INFORME DE TOPOGRAFIA Nº2

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  • Levantamiento perimtrico con cinta mtrica en un polgono cerrado TOPOGRAFIA

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE

    INGENIERIA

    FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

    ESPECIALIDAD DE INGENIERIA SANITARIA

    LEVANTAMIENTO PERIMETRICO CON CINTA METRICA EN UN POLIGONO

    CERRADO

    CURSO: TOPOGRAFIA

    ALUMNOS:

    LUIS ALBERTO ESPINOZA GUTIERREZ

    JUAN CUADROS RODRIGUEZ

    PIERO FEIJOO VILDOSO

    RENATO FEIJOO VILDOSO

    LIMA-2013

  • Levantamiento perimtrico con cinta mtrica en un polgono cerrado TOPOGRAFIA

    LEVANTAMIENTO PERIMETRICO CON CINTA METRICA

    EN UN POLIGONO CERRADO

    OBJETIVOS

    Establecer un polgono cerrado.

    Determinar las distancias de los lados del polgono (medicin de

    distancias).

    Calcular los ngulos del polgono.

    Realizar un levantamiento en un polgono cerrado.

    Adquirir destrezas en el uso y manejo de los equipos sealados en el

    presente informe.

    Aplicar la teora de errores en la medicin de terrenos planos y

    accidentados utilizando el flexmetro

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    EQUIPOS

    1 cinta mtrica.

    Tambin denominado flexmetro,

    es una cinta flexible graduada y

    enrollable que permite su manejo y

    transporte teniendo como unidad

    de patrn al metro.

    3 jalones.

    Tambin denominado baliza es un

    instrumento utilizado para marcar puntos

    fijos en el levantamiento de terreno, posee

    franjas rojo y blanco de 25 cm. cada una,

    los colores obedecen a patrones que

    permiten una mejor visualizacin en el

    terreno

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    1 plomada.

    Es una pesa de metal en forma

    cilndrica o prismtica de la que

    prende una cuerda que al ser

    estirada marca una lnea vertical en

    el terreno, utilizada para nivelar los

    jalones con la vertical.

    1 nivel de mano.

    Conocido tambin como eclmetro,

    es un instrumento utilizado para

    mediciones rpidas y cmodas de

    ngulos de inclinacin, permitiendo,

    la determinacin de alturas.

  • Levantamiento perimtrico con cinta mtrica en un polgono cerrado TOPOGRAFIA

    FUNDAMENTO TEORICO

    1. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

    Un levantamiento topogrfico consiste en hacer una topografa de un

    lugar, es decir, llevar a cabo la descripcin de un terreno en concreto.

    Mediante el levantamiento topogrfico, un topgrafo realiza un escrutinio

    de una superficie, incluyendo tanto las caractersticas naturales de esa

    superficie como las que haya hecho el ser humano.

    Con los datos obtenidos en un levantamiento tipogrfico se pueden

    trazar mapas o planos en los que aparte de las caractersticas

    mencionadas anteriormente, tambin se describen las diferencias de

    altura de los relieves o de los elementos que se encuentran en el lugar

    donde se realiza el levantamiento.

    Existen diferentes tipos de levantamientos que dependen de los tipos de

    terrenos en los que se realicen:

    Levantamientos catastrales.

    Levantamientos urbanos.

    Levantamientos para proyectos de ingeniera.

    Las mediciones de ingeniera establecen puntos de control mediante

    poligonales, lneas de base u otros mtodos con el fin de obtener la

    informacin necesaria para los diseos de obras de ingeniera

    (levantamientos) y para posicionar los elementos constructivos,

    basndose en los planos del proyecto que utilizan esos puntos de control

    (replanteos). Los levantamientos topogrficos y los mapas a los que dan

    lugar, proporcionan informacin sobre la localizacin horizontal y sobre

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    las altitudes, necesarios para disear estructuras como edificios,

    embalses, canales, carreteras, puentes, tendidos elctricos o colectores.

    Para levantar los planos de estas obras se parte de los mismos puntos

    de control utilizados en los levantamientos topogrficos originales. Los

    levantamientos geodsicos de construcciones implican la orientacin y

    supervisin de mediciones de ingeniera que se coordinan en el

    levantamiento de planos y en la construccin de cualquier estructura.

    2. MEDIDAS DE DISTANCIAS HORIZONTALES

    Las medidas de distancias horizontales, pueden ser obtenidas de forma

    directa por referencia o de forma indirecta mediante clculos, en general

    las medidas directas de longitudes, vienen dadas por un alineamiento

    previo.

