NIVELACION GEOMETRICA SIMPLE CERRADA

26 de mayo de 2014NIVELACION GEOMETRICA SIMPLE CERRADA

PRACTICA:

N 3TITULO:NIVELACION GEOMETRICA SIMPLE CERRADA

INDICE

I. INTRODUCCION

II. OBJETIVOS

a) Objetivos generalesb) Objetivos especficos

III. REVISION DE INFORMACION BIBLIOGRAFICA

IV. UBICACIN DEL TERRENO

a) Ubicacin geogrficab) Ubicacin polticab.1) Sectorb.2) Distritob.3) Provinciab.4) Departamento

V. DESCRIPCION GENERAL DEL TERRENO

a) Topografa del terrenob) Accesibilidadc) Lmites y linderos

VI. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS

VII. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTOS

a) Procedimiento de campob) Procedimiento de gabinete

VIII. RESULTADOS

IX. DISCUSION DE RESULTADOS

X. CONCLUSIONES

XI. RECOMENDACIONES

XII. INTEGRANTES DE LA BRIGADA DE PRACTICAS

XIII. BIBLIOGRAFIA

XIV. ANEXOS

I. INTRODUCCION

La nivelacin ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilizacin, ya que las construcciones de caminos, conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era moderna como de la antigedad, son una prueba palpable de ste, sorprendente descubrimiento.No se sabe con exactitud el origen de esta rama de la topografa, pero se piensa que desde que el hombre quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la nivelacin; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a sta, como el hecho de cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual condujo a la fabricacin de ingeniosos instrumentos, desarrollando las tcnicas y los estudio, que origin las nuevas teoras, dando un nuevo impulso tecnolgico y cientfico, creando as los nombres que utilizamos cotidianamente en estos das, ya que las obras sin la nivelacin, jams estaran de pie para admirarlas en estos aos, quedando muy en nuestra mentes la existencia de las prcticas de nivelacin que desarrolla diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelacin Directa, Topogrfica o Geomtrica, mtodo que nos permite encontrar directamente la elevacin de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, con relacin a superficies cuya altura ya se conoce referencialmente.En este informe vamos a hablar acerca de la nivelacin geomtrica simple cerrada siendo uno de los objetivos determinar el error de cierre en el rango .Para hacer un buen trabajo de campo es indispensable ser precisos ya sea para estacionarla y la toma de los datos, para as poder tener las alturas correspondientes que las tomaremos con la mira obteniendo la cota deseada pero teniendo como base una cota conocida que es tomada por nosotros.

II. OBJETIVOS

a) OBJETIVOS GENERALES

Ejecutar un itinerario de nivelacin geomtrica simple cerrada.

Determinar la diferencia de nivel entre dos o ms puntos de la superficie terrestre.

Que el estudiante adquiera los conocimientos y habilidades necesarias para el uso y manejo del nivel.b) OBJETIVOS ESPECIFICOS

Calcular las cotas de los puntos de cambio de nivelacin.

Determinar el error de cierre de la nivelacin y hacer compensacin.

Determinar la distancia total del recorrido.

Hacer una buena lectura en la mira evitando que el error sea ms de lo admisible.

III. REVISION DE INFORMACION BIBLIOGRAFICA

La nivelacin geomtrica es un mtodo de obtencin de desniveles entre dos puntos, que utiliza visuales horizontales. Los equipos que se emplean son los niveles o equialtimtros. Los mtodos de nivelacin los clasificamos en simples cuando el desnivel a medir se determina con nica observacin. Aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones las denominamos nivelaciones compuestas.

Antes de realizar una observacin topogrfica es necesario efectuar la comprobacin del estado del equipo correspondiente. Tras describir brevemente los mtodos de nivelacin geomtrica simple, analizaremos el procedimiento de verificacin de un nivel.

Los mtodos de nivelacin nos dan diferencias de nivel. Para obtener altitudes, cotas absolutas, habra que referir aquellos resultados al nivel medio del mar en un punto, que en Espaa es Alicante.

MTODOS DE NIVELACIN GEOMTRICA SIMPLE

MTODO DEL PUNTO MEDIO:

Sean A y B dos puntos cuyo desnivel se quiere determinar. El mtodo denominado del punto medio, consiste en estacionar el nivel entre A y B, de tal forma que la distancia existente a ambos puntos sea la misma, es decir EA = EB.

En A y B se sitan miras verticales, sobre las que se efectan las visuales horizontales con el nivel, registrando las lecturas mA, mB. A la mira situada en A se le denomina mira de espalda y a la mira situada en B mira de frente. El punto de estacin no est materializado por ningn tipo de seal, pero los puntos sobre los que se sitan las miras s lo estn.

