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(Corea y asociados S.A , 2008)Universidad politécnica de el salvador Facultad de ingeniería y arquitectura Escuela de ingeniería civil
Anteproyecto de trabajo de graduación Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en el salvador.
Presentado por:
Fedor Ernesto Serrano Paredes. José Nahúm Rivas Ayala. Roberto Saúl Guerrero Santos.
Para optar al grado de
Ingeniería Civil.
San Salvador, Enero de 2019
Tema: Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en El Salvador.
Arq. Asesor metodológico
Ing. Asesor de tesis
Ing. Docente encargado de la carrera
Índice Introducción ................................................................................................................... i 1.
Planteamiento del problema................................................................................. 1
2. Tema ....................................................................................................................... 2 3. Antecedentes .......................................................................................................... 2 4. Limitantes ................................................................................................................ 3 5. Alcance.................................................................................................................... 3 6. Justificación ............................................................................................................. 3 7. Objetivos ................................................................................................................. 4 7.1. Objetivo general ................................................................................................ 4 7.2. Objetivos específicos ........................................................................................ 4 8. Marco teórico........................................................................................................... 5 8.1. Generalidades .................................................................................................. 5 8.2. Levantamiento topográfico................................................................................ 7 9. Bibliografía .............................................................................................................. 8 10. Cronograma de actividades................................................................................... 9 11. Presupuesto ........................................................................................................ 10
Introducción
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
i
1. Planteamiento del problema En el ámbito del trazo y levantamiento topográfico en El Salvador existen guías desactualizadas, esto debido al progreso tecnológico y metodológico que ha habido en los recientes años en la topografía. En El Salvador actualmente existen guías de topografía aplicadas a carreteras mayormente siendo estas adaptaciones de normativas, guías y/o manuales de otros países como por ejemplo AASHTO entre otras normas.
En la realización de un proyecto de carreteras en el país por lo general se recurre a utilizar un manual de la SIECA, sin embargo, este manual contempla de manera general la región centroamericana, por esta razón en algunos casos resulta de poca utilidad debido a la propia topografía del país, lo que conlleva en retrasos y posibles afectaciones del proyecto vial y los trámites de estos, incrementando los costos y tiempo de ejecución.
El principal beneficio que se obtendrá de la guía es describir de manera detallada todas las actividades que se desarrollan en el campo asegurando que todos los interesados tengan una adecuada comprensión de los procedimientos. Por tal motivo se requiere de una guía para dar a conocer los métodos adecuados para el trazo y levantamiento topográfico.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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2. Tema Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en El Salvador.
3. Antecedentes La topografía es la rama de las ciencias geodésicas que tiene por objeto el estudio de los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos los detalles naturales o creados por la mano del hombre, así como el conocimiento de los instrumentos necesarios para llevar a cabo estos fines.
Los inicios de esta ciencia se remonta a los años 600 A. C. debido a los desbordamientos periódicos del río Nilo se puede inferir que los egipcios fueron los primeros pueblos que utilizaron estos conocimientos por la necesidad de buscar métodos y equipos que les permitieran restituir en su lugar de origen los límites de la propiedad pública y privada que fueron dañadas por las crecidas, además los utilizaron también con fines agrícolas, en las construcción de sus famosas pirámides, mediante la utilización del plano inclinado y en la medición de desniveles.
Estos conocimientos se llevaron a Grecia y se difundieron por el resto del mundo hasta llegar con los avances de la técnica a los equipos modernos y métodos con los que contamos hasta hoy.
La Topografía, desde el punto de vista ingenieril, abarca los más variados aspectos. Se puede decir que todo estudio de Ingeniería Civil es fundamentalmente, un trabajo topográfico.
