LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO MEDIANTE NIVELACION TRIGONOMETRICA

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO MEDIANTE

NIVELACION TRIGONOMETRICA

1.- OBJETIVOS.-

OBJETIVOS GENERALES.-

      Determinación de cotas en los vértices de la poligonal cerrada  conociendo una cota fija en un punto lejano del polígono solo con el uso del los instrumentos que se mencionan esto ya en el marco de la altimetrita que estudia el   conjunto de métodos destinados representar el terreno ene. Plano vertical

      El traslado de coordenadas de dos puntos fijos fuera de los vértices de la poligonal y llevar  a los vértices de la poligonal cerrada  

OBJETIVOS ESPESIFICOS.-

            La  realización de  la  practica  tiene una finalidad  especifica  que  se  menciona  a continuación

• Aprender utilizar el método de la altimétrica con el uso del taquímetro o teodolito
• La correcta manipulación del taquímetro
• La correcta  nivelación del taquímetro con el uso de los tornillos niveladores
• Aprender a aplicar  los distintos casos de nivelación trigonométrica
• Aprender a leer los  grados minutos y segundos  que marca el taquímetro en  sus distintas visuales
• Realizar mediciones de los ángulos interiores de la poligonal cerrada
• Aprender a trasladar cotas a los vértices de la poligonal cerrada
• Aprender los errores que se cometen en la nivelación trigonométrica tales como el error por curvatura de la tierra  y por la refracción de la tierra
• No realizar mediciones mayores a 1500m
• Realizar el traslado de coordenadas a los vértices
• Las correcciones del las coordenadas de la poligonal  por el método de la brújula

2.- INSTRUMENTOS.-

      Los instrumentos que se utilizaran en esta práctica son los siguientes

PRINSIPALES                                

Taquímetro                                

Trípode

Jalones

Cinta métrica

SEGUNDARIOS

Planillas

Lápiz

PERSONAL.-En la práctica se requiere el siguiente personal.

• Un operador de taquímetro
• Un apuntador
• Dos a tres alarifes

3.-  FUNDAMENTO TEORICO.-

NIVELACIÓN

       Se entiende por nivelación al procedí míenlo de determinar las alturas relativas de los puntos de un levantamiento También se suele entender como el procedimiento que sirve para determinar la coordenada vertical de los puntos de un levantamiento, referidos a un plano de comparación elegido arbitrariamente.

Cuando uno está trabajando en NIVELACIÓN, necesariamente surgen las siguientes definiciones'

COTAS O ALTURAS

      Se llama así a la distancia vertical a que se encuentra un punió desde una superficie de nivel. Si la superficie de nivel es la del mar. La cota se llama absoluta.

DESNIVEL O ALTURA RELATIVA DE DOS PUNTOS

     Es la diferencia de sus cotas.

PUNTOS DE REFERENCIA EN NIVELACIÓN

      Se conocen con este nombre a los puntos cuyas colas han sido determinadas con el mayor cuidado posible o sirven como puntos de cierre y partida de una nivelación.

      En nuestra ciudad, la H. A.M. mediante su Dpto. de Control Zonal provee de esta información, sus nombres son CPR y sin e para levantamientos urbanos.

      Cuando se traía de levantamientos rurales, estos puntos los otorga el Instituto Geográfico Militar, previa cancelación de un determinado punió éstos habitualmente están situados en las partes superiores de cerros, montículos. etc.  Se suelen llamar IGM o BM   (Hendí Maik). -

      Cuando se trata de una nivelación en construcciones, no es necesario indicar las cotas respecto del nivel del mar. bastará un mojón un tanto alejado de la obra que servirá como cota básica.

INSTRUMENTOS DE NIVELACIÓN

Entre los instrumentos que se emplean para la nivelación podemos citar los siguientes;

Niveles (Nivel de Ingeniero)

Eclímetros

Teodolitos

Taquímetro. etc.

