PRÁCTICA 07

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE AMBIENTAL

TOPOGRAFÍATUNJA 2013

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TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. OBJETIVOS.................................................................................................61.1 Objetivo General....................................................................................61.2 Objetivos Específicos.............................................................................6

2. MARCO TEORICO.......................................................................................72.1 Altimetría o Nivelación...............................................................................72.2 Elementos a Considerar en la Nivelación..................................................7

2.2.1 Línea Vertical:......................................................................................72.2.2 Superficie de Nivel...............................................................................72.2.3 Línea de Nivel:.....................................................................................72.2.4 Plano Horizontal..................................................................................72.2.5 Línea Horizontal:..................................................................................72.2.6 Plano de Referencia:...........................................................................72.2.7 Nivel Medio del Mar (NMM):................................................................72.2.8 Línea de Colimación............................................................................82.2.9 Altura, Cota o Elevación:.....................................................................8

2.3 Distintos Tipos de Nivelación.....................................................................82.4 Nivel Geométrica Compuesta....................................................................82.5 Conceptos básicos de comprensión aplicada............................................8

2.5.1 Altura de instrumento...........................................................................92.5.2 Lectura de frente o vista al frente........................................................92.5.3 Lectura intermedia...............................................................................92.5.4 Puntos de liga o cambio.......................................................................9

2.6 Cotas fijas, banco de nivel (Bm) o banco maestro.....................................9

3. PROCEDIMIENTO.....................................................................................103.1 Localización:........................................................................................103.2 Equipos Utilizados................................................................................103.3 Trabajo de campo................................................................................103.4 Trabajo de oficina.................................................................................113.5 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. 15

Anexo B Archivo fotográfico. Montaje de un nivel y trípode. 15

Anexo C. Archivo fotográfico.Nivel automático (sokkia). 16

Anexo D. Archivo fotográfico. Nivelación geométrica compuesta. 16

Anexo E. Archivo fotográfico. Cartera de campo. 17

Anexo F. Archivo fotográfico. Cartera de campo Contra nivelación. 18

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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.

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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

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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

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.

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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

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.

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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 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.

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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.

SEGUNDA PARTE; con teodolito

4 CALCULOS

4.1CARTERA 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

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PUNTO h V(+) V(-) COTABM' 2714.743 3.09 2711.653

1 - 3.08 2711.6632 - 2.525 2712.183 - 3.57 2711.1734 - 2.11 2712.6635 - 1.575 2713.1686 - 2.052 2712.6917 - 1.625 2713.1188 - 2.765 2711.9789 - 2.335 2712.50810 - 2.80 2711.94311 - 1.955 2712.78812 - 2.19 2712.55313 - 1.665 2713.07814 - 1.292 2713.45115 - 1.256 2713.48616 - 0.95 2713.79317 - 0.66 2714.08318 - 1.225 2713.51819 1.62 2713.123

BM'' 2716.788 3.27 2713.51820 2.85 2713.93821 2.67 2714.11822 2.33 2714.45823 2.085 2714.70324 1.12 2715.66825 0.95 2715.83826 1.738 2715.0527 2.44 2714.34828 1.95 2714.83829 1.38 2715.40830 0.55 2716.23831 0.79 2715.998

BM''' 2713.358 0.99 2714.34832 2.09 2711.26833 2.035 2711.32334 2.46 2710.89835 2.34 2711.01836 2.81 2710.54837 2.78 2710.57838 2.22 2711.14839 1.76 2711.59840 1.345 2712.013

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41 1.92 2711.43842 1.90 2711.45843 2.11 2711.24844 1.36 2711.99845 0.75 2712.608

BM'''' 2717.968 3.13 2714.83846 2.61 2715.35847 1.2 2716.76848 2.14 2715.85849 1.38 2716.58850 0.31 2717.65851 1.615 2716.35352 0.645 2711.51853 0.885 2709.111854 0.14 2717.82855 2.785 2715.18356 2.96 2715.00857 2.35 2715.61858 1.71 2716.258

BM''''' 2718,938 3.22 2715.61859 2.68 2716.25860 3.50 2715.43861 1.223 2717.71562 1.60 2717.33863 0.59 2718.34864 1.24 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

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aprender a interpretar toda la información de un respectivo levantamiento en

una edificación o en un lote.

BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFÍA

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

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

NAVARRO HUDIEL, Sergio. Manual de topografía y altimetría http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-i-introduccion-a-altimetria1.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)

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Imagen 2 ABNEY (nivel de mano)

Imagen 3. Curvas de nivel

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