El trazado de una carretera, el replanteo de un ferrocarril, la apertura de un túnel, etc. constituyen esencialmente un problema de topografía práctica, como también lo es la implantación de un regadío con el trazado de sus canales y drenajes. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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4. Limitantes En la actualidad en El Salvador no se posee una guía o manual de procedimientos topográficos dedicados específicamente para proyectos viales. Debido al limitado tiempo para el trabajo de graduación no se puede describir los métodos y procesos de levantamiento y trazo topográfico para los tres tipos de terreno, en cada una de las regiones del país, por lo que se describirán de manera general. La guía no tomará en cuenta las zonas urbanas.
5. Alcance Con esta guía se dará a conocer los diferentes métodos y procedimientos para la correcta realización de procedimientos topográficos en obras viales en El Salvador, con el propósito de contribuir al mejoramiento de prácticas de topografía con la adecuada planeación para realizar un levantamiento, tomando decisiones acerca de sistemas de referencia y de los equipos adecuados.
Unificar y plasmar los diversos métodos de elaboración de procesos relacionados con la topografía, para que el lector se le facilite la ejecución de levantamientos y trazos topográficos de carreteras en El Salvador.
6. Justificación Debido a la necesidad de una guía clara, concisa y actualizada para la elaboración de levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador, se realizará la guía a describir. Esta guía beneficiará al sector estudiantil y/o profesional dado que facilitará los procesos y métodos para el levantamiento y trazo topográfico en proyectos viales acorde a nuevos requisitos y disposiciones del ministerio de obras publicas.
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7. Objetivos 7.1. Objetivo general Elaborar una guía que describa los métodos y pasos más adecuados para la elaboración de levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador.
7.2. Objetivos específicos
Investigar los métodos más utilizados para levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador.
Aplicar los diferentes instrumentos electrónicos, digitales y satelitales que se encuentran al alcance del lector en la rama de topografía.
Explicar de manera adecuada los distintos procesos de levantamientos y trazo topográfico según los tipos de terrenos más comunes en proyectos viales.
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8. Marco teórico 8.1. Generalidades En el estudio, ejecución y elaboración de cualquier obra de Ingeniería de Civil es necesario el uso de la Topografía. Ya que en base a esta ciencia se puede determinar las características del terreno para la guía del ingeniero y/o topógrafo, para la mejor distribución y ubicación de la obra.
El aspecto topográfico en ningún momento deberá ser minimizado, obviado o subestimado por muy reducida que sea la magnitud de un determinado proyecto; en su defecto es cuando se producen y se generan las problemáticas en la iniciación y finalización de un proyecto de ingeniería en cualquier ámbito en que esta se tenga que desarrollar.
En la ingeniería vial, existe una infinidad de documentación o textos escritos en que se enfoca el aspecto topográfico, en un determinado momento es difícil establecer los métodos adecuados a utilizar en un lugar específico; por lo general se inicia con los aspectos base de topografía.
Para efectos de tener una mejor visión del tema que se abordará en este documento, es importante contar con una definición general de los aspectos de la materia.
Divisiones de la topografía
Planimetría: Es una de las divisiones de la topografía. Consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la cadena o poligonal sin considerar su diferencia de elevación.
Altimetría: Es la parte de la topografía que estudia las diferencias de elevación de los puntos sobre la superficie terrestre, dando su posición relativa o absoluta, proyectado sobre un plano vertical y referida a un plano de comparación cualquiera o a una superficie de comparación como el nivel medio del mar. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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Planialtimetría: Estudia los métodos y procedimientos de medición y representación gráfica de los elementos que componen las cadenas planimetría y altimétrica simultáneamente.
Equipos
Teodolito electrónico: Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.
