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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA.

RECINTO UNIVERSITARIO “PEDRO ARAUZ PALACIOS”.

FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN.

DEPARTAMENTO DE VÍAS DE TRANSPORTE. Asignatura: Topografía II.

Práctica Nº 4.

Título de la práctica: LEVANTAMIENTO DEL RELIEVE DEL TERRENO

Nombres: Josué Daniel Arley Álvarez 2014-0437U

Edgar Hernaldo Casco García 2014-0132U

Daigoro Báez 2014-1303U

Harold José Figueroa González 2014-0357U

Grupo de teoría: IC-22D.

Grupo de práctica: IC-22D-1.

Profesora de teoría: Ing. Gioconda Juárez

Profesora de práctica: Ing. Gioconda Juárez

Fecha de realización de la práctica: miércoles 28/10/2015

Fecha de entrega: miércoles 11 de noviembre de 2015

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DESARROLLO. Índice Página * Objetivos-------------------------------------------------------------------------------------------3 * Introducción --------------------------------------------------------------------------------------3 * Antecedentes históricos ----------------------------------------------------------------------4 * Importancia y aplicaciones de la práctica ------------------------------------------------5 * Aspectos generales --------------------------------------------------------------------------- 5 DESARROLLO DE CAMPO. * Composición de la cuadrilla -------------------------------------------------------------------6 * Equipo empleado en el levantamiento ------------------------------------------------------6 * Explicación técnica paso a paso del levantamiento realizado en campo ----------7 * Tabla de resumen de los datos levantados en el campo.------------------------------8 CÁLCULOS. * Métodos y/o formulas a utilizarse en gabinete --------------------------------------------9 * Desarrollo de los cálculos matemáticos ----------------------------------------------------9 * Tabla de resultados obtenidos.----------------------------------------------------------------12 CONCLUSIONES: * Interpretación de los resultados de los cálculos ------------------------------------------13 * Recomendaciones --------------------------------------------------------------------------------13 ANEXOS. * Gráficos ---------------------------------------------------------------------------------------------13 * Planos del levantamiento topográfico -------------------------------------------------------14 REFERENCIAS. * Bibliografía consultada --------------------------------------------------------------------------14

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Objetivos:

a) Adquirir las habilidades necesarias para la aplicación en el campo del método indirecto para la determinación del relieve.

b) Aplicar en el campo el método de la cuadricula.

c) Representar por medio de los datos, el relieve del terreno haciendo uso de las curvas de nivel.

d) Formular un criterio de comparación entre los métodos directos e indirectos.

Introducción:

ALTIPLANIMETRIA:

Es la localización de puntos planimetrica y altimétricamente utilizando métodos conjuntos o separadamente.

La superficie terrestre no es una capa homogénea, sino que presenta un paisaje desigual, homogéneo, tanto a simple vista como observado desde el espacio. Al conjunto de estas diferentes formaciones se le denomina relieve, en el q se distingue una gran extensión de montañas, depresiones y llanuras originadas a través de procesos endógenos y exógenos.

El objetivo de las curvas de nivel es mostrar todos los accidentes en forma adecuada en un plano que pueda ser de fácil interpretación y además suministrar la información necesaria para conocer la elevación de cualquier punto de la superficie del terreno.

Antecedentes históricos:

Altimetría es la parte de la topografía que tiene por objeto el estudio de los métodos y procedimientos que sirven para la representación del relieve del terreno mediante perfiles transversales del mismo.

Este relieve se determina mediante la nivelación, que es la operación mediante la cual se estima la diferencia del nivel entre dos o más puntos del terreno. No se sabe con exactitud el origen de esta rama de la topografía, 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 nivelación; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a ésta, como el hecho de cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual condujo a la fabricación de ingeniosos instrumentos, desarrollando las técnicas y los estudio, que originó las nuevas teorías, dando un nuevo impulso tecnológico y científico, creando así los nombres que utilizamos cotidianamente en estos días, ya que las obras sin la nivelación, jamás

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estarían de pie para admirarlas en estos años, quedando muy en nuestra mentes la existencia de las prácticas de nivelación que desarrolla diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelación Directa, Topográfica o Geométrica, método que nos permite encontrar directamente la elevación de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, con relación a superficies cuya altura ya se conoce referencialmente.

