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Curvas de Nivel y Perfil Topográfico FEBRERO DE 2014

Curvas de Nivel y Perfil Topográfico

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En la ingeniería civil es necesario tener el conocimiento de las curvas de nivel ya que ayudarán al ingeniero leer sin complejidad los planos pertenecientes a una obra sin necesidad de acudir a un topógrafo.

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Curvas de Nivel y Perfil Topogrfico

Curvas de Nivel y Perfil Topogrfico

Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la EducacinInstituto Universitario Politcnico Santiago Mario(42) Ingeniera Civil. Extensin MaturnGeometra Descriptiva, Seccin B, Diurno (Maana)

Curvas de Nivel yPerfil Topogrfico

ProfesorAutorGregorio Rodrguez Jess GonzlezC.I. 25.502.854

Maturn, Febrero de 2014ndice

ContenidoPginaIntroduccin..........3DesarrolloCurvas de Nivel (definicin, caractersticas,Usos, tipos, cmo se realiza).4Pendiente...7Perfil Topogrfico (definicin, usos,Como se realiza)7Conclusin.11Bibliografa12

Introduccin

La idea de utilizar lneas que unen puntos de igual valor fue redescubierta en varias ocasiones a lo largo de la historia. En 1701,Edmond Halleyutiliz ese tipo de lneas (isogonas) en un grfico que recoga la variacin magntica. En 1727, el ingeniero holandsNicholas Cruquiusdibuj el fondo del roMerwedecon lneas de igual profundidad (isbatas), en intervalos de 1braza; y en 1737,Philippe Buache, utiliz un intervalo de 10 brazas para elaborar un mapa delCanal de la Mancha, que fue publicado en 1752.El uso de estas lneas (la curva de nivel) para describir la superficie de la tierra fue estudiado tericamente por Ducarla en 1771, yCharles Huttonlo utiliz en el clculo del volumen de una colina en 1777. En 1791, J. L. Dupain-Triel realiz un mapa deFrancia, en que reflej las curvas de nivel cada 20 metros de intervalo. En 1801, el tambin francs y jefe del Cuerpo de Ingenieros,Haxo, utiliz la lnea de nivel a mayor escala, 1:500 en un planta para su proyecto para la Rocca de Aufo. En torno a 1843, cuando enGran BretaaeIrlandalaOrdnance Surveycomenz a recoger en sus mapas con regularidad las lneas de nivel, stas ya eran usadas con generalidad en los pases europeos. Las isbatas no se generalizaron en lascartas nuticashasta que fueron publicadas en 1834 las deRusiay en 1838 las de Gran Bretaa.Cuando los mapas con curvas de nivel o isolneas se hicieron habituales, la idea de utilizar este tipo de representacin se propag a todo tipo de aplicaciones. Tal vez los de ms reciente desarrollo son los mapas de curvas decalidad del aireycontaminacin acstica, que aparecieron por primera vez en losEE. UU., aproximadamente hacia 1970, en gran parte como resultado de la legislacin nacional que requera la delimitacin espacial de esos parmetros.

Desarrollo

Curvas de NivelSon lneas que, en un mapa, unen puntos de la misma altitud, por encima o por debajo de una superficie de referencia, que generalmente coincide con la lnea del nivel del mar, y tiene el fin de mostrar el relieve de un terreno. Las curvas de nivel son uno de los variados mtodos que se utilizan para reflejar la forma tridimensional de la superficie terrestre de un mapa bidimensional. En los modernos mapas topogrficos es muy frecuente su utilizacin, ya que proporcionan informacin cuantitativa sobre el relieve. Sin embargo, a menudo se combinan con mtodos ms cualitativos como el colorear zonas o sombrear colinas para facilitar la lectura del mapa.

