Módulo: APOYO AL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁAFICO Unidad: NIVELACIÓN DE PISOS LICEO MANUEL MAGALHAES MEDLING José Cifuentes Orellana Ingeniero en Minas Profesor de Educación Técnico Profesional GUÍA DIDÁCTICA Instala correctamente el equipo de trabajo Comprende los objetivos del trabajo de nivelación Realiza nivelación de pisos Calcula carteras de nivelación Dibuja perfiles de nivelación ¿De qué manera podría un Constructor Civil llevar a cabo un proyecto de camino si éste no conoce la extensión, las construcciones existentes, los hitos naturales presentes, ni la forma o el relieve del terreno donde se realizaría?. Del mismo modo,¿le sería factible a un arquitecto diseñar un edificio sin conocer las dimensiones del terreno donde llevarlo a cabo, o sin saber si el terreno es completamente plano y horizontal o se trata de la ladera de un cerro con fuerte pendiente? Ante éstas y otras innumerables interrogantes se hace evidente la necesidad de contar con una ciencia que se ocupe de la medición del terreno, tanto en la planimetría, es decir, las dimensiones horizontales de éste, como en la altimetría o diferencias de altura o cotas. He ahí la Topografía, ciencia que responde a estas interrogantes llevando las dimensiones del terreno, en una forma sorprendentemente precisa, a representaciones gráficas que son de gran utilidad, y más aún, de vital importancia, para el desarrollo de la ingeniería, ya que de los resultados de las medidas topográficas depende directamente la ubicación, tanto en el plano como en la cota, de cualquier obra civil que se haya estudiado correctamente. APRENDER A UTILIZAR EL NIVEL DE INGENIERO APRENDER A NIVELAR TERRENOS ENTREGAR COTAS CUANDO SE LESOLICITEN CALCULAR DIBUJAR PERFILES Define brevemente: Cota: Nivel: Coordenadas: Escala: Perfil: Levantamiento Topográfico: Cartera de Terreno: Replanteo: El trípode es un instrumento El nivel es un instrumento que sirve para medir diferencias de altura entre dos puntos, para determinar estas diferencias, este instrumento se basa en la determinación de planos horizontales a través de una burbuja que sirve para fijar correctamente este plano y un anteojo que tiene la función de incrementar la visual del observador. Además de esto, el nivel topográfico sirve para medir distancias horizontales, basándose en el mismo principio del taquímetro. Existen también algunos niveles que constan de un disco acimutal para medir ángulos horizontales, sin embargo, este hecho no es de interés en la práctica ya que dicho instrumento no será utilizado para medir ángulos. La mira se puede describir como una regla de cuatro metros de largo, graduada en centímetros y que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo ,pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones. La huincha que se utilizará será de fibra, de cincuenta metros de largo y graduada en milímetros Nivelación: Generalidades: La diferencia de elevación entre dos puntos en la superficie de la tierra, es la distancia entre los dos plano horizontales (imaginarios o reales) en que están los puntos. La nivelación de pisos es un trabajo cotidiano en la Topografía, muy utilizado en todo tipo de construcciones y obras de ingeniería en general. Se denomina nivelación al conjunto de operaciones que tienden a determinar las diferencias de altura del lugar físico que se desee estudiar; este lugar puede ser tanto un área, un recorrido rectilíneo o curvo, como un número determinado de puntos específicos. Para la nivelación directa se requiere un instrumento que sea capaz de dirigir hacia A y B visuales horizontales para hacer una lectura sobre la mira. La cota requerida B se obtiene: CB=CA+lA-lB compatibilicen con un mismo sistema de referencia. o Nivelación cerrada: consiste en ir midiendo la diferencia de altura entre los puntos del recorrido y calculando las cotas de éstos, para finalmente cerrar la nivelación realizando una lectura sobre el mismo