La exactitud de estas mediciones depende del objetivo que se persigue y de los medios disponibles (instrumentos).

Los niveles los hay de precisión y de mano.

El instrumento más importante en la materia es el nivel fijo, instrumento empleado en la nivelación por alturas o geométrica.

El nivel es el instrumento más importante en la materia, empleado en la nivelación por alturas o geométrica. Es un instrumento topográfico destinado a garantizar la horizontalidad de las visuales y a poder determinar las diferencias de alturas o cotas entre los diferentes puntos de un terreno.

El nivel se usa con un complemento auxiliar el cual es el estadal (estadía), que consiste de una larga regla graduada de 5 metros de longitud que puede ser abatible de 2 a 1 metro, esta puede ser de fibra de vidrio o de aluminio.

La nivelación geométrica o diferencial es aquella que tiene por objeto determinar el desnivel entre dos o más puntos o encontrar la elevación o cota de un punto a partir de otro de elevación conocida sin considerar la distancia que los separa.

De todos los tipos de niveles topográficos vistos, los niveles de línea ópticos son los más usados hoy en día por su sencillez, rapidez y relación costo-beneficio, con aplicaciones que van desde la edificación de viviendas, jardinería y nivelación de terrazas hasta excavaciones, construcción de cimientos y paisajismo.

Importancia y aplicaciones de la práctica:

Conocer el relieve del terreno es de vital importancia para la mayoría de las ramas de la ciencia y en especial para la ingeniería civil.

Necesitamos conocer el relieve para ubicar con precisión la ubicación de los proyectos a desarrollar en cualquiera de las áreas. El proyecto puede ser una construcción vertical de uno o más pisos, complejos habitacionales, carreteras con un diseño simple o complicado, para sistemas de riego, drenajes de aguas pluviales o negras, sistemas de conducción para cualquier tipo de líquido, construcción de túneles de acceso a minas para la explotación de yacimientos, ubicación de recursos naturales, etc. Generalmente los mapas topográficos son elaborados por organismos oficiales, en Nicaragua el ineter.

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Aspectos generales

El relieve se puede representar de diferentes maneras: por sombreado, por maquetas, por cotas de terreno, por curvas de nivel.

Método de las curvas de nivel: una curva de nivel es una línea imaginaria de elevación constante en la superficie del terreno con respecto a una superficie de referencia, la superficie de nivel que aparece en un plano son semejantes en su forma a las del terreno pero dibujadas a escala en un plano.

Las curvas de nivel nos proporcionan una imagen más precisa y más completa del relieve. Son líneas que unen puntos de la misma altitud. Cuanto más fuerte es la pendiente, tanto más próximas entre sí aparecen las curvas de nivel. Para leer un mapa con curvas de nivel, es necesario conocer de antemano la equidistancia de las mismas; es decir, la diferencia de altitud que separa dos curvas de nivel.

Determinación de las curvas de nivel:

Método directo: este consiste en localizar directamente la curva de nivel en el terreno tanto planimetrica como altimétricamente, para posteriormente llevarla al plano, se aplica en sistema de riego, terrazas de inundación, presas, lagunas artificiales. No se necesita trabajo de gabinete.

Método indirecto: son menos precisos que los métodos directos pero son más fáciles de efectuarse, ubicando los puntos geométricamente convenientes para luego dibujar las curvas de nivel por métodos mecánicos o geométricos y posteriormente elaborar el plano.

