ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CURSO : TOPOGRAFÍA CÓDIGO : IC-08 DOCENTE : ING. IVAN CANO BONILLA TEMA : LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO BRÚJULA ALUMNO : RAFAEL LIVAQUE, Néstor CICLO : CHOTA – PERÚ 2014 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 2 II. OBJETIVOS ................................................................................................ 3 2.1. Objetivo general. ................................................................................... 3 2.2. Objetivos específicos ............................................................................ 3 III. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS ................................................ 4 IV. MARCO TEÓRICO. .................................................................................. 5 4.1. LA BRÚJULA ........................................................................................ 5 4.2. BALANCEO DE UNA BRÚJULA ........................................................... 5 4.3. USOS DE LA BRÚJULA. ...................................................................... 6 4.4. LEVANTAMIENTO CON BRÚJULA Y WINCHA ................................... 7 4.5. CONCEPTOS DE AZIMUT Y RUMBO.................................................. 8 4.5.1. AZIMUT .......................................................................................... 8 4.5.2. RUMBO .......................................................................................... 8 V. PROCEDIMIENTO: ................................................................................... 10 5.1. PROCEDIMIENTOS DE CAMPO........................................................ 10 5.2. PROCEDIMIENTOS DE GABINETE................................................... 10 VI. RESULTADOS ....................................................................................... 11 VII. CONCLUSIONES ................................................................................... 12 VIII. RECOMENDACIONES .......................................................................... 13 IX. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 14 X. ANEXOS ................................................................................................... 15 TOPOGRAFÍA 1 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL I. INTRODUCCIÓN Antes de la invención del teodolito, la brújula representaba para los ingenieros, agrimensores y topógrafos el único medio práctico para medir direcciones y ángulos horizontales. A pesar de los instrumentos sofisticados que existen actualmente, todavía se utiliza la brújula en levantamientos aproximados y continuos siendo un aparato valioso para los geólogos, y los técnicos forestales entre otros. Una brújula consta esencialmente de una aguja de acero magnetizada, montada sobre un pivote situado en el centro de un limbo o circulo graduado. La aguja apunta hacia el Norte magnético. La brújula Brunton es muy utilizada por los ingenieros. Puede usarse como instrumento sostenido en la mano o bien apoyada en un soporte o trípode. Como en el caso del levantamiento con cinta, un área de terreno puede ser levantada por medio de brújula y cinta. Esta práctica consiste en el levantamiento de una poligonal abierta de la cual se requiere medir sus distancias horizontales y sus rumbos (direcciones) para la orientación de los ejes de la poligonal. Este tipo de levantamiento no es de precisión por tener mucha inexactitud para trabajos donde se requiera mayor precisión y exactitud. TOPOGRAFÍA 2 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general. Realizar un levantamiento de un área de terreno con cinta y brújula. 2.2. Objetivos específicos Conocer el manejo de la brújula. Ocupar de forma correcta la cinta y la brújula. Se hará un levantamiento de un área con brújula en el campus de la universidad nacional autónoma de Chota. TOPOGRAFÍA 3 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL III. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS GPS CUADERNO DE CAMPO JALONES WINCHA 60 M ESTACAS TOPOGRAFÍA 4 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL IV. MARCO TEÓRICO. 4.1. LA BRÚJULA La brújula es un instrumento de orientación que utiliza una aguja imantada para señalar el norte magnético funcionamiento terrestre. se basa Su en el magnetismo terrestre, por lo que señala el norte magnético en vez del norte geográfico y es inútil en las zonas polares norte y sur debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. Desde mediados del siglo XX, la brújula magnética empezó a ser reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, como la brújula giroscópica —que se calibra con haces de láser— y los sistemas de posicionamiento global. Sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas. 4.2. BALANCEO DE UNA BRÚJULA Debido a que la inclinación e intensidad del campo magnético terrestre varía a diferentes latitudes, las brújulas generalmente son calibradas durante su fabricación. Este ajuste previene medidas erróneas de la brújula debido a las mencionadas variaciones de campo magnético. La mayoría de fabricantes balancean sus brújulas para una de 5 zonas terrestres, que van desde la zona 1, que cubre la mayor parte del hemisferio norte, a la zona 5, que cubre Australia y los océanos del sur. Suunto, fabricante de equipos para exploración, introdujo al mercado las primeras brújulas de 2 zonas, que pueden usarse en un hemisferio TOPOGRAFÍA 5 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL completo, e incluso usarse en el otro sin tener fallos importantes de precisión. Países representativos de cada zona Zona 1: Hemisferio Norte (Estados Unidos, Norte de Europa y Asia) Zona 2: México, América central, Panamá, Colombia, Venezuela, Norte de África Zona 3: Perú, Bolivia, Brasil, África central Zona 4: Paraguay, Uruguay, Sur de Argentina, Nueva Guinea, Sur de África Zona 5: Australia, Antártida, Nueva Zelanda 4.3. USOS DE LA BRÚJULA. Se emplea para levantamientos secundarios, reconocimientos preliminares, para tomar radiaciones en trabajos de configuraciones, para polígonos apoyados en otros levantamientos más precisos, etc.. No debe emplearse la brújula en zonas donde quede sujeta a atracciones locales (poblaciones, líneas de transmisión eléctrica, etc.). Levantamientos de Polígonos con Brújula y Cinta. El mejor procedimiento consiste en medir, en todos y cada uno de los vértices, rumbos directos e inversos de los lados que allí concurran, pues así, por diferencia de rumbos se calcula en cada punto el valor de ángulo interior, correctamente, aunque haya alguna atracción local. Con esto se logra obtener los ángulos interiores de polígono, verdaderos a pesar de que haya atracciones locales, en caso de existir, sólo producen desorientación de las líneas. El procedimiento usual es: Se miden Rumbos hacia atrás y hacia delante en cada vértice. (Rumbos Observados). A partir de éstos, se calculan los ángulos interiores, por diferencia de rumbos, en cada vértice. TOPOGRAFÍA 6 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Se escoge un rumbo base (que pueda ser el de un lado cuyos rumbos directos e inverso hayan coincidido mejor). A partir del rumbo base, con los ángulos interiores calculados se calculan nuevos rumbos para todos los lados, que serán los rumbos calculados. 4.4. LEVANTAMIENTO CON BRÚJULA Y WINCHA El levantamiento con brújula y cinta es utilizado en aquellos casos donde se requiere una mayor precisión en la determinación del área del lote y en general de las mediciones. La bondad del método radica en la buena toma de lecturas tanto con la brújula, asegurando que los ángulos sean horizontales y con la cinta, igualmente asegurando que las distancias sean también horizontales. Es importante recordar que la brújula al ser un instrumento que es afectado por el magnetismo terrestre, no debe utilizarse cuando se sospeche que puede ser afectado por magnetismo de tipo local, tal como líneas de alta o baja tensión, minas de hierro, poblaciones, etc, los cuales hacen que las medidas con este instrumento no sean confiables. Para los trabajos con cinta y brújula, debe delimitarse el lote o más concretamente sus vértices utilizando estacas. Acto seguido se toman medidas del rumbo adelante (rumbo) y rumbo atrás (contra rumbo) de acuerdo a las líneas definidas por los vértices. El rumbo adelante corresponde al definido por la línea que sale del vértice en sentido de las manecillas del reloj y el rumbo atrás es aquel definido por el la línea que sale del vértice en sentido contrario a las manecillas del reloj, tal como se muestra en la siguiente figura. TOPOGRAFÍA 7 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL A partir de los rumbos adelante y atrás se debe calcular el valor de los ángulos interiores del polígono. Es recomendable realizar esta operación en campo para poder corregir cualquier error que se detecte. 4.5. CONCEPTOS DE AZIMUT Y RUMBO La dirección de los alineamientos en topografía se dan en función del ángulo que se forma con el meridiano de referencia y puede ser de dos tipos: azimuts o rumbos. 