Caractersticas de las Curvas de Nivel1. Siempre son curvas cerradas, aun cuando la magnitud del trabajo no nos lo muestre as.2. Nunca se bifurcan o se cruzan. En el caso de crcavas o cavernas las curvas de cota inferior se representan en forma punteada interpretndose que unas pasan por debajo de las otras.3. Cuando las curvas de nivel tienden a juntarse nos indican que hay una pendiente ms pronunciada. Y cuando tienden a separarse nos indican una pendiente ms suave.4. Cuando la numeracin crece hacia el punto concntrico nos indica que es una elevacin. Y cuando la numeracin decrece hacia el punto concntrico nos indica que hay una depresin.5. Entre dos vaguadas siempre existe un parteaguas y entre dos parteaguas siempre existe un escurrimiento.6. Escurrimiento (vaguada). Las curvas de nivel nos indican que hay un escurrimiento cuando tienden a acercarse a la parte alta; que es lo mismo que cuando las curvas de cota mayor envuelven a las de cota menor; que es lo mismo que cuando las curvas adoptan una forma cncava en el sentido de la pendiente.7. Parteaguas o lnea divisoria de aguas. Las curvas de nivel nos indican que existe un parteaguas cuando tienden a alejarse de la parte alta; que es lo mismo que cuando las curvas de cota menor envuelven a las de cota mayor; que es lo mismo que cuando las curvas adoptan una forma convexa en el sentido de la pendiente.Tipos de Curvas de Nivela. Curva clinogrfica: Diagrama de curvas que representa el valor medio de las pendientes en los diferentes puntos de un terreno en funcin de las alturas correspondientes.b. Curva de configuracin: Cada una de las lneas utilizadas para dar una idea aproximada de las formas del relieve sin indicacin numrica de altitud ya que no tienen el soporte de las medidas precisas.c. Curva de depresin: Curva de nivel que mediante lneas discontinuas o pequeas normales, es utilizada para sealar las reas de depresin topogrfica.d. Curva de nivel: Lnea que, en un mapa o plano, une todos los puntos de igual distancia vertical, altitud o cota. Sinnimo: isohipsa.e. Curva de pendiente general: Diagrama de curvas que representa la inclinacin de un terreno a partir de las distancias entre las curvas de nivel.f. Curva hipsomtrica: Diagrama de curvas utilizado para indicar la proporcin de superficie con relacin a la altitud. Sinnimo complementario: curva hipsogrfica. Nota: El eje vertical representa las altitudes y el eje horizontal las superficies o sus porcentajes de superficie.g. Curva intercalada: Curva de nivel que se aade entre dos curvas de niveles normales cuando la separacin entre stas es muy grande para una representacin cartogrfica clara. Nota: Se suele representar con una lnea ms fina o discontinua.h. Curva maestra: Curva de nivel en la que las cotas de la misma son mltiples de la equidistancia.Usos de las Curvas de NivelLas curvas de nivel se pueden utilizar de diferentes maneras en la planificacin y ejecucin de obras civiles, usos agrcolas y pecuarios, ordenamiento territorial, planificacin, entre otros. Se pueden determinar la cota o elevacin de cualquier punto sobre el plano, la pendiente entre dos puntos, estimar los volmenes de corte y relleno de material requeridos en la ejecucin de una obra civil, proyectar trazados de vas, entre otros.Cmo se realiza una Curva de NivelEl mejor mtodo para graficar curvas de nivel para reas relativamente pequeas, como terrenos para construccin, se conoce como el mtodo de secciones transversales o emparrillado. Por medio de un trnsito y una cinta se divide primero el terreno en una serie de cuadrados que se llaman retcula. Con objeto de identificar puntos especficos de la parcela, las lneas horizontales de la retcula se denomina A, B, C, D, y E. las lneas verticales se enumeran del 1 al 7, inclusive. Como por ejemplo, con esto, sistema de notacin el centro de esta parcela se identifica como C-4. Las esquinas de los cuadrados de la retcula se marean con estacas temporales; se toma la elevacin o nivel del terreno en estos puntos y se indican en el plano. el desnivel del terreno y el propsito para el que se va a utilizar el mapa de curvas de nivel determina el tamao de los cuadros de la retcula que vara de 3 a 30 metros.Una vez trazada la retcula y marcados los niveles de las esquinas de los cuadros, nuestra siguiente tarea es dibujar las curvas de nivel. Se puede hacer grficamente siendo el principio fundamental la divisin de una lnea en un nmero cualquiera de partes iguales por medio de una regla graduada. se usa cualquier escala conveniente, el propsito es encontrar los puntos de interseccin de las curvas de nivel, con las lneas de la retcula. Se colocan las escalas junto al cuadrado y en la figura se indica el procedimiento para encontrar los puntos. Sin embargo, no es necesaria una gran exactitud y el topgrafo experimentado hace las interpolaciones mentalmente. Cuando se han determinado los puntos de la curva de nivel en todas las lneas de la retcula se dibujan las curvas con lneas continuas.

La PendienteSe define como pendiente a la relacin que existe entre una distancia vertical y una horizontal expresada con respecto al nmero 100, de ah que sea comn decir: pendiente por ciento (P %). La pendiente se considerar positiva si desde el punto en donde nos encontramos se observa que el terreno sube, y negativa si el terreno baja. La pendiente es un dato importante para los agrnomos ya que influye en el movimiento del agua y el suelo. Del conocimiento exacto de sta, en mucho depender el xito de las practicas agronmicas que deban realizarse, ya sea en obras de conservacin, ingeniera de riego, el trazo de los surcos, etc.Hay muchas denominaciones de los rangos de la pendiente, pero lo importante de stas es poder determinar y entender que cada una de ellas obedece a una concepcin y finalidad de tipo tcnico, econmico y social. Sobre todo cuando se refieren a los aspectos relacionados con la agricultura. Por lo que de todas las clasificaciones de pendiente debemos identificar cul se tiene que aplicar a qu trabajos y a qu zonas del pas, o bien a qu tipo de agricultura.Perfil TopogrficoEs la representacin lineal y grfica del relieve de un terreno a partir de dos ejes, uno con la altitud y otro con la longitud, que permite establecer las diferencias altitudinales que se presentan a lo largo de un recorrido. Cada curva de nivel puede definirse como una lnea cerrada que une puntos del relieve situados a igual altura sobre el nivel del mar.Se dibuja generalmente en la misma escala horizontal que el mapa, pero la utilizacin de una escala vertical realzada o exagerada es aconsejable para subrayar loselementos del relieve. Esto puede variar segn la inclinacin y amplitud delrelieve terrestre, pero suele ser de tres a cinco veces la escala horizontal.

