Imforme De Nivelacion.docx

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“TIPOS DE NIVELACION”

INTRODUCCION

El presente trabajo tiene como objetivo comprender la importancia de la nivelación, para lo cual es necesario conocer los instrumentos llamado nivel de Ingeniero o nivel Topográfico. El informe está constituida con un marco teórico sobre el nivel de Ingeniero y sus diferentes tipos de uso, también esta los tipos de nivelación. La práctica de campo se llevó a cabo en el Campus de la Universidad Alas Peruanas, en el cual vamos a realizar diferentes levantamientos con nivel de Ingeniero. La nivelación es muy importante para el desarrollo de la humanidad, ya que se desempeña en caminos, conductos de agua o canales, carreteras, excavaciones y rellenos. Por lo tanto tengo el agrado de presenta el siguiente informe que tiene por finalidad de explicar el trabajo que realizamos en campo utilizando el nivel de Ingeniero para encontrar el desnivel del suelo hallando su diferencia. Es necesario e importante conocer todo acerca de este instrumento de medición ya que lo utilizaremos mucho en nuestro campo.

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OBJETIVO GENERAL:  Uso y manejo del nivel de Ingeniero y lecturas con la mira.  Realización de nivelación Simple, Compuesta y Radial.  Procesamiento de datos usando las respectivas formulas y dibujar un perfil.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  Saber acerca de la altimetría.  Conocer en que consiste el nivel y sus características más resaltantes.  Aprender un poco más de los métodos de nivelación.

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1.- MARCO TEORICO

LEVANTAMIENTO PERIMETRICO Como origen o cero de las alturas se adoptó el nivel de las aguas medias, que resulto de largas series de observaciones con un mareógrafo ubicado en la proximidad del mar. Debido al efecto de las atracciones combinadas del sol y de la luna, las aguas del mar suben y bajan periódicamente, produciendo las oscilaciones de la marea. La máxima elevación de las aguas del mar se llama pleamar, mientras que el máximo descenso se denomina bajamar, estos fenómenos de la marea son minuciosamente estudiados por medios de aparatos llamados mareógrafos, instalados en apropiados puntos de la costa, siendo unas de las principales tareas la determinación del nivel medio del mar. Altitud, altura absoluta o cota de un punto es la altura de dicho punto con respecto al nivel medio del mar. Diferencia de nivel, desnivel o altura relativa entre dos puntos es a la cota de uno cualquiera de ellos referida a la superficie de nivel que pasa por el otro punto. Si las cotas de varios puntos están referida a una misma superficie de nivel de ante mano establecida, recibida el nombre de superficie o plano de comparación. Para hallar la cota se utiliza los siguientes instrumentos:

-

El GPS, este aparto nos brinda la altura o cota de un punto, también nos da las coordenadas por medio de varios satélites.

-

El Altímetro, es un aparato parecido a un reloj antiguo de mano en el cual es calibrado según el nivel del mar, este aparato nos da la cota de un punto cualquiera.

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NIVELACIÓN TOPOGRAFICA Nivel de Ingeniero: Un nivel es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles, herreros, trabajadores del aluminio, etc. Un nivel es un instrumento muy útil para la construcción en general e incluso para colocar un cuadro ya que la perspectiva genera errores. Y en el caso de la Topografía es aquel instrumento que podemos usar para la determinación de una línea o de un plano horizontal. Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.

a) Partes del Nivel de Ingeniero:

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b) Base Nivelante:

Es la parte del instrumento que se encuentra en contacto con el trípode es:

-

Tornillos nivelantes: Sirven para realizar la nivelación del instrumento, son girados por el operador, de acuerdo a requerimientos de nivelación.

c) Cuerpo del Nivel: Es la parte del instrumento, compuesta básicamente por un anteojo telescópico giratorio, es la parte que gira alrededor del eje de rotación del instrumento y da la dirección; sirve para la toma de datos de nivelación. Tiene las siguientes partes y tornillos principales:

 Nivel circular:

Es un nivel de forma circular, que contiene en su parte central una señal o marca también circular, que cuando la burbuja de aire es introducida dentro de esta marca se afirma la nivelación del nivel. También se le denomina “ojo de pollo”.  Ocular: Es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que de acuerdo a la dioptría del operador, sea oscurecido o aclarado los hilos del retículo o retícula.  Tornillo de enfoque: Es el tornillo que sirve para “aclarar” la imagen de instrumento que se está visando (mira).  Tornillo de movimiento milimétrico horizontal:

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También denominado tangencial, debido a su ubicación. Sirve para obtener movimientos milimétricos horizontales, en el momento de la medición.

La nivelación se divide en tres categorías: 1) Nivelación Geométrica. 2) Nivelación Trigonométrica. 3) Nivelación Barométrica. 4) Nivelación Taquimétrica.

NIVELACIÓN GEOMÉTRICA Estando los puntos A y B en el terreno, la nivelación geométrica tiene por objeto determinar su desnivel. Para esto se necesita del nivel de ingeniero y de la mira. Se visa una lectura (h) en la mira vertical puesta en punto A, escogida como partida, a esta lectura se llama “vista atrás” (V.AT.) En seguida se visa a la mira puesta vertical en B, obteniéndose una lectura (h2) llamada “vista adelante” (V.AD.).

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La diferencia de nivel o desnivel que hay entre puntos A y B.

H  VAT  VAD  h1  h2 Si esta diferencia es positiva el punto de vista adelante (V.AD) estará más alto que el punto de atrás y será negativa cuando estará más abajo. Los instrumentos básicos de una nivelación Geométrica son:  El nivel de ingeniero.  Trípode.  La Mira.

Tipos de Nivelación Geométrica

a) NIVELACIÓN SIMPLE O DIFERENCIAL: Es el proceso de determinar la diferencia de elevación de dos puntos. El instrumento se coloca entre los dos puntos, de manera que las dos distancias a ellos sean poco más o menos iguales, pero sin preocuparse de que el instrumento se estacione en línea recta que une los dos puntos. Sirve para encontrar la cota de uno o más puntos del terreno por medio de una sola estación instrumental.

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b) NIVELACIÓN COMPUESTA Es el más usado ya que se usa este método consiste en tomar vista atrás, vista adelante y como también una vista atrás y varias adelante, admitiendo que una puntería normal de visual es del orden de 50 mts.

En la figura se observa una nivelación compuesta, que muestra tres nivelaciones simples enlazadas entre si en dos puntos de cambio, en los puntos de progresiva 0+020 y 0+080. En una nivelación de ida y vuelta nos debe dar la cota de inicio con un error menor de modo seria la diferencia de cota de regreso y la cota inicial, en gabinete tendremos que compensar.

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c) NIVELACIÓN RECIPROCA Este método se utiliza cuando:  Se desea comprobar si el eje óptico del anteojo del nivel es paralelo a la directriz del nivel tubular.  No es posible colocar el instrumento en un lugar intermedio entre dos puntos de mira, ya sea porque se interponga un río, un pantano o cualquier otro obstáculo.

d) NIVELACIÓN RADIAL La nivelación por el método de radiación, no es más que una nivelación compuesta, solo que desde un mismo punto de estación se puede visar varios puntos en una circunferencia de 360ᵒ o hasta donde alcance la visual del nivel. Es necesario resaltar, la correcta codificación o

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numeración de los puntos a levantar para ello es necesario llevar la planilla de registro, para no cometer errores o confusión de puntos.

En la figura se muestra el topógrafo visando a la 7 miras una por vez, las misma deben ser colocadas transversalmente en la vía y en dirección de las progresivas previamente establecidas, una vez realizada la nivelación en una progresiva se pasa a la siguiente y así para el resto de las progresivas.

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Perfil de Nivelación

a) Perfil Longitudinal Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que contiene el eje longitudinal de nivelación, con esto se obtiene la forma altimétrica del terreno que se ha trabajado.

b) Perfil Transversal Es el corte en sentido perpendicular al eje del perfil longitudinal o en la bisectriz de un ángulo poligonal. Estos perfiles se dibujan usando la misma escala para el eje vertical como horizontal.

ESCALAS EN LOS PERFILES Como los perfiles longitudinales las distancias son mucho más grandes que los desniveles, es necesario emplear diferentes escalas para el dibujo del perfil. Se acostumbra a dibujar los planos de perfil longitudinal empleando dos escalas

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diferentes, uno para la distancia horizontal y otra para las alturas o desniveles, cuya relación es de 1:10, entre los más usados tenemos: HORIZONTALES

VERTICALES

1:500

1:50

1:1000

1:100

1:20000

1:2000

1:1000

1:500

Pendiente Es la inclinación de la línea decaída del terreno con respecto a una línea horizontal; resulta de un quebrado cuyo numerador es la diferencia de nivel y cuyo denominador es la distancia horizontal L correspondiente a la línea de caída o sea la diferencia de las abscisas de cada línea de perfil. FORMULA:

p

h L

En esta figura se muestra la pendiente en cual ya está dibujado en el perfil, en el cual está dado en porcentaje, la línea que se dibuja entre los perfiles se le llamara “línea rasante”.

