CUARTA UNIDAD

MORFOLOGIA DEL TERRENO

CAPITULO IVALTIMETRA Y NIVELACIN1.00GENERALIDADES.La nivelacin, es un trmino que se aplica a los diversos procedimientos altimtricos, por medio de los cuales se determinan elevaciones o niveles de puntos ubicados sobre la superficie terrestre, o diferencia de niveles o alturas o desniveles; todos estos datos son de vital importancia para la elaboracin de planos y mapas, los que son parte de los proyectos de ingeniera.1.01.ALTIMETRA. Es la parte de la Topografa, que permite la representacin de la forma vertical de un terreno.

1.02.SUPERFICIE DE NIVEL. Es la superficie en la cual cada unos de puntos es horizontal a la vertical correspondiente.

1.03.SUPERFICIE DE REFERENCIA o Nivel de Referencia. Es la superficie de nivel a la cual se refieren las elevaciones, por ejemplo el Nivel Medio del Mar.

A

B

C

Altura de AAltura de B Altura de C

Superficie o Nivel de Referencia

1.04.NIVEL MEDIO DEL MAR. Es una superficie imaginaria que resulta de eliminar todas la perturbaciones del equilibrio del agua tales como mareas efectos de la luna el sol conocidas como flujo y reflujo, pleamar y altamar, lo que se obtiene mediante observaciones, por medio de un Maregrafo a lo largo de 20 aos, considerando el nivel medio del mar como una superficie de aguas tranquilas.

1.05.ALTURA DE UN PUNTO. Es la altura que tiene cualquier punto ubicado sobre la superficie de la tierra, con respecto a una superficie a referencia. En otras palabras es la distancia vertical desde el punto a un plano Horizontal tomando arbitrariamente o superficie o nivel de referencia.

A

B

C

Altura de AAltura de B Altura de C

HAhB hC

Superficie o Nivel de Referencia

1.06.DESNIVEL ((h). Es la diferencia de alturas entre dos lneas de nivel puntos topogrficos.

(h(A-B) = hA - hB

A(h(B-C) = hB - hC

B

C

hAhB hC

Superficie o Nivel de Referencia

1.07.NIVELAR. Es la operacin de medir o determinar distancias verticales, ya sea directa o indirectamente con el objeto de tener desniveles.

1.08.COTA. Es la altura de un punto con respecto una superficie o nivel de referencia.

a.COTA RELATIVA. Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es tomado arbitrariamente.

b.COTA ABSOLUTA. Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es el nivel medio del mar.

hA, hC = Cotas Absolutas

AhB, hD = Cotas Relativas

BCD

hB hDhAhCNivel de Referencias

Cualesquiera

Nivel del Mar

1.09.BENCH MARK (B.M.). Es un punto topogrfico natural o artificial permanente, sealado y fijo sobre el terreno, cuya cota o altura es conocida y est referida al nivel medio del mar y sirve para iniciar requerir una nivelacin.

2.00NIVELES.Se da el nombre de nivel a todos aquellos instrumentos que podamos usar para la determinacin de una lnea o de un plano horizontal.

Los niveles suelen dividirse en tres grupos:

1. Niveles que se fundamentan en la horizontalidad de una superficie liquida en reposo; nivel de agua.

2. Niveles fundados en el equilibrio de los cuerpos suspendidos; nivel de albail, Nivel Abney, etc.

3. Niveles basados en la diferencia de densidades entre dos lquidos o entre lquidos y gas; nivel de burbuja.

1.NIVELES DE AGUA O DE TUBO ABIERTO. Es el instrumento basado en el principio de vasos comunicantes.

(h1-h2) = h1 h2

2.NIVELES DE BURBUJA O DE TUBO CERRADO. Son los denominados niveles esfricos o circular y niveles tubulares, en este principio se basan los niveles de carpintero. Cada nivel es una cpsula de vidrio, la que ha sido parcialmente llena de alcohol o ter; estos niveles indican la horizontalidad del instrumento que los contiene.

a. Nivel de Carpintero

b. Eclmetro o Nivel Abney

c. Nivel de Ingeniero o Equialtmetro.

a.NIVEL DE CARPINTERO. Es un instrumento bsicamente compuesto por una estructura rectangular de material de madera o aluminio, contiene en la parte central una burbuja o nivel tubular, con el que se aprecia la nivelacin del instrumento, en Topografa se lo utiliza para determinar la horizontalidad de algn elemento de medicin o instrumento, como reglas o cordeles.

b. ECLMETRO O NIVEL ABNEY. Es un instrumento que sirve para hacer nivelaciones ya sea directa o indirecta debido a que pueden medir ngulos y pendientes; lleva un arco vertical marcado de 0( a 90(, un vernier con lecturas a 10' y escalas para pendientes que varan desde un relacin de 1 a 1, hasta una relacin de 1 a 10.