Usos del Perfil TopogrficoEl perfil topogrfico mide directamente sobre el terreno lo que se desea conseguir: plano de una ciudad, una carretera, un tramo de un ro, un monte, etc. Y sobre el mapa o plano sern reproducidos en tamao reducido utilizandosmbolosysignosconvencionales con el objeto de darnos unainformacinclara y grfica en unalecturafcil y rpida. Una de las aplicaciones ms importantes de los perfiles o secciones verticales, es en laconstruccinde obras de gran longitud y poca anchura, por ejemplo caminos o carreteras, alcantarillados, oleoductos, etc.Cmo se realiza un Perfil TopogrficoPara levantar un perfil o corte de la superficie terrestre se debe utilizar parte de la informacin que proporciona un mapa topogrfico: las curvas de nivel y la escala. Los datos de las curvas de nivel que aparecen en el mapa topogrfico se trasladan a un grfico basado en el sistema de coordenadas: el eje vertical refleja las altitudes y el horizontal, la distancia. Como la finalidad es representar las formas del relieve ms caractersticas de la zona elegida con la menor deformacin posible, el corte debe ser perpendicular a las curvas de nivel, pues de otra manera se falsearan y transformaran las pendientes.La elaboracin de un corte topogrfico sin el uso de un ordenador requiere varios materiales: lpiz, mapa topogrfico de la zona elegida a escala apropiada, papel milimetrado o cuadriculado para facilitar el trazado de lneas, y papel transparente (vegetal o similar) que se colocar sobre la zona escogida para realizar el perfil y sobre el que se trabajar para no estropear el mapa.Tras seleccionar en el mapa la zona a perfilar, se traza una lnea recta para unir dos puntos (X y X) sobre el papel transparente, teniendo en cuenta que debe cortar perpendicularmente las curvas de nivel. Sobre esa lnea se marcan cada una de las curvas de nivel del mapa que se cruzan con ella y se anota en cada seal la altitud de la curva con lpiz para que despus se pueda borrar. Es conveniente marcar solo las curvas maestras si las curvas de nivel estn muy juntas, es decir, si el relieve es muy accidentado.En el papel milimetrado se dibuja un eje de coordenadas teniendo en cuenta las escalas decididas. El eje horizontal debe tener la misma escala del mapa topogrfico. El eje vertical, que presenta la altitud o la elevacin del terreno, no debe tener una escala demasiado exagerada y esta se decidir en funcin de la topografa de la zona (conviene observar cules son las curvas de nivel mayor y menor); por ejemplo, para un mapa de escala 1:50.000 podra ser 1:25.000, sabiendo que 1 cm en el mapa son 100 m de altitud en la realidad.La recta X-X trazada sobre el papel transparente se hace coincidir con el eje horizontal del papel milimetrado, evitando que se mueva. Con la informacin de altitud de cada curva de nivel apuntada a lpiz, se levanta cada punto del eje horizontal hacia arriba hasta alcanzar la altitud correspondiente en el eje vertical, marcando los nuevos puntos. Una vez sealados todos, se unen con una lnea. Esta lnea muestra el perfil del relieve en lnea recta entre los dos puntos seleccionados X y X.

Conclusin

Una curva de nivel es aquella lnea que en un mapa une todos los puntos que tienen igualdad de condiciones y de altura o cota.En Geodesia, es cada una de las curvas de nivel que materializa una seccin horizontal de relieve representado. La equidistancia, diferencia de altitud entre dos curvas sucesivas, es constante y su valor depende de la escala del mapa y de la importancia del relieve. Las curvas de nivel sirven para representar las irregularidades o morfologa del terreno. Con las curvas de nivel de un rea del terreno, objeto de una obra de control de escurrimientos, drenaje de excesos hdricos o planificacin de la sistematizacin para el riego superficial o a presin, se analiza y realiza confiadamente en el gabinete, para posteriormente ejecutar el proyecto en la realidad.La importancia de leer curvas de nivel en una carta topogrfica es que podemos reconocer y dirigirnos por el terreno de una forma prctica y sencilla.Las personas que estudian los recursos naturales como los geolgicos, geomorfollogos, edaflogosy estudiosos de la vegetacin, entre otros, construyen perfiles para observar la relacin de los recursos naturales con los cambios de topografa y analizar numerosos problemas.

Bibliografa

http://www.monografias.com/trabajos81/perfil-topografico/perfil-topografico.shtmlhttp://www.virtual.chapingo.mx/dona/topos/cn.pdfhttp://www.serbi.ula.ve/serbiula/libros-electronicos/Libros/topografia_plana/pdf/CAP-9.pdf

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