Estación total: Es la integración del teodolito electrónico con un distanciometro. Existen con cálculo de coordenadas. Al contar con la lectura de ángulos y distancias, al integrar algunos circuitos más, la estación puede calcular coordenadas. Existen con memoria: con algunos circuitos más, podemos almacenar la información de las coordenadas en la memoria del aparto, sin necesidad de apuntarlas en una libreta con lápiz y papel, esto elimina errores de lápiz y agiliza el trabajo, la memoria puede estar integrada a la estación total o existe un accesorio llamado libreta electrónica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoria o cálculo de coordenadas. Existen motorizadas: agregando dos servomotores, podemos hacer que la estación apunte directamente al prisma, sin ningún operador, esto en teoría representa la ventaja que un levantamiento lo puede hacer una sola persona. Existen sin prisma: integran tecnología de medición láser, que permite hacer mediciones sin necesidad de un prisma, es decir pueden medir directamente sobre casi cualquier superficie, su alcance está limitado hasta 300 metros, pero su alcance con prisma puede llegar a los
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5,000 metros, es muy útil para lugares de difícil acceso o para mediciones precisas como alineación de máquinas o control de deformaciones etc.
GPS: El Global Position System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS ) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra.
8.2. Levantamiento topográfico A lo que se refiere al levantamiento topográfico se entiende por la obtención de datos existentes en el campo empleando los métodos topográficos para la realización del trazo en la ruta definida, siendo esta la primera fase del estudio técnico y descriptivo de un terreno.
En el levantamiento topográfico se examina la superficie del terreno teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas.
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9. Bibliografía
https://es.slideshare.net/JulioChristopherGarciaRios/historia-y-evolucion-de-la-topografia
https://www.ecured.cu/Topograf%C3%ADa#Divisiones_de_la_Topograf.C3.ADa
https://es.slideshare.net/FernandoBarreto7/tesis-topografa
https://mppttcojedes.wordpress.com/2014/04/14/topografia-para-la-proyeccion-de-vias-endesarrollo/
https://es.pdfcoke.com/document/140416076/03-00-TOPOGRAFIA-EN-OBRAS-VIALES-pdf
http://kevinaldo1996.blogspot.com/2015/11/instrumentos-topograficos.html
http://www.topoequipos.com/dem/qu-es/terminologa/que-es-un-gps
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10. Cronograma de actividades
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11. Presupuesto
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Anteproyecto de trabajo de graduación Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en el salvador.
Presentado por:
Fedor Ernesto Serrano Paredes. José Nahúm Rivas Ayala. Roberto Saúl Guerrero Santos.
Para optar al grado de
Ingeniería Civil.
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Tema: Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en El Salvador.
Arq. Asesor metodológico
Ing. Asesor de tesis
Ing. Docente encargado de la carrera
Índice Introducción ................................................................................................................... i 1.
Planteamiento del problema................................................................................. 1
2. Tema ....................................................................................................................... 2 3. Antecedentes .......................................................................................................... 2 4. Limitantes ................................................................................................................ 3 5. Alcance.................................................................................................................... 3 6. Justificación ............................................................................................................. 3 7. Objetivos ................................................................................................................. 4 7.1. Objetivo general ................................................................................................ 4 7.2. Objetivos específicos ........................................................................................ 4 8. Marco teórico........................................................................................................... 5 8.1. Generalidades .................................................................................................. 5 8.2. Levantamiento topográfico................................................................................ 7 9. Bibliografía .............................................................................................................. 8 10. Cronograma de actividades................................................................................... 9 11. Presupuesto ........................................................................................................ 10
Introducción
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1. Planteamiento del problema En el ámbito del trazo y levantamiento topográfico en El Salvador existen guías desactualizadas, esto debido al progreso tecnológico y metodológico que ha habido en los recientes años en la topografía. En El Salvador actualmente existen guías de topografía aplicadas a carreteras mayormente siendo estas adaptaciones de normativas, guías y/o manuales de otros países como por ejemplo AASHTO entre otras normas.
En la realización de un proyecto de carreteras en el país por lo general se recurre a utilizar un manual de la SIECA, sin embargo, este manual contempla de manera general la región centroamericana, por esta razón en algunos casos resulta de poca utilidad debido a la propia topografía del país, lo que conlleva en retrasos y posibles afectaciones del proyecto vial y los trámites de estos, incrementando los costos y tiempo de ejecución.
