UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

ALTIMETRIA Y NIVELACION

CURSO : TOPOGRAFA I

DOCENTE : ING. HUAMAN SANGAY SERGIO

ALUMNO : Sangay Ocas ElvisCICLO : III

GRUPO: A2

Cajamarca, julio del 2015

INTRODUCCIN

El presente informe trata del reconocimiento del equipo topogrfico que consiste en el eclmetro, el nivel, el trpode y la mira; ya que cuando se realiza un trabajo es primordial el procedimiento de medicin de ngulos para lo cual utilizamos el eclmetro y adems utilizaremos los niveles, en la actualidad existen diferentes tipos de niveles debido al avance tecnolgico de lo cual los ingenieros deben tener en cuenta para la realizacin de levantamientos topogrficos.

Cabe mencionar que mediante esta prctica nosotros los estudiantes del curso de Topografa I hemos aprendido a utilizar correctamente el eclmetro y el nivel y a reconocer sus diferentes partes, en caso del nivel que viene a ser uno de los ms importantes instrumentos topogrficos, aprender el reconocimiento de sus partes nos servir como base para poder desarrollar tareas topogrficas y tambin tareas ms complejas dentro del mbito de la topografa.

Para este trabajo a nivel de campo se ha tenido en cuenta la utilizacin de los instrumentos anteriormente mencionados y adems utilizamos instrumentos ya vistos en la prctica anterior como es el jaln y la cinta mtrica; teniendo en cuenta las diferentes tcnicas usadas para la medicin a nivel de campo.

OBJETIVOS El objetivo e inters de los estudiantes encargados de realizar la presente prctica hecha es fundamentar slidamente el reconocimiento de los niveles topogrficos, eclmetro, mira y todos los instrumentos a utilizar.

Aprender el uso del eclmetro para determinar la pendiente de un terreno y determinar desniveles entre dos puntos y replanteo de pendientes.

Aprender y mejorar el uso de los instrumentos que se va usando en cada prctica de campo, ya que al estudiante de ingeniera es necesario acostumbrarlo al uso de estos, as como tambin conozca los conceptos de estos instrumentos topogrficos.

Comprender las diferentes funciones que tiene un nivel, reconocer las partes de un nivel y que funcin cumple cada uno de los tornillos que lo conforma.

MATERIALES Eclmetro:Es un instrumento pequeo el cual tiene la forma de un transportador adems esta formado por un tubo que permite sostenerlo, por un visor (que no tiene aumento), un nivel de aire anular y un vernier que nos permite realizar mediciones ms precisas, adosados entre s que permiten medir ngulos verticales.Esta graduada en ngulos sexagesimales, el vernier sirve para medir los ngulos hasta en minutos, el vernier esta formado por un hombro, un brazo, la mano en donde hay divisiones del 0 al 60 hacia la izquierda y hacia la derecha, estas son las graduaciones del vernier para leer los minutos de los ngulos y el reloj que es el tornillo de sujecin.

Para los ngulos de Elevacin se usan las divisiones de 0 90 de la derecha. Para los ngulos de Depresin se usan las divisiones de 0 90 de la izquierda.

Nivel de ingeniero:El nivel del ingeniero es un instrumento topogrfico que se lo utiliza para obtener alturas o distancias verticales con las que se puede determinar cotas. El nivel consiste en un telescopio montado sobre un trpode plegable, equipado con un nivel de burbuja y una retcula que se utiliza para ver las graduaciones en la mira.Las caractersticas del nivel pueden variar de acuerdo al modelo al que pertenecen.

1. PARTES DEL NIVEL

1. Base Nivelante: es la parte que se encuentra ms cercana al plato del trpode. En esta parte del nivel encontramos 3 tornillos nivelantes.

Tornillos nivelantes: estos tornillos sirven para la primera nivelacin del instrumento cuando el nivel es mecnico pero cuando es automtico esta nivelacin es la ltima.

1. El Cuerpo: compuesto por el anteojo, as mismo se encuentra dentro del cuerpo la nivelacin final del equipo para tornillos.

Anteojo: es la parte del nivel que sirve para obtener una superficie imaginaria con respecto a la cual se determinarn las cotas de los puntos topogrficos. El anteojo est compuesto por las siguientes partes:

0. Ocular: sirve para oscurecer o aclarar los hilos del retculo del equipo de acuerdo a la dioptra del operador.

0. Tornillo de enfoque: sirve para visar o enfocar a la imagen de la mira o a cualquier punto topogrfico.

0. Sistema de puntera: sirve para ubicar a la mira o a cualquier punto topogrfico a fin de centrarlo posteriormente.

0. Ocular de la parbola: Sirve para visualizar la parbola que forma el nivel tubular en los niveles mecnicos.

0. Nivel tubular: es el nivel que en los niveles mecnicos dan la ltima nivelacin del instrumento.

0. Nivel circular o esfrico: es el nivel que en los niveles otorgan la primera nivelacin del equipo y en el nivel automtico la final.

