Relleno Topografico UNI

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE VIAVILIDAD Y GEOMATICA

PROFESOR: DE TEORIA: URIBE SAAVEDRA, Jorge Elias

PROFESOR DE PRACTICA:SALAZAR NEIRA, Hugo Enrique

CURSO:Topografía II TV114-H

INTEGRANTES DEL GRUPO 03:

PEINADO PACHECO, FRANS VLADIMIR

GUZMAN LLOCLLA, EDUARDO ROGELIO

TOLENTINO ÑAUPARI, RANDAL

ALEGRE SEGUIL, ROBERTH

JOAQUIN QUINO, CESIL

SAPAICO ROSALES, GERSON

2014 – I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA“UNI, CIENCIA Y TECNOLOGÍA AL SERVICIO DEL PAIS”

INDICE

INTRODUCCIÓN............................................................................................................................3

OBJETIVOS......................................................................................................................................4

FUNDAMENTO TEÓRICO............................................................................................................5

EQUIPO UTILIZADO......................................................................................................................6

PROCEDIMIENTO DE CAMPO Y GABINETE...........................................................................8

RECONOCIMIENTO DEL TERRENO......................................................................................8

DETERMINACIÓN DE COORDENADAS DE LOS VÉRTICES.........................................10

LEVANTAMIENTO TOPÓGRÁFICO POR EL MÉTODO DE COORDENADAS.............12

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL TERRENO CON AYUDA DEL PROGRAMA AUTOCAD CIVIL 3D................................................................................................................12

CONCLUSIONES..........................................................................................................................13

RECOMENDACIONES.................................................................................................................14

BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................................................15

INTRODUCCIÓN

En el presente informe se ha aplicado los conceptos aprendidos en el curso de topografía I , a lo cual le añadiremos el uso de la estación total.

Realizaremos un levantamiento topográfico, lo cual hicimos en el curso anterior, pero con la diferencia que lo haremos en la mitad del tiempo establecido, debemos recordar que el uso de la Estación Total es de una ayuda significativa ya que directamente nos brinda las coordenadas de los puntos que queramos hallar.

Lo descrito anteriormente es de ayuda para realizar el relleno topográfico, cabe resaltar que es el proceso más extenso y más laborioso. La poligonal a tratar tiene un área aproximada de 5 hectáreas y está comprendida entre la Facultad de Minas, Ingeniera Económica, Centro Medico, Comedor y un pabellón de Residencia Universitaria.

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Para este proceso no debemos de olvidar la aplicación del programa Autocad Civil 3D ya que nos facilita la elaboración del relleno topográfico y curvas de nivel.

OBJETIVOS

El objetivo más importante de este campo consiste en hallar la mayor cantidad de puntos de nuestra zona de trabajo para luego con ayuda de algún programa podamos representar la zona de trabajo en un plano.

Debemos representar construcciones, veredas, pistas, zonas verdes, y otros detalles que se puedan encontrar en nuestra zona de trabajo.

Con algunos de los puntos hallados que tengan diferentes cotas deberemos obtener las curvas de nivel de la zona, para poder observar el desnivel que existe.

Minimizar el tiempo de trabajo de campo y de gabinete. Tener los conocimientos actualizados sobre los nuevos equipos en

topografía. Hacer un trabajo de mayor precisión. Reconocer los diversos modelos, así como saber elegir el equipo

apropiado para los diferentes trabajos en campo. Manejar programas que facilitan el trabajo de gabinete, en este caso es

el AutoCAD Civil 3D para representar gráficamente el terreno trabajado.

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FUNDAMENTO TEÓRICO

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Se entiende por levantamiento Topográfico al conjunto de actividades que se realizan en el campo con el objeto de capturar la información necesaria que permita determinar la configuración del terreno y las coordenadas de los puntos de elementos naturales e instalaciones construidas por el hombre, ya sea directamente o mediante un proceso de cálculo, con las cuales se obtiene la representación gráfica del terreno levantado, el área y volúmenes de tierra cuando así se requiera.

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON ESTACION TOTAL

Una de las ventajas de realizar levantamientos topográficos con estos equipos es que la toma y registro de datos es automático, eliminando errores de lectura, anotación, transcripción y cálculo; ya que con estos equipos la toma de datos se realiza en forma digital y los cálculos de coordenadas se realizan por medio de programas de computación incorporados.

CURVAS DE NIVEL

Una curva de nivel es la línea continua que une los puntos de igual elevación.Es el método más empleado para la representación gráfica delas formas del terreno, ya que permite determinar, en forma sencilla y rápida, la cota de cualquier punto del terreno, trazar perfiles de forma indirecta, calcular pendientes,…

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EQUIPO UTILIZADO

Brújula

La brújula es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas, utilizando el magnetismo terrestre. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta. Laaguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur, con esto podemos medir el rumbo o azimut de una línea.

Cinta métrica

Es una cinta que generalmente está graduada en centímetros en un costado de la cinta y en pulgadas en el otro. Elemento indispensable para la medición de un terreno, clasificándose de acuerdo con el tipo de material con que está elaborada: Cintas de tela, cintas de acero, cintas de invar, cintas de hilo sintético o fibra de vidrio,…Para este trabajo utilizamos una cinta métrica de acero de 5m.