Cuando se utiliza como nivel se coloca el arco o semicircunferencia en cero, pero cuando se usa para nivelacin indirecta, se "visa" (ubica) el objeto y luego se hace girar el nivel tubular alrededor del eje del arco que est graduada en ngulos y porcentaje de pendiente hasta que la burbuja del nivel tubular se vea cortado por el hilo de la retcula, dividiendo as a la burbuja en dos partes iguales, en ese momento se puede ver en el arco el ngulo de inclinacin o el porcentaje de pendiente.

El Eclmetro o Nivel de mano Abney, se utiliza en reconocimientos y trazos preliminares, tal como el trazo de carreteras, as mismo se utiliza para medir ngulos de elevacin o pendientes en la toma de datos para secciones transversales.

3.NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTMETRO. Instrumento compuesto principalmente de un anteojo que lleva un nivel tubular, el cual se encuentra "semilleno" con alcohol o ter. Con el conjunto (anteojo y nivel tubular) se puede visar a cualquier objeto, a un nivel cualesquiera, con el cual se puede propagar al resto de objetos, el anteojo y nivel tubular, puede girar alrededor de un eje vertical, llamado eje de rotacin del nivel; en la parte interior del ocular se tiene una marca o hilos horizontales y verticales que se les conoce con el nombre de hilos del retcula cruz polar, los que son visibles en superposiciones con la imagen u objeto, sirven para efectuar las lecturas en la mira o estadia.

1.PARTES DE UN EQUIALTMETRO O NIVEL DE INGENIERO

A. Base Nivelante.

B. Cuerpo.

A.Base Nivelante. Es la parte del instrumento que se encuentra en contacto o sirve unin entre el trpode y el nivel o equialtmetro, las partes ms importantes de esta base nivelante son:

1.Tornillos Nivelantes. Sirven para realizar la nivelacin del instrumento, son girados por el operador, de acuerdo a requerimientos de nivelacin.

2.Nivel Circular. Es un nivel de forma circular, que contiene en su parte central una seal o marca tambin circular, que cuando la burbuja de aire es introducida dentro de esta marca se afirma la nivelacin del nivel. Tambin se le denomina "ojo de pollo".

B.Cuerpo. Es la parte del instrumento, compuesta bsicamente por un anteojo telescpico giratorio, es la parte que gira al rededor del eje de rotacin del instrumento y da la direccin y sirve para la toma de datos de nivelacin. Tiene los siguientes partes y tornillo principales:

3.Ocular. Es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que de acuerdo a la dioptra del operador, sea oscurecido o aclarado los hilos del retculo o retcula.

4.Tornillo de Enfoque. Es el tornillo que sirve para "aclarar" la imagen de instrumento que se est visando (mira).

5.Tornillo de movimiento milimtrico horizontal. Tambin denominado tangencial, debido a su ubicacin (tangente a la circunferencia del instrumento). Sirve para obtener movimientos milimtricos horizontales del equialtmetro, en el momento de la medicin.

6.Ocular de la Parbola. Tambin denominado Microscopio de la Parbola, sirve para visar la parbola formada por el nivel tubular, esta parbola deber ser nivelada antes de efectuar las lecturas o mediciones.

7.Tornillo de afinamiento o basculamiento de la parbola. Es el tornillo que afina o nivela el nivel tubular y por consiguiente la parbola.

8.Nivel Tubular. Es el nivel que afina la nivelacin obtenida con el nivel circular; es el nivel que por medio de espejos ocultos forma la parbola. Este nivel desaparece cuando el instrumento es "Automtico".

4.NIVEL AUTOMTICOConsta de un nivel esfrico y un compensador, y proceso consiste en nivelar en forma aproximada a travs del centrado de la burbuja del nivel esfrico

A.EJES DE TODO NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTMETRO. Todo Nivel de Ingeniero o Equialtmetro tiene los siguientes ejes:

1)Eje de Rotacin del Instrumento: Es el la lnea imaginaria o eje al rededor del cual gira o rota el instrumento.

2)Eje del Nivel Tubular: Es el la lnea imaginaria o eje que pasa longitudinalmente por medio del nivel tubular que forma u origina la parbola de todo nivel de ingeniero.