0. Tornillo de sujecin de movimiento horizontal: tambin denominado macromtrico porque permite grandes movimientos del anteojo. Este tornillo los tienen algunos niveles mecnicos.0. Tornillo milimtrico horizontal: estos tornillos permiten el movimiento milimtrico horizontal del nivel que en el caso de tener tornillo de sujecin funcionan siempre y cuando el tornillo macromtrico est ajustado. Tambin se le denomina micromtrico horizontal y en niveles automticos este tornillo, al no tener tornillo macromtrico horizontal, es un tornillo sin fin. 0. Compensador: los niveles mecnicos son denominados as porque no tienen parbola, por ende nivel tubular. Este nivel est sustituido por un instrumento mecnico que se llama compensador que permite tener siempre horizontal a la visual.

0. 1. Ejes del Nivel: entre ellos tenemos:

Eje de Rotacin del Instrumento: es la lnea imaginaria alrededor de la cual gira el instrumento.

Eje de la Visual: tambin llamado eje de colinacin. Es la lnea imaginaria que parte del ojo del observador, los hilos del retculo y se dirige hacia el objeto.

Eje del nivel tubular: pasa por el centro y a lo largo del nivel tubular.

Trpode:Es un armazn que consta de 3 pies las cuales tienen la misma longitud. Para colocar sobre el terreno a trabajar lo primero que se hace es soltar la correa que se encuentra en la parte inferior del Trpode para que de esta manera las patas se puedan movilizar sin ningn tipo de inconvenientes. Luego se sueltan los tornillos para que las patas deslicen y el trpode tenga la altura suficiente (preferible hasta el mentn) y una vez que han deslizado las patas se proceder a asegurar las patas ajustando los tornillos.

Mira: Es un instrumento topogrfico en la forma de una regla graduada que nos permite medir longitudes verticales.La graduacin de esta mira est en decmetros (Dm.) siendo la mira empleada de 4 metros.

Jalones:Son instrumentos pesados de forma cilndrica longitudinal con aproximadamente un dimetro promedio de (de pulg.), pero el tamao no es fijo, la tendencia es que sean ms delgados para facilitar su uso, posee una longitud de 2 a 3 metros de largo y uno de sus extremos termina en forma de punta.

Su material es de metal, ha sido pintado de color rojo y blanco para poder visualizarlo a grandes distancias.

Cinta Mtrica:Esta es de plstico formadas por polmeros los cuales llevan incrustadas fibras de vidrio que le dan un poco de resistencia. A este tipo de cintas se les debe dar una determinada tensin para evitar errores en la medicin. Una desventaja que presenta la cinta de plstico, que es la que usaremos en este trabajo, es que tienen a estirarse por su uso frecuente, dificultando una exacta medicin.

BRIGADA

Llanos Fernandez Kevin Neyra Castaeda Piero Paredes Estela Cesar Michel Sangay Ocas Elvis Teran Cerna Nixon Hassler Zelada Alcalde Anderson IvanMarco TericoLas distancias verticales, que se miden a partir de una superficie de nivel o plano de referencia arbitrario, que debe ser normal a la direccin de la plomada, se denominan COTAS. Cuando el plano de referencia coincide con el nivel del mar, las distancias verticales medidas a partir de dicho plano se denominan Altitudes o Alturas.

FACTORES QUE AFECTAN LA NIVELACIONHay dos factores que afectan la nivelacin:0. Curvatura terrestre (h`)

Se estima que la curvatura terrestre es directamente proporcional al cuadrado de la Distancia. Llamando h` al efecto de curvatura terrestre y k distancia en km, entre dos puntos. h`= 0.08k2

0. Refraccin atmosfrica (r)

Vara con la temperatura, la presin atmosfrica y el sitio. Es mejor realizar las observaciones hacia el medioda, pues a esta hora la refraccin es menos variable que en las maanas o en las tardes. La refraccin atmosfrica produce un efecto contrario al anterior y menor que l. Llamando r el efecto por refraccin atmosfrica s tiene r = 0.01 k2 Si h es el efecto combinado de estos dos fenmenos: h = 0.07k2 NOTA: h, h` y r estn expresados en m, km Se tomarn en consideracin estos 2 fenmenos en nivelacin de alta precisin o en levantamientos geodsicos. En las nivelaciones de este curso no se considerarn, ya que por las condiciones de trabajo, los errores introducidos por estos efectos son mnimos.

