtenido determinamos nuestro T con la ecuación dada en la clase previa.

7.-medimos con la cinta métrica la distancia T en el alineamiento A y B, formándose así nuestros puntos PT Y PC; trazando rectas perpendiculares a los alineamientos respecto a la distancia estableciéndose así una intersección entre ambas rectas dando como resultado PO (ver figuras 13,14,15).

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FIGURA 13

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FIGURA 15

8.-el ángulo alfa prima (𝛼 𝜄 ) formado entre estas dos rectas debe ser equivalente al ángulo alfa (𝛼), con este ángulo determinamos la longitud de curvatura con las siguientes ecuaciones: ( ver figura 16). 𝛼 𝜄= lc=

𝛼 10

𝜋𝑅𝛼 180°

FIGURA 16

9.-perfil del barranco: con la ayuda de la practica 5 levantamiento planímetro por radiación determinamos dicho perfil; marcando 8 puntos en los bordes del barranco determinando ángulo y distancia para el cálculo del desnivel (ver figuras 17,18,19,20,21).

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FIGURA 20

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5.-MEMORIA DE CALCULOS  CALCULO DEL RADIO DE CURVATURA Con las ecuaciones proporcionadas en clases por el ingeniero:

𝜶𝜾 = lc=

𝜶

ecuación 1)

𝟏𝟎

𝝅𝑹𝜶

ecuación 2)

𝟏𝟖𝟎° 𝜶

T=R𝐭𝐚𝐧 ( )

ecuación 3)

𝟐

Donde: 𝛼 𝜄 = ángulo entre las rectas calculadas Lc= longitud de curva R= radio 𝛼= ángulo alfa -Procedemos por calcular la distancia tangente “T” de la ecuación 3) Si: 𝛼 = 127,5° R= 25m T=25tan (

127,5° 2

)

T=50,60 m Con este dato proseguimos a calcular las rectas.

 CALCULO DE LA LONGITUD DE CURVA La calculamos con la ecuación 2) lc=

𝜋25∗127,5° 180°

lc= 55.63 m  CALCULO DEL DESNIVEL 𝜽 vertical Distancia horizontal

0-1 89º9` 24

0-2 83º7` 22

0-3 89º7` 14

0-4 89º7` 18

0-5 89º7` 24

0-6 85º0` 26

0-7 89º4` 26

0-8 89º1` 30

Ley de cosenos: m Distancia calculada desnivel

1-2 7,34

2-3 12.14

3-4 5,52

4-5 9,73

5-6 7,69

6-7 2,65

7-8 4,47

0.026

0

0

0

0,63

0,2

0,023

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6.-CONCLUSIONES La experiencia realizada en esta práctica nos hace dar cuenta de cuan bien estructurada, diseñada y replanteada debe estar una curva simple, ya que como se ve estas son de gran utilidad en construcciones civiles (caminos, carreteras, desagües, oleoductos, gaseoducto s, tendidos eléctricos, etc.). Es por ello que esta práctica tiene el objetivo de diseñar una curva horizontal en el terreno y de la misma manera ver su replanteo, para verificar el diseño de la curva realizada en la práctica. La práctica pese a realizarse en un corto tiempo se la debe realizar con mucho criterio y responsabilidad, para así cometer el menor error posible tanto en campo como en gabinete. Algunos factores importantes que se debe considerar son el uso de la mira, ya que esta marca con un porcentaje mínimo de error en la medida de distancias, así como la huincha, de la misma manera el error del teodolito, ya que este puede tener un error de lectura por el uso y el tiempo del instrumento.

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