Topo2-Levantamiento de Un Terreno
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LEVANTAMIENTO DE UN TERRENO CON WINCHAS Y
JALONES
1. Ubicación:
Lugar: Campus universitario de la Universidad Nacional de
Ancash “Santiago Antunez de Mayolo”, que esta ubicado
en el pueblo de Shancayan, al lado nor este de la plaza de
armas de la provincia de Huaraz.
Accesos:
. Movilidad: Carros particulares como públicos.
. Caminando
Propietario: Universidad Nacional de Ancash “Santiago
Antunez de Mayolo”
2. Objetivo de la Práctica:
El objetivo de la presente práctica es realizar el
levantamiento de un terreno con winchas y jalones, usando
una poligonal cerrada de apoyo, y luego calcular su área.
3. Criterio Técnico:
3.1 Levantamiento de un terreno con wincha y jalones
Para realizar el levantamiento de un terreno por métodos
directos y determinar su área; se puede, emplear diversos
métodos, uno de estos que es recomendable y el que vamos
a utilizar en la práctica es el método de triangulación.
4. Fundamento Teórico:
4.1 Agrimensura:
La agrimensura o levantamiento de propiedades se ocupa
de la localización de límites de propiedades y la preparación
de planos que muestren estos límites. Además envuelve la
escritura e interpretación de las descripciones de la tierra, en
los documentos legales para compra y venta. También
puede entenderse como la medida de las áreas bajo el punto
de vista de la parcelación y la parcela como elemento del
catastro (suma de parcelación rústica y urbana).
Para efectuar el levantamiento del terreno por métodos
directos y determinar su área se puede emplear diversos
métodos por ejemplo: formando figuras geométricas
conocidas como el triángulo y los trapecios.
4.2 Área de Triángulos (Formula del semiperimetro)
Donde:
P = (a+b+c)/2: semiperimetro
a,b,c : lados del triángulo
4.3 Áreas Adicionales (Formula de Bezout)
S = Área adicional
Y1, Y2,…,Yn = Ordenadas
H= A’B’ =B’C’ =…=N’P’ = Equidistancia.
4.4 Tipos de Correcciones a la Medición con Wincha:
a) Corrección por Temperatura: Es la corrección mas
importante. La temperatura por si sola puede ocasionar
que las medidas tengan errores que salgan de la
tolerancia.
Donde:= 0.000012 /·c
b) Corrección por Tensión: Cuando la tensión con que se
atiranta una wincha es mayor o menor que la aplicada al
fabricar esta última, la cinta se alarga o se acorta
respectivamente. La corrección para la cinta de acero
esta dada por:
Donde:
P=Tensión aplicada (Kg)
P0=Tensión de calibración (kg)
E = Módulo de elasticidad del acero
E = 20,000 kg/mm2
A = Área de la sección o sección transversal (mm2)
c) Corrección por Horizontalidad
c) Corrección por Cuaternaria, Comba o Pandeo: Para
calcular esta corrección se suspende por ser extremos
la wincha la que formará un arco parabólico y cuyo valor
esta dado con suficiente precisión en la mayoría de los
casos con la siguiente relación:
Donde:
W = Peso unitario de la wincha (kg/ml)
L = Longitud medida entre estacas (m)
P = Tensión aplicada (kg)
d) Corrección por Longitud Absoluta o por
Estandarización:
Finalmente:
Lreal = Lmedida + Sumatoria de correcciones
4.5 Triangulación: Se emplea para construir una red de apoyo
para toda clase de trabajos topográficos y está formado por
una cadena de triángulos, en que uno o más lados de cada
uno de ellos, lo son también de los adyacentes. Los lados
de una cadena o triángulos forman una red que ligan entre sí
los puntos o estaciones en que se han medido los ángulos.
Si fuera posible medir con toda precisión y lado y todos los
ángulos de una triangulación, no habría que hacer ninguna
medición lineal más, pero debido a errores inevitables en la
medición del campo, conviene medir dos o más lados de una
cadena como medio para comprobar todas las distancias
calculadas. Todos los ángulos alrededor de una estación
deben sumar 360 y en todo triángulo las longitudes de los
lados son proporcionales a los senos de los ángulos
opuestos. Se tiene varios tipos de triangulación, como son:
4.5.1 Levantamiento de un Terreno por Medio de
Poligonales: Consiste en trazar un polígono siguiendo los
linderos del terreno y desde los puntos del polígono se
toman los demás detalles complementarios para la perfecta
determinación que se desean conocer y de los accidentes
u objetos que se deseen localizar. Primeramente se realiza
el trazado y el cálculo del polígono base y luego
complementar el levantamiento tomando los detalles de
izquierda a derecha o por radiación.
La línea que une los vértices del polígono se denomina
poligonal y para determinarla es necesario medir sus lados
y los ángulos de los vértices.