4.5.1. AZIMUT El azimut de una línea es el ángulo horizontal medido en el sentido de las manecillas del reloj a partir de un meridiano de referencia. Lo más usual es medir el azimut desde el Norte (sea verdadero, magnético o arbitrario), pero a veces se usa el Sur como referencia. Los azimuts varían desde 0° hasta 360° y no se requiere indicar el cuadrante que ocupa la línea observada. 4.5.2. RUMBO El rumbo de una línea es el ángulo horizontal agudo (<90°) que forma con un meridiano de referencia, generalmente se toma como TOPOGRAFÍA 8 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL tal una línea Norte-Sur que puede estar definida por el N geográfico o el N magnético (si no se dispone de información sobre ninguno de los dos se suele trabajar con un meridiano, o línea de Norte arbitraria). TOPOGRAFÍA 9 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL V. PROCEDIMIENTO: 5.1. PROCEDIMIENTOS DE CAMPO Identificación del terreno del campus de la Universidad Nacional Autónoma de Chota. Ubicamos correctamente el terreno a medir Una vez se tiene el terreno ubicado, se inicia la selección de las seis estaciones al demarcarlas con seis estacas hincadas. Tomamos la primera estación e iniciamos a calcular con la brújula y la plomada los ángulos formados entre la estación y cada detalle designado. De la estación tomada calculamos los ángulos formados entre la estación siguiente y la estación anterior. Estos dos procedimientos anteriores se deben hacer con mucha exactitud ya que la plomada tiene que estar punteando a la estaca, y al mismo tiempo la brújula debe mirar el detalle y la estación a evaluar. Cogemos la cinta y comenzamos a medir la distancia situada entre la estación y cada detalle designado. Así mismo medimos la distancia entre la estación siguiente y la distancia entre la estación anterior. 5.2. PROCEDIMIENTOS DE GABINETE Realizar el plano con los datos tomados con la brújula. TOPOGRAFÍA 10 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL VI. RESULTADOS 6.1. Datos recolectados en terreno: LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON BRUJULA PUNTOS ANGULO AZIMUTAL(°) DISTANCIA DEL EJE A LOS PUNTOS(m) TRAMOS MEDIDA DE TRAMOS(m) A B C D E F 256 292.5 343 73 99 150 29 34.6 20 28 30.6 18 A-B B-C C-D D-E E-F E-A 20.62 26.77 34.41 13.42 23.81 38.12 ANGULO POLIGONAL (°) 113.7 92 148.76 123.42 102.1 140.03 RESULTADO DE LOS DATOS RECOLECTADOS TOPOGRAFÍA 11 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL VII. CONCLUSIONES Se logró conocer el manejo de la brújula y hacer las lecturas correspondientes. En el presente informe se dio a conocer lo que era un levantamiento topográfico con cinta y brújula lo cual cumple el objetivo principal de este trabajo. Logramos automatizar los datos tomados en campo, ya así desarrollamos el plano del terreno. TOPOGRAFÍA 12 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL VIII. RECOMENDACIONES Se recomienda que para la buena lectura de los puntos tomados con la brújula, esta esté bien anivelada para así disminuir el margen de erros a la hora de hacer las lecturas correspondientes. Se recomienda hacer bien las medidas con la wincha de una estaca a otra. Para un levantamiento de un terreno con brújula todos los puntos a calcular se deben ver desde donde se encuentra estacionada la brújula. La brújula solo sirve para distancias pequeñas, ya que para las distancias mayores se generaría un margen de error muy grande. TOPOGRAFÍA 13 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL IX. BIBLIOGRAFÍA. Bouchard, Harry. 1959. Surveying. International Textbook Company. Scranton Casanova, L. 2002. Topografía plana. Taller de Publicaciones Facultad de Ingeniería ULA, Mérida. Dominguez, F. 1963. Topografía general y aplicada. Editorial Dossat, S.A. Madrid. Valdés Doménech, Francisco. 1991. Topografía. Ediciones CEAC, Barcelona. TOPOGRAFÍA 14 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL X. ANEXOS TOMA DE ANGULO CON LA BRÚJULA TOPOGRAFÍA 15 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Medición de la distancia con wincha TOPOGRAFÍA 16 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Medida del punto donde se estaciono la brújula a la estaca TOPOGRAFÍA 17 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON BRUJULA NORTE C B ESTE 00° 11 0° 2 ,5 A 76 0° ,0 150, 163,00° OESTE ,00 ° 99 73 E ,0 0° F SUR LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON BRUJULA PUNTOS ANGULO AZIMUTAL(°) A B C D E F 256 292.5 343 73 99 150 Universidad Nacional Autonoma de Chota UNACH CHOTA - CAJAMARCA Curso: Topografía I LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON BRUJULA Dibujado: Rafael Livaque Nestor Revisado Ing. Cano Escala: Fecha: 1/500 04/12/2014