3)Eje de Colimacin o de la visual: Es la lnea imaginaria o eje que sale del ojo del operador y va hacia el objeto o mira pasando por el centro o interseccin de los hilos diametrales (horizontal y vertical) del retculo del nivel de ingeniero.

B.CONDICIONES DE TODO NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTMETRO. En todo Nivel de Ingeniero o Equialtmetro sus ejes deben cumplir las siguientes condiciones:

1.El eje del nivel tubular debe ser paralelo al eje de colimacin o de la visual.

2.El eje del nivel tubular, debe ser perpendicular al eje de rotacin del instrumento.

3.El hilo diametral horizontal del retcula, debe estar contenido en un plano perpendicular al eje de rotacin.

1) 3)

2)

C.CAMPO DE APLICACIN DEL EQUIALTMETRO. El Equialtmetro o Nivel de Ingeniero, puede ser utilizado en:

a.En trabajos de nivelacin de superficies.

b.Traslacin de niveles fijos BMs. a otros puntos lugares que se desea conocer su cota.

c.Levantamiento de perfiles longitudinales y secciones transversales, de calles, carreteras, canales, frreas, etc.

d.Para el calculo de movimiento de tierras en una nivelacin de construccin; en la que se utilizar maquinaria pesada.

D.PUESTA EN ESTACIN. Para poner en estacin un EQUIALTMETRO se procede de la siguiente manera:

a.Se instala el trpode en un lugar seguro y a una altura aproximada igual a la altura del pecho del observador.

b.Se colocar el instrumento sobre el plato del trpode, sostenindolo con una mano, para luego fijar el instrumento sobre el trpode utilizando el tornillo de sujecin, en ningn caso se soltar el instrumento mientras no sea bien atornillado.

c.Con la ayuda de los tornillos nivelantes de la base nivelante se nivelar el nivel circular, de la siguiente manera:

Se coloca el nivel de burbuja circular, intermedio de dos tornillos nivelantes.

Estos dos tornillos sern girados los dos hacia dentro o los dos hacia afuera hasta que la burbuja en crculo interior y el otro tornillo estn en lnea recta o en el mismo alineamiento.

Cuando suceda que la burbuja en el crculo interior y el tornillo sobrante estn en lnea recta se tomar este ltimo tornillo y se tratar de colocar la burbuja en el centro del crculo interior del nivel circular.

Si al efectuar los dos pasos anteriores no se lograra nivelar el instrumento se volver a repetir cuantas veces sea necesario.

d.Con la ayuda del sistema de punteara, se ubicar el objeto o mira en el cual se harn las lecturas.

e.Girando el ocular del anteojo se oscurecer los hilos de la retcula de acuerdo a la DIOPTRA del operador, para luego, con el tornillos de enfoque aclarar la imagen.

f.Observando por el microscopio u ocular de la parbola, se nivelar el nivel tubular, con la ayuda del tonillo de AFINAMIENTO O BASCULAMIENTO de la PARBOLA.

g.Despus de haber nivelado el nivel circular, luego el nivel tubular, ya se puede hacer las lecturas de alturas y de distancias, teniendo en cuenta que para cada cambio de punto, se deber nivelar el nivel tubular o parbola.

6.COMPROBACIN DEL NIVEL DE INGENIERO1.Se instala el instrumento a unos 25.00 m. aproximadamente de una pared y se lo nivela cuidadosamente, luego hacindolo girar 180(, la burbuja circular no debe sufrir desplazamiento alguno.

2.Se visa una seal horizontal que coincida con el hilo diametral horizontal del retculo o retcula en un extremo de este hilo, tal como A. Luego se hace girar al nivel, usando el tornillo micromtrico tangencial, hasta que la seal, se lo coloque en el otro extremo tal como B.

3.Si la seal, y el extremo del hilo del retculo coincide en la posicin de A y B, el instrumento se encuentra apto para cualquier trabajo de lo contrario, tendr que ser calibrado por personal capacitado.

muro

visual

25.00 m (aprox.)

A B A B

3.00NIVELACIN1.DEFINICIN. Es el procedimiento para hallar la diferencia de nivel o altura entre dos puntos. Tambin se define como el procedimiento que sirve para hallar la diferencia de alturas de puntos de la superficie terrestre con respecto a un plano horizontal de comparacin superficie de referencia.

