Benemérita Universidad Autónoma

de Puebla.

Colegio: Ingeniería Topográfica

Y Geodésica.

DHTIC.

Taller: 4

Actividad 4: “Ensayando”.

Profesora: Gabriela Yáñez Pérez.

Equipo:

Suhaila Ayala Valencia.

Luis Eduardo Flores Gordian.

Edgar Jesús Manzano Ramos.

Otoño-2013.

ÍNDICE.

Resumen.

Introducción.

1. Topografía Subterránea.

1.1. Definición de Topografía Subterránea.

1.2. Importancia de la Topografía Subterránea en la Sociedad.

1.3. Importancia de la Construcción de Túneles en la Sociedad.

1.4. Tipos de Levantamientos Topográficos.

1.5. Historia de la Topografía en México.

2. Pequeños inconvenientes en la Topografía Subterránea.

2.1. La rata topo dunas del Cabo (Bathyergus suillus).

3. Necesidad de Ampliar los Conocimientos de los Topógrafos en el

Dominio de la Topografía Subterránea.

3.1. Prospección y Exploración.

3.2. Exploración Geofísica.

3.3. Exploración por Sondeos.

4. Conclusiones.

5. Fuentes de Información.

Resumen

En este ensayo hablaremos de la gran importancia que tiene la Ingeniería

Topográfica Subterránea para el desarrollo y el mejoramiento en infraestructura

de una sociedad, puesto que; gracias a las grandes construcciones públicas

como: carreteras, vías férreas, puentes, autopistas, etc. las interacciones con

otras localidades, pueblos, ciudades, estados, y países; se vuelven más

eficientes, y con ello se vienen una serie de beneficios para todos los

ciudadanos como: oportunidades laborales, nuevas vías de comercio, etc. Todo

con el fin de mejorar la calidad de vida, las oportunidades laborales y

comerciales de cada uno de los ciudadanos. Y para que todos estos proyectos

se lleven a cabo, es necesaria la participación eficiente de cada uno de los

profesionistas involucrados en el proceso, pero lamentablemente en la mayoría

de los casos se desconoce de la importancia que tiene esta rama de la

topografía, es por eso; que invitamos a todos los estudiantes de la carrera a

involucrase a fondo y a comprometerse con el desarrollo de nuestro país.

Introducción.

El ensayo nos habla de las grandes ventajas y desventajas que tiene para los

estudiantes de la carrera de ingeniería topográfica y geodésica, saber y

conocer más acerca de la topografía subterránea, para que; con ayuda de esta,

y al buen manejo de las nuevas herramientas tecnológicas con las que

contamos se hagan y se pongan en marcha nuevos proyectos de construcción

que beneficien y mejoren el desarrollo de nuestro país.

Struch sostiene que: “Es obligación nuestra y de generaciones de

profesionistas involucrados por venir, mantenernos permanentemente

actualizados en todo lo que apoye estas actividades, a fin de disponer

siempre de la información confiable, veraz y oportuna que sirva a los

planificadores del desarrollo nacional en la toma de decisiones

adecuadas, y que la información que nosotros aportamos

profesionalmente, impulse verdaderamente este desarrollo” (2007).

1.- Topografía Subterránea

1.1.- Definición de Topografía Subterránea.

Desde un punto de vista generalizado, la Topografía Subterránea puede

definirse como una rama de la Topografía que, tiene por objetivo el estudio de

la corteza terrestre y de todo lo que se encuentra bajo de ella.

Tal y como lo plantea, el Instituto Nacional de Estadística y Geografía

define a la Topografía como: “La disciplina que tiene bajo su

responsabilidad la captación de información física y su procesamiento

numérico, para lograr la representación geométrica, ya sea en forma

gráfica o analítica, del espacio físico que nos rodea”.

1.2.- Importancia de la Topografía en la Sociedad.

El hombre, desde su inicio ha querido conocer tanto cualitativa como

cuantitativamente el entorno en que se desarrolla, ya que; se encuentra en

estrecha interrelación con los elementos, puesto que de ellos obtiene sus

satisfactores, los cuales son cada vez más difíciles de conseguir dado al

crecimiento poblacional y a la consecuente disminución de recursos

explotables.