La igualdad de distancias entre el punto de estacin y las miras, que caracteriza a este mtodo de nivelacin, podr realizarse midiendo a pasos las distancias, siempre que previamente se haya verificado el equipo.

El esquema de observacin es el siguiente:

De la figura se deduce que el desnivel de B respecto de A , vendr dado por la diferencia de lecturas, lectura de espalda menos lectura de frente:

El desnivel vendr dado por la diferencia de los hilos centrales de las lecturas sobre las miras. Siempre se efectan las lecturas de los tres hilos: inferior, central y superior. Se comprueba en el momento de realizar la observacin que la semisuma de las lecturas de los hilos extremos es igual a la lectura del hilo central 1 mm, y se da por vlida la observacin. Se dan por vlidas las lecturas, pero no se modifican. El hilo central ha de ser el observado.Si la semisuma no fuese igual a la lectura del hilo central 1 mm, se repetirn las tres lecturas. Supongamos que el instrumento tiene un error residual de correccin (e). En este caso las visuales no sern exactamente horizontales. La influencia de este error en las alturas de mira (t) ser igual en ambas miras, al cumplirse la equidistancia de E respecto de A y B.

Al ser iguales los errores que afectan a mA y mB, su diferencia, que es el desnivel, ser correcto. El desnivel est exento de errores sistemticos y de la influencia de la esfericidad y refraccin atmosfrica, debido a la igualdad de distancias entre miras. Este mtodo es el ms utilizado ya que se determina el desnivel con una sola estacin de instrumento y el desnivel observado tiene una precisin del orden del mm.Las lecturas sobre las miras se realizan apreciando los milmetros.Para conseguirlo las visuales han de hacerse a distancias cortas. La apreciacin del mm en la mira depende tambin de los aumentos que tenga el anteojo del nivel. En la prctica se demuestra que el lmite de distancias para conseguir lecturas en las que se asegure el mm, es de 80 a 100 m. Esto conlleva una posible distancia de 160 a 200 m, entre los puntos cuyo desnivel se desea obtener.

La pendiente del terreno tambin condiciona la longitud mxima de las visuales. Si se rebasan ciertos lmites podr suceder que no se pueda realizar la observacin, al encontrarse las miras ms altas o ms bajas que la visual horizontal, tal como se representa en la figura.

METODO DEL PUNTO EXTREMO:

Sean A y B los dos puntos cuyo desnivel queremos determinar. Para ello, utilizando el mtodo del punto extremo, se estaciona el nivel en el punto A, a una altura sobre el suelo iA y se visa a la mira situada en B, efectundose la lectura mB. El esquema de observacin es el siguiente:

Analizando la expresin observamos que la precisin del mtodo es inferior a la que se obtiene con el mtodo del punto medio. En este caso, la medida del desnivel procede de la diferencia de una lectura de mira y de la altura de aparato. Esto supone una precisin del orden del cm o del medio centmetro. Por otra parte, en este mtodo, el error residual (e) del instrumento produce un error t, en la lectura de mira mB que no queda compensado. Tampoco se elimina el error de esfericidad y refraccin. A pesar de las desventajas anteriores es un mtodo til para nivelar un conjunto de puntos alrededor del punto de estacin, procedimiento que se denomina nivelacin radial.

MTODO DE ESTACIONES RECIPROCAS:

Para eliminar los efectos del error residual (e) y los efectos de la esfericidad y la refraccin, se aplica el mtodo de estaciones recprocas, igual al anterior pero duplicando el nmero de estaciones. Con ello se mejora tambin la precisin. Es un mtodo de poca aplicacin ya que se siguen teniendo magnitudes (i, m) de distinta precisin. El procedimiento de observacin es el siguiente:

MTODO DE ESTACIONES EQUIDISTANTES:Sean A y B los puntos cuyo desnivel queremos determinar. El mtodo de estaciones equidistantes consiste en efectuar la observacin del modo siguiente:

Si el instrumento est perfectamente corregido, los dos desniveles sern iguales, lo que servir de comprobacin de las medidas.Los resultados obtenidos con este mtodo son ms homogneos que con el mtodo de las estaciones recprocas, ya que solo intervienen alturas de mira en el clculo de los desniveles, por lo que sus ventajas respecto al mtodo del apartado anterior son indudables. Por otra parte se eliminan los efectos de la esfericidad y la refraccin. Este mtodo no obstante presenta el inconveniente de reduccin de la longitud de la nivelada. El instrumento est ms separado de las miras lejanas que cuando se opera por el punto medio, lo que obliga a hacer niveladas ms cortas, sobre todo si el terreno no es llano.COMPROBACIN DEL EQUIPOLa verificacin del equipo se realiza antes de comenzar cualquier trabajo, aplicando dos de los mtodos explicados en el apartado anterior: Mtodo de punto medio. Mtodo de estaciones exteriores con un solo estacionamiento. Se seleccionan dos puntos, y se determinar el desnivel entre ellos, segn el procedimiento siguiente. En primer lugar se aplica el mtodo de punto medio que permite obtener el desnivel correcto, exento de la influencia de los errores sistemticos del nivel, y los debidos a la esfericidad terrestre y a la refraccin atmosfrica; a pesar de que el nivel est descorregido.