2.MTODOS DE NIVELACIN.2.1.NIVELACIN GEOMTRICA DIFERENCIAL. Es el mtodo que consiste en medir distancias verticales alturas, utilizando un Nivel ptico Fijo o Nivel de Ingeniero o Equialtmetro, instrumento que consta de un nivel tubular de burbuja y un anteojo telescpico giratorio, montado sobre un trpode, el cual permite leer distancias verticales sobre reglas graduadas llamadas mira o estadia; es el mtodo ms preciso y el ms indicado para la determinacin de alturas.

Altura del Instrumento = hA + Cota de A

Cota de B = Altura del Instrumento hB.

hAhBHorizontal

AlturaBdel

InstrumentoACota de ACota de B

Nivel de Referencia

2.2.NIVELACIN TRIGONOMTRICA. Tambin llamada Nivelacin Taquimtrica. Es el mtodo que se fundamenta en la medicin de ngulos verticales y distancias horizontales inclinadas para lo cul es necesario utilizar un Teodolito y una mira estadia, para la determinacin de distancias y ngulos verticales que luego con la ayuda de clculos trigonomtricos se puede calcular la diferencia de cota entre dos puntos.

Cota de C = Cota E + Alt. Inst. + h - m

h

m

(Horizontal

AlturaCdel

Instrumento

Cota de C

Nivel de Referencia

2.3.NIVELACIN INDIRECTA O POR PENDIENTES. En este tipo de nivelacin se utiliza el Eclmetro para la obtencin de ngulos verticales pendientes, as como se mide la distancia inclinada y por medio de formulas trigonomtricas se determina la distancia horizontal y diferencia de altura y por consiguiente la cota, este mtodo es utilizado en la obtencin de las secciones transversales en el trazo de carreteras.

2.4.NIVELACIN BAROMTRICA. Es el mtodo en el cual se usa el barmetro para que por medio de la diferencia de presiones atmosfricas se pueda obtener la diferencia de alturas, es utilizado cuando las distancias son considerablemente largas entre puntos, tambin se utiliza para "llevar" BMs. a gran distancia. El instrumento usado es el Altmetro.

2.5.NIVELACIN SATELITAL. Es la nivelacin que se obtiene mediante el uso de seales de satlite, como es el caso del GPS.

El GPS no solo otorga la ubicacin en forma altimtrica, sino es usado generalmente para la obtencin de las coordenadas ya sea geogrficas o UTM,

4.00MTODOS DE NIVELACIN GEOMTRICA.1.-NIVELACIN SIMPLE.ELEVACIN

PLANTA.

LIBRETA DE CAMPOTRABAJO:..........................................................................................

OPERADOR:..........................................................................................

LUGAR:.......................... FECHA: .............................................

INSTRUMENTO:..........................................................................................PuntoDIST.V. AtrsAlt. Instr.V. AdelanteCOTAOBSERV.

A

B

C

D

R

F

G

a.VISTA ATRS. Es la visual que se efecta hacia un punto cuya cota es conocida.

b.VISTA ADELANTE. Es la visual que se efecta hacia un punto cuya cota de desea conocer.

c.ALTURA DE INSTRUMENTO. Es la altura calculada desde el nivel o superficie de referencia y el eje de la visual u horizontal del nivel o equialtmetro.

Altura del Instrumento = Cota del punto + Vista Atrs en el mismo punto.

Cota B = Altura del Instrumento - Vista Adelante en B

La nivelacin directa nivelacin simple diferencial consiste en la ubicacin del instrumento entre dos puntos tratando en lo posible de ser equidistante de ellos, con lo que se logra anular errores de calibramiento del instrumento que se encuentra alineado con estos puntos. Con este mtodo se mantiene alternadamente la vista atrs y la vista adelante.

LECTURA EN NIVELES DE INGENIERO O EQUIALTMETRO:

Se toma lecturas de la mira teniendo en cuenta el tipo y marca del nivel, ya se de lectura derecha o directa, o de lectura invertida, de la siguiente manera.

a.LECTURA PARA NIVELES DE VISUAL INVERTIDA. Es leer sucesivamente de arriba hacia abajo los metros, decmetros, centmetros y milmetros, segn la aproximacin y estimacin del operador.

b.NIVELES DE LECTURA DIRECTA O DERECHA. Se produce al leer de abajo hacia arriba los metros, centmetro y milmetros a criterio y estimacin del operador.

PROCEDIMIENTO DEL TRABAJO DE CAMPO:1.EQUIPO Y PERSONAL :

Equipo MnimoPersonal Mnimo

Nivel de Ingeniero o equialtmetro Operador

Trpode Apuntador

Mira y Wincha Portamiras

En el caso ptimo deber trabajarse con 2 porta miras a fin de acelerar el trabajo de campo.