Así, mientras que en épocas remotas sus necesidades de conocimiento

territorial se limitaban a espacios reducidos, en virtud de la abundancia de

recursos y la escasa población, en la actualidad la situación se invierte, ya que;

cada vez la población crece y su entorno, la Tierra, no es expandible.

Aspectos como son la comunicación se establecían en forma directa y no se

hacían necesarias grandes obras como las que actualmente se requieren, las

necesidades de explotación de recursos naturales han crecido alarmantemente

con serios riesgos de agotarlos.

En áreas urbanas, problemas que toman una gran magnitud desde el punto de

vista espacial son:

Hacer llegar de manera suficiente y oportuna los alimentos desde donde

se producen o procesan hasta los centros de distribución o consumo,

para lo que se requieren redes eficientes de sistemas de comunicación

como son carreteras, vías férreas, puentes, etc.

Construir habitaciones, calles, avenidas, centros de recreo, etc.

Dotar a los habitantes de servicios tales como: agua, luz, drenaje, redes

de telefonía, entre otros, que a su vez requieren de la construcción de

presas, canales, ductos, túneles, líneas de transmisión, etc.

Los Autores Reyes, M. & Hernández, A. nos explican que: “Tómense

éstos sólo como algunos ejemplos no suficientemente explicados, pero

seguramente bien comprendidos de porque la sociedad actual, y

principalmente quienes planean, construyen o mantienen la

infraestructura para el aprovechamiento de los recursos o controlan su

explotación, están interrelacionados con la descripción topográfica de

nuestro entorno, la tierra, el país, el estado, municipio o aquel de interés

particular para cierto grupo humano”, “ Esta situación obliga a todos los

involucrados en la disciplina de la Topografía a mantenerse

actualizados, a fin de colaborar eficaz y eficientemente en el

cumplimiento de su responsabilidad al desarrollo de nuestro país”.

1.3.- Importancia de la Construcción de Túneles en la Sociedad.

Uno de los levantamientos topográficos indispensables para el buen

funcionamiento de una sociedad, son la construcción de túneles, puesto que;

son base fundamental para el traslado de diversos servicios públicos como:

drenaje, luz, agua, etc.

Algunos ejemplos de construcción de túneles son: túneles para el transporte de

personas y mercancías, túneles en carreteras, en líneas de ferrocarril, líneas de

transporte urbano (metro), para el transporte del agua, canales, centrales

hidroeléctricas, túneles para el sistema de alcantarillado, entre otros.

Cabe destacar que, la construcción de túneles se debe de realizar con total

exactitud y precisión, ya que; un error, un mal cimiento, un mal cálculo podría

ocasionar un catastrófico accidente en el que, pudiese haber pérdidas totales

y/o parciales de la construcción y en el peor de los casos pérdidas humanas, es

por eso que, todo profesionista encargado de una construcción de esta

magnitud debe de contar con un amplio y estricto conocimiento, en este tipo de

construcciones para poder realizar un adecuado levantamiento topográfico.

1.4.- Tipos de Levantamientos Topográficos.

Por cuanto toca a sus objetivos, los levantamientos topográficos pueden

clasificarse en:

Levantamientos de propiedades, que involucran trabajos como:

determinación de linderos, derechos de vía, etc.

Levantamientos catastrales, con objeto de registro y control de la

tenencia de la tierra.

Levantamientos de construcción, en los que se involucran obras como:

fraccionamientos, carreteras, vías férreas, canales, ductos, etc.

Levantamientos subterráneos, indispensables en la explotación minera y

en la construcción de túneles y lumbreras.

Levantamientos hidrográficos, los cuales comprenden las operaciones

requeridas para obtener la información topográfica de cuerpos de agua y

valorar factores que afecten la navegación.

1.5.- Historia de la Topografía en México.

De acuerdo a los autores Mario Reyes & Antonio Hernández, “Sin lugar

a dudas, la actividad topográfica en México se remota a la era

prehispánica y prueba de ello lo constituyen la disposición geométrica de

ciudades como Teotihuacán, Chichén Itzá, Palenque y muchas otras que

demuestran los conocimientos de nuestros antepasados en la materia”

(2009).