El principal beneficio que se obtendrá de la guía es describir de manera detallada todas las actividades que se desarrollan en el campo asegurando que todos los interesados tengan una adecuada comprensión de los procedimientos. Por tal motivo se requiere de una guía para dar a conocer los métodos adecuados para el trazo y levantamiento topográfico.
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2. Tema Guía para la elaboración de levantamientos y trazo topográfico en carreteras en El Salvador.
3. Antecedentes La topografía es la rama de las ciencias geodésicas que tiene por objeto el estudio de los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos los detalles naturales o creados por la mano del hombre, así como el conocimiento de los instrumentos necesarios para llevar a cabo estos fines.
Los inicios de esta ciencia se remonta a los años 600 A. C. debido a los desbordamientos periódicos del río Nilo se puede inferir que los egipcios fueron los primeros pueblos que utilizaron estos conocimientos por la necesidad de buscar métodos y equipos que les permitieran restituir en su lugar de origen los límites de la propiedad pública y privada que fueron dañadas por las crecidas, además los utilizaron también con fines agrícolas, en las construcción de sus famosas pirámides, mediante la utilización del plano inclinado y en la medición de desniveles.
Estos conocimientos se llevaron a Grecia y se difundieron por el resto del mundo hasta llegar con los avances de la técnica a los equipos modernos y métodos con los que contamos hasta hoy.
La Topografía, desde el punto de vista ingenieril, abarca los más variados aspectos. Se puede decir que todo estudio de Ingeniería Civil es fundamentalmente, un trabajo topográfico.
El trazado de una carretera, el replanteo de un ferrocarril, la apertura de un túnel, etc. constituyen esencialmente un problema de topografía práctica, como también lo es la implantación de un regadío con el trazado de sus canales y drenajes. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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4. Limitantes En la actualidad en El Salvador no se posee una guía o manual de procedimientos topográficos dedicados específicamente para proyectos viales. Debido al limitado tiempo para el trabajo de graduación no se puede describir los métodos y procesos de levantamiento y trazo topográfico para los tres tipos de terreno, en cada una de las regiones del país, por lo que se describirán de manera general. La guía no tomará en cuenta las zonas urbanas.
5. Alcance Con esta guía se dará a conocer los diferentes métodos y procedimientos para la correcta realización de procedimientos topográficos en obras viales en El Salvador, con el propósito de contribuir al mejoramiento de prácticas de topografía con la adecuada planeación para realizar un levantamiento, tomando decisiones acerca de sistemas de referencia y de los equipos adecuados.
Unificar y plasmar los diversos métodos de elaboración de procesos relacionados con la topografía, para que el lector se le facilite la ejecución de levantamientos y trazos topográficos de carreteras en El Salvador.
6. Justificación Debido a la necesidad de una guía clara, concisa y actualizada para la elaboración de levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador, se realizará la guía a describir. Esta guía beneficiará al sector estudiantil y/o profesional dado que facilitará los procesos y métodos para el levantamiento y trazo topográfico en proyectos viales acorde a nuevos requisitos y disposiciones del ministerio de obras publicas.
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7. Objetivos 7.1. Objetivo general Elaborar una guía que describa los métodos y pasos más adecuados para la elaboración de levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador.
7.2. Objetivos específicos
Investigar los métodos más utilizados para levantamientos y trazos topográficos en carreteras en El Salvador.
Aplicar los diferentes instrumentos electrónicos, digitales y satelitales que se encuentran al alcance del lector en la rama de topografía.
Explicar de manera adecuada los distintos procesos de levantamientos y trazo topográfico según los tipos de terrenos más comunes en proyectos viales.