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Fórmulas para Cálculos 1. PG  PGBM  DH 2. h  VAT  VAD 3. Cota  Cota.inicial  h 4. AI  CotaBM  h 5. e  Cota.regreso  cot a.inicial 6. C  

e *d D

Precisión de la Nivelación ER  0.005 M

-

Primer orden

-

Segundo orden

ER  0.005 M

-

Tercer orden

ER  0.005 M

-

Nivelación Aprox.

ER  0.005 M

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PRACTICA 01: REALIZACIÓN DE UNA NIVELACIÓN SIMPLE

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Esta práctica se realizó el día miércoles 15 de abril de 2015, en el cual tuvo una duración de 2 horas. Se llevó a cabo gracias a la presencia del docente quien nos guio y nos brindó las pautas que debíamos seguir. Además en esta práctica nuestro BM fue un punto temporal, realizo en el Campus de la Universidad Alas Peruanas.  Se coloca la mira en el punto de cota hallada con GPS (BM)  Se ubica el punto de cota al final de recorrido.  Se instala el nivel en un punto conveniente.  Se va hacer una nivelación de ida y de regreso para hacer una comprobación.  En gabinete fue procesado los datos y dibujado el perfil.

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PRACTICA 02: REALIZACIÓN DE UNA NIVELACIÓN COMPUESTA  Esta práctica se realizó el día miércoles 22 de abril de 2015, en el cual tuvo una duración de 2 horas. Se llevó a cabo gracias a la presencia del docente quien nos guio y nos brindó las pautas que debíamos seguir. Además en esta práctica nuestro BM fue un punto temporal, realizo en el Campus de la Universidad Alas Peruanas.  Se coloca la mira en el punto de cota hallada con GPS (BM)  Se ubica el punto de cota al final de recorrido.  Se toma una vista atrás y varios adelantes hasta donde se puede leer.  Se hizo una nivelación de ida y de vuelta.  En gabinete fue procesado los datos y dibujado el perfil.

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PRACTICA 03: REALIZACIÓN DE UNA NIVELACIÓN RADIAL

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Esta práctica se realizó el día miércoles 29 de abril de 2015, en el cual tuvo una duración de 2 horas. Se llevó a cabo gracias a la presencia del docente quien nos guio y nos brindó las pautas que debíamos seguir. Además en esta práctica nuestro BM fue un punto temporal, realizo en el Campus de la Universidad Alas Peruanas.

 Se coloca la mira en el punto de cota hallada con GPS (BM)  Se ubica el punto de cota al final de recorrido.  Se hizo un levantamiento bien detallado en el terreno.  Se hizo una progresiva con distancia de 20 m en el cual plantamos estacas a estas distancias la progresiva total fue 0+260.  Fue también un levantamiento de ida y vuelta.  En gabinete fue procesado los datos y dibujado el perfil.

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Anexos:  Estas son algunas fotos en cual se realizaron los levantamientos topográficos sobre nivelaciones hecho en clases.

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CONCLUSIONES  Como nos podemos dar cuenta, el nivel de ingeniero es un instrumento fundamental en la topografía igual que la mira, ambas son fundamentales y básicas en lo que es la nivelación.  Gracias a la nivelación simple o diferencial podemos trasladar un BM a una zona de trabajo.  En el nivel topográfico, es posible determinar la diferencia de alturas de diferentes puntos.  La mira debe estar vertical para evitar errores por la inclinación de esta, también se puede hacer compensaciones.  Se logró conoces los aspectos teorice y prácticos de trabajo de un perfil longitudinal y secciones transversales, junto con el uso correcto de los instrumentos de nivelación.  Se detalló las características en un perfil longitudinal, que sirvió para realizar un dibujo correcto de este.  Se llegó a conocer el uso del nivel de ingeniero, sus aplicaciones su correcta nivelación.

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Bibliografía:

 TOPOGRAFIA –técnicas modernas –Jorge Mendoza Dueñas (2012)  TOPOGRAFÍA. Ing. José Torres Tafur. Universidad Nacional de Cajamarca.  Topografía. Álvaro Torres – Eduardo Vulate.  Método y calculo topográfico – Ing. Domingo Conde  Alcántara G., Dante, Topografía y sus aplicaciones  Álvaro Torres Nieto, Eduardo Villate Bonilla., Topografía.  Torres Tafur, José Benjamín, “Topografía I“, primera edición, (2009).

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