1° Informe - Reconocimiento, alineamiento, perpendiculares, angulos y cartaboneo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Facultad de IngenieríaEscuela Académica Profesional de Ingeniería Civil

TEMA : PRIMERA PRÁCTICA DE CAMPO

CURSO : TOPOGRAFIA I

DOCENTE : Ing. JOSÉ BENJAMÍN TORRES TAFUR

ALUMNO : SANCHEZ RODAS, Roger Emanuel CODIGO : 2009100079

OBSERVACIONES:

1.………………………………………………………………………………………………………………………………..

2.………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.………………………………………………………………………………………………………………………………..

NOTA:…….............................. ...................................................

EN NUMERO EN LETRA FIRMA DEL PROFESOR

Cajamarca / 08 / mayo / 2012

INFORME N° 01/2012-I/UNC/FI/EAPIC/DT/T-I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL______________________________________________________________________

AL : Ing. José Benjamín Torres TafurDocente Del Curso De Topografía I

DE : Roger Emanuel Sánchez RodasAlumno

ASUNTO : Primera práctica de campo

FECHA : 24 de abril del 2010

Me es grato dirigirme a su persona para darle mis cordiales

saludos y así mismo adjuntar al presente, mi informe correspondiente a la

primera práctica de campo realizada en el curso de Topografía I, en la cual se

han desarrollado los siguientes títulos: Reconocimiento de materiales,

alineamientos, trazo de perpendiculares, trazo de paralelas, medida de

ángulos, replanteo de ángulos y medida de distancias; realizada el día martes

24 de abril de 2012 a las 07 horas am dentro del campus universitario.

Sin otro particular me despido, atentamente

Roger Emanuel Sánchez Rodas

I. INTRODUCCION

TOPOGRAFIA I Página 2



Nosotros como futuros ingenieros civiles al realizar cualquier obra o proyecto,

el primer trabajo que realizaremos será el topográfico, es decir el

reconocimiento y descripción del lugar, así que tendremos que realizar un

levantamiento del área, todos los trabajos de campo necesarios para llevar a

cabo un levantamiento topográfico, consisten en esencia en la medida de

ángulos y de distancias.

El siguiente informe presenta de manera detallada los diferentes

procedimientos que existen para realizar esta medida de ángulos y distancias.

La práctica desarrolla los siguientes temas: reconocimiento de instrumentos

topográficos (básicamente cinta métrica y jalones), alineamientos entre puntos

visibles y alineamientos entre puntos invisibles, alineamiento reciproco, trazo

de perpendiculares y paralelas (usando el triángulo rectángulo de 3, 4 y 5;

usando radios de circunferencia; método de la recta perpendicular), medida de

ángulos (método del seno, método de la tangente), replanteo de ángulos y

cartaboneo de paso.

Por último se adjunta al informe fotografías que confirman el desempeño

durante la práctica, y el trabajo en equipo realizado por nuestro grupo.

II. OBJETIVOS

General: Familiarizarse con el instrumento básico de topografía

Específico: Se dará objetivos particulares por cada tema desarrollado

III. MARCO TEORICO




Dentro del marco teórico para el desarrollo de esta práctica se tendrá en

cuenta descripciones puntuales del equipo elemental de topografía.

Equipo Elemental: Se llama equipo elemental ya que nosotros mismos lo

podemos fabricar, para realizar levantamientos topográficos. Entre ellos

tenemos:

- Jalón: Son tubos de madera o aluminio de 2m de longitud y un diámetro

de 2.5cm se encuentra pintado de franjas rojas y blancas en forma

escalonada cada 50 cm. En uno de sus extremos tiene una punta de

acero llamada regatón.

- Piquete: Son varillas de acero de 30cm de longitud. Termina en punta

en un extremo y en anillo en el otro. Sirve para marcar y señalizar

puntos de alineamientos topográficos.

- Cinta métrica: es la reproducción de un número determinado de veces

de la unidad patrón (por ejemplo: metro, pulgada), existen cintas de

diferentes materiales como: de lona, de fibra de vidrio, de acero o

metálicas, cinta invar.

- Nivel de mano: Es un pequeño nivel tórico, que sirve para horizontalizar

la cinta métrica y para medir desniveles.

- Código de Señales: Son señales pre establecidas y conocidas por el

topógrafo y sus ayudantes para facilitar los alineamientos (Ver Anexo

01).

IV. PROCEDIMIENTO, DESARROLLO, RESULTADOS Y DISCUSION




IV.1 Alineamientos

Objetivo: Adiestramiento en el manejo de jalones.

Materiales: Jalones.

Descripción: Alineamiento es la intersección del terreno por un plano

vertical que pasa por dos puntos del mismo.

Procedimiento: Se presentan dos casos: Cuando los puntos elegidos son

visibles entre sí y cuando los puntos elegidos no sean visibles entre sí.

a. Cuando los puntos elegidos son visibles entre sí

1. Elegir dos puntos A y B visibles entre sí (Fig. 01), a una distancia

considerable. Clavar un jalón en A y otro en B.