METODOS PARA DETERMINAR DIFERENCIAS DE ELEVACIONLas diferencias de elevacin se pueden determinar con tcnicas modernas en donde se utiliza satlites, tambin a travs de la fotogrametra.Adems tradicionalmente se han determinado diferencias de elevacin empleando:1.- Cinta2.- Por nivelacin diferencial3.- Nivelacin baromtrica4.- Nivelacin trigonomtrica5.- Nivelacin con eclmetro1. Mtodo de determinacin con cintaA veces es posible aplicar una cinta a la lnea vertical que une dos puntos. Este mtodo se utiliza para determinar profundidades en pozos de minas, elevaciones del suelo en los levantamientos para condominios y en la construccin de edificios de varios pisos.

2. Nivelacin geomtricaLa nivelacin diferencial, en su forma bsica, se ilustra en la Fig.

Es uno de los mtodos ms comunes, se determina una lnea visual horizontal utilizando un nivel ptico. Se usa un anteojo telescpico con una amplificacin adecuada para leer estadales graduados, situados sobre puntos fijos.El instrumento se sita aproximadamente a la mitad de la distancia ente el banco de nivel BN Roca, y el punto X. Supngase que se conoce la cota o elevacin BN Roca, que es de 820 m. Despus de nivelar el instrumento, una visual dirigida a un estadal en posicin vertical sobre el BN da una lectura de 8.42 pies. Una lectura aditiva (+S), tambin llamada lectura hacia ATRS(LA) es la que se toma sobre un estadal colocado sobre un punto de elevacin conocida o supuesta. Esta lectura se utiliza para determinar la ALTURA DEL INSTRUMENTO (AI), que se define como la distancia vertical del plano de referencia a la lnea visual del nivel. Si se suma la lectura aditiva de 8.42 pie a la cota de BN Roca, 820.00 se tiene la AI, que resulta 828.42 pie Si luego se gira el nivel, de manera que quede en su campo visual el estadal puesto sobre el punto X, se tiene una lectura sustractiva (-S), llamada tambin lectura HACIA EL FRENTEO HACIA DELANTE (LF). En este ejemplo es de 1.20 pie. Una lectura sustractiva se define como la que se toma sobre un estadal emplazado verticalmente en un punto cuya elevacin se va a determinar. Si se resta la lectura sustractiva de 1.20 pie de la AI, 828.42, se consigue la elevacin del punto X, o sea, 827.22 pie. En consecuencia, la teora bsica de la nivelacin diferencial y sus aplicaciones puede expresarse por las dos ecuaciones siguientes, empleadas una y otra vez: AI = elev + LA Y Elev = AI LF1. Nivelacin baromtrica

El barmetro, que es un instrumento para medir la presin del aire atmosfrico, puede usarse para determinar alturas relativas de puntos situados sobre la superficie de la Tierra.La presin atmosfrica tambin es afectada por otras circunstancias, adems de la altitud; por ejemplo, por cambios sbitos de la temperatura y por condiciones variables de atmsfera debidas a tormentas. Adems, durante el da hay una variacin normal de la presin baromtrica que equivale a unos 100 pie de diferencia de altitud; a esta variacin se la conoce como oscilacin diurna de la presin atmosfrica. Puede emplearse varias tcnicas para determinar diferencias de elevacin correctas. Se deja el barmetro de control en un Banco de nivel (base) y se lleva el instrumento mvil o viajero a los puntos cuyas elevaciones se desea conocer. Este mtodo se utiliza en casos que se desea determinar niveles en terrenos abruptos, pero que no requieren precisin.

4. Nivelacin trigonomtricaLa diferencia de elevacin o desnivel entre dos puntos puede determinarse midiendo:a.-) la distancia inclinada u horizontal entre los puntosb.-) el ngulo cenital o el ngulo vertical entre los puntos.

5. Nivelacin referencialEn la topografa, cuando se realiza un trabajo, es primordial el procedimiento de medicin de los ngulos, y para ello se utilizan instrumentos de medicin que reciben el nombre genrico de gonimetros.