De acuerdo a la libro Tratamiento de errores en levantamientos

topográficos: “Actualmente, el INEGI es la institución oficial responsable

de normar el funcionamiento del Sistema Nacional de Información

Geográfica, promover su integración y desarrollo, establecer las

políticas, normas, y técnicas para uniformizar la información geográfica

del país, efectuar trabajos cartográficos y geodésicos diversos, entre

otras actividades que la Ley le confiere”.

2.- Pequeños inconvenientes en la Topografía Subterránea.

2.1.-La rata topo dunas del Cabo (Bathyergus suillus).

La rata topo dunas del Cabo (Bathyergus suillus) es una especie de

madriguera solitario roedores en el Bathyergidae familia. Es endémica de

Sudáfrica y lleva el nombre del cabo de Buena Esperanza.

De acuerdo al tema este roedor topo no tiene mucho que ver en esto, sin

embargo; no lo omitimos, ya que; a la hora de las construcciones subterráneas

los podemos encontrar y debido a sus beneficios no es necesario

exterminarlos sino llevarlos a otro lugar donde puedan habitar así cuidando su

especie.

3.- Necesidad de Ampliar los Conocimientos de los Topógrafos en

el Dominio de la Topografía Subterránea.

Los trabajos topográficos en el interior de la minas forzosamente son distintos a

los de superficie, debido a las condiciones particulares de trabajo en el

subsuelo, las galerías profundas, angostas, mal iluminadas, húmedas y no bien

ventiladas, hacen que los métodos y los instrumentos utilizados en la superficie

no puedan ser utilizados sin una adaptación especial.

En el interior de las minas es muy fácil desorientarse cuando no se ha

adquirido una práctica en trabajos de interior y está demostrado que un técnico

no especializado en levantamientos topográficos subterráneos se desorienta

con suma facilidad y le resulta muy difícil la realización de las operaciones

topográficas en galerías, túneles o en las explotaciones del interior de la minas.

Es por ello que resulta indispensable dotar a los técnicos que han de realizar

estos trabajos de unos conocimientos y de una especialización en las técnicas

modernas que les permitan realizar, con facilidad y eficacia, cualquier trabajo

topográfico en el subsuelo.

Si a un técnico que debe de ejecutar trabajos topográficos en el exterior se le

exige el conocimiento de todos los accidentes del relieve de la superficie

terrestre (vaguada, divisoria, ladera, desfiladero, etc.), también a un técnico que

deba efectuar operaciones en el interior le resulta indispensable disponer de

unos conocimientos de laboreo de minas para poder consignar, con su

denominación correcta, todos los detalles levantados que deben figurar en los

planos de la mina. No debemos olvidar que la perforación de pozos, los

replanteos, la comunicación y dirección de las labores mineras están dentro de

las atribuciones del equipo técnico encargado de realizar dichos trabajos, y

sobre él recae toda la responsabilidad de su dirección topográfica. Para evitar

este tipo de incidentes, es por eso; que consideramos los siguientes tres

temas, ya que; son los errores más frecuentes que llegan a tener los técnicos a

la hora de realizar un levantamiento topográfico debido a la falta de

conocimientos de estos temas.

3.1.- Prospección y Exploración.

La actividad minera tiene dos momentos: de riesgo minero y de negocio

minero. El primero comprende la búsqueda del mineral, su descubrimiento, la

determinación de su cantidad y calidad, y el estudio de factibilidad de

explotación. Es en este momento en el que se llevan a cabo las tareas de

prospección y exploración. Terminada la exploración se elabora el estudio de

factibilidad económica. Se llama de riesgo minero por el dinero y el tiempo que

la empresa invierte en estas etapas. Sólo si el estudio de factibilidad es

positivo, se construye el proyecto y se inicia la etapa de producción o de

negocio minero.