2. Verifique la verticalidad de los jalones (Fig. 02)

3. Un operador debe colocarse aproximadamente a 1.5m detrás del jalón A

y empleando el Código de Señales previamente establecidos, hace que

un ayudante (jalonero ambulante) se desplace en uno u otro sentido

hasta conseguir que coloque el jalón C sobre la línea A – B. (Fig. 03 y

04). De esta manera se irán colocando tantos jalones intermedios como

sean necesarios.




b. Cuando los puntos elegidos no son visibles entre sí

1. Elegir dos puntos A y B no visibles entre sí (Fig. 05). Clavar un jalón en A y

otro en B.

2. Verifique la verticalidad de los jalones.

3. Ubique un jalón C visible desde A y B

4. Tomando como base a los jalones B y C, alinear entre ellos el jalón D,

asegúrese que este último sea visible desde A.

5. Teniendo como referencia a los jalones A y D, llevar el jalón C hasta alinear

entre estos dos puntos (posición C1).

6. C1 y B, son ahora las bases, alinear D entre ambos (posición D1).

Continuar moviendo de esta manera, los jalones C y D alternadamente,

hasta conseguir las posiciones finales Cf y Df. En ese momento se verán

alineados de un lado, A-Cf-Df y del otro lado, B-Df-Cf o sea que se habrá

alcanzado la alineación A-Cf-Df-B buscada. (Fig 06)




IV.2 Trazo de perpendiculares

Objetivo: Adiestramiento en el manejo de cinta métrica y jalones. Levantar una

perpendicular a un punto cualquiera de un alineamiento recto establecido.

Materiales: Jalones y wincha.

Descripción: Son dos alineamientos que forman entre si un ángulo de 90°

Procedimiento: Existen diversos métodos, vamos a describir dos:

a. Método Del Triángulo Rectángulo:

Se forma con la wincha un triángulo cuyos lados tengan por valor los números

pitagóricos 3, 4 y 5. Entonces el triángulo formado es un triángulo rectángulo y

por lo tanto debe procurarse que el ángulo recto del mismo quede en el punto

en el cual se quiere levantar la perpendicular. La Fig. 7 nos muestra cómo se

debe coger la wincha para realizar el triángulo (Ver anexo 03).




1. Alinear correctamente el punto P entre los puntos A y B en el lugar donde

se quiere levantar la perpendicular.

2. Buscar y escoger en la wincha las marcas 0 y 12 m.

3. Buscar la marca de 3 m y 8 m.

4. Cogido la wincha de estos 3 puntos templarla hasta formar un triángulo

bien definido sobre el alineamiento A-B y que el ángulo recto del mismo

quede sobre el punto P. Entonces resulta que el lado PQ es perpendicular

al alineamiento A-B

b. Método de la recta perpendicular o método del radio:

1. Alinear correctamente los puntos A y B (línea base).

2. Señalar un punto P desde el cual se quiere bajar una perpendicular a la

línea base.

3. Sostener un extremo de la wincha en el punto P.

4. Templar la wincha con una longitud lo suficientemente larga como para

sobrepasar la línea base.

5. Un operador se colocará a 1,5 ó 2 m detrás del jalón A o del jalón B.

6. Ayudante 1 hace centro en P y Ayudante dos lleva la wincha templada

siguiendo las indicaciones del operador y dejará clavada un jalón en el

punto Q y otro en el punto R.

7. Se mide con la wincha la distancia QR; a la mitad de ésta se encontrará el

punto S, que es el pié de la perpendicular PS a la línea base.




IV.3 Trazo de paralelas

Objetivo: Adiestramiento en el manejo de cinta métrica y jalones. Trazar

paralelas a un alineamiento recto establecido


Descripción: Se busca formar dos alineamientos que por más que se

prolonguen en el infinito no se intersecten.

Procedimiento: Para el trazo de alineamientos paralelos, se seguirán los

siguientes pasos:

1. Se trazará dos rectas perpendiculares al alineamiento A-B

2. En las rectas perpendiculares AC y BD se toma una misma distancia X, y

se une obteniéndose el alineamiento C-D que es paralelo al alineamiento

A-B.




IV.4 Medida y replanteo de ángulos

En la medida de ángulos describiremos dos métodos: el método del seno y

el método de la tangente.

a. Método del seno

Objetivo: Aprender cómo se mide ángulos en campo.


Descripción: El método del seno, para la medida de ángulos, es el más

sencillo y practico de aprender; se basa en la razón trigonométrica de un

triángulo isósceles.

Procedimiento: Dados los alineamientos AO y OB, para hallar el ángulo (α)

que forman se prosigue de la siguiente manera.

1. Se mide una misma distancia X en ambos alineamientos (Fig. 10), desde

su punto de intersección; obteniéndose OP en OA y OQ en OB.

OQ = OP = X = 7 m

2. Unimos y medimos la distancia entre los puntos PQ, y obtenemos su

punto medio S.