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8. Marco teórico 8.1. Generalidades En el estudio, ejecución y elaboración de cualquier obra de Ingeniería de Civil es necesario el uso de la Topografía. Ya que en base a esta ciencia se puede determinar las características del terreno para la guía del ingeniero y/o topógrafo, para la mejor distribución y ubicación de la obra.
El aspecto topográfico en ningún momento deberá ser minimizado, obviado o subestimado por muy reducida que sea la magnitud de un determinado proyecto; en su defecto es cuando se producen y se generan las problemáticas en la iniciación y finalización de un proyecto de ingeniería en cualquier ámbito en que esta se tenga que desarrollar.
En la ingeniería vial, existe una infinidad de documentación o textos escritos en que se enfoca el aspecto topográfico, en un determinado momento es difícil establecer los métodos adecuados a utilizar en un lugar específico; por lo general se inicia con los aspectos base de topografía.
Para efectos de tener una mejor visión del tema que se abordará en este documento, es importante contar con una definición general de los aspectos de la materia.
Divisiones de la topografía
Planimetría: Es una de las divisiones de la topografía. Consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la cadena o poligonal sin considerar su diferencia de elevación.
Altimetría: Es la parte de la topografía que estudia las diferencias de elevación de los puntos sobre la superficie terrestre, dando su posición relativa o absoluta, proyectado sobre un plano vertical y referida a un plano de comparación cualquiera o a una superficie de comparación como el nivel medio del mar. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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Planialtimetría: Estudia los métodos y procedimientos de medición y representación gráfica de los elementos que componen las cadenas planimetría y altimétrica simultáneamente.
Equipos
Teodolito electrónico: Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.
Estación total: Es la integración del teodolito electrónico con un distanciometro. Existen con cálculo de coordenadas. Al contar con la lectura de ángulos y distancias, al integrar algunos circuitos más, la estación puede calcular coordenadas. Existen con memoria: con algunos circuitos más, podemos almacenar la información de las coordenadas en la memoria del aparto, sin necesidad de apuntarlas en una libreta con lápiz y papel, esto elimina errores de lápiz y agiliza el trabajo, la memoria puede estar integrada a la estación total o existe un accesorio llamado libreta electrónica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoria o cálculo de coordenadas. Existen motorizadas: agregando dos servomotores, podemos hacer que la estación apunte directamente al prisma, sin ningún operador, esto en teoría representa la ventaja que un levantamiento lo puede hacer una sola persona. Existen sin prisma: integran tecnología de medición láser, que permite hacer mediciones sin necesidad de un prisma, es decir pueden medir directamente sobre casi cualquier superficie, su alcance está limitado hasta 300 metros, pero su alcance con prisma puede llegar a los
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5,000 metros, es muy útil para lugares de difícil acceso o para mediciones precisas como alineación de máquinas o control de deformaciones etc.
GPS: El Global Position System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS ) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra.
8.2. Levantamiento topográfico A lo que se refiere al levantamiento topográfico se entiende por la obtención de datos existentes en el campo empleando los métodos topográficos para la realización del trazo en la ruta definida, siendo esta la primera fase del estudio técnico y descriptivo de un terreno.
En el levantamiento topográfico se examina la superficie del terreno teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas.
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9. Bibliografía
https://es.slideshare.net/JulioChristopherGarciaRios/historia-y-evolucion-de-la-topografia
https://www.ecured.cu/Topograf%C3%ADa#Divisiones_de_la_Topograf.C3.ADa
https://es.slideshare.net/FernandoBarreto7/tesis-topografa
https://mppttcojedes.wordpress.com/2014/04/14/topografia-para-la-proyeccion-de-vias-endesarrollo/
https://es.pdfcoke.com/document/140416076/03-00-TOPOGRAFIA-EN-OBRAS-VIALES-pdf
http://kevinaldo1996.blogspot.com/2015/11/instrumentos-topograficos.html
http://www.topoequipos.com/dem/qu-es/terminologa/que-es-un-gps
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
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10. Cronograma de actividades
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11. Presupuesto
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