nivel topografico
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN PORLAMAR
PROF.: Alejandro del Villar
Realizado por:
Hernández, Luzgeinis.
C.I: 22.652.959
Moreno, Marina
C.I:22.653.143.
Sección: 1 “A”
Porlamar, 25 de Julio del 2013
DESARROLLO TEÓRICO
-Nivel
Es un instrumento compuesto principalmente por un anteojo que lleva un nivel tubular,
el cual se encuentra semilleno de alcohol o éter, puede gira alrededor de un eje vertical,
llamado eje de rotación del nivel, en la parte interior del ocular se tiene una marca o hilos
horizontales y verticales que se les conoce como hilos de la retícula o cruz polar. Los cuales
sirven par realizar o ver las medidas en la mira.
-Partes
A) Base Nivelante: Es la parte que sirve de unión entre el trípode y el nivel, sus partes más
importantes son:
Tornillos Nivelantes: Sirven para realizar la nivelación del instrumento, son girados por el
operador, según este requiera.
Nivel Circular: Contiene en su parte central una señal o marca circular, que cuando la
burbuja de aire es introducida dentro de esta marca se afirma la nivelación del nivel,
también conocido como “ojo de pollo”.
B) Cuerpo: Está compuesto por un anteojo telescópico giratorio, es la parte que gira
alrededor del eje de rotación del instrumento y da la dirección y sirve para la toma de datos
de la nivelación. Consta de las siguientes partes y tornillos.
Ocular: Es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que de acuerdo
a la dioptría de este, sea oscurecido o aclarado los hilos de la retícula.
Tornillo de Enfoque: Es el tornillo que sirve para aclarar la imagen de la mira.
Tornillo de Movimiento Milimétrico Horizontal: También llamado tangencial, debido a
su ubicación, sirve para obtener movimientos milimétricos horizontales del nivel en el
momento de la medición.
Ocular de La Parábola: También denominado microscopio de la parábola, sirve para ver
la parábola formada por el nivel tubular, esta debe ser nivelada antes de realizar las
mediciones.
Tornillo de Afinamiento o Basculamiento de La Parábola: Es el tornillo que afina o
nivela el nivel tubular y por consiguiente la parábola.
Los niveles 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"
El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo
estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de
gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la
horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que
cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta
horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico.
En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos, que por
aquella época, principios de la década del ´80 casi todos los instrumentos que se utilizaban
eran del tipo "manual" pero en este momento es raro encontrar uno de aquellos
instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen ya que las técnicas de
fabricación se han perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos y confiables
como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los
primeros modelos automáticos.
Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar
su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los
suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para
poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador
para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación.
-Precisión
La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo
normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro.
Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de
aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada.
Para trabajos más exigentes existen niveles con nivel de burbuja partida, retículo de
cuña, placas, planos paralelos con micrómetro y miras de INVAR milimetradas, con los
cuales se pueden alcanzar precisiones de unos 7 mm por kilómetro de nivelada con la
metodología apropiada.
-Nivel de burbuja
El principio de este instrumento está en un pequeño tubo transparente (cristal o plástico)
el cual está lleno de líquido con una burbuja de aire en su interior. La burbuja es de tamaño
inferior a la distancia entre las dos marcas. Si la burbuja se encuentra simétricamente entre
las dos marcas, el instrumento indica un nivel exacto (para fines prácticos) que puede ser
horizontal, vertical u otro, dependiendo de la posición general del instrumento.
-Trípode
Es el soporte para diferentes instrumentos de medición como teodolitos, estaciones
totales, niveles o tránsitos. Cuenta con tres pies de madera o metálicas que son extensibles
y terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno. Deben ser
estables y permitir que el aparato quede a la altura de la vista del operador 1,40 m - 1,50 m.
Son útiles también para aproximar la nivelación del aparato.
-Teodolito
El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener
ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una
precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.
Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en las
triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias.
Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más
sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.
Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos
círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con
ayuda de lentes.
-Estadal
Es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es
decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos
trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel
topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro
Hay diferentes modelos de mira:
Las más comunes son de aluminio, telescópicas, de 4 o 5 metros; son generalmente
rígidas
De madera vieja, pintada; que son más flexibles
Para obtener medidas más precisas, hay miras en fibra de vidrio con piezas
desmontables para minimizar las diferencias debido a Juegos inevitables al sostenerlas;
Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para ser utilizadas con los niveles de
precisión con micrómetro placa paralela: son de una sola pieza, disponible en diferentes
longitudes, por ejemplo, 3 metros para usos corrientes, o de un metro para mediciones
bajo tierra.
Los niveles empleados hasta 1970 invertían la imagen, por este motivo las miras se
pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy día ya
no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros, decímetros y
centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro.