Prospección: Es la búsqueda de yacimientos, que se hace en base a mapas de

distinto tipo, fotografías aéreas, imágenes satelitales, antecedentes mineros,

geológicos, geofísicos, geoquímicos, catastrales, económicos, etc. Esta

infraestructura casi siempre es provista por el Estado, a través del SEGEMAR

y, en algunos casos, por empresas especializadas. La ejecución de las tareas

de prospección (trabajos de campo y de laboratorios) está en manos de

geólogos especialistas, que cuentan con la ayuda de la tecnología apropiada

para cada caso, vehículos, equipos, instrumental, laboratorios, etc.

Una vez descubierto un cuerpo mineral (en forma casual o a través de una

prospección) es necesario delimitar su forma y determinar su tamaño y la

calidad del material que lo compone. Para eso se realiza la Exploración.

Exploración: Se lleva a cabo mediante labores mineras superficiales (calicatas,

pequeños pozos, etc.) y labores subterráneas (pozos profundos o piques y

túneles) con las cuales se reconoce el cuerpo mineral en sus tres dimensiones.

Las labores subterráneas suelen reemplazarse por perforaciones con

herramientas que permiten obtener muestras del cuerpo mineral a todo lo largo

del sondeo, ya sea en forma de testigos (cilindros de roca) o de triturados y

polvo.

Cabe mencionar, que tal como los mencionamos en párrafos anteriores, los

hallazgos de algún tipo de yacimiento independientemente del material,

siempre y cuando este tenga un valor económico, beneficia la economía de la

población a la cual pertenece el yacimiento.

3.2.- Exploración Geofísica.

Dentro de esta denominación genérica encontramos, como en el caso de la

geología, toda una gama de técnicas muy diversas, tanto en coste como en

aplicabilidad a cada caso concreto. La base es siempre la misma: intentar

localizar rocas o minerales que presenten una propiedad física que contraste

con la de los minerales o rocas englobantes. Igual que para localizar una aguja

en un pajar un imán es una herramienta de gran utilidad, éste mismo imán no

nos servirá de nada si lo que hemos perdido entre la paja es una mina de

lapicero de 0.5 mm.

Así, las diversas técnicas aplicables y su campo de aplicación puede ser el

siguiente:

Métodos eléctricos: Se basan en el estudio de la conductividad (o su inverso, la

resistividad) del terreno, mediante dispositivos relativamente simples: un

sistema de introducción de corriente al terreno, y otro de medida de la

resistividad/conductividad. Se utilizan para identificar materiales de diferentes

conductividades: por ejemplo, los sulfuros suelen ser muy conductores, al igual

que el grafito. También se utilizan mucho para la investigación de agua, debido

a que las rocas que contienen agua se hacen algo más conductoras que las

que no la contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que la

haga a su vez conductora.

Métodos electromagnéticos: Tiene su base en el estudio de otras propiedades

eléctricas o electromagnéticas del terreno. El más utilizado es el método de la

Polarización Inducida, que consiste en mediar la cargabilidad del terreno: se

introduce una corriente eléctrica de alto voltaje en el terreno y al interrumpirse

ésta se estudia cómo queda cargado el terreno, y cómo se produce el proceso

de descarga eléctrica. Muy utilizado para prospección de sulfuros, ya que son

los que presentan mayores cargabilidades. Otras técnicas: polarización

espontánea, métodos magneto telúricos, etc.

Métodos magnéticos: Basados en la medida del campo magnético sobre el

terreno. Este campo magnético como sabemos es función del campo

magnético terrestre, pero puede verse afectado por las rocas existentes en un

punto determinado, sobre todo si existen en la misma minerales

ferromagnéticos, como la magnetita o la pirrotina. Estos minerales producen

una alteración del campo magnético local que es detectable mediante los

denominados magnetómetros. Métodos gravimétricos: se basan en la medida

del campo gravitatorio terrestre, que al igual que en el caso anterior, puede

estar modificado de sus valores normales por la presencia de rocas

específicas, en este caso de densidad distinta a la normal. El gravímetro es el

instrumento que se emplea para detectar estas variaciones, que por su

pequeña entidad y por la influencia que presentan las variaciones topográficas

requieren correcciones muy detalladas, y por tanto, también muy costosas.

Esta técnica ha sido utilizada con gran efectividad en la detección de cuerpos

de sulfuros masivos en la Faja Pirítica Ibérica.