2.PROCEDIMIENTO DEL TRABAJO DE CAMPO:a.-Colocar el instrumento en un punto (P1) visible con el punto de cota conocida, al cual le hemos asignado la letra A. sobre este punto se apoya coloca la mira en forma vertical. con el instrumento debidamente nivelado, se toma una lectura de VISTA ATRS del punto A.

b.-Se transporta o se cambia la mira al punto B, y se la coloca verticalmente, tomando una lectura la de VISTA ADELANTE del punto B.

c.-Se mantiene estacionada la mira al punto B y se traslada el instrumento del punto P1, al Punto P2 y despus de nivelado correctamente se toma la lectura de la VISTA ATRS del punto B.

d.-Se mantiene instalado el instrumento y se y se traslada la mira hacia el punto C, y se efecta la lectura de VISTA ADELANTE de C.

e.-Se prosigue el mecanismo en la toma de lecturas en forma similar, hasta llegar al punto final. Culminando con una visual de VISTA ADELANTE.

Se usa ste mtodo en trazo de canales, perfiles longitudinales de carretera, tendido de tuberas ya sea para agua desage.

2.NIVELACIN COMPUESTA.ELEVACIN

PLANTA.

LIBRETA DE CAMPOTRABAJO:....................... OPERADOR:.......................................................................................

LUGAR: ............................ FECHA:............................. INSTRUMENTO:.....................................

PuntoDIST.V. AtrsAlt. Instr.V. AdelanteCOTAOBSERV.

A

B

C

D

R

F

G

H

I

Cuando no es posible llevar una nivelacin simple o diferencial, debido a la configuracin del terreno o a la presencia de obstculos, lo que no permite fijar puntos de cambio distanciados entre si, se tiene que recurrir a una nivelacin geomtrica compuesta, la que consiste en tomar para cada vista atrs, varias vistas adelante.

1.EQUIPO Y PERSONAL :Equipo MnimoPersonal Mnimo

Nivel de Ingeniero o equialtmetro Operador

Trpode Apuntador

Mira y Wincha Portamiras

En el caso ptimo deber trabajarse con 2 porta miras a fin de acelerar el trabajo de campo.

Se usa ste mtodo en trazo de canales, perfiles longitudinales de carretera, tendido de tuberas ya sea para agua desage.

2.TRABAJO DEL TRABAJO: Es semejante al de una Nivelacin Simple3.NIVELACIN RECPROCA.La configuracin del terreno, o accidentes topogrficos, tales como ros, lagos, hondonadas, hacen difcil realizar las visuales de la nivelacin a distancias cortas e iguales entre el nivel de ingeniero o equialtmetro y la ubicacin de la mira; por lo que es necesario utilizar una nivelacin RECPROCA.

Esta nivelacin se emplea para atravesar corrientes, lagos, caones y otras barreras topogrficas que evitan que se balanceen las visuales hacia atrs de referencia y las visuales hacia adelante. El mtodo consiste bsicamente: En cada lado del "obstculo" que se va a cruzar, se hace una medicin sobre la mira hacia el punto ms cercano y luego varias mediciones sobre la mira o estadia ms alejada; este procedimiento se realizar en cada lado del obstculo (ro, canal, hondonada, etc.). Las diferencias de altura, se promedian para eliminar los efectos de curvatura y de refraccin y el desajuste del instrumento.

PROCEDIMIENTO:1.Se ubica el instrumento en el punto 1, luego se efecta la lectura de la vista ATRS en el punto A, se traslada la mira al punto B, y luego se efecta de la vista ADELANTE.

2.Esta vista adelante deber ser repetida por lo menos 4 veces, luego se obtiene la medida aritmtica como valor ms probable.

3.Se traslada el instrumento al punto de cambio 2.

4.Se ubica la mira en el punto B y se efecta la lectura de la vista atrs, luego se proceder de igual manera que cuando el instrumento se encontraba en el punto 1.

5.Finalmente con los promedios se procede al clculo de los desniveles y por consiguiente de las cotas.

Ejemplo:LECTURA ESTACIN P1ESTACIN P21 V.AT.= 1.850V.AD.= 2.994

1 V.AD.= 2.350V.AT.= 2.438

2 V.AD.= 2.348V.AT.= 2.440

3 V.AD.= 2.351V.AT.= 2.443

4 V.AD.= 2.352V.AT.= 2.446

9.401(4 = 2.3509.767(4 = 2.442

(h1 = 2.350 - 1.850 = 0.500 m.(h2 = 2.994 - 2.442 = 0.552 m.