En las miras destinadas a ser usadas con niveles electrónicos, las graduaciones son
reemplazadas por un código de barras. Suelen llevar un nivel de burbúja para comprobar su
verticalidad durante la medida.
-Anillo micrométrico
El anillo micrométrico está formado por un cuerpo en forma de herradura en uno de
cuyos extremos hay un tope o punta, en el otro extremo hay fija una regla cilíndrica
graduada en medios milímetros, que sostiene la tuerca fija; el extremo del tornillo tiene
forma de varilla cilíndrica y forma el tope móvil; mientras su cabeza está unida al tambor
graduado. Al hacer girar el tambor, el tornillo se enrosca o desenrosca en la tuerca fija y el
tambor avanza o retrocede junto con el tope.
DESARROLLO PRÁCTICO
La realización de esta práctica se trata sobre el teodolito que esta comprendido por el
nivel (modelo Longquiang DSZ3-A32X) y trípode, como utilizarlo correctamente para así
obtener la distancia y altura. Para obtener los cálculos de este instrumento nos trasladamos
del I.U.P “Santiago Mariño” a la avenida la auyama ubicada entre las avenidas 4 de Mayo y
Bolívar. En dicho lugar se procedió a realizar las medidas entre puntos para determinar los
hilos (superior e inferior) y la distancia entre ellos.
Se ubico el teodolito previamente graduado en un punto fijo y el estadal en otros tres
puntos (con ayuda de algunos compañeros), luego de tener el estadal ubicado en uno de los
tres puntos ya mencionados, con el nivel se fue observando individualmente para así
obtener los datos adquiridos de esta práctica.
Finalmente cuando cada alumno obtuvo los datos, nos manda a determinar el hilo
central y la distancia entre cada punto requerido.
AVENIDA LA AUYAMA
ACERA
Materiales utilizados en la práctica fueron:
ISLISL
Punto Determinado
Teodolito
Estadal
Punto 1 Estadal
Punto 3 Estadal
Punto 2
Estadal
Trípode
Nivel automático
Cálculos
-Formulas utilizadas:
H M=HILO SUPERIOR+HILO INFERIOR
2
X¿ (HILO SUPERIOR−HILO INFERIOR )×100
Datos:
Punto 1
H S=34
H I=28 ,68
H M=31 ,34
H M=34+28 ,68
2=31 ,34
Punto 2
H S=26 ,29
H I=20 ,58
H M=23 ,43
H M=26 ,29+20 ,58
2=23 ,43
Punto 3
H S=15 ,69
H I=9 ,70
H M=12 ,70
H M=15 ,69+9 ,70
2=12 ,70
-Cálculos de distancia:
X¿ (HILO SUPERIOR−HILO INFERIOR )×100
X1=(34Dm−28,68Dm )×100
x1=¿532 Dm
X2=(26,29Dm−20,58Dm )×100
x2=¿571 Dm
X3=(15,69Dm−9,70Dm )×100
x3=¿599 Dm
Tabla 1- Cálculos de los Hilos.
Puntos H s
(Dm)
H i
(Dm)
Hm
(Dm)
P1 34 28,69 31,34
P2 26,29 20,58 23,43
P3 15,69 9,70 12,70
Tabla 2- Cálculos de las Distancias.
X¿ (HILO SUPERIOR−HILO INFERIOR )×100
Puntos H s
(Dm)
H i
(Dm)
x 100 X Total
(Dm)
P1 34 28,69 x 100 531
P2 26,29 20,58 x 100 571
P3 15,69 9,70 x 100 599
Conclusión
Esta practica no fue solo basaba para ver cuyos datos obtenidos, sino también para
darnos cuenta de lo mucho que ha avanzado la tecnología hoy en día, es maravilloso ver
desde un simple instrumento automático las grandes dimensiones de algún terreno, y no
solo eso, con este teodolito se pudo observar de cerca a algunos obreros que estaban
ubicados en las maquinarias del C.C. La vela, estando nosotros en un punto suficientemente
lejos del mismo.
La finalidad de esta práctica es darle a conocer a los alumnos el manejo y
funcionamiento de los instrumentos que utilizamos, como es el caso del teodolito y el
estadal, es de gran satisfacción y ayuda, ya que nos permitirá no cometer errores a la hora
de usarlos en el campo de trabajo. Con dichos instrumentos se pudo observar una serie de
datos para realizar los cálculos ya reseñados en la parte práctica de dicho informe.
Recomendaciones
Al alumno:
Ser más organizados a la hora de realizar la practica para así llevarla a cabo con
mayor facilidad.
Al instituto:
Tener como transportarnos a la hora de salir del instituto para realizar cualquier
actividad.
Al profesor:
Tratar de organizarnos mas en grupo de trabajo para que así cada alumno tenga mas
facilidad al realizar dicha practica.
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_(instrumento)
http://www.buenastareas.com/ensayos/Nivel-Topografico/915903.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_topogr%C3%A1fico
http://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito