Marco Teorico Brigada 4.docx

MARCO TEÓRICO 1. GENERALIDADES  Cuando el terreno es de mediana o gran extensión y no es posible realizar el levantamiento topográfico de una sola estación, se hace necesario configurar una red que apoye y facilite el trabajo tanto en el campo como en gabinete.  Una Red de Apoyo Planimétrico se define como el conjunto de estaciones unidas por medio de líneas imaginarias o direcciones y que forman el armazón del levantamiento, a partir del cual puede lograrse la toma de los datos de campo para la posterior representación del terreno. 2. REDES DE APOYO TIPOS DE REDES Entre los tipos de redes de apoyo planimétrico se tiene: 2.1. LA POLIGONAL. Es la red de apoyo, que como su nombre lo indica tiene la forma de polígono, es utilizada en terrenos de mediana extensión, aunque si se conforma una red de varias poligonales, se puede utilizar en levantamiento de extensiones considerables, por la forma de cálculo se hace necesario contar con las longitudes de los lados y la amplitud de sus ángulos, motivo por el cual no es recomendable cuando el terreno es accidentado. 3.    

FACTORES QUE INCIDEN EN LA SELECCIÓN DE LA RED Extensión y características topográficas del terreno. Ventajas que ofrece cada red. Equipo disponible. Personal de apoyo para el levantamiento.

4. POLIGONACIÓN TOPOGRÁFICA Es la serie de segmentos de líneas rectas que unen puntos o estaciones, a lo largo de un itinerario de levantamiento. La Poligonal o Poligonación Topográfica, brinda excelentes resultados para levantamientos de terrenos de pequeña a mediana extensión en los que la topografía no entorpece la medición de los lados de la poligonal, por lo que es uno de los procedimientos más utilizados en la práctica para determinar la ubicación relativa entre puntos en el terreno. La técnica de la Poligonación puede ejecutarse por una línea abierta: poligonal abierta, o una línea cerrada: poligonal cerrada; dependiendo de la extensión, forma y topografía del terreno y fundamentalmente de la precisión que se desee lograr. 5. ELEMENTOS DE UNA POLIGONACIÓN Estaciones o vértices. También denominados puntos de ángulo, son los puntos donde se interceptan los lados o línea quebrada de la poligonal. (E1, E2,..).

Lados. Son los segmentos de línea recta que unen dos vértices o estaciones consecutivas de la poligonal (cerrada) o línea quebrada (abierta).Ejemplos: E1 E2, E2 E3, etc. Ángulos. Se denomina a la abertura formada por dos lados consecutivos, en una poligonal puede ser utilizado para su cálculo bien sea los ángulos internos o los externos del polígono. (< E1, < E2,...) o Ángulos de deflexión en poligonal abierta. Azimut. Es la orientación de un lado, respecto al norte. (ZE1E2) Azimut Inicial. Es la orientación de un vértice de la poligonal a un punto de referencia (PR) o VAT respecto al Norte (Z E-PR). 6. TIPOS DE POLIGONACIÓN Pueden ser de los siguientes tipos:  Poligonación Abierta  Poligonación Cerrada 6.1. POLIGONAL ABIERTA. Es la línea quebrada de levantamiento cuyos puntos extremos no llegan a formar figura cerrada o polígono cerrado. Este tipo de poligonal es conveniente cuando se trata de levantamientos donde el terreno es de forma alargada y con poco ancho, tal como levantamientos para estudios de carreteras, vías férreas, canales, etc. En este tipo de red, se presenta el inconveniente de que no se puede comprobar la precisión del levantamiento, como lo es en el caso de una poligonal cerrada; salvo que se realice comprobaciones cada cierto número de estaciones del rumbo o azimut de los lados, ó se realice un cierre de la poligonal hacia un punto de tal manera que se convierta ya en una poligonal cerrada cada cierto tramo, todo esto requiere de trabajos adicionales, a este tipo de poligonales abiertas se las puede denominar como geométricamente abierta pero analíticamente cerrada. 6.2. POLIGONAL CERRADA. Es la poligonal que el último lado llega al primer vértice o estación, de tal manera que el trazo es cerrado, de allí su nombre. Para definir el tipo de poligonal a usar (número de lados y vértices) para un determinado levantamiento topográfico de un terreno, éste esta en función del tamaño del terreno (pequeña y mediana extensión), de la topografía del terreno, nos permita medir la longitud de los lados de la poligonal, y la comprobación de los datos de campo. 7. TIPOS DE ÁNGULOS HORIZONTALES MEDIDOS EN LOS VÉRTICES DE POLIGONALES: Una poligonal en topografía se entiende como una sucesión de alineamientos, que puede ser abierta o cerrada y que sirven de esquema geométrico de referencia para los levantamientos topográficos. En cada uno de los vértices se pueden medir tres tipos de ángulos:

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Ángulos de derecha: Son los ángulos medidos en el sentido horario o de las manecillas del reloj, los cuales se consideran de signo positivo, ya que tienen el mismo sentido del azimut.

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Ángulos de izquierda: Son los ángulos medidos en sentido anti horario o contrario al de las manecillas del reloj. Se consideran de signo negativo por ir en sentido contrario al azimut.

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Ángulos de deflexión o de giro: Son los ángulos medidos entre la prolongación del alineamiento anterior y el alineamiento siguiente y puede ser de sentido izquierdo I (-) o derecho D (+). Mientras que los ángulos de derecha e izquierda están entre 0° y 360°, los ángulos de deflexión o de giro están entre 0° y 180°.

8. PLANTEAMIENTO DE LA POLIGONAL La conveniencia de una poligonal cerrada debe juzgarse desde los siguientes aspectos:   

Es conveniente en terrenos de pequeña y mediana extensión. Permiten la medición directa de la poligonal. Es ventajosa ante la poligonación abierta, por tener la posibilidad de la comprobación de los datos medidos en campo. Toda poligonal requiere de un número menor de visuales que una triangulación.

9. TRABAJO DE CAMPO:  Reconocimiento. Es la inspección directa en el terreno y tiene como objetivos, determinar si es conveniente la poligonal, ubicación de las estaciones, selección del método a utilizar para la medida de los lados y ángulos, equipo, personal y tiempo que demandará el trabajo  Ubicación de los vértices. Todo vértice de la poligonal deberá ubicarse en lugares totalmente definidos y difíciles de remover y confundir. La señalización de estos vértices generalmente son estacas de fierro como de 30 cm de longitud, las que llevan en el centro un clavo, a fin de centrar en él el teodolito. Los vértices se seleccionan de tal manera que se logre formar polígonos de lados cuyas longitudes sean iguales (dentro de lo posible) y los ángulos internos no sean ni muy pequeños ni muy abiertos recomendándose ángulos mayores de 30º y menores de 150º.

 Medición de los lados de la poligonal. La medición de los lados puede ser realizada por:  

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El método de la estadía se utilizará cuando se trate de una poligonal referencial y de baja precisión. La medición con wincha es el más empleado ya que no requiere de equipo adicional aparte del teodolito y en algún caso termómetro, tensiómetro, nivel de ingeniero.  Medición de los ángulos. Los ángulos a medir de preferencia son los interiores, el método para la medición dependerá del equipo que se cuenta (repetidor o reiterador), la precisión en la medida de los ángulos en todo instante debe ser mayor que la requerida  Medición del azimut de uno de los lados.

Para poder orientar a la poligonal, es necesario la medición del azimut de uno de los lados de la poligonal utilizando la brújula o GPS con punto de referencia (PR) o Vista Atrás (VAT). 10. INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA PRESENTE PRÁCTICA EL TEODOLITO El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir. LA MIRA. En topografía, una estadía o mira estadimetría es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. LA WINCHA O CINTA MÉTRICA La cinta métrica utilizada en medición de distancias se construye en una delgada lámina de acero, aluminio o de fibra de vidrio. Las cintas métricas más usadas son las de 30,50 y 100 metros. EL GPS Los ingenieros civiles figuran entre los primeros en aprovechar el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), ya que hizo aumentar considerablemente la productividad y produjo datos más precisos y fiables. Hoy en día, el GPS es parte vital de las actividades topográficas en todo el mundo.

LIBRETA DE CAMPO Es una herramienta muy importante ya que en ella se registran todos los datos tomados en campo, así mismo nos permite hacer bosquejos o dibujos rápidos que permiten visualizar mejor a la hora de hacer los cálculos en gabinete.