(h1 + (h2 0.500 + 0.552

(h(B-A) = = = 0.526 m.

2 2

Si COTA A = 100.00, COTA B = 100.00 + 0.526 = 100.526 m.

4.00COMPENSACIN DE LA NIVELACIN GEOMTRICA COMPUESTALa compensacin de un trabajo de nivelacin es sencilla cuando se inicia de un punto fijo y vuelven al mismo formando un polgono cerrado o cuando la nivelacin termina en otro punto cuya cota es conocida.

Para determinar el error que se ha cometido al realizar cualquier nivelacin, se debe aplicar que la sumatoria de las vistas atrs menos la sumatoria de vistas adelante que tengan vista atrs mas la ltima, debe ser igual acero, de ser as existe un error que es igual al resultado obtenido; error que debe ser comparado con la diferencia que exista entre la cota de regreso se compara con la cota de partida. Este error as determinado se denomina error de cierre de la nivelacin, error que debe ser comparado con el error mximo permisible de acuerdo al tipo de nivelacin, si este error es menor que el mximo tolerable entonces se procede con la compensacin y si fuera mayor se regresa a campo a nivelar nuevamente.

Siendo el error de cierre (e), d1. d2....de las distancias parciales o distancias entre puntos nivelados y (DT) la distancia total del circuito cerrado (ida y vuelta).

El error (e) de cierre puede ser positivo o negativo.

e = (Vistas Atrs) - (Vistas Adelante(*))

(*) Que tengan vista atrs mas la ltima

Error que debe ser comparado con

e = cota de regreso - cota inicial.

A fin de determinar si los clculos realizados en la libreta de campo no tienen errores.

Si llamamos a:

e

=Error de Clculo

e(mx.)=Error Mximos Permisible

Siendo

Para una nivelacin ordinaria

Donde

Dk=Distancia del circuito (ida y vuelta) en kilmetros.

Si e e(mx.)El error se habr de repartir en cada punto teniendo en cuenta las distancias parciales d1, d2,..dn.

Por lo tanto :

C1=(-e x (d1)/DTC2=(-e x (d1 + d2)/DTC3=(-e x (d1 + d2 + d3)/DT, .. etc

Donde:

C1=Correccin para cada cota (Cota 1)

E=error de cierre de la nivelacin

(d1)=Distancia acumulada del punto 1

(d1 + d2)=Distancia acumulada del punto 2

(d1 + d2 + d3)=Distancia acumulada del punto 3

finalmente :

Cota Compensada = Cota Calculada + C (correccin)

Ejemplos:

1.Se ha realizado una nivelacin cerrada, obtenindose los siguientes datos entre dos puntos y el registro de campo es el siguiente:

PuntoDistanciaV.Atras+Alt.Inst.

V.Adel.-Cota

P11.850466.168464.318

0180.001.257465.9671.458464.710

0285.002.8112.836463.131

0385.002.4501.140

0490.002.3802.380

05140.001.4102.043

06150.002.4350.950

07130.001.5501.416

P1150.003.956

Se pide :

a)Calcular las cotas de los puntos nivelados.

b)Calcular las cotas compensadas de todos los puntos.

Solucin:PuntoDistanciaV.AtrasAlt.Inst.V.Adel.Cota

P11.850464.318

0180.001.257466.1681.458464.710

0285.002.811465.9672.836463.131

0385.002.450465.9421.140464.802

0490.002.380467.2522.380464.872

05140.001.410467.2522.043465.209

06150.002.435466.6190.950465.669

07130.001.550468.1041.416466.688

P1150.00468.2383.956464.282

910.0016.14316.179

e = (Vistas Atrs) - (Vistas Adelante(*))

(*) Que tengan vista atrs mas la ltima

Error de cierre = 11.103 19.441=0.036

Error de cierre = Cota Final Cota Inicial=0.036

Error de cierre = 464.282 464.318=0.036

Si los dos valores del error de cierre son iguales, los clculos de la libreta son correctos.

Correccin.

