FACULTAD DE INGENIERÍACARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO DE TOPOGRAFÍA II

GRUPO DE PRÁCTICA

PRACTICA DE CAMPO:

“Trazo de carreteras con Eclímetro”

LUGAR:

Terreno cercanías de Santa Apolonia – Camino al Cumbe

CLASE

3914

DOCENTE:

Ing. Gonzales García, Manuel

BRIGADA N° 01

PARTICIPANTES:

Arteaga Murga Elvia del Rocío Cáceres Vásquez, Ronald Mijail

Cojal Aguilar, Carlos Cubas Díaz, Claudia Liseth

Culque Chávez, Richard Miguel Gutiérrez Alfaro, José Luis

Salvatierra Alcántara, Lorena Maritza

Martes, 10 de Octubre del 2015

RESUMEN

Se realizó la práctica de campo con los instrumentos: estación total, GPS,

prisma y eclímetro para realizar el levantamiento de una empleando el

eclímetro y partiendo de un punto inicial marcado con con el GPS. El resto de

puntos relacionados al Norte y Este se obtendrán a partir de los datos

obtenidos con la estación total y el prisma correspondiente, cabe resaltar que

dichos puntos luego de procesarlos se encuentran en la Sistema de

Coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM). Se realizó en un

terreno en cercanías a Santa Apolonia – Camino Cumbe Mayo. Se concretó el

trabajo empleando los métodos y procedimientos de cálculo que indica la

Topografía.

1. Titulo

“Trazo de carreteras con Eclímetro”

2. Introducción

El trazo de carreteras es una tarea importante en la Ingeniería Civil, ya que

permite la comunicación entre poblados además de la fácil distribución de

mercancías. Desde la antigüedad ha sido una preocupación y por ello es que

se han levantado y trazado caminos y carreteras para facilitar la comunicación

y gobierno de las aldeas, intercambio de cosechas y desde luego el desarrollo

de la academia e intercambio de conocimientos. Se emplean hasta hoy

cálculos y métodos referidos a la aritmética y la geometría, con el fin de

satisfacer exitosamente la interrogante sobre el trazo y la construcción de vías

de comunicación con las cuales el hombre puede desplazarse. Ahora con el

avance de la tecnología, se emplean sistemas satelitales que apoyan al trabajo

con GPS, y la estación total con el prisma nos da datos más exactos. Todo el

trabajo se desarrolla en las cercanías de Santa Apolonia, carretera Cumbe

Mayo, en la ciudad de Cajamarca.

3. Objetivos

a. Objetivo general

Realizar un trazo de carretera, con los instrumentos estación total, prisma y

eclímetro.

b. Objetivos específicos

Determinar las coordenadas de los puntos laterales que se han tomado

para realizar el trazo de la carretera.

Medir tanto en porcentaje como en grados la inclinación del trazo para

carretera, tanto como el de los puntos laterales.

4. Localización y Ubicación

El terreno de práctica está localizado en un terreno camino a Cumbe Mayo.

Ilustración 1 Localización del Terreno

Se ubica al Sur de Santa Apolonia, y al costado de la carretera que se dirige

hacia Cumbe Mayo.

Ilustración 2 Ubicación del Terreno

5. Desarrollo

a. Marco teórico

GPS

El GPS es un sistema de navegación basado en 24 satélites que

proporcionan posiciones en tres dimensiones, velocidad y tiempo, las 24

horas del día, en cualquier parte del mundo y en todas las condiciones

climáticas. Este sistema es dirigido por el Departamento de Defensa de

Estados Unidos y creado por NAVSTAR en 1973 con fines de reducir los

crecientes problemas en la navegación y por supuesto también como

técnica de combate dadas en las grandes guerras militares.

De acuerdo a la precisión del sistema GPS estas se ubican de la siguiente

manera:

SPS: sistema de posicionamiento estándar con una precisión de

aprox. 100 m.

PPS: sistema de posicionamiento preciso, de una precisión superior

a 20 m.

DGPS: GPS diferencial con precisión de hasta menos de tres

metros.