Nivel de ingeniero

Es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

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Mira

Es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles o diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un nivel topográfico o un teodolito.

Jalones

Los jalones se utilizan para marcar puntos fijos en el levantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para determinar las bases y para marcar puntos particulares sobre el terreno. Normalmente, son un medio auxiliar al teodolito, la brújula, el sextante u otros instrumentos de medición electrónicos como la estación total.

Trípode

Es el soporte para diversos aparatos topográficos como el nivel de ingeniero y la Estación Total.

Estación Total

Se denomina estación total a un aparato óptico electrónico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito,con lo cual podemos realizar la medida de ángulos, distancias y coordenadas de una forma más precisa y más rápida que otros equipos topográficos.

Prisma topográfico

Es un objeto circular formado por una serie de cristales que tienen la función de regresar la señal emitida por una estación total. La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor (estación total). El prisma suele estar montado en un jalón con nivel esférico.

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PROCEDIMIENTO DE CAMPO Y GABINETE

RECONOCIMIENTO DEL TERRENO

1. El lugar donde hemos decidido trabajar está comprendido entre las facultades de Ingeniería de Minas, Ingeniería Económica, el Comedor, Centro Medico y un pabellón de la Residencia Universitaria. Para nuestra poligonal hemos escogido 5 zonas donde poner nuestros vértices; el primer vértice (A) está en una zona del cerro sobre la mina abandonada, el segundo y el quinto (B) y (E) respectivamente también están ubicados en el cerro a una equidistancia al punto (A), el punto (C) está ubicado en la esquina de la Biblioteca Central y por último el punto (D), ubicado cerca al comedor.

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DETERMINACIÓN DE COORDENADAS DE LOS VÉRTICES

2. Se conocía de antemano la cota del vértice (D) de la poligonal cuyo valor es de 107.762m

3. Las coordenadas del punto D obtenidas son:o NORTE: 8670195 mo ESTE: 276856 mo COTA: 107.762 m

4. Ahora debemos de obtener una dirección conocida, con una brújula medimos el acimut CD, siendo este 185º36’24”.

5. Ahora medimos los ángulos interiores de nuestra poligonal

PUNTO ÁNGULO PROMEDIO COMPENSACION ÁNGULO COPENSADOA(4 SERIES) 185:09:05

740:35:30 185:08:54 00:00:02 185:08:56B (4 SERIES) 108:20:25

433:21:35 108:20:24 00:00:02 108:20:26C (4 SERIES) 82:33:30

330:13:35 82:33:25 00:00:02 82:33:27D (2 SERIES) 112:20:15

224:40:30 112:20:13 00:00:01 112:20:14E (4 SERIES) 51:36:50

206:27:40 51:36:55 00:00:02 51:36:57SUMA 539:59:51 00:00:09 540:00:00

6. Los ángulos se compensaron pues no se superó el límite de error

PRECISION DEL EQUIPO 5"ERROR PERMISIBLE 11.2"

SUMA DE ANGULOS INTERNOS 539:59:51SUMA DE ANG. INTERNOS PENTAGONO 540:00:00

ERROR OBTENIDO 0:00:09

7. Ahora procedemos al cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal, para la cual ya se había medido las distancias de la poligonal con la estación total.

LADO DISTANCIA HORIZONTAL 1ERA MEDICIÓN

LADO DISTANCIA HORIZONTAL 2DA MEDICIÓN

DISTANCIA HORIZONTAL PROMEDIO

AB 110.242 BA 110.219 110.231

BC 361.991 BC 362.03 362.011

CD 102.439 DC 102.367 102.403

DE 447.105 ED 447.106 447.106

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EA 121.941 AE 121.963 121.952

8. Para este cálculo logramos obtener una precisión de:ERROR DE CIERRE 0.045

PERÍMETRO 1143.703PRECISIÓN 1/25000

9. Ahora también realizamos los cálculos de las compensaciones de las cotas de los vértices:

LADO PUNTO COTA DISTANCIA DIST ACUMULADA COPENSACION COTA COMPENSADA

D 107.762 107.762

DC C 107.286 102.403 102.403 0.000 107.286

CB B 149.531 362.011 464.414 -0.001 149.530

BA A 172.547 110.231 574.645 -0.002 172.545

AF E 176.950 121.952 696.597 -0.002 176.948

FD D 107.765 447.106 1143.703 -0.003 107.762

10. Se pudo hacer la compensación de cotas pues el error es menor al error permisible 0.004√K

PERIMETRO (K) 1143.703ERROR 0.003

ERROR PERMISIBLE 0.004

11. Finalmente nuestros vértices tendrán las siguientes coordenadas

PUNTO N E ZD 8670195.000 276856.000 107.762E 8669985.482 277250.959 107.286A 8670105.415 277228.855 149.530B 8670215.176 277218.685 172.545C 8670296.913 276866.009 176.948

