Subido por FEDERICO CARBAJAL CARPIO

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE
SANTA MARÍA
Facultad de Arquitectura, Ingeniería Civil y del
Ambiente
Escuela profesional de Ingeniería Civil
TOPOGRAFÍAI
“LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO CON NIVEL DE
INGENIERO: PERFILES LONGITUDINALES Y
SECCIONES TRANSVERSALES”
INTEGRANTES:
EDISON MESTAS HANCCO
RICKI GUTIERRES APAZA
MIGUEL A. CCORA SIHUINCHA
ALVARO BARRANTES ZELA
ANYELA SALAS TORRES
I. INTRODUCCIÓN:
En el siguiente informe se presentan los procedimientos establecidos para realizarla
práctica levantamiento topográfico por nivelación de perfiles y secciones transversales .El
circuito de nivelación se inicia en el punto geodésico GPS 006 DODF, desde este punto
empezamos a tomar los diferentes alturas que existen entre el andén y el desfase de la calle
tomando 4 medidas de altura principales: inicio de anden final de anden altura de la calle y
nuevamente las alturas del otro anden. Para luego medir 20 metros para cada lado y en cada
respectivo punto para un total de 5 puntos para de esta manera poder evaluar el
comportamiento de las curvas de nivel generados por esta práctica.
II. OBJETIVO:
El objetivo en un levantamiento de perfiles es llegar a representar en el plano, lo más
fielmente posible, el relieve del terreno a lo largo de una franja que contendrá a la obra.
III. MARCO TEORICO:
1. NIVEL DE INGENIERO (NIVEL OPTICO)
El nivel óptico, también llamado nivel topográfico, es un instrumento que tiene como
finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el
traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. Pueden ser manuales o
automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel principal en cada lectura, o
esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación". Una de las
herramientas de mayor aplicación en el área de la Topografía, es el nivel óptico. Su uso es
imprescindible para realizar tareas de nivelación tradicional, tales como la determinación
y la transferencia de alturas o la medición de ángulos, tanto en campo abierto como en
parcelas de todo tipo. Los ingenieros y topógrafos emplean niveles ópticos para preparar
terrenos, construir terrazas y muros de contención, efectuar excavaciones y establecer
cimientos, dados de cimentación, estanques de contención y fosas sépticas. Los
contratistas de hormigón los usan para el control del vertido, así como la alineación y el
aplomado de superficies de hormigón. Los constructores de terrazas y patios los emplean
para nivelar pisos, establecer diagonales y cimientos. Por otra parte, los niveles ópticos
también encuentran amplia aplicación en el sector agrícola para tender drenajes y realizar
prácticas sustentables en terreno, tales como arado, plantación, cultivo y cosecha en el
contorno o el ángulo recto de una pendiente natural.
PARTES DE UN NIVEL ÓPTICO
• Objetivo: contiene las lentes que magnifican los objetos enfocados.
• Botón de enfoque: permite visualizar los objetos con claridad y nitidez.
• Ocular: situado en el otro extremo del objetivo, se puede girar para enfocar la cruz
reticular.
• Nivel circular: asegura que el instrumento se encuentre en un punto de nivel verdadero.
• Tornillos de nivelación: permiten efectuar ajustes para asegurar la nivelación del
instrumento.
• Círculo horizontal: marcado en grados, se usa para el ajuste y la lectura de ángulos
horizontales.
• Tornillo de ajuste horizontal: se puede ajustar para que el instrumento se desplace hacia
la izquierda o derecha en la placa base.
• Placa base: pieza por la cual el nivel óptico se conecta a un trípode.
Imagen 1. Partes de un nivel óptico
DIFERENCIAS ENTRE EN TEODILITO Y UN NIVEL DE INGENIERO
A menudo, el teodolito se confunde con el nivel, porque son realmente similares en
apariencia. De hecho, hay bastantes diferencias que permiten dividir estos dispositivos en
dos campos. En primer lugar, difieren en el propósito. Los teodolitos se usan para medir
ángulos y niveles para determinar elevaciones verticales.