Coordenadas UTM

Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, expresadas en metros,

usadas para definir una posición en la tierra. Se llaman UTM por sus siglas

en ingles. Universal Transversal Mercador, en honor a Gerard Kremer,

conocido por su nombre latinizado Gerardus Mercator que fue un

matemático y cartógrafo flamenco, famoso por idear la llamada proyección

de Mercator.[1]

1 De Wikipedia, Enciclopedia Libre.

Ilustración 3 Coordenadas UTM

Fuente: Google Image

Eclímetro

Es un goniómetro que se utiliza para medir ángulos cenitales. Podemos

distinguir dos tipos de eclímetros como son:

Eclímetros de Plano: Cuando el limbo del aparato va fijo.

Eclímetros de Línea: Son aquellos que permiten efectuar la lectura

cenital ya corregida, van provistos de un nivel de gran sensibilidad

que calamos en cada visual girando el limbo, para hacer coincidir el

cero de la graduación en la posición en coincidencia con el cenit.

Actualmente se utilizan

Eclímetros Automáticos: que dan la lectura corregida directamente

mediante un sistema compensador. Por ejemplo:

El Eclímetro Óptico de Mano: está apropiado para mediciones

rápidas y cómodas de ángulos de inclinación, permitiendo, la

determinación de alturas por ejemplo de árboles o edificios, para la

determinación de inclinaciones necesarias para el montaje de el

control de antenas directivas y móviles, para la determinación de

alturas de paredes e inclinación de perforaciones en canteras,

estudios agrícolas, levantamientos de perfiles longitudinales y

transversales para la reducción de distancias inclinadas, etc.

Este instrumento nos permite, además, obtener una lectura rápida y segura

de las escalas con un error mínimo en la medición y se puede utilizar como

nivel automático o a mano para nivelaciones, porque la línea cero oscila

automáticamente a la posición horizontal.

Ilustración 4 Eclímetro

Fuente: Google Images

ESTACIÓN TOTAL

Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en

topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica.

Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a

un teodolito electrónico.

Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan

los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds

de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora,

distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de

guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla

posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos

programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de

coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y

cálculo de acimuts y distancias

Funcionamiento.

El funcionamiento del aparato se basa en un principio geométrico

sencillo y muy difundido entre los técnicos catastrales, conocido

como Triangulación, que consiste en determinar la coordenada

geográfica de un punto cualquiera a partir de otros dos conocidos

Partes de la estación total

Fuente: Google imágenes

Tipos de estación total: continuación algunos tipos de estaciones

Fuente: Google imágenes

Fuente: Google imágenes

Fuente: Google imágenes

Accesorios de una estación total

-Trípode.-se denomina trípode a un armazón que cuenta con tres

pies y que se utiliza como sostén de diversos instrumentos o

dispositivos.

En la topografía, los trípodes se emplean como sostén de los

teodolitos y de otros equipos. Por lo general, sus pies pueden

extenderse o acortarse de acuerdo a la necesidad. El trípode

topográfico además dispone de extremos con punta para que pueda

ser clavado en la tierra.

-Prisma Topográfico.-  Es un objeto circular formado formado por

una serie de cristales que tienen la función de regresar la señal

emitida por una estación total o teodolito. 

La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo

que tarda en ir y regresar al emisor (estación total o teodolito). 

TRAZADO DE CARRETERAS

Carretera

Se denominan carreteras las vías de dominio y uso público proyectadas y

construidas fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles.

En el trazado de una carretera se presentan diferentes etapas, siendo algunas de estas imprescindibles, mientras que otras dependen de factores tales como la topografía, alcances e importancia del proyecto, disponibilidad de recursos, información disponible e inclusive la premura de los diseños. Como uno de los factores que más influye en la metodología a seguir en el trazado de una carretera es la topografía y más aún si esta es montañosa.Se debe establecer desde un principio las características geométricas de la vía, como radio mínimo, pendiente máxima, vehículo de diseño, sección transversal, etc. Como el problema radica en determinar la ruta que mejor satisfaga las especificaciones técnicas que se han establecido y para lo cual las características topográficas, naturaleza de los suelos y el drenaje son determinantes, el método de estudio variará de acuerdo al tipo de terreno. Se considera entonces el análisis por separado según se trate de terreno plano o accidentado

Conceptos básicosPendiente longitudinal del terreno.- es la inclinación natural del terreno, medida en el sentido del eje de la vía.

Pendiente transversal del terreno.- es la inclinación natural del terreno, medida normalmente al eje de la vía.