Dentro de los métodos indirectos tenemos:

Método de las elevaciones aisladas (nivelación trigonométrica):

Se utiliza para grandes extensiones de tierra, terrenos de difícil acceso, con pendientes muy fuertes, su ventaja es que es muy rápido de realizar y sus puntos se eligen convenientemente, es recomendable que a la poligonal de apoyo se le realice una nivelación de ida y vuelta para eliminar posibles errores.

Perfil longitudinal y sección transversal

Con los datos tomados de un eje de carretera y sus secciones transversales se configurara el plano con curvas de nivel.

METODO DE LA CUADRICULA:

Este método se utiliza para levantamientos de áreas pequeñas y zonas urbanas. Este es el método a utilizar en esta práctica #4.

El terreno en estudio se divide en cuadricula o rectángulos de dimensiones variables. La dimensión de la cuadricula depende de la configuración del terreno. Entre

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más plano distribuir la cuadricula a mayor dimensión, entre mas accidentado menor dimensión.

Métodos de cálculo y dibujo para las curvas de nivel:

• Por estimación: solo las personas con gran experiencia en el trazado de la curva y dominio del método.

• Por interpolación: es un proceso de interpolación lineal, ya que en la determinación de detalles se toman las cotas de los puntos de quiebre del terreno, por lo que la cota o elevación del terreno varia uniformemente entre punto y otro. Finalmente determinada la ubicación de los puntos de igual elevación, procedemos a unirlos por medio de las líneas continuas completando de esta manera el plano de curvas de nivel.

• Por escalÍmetro y escuadra

• Por diferencia de nivel observado

• Por partes proporcionales.

DESARROLLO DE CAMPO.

Composición de la cuadrilla:

• Observador- Miembros de otro sub grupo.

• Estadalero- Harold Figueroa

• Anotador- Daigoro Báez

• Cadeneros- Josué Arley-Edgar Casco

Equipo empleado en el levantamiento:

• Nivel

• Cinta métrica

• Clavos

• Martillo

• Trípode

• Estacas:

• Plomadas:

• Estadia.

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Explicación técnica paso a paso del levantamiento realizado en campo.

1. Se enraso en punto A1 con el norte magnético. La cuadricula llevaría la dirección norte franco

2. Se materializo una cuadricula de (20*12) m.

3. Cada punto de la cuadricula fue señalado con una estaca.

4. Se plantó el nivel fuera de la cuadricula para lograr observar todos los puntos y se dio LE del BM.

5. Se dio lectura de frente a todos los puntos de la cuadricula, para así calcular las cotas y hacer nuestro plano con curvas de nivel.

Tabla de resumen de datos levantados en campo:

Est LE Hi LF Elv Observaciones BM 1.707 101.707 100 A1 0.759 Vértice A2 1.053 A3 1.503 A4 1.980 A5 2.226 5 2.152 Vértice B5 2.443 B4 2.296 B3 1.715 B2 1.198 B1 0.912 C1 0.842 C2 1.174 2 0.747 Vértice C3 1.811 C4 2.372 C5 2.545 4 2.490 Vértice D1 0.579 D2 0.906 D3 1.758 D4 2.405 3 2.389 Vértice D5 2.566 D6 2.511 C6 2.579 B6 2.398 A6 2.266

E=0.25

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Dist A4 a Curva 100= 7.806m Dist D3 a curva 100= 0.50m

Dist B3 a Curva 100= 3.406m Dist D2 a curva 100= 4.86m

Dist B3 a BM= 10.308m

Dist C3 a BM= 0.85m

Dist B2 a Curva 100= 4.05m

Dist B3 a Curva 100= 3.44m

Dist C3 a curva 100= 4.07m

Dist C4 a curva 100= 6.06m

CÁLCULOS:

Métodos y/o formulas a utilizarse en gabinete:

UTILIZAREMOS EL METODO DE LA CUADRICULA PARA TRAZAR EL PLANO CON CURVAS DE NIVEL.

Calcularemos la ubicación de las curvas en 3 cuadros por interpolación. El resto se realizara por estimación.