IV. UBICACIN DEL TERRENO

a) UBICACIN GEOGRAFICA

COORDENADAS GEOGRAFICAS:

En NW: 12 02 44.08 S y 77 02 53.61 WEn NE:12 02 43.89 Sy77 02 51.36 WEn SW:12 02 48.15 Sy77 02 50.95 WEn SE:12 02 48.36 Sy77 02 53.11 W

b) UBICACIN POLITICAb.1. Sector: AV. Colonial Cdra. 4, anexo 8UNIVERSIDAD FEDERICO VILLARREALb.2. Distrito: CERCADO DE LIMAb.3. Provincia: LIMAb.4. Departamento: LIMA

V. DESCRIPCION GENERAL DEL TERRENO

a) TOPOGRAFIA DEL TERRENO

Llano y Liso.

COBERTURA: El suelo era de concreto pulido, con algunas elevaciones a los lados y un pequeo jardn que no abarcaba mucha rea.

b) ACCESIBILIDAD

Sin dificultad de acceso.

c) LIMITES Y LINDEROS

El anexo 8 UNIVERSIDAD FEDERICO VILLARREAL colinda con algunas calles y construcciones:

NORTE: Av. Densey ESTE: Jr. Pacasmayo OESTE: Jr. Villon SUR: Av. (Colonial) Ex. Oscar Benavides

VI. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS

Nivel de ingeniero Marca: SPECTRA PRECISIONMODELO: AL 32ASERIE: N 838789

Trpode

Cinta mtrica

Libreta Topogrfica

Mira

Niveleta

Pintura y pincel

Calculadora

Cmara fotogrfica

VII. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO

TRABAJO DE CAMPO.- Antes de realizar una observacin topogrfica es necesario efectuar la comprobacin del estado del equipo correspondiente.La sesin se realiz el 03 de junio donde el docente nos explic los pasos para proceder a realizar el trabajo de nivelacin.

1) Antes de todo, lo primero que debemos hacer es establecer nuestros puntos en el terreno, en este caso, el patio de la universidad nacional Federico Villarreal obteniendo as 11 puntos.

2) Despus de eso, empezamos a medir las distancias que hay entre punto y punto.

3) Todo los datos anotamos en la libreta topogrfica, estos seran distancias parciales, consecutivamente hallamos las distancias acumuladas.

4) El punto 1 tendr como cota conocida 100, para hallar las vistas atrs y adelante colocaremos en nivel en el punto medio de las distancias entre el punto 1 y 2.

5) Para ello, primero tenemos que estacionar el nivel.

6) Ya situados en la estacin A procedemos a tomar las distancias con las miras, vista atrs es la que tiene cota conocida que sera el punto 1 y vista adelante el punto 2. Todos los datos fueron anotados ordenadamente en la libreta topogrfica.

7) Despus de obtener todas las vistas, procedemos a hallar la cota instrumental y las del terreno. Hasta llegar al ltimo punto y as verificar nuestro margen de error que sern compensadas.

TRABAJO DE GABINETE.- Analizamos nuestra cota del terreno obtenido y pudimos observar que nuestro margen de error fue de unos 4cm. Esto fue debido a la falla que tena nuestro instrumento y al margen de error que hemos tenido nosotros al tomar las medidas.Como se desarrolla en clase lo importante es el levantamiento y notacin adecuada de los datos. Una vez levantados los datos podemos resolver la tabla de registro de manera mecnica, debemos saber qu es lo que estamos realizando; se har de la siguiente manera:

CALCULO DE LAS COTAS:

COTA DEL TERRENO + VISTA ATRS = COTA INSTRUMENTAL

COTA INSTRUMENTAL VISTA ADELANTE = COTA DEL TERRENO

VIII. RESULTADOSDespus de tener todos los datos (hilos estadimetricos) de los 4 puntos y sus respectivas distancia hallamos las cotas y seguidamente el desnivel de cada cota.

