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PRÁCTICA 07

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE AMBIENTAL TOPOGRAFÍATUNJA 2013 TABLA DE CONTENIDO 1

Pág.

1. OBJETIVOS...................................................................................................6 1.1 Objetivo General......................................................................................6 1.2 Objetivos Específicos..............................................................................6 2. MARCO TEORICO........................................................................................7 2.1 Altimetría o Nivelación.................................................................................7 2.2 Elementos a Considerar en la Nivelación...................................................7 2.2.1 Línea Vertical:.......................................................................................7 2.2.2 Superficie de Nivel................................................................................7 2.2.3 Línea de Nivel:......................................................................................7 2.2.4 Plano Horizontal....................................................................................7 2.2.5 Línea Horizontal:...................................................................................7 2.2.6 Plano de Referencia:............................................................................7 2.2.7 Nivel Medio del Mar (NMM):.................................................................7 2.2.8 Línea de Colimación.............................................................................8 2.2.9 Altura, Cota o Elevación:.......................................................................8 2.3 Distintos Tipos de Nivelación......................................................................8 2.4 Nivel Geométrica Compuesta.....................................................................8 2.5 Conceptos básicos de comprensión aplicada.............................................8 2.5.1 Altura de instrumento............................................................................9 2.5.2 Lectura de frente o vista al frente.........................................................9 2.5.3 Lectura intermedia................................................................................9 2.5.4 Puntos de liga o cambio........................................................................9 2.6 Cotas fijas, banco de nivel (Bm) o banco maestro.....................................9 3. PROCEDIMIENTO.......................................................................................10 3.1 Localización:..........................................................................................10 3.2 Equipos Utilizados.................................................................................10 3.3 Trabajo de campo..................................................................................10 3.4 Trabajo de oficina..................................................................................11 3.5 Cálculos.................................................................................................11 4. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES...................................................13 BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFÍA.......................................................................14

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ANEXOS........................................................................................................15-18

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LISTA DE ANEXOS

Pág. Anexo A. Archivo fotográfico. Nivelación del BM.

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Anexo B Archivo fotográfico. Montaje de un nivel y trípode.

15

Anexo C. Archivo fotográfico.Nivel automático (sokkia).

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Anexo D. Archivo fotográfico. Nivelación geométrica compuesta.

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Anexo E. Archivo fotográfico. Cartera de campo.

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Anexo F. Archivo fotográfico. Cartera de campo Contra nivelación.

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1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo General Realizar el levantamiento de un plano topográfico mediante nivelación de el lote denominado BIOPLASMA de la UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA. Determinar las cotas de cada punto del terreno designado lote de Bioplasma de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia determinado por una radiación simple con teodolito. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Utilizando el BM como referencia, hallar cada cota del terreno determinado



por una radiación simple. Aprender a manejar de una forma adecuada el nivel y la mira para poder



hacer levantamientos topográficos de nivelación. Realizar todo el levantamiento de nivelación del terreno a trabajar, en este caso el de Bioplasma de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de



Colombia Realizar el plano correspondiente del lote teniendo en cuanta las cota de cada estaca clavada en la radiación simple del terreno.

.

2. MARCO TEORICO .

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2.1. LEVANTAMIENTOS ALTIMÉTRICOS La altimetría o nivelación tiene por objetivo la determinación de la diferencia de alturas entre distintos puntos del espacio, a partir de una superficie de referencia. A la altura de un punto determinado se denomina cota del punto. Si la altura está definida con respecto al nivel del mar se dice que la cota es absoluta, mientras que si se trata de cualquier otra superficie de referencia se dice que la cota es relativa. A la diferencia de altura entre dos puntos se denomina diferencia de nivel. Con la altimetría se determina la tercera coordenada (h), perpendicular al plano de referencia. Los instrumentos topográficos permiten medir ángulos verticales entre dos puntos (punto estación y punto visado): distancias cenitales, nadirales o ángulos de altura. Conociendo los ángulos verticales y la distancia entre los dos puntos se pueden obtener las diferencias de nivel entre estos y sus cotas. El conjunto de operaciones para determinar las cotas de puntos de referencia en el espacio, con la precisión adecuada, constituyen el método de levantamiento altimétrico. 2.2. CURVAS DE NIVEL Las curvas de nivel constituyen el mejor método para representar gráfica y cuantitativamente la forma de la superficie del terreno en un plano. Una curva de nivel es una línea cerrada (o contorno) que une puntos de igual altura. Las curvas de nivel pueden ser visibles, como la orilla de un lago, pero por lo general en los terrenos se define solamente las alturas de unos cuantos puntos y se dibujan las curvas de nivel entre estos puntos de control. Las curvas de nivel representadas en los planos son las trazas o líneas de intersección de planos horizontales de diferentes alturas con el relieve de la superficie terrestre. De esta manera, las superficies de nivel que cortan un cono vertical forman curvas de nivel circulares, y las que cortan un cono inclinado producen elipses. En las superficies de inclinación uniforme, como las de cortes carreteros, las curvas de nivel son líneas rectas. (ver anexo 3). 2.2.1 PROPIEDADES DE LAS CURVAS DE NIVEL