Cn = -e x(d1 + d2 + .)/DTFinalmente se tiene el cuadro de resultados:

PuntoDistanciaV.AtrasAlt.Inst.V.Adel.CotaDistancia

AcumuladaCorreccinCota

Compensada

P11.850464.3180.000.000464.318

0180.001.257466.1681.458464.71080.000.003464.713

0285.002.811465.9672.836463.131165.000.007463.138

0385.002.450465.9421.140464.802250.000.010464.812

0490.002.380467.2522.380464.872340.000.013464.885

05140.001.410467.2522.043465.209480.000.019465.228

06150.002.435466.6190.950465.669630.000.025465.694

07130.001.550468.1041.416466.688760.000.030466.718

P1150.00468.2383.956464.282910.000.036464.318

910.0016.14316.179

Ci = Di x Ec/Dt

Para 1

C1= 80 x 0.036/910=0.003

Para 2

C2=165x 0.036/910= 0.007

Para P1Cp= 910x0.036/910=0.036

/5.00NIVELACIN DE PERFILES LONGITUDINALESTiene por objeto determinar las cotas a distancias conocidas sobre un trazo determinado o lneas establecidas, que generalmente es el eje, ya sea de una calle, de una carretera, de un canal etc. del que se pretende obtener una seccin vertical de la superficie del terreno segn una lnea fija, al que se le denomina "PERFIL LONGITUDINAL". En la mayor parte de los proyectos de esta clase, se toma el perfil a lo largo de la lnea de centros, esto quiere decir por la lnea central o eje, lnea que ha sido "estacada" a cada 20.00 metros lineales en zonas de tangencia y en zonas de curva a 10.00 5.00 metros

El trazo del PERFIL LONGITUDINAL sobre el terreno y las distancias entre puntos se marcan separadamente de antemano, colocando estacas, motivo por lo cual a esta accin se la llama ESTACADO.

El procedimiento es enteramente semejante a de nivelacin diferencial simple y en algunos caso se puede utilizar nivelacin compuesta. La nivelacin deber ser en un circuito, esto quiere decir que ser de IDA Y VUELTA o en todo caso de CIRCUITO CERRADO, ya que el punto inicial debe ser el punto final.

A.CONTROL DE OBSERVACIONES EN GABINETE.En toda nivelacin de IDA Y VUELTA o de CIRCUITO CERRADO, se deber cumplir: SUMATORIA DE VISTAS ATRS MENOS SUMATORIA DE VISTAS ADELANTE QUE TENGAN VISTA ATRS MAS LA ULTIMA VISTA ADELANTE; DEBE SER IGUAL A CERO

((V.AT.) - ((V.AD.) = 0.00 (1)

De no cumplir, el error debe ser compensado entre todas las cotas de las estacas, en forma proporcional a la longitud acumulada de las estacas; siempre y cuando dicho error sea menor que el permisible de acuerdo al tipo de nivelacin utilizada, la compensacin se realizar utilizando la formula:

Debe cumplirse que:

e(Cierre) ( e(Permisible)

Donde:

e(Cierre)=Error total de la nivelacin o error de cierre de la nivelacin (1)

e(Permisible)=Error permisible segn el tipo de nivelacin

Esta comprobacin confirma los clculos en Libreta de Campo que han sido tomadas en el campo, ms no podemos certificar que la nivelacin es correcta la comprobacin deber realizarse estableciendo circuitos de nivelacin los que sern dos (02) principalmente, uno que parta del punto inicial al punto final, y otro que parta del punto final al punto inicial; Es decir realizar una nivelacin de ida y de vuelta con el mismo equipo y el mismo personal, la cota de regreso comparada con la cota de partida, deberan ser iguales, pero por lo general esto no sucede, existiendo una diferencia entre dichas cotas lo que constituye el llamado: ERROR DE CIERRE DE NIVELACIN.

e(Cierre) x Long. Acumulada

C(en) =

Long. Total

Donde:

C(en)=Correccin al error "n" (cualesquiera)

Long. Acumulada=Longitud desde el inicio de la nivelacin hasta la ubicacin de la estaca

Long. Total=Longitud total del circuitoEjemplo: Se desea obtener el Perfil Longitudinal, cuyos datos de campo se adjuntan en la siguiente libreta de campo.

LIBRETA DE CAMPOTRABAJO: Nivelacin Aproximada OBSERVADOR: Ing( .Marco Chimoy SerranoLUGAR: Tambopata FECHA: 05/07/99. INSTRUMENTO:. WILD N2

PuntoDist.V. AtrsAlt. Inst.V. Adel.CotaCorrec.Cota Corr,

A1.8462450.318

0225.002.9152.574

0425.002.8112.836

0625.003.2503.099

0825.002.3002.380

1025.001.4102.343

1225.002.4350.737

1425.002.3121.436

1625.002.2541.154

1825.001.0552.055

A25.003.956

((V.AT.) = ((V.AD.) =DIBUJO DEL PERFIL LONGITUDINALCOTASEscala :

Longitud

Escala :

Cota del Terreno

Cota de Rasante

La escala usada en la vertical (Cotas), deber ser 10 veces mayor que la escala utilizada en el eje horizontal (Longitud), de tal manera que se pueda visualizar mejor los accidentes topogrficos; Ejemplo, si se usa en la escala vertical (cotas) 1/100, en la escala horizontal (longitudes) se usar 1/1000.

5.00SECCIONES TRANSVERSALES

Es el corte que se hace al terreno en sentido perpendicular al eje del perfil longitudinal en el caso de tramos en tangente y en el caso de forma circular sigue la direccin del radio

|||

Se dibuja a la escala que se ha optado para las cotas del perfil longitudinal

6.00PRECISIONES DE CIRCUITOS DE NIVELACINLa precisin de una nivelacin compuesta depende de muchos factores, entre los que pueden citarse: Grado de precisin con que se trabaja, experiencias y destreza del operador y tipo, de instrumento utilizado. Para circunstancias normales de trabajo, utilizando un equialtmetro o nivel de ingeniero bien corregido y calibrado, el error mximo tolerable puede ser mantenido dentro de los lmites que a continuacin se detallan:

NIVELACIN APROXIMADACondiciones generales de trabajo:Las longitudes de las visuales pueden ser hasta de 300 metros de longitud y sin preocuparse por que las distancias de longitudes vista atrs y adelante sean iguales. La lectura debe ser apreciando los tres (03) centmetros.

Error mximo tolerable en metros.e(mx.) = 0.15 (Distancia en kilmetros

Aplicaciones: Se aplica a reconocimiento o anteproyectos.

NIVELACIN ORDINARIACondiciones generales de trabajo:Las longitudes de las visuales de trabajo deben ser hasta los 190 metros, procurando que sean aproximadamente iguales. Los puntos de cambio se tomarn sobre terreno firme o cuerpos slidos. La aproximacin de lecturas en la mira ser de 2 milmetros.

Error mximo tolerable en metros. e(mx..) = 0.04 (Distancia en kilmetros

Aplicaciones: Construccin de canales, carreteras, vas frreas u otras construcciones civiles.

NIVELACIN DE PRECISINCondiciones generales de trabajo:Las longitudes de las visuales no deben ser mayores a 90 metros. Las visuales vista atrs y vistas adelante (longitudes) se miden a pasos y se toman los ms aproximadamente iguales. La precisin de lectura se ejecuta con aproximacin a los 0.25 milmetros. Los puntos de cambio se toman sobre clavos de metal o planchas firmemente enclavadas en el suelo. Para lecturas a distancias considerables debe mecerse la mira. La burbuja del instrumento debe estar correctamente centrada antes de ejecutar la lectura as como el trpode del instrumento, en todo momento, debe estar bien apoyo y sujeto al terreno.

Error mximo tolerable, en metros:e(mx..) = 0.02 (Distancia en kilmetros

Aplicaciones: Utilizada para planos de poblaciones o para el establecimiento de puntos de referencia principales en levantamiento de cierta extensin.

NIVELACIN DE ALTA PRECISINCondiciones generales de trabajo:Se emplea equialtmetros de gran precisin provistos de retculos con hilos estadimtricos y con nivel de aire de gran sensibilidad. Diariamente se comprobar y corregir el instrumento. La mira ser frecuentemente contrastada con un patrn. La longitud de visuales no ser mayor a los 90 metros. Las distancias de las visuales se medirn con la estadia debiendo tomarse lo ms aproximadamente iguales. La mira debe estar perfectamente vertical (nivel circular). El nivel ser resguardado del sol, los puntos de cambio se tomarn sobre clavos de metal o planchas firmemente enclavados en el suelo. Burbuja perfectamente centrada antes de las lecturas. Instrumento perfectamente enclavado en el suelo, no se operar si el aire es caliente.

Error mximo tolerable en metros:e(mx.) = 0.008 (Distancia en kilmetros

Aplicaciones: Determinacin de puntos permanentes de redes de apoyo altimtrico y de cota bien exacta.

Superficie a Nivel

Superficie a Nivel

52

_1138680609.dwg

_1219119061.dwg

_1219120205.dwg

_1219116397.dwg

_1107250197.unknown