OBTENCION DE LAS COTAS

Marca: SPECTRA PRECISION MODELO: AL 32A SERIE: 838789EST.PTO.DIST. PARCIALDIST. ACUM.VISTA AT.VISTA AD.COTA INSTR.COTA TERRENOCOMP.COTA COMPENSADA

A10.000.001.402101.402100+0.000100

B213.5113.511.4011.398101.405100.004+0.003100.007

C320.5434.051.4241.383101.446100.022+0.009100.031

D40.4634.511.441.016101.87100.43+0.009100.439

E55.0439.551.8881.367102.391100.503+0.011100.514

F61.9441.491.2880.655103.024101.736+0.011101.747

G78.6350.121.4581.436103.046101.588+0.014101.602

H88.7958.911.511.443103.113101.603+0.016101.619

I97.1666.070.3591.414102.058101.699+0.018101.717

J103.0069.071.3952.064101.38999.994+0.019100.013

K1122.6091.671.3621.4101.35199.989+0.025100.014

L115.29106.961.3899.971+0.029100

ERROR DE CIERRE: 99.971 - 100.000 = - 0.029COMPENSACION = (EC/DT) D. ACUMULADA

PRECISION: K= 106.96/1000 PRECISION =

IX. DISCUSION DE RESULTADOS

El estacionamiento del nivel lo tiene que hacer una sola persona porque sino no se podr nivelar y a la vez se va a perder tiempo.

Tenemos que tener una buena precisin para hacer este trabajo o caso contrario si es que fallamos tenamos que realizar de nuevo todo el proceso.

Las mediciones realizadas con la wincha deben ser las ms exactas posibles.

X. CONCLUSIONES

Con el nivel nos puede proporcionar distancias aproximadas casi exactas, no precisas pues siempre hay un rango de error.

Debemos nivelar bien la mira con la niveleta para que el margen de error sea mnima la tomar las lecturas.

El desarrollo de la presente prctica, junto con la anterior realizada ha permitido a los alumnos del curso conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la informacin que un levantamiento topogrfico integrar.

Cuando tomemos los puntos en el terreno hay que tratar de que no tengan muchos accidentes y obstculos.

XI. RECOMENDACIONES

Una recomendacin importante sera que tenemos que ser rpidos a la hora de hacer el estacionamiento del nivel, para as ganar tiempo.

Para este tipo de trabajo lo ms importante es estabilizar bien el trpode para evitar errores al momento de nivelar e incluso evitar un posible accidente o cada del nivel.

El trpode tiene que estar al nivel de nuestro mentn para que al momento de sobreponer el nivel, no tengamos problemas con la altura as evitar una mala toma de datos.

Verificar que las miras estn fijas y estables, para que el margen de error no sea tan notable

XII. INTEGRANTES DE LA BRIGADA

ALCA MALASQUEZ, IRVING ALONSO

ARCE BRAUL,CRISTHIAN

CARRION HUERTA, ROSANA MAGDALENA

LLANOS CASTRO, MARIA ALBERTA

VALVERDE LOPEZ, MELANY XIOMARA

XIII. BIBLIOGRAFIA

Entre los libros consultados como ayuda terica que sirvieron para la realizacin de este trabajo, tenemos: Topografa Francisco Domnguez

http://www.topoex.es/wp-content/oploads/catalogo-DL-102-Topcon.pdf

LLontop B. (MANUAL DE TOPOGRAFIA)

IDC.2003. NIVELACION TOPOGRAFICA

ANEXOS

LIBRETA TOPOGRAFICA

CALCULOSCota conocida (1): 100.000Para hallar las cotas: Cota del punto 1: 100.000 Cota instrumental estacin A: 100.000 + 1.402 = 101.402 Cota del punto 2: 101.402 1.398 = 100.004 Cota instrumental estacin B: 100.004 + 1.401 = 101.405 Cota del punto 3: 101.405 1.383 = 100.022 Cota instrumental estacin C: 100.022 + 1.424 = 101.446 Cota del punto 4: 101.446 1.016 = 100.430 Cota instrumental estacin D: 100.430 + 1.440 = 101.870 Cota del punto 5: 101.870 1.367 = 100.503 Cota instrumental estacin E: 100.503 + 1.888 = 102.391 Cota del punto 6: 102.391 0.655 = 101.736 Cota instrumental estacin F: 101.736 + 1.288 = 103.024 Cota del punto 7: 103.024 1.436 = 101.588 Cota instrumental estacin G: 101.588 + 1.448 = 103.036 Cota del punto 8: 103.036 1.443 = 101.593 Cota instrumental estacin H: 101.593 + 1.510 = 103.103 Cota del punto 9: 103.103 1.414 = 101.689 Cota instrumental estacin I: 101.689 + 0.359 = 102.048 Cota del punto 10: 102.048 2.064 = 99.984 Cota instrumental estacin J: 99.984 + 1.395 = 101.379 Cota del punto 11: 101.379 1.400 = 99.979 Cota instrumental estacin K: 99.979 + 1.362 = 101.341 Cota del punto 1: 101.341 1.380 = 99.961

Error de cierre: 99.961 - 100.000 EC= - 0.039

Para COMPENSACION:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

FOTOS DEL TRABAJO

ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N3 - TOPOGRAFIA I20