En el caso que nosotros estudiaremos es el de la nivelación trigonometrica  en este caso se utiliza solo el  taquímetro ya sea este de cualquier tipo y forma  existen distintos tipos de taquímetro citaremos algunos como ser

Los taquímetros tránsitos

Los taquímetros de vuelco de campana

Los taquímetros directos

[pic 1]    [pic 2]       [pic 3]

Taquímetros directos            taquímetros de vuelco de campana                   taquímetros tránsitos

NIVELACION TRIGONOMETRICA.-

    La  nivelación trigonométrica se fundamenta en la resolución de TRIÁNGULOS VERTICALES, generalmente un triángulo rectángulo.

So consideran 2 casos.

Distancias cortas (menores a 1.500m.)

Distancias larcas (mayores a l.500 m)

DISTANCIAS CORTAS

       Para distancias menores a 1500 m., hemos de observar para esta situación, 4 situaciones que se presentan con cierta frecuencia.

CASOS  DE  NIVELACION  TRIGONOMETRICA.-

      En el estudio de la nivelación trigonometrica se encuentra con distintos casos de nivelación trigonometrica  ya que con estas se puede trasladar cotas a los puntos del la poligonal cerrada con la buena  aplicación de estos casos  se puede  tener mejores resultados.

     Estos casos consisten en resolver triángulos rectángulos que se forman con  la lectura de los ángulos verticales que marca el taquímetro que se use.

      A continuación nombraremos los siguientes casos.

1º  CASO.-

      Sean A y B. los puntos cuyo desnivel se trata de encontrar, para lo que mide el ángulo vertical a desde A y la distancia inclinada Di   esta  puede determinarse con la ayuda de hilos estadimétricos.

En el triángulo. ABC

Dv= Di *Sen [pic 4]

Donde

Dv = Dist. Vertical

Di = Dist. Inclinada

[pic 5] = Ángulo vertical

[pic 6]

De la figura  [pic 7]

[pic 8]     

H = Desnivel

Dv= Dist. Vertical

Hi  = altura del instrumento

Hm = leer hilo medio

 Si conocemos, la cota de A. se trata de encontrar la cota del punto B. se tiene:

[pic 9]

[pic 10]

2º   CASO.-

      Se trata de determinar la cota del pinito C inaccesible, siendo imposible' medir directamente la distancia AD'. Se establece el instrumento en los puntos A y B ALINEADOS cuya distancia d, se mide y se determinan los ángulos [pic 11] y [pic 12] . Teniendo en  cuenta que los plintos A y B se hallan al mismo nivel.

En el triangulo ADC

[pic 13]  ;  [pic 14]    (a)

En el triangulo BDC

[pic 15]  ;  [pic 16]    (b)

[pic 17]

Restando de (a) la ecu. (b)

[pic 18]         [pic 19]             [pic 20]

La cota de “C”

[pic 21]

3º CASO.-

     Cuando los instrumentos no se encuentran a igual copta cuyo desnivel es Z

[pic 22]

En el triangulo BFE

[pic 23]       [pic 24]      [pic 25]      (a)

En el triangulo ADC

[pic 26]       [pic 27]     (b)

En el triangulo EDC

[pic 28]       [pic 29]

Reemplazando (a) , (c)( en la ecuación (b)

[pic 30]   [pic 31]     [pic 32] [pic 33]    [pic 34]

      La nivelación ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización, ya que las construcciones de caminos, conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era moderna como de la antigüedad, son una prueba palpable de éste, sorprendente descubrimiento. No se sabe con exactitud el origen de esta rama de la topografía, pero se piensa que desde que el hombre quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la nivelación; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a ésta, como el hecho de cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual condujo a la fabricación de ingeniosos instrumentos, desarrollándose las técnicas, los estudio, lo que originó las nuevas teorías, desarrollo tecnológico y científico, originando los nombres que utilizamos cotidianamente en estos días. Siendo muestras de belleza y admiración lo logrado en las pirámides de Egipto, los caminos y canales hechos por los Griegos y Romanos, el Canal de Suez, los túneles del Mont-Cenis en Panamá, y tantas otras obras que sin la nivelación, jamás estarían de pie para admirarlas en estos años, quedando muy en nuestra mentes la existencia de las practicas de la nivelación, desarrollándose diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelación Directa, Topográfica o Geométrica, método que nos permite encontrar directamente la elevación de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, en relación a superficies cuya altura ya se conoce referencial mente.

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