Uso del eclímetro en el trazado de carreteras

Se utiliza para realizar las mediciones preliminares de una carretera además de

ferrocarriles, secciones transversales, gradientes e exploraciones de pendientes

b. Material y Equipos

01 Trípode

1 Eclpimetro

1 GPS

01 Estación Total

Lapiceros

Hojas

Cámara Fotográfica

Recurso Humano

c. Procedimientos (lo de aquí es un ejemplo.) COJAL AGUILAR CARLOS

GPS

Estando en el terreno para la medición, se procedió a encender el GPS, y

ubicar la opción que muestra la bandera, para empezar a tomar los puntos.

Ilustración 5 Opción Proximidad

Fuente: Google Images

Nos aparecerá en la pantalla del GPS, lo siguiente:

Ilustración 6 Pantalla para toma de Puntos

Fuente: Trabajo en Campo

En la pantalla anterior nos muestra datos de fecha, la zona geográfica, la

coordenada 0774040 que representa a la coordenada Este y la 9206942

Eclímetro (aquí contpinua lo demás del procedemiento)

Se dispone el nivel …..

d. Tablas ----- ROCIO ARTEAGA Y LORENA SALVATIERRA (CON

DATOS DE CAMPO Y DATOS PROCESADOS, EN ESTE CASO,

ANOTAR TODOS LOS DATOS DE CAMPO CON UNA GRAFICA, Y

LUEGO LOS PUNTOS TOMADOS CON UNA GRAFICA TAMBIEN, LAS

GRAFICAS SIMPLES) NO OLVIDAR EL NPUMERO DE TABLA Y

NUMERO DE ILUSTRACIÓN.

TERRENOPunto ESTE NORTE OBSERVACIÓN

1 774043 9206950 CERCO VIVO2 774040 9206944 CERCO VIVO3 774040 9206942 CERCO VIVO4 774043 9206924 CERCO VIVO5 774028 9206897 CERCO VIVO6 774045 9206886 CERCO VIVO7 774078 9206858 CERCO VIVO

8 774026 9206840 CERCO VIVO9 773974 9206806 CERCO VIVO

10 773925 9206759 CERCO VIVO

11 773885 9206784 CERCO VIVO12 773774 9206876 CERCO VIVO13 773790 9206890 CERCO VIVO14 773814 9206897 CERCO VIVO15 773813 9206906 CERCO VIVO16 773790 9206911 CERCO VIVO17 773794 9206923 CERCO VIVO18 773808 9206925 CERCO VIVO19 773822 9206937 CERCO VIVO20 773924 9206997 CERCO VIVO21 773975 9207014 CERCO VIVO22 774020 9207050 CERCO VIVO23 774040 9207062 CERCO VIVO24 774092 9206998 CERCO VIVO25 774077 9206983 CERCO VIVO26 774082 9206975 CERCO VIVO

Tabla 1 Puntos Tomados con el GPS

Fuente: Elaboración Propia.

e. Fotografías (ESTO LO HACE QUIEN TOMO LAS FOTOS, CON SU

RESPECTIVA NORMA APA----- LUIS Gutierrez. LA FUENTE ES:

TRABAJO DE CAMPO. QUE GUARDEN RELACIÓN CON LO DESCRITO

EN PROCEDIMIENTOS, TAMAÑO DE LAS FOTOS DE 11 X 6 MIRALO

CUANDO LAS PONES)

f. Glosario de Definiciones CLAUDIA CUBAS HASTA CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES EN BASE A LOS OBJETIVOS, DEFINIR

ALGUNOS TERMINOS IMPORTANTES PARA EL TRBAJO, COMO :

TRAZO CARRETERA, ANGULO DE INCLINACION POSITVO,

INCLINACION ENGATIVA, BURBUJA DE ECLIMETRO ENTRO

OTROS....

Coordenada: Punto, que contiene parámetros que indican un valor.

UTM: Universal Transversal Mercator, se expresa en metros.

6. Conclusiones

SXXXX

.

7. Recomendaciones

xxxxxxx

8. Anexos

Plano Ploteado, al final de este informe.

Además se encuentran en el CD:

Plano del trabajo realizado en formato .dwg

Excel con datos tabulados y listos para ingresar a Autocad, además de

otros datos relevantes sobre el trabajo realizado.

Informe versión PDF ( Copyright © Brigada n° 1)