PQ = 8,82cm , entonces QS = SP = 4.41 m

3. Basándonos en el principio de un triángulo isósceles en el cual: “La

mediatriz que baja del punto de intersección de los lados iguales hacia el

tercero de diferente magnitud, es mediatriz, bisectriz y mediana”, como




OS es mediatriz, mediana y bisectriz, entonces podemos calcular el

ángulo aplicando la siguiente formula:

α=2arc sen( QSQO )=2arc sen( SPPO )

Reemplazando datos:

α=2arc sen( 4.417

)

α = 78.10° = 6° 0´88´´

b. Método de la tangente:

Objetivo: Aprender cómo se mide ángulos en campo.


Descripción: El método de la tangente para medir ángulos, sigue el mismo

procedimiento que el método del seno, con la diferencia que se utilizan los

catetos y no la hipotenusa.

Procedimiento: Dados los alineamientos AO y OB, para hallar el ángulo (α)

que forman se prosigue de la siguiente manera.

1. Se mide una misma distancia X en ambos alineamientos (Fig. 11), desde

su punto de intersección; obteniéndose OP en OA y OQ en OB.

OQ = OP = X = 7 m

2. Unimos y medimos la distancia entre los puntos PQ, y obtenemos su

punto medio S.

PQ = 8,82cm , entonces QS = SP = 4.41 m




3. Medimos la distancia OS, obteniendo:

OS = 5.43 m

4. Ahora tenemos un triángulo rectángulo OPS y OQS, encontraremos la

medida del ángulo aplicando la siguiente formula:

α=2arc tag(QSSO )=2arc tag ( PSSO

)

α=2arc tag( 4.415.43 )

α = 78.16° = 78° 9’ 50’’

Comparando con los resultados obtenidos en el método del seno, existe una

variación de: 0.06° = 3’ 36’’

c. Replanteo de ángulos:

Objetivo: Aprender como dado un ángulo en gabinete, llevarlo a campo.

Materiales: jalones y wincha.

Descripción: Dado cualquier ángulo en papel, dibujar dicho ángulo en el

terreno.

Procedimiento: El procedimiento que se sigue para dibujar un ángulo dado en

campo es inverso a medir ángulos en el terreno, es decir:

1. Dado el ángulo 62° 31’15’’ = 63,92°, dibujarlo en el campo.

2. Tomamos un alineamiento, por ejemplo OB el mide 10m. (Fig. 12)




3. Como ya tenemos un lado del triángulo (isósceles), y uno de sus ángulos

(del vértice O) que es la mitad del ángulo dado para dibujar (Fig. 13),

podemos obtener por la razón trigonométrica del seno la medida del cateto

opuesto a la mitad del ángulo dado, así:

sen(α2 )=(QBx

)

Reemplazando datos: sen( 63.92 °2 )=(QB

10)

QB = 5.2933 = 5.3

4. Una vez que hemos encontrado la longitud de QB, se prolonga otra

distancia igual y desde allí unimos ese punto con el vértice O y habremos

dibujado en campo el ángulo pedido en gabinete (Fig. 14).

IV.5 Cartaboneo de paso:




Objetivo: Conocer la longitud de paso del topógrafo.


Descripción: El cartaboneo de paso es una manera de realizar mediciones de

distancias directas (es decir cuando se tiene acceso directo a los puntos

extremos A y B). Consiste en medir a pasos, es decir en contar el número de

pasos que cubre una distancia requerida.

Procedimiento:

1. Se alinea una distancia de 50m.

2. Caminamos con pasos normales de ida y vuelta, contando el número de pasos de cada recorrido. Repetimos esto 4 ó 5 veces.

3. Se calcula el numero promedio de pasos que se ha dado (N°p).

4. Calculamos la longitud de paso (Lp)

N° de pasosN° promedio

pasos DistanciaLongitud de

paso1° Recorrido (r1) 69

69.5 50 m 0.71 cm2° Recorrido (r2) 703° Recorrido (r3) 704° Recorrido (r4) 69.55° Recorrido (r5) 69

N ° p=(∑1

5

r)/5

N ° p=69+70+70+69.5+695

=69.5

N ° p=(D)/Lp

N ° p= 5069.5

=0.71cm

V. BIBLIOGRAFIA


BA

Lp=DABN °P



- Manual de prácticas de Topografía y Cartografía, Universidad de

la Rioja

- Topografía I, Leonardo Casanova M.

- Apuntes de clase

- Topografía, Universidad Nacional de la Amazonia Peruana

VI. ANEXOS

Anexo 01: Panel fotográfico:

- Mover el jalón hacia la derecha:

- Mover el jalón hacia la Izquierda




- Nivelar el jalón inclinado hacia la derecha

- Nivelar el jalón inclinado hacia la izquierda




- Jalón listo para ser plantado




Alineamientos:

Trazo de perpendiculares




Medida de ángulos método del seno:

Cartaboneo de paso:




Realizando Cálculos:


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1° Informe - Reconocimiento, alineamiento, perpendiculares, angulos y cartaboneo