El cálculo y ajuste poligonal debe ser cuando los ángulos
medios debe dar 2n(180), según se halla medido los
ángulos interiores o exteriores respectivamente. Es lógico
que al sumar los ángulos no encuentre exactamente este
resultado teórico, sino que exista una pequeña diferencia,
debido a que el valor de cada ángulo no es el valor exacto,
sino el valor más probable. La diferencia entre la suma
teórica y la encontrada se denomina “error de cierre de
ángulo” que debe ser menor que la cantidad máxima
permitida (e) según las especificaciones de precisión.
4.5.2 El Error Medio Angular en el Cierre de los Triángulos:
La discrepancia entre la longitud medida de la base y su
longitud calculada en función de otro lado de la red. Si la
triangulación se está llevando a cabo por un método
matemático, su precisión dependerá mucho de la forma de
la naturaleza de las figuras empleadas, por lo que se
recomienda tener las siguientes reglas básicas:
Debe ser posible trabajar a través de la red de
triangulación por dos rutas separadas con el objeto de
chequear las observaciones de los cálculos.
El ángulo opuesto al lado conocido, en cualquier
triángulo nunca deberá ser muy agudo, esto se debe a
tener en cuenta si el cálculo de la triangulación se hace
hacia delante, del comienzo al final o de regreso.
Realizadas las condiciones anteriores se tiene que una
triangulación simple será mayor que una complicada. Estas
reglas no son aplicadas cuando se emplea un método
semi-gráfico, es decir que sus ángulos sean mayores de
30° y menores de 150° en lo posible.
4.5.3 Método de la Cuerda:
Este método se basa en la aplicación de relaciones
geométricas y trigonométricas en un triangulo isósceles.
Procedimiento:
a) Se toma una distancia “d” (d puede ser 10 m ) a partir del
vértice de uno de los lados del ángulo.
b) Se mide la cuerda “c”
c) Se halla el valor del ángulo por medio de la formula
deducida.
5. Procedimiento:
a) Definir una poligonal de apoyo y dividir el terreno en
triángulos, evitando en lo posible los ángulos muy agudos
b) Luego con la wincha se mide cada uno de los lados del
polígono que hemos definido.
c) Con la romanilla determinamos la tensión de trabajo de la
wincha para cada medición que viene hacer de 20kg.
d) Utilizando el método de las cuerdas se mide los ángulos de la
poligonal.
e) Se mide las ordenadas de las áreas adicionales.
f) Con el termómetro ambiental registramos la temperatura de
de trabajo que viene hacer 18 oC.
6. Trabajo en Gabinete:
Medidas de los lados para determinar los triángulos del
polígono:
Puntos Distancias (m)
AB 10,8062
AE 17,2729
BC 13,2936
BD 18,9464
BE 18,8668
CD 13,3335
DE 10,5478
Medidas para las áreas adicionales, solamente del lado
AE:
Cálculo de los ángulos por el método de la cuerda:
VERTICE ANGULO
BAE 37,63
ABC 56,2
BCD 42
CDE 50,43
DEA 48,1
Cálculo del cierre de ángulos:
Compensación del Polígono de Apoyo:
Compensación de ángulos:
Se debe cumplir que:
(98.758+117.328+103.128+111.558+109.228)=180(3)
540=540
Cálculo del Área del Polígono:
Según la gráfica en el anexo, se podrán distinguir tres figuras
en el terreno en forma de triángulos, cada una con un área
respectiva entonces se procederá a calcular el área de cada
triángulo:
TRIANGULO LADO 1 LADO 2 LADO 3 AREA
ABE 10,8062 17,2729 18,8668 92,08
BDE 18,9464 10,5478 18,8668 95,74
BCD 13,2936 13,3335 18,9464 88,69
AREA TOTAL DEL POLIGONO = 276,51
Cálculo del área adicional:
Área Total:
El área total es la suma de los totales del área del polígono y
del área adicional, entonces:
Área total = área del polígono – S1 + S2
Área total = 276.51 – 10.63 + 18.84
Área total = 284.72 m2
7. Instrumentos Utilizados:
01 wincha de acero de 30 m
04 jalones
01 dinamómetro
01 termómetro ambiental
01 nivel de mano
10 estacas
Clavos o fichas
CONCLUSIONES
En esta práctica hemos aprendido a hacer el levantamiento de
un terreno con el uso de instrumentos elementales como son:
wincha, jalones, cordel y estacas, obteniendo el área total de
un terreno de forma irregular.
Se ha aprendido a determinar el área de un terreno irregular
por poligonación y aproximación mediante el método de
triangulación de un polígono y la formula de Bezout.
La práctica de campo anterior nos ayuda a ajustar cada detalle
para que la medición sea más exacta.
El trabajo de Gabinete ajusta los errores cometidos en el
levantamiento del terreno, con los métodos de corrección
aprendidos. Sobre todo en la medición de los tramos.
BIBLIOGRAFÍA
CHARLES BREED, "TOPOGRAFÍA"
NARVAEZ y B. LLONTOP, "MANUAL DE TOPOGRAFÍA
GENERAL" BRINKER RUSSEL.C. "TOPOGRAFÍA ELEMENTAL"
APUNTES DE CLASE