Ambos dispositivos están equipados con un sistema de medición similar con una red, en la
cual el operador se orienta a sí mismo, eligiendo los puntos necesarios. En teodolito, el
telescopio gira en el plano horizontal y vertical, mientras que en el nivel se mueve solo
horizontalmente.
Teodolito no requiere la asistencia de un asistente. Para trabajar con él, solo se necesita una
visibilidad suficiente para que el operador pueda guiarse por puntos en el objeto por los
cuales es posible medir el ángulo de inclinación. Para el nivel necesita un asistente que
sostendrá la barra de nivelación en posición vertical, estando directamente en la trayectoria
visual del telescopio.
2. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
El levantamiento topográfico es un estudio técnico y descriptivo de un terreno, examinando
la superficie terrestre en la cual se tienen en cuenta las características físicas, geográficas y
geológicas del terreno, pero también sus variaciones y alteraciones, se denomina a este
acopio de datos o plano que refleja al detalle y sirve como instrumento de planificación
para edificaciones y construcciones.
Existen diferentes tipos de levantamiento en un terreno:





Levantamientos topográficos urbanos.
Levantamientos topográficos catastrales.
Levantamientos topográficos de construcción.
Levantamientos topográficos hidrográficos.
Levantamientos topográficos forestales.
EQUIPO PARA EL LEVAMIENTO TOPOGRAFICO
Imagen 2. Instrumentos para el levantamiento
PASOS PARA UN LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
1. Reconocimiento del terreno
2. Ubicar un punto de inicio
3. Estacionar el nivel de ingeniero
4. Nivelarlo con la plomada
5. Moveremos el limbo horizontal con 0º al norte
6. Se hace la primera lectura de la vista hacia atrás y los demás
7. Se va anotando todos los datos de los puntos existentes
8. Anotados todo en una planilla y calculamos los datos faltantes
9. Realizamos el croquis del terreno levantando con sus respectivos puntos
3. PERFILES LONGITUDINALES Y TRANVERSALES.
El levantamiento de perfiles, se
realiza previamente a la construcción
de una obra de tipo lineal. Se llama
así a ciertas obras donde su ancho es
muy pequeño comparado con la
longitud de las mismas. (Ejemplo:
canales, caminos, calles, etc.)
Mediante el levantamiento de
perfiles, es posible conocer la forma
y dimensiones del terreno en el que
se requiere realizar la obra,
compararlo con el proyecto a
ejecutar y así poder calcular los volúmenes de suelo a mover.
Para
esto
se
realizan
los
levantamientos a lo largo del eje o
traza de la futura obra, obteniendo
cotas
de
puntos
que
sean
representativos del terreno, es decir,
aquellos en donde aparezca un cambio
en la pendiente. El perfil que se va
obteniendo con esta metodología se le
llama longitudinal. Al mismo tiempo
se
efectúan
relevamientos
transversales que permiten conocer
cómo será la forma del terreno a
ambos lados del eje central. Estos
levantamientos perpendiculares al
longitudinal se los llama perfil
transversal.
A la distancia recorrida durante el
levantamiento de los perfiles se la denomina progresiva, tomando ésta el valor cero
en el origen del levantamiento y aumentando en el sentido de avance. Dicha
progresiva se va midiendo con cinta o con medición lineal electrónica (MED) y
sirve además para determinar la ubicación de los perfiles transversales.
Representar exactamente el relieve del
terreno es una operación prácticamente
imposible, pues habría que calcular la cota
de innumerables puntos ubicados uno a continuación de otros. Es por eso que en los
perfiles se realiza una simplificación y que consiste en tomar la cota de puntos
representativos del terreno, es decir, aquellos en que existe un cambio importante en
la pendiente y suponer que la variación del relieve entre puntos es lineal.
Los perfiles se representan a escala. Se fija una escala horizontal para representar las
progresivas y distancias horizontales (en el perfil transversal) y una escala vertical, por lo
general mayor que la horizontal, para representar las cotas. Esto es a los efectos de resaltar
las diferencias de altura. También se establece un plano de comparación, PC, para no tener
gráficos de perfiles excesivamente “altos” que pudieran salir fuera de la hoja de dibujo.
3.1.
PERFIL LONGITUDINAL
El perfil longitudinal topográfico a lo largo de un eje longitudinal en planta, es una
línea quebrada que proviene de la intersección de la superficie topográfica con el plano
vertical que contiene al eje de dicha planta.
Se utiliza para representar el relieve o accidente del terreno a lo largo de un eje
longitudinal.
El perfil longitudinal se determina mediante la nivelación de un conjunto de puntos de
la superficie de la tierra situados a corta distancia entre si y a lo largo de un
alineamiento previamente establecido.
Los perfiles longitudinales se utilizan en el trazo de ejes de caminos, carreteras, de
ferrocarriles, de instalaciones de alcantarillado, etc.
Es la sección producida en esté por una serie de superficies verticales que siguen las
trayectorias del eje de una obra de desarrollo longitudinal, estos perfiles constan
generalmente de dos partes: los datos y la parte gráfica.
Los perfiles longitudinales nos indican el
comportamiento del terreno a lo largo de un
eje determinado. Se pueden observar en él
las pendientes, las zonas de desmonte,
terraplén.
Los datos incluidos en el perfil longitudinal
vienen organizados en la guitarra. Entre
ellos encontramos las distancias al origen
de trazado y las distancias entre puntos
considerados en el perfil. Estos puntos
considerados pueden ser quiebros del
terreno (por ejemplo, para una tubería) o
tener un intervalo fijo (como en una obra
lineal).
También se pueden reflejar las cotas del
terreno y la rasante y su diferencia (COTAS
ROJAS):
Cota roja=cotarasante−cota terreno
Vemos que si la cota roja es positiva
hablamos de terraplén, sino, tendremos una
zona de desmonte.
Parte gráfica de un perfil longitudinal
La representación gráfica consta generalmente de dos partes fundamentalmente:
 El terreno: Es la representación gráfica en proyección vertical de la sección producida
en el terreno por las superficies que lo definen. Los datos de partida para dibujar el
perfil pueden ser un plano las cotas y distancias obtenidas por nivelación
(trigonométrica o geométrica según la precisión requerida) de una serie de puntos
característicos de la traza del perfil.
Para el trazado del perfil del terreno tomamos una serie de puntos representativos del
terreno que denominamos perfiles transversales, la representación de estos puntos la
hacemos por coordenadas cartesianas, llevando en el eje de abscisas las distancias
reducidas desde el inicio del perfil y en el eje de ordenadas las cotas o alturas de estos
puntos partiendo de un plano de comparación que tendrá una cota exacta menor que las
cotas que vayamos a llevar. Hay que tener en cuenta que, por la desproporción entre las
longitudes y las altitudes, generalmente se utilizan dos escalas: una horizontal (Eh) y
otra vertical (Ev); normalmente la escala Vertical es 10 veces mayor que la horizontal,
aunque según el caso, pueden estar en otra proporción.
 La rasante: representa el perfil de la obra terminada, es decir, los puntos
representativos de la carretera, camino, etc., una vez concluida la obra. Esta rasante
puede tener una pendiente constante (rectilínea) o variable (curvilínea, circular,
parabólica, etc.) Cuando la rasante es rectilínea la dibujamos por los puntos extremos
de cada tramo, en el caso de que sea curvilínea la trazaremos por puntos.
3.2.
SECCIONES TRANVERSALES
Los perfiles transversales son cortes verticales del terreno realizados
perpendicularmente a la traza del perfil longitudinal, y representan la situación en la
que queda la sección tipo definida en la rasante con el terreno natural. Corresponde a
una sección normal al eje longitudinal de cualquier tipo de obra lineal proyectada. Esta
sección será distinta en cada punto del eje longitudinal por donde se tome.
El levantamiento de las secciones transversales puede llevarse a cabo de diversas
formas dependiendo básicamente del tipo de terreno, alcances del proyecto, e
información disponible. Podemos encontrar distintas formas en que se puede obtener el
perfil transversal del terreno de una abscisa cualquiera.
3.2.1. DIBUJO DE UNA SECCION TRANSVERSAL:
Para determinar nuestras áreas y los chaflanes de una sección transversal lo
tenemos que graficar ya sea en un Software o en papel milimetrado con la
siguiente información:
 Perfil transversal.
 Ancho de banca
 Cota negra.
 Cota sub - rasante.
 Inclinación talud de corte y/o lleno.
 Peraltes.
El valor que nos da el peralte permite una mayor exactitud en el cálculo de las
áreas y de los chaflanes.
3.2.2. SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS:
De acuerdo a la topografía y al alineamiento vertical se pueden tener diferentes
tipos de secciones a lo largo de una vía.

Sección en corte o excavación.

Sección en lleno o terraplén.

Sección mixta.

3.2.3.
Sección en corte en ladera.
EJEMPLOS TIPICOS DE SECCIONES TRANSVERSALES:
De todo nuestro corte tomamos el punto 0+020 para el ejemplo.
En seguida tomamos los puntos que interceptan. En este caso el 100, 99 y 98. Y de estas
intersecciones surgen líneas entrecortadas, y son proyectadas hasta sus coordenadas en Y.
Unimos los puntos con unas líneas, esta no siempre será recta.
Para lograr un resultado finalmente achuramos e área bajo la línea, colocamos los lados,
en este caso LI (Lado Izquierdo) y LD (Lado Derecho).
Agregamos la escala en la que trabajamos y la sección que levantamos aquí el 0+020.
4. INSTRUMENTOS USADOS EN LA NIVELACIÓN
a) NIVEL DE INGENIERO: Es un instrumento compuesto
por un anteojo el que lleva un nivel circular y un nivel
tubular, por medio del cual (anteojo) se puede visar
cualquier objeto y si el instrumento está nivelado todos los
objetos que se visen, estarán al mismo nivel. Este anteojo
gira alrededor de un eje vertical, llamado eje de rotación del
instrumento y que va montado sobre un trípode:
b) TRIPODE: Es un armazón que consta de 3 pies las cuales tienen la
misma longitud. Para colocar sobre el terreno a trabajar lo primero que se
hace es soltarla correa que se encuentra en la parte inferior del Trípode
para que de esta manera las patas se puedan movilizar sin ningún tipo de
inconvenientes. Luego se sueltan los tornillos para que las patas deslicen y
el trípode tenga la altura suficiente (preferible hasta el mentón) y una vez
que han deslizado las patas se procederá a asegurar las patas ajustando los
tornillos.
c) JALONES: Son instrumentos pesados de
forma
cilíndrica
longitudinal
con
aproximadamente un diámetro promedio de ¾′
′ (de pulg.), pero el tamaño no es fijo, la
tendencia es que sean más delgados para
facilitar su uso, posee una longitud de 2 a 3
metros de largo y uno de sus extremos termina
en forma de punta. Su material es de metal, ha
sido pintado de color rojo y blanco para poder
visualizarlo a grandes distancias.
d) CINTA MEDRICA: También
llamada cinta métrica, fluxómetro o
metro, las cinta topográfica es
un instrumento de medición, es decir es
un aparato que se usa para medir
una magnitud física. En el caso de la
cinta métrica se utiliza para medir
longitudes. Consiste en una cinta flexible
graduada y que se puede enrollar,
haciendo que el transporte sea más fácil.
También con ella se pueden medir líneas
y superficies curvas.
e)
MIRA: Es un instrumento topográfico en la forma de una regla
graduada que nos permite medir longitudes verticales. La graduación de esta
mira está en decímetros (Dm.) siendo la mira empleada de 4 metros.
5. FORMULAS DE
TRANVERSALES
NIVELACIÓN
DE
UN
PERFIL
Y
Formula de cartera de cálculos
Hi=Cota+vista ¿
Cota=Hi−vista ( i )=Hi−V ¿
Cálculos de las pendientes de un perfil transversal
pendiente=
denivel entre puntos
dist ,horiz . entre dos puntos
SECCIONES
Pendiente en porcentaje:
pendiente AB ( % )=(
∆ Z AB
) ×100
AB HORIZ
Pendiente en ángulo:
pendiente AB =ArcTang ∙(
∆ Z AB
)
AB HORIZ
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