    3. ALINEACIN

    Casi siempre, las obras y/o construcciones se alinean en estructuras con

    respecto a ciertas referencias que estn dentro del rea de la obra o

    bien se alinean con respecto a las calles, muelles malecones, linderos

    de propiedad u otra lneas bases, donde los requisitos de trazo quedan

    definidos con gran precisin por el ingeniero jefe del proyecto; lo que

    queda a cargo del topgrafo que establece fuera de toda duda y traza

    las lneas base de referencia, para comenzar a medir las distancias,

    localizando los diferentes puntos con precisin y autoridad. Una

    alineacin base o recta en topografa, es la interseccin con el terreno

    de un plano vertical que pasa por una serie de puntos dados; para

    determinar bien la alineacin, habr que fijar en el terreno varios jalones

    verticales o puntos de referencia, los que se debiesen ubicar entre 50 y

    100 metros de distancia unos de otros de ser un terreno plano, y si fuese

    un terreno accidentado, sta se debiese reducir entre 20 y 50 metros.

    Ahora bien, una recta queda determinada por dos puntos, luego al

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    jalonar una alineacin puede presentarse que debamos continuar la

    recta dada por los dos puntos, lo que se conoce como prolongacin o

    tener que situar entre estos dos, otros puntos que pertenezcan al mismo

    alineamiento, conocido como relleno.

    3.1. Prolongacin de una alineacin recta:

    Sean A y B los dos puntos dados; se pone un nuevo jaln C, de

    modo que mirando por detrs del mismo hacia B y A, queden

    tapados uno (A) por el otro (B) y a su vez ste por C, repitindose

    con un nuevo jaln D y as sucesivamente de ser requerido.

    3.2. Relleno de una alineacin recta:

    Sean A y D los puntos dados, los que distan ms que la longitud

    de la huincha ocupada, por lo que entre A y D se colocaran tantos

    puntos como sean necesarios, de tal forma que podamos ocupar

    la longitud de la huincha en hacer las mediciones entre los puntos,

    desde A pasando por intermedios hasta D, para lo cual se debe

    desarrollar la misma operacin del caso anterior, pero en vez de

    colocar un nuevo jaln al exterior de los puntos de origen, estos

    debern ser al interior de ellos en la alineacin.

    4. Medicin de Distancias:

    La longitud que aparece en los planos es la distancia horizontal entre

    dos objetos, para tomar estas medidas la cinta mtrica no debe

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    extenderse sobre la superficie del suelo ya que de esta forma no se

    obtiene la distancia correcta, para ello con la ayuda de dos jalones se

    colocar la lienza en posicin aproximadamente horizontal, como se

    indica en el grafico siguiente

    5. Medicin de ngulos con cinta mtrica.

    Para determinar el ngulo entre dos lneas es necesario medir el radio

    (distancia que pueda ser constante en todo el levantamiento) y la

    cuerda, para trazar o calcular el ngulo (?) formado entre estas lneas.

    Donde:

    R = Radio sobre los lados del ngulo

    C = Cuerda medida entre los extremos del radio.

    El ngulo se pude calcular mediante la frmula.

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    Pero tambin se puede determinar grficamente de la forma siguiente.

    Sobre la lnea 3-4 se mide el radio "R" y se situado el punto "A", parado

    en "A" con ayuda de un comps se traza el arco en rojo con distancia

    igual a la cuerda "C", parado en 4 se traza el arco azul con longitud igual

    al radio "R", finalmente se traza el segmento desde 4 a la interseccin

    de los dos arcos y sobre este segmento se mide la distancia 4-5

    5.1. Medir ngulos de 90 sobre el terreno

    En algunos casos se desea levantar lneas perpendiculares en el

    terreno, como ocurre en los levantamientos por ordenadas, el

    teorema de Pitgoras, nos proporciona la base terica para este

    empeo

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    Si se desea levantar una perpendicular en la lnea A-B en el punto

    C, se mide sobre dicha lnea una distancia de 3 m creando el

    punto D, seguidamente parados en C se traza un arco con ayuda

    de la cinta mtrica de longitud 4 m, sobre D trazamos otro arco

    este con longitud de 5 m, la recta que une el punto de interseccin

    de los dos arco con el punto C es perpendicular a la recta A-B.