Desarrollo de los cálculos matemáticos

COORDENADAS

Est X Y ELEVACION A2 101.29 88.04 A3 106.29 89.34 A4 111.27 89.64 A5 116.26 89.94 A6 121.25 89.29 B1 96.89 77.76 B2 101.88 78.06 B3 103.87 78.86 B4 111.87 78.66 B5 116.85 78.96 B6 121.85 79.26 C1 97.49 67.77 C2 102.48 68.07 C3 107.47 68.37 C4 112.47 68.67 C5 117.45 68.97 C6 122.45 69.27 D1 98.09 34.33 D2 103.08 39.32

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D3 108.07 44.31 D4 113.06 49.31 D5 118.06 54.29 D6 123.05 59.29

COORDENADAS DE LOS VERTICES Y BM

PUNTO X Y ELEVACION BM 106.75 97.74 100 A1=1 96.3 107.39 100.948 2 93.98 91.46 100.96 3 107.23 59.22 99.318 4 115.96 89.22 9.217 5 115.62 108.62 99.555 Se calcula la altura de instrumento.

AI = Elv.BM - LE

AI = 100.00 - 1.934

AI = 101.934

Se calcula la elevación del terreno:

Elvi = AI – LF

Est LE Hi LF Elv Observaciones BM 1.707 101.707 100 A1 0.759 100.948 Vértice A2 1.053 100.654 A3 1.503 100.204 A4 1.980 99.727 A5 2.226 99.481 5 2.152 99.555 Vértice B5 2.443 99.264 B4 2.296 99.411 B3 1.715 99.992 B2 1.198 100.509 B1 0.912 100.795 C1 0.842 100.865 C2 1.174 100.533 2 0.747 100.960 Vértice C3 1.811 99.896 C4 2.372 99.335 C5 2.545 99.162

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4 2.490 99.217 Vértice D1 0.579 101.128 D2 0.906 100.801 D3 1.758 99.949 D4 2.405 99.302 3 2.389 99.318 Vértice D5 2.566 99.141 D6 2.511 99.196 C6 2.579 99.128 B6 2.398 99.309 A6 2.266 99.441

Cotas de cada punto de la cuadricula, y con una equidistancia de 0.25 m.

CONCLUSIONES

Interpretación de los resultados de los cálculos.

Con los cálculos realizados y los datos obtenidos a partir de estos, podemos observar que en el terreno donde se concretizo la cuadricula no hay mucho desnivel entre los puntos, aun con la equidistancia 0.25 solamente se trazaran 5 curvas de nivel.

Podemos afirmar que el método de la cuadricula es un método rápido y que se puede emplear en terrenos relativamente planos, donde no haya mucho desnivel, este es una de las ventajas de este método indirecto, las curvas se ubican exactas en el plano.

Recomendaciones

• Se recomienda que los demás integrantes del grupo de práctica presten mayor atención a los instrumentos. Hacer un recuento al finalizar la práctica de los instrumentos llevados al campo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Topografía wolf-brinker

Módulos de topografía 1

Topografía elemental Brniker, Russell.

http://www.wikipedia.com

Biblioteca.

www.google.com

Guía de Trabajo de Topografía.

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Algún tipo de nivel y teodolito

Figura #1

Niveles AT-24A Topcon

Precisión: +/-2mm. (Desviación estándar en 1km de nivelación)

Aumento: 24 X

Compensador: De Aire

Rango Compensador: ± 15’

Compensador: Con botón de comprobación

Humedad: Normas de Sellado

Peso Equipo: 2 Kg.

Enfoque: Dos Velocidades

Figura #2

Nivel Topográfico GG - 24 Foretech (Hecho en China)

Precisión: En un kilómetro en una nivelación cerrada es de 2.0 mm

Aumento: 32 X

Compensador: Automático rápido (magnético)

Rango Compensador: ± 15’

Enfoque Mínimo: 0.8 mt.

Peso Equipo: 1.8 Kg.

Campo visual: 1°20'

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