6



Las curvas de nivel deben cerrar sobre sí mismas, ya sea dentro o fuera del

 

mapa. No pueden terminar en puntos muertos. Las curvas son perpendiculares a la dirección de máxima pendiente. La distancia entre las curvas indica la magnitud de la pendiente. Un amplio espaciamiento corresponde a pendientes suaves; un espaciamiento estrecho señala una pendiente muy inclinada; un espaciamiento uniforme y



paralelo indica una pendiente constante. Las curvas muy irregulares indican terreno muy accidentado. Las líneas



con curvatura más regular indican pendientes y cambios graduales. Las curvas concéntricas y cerradas, cuya altura va aumentando, representan montes o prominencias del terreno. Las curvas que forman contornos alrededor de un punto bajo y cuya cota va disminuyendo, se llaman curvas de depresión. Un rayado por dentro de la curva de depresión más baja y que apunta hacia el fondo de una hondonada sin salida, hace a un mapa más fácil de leer. Las cotas de las curvas de nivel se indican en el lado cuesta arriba de las líneas o en interrupciones, para evitar confusión;



deben indicarse por lo menos cada quinta curva. Los cortes y rellenos para presas de tierra, diques, carreteras, vías férreas, canales, etc., forman líneas de nivel rectas o curvas con un espaciamiento igual o uniformemente graduado. Las curvas de nivel cruzan los caminos



inclinados según líneas en V o U. Las curvas de diferente altura nunca se tocan o encuentran, excepto cuando son de una superficie vertical, como la de un farallón o acantilado. No pueden cruzarse entre sí, excepto en el caso poco común de una



caverna o de un peñasco en voladizo. Una curva nunca puede ramificarse en otras dos de la misma altura.

2.2.1 DETERMINACIÓN DE CURVAS DE NIVEL: Para poder efectuar el trazado de Curvas de Nivel sobre un mapa o plano topográfico es necesario determinar en el terreno, las elevaciones de una serie de puntos y sus respectivas posiciones relativas dentro del área que se desea levantar. 2.3. TOMA DE TOPOGRAFIA POR RADIACIÓN SIMPLE: El trabajo conducente a la determinación de cotas redondas en el terreno se denomina

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toma de topografía. Cuando el terreno no es muy grande o cuando es relativamente plano pude hacerse una nivelación simple desde un punto central del lote y por interpolación se encuentran las cotas redondas, se determinan las curvas de nivel por Interpolación. 2.4 APARATOS EMPLEADOS EN LA NIVELACIÓN Los aparatos empleados en nivelación son: a).Niveles (para lanzar visuales) b) Miras (para medir distancias verticales). Los niveles los hay de precisión y niveles de mano. En general, tienen dos características principales: 2.4.1 NIVELES DE MANO: Para hacer nivelaciones de muy poca precisión existen dos tipos de niveles de mano: el nivel locke y el abney. 2.4.1.1 NIVEL LOCKE: se usa para hacer nivelaciones de muy poca precisión. Consta de un tubo de longitud de 13 a 15 cms. Que sirve de anteojo para dar vista y sobre el cual va montado un nivel de burbuja para hacer la visual horizontal. Por medio de un prisma se refleja la burbuja dentro del campo visual del anteojo y en el momento que esta quede bisecada por el hilo horizontal, la línea de vista es horizontal y por tanto es cuando se debe hacer la lectura sobre la mira.(ver anexo 1). 2.4.1.2 NIVEL ABNEY: consta de las mismas partes de un Locke, pero posee además parte de un círculo vertical graduado, (ver anexo 2) con este nivel puede efectuarse las siguientes operaciones:   

Lanzar visual horizontal. Averiguar la pendiente o ángulo vertical de una línea. Lanzar visual inclinadas con una pendiente o ángulo vertical dados. 3. PROCEDIMIENTO

3.1.

RECUENTO DE LA PRÁCTICA:

El día 22 de mayo del presente año siendo las 09:00 pm se procede a ejecutar el aprendizaje de los instrumentos de nivelación de mano (abney y Locke). En seguida se realizó la primera parte de la práctica de nivelación por 8

radiación simple con utilizando el nivel al lote de BIOPLASMA ubicado en la UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. Se hizo la respectiva revisión y entrega de equipos por parte del monitor Pedro Elías Uribe, quien dio orientaciones de inicio de práctica. La segunda parte se realizo el dia los cálculos de las respectivas cotas de cada punto. La segunda parte de la p

3.2.         

EQUIPOS UTILIZADOS Teodolito Cinta métrica Plomadas Jalones Nivel topográfico Mira verticales Trípode Tempera Estacas

3.3 PROCEDIMIENTO DE CAMPO: Reconocimiento de nivel de mano; Locke y Abney PRIMERA PARTE POR RADIACION CON NIVEL 

Reconocimiento del terreno y de los puntos estratégicos que se van a



emplear para armar el nivel topográfico. Armar y nivelar el aparato en un lugar en el que sea posible la vista tanto al



BM como a diferentes puntos del lote. Se toma la lectura de la vista del BM’ trasladado cerca al lote o en un vértice

 

del lote. Calcular la altura instrumental con la cota del BM y la vista (+). Tomar las lecturas de la radiación simple observados como vistas (-) con la

 

mira y registrarlos en la cartera de campo. Calcular las cotas a dichos puntos con la altura instrumental y las vista (-). Volver armar y nivelar el aparato sobre un punto ya visto y se toma como



nuevo puntos de cambios y nuevamente se le halla la altura instrumental. Tomar las lecturas de las vistas a los otros puntos de la radiación simple y se calculan las cotas para los puntos tomados.

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SEGUNDA PARTE; con teodolito

4 CALCULOS 4.1 CARTERA DE CAMPO  Para hallar la altura instrumental se emplea la siguiente expresión: ( H) = BM + V (+) Ejemplo: Para ( H) = 2711.653+3.09 = 2714.743 

Para hallar la cota de cada punto se emplea la siguiente expresión:

Cota Punto = ( h) – V (-) Ejemplo: Cota Pc1= 2714.743 - 3.08 = 2711.663 Tabla 1. Cartera de campo PUNTO BM' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

h 2714.743

V(+) 3.09 -

10

V(-) 3.08 2.525 3.57 2.11 1.575 2.052 1.625 2.765 2.335 2.80 1.955 2.19

COTA 2711.653 2711.663 2712.18 2711.173 2712.663 2713.168 2712.691 2713.118 2711.978 2712.508 2711.943 2712.788 2712.553

13 14 15 16 17 18 19 BM'' 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 BM''' 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 BM'''' 46 47 48 49 50 51 52 53

2716.788

1.665 1.292 1.256 0.95 0.66 1.225 1.62

3.27 2.85 2.67 2.33 2.085 1.12 0.95 1.738 2.44 1.95 1.38 0.55 0.79

2713.358

0.99 2.09 2.035 2.46 2.34 2.81 2.78 2.22 1.76 1.345 1.92 1.90 2.11 1.36 0.75

2717.968

3.13 2.61 1.2 2.14 1.38 0.31 1.615 0.645 0.885

11

2713.078 2713.451 2713.486 2713.793 2714.083 2713.518 2713.123 2713.518 2713.938 2714.118 2714.458 2714.703 2715.668 2715.838 2715.05 2714.348 2714.838 2715.408 2716.238 2715.998 2714.348 2711.268 2711.323 2710.898 2711.018 2710.548 2710.578 2711.148 2711.598 2712.013 2711.438 2711.458 2711.248 2711.998 2712.608 2714.838 2715.358 2716.768 2715.858 2716.588 2717.658 2716.353 2711.518 2709.1118

54 55 56 57 58 BM''''' 59 60 61 62 63 64

0.14 2.785 2.96 2.35 1.71 2718,938

3.22 2.68 3.50 1.223 1.60 0.59 1.24

2717.828 2715.183 2715.008 2715.618 2716.258 2715.618 2716.258 2715.438 2717.715 2717.338 2718.348 2717.698 Fuente: los autores

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES  Mediante la nivelación podemos encontrar las cotas de cada punto de la radiación simple hecha en el levantamiento anterior.  El éxito de esta práctica depende en cierto grado de los resultados obtenidos en la práctica de traslado de BM y de la presión con la cual se realizó la radiación simple del terreno Se recomienda llevar una cinta métrica al terreno donde se llevara a cabo la práctica porque probablemente algunas de las estacas de la radiación simple se hayan extraviado.  Es muy importante ser precisos al momento de tomar las lecturas en las miras porque de eso depende el grado de precisión del levantamiento.  Es vital familiarizarse con el manejo de los equipos topográficos como en este caso que se utilizó la mira y el nivel, para poder establecer sus funciones y no tener inconvenientes a la hora de utilizarlos.  El desarrollo esta práctica junto con las anteriores realizadas a lo largo del semestre han permitido a los alumnos del curso conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la información de un respectivo levantamiento en una edificación o en un lote.

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BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFÍA

CHACÓN MEJÍA, Nadia.Topografía elemental http://ocw.utpl.edu.ec/ingenieriacivil/topografia-elemental/unidad-4-levantamientos-de-campo.pdf

NAVARRO HUDIEL, Sergio.Topografía- altimetría. Internet: p://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/apuntes-topografia-ii_-ingnavarro.pdfhtt Agosto 2010.

NAVARRO HUDIEL, Sergio. Manual de topografía y altimetría http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-i-introduccion-aaltimetria1.pdf (Ing.) agostos 2010,

Modificado del libro TORRES NIETO ALVARO, Topografía, Cuarta edición, pág. 207

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ANEXOS Imagen 1 LOCKE (nivel de mano)

Imagen 2 ABNEY (nivel de mano)

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Imagen 3. Curvas de nivel

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