El Eclmetro: es un gonimetro que se utiliza para medir ngulos cenitales. Podemos distinguir dos tipos de eclmetros como son: Eclmetros de Plano: cuando el limbo del aparato va fijo. Eclmetros de Lnea: 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 graduacin en la posicin en coincidencia con el cenit.

DEFINICIN DE TRMINOS1. Nivelacin.Es el conjunto de procedimientos para determinar las diferencias de elevacin y las alturas o cotas de dos o ms puntos, la precisin en las mediciones depende del tipo e importancia del levantamien6to a ejecutar.2. Desnivel.Es la diferencia de altura obtenida mediante nivelacin entre dos puntos, se conoce como diferencia de nivel o desnivel.3. Cota de un punto.Es la distancia vertical o altura del punto, medida con respecto a un plano de referencia. Si se conoce la cota de un punto y el desnivel con respecto a otro, se puede determinar la cota de ste.4. BM.Una nivelacin debe estar siempre referida a puntos de control vertical (BN), que son puntos relativamente permanentes, en los cuales se marca una cota o altura conocida arbitraria.5. Control verticalEl control vertical de un levantamiento replanteo de construccin se lo realiza a travs de una red de BN que se establece durante el trabajo de campo.6. Mira (regla vertical).Es el dispositivo ms utilizado para medir desniveles en el terreno, tiene 4m de altura y para las lecturas se debe mantener perfectamente vertical (nivel de ojo de pollo), es til para levantar perfiles y puntos de detalle para configuracin de los accidentes de un terreno.7. Datum.Referencia al nivel del mar para determinar las elevaciones del terreno.8. Superficie de nivel.En cualquier punto de una superficie terrestre es perpendicular a la direccin de la plomada (gravedad). Es paralela a la superficie de la tierra.9. Lnea horizontal.Recta tangente a una lnea de nivel en un punto dado (punto de tangencia).CONTENIDO DE LA PRCTICA

Lectura de la pendiente ascendente o descendente de un terreno usando el eclmetro. Diferencia de niveles. Determinacin de puntos a una determinada pendiente y distancia conocida. Seccin transversal. Nivelacin simple. Nivelacin mltiple. Nivelacin compuesta. Nivelacin recproca.

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

Lectura de la pendiente ascendente o descendente de un terreno usando el eclmetro:

La pendiente determinada fue 6 (positivo) Diferencia de niveles:

Resultados: 1.47 m 0.55 m 0.92 m

Determinacin de puntos a una determinada pendiente y distancia conocida.

Resultados: = 3Distancia conocida= 10.00 m

Seccin transversal

La medida de seccin transversal fue 23

Nivelacin simpleNivelacin Simple

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.958100

B0.894

Nivelacin mltiple:Nivelacin Mltiple

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.911100

B1.112

C0.925

Nivelacin compuesta:Nivelacion Compuesta

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.952100

11.0690.455

B0.69

Nivelacin recproca:

Nivelacion Reciproca

Epuntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

E1A0.952100

B0.9

E2A0.99

B0.971

CONCLUSIONES

Determinamos los usos del eclmetro, tambin hemos determinado los procedimientos para el replanteo de pendientes y desniveles.

Aprendimos a poder estacionar el equipo en un determinado tiempo moderado como principiante en la carrera.

Reconocimos cada parte del nivel y aprendimos a diferenciar las partes y los usos respectivos que tienen los tornillos para poder hacer una buena nivelacin en el trabajo de campo.

El trabajo en campo debe tomarse con bastante responsabilidad y seriedad para que los mrgenes de error resulten no ser mayores a los permisibles.

Cabe resaltar que la utilizacin de niveles nos sirve de herramienta de trabajo que han simplificado nuestro trabajo a nivel de campo.

Anexos Nivelacin Simple

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.958100.958100

B0.894100.064

Nivelacin Mltiple

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.911100.911100

B1.11299.799

C0.92599.986

Nivelacin Compuesta

puntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

A0.952100.952100

11.069101.5660.455100.497

B0.69100.876

Nivelacion Reciproca

Epuntovista atrsaltura de instrumentovista adelantecota

E1A0.952100.952100

B0.9100.052

E2A0.99100.99100

B0.971100.019

BIBLIOGRAFIA http://topve5.blogspot.com/eclimetro-o-nivel-de-mano.html

http://html.rincondelvago.com/topografia_8.html

TOPOGRAFA ELEMENTAL, Raymond E. Davis, Yoe Nelly

TOPOGRAFA PRCTICA, Jorge Mendoza Dueas, Samuel Quiones

TOPOGRAFA, Wolf / Brinker

Explicaciones del profesor en clase.