LEVANTAMIENTO TOPÓGRÁFICO POR EL MÉTODO DE COORDENADAS

12. Como ya se conocen las coordenadas de los vértices podemos comenzar con el relleno topográfico para poder representar

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LADO AZIMUT DISTANCIA DELTA X DELTA Y DX DY PUNTO N EDE 117:56:38 447.106 394.977 -209.517 394.959 -209.518 D 8670195.000 276856.000EA 349:33:35 121.952 -22.099 119.933 -22.104 119.933 E 8669985.482 277250.959AB 354:42:31 110.231 -10.166 109.761 -10.170 109.761 A 8670105.415 277228.855BC 283:02:57 362.011 -352.663 81.737 -352.677 81.737 B 8670215.176 277218.685CD 185:36:24 102.403 -10.005 -101.913 -10.009 -101.913 C 8670296.913 276866.009

SUMA 1143.703 0.045 0.002 0.000 0.000 D 8670195.000 276856.000

-0.0010.000-0.002

-0.017COMPENSACION DX

-0.004-0.045

-0.014

COMPENSACION DY

-0.005-0.004

-0.0010.0000.000


gráficamente el terreno incluyendo todas las estructuras naturales y artificiales, además de las curvas de nivel.

13. Nos estacionamos en cada uno de los vértices de la poligonal y hallamos las coordenadas de todos los detalles que se encuentren tanto dentro como fuera de la poligonal.

14. Sin embargo no todos los detalles pudieron visarse desde los vértices por lo que con mucha precisión se calculó las coordenadas de puntos de control auxiliares donde se estacionó el equipo y donde se pueda visar puntos ubicados principalmente en el cerro.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL TERRENO CON AYUDA DEL PROGRAMA AUTOCAD CIVIL 3D

15. Una vez terminada la recolección de datos, debemos importar los puntos al programa AutoCAD Civil 3D.

16. Una vez hecho esto hacemos todos los trazos de las veredas, pistas, bordes de jardín y edificaciones, para poder identificar las zonas de nuestra poligonal.

17. Ahora usando comandos del programa generamos las curvas de nivel.

18. El programa hace uso de triangulaciones para poder generar las curvas de nivel sin embargo no todos estos triángulos nos sirven por lo que tuvimos que borrar algunos o modificarlos.

19. Se concluye cuando el gráfico representa la realidad lo mejor posible.

CONCLUSIONES

El tiempo de ejecución del levantamiento topográfico depende en gran medida de la práctica y habilidad de los operarios, ya que si no se cuenta con destreza en el manejo de los equipos el trabajo se hace más tedioso.

Si se compara el levantamiento tradicional realizado con teodolito y nivel de Ingeniero con uno realizado con Estación Total, son indiscutibles los beneficios que este último ha aportado al área de la topografía.

El ahorro de tiempo es de mucha importancia y en este informe nos damos cuenta de eso, ya que el uso de la Estación Total nos facilita el trabajo de campo y gabinete.

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La poligonal no necesariamente debe encerrar el área levantar, ya que es posible levantar tanto puntos internos como externos a ella.

La verticalidad de los prismas en una gran fuente de error al momento de medir los ángulos de nuestra poligonal.

Este informe nos permite estar actualizados con los nuevos instrumentos topográficos, esto conlleva a tener mayor precisión en el trabajo de campo.

Obtenemos una mayor precisión al medir ángulos, distancias, coordenadas ya que estas son medidas con la Estación, recordar que todas las medidas son al milímetro.

RECOMENDACIONES

Se recomienda que en la primera practica de campo todos los integrantes del grupo aprendan lo mejor posible el manejo del equipo y no solo unos cuantos, de esta manera se evitara depender de los compañeros que saben manejar el equipo.

Ubicar la poligonal en una zona no transitada ya que esto afecta al momento de hacer las mediciones.

Al momento de aplicar el método de repetición para medir los ángulos de la poligonal se recomienda ir calculando las lecturas parciales y observar si la variación es mucho mayor a la precisión del equipo, en ese caso hay que tomar otra medida ya que se pudo cometer un error en esa lectura.

Para el relleno es recomendable ubicar puntos de apoyo donde se tenga visibilidad de la mayor cantidad de puntos a levantar.

Antes de sacar equipo del Departamento de Topografía, verificar que la batería este cargada totalmente, ya que si esto no se provee puede traer retrasos en el trabajo de campo.

Tener un croquis a la mano para que al momento de hacer el trabajo de campo marquemos todos los puntos en el croquis, para una mayor comprensión sería recomendable marcar cada punto con una letra que caracteriza ese punto, por ejemplo para el poste (P), cerro (C), edificación (E), etc. Esto se verá con más detalle en el Excel adjuntado al informe.

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BIBLIOGRAFÍA

TOPOGRAFÍA TECNICAS MODERNAS, Jorge Mendoza Dueñas TOPOGRAFÍA, Dante Alcántara García TOPOGRAFÍA, Álvaro Torres Nieto, Eduardo Villate

ANEXOS

Plano topográfico

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Documents

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