3.3.- Exploración por Sondeos.

Los sondeos son una herramienta vital la investigación minera, que nos permite

confirmar o desmentir nuestras interpretaciones, ya que esta técnica permite

obtener muestras del subsuelo a profundidades variables. Su principal

problema deriva de su representatividad, pues no hay que olvidar que estas

muestras constituyen, en el mejor de los casos (sondeos con recuperación de

testigo continuo) un cilindro de roca de algunos centímetros de diámetro, que

puede no haberse recuperado completamente (ha podido haber pérdidas

durante la perforación o la extracción), y que puede haber cortado la

mineralización en un punto excepcionalmente pobre o excepcionalmente rico.

No obstante, son la información más valiosa de que se dispone sobre la

mineralización mientras no se llegue hasta ella mediante labores mineras.

Los sondeos mecánicos son un mundo muy complejo, en el que existe toda

una gama de posibilidades, tanto en cuanto al método de perforación

(percusión, rotación, rotopercusión), como en lo que se refiere al diámetro de

trabajo (desde diámetros métricos a milimétricos), en cuanto al rango de

profundidades alcanzables (que puede llegar a ser de miles de metros en los

sondeos petrolíferos), en cuanto al sistema de extracción del material cortado

(recuperación de testigo continuo, arrastre por el agua de perforación, o por

aire comprimido). Todo ello hace que la realización de sondeos mecánicos sea

una etapa especialmente importante dentro del proceso de investigación

minera, y requiera la toma de decisiones más detallada y problemática.

4.- Conclusiones.

Concluimos en que, las nuevas generaciones de estudiantes en ingeniería

topográfica y geodésica, así como; todos los profesionistas encargados del

estudio de la topografía subterránea para la realización de levantamientos

topográficos, se mantengan comprometidos con su profesión para ampliar sus

conocimientos en esta rama que resulta ser muy importante para la

construcción a la hora de realizar un levantamiento topográfico; y sobre todo la

responsabilidad de mantenerse actualizados con los nuevos avances

tecnológicos que nos proporcionan nuevas herramientas que facilitan y agilizan

nuestros labores profesionales. Cabe destacar que la topografía subterránea es

de gran importancia en la actualidad como medio de comunicación, e

industrialización de una localidad y que nos brinda nuevas oportunidades

laborales y económicas, y que satisfacen las necesidades de un gran número

de ciudadanos.

Para finalizar, estamos satisfechos de la elaboración de nuestro ensayo y

esperamos, en primer lugar que, les sea de gran ayuda a todos aquellos

interesados en la topografía subterránea y en segunda que, toda la información

expuesta en nuestro trabajo haya sido clara y entendida por cada uno de los

lectores.

5.- Fuentes de Información.

Reyes, M.A. & Hernández, A. (2009). Tratamiento de Errores en

Levantamientos Topográficos. (pp. 1-9). México: INEGI.

Estruch, M. (2002). Topografía para Minería Subterránea. (pp. 15-27).

Barcelona: UPC.

Buschmann, J., Berg, M., Stengel, C. & Sampson, M. (2007). Arsenic

and Manganese Contamination of Drinking Water Resources in

Cambodia: Coincidence of Risk Areas with Low Relief Topography.

[Abstract]. Environmental Science & Technology. Vol. 41 Issue 7, p2146-

2152. 7p. 5 Graphs.

Rodríguez, C. (2010, Noviembre 26). Topografía Subterránea. Extraído

el 07 Octubre, 2013 de http://www.slideshare.net/unisandro/topografia-

subterranea.

García, A., Fernández, L. & Estruch, M. (2002, Febrero). Aplicación de

Topografía Minera, de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC).

Extraído el 07 Octubre, 2013 de

http://www.upct.es/~minaeees/topografia_minera.pdf.

Sosa, G. & Ibazeta, A. (Sin fecha). Topografía Subterránea, Unidad 8.

Extraído el 06 Octubre, 2013 de

ftp://ftp.unsj.edu.ar/agrimensura/Topografia%20Aplicada/4%20-

%20Topograf%EDa%20Subterr%E1nea.pdf.