    Otra forma de hace el mismo trabajo pero requiere la participacin

    de 3 personas es el siguiente, una persona sujeta la cinta en "0"

    en el punto C mientras otra persona coloca la marca de 9 m de la

    cinta en el punto D mientras la tercera persona toma la cinta en la

    marca de 4 m mientras la estera hasta que queda tensa, en ese

    punto se clava una estaca para formar la perpendicular

    6. CINTAS METRICAS:

    Las cintas mtricas, son bandas de acero de 8 o 10 mm de ancho y de

    10, 20, 25, 30 o 50 metros de longitud, graduadas en metros, decmetros

    y centmetros y las ms cortas, hasta en milmetros; algunas llevan al

    reverso, graduacin en unidades del sistema ingls (pies, pulgadas,

    etc.). Hay tambin cintas de gnero que se usan en trabajos ligeros

    debido a su poca resistencia. Para evitar la oxidacin de cintas

    metlicas, deben tenerse en lugar eco y cuando se usen en terrenos

    hmedos, se frotarn con un gnero impregnado en aceite y limpiarse

    despus con otra tela seca para evitar que se adhiera el polvo o la tierra.

    Por medio de una manivela, la cinta se enrolla en un carrete, bastidor,

    armazn plegable o caja de cuero o metlica.

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    CALCULOS Y RESULTADOS

    Sea el siguiente dibujo el polgono a levantar:

    Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Nacional de

    Ingeniera

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    Obtuvimos los siguientes datos:

    Tramos Distancia promedia

    A-B IDA 20.54 16.66 17.45 13.96 68.61

    68.57 VUELTA 14.32 10.65 23.48 20.08 68.53

    B-C IDA 25.58 24.98 23.86 19.48 24.08 117.98

    117.92 VUELTA 27.44 26.14 22.72 18.94 22.62 117.86

    C-D IDA 15.37 11.33 15.49 13.44 55.63

    55.67 VUELTA 17.34 10.83 14.13 13.41 55.71

    D-E IDA 12.38 18.47 9.35 17.57 57.77

    57.69 VUELTA 10.23 17.19 15.18 15.01 57.61

    E-A IDA 15.55 25.74 21.47 10.39 73.15

    73.19 VUELTA 12.73 23.49 14.98 22.03 73.23

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    Para hallar los ngulos:

    Para A:

    .

    Para B:

    Para C:

    Para D:

    X

    X

    X

    X

    Y

    Z

    Y

    Z

    Y

    Z

    Z

    Y

    x=7.01m ; y =7.01m ; z=12.71m

    z2 = x2 + y2 2xyCOSA

    A = 130

    x =10.85m ; y =10.85m ; z =13.05m

    z2 = x2 + y2 2xyCOSB

    B = 74

    x =8.54m ; y =8.54m ; z =13.12m

    z2 = x2 + y2 2xyCOSC

    C = 100

    x =7.14m ; y =7.14m ; z =12.66m

    z2 = x2 + y2 2xyCOSD

    D = 124

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    Para E:

    Calculando el error relativo:

    Donde:

    Por lo tanto.

    X

    Y Z

    x =8.65m ; y =8.65m ; z =14.37m

    z2 = x2 + y2 2xyCOSE

    E = 112

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    CONCLUSIONES

    Nos dimos cuenta que cualquier medicin que hagamos siempre

    poseer un grado de error e incertidumbre cualquiera que sea el mtodo

    a usar.

    Aprendimos que hacer un levantamiento de una poligonal cerrada es

    muy importante para realizar trabajos topogrficos en el campo.

    Cuanto ms grande sea la distancia a medir mayor ser el error

    cometido

    Pudimos apreciar que algunos factores como el clima, las condiciones

    de la cinta, errores visuales, el hecho de no poder sostener el jaln de

    manera apropiada y la formacin de la catenaria en la cinta son las

    principales causas por las cuales nuestras mediciones pueden presentar

    errores.

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    RECOMENDACIONES

    Al medir las distancias horizontales con cinta mtrica, estas se deben

    realizar desde la parte inferior del jaln que esta a mayor altura hacia el

    otro jaln para obtener una medida ms aproximada a lo real.

    Al medir dos vrtices del polgono es necesario medir la distancia dos

    veces (ida y vuelta) para un mejor calculo.

    Alinear bien los jalones para que la distancia medida sea lo ms exacta

    posible.

    Marcar bien los puntos que van a determinar los vrticesdel polgono.

    Evitar la formacin de la catenaria en la cinta mtrica.

    Es necesario que un integrante del equipo se cerciore de la

    horizontalidad del flexmetro.

    En terrenos con mayor pendiente las distancias a medir deben ser las

    ms pequeas posibles.

    Se debe hacer uso de la plomada cada vez que incrustamos el jaln a

    tierra para comprobar su verticalidad.

    El experimento no se debe desarrollar en un da caluroso para as evitar

    la elongacin del flexmetro.

    Es recomendable utilizar un flexmetro metlico ligero y con el menor

    coeficiente de dilatacin posible.