punto en que se comenzó ésta o bien sobre otro punto del cual ya se conozca la cota. La ventaja de este método es que se puede averiguar inmediatamente si la nivelación fue realizada de forma correcta, calcular el error de cierre de ésta y hacer las correcciones pertinentes. o Punto de Referencia (PR): Punto de cota conocida. o Punto de Cambio: Punto de cota desconocida y que sirve para hacer un cambio de posición instrumental. o Punto intermedio: Punto de cota desconocida y que no sirve de apoyo para un cambio de posición instrumental. o Lectura de atrás: Lectura que se hace sobre un punto del que ya se conoce la cota. o Lectura intermedia: Lectura hecha sobre un punto de cota desconocida o punto intermedio. o Lectura de adelante: Lectura que se hace sobre un punto de cambio antes de efectuar el cambio de posición instrumental. También es una lectura de adelante la que se hace sobre un punto de referencia para cerrar la nivelación Dado un terreno inclinado, se hizo una Marcha de Nivelación Registrándose los siguientes datos Punto Distancia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 --5 5 6 4 7 8 9 10 5 5 4 6 8 5 5 ATRÁS 3.45 LECTURAS INTERMEDIA ADELANTE 2.56 2.1 1.3 1.1 3.9 0.2 2.5 3.7 0.6 2.6 1.2 2.5 0.3 1.2 0.6 3.7 1.3 1.5 0.2 COTAS DEL INS DEL PUNTO 103.45 100 100.89 101.35 102.15 102.35 107.15 103.25 104.65 110.25 106.55 107.65 109.05 112.45 109.95 111.25 111.85 114.85 111.15 113.35 114.65 ¡¡¡ÉSTOS SON LOS DATOS QUE SE TOMAN EN TERRENO EL TRABAJO CONSISTE EN CALCULAR LAS COTAS DE LOS PUNTOS!!! La primera cota instrumental se calcula sumando 100 a la primera lectura (atrás) 100 + 3.45 = 103.45 103.45 es la primera cota instrumental A esta cota instrumental se le restan 2.56 2.1 1.3 1.1 0.2 Y aparecen las 5 primeras cotas de puntos El Punto 6 es un punto de cambio, por lo tanto habrá una nueva cota Instrumental. Saldrá de la cota del punto 6 más 3.9 A esta nueva cota instrumental se le restan 2.5 y 0.6 ¡Y llegamos a otro punto de cambio! En el punto 8 hay que calcular una nueva cota instrumental Y así sucesivamente……. Generalizando: COTA INSTRUMENTAL = COTA EN EL PUNTO + LECTURA ATRÁS COTA DEL PUNTO = COTA INSTRUMENTAL – LECTURA INTERMEDIA 0… COTA DEL PUNTO = COTA INSTRUMENTAL – LECTUTA ADELANTE Por grupo hay que llevar un nivel de ingeniero Una huincha de 30 metros Un trípode o Tiempo de la Salida: 4 horas Instrucciones: Buscar un terreno inclinado y hacer una marcha de nivelación De treinta puntos aproximadamente. Las distancias deben ser variables de entre 5 y 20 metreos Registre los datos con cuidado y orden Es conveniente que más de un alumno anote, para verificar Este trabajo es en grupo para su fase de terreno solamente. Cálculo y dibujo es individual Este trabajo será evaluado con pauta de cotejo. Se evaluará el desempeño, y el resultado Llegando a la sala de clases, se calcula y dibuja en papel milimetrado Una vez terminado el dibujo en papel, se calcula y dibuja en computador (Excel y Autocad) Punto Distancia ATRÁS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 LECTURAS INTERMEDIA ADELANTE COTAS DEL INS DEL PUNTO Hora hay que dibujar el perfil longitudinal del terreno nivelado En una hoja milimetrada, hacer un gráfico cartesiano de Cotas versus Distancias o Determinar Escala Vertical y o Escala Horizontal El plano debe quedar mas o menos así: PERFIL LONGITUDINAL NIVELACIÓN 116 114 112 COTAS 110 108 106 104 102 100 98 0 10 20 30 40 50 DISTANCIAS 60 70 80 90 100 Cada grupo debe presentar su trabajo al curso, utilizando medios audiovisuales y planos creados. Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Qué es la cota instrumental?: 2. Cuál es la cota del punto? 3. ¿Qué es un punto de cambio?: 4. ¿Qué es una lectura atrás?: 5¿Qué es una lectura adelante?: 7. ¿Cómo se calcula escala vertical u horizontal?: 9. ¿Qué importancia le asignas a este trabajo? 6. ¿Qué es una lectura intermedia?: 8. ¿Dónde se instala el instrumento en una marcha de Nivelación?:
