Nivelación geometrica

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Nivelación Topográfica Presentación: Señor docente del Curso de Topografía II de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Alas Peruanas, pongo a vuestra consideración el Informe de: “Nivelación Geométrica Cerrada y Corte Transversal” El presente trabajo pretende cubrir un importante campo de actuación en la carrera de Geomática como es el de: Manejo y utilización del Nivel Óptico. Manejo y utilización de Equipos adecuados para el cálculo de cotas. Estas son algunas de las actividades que se realizaron, donde nosotros como estudiantes de Geomatica y próximo Técnicos en Geomatica se me exigirá hacerlo con la mayor precisión posible, utilizando los métodos y aparatos adecuados.

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Este Archivo sera una guía para aquellos que recién estén en el campo de la topografía y los que estén interesados en la tipos de nivelación.

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Nivelacin TopogrficaPresentacin:Seor docente del Curso de Topografa II de la Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil de la Universidad Alas Peruanas, pongo a vuestra consideracin el Informe de: Nivelacin Geomtrica Cerrada y Corte TransversalEl presente trabajo pretende cubrir un importante campo de actuacin en la carrera de Geomtica como es el de: Manejo y utilizacin del Nivel ptico. Manejo y utilizacin de Equipos adecuados para el clculo de cotas.

Estas son algunas de las actividades que se realizaron, donde nosotros como estudiantes de Geomatica y prximo Tcnicos en Geomatica se me exigir hacerlo con la mayor precisin posible, utilizando los mtodos y aparatos adecuados.

Introduccin.- Nivelar significa determinar la altitud de un punto respeto a un plano horizontal de referencia. Esta concepcin ha sido usada desde hace mucho tiempo atrs, prueba de ello son la existencia de las grandes fortalezas del imperio incaico, las pirmides de Egipto, o simplemente las construcciones modernas. Hoy en da la construccin de edificios, caminos, canales y las grandes obras civiles no quedan exoneradas del proceso de nivelacin, incluso los albailes hacen uso del principio de vasos comunicantes para replantear en otra los niveles que indican los planos.Los niveles son instrumentos constituidos bsicamente por un telescopio y un nivel de burbuja, dispuestos en forma tal que la visual (o lnea de colimacin definido por la intercepcin de los hilos de la retcula) puedan fijarse horizontalmente. Los niveles automticos que utilizaremos en las prcticas cuentan con una caracterstica de auto nivelacin. S se nivela en forma aproximada al instrumento por medio de un nivel circular (esfrico), un compensador nivela automticamente la visual y la mantiene a nivel con toda precisin. Por la facilidad y rapidez con que puede manipularse los niveles automticos se emplean mucho en trabajos de tipo general.Nivelacin es un trmino genrico que se aplica a cualquiera de los procedimientos a travs de los cuales se determinan elevaciones o diferencias entre las mismas Hay varias definiciones que es preciso revisar, las cuales se analizan en un curso regular de Topografa.

Objetivos de la prctica

Ampliar el conocimiento en el manejo del Nivel ptico. Obtener niveles en los diferentes puntos del circuito. Obtener datos en una libreta topogrfica para posteriormente calcularla variacin de cotas. adquirir las habilidades necesarias para realizar una nivelacin, usando el mtodo de Circuito Cerrado. Saber calcular, clasificar y corregir la nivelacin si lo amerita

UBICACIN:El rea de trabajo se encuentro dentro del departamento de Lima, en el Municipio de San Borja, entre las Av. Canad y Av. De la Poesa 351, siendo est la sede principal de la Escuela Superior Tecnolgica SENCICO.

A continuacin se esquematiza el rea de trabajo:

Definicin de Nivelacin: La nivelacin es el proceso de medicin de elevaciones o altitudes de puntos sobre la superficie de la tierra. La elevacin o altitud es la distancia vertical medida desde la superficie de referencia hasta el punto considerado. La distancia vertical debe ser medida a lo largo de una lnea vertical definida como la lnea que sigue la direccin de la gravedad o direccin de la plomada.

a. Superficie de nivel es una superficie curva que en cada punto es perpendicular a la lnea de la plomada o sea la direccin de la gravedad. Las superficies de nivel son de forma esferoidal y el mejor ejemplo de una de ellas es la superficie de las aguas en reposo. Las superficies de nivel a diferentes alturas se consideran concntricas, en reas localizadas. Sin embargo, debido al aplanamiento de la Tierra en la direccin polar, las superficies de nivel entre un punto por ejemplo, sobre playa Pocitos en Montevideo y otro punto por ejemplo, en la plaza de la ciudad de Rivera no son exactamente concntricas, pero el error es muy pequeo.

Lnea de nivel es una lnea contenida en una superficie de nivel y que es por tanto curva. Plano horizontal es un plano perpendicular a la direccin de la gravedad. En topografa plana es un plano perpendicular a la lnea de la plomada. Es un plano tangente en un punto a una superficie de nivel. Plano de referencia en realidad es una superficie de nivel hacia la cual se refieren las elevaciones. Por costumbre, se le llama mal como plano de comparacin, cuando ya a los 500 metros de distancia la diferencia entre un plano horizontal y una superficie de nivel es de ms de 1 centmetro. Es una mala costumbre de los topgrafos prcticos, decir que referencian las elevaciones respecto a un plano horizontal en lugar de una superficie de nivel de comparacin. Si a lo mencionado anteriormente se agrega por ejemplo el error de regulacin intrnseco Del nivel que seguramente estar en el entorno de 0,3 cm/100 m de longitud de visada, por lo cual aquella distancia vertical en gran parte de los trabajos de ingeniera agrcola ser un error importante. Adems tenga en cuenta que al confeccionar una carta de curvas de nivel de un rea, seguramente tendr distancias de varios kilmetros, por lo cual la diferencia vertical entre un plano horizontal y una superficie de nivel puede significar una cuanta importante.b. c. Forma de la tierraPara el estudio de la nivelacin es necesario definir o determinar la forma de la tierra, problema extremadamente complejo si no imposible para una solucin matemtica. Fue costumbre definir la superficie de la tierra como la superficie del geoide o superficie de nivel, que coincide con la superficie del agua en reposo de los ocanos, idealmente extendido bajo los continentes, de modo que la direccin de las lneas verticales crucen perpendicularmente esta superficie en todos sus puntos

En realidad, la superficie del geoide es indeterminada, ya que depende de la gravedad y esta a su vez de la distribucin de las masas, de la uniformidad de las mismas y de la deformacin de la superficie terrestre. Se ha demostrado que la tierra no slo es achatada en los polos, sino tambin en el Ecuador aunque en mucha menor cantidad. Debido a la complejidad del problema, se ha reemplazado la superficie del geoide por la superficie de un elipsoide que se ajusta lo suficiente a la forma real de la tierra. Con esta aproximacin podemos asumir que una superficie de nivel es perpendicular en cualquier punto a la vertical del lugar o direccin de la plomada, tal y como se muestra en la figura.

Un plano horizontal en un punto sobre la superficie terrestre es perpendicular a la lnea vertical que pasa por el punto, es decir, es un plano tangente a la superficie de nivel solamente en dicho punto. La cota absoluta de un punto es la distancia vertical entre la superficie equipotencial que pasa por dicho punto y la superficie equipotencial de referencia o superficie del elipsoide (QA y QB en la figura.

El desnivel entre dos puntos (AB) es la distancia vertical entre las superficies equipotenciales que pasan por dichos puntos. El desnivel tambin se puede definir como la diferencia de elevacin o cota entre ambos puntos. AB = QB - QA Para la solucin de los problemas prcticos de ingeniera, debemos estimar hasta qu punto se puede asumir, sin apreciable error, que el plano horizontal coincide en toda su extensin con la superficie de nivel; es decir, hasta qu punto podramos considerar la tierra como plana.Clases de nivelacinLa nivelacin puede ser:

Nivelacin Trigonomtrica

Nivelacin Geomtrica

Nivelacin Barometrica

NIVELACIN GEOMTRICALa nivelacin geomtrica o nivelacin diferenciales el procedimiento topogrfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos mediante el uso del nivel y la mira vertical. La nivelacin geomtrica mide la diferencia de nivel entre dos puntos a partir de la visual horizontal lanzada desde el nivel hacia las miras colocadas en dichos puntos de la figura. Cuando los puntos a nivelar estn dentro de los lmites del campo topogrfico altimtrico y el desnivel entre dichos puntos se puede estimar con una sola estacin, la nivelacin recibe el nombre de nivelacin geomtrica simple. Cuando los puntos estn separados a una distancia mayor que el lmite del campo topogrfico, o que el alcance de la visual, es necesaria la colocacin de estaciones intermedias y se dice que es una nivelacin compuesta.

Nivelacin Geomtrica Simple

Nivelacin Geomtrica Simple desde el Extremo

La figura superior representa el caso de una nivelacin geomtrica simple desde el extremo. En este tipo de nivelacin es necesario medir la altura del instrumento en el punto de estacin A y tomar lectura a la mira colocada en el punto B. Como se puede observar en la figura, el desnivel entre A y B ser:

AB = hI- lB. Es necesario recordar que previo a la toma de la lectura a la mira en el punto B, es necesario estacionar y centrar el nivel exactamente en el punto A y medir la altura del instrumento con cinta mtrica. Este proceso, adicionalmente a la imprecisin en la determinacin de la altura del instrumento, toma ms tiempo que el empleado en la nivelacin geomtrica desde el medio; adems que a menos que dispongamos de un nivel de doble curvatura, no es posible eliminar el error de inclinacin del eje de colimacin representado en la figura

Nivelacin Geomtrica Simple desde el MedioSupongamos ahora el caso de la nivelacin geomtrica simple desde el medio, representado en la figura.En este tipo de nivelacin seestaciona y se centra el nivel en unpunto intermedio, equidistante de los puntos A y B, no necesariamente dentro de la misma alineacin, y se toman lecturas a las miras colocadas en A y

Luego el desnivel entre A y B ser: AB= lA lB Ntese que en este procedimiento no es necesario estacionar el nivel en un punto predefinido, ni medir la altura de la estacin (hi), lo que adems de agilizar el proceso, elimina la imprecisin en la determinacin de (hi). Para analizar el efecto del error de inclinacin del eje de colimacin en la nivelacin geomtrica desde el medio, nos apoyaremos en la figura.

Nivelacin reciproca: Esta nivelacin se utiliza cuando se estn tomando lectura de lugares inaccesible, debiendo extremar la posicin del nivel con respecto a las miras ya que se esta muy lejos de una y muy cerca de la otra, estas extremos pueden ser interiormente a las miras o exteriormente a estas, pero siempre conservando una lnea recta.Cuando se trata de atravesar con una nivelacin de precisin un ro, un pantano de ms de 60 m. de ancho, no pueden utilizarse los mtodos que acabamos de explicar, puesto que a una distancia mayor de 60 m. no es posible una operacin de los milmetros sobre la mira.

Se instala el nivel en el extremo de la zona de cota conocida, colocando la mira tanto en el punto de cota conocida como en el punto de cota por conocer, realizando las lecturas de la miras y calculando la cota del punto B.