I. OBJETIVOS
Objetivo General
Trazar nuestra lnea de gradiente y poligonal de apoyo para el
levantamiento y control topogrfico de un puente y tnel ubicadas en
el cerro de la Universidad Nacional de Ingeniera.
Conocer el relieve del terreno donde se llevar a cabo nuestra
carretera.
Objetivos Especficos Analizar topogrficamente los datos
obtenidos en la prctica de campo para su posterior representacin en
un plano. Reconocer la importancia de realizar una lnea de
gradiente y poligonal en obras de ingeniera civil. Ejecutar las
tcnicas del manejo de la Estacin Total para la medicin de ngulos
horizontales de nuestra poligonal.
II. FUNDAMENTO TERICO
El levantamiento con brjula y cinta es utilizado en aquellos
casos donde se requiere una mayor precisin en la determinacin del
rea del lote y en general de las mediciones. La bondad del mtodo
radica en la buena toma de lecturas tanto con la brjula, asegurando
que los ngulos sean horizontales y con la cinta, igualmente
asegurando que las distancias sean tambin horizontales.
Es importante recordar que la brjula al ser un instrumento que
es afectado por el magnetismo terrestre, no debe utilizarse cuando
se sospeche que puede ser afectado por magnetismo de tipo local,
tal como lneas de alta o baja tensin, minas de hierro, poblaciones,
etc, los cuales hacen que las medidas con este instrumento no sean
confiables.
Para los trabajos con cinta y brjula, debe delimitarse el lote o
ms concretamente sus vrtices utilizando estacas. Acto seguido se
toman medidas del rumbo adelante (rumbo) y rumbo atrs (contra
rumbo) de acuerdo a las lneas definidas por los vrtices. El rumbo
adelante corresponde al definido por la lnea que sale del vrtice en
sentido de las manecillas del reloj y el rumbo atrs es aquel
definido por el la lnea que sale del vrtice en sentido contrario a
las manecillas del reloj, tal como se muestra en la siguiente
figura.
A partir de los rumbos adelante y atrs se debe calcular el valor
de los ngulos interiores del polgono. Es recomendable realizar esta
operacin en campo para poder corregir cualquier error que se
detecte.Un modelo de cartera para este levantamiento se presenta en
la siguiente grfica.
Las columnas de esta cartera se distribuyen de la siguiente
forma:
1. Estacin. Es el vrtice del polgono donde se estaciona la
brjula para medir los rumbos.
2. Punto observado. Representa el vrtice adelante o atrs hacia
el cual se mide el rumbo o el contra rumbo.
3. Rumbo. Corresponde a la medida del rumbo de la lnea definida
por el vrtice que sigue en el sentido de las manecillas del
reloj.
4. Contra rumbo. Corresponde a la medida del rumbo de la lnea
definida por el vrtice que sigue en el sentido contrario a las
manecillas del reloj.
5. Distancia. Corresponde a la medida horizontal de la lnea que
une los vrtices en sentido de las manecillas del reloj.
6. Angulo interno. Corresponde al valor del ngulo formado al
interior del polgono por las dos lneas que salen de un mismo
vrtice.
Para comprender ms fcilmente los clculos del levantamiento con
brjula y cinta, se har el ejemplo con la Figura usada para el
levantamiento con cinta. En este caso se midieron los rumbos y
contra rumbos de cada uno de los vrtices y las distancias de cada
uno de los lados. Esto valores se muestran en la siguiente
Tabla.
Los ngulos horizontales en general se expresan engrados. Un
crculo completo se divide en 360 grados, abreviado como360. Ntense
en la figura los dos ngulos particulares aqu mencionados: Unngulo
de 90, llamado ngulo recto, formado por dos rectas perpendiculares;
los ngulos de un cuadrado son todos ngulos rectos; Unngulo de
180obtenido prolongando una lnea recta; en realidad es lo mismo que
una lnea recta.Cada grado se divide en unidades ms pequeas: 1grado=
60 minutos (60'); 1minuto= 60 segundos (60").De todos modos, estas
unidades ms pequeas slo pueden ser medidas con instrumentos de alta
precisin.Puede ser til recordar la regla general que dice que
lasuma de los ngulos interiores de cualquier polgono convexo(una
figura con varios lados)es igual a 180 multiplicado por el nmero de
lados, N, menos 2:
Suma de ngulos internos = (N - 2) x 180
90 + 90 + 90 + 90 = 360 4 Lados = 360 60 + 110 + 150 + 40 = 360
4 Lados = 360
120 + 80 + 110 + 90 + 140 = 540 Tringulo recto: 90 + 60 + 30 =
180 5 Lados = 540ERRORES
Error en nivelacin
Error permitido o aceptable:
Donde k es la distancia de la nivelacin en kilmetros; en nuestra
nivelacin:Error de campo:
Error en medicin de ngulos de la poligonal
Error Permitido o aceptable:
n: nmero der vrtices de la poligonalError de Campo:
En ambos casos se debe cumplir:
EQUIPOS Y MATERIALES
Los equipos y materiales utilizados durante todo el ciclo
acadmico para realizar el levantamiento topogrfico de nuestra
poligonal fueron los siguientes:BRJULAECLMETROPRISMACINTA
MTRICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA
CIVIL
11
JALONESESTACIN TOTAL
COMBA
III. PROCEDIMIENTOPASO 1Con los puntos proporcionados por el
ing. (inicio de puente, inicio de tnel), ubicamos el jaln en el
punto inicial y en lnea recta medimos distancias y ngulos
verticales con ayuda de la cinta mtrica y el eclmetro siguiendo la
direccin de tnel.
PASO 2
Nos ubicamos en el inicio del tnel, seguimos la carretera y
medimos distancias de 20 m y ngulos hasta el trmino de la
carretera.
PASO 3
En el trmino de la carretera estacamos el punto, a partir de
dicho punto con ayuda del eclmetro con un 2% de pendiente
(positiva) recorremos el cerro midiendo distancias y estacando
todos los puntos as trazaremos la lnea de gradiente.
PASO 4
Para terminar de trazar la lnea de gradiente debemos ubicar un
punto en el cual pase por el eje del tnel, entonces con aproximacin
obtenemos dicho punto que ser el final del tnel, luego podremos
trazar nuestra poligonal de apoyo.
PASO 5Una vez acabado de trazar la lnea de gradiente, debemos
trazar nuestra poligonal de apoyo para hacer nuestro levantamiento
topogrfico, los puntos son indicados por el ingeniero el cual
consta de 4 vrtices, punto A pasa por el inicio del puente, B en la
loma del cerro, C en la quebrada del cerro, D en la bajada del
cerro.
PASO 6Una vez ubicado nuestros puntos de nuestra poligonal, con
ayuda de la estacin total medimos los ngulos de la poligonal y las
distancias de todos los lados, tambin medimos azimut.
IV. DATOS DE CAMPO Y ANLISIS
distancia(m)angulo( )Azimut
inicio de puente5-1020'16130'
5-1420'
5-2110'
10-910'
10-440'
20+300'
5+220'
5+1720'
5+2850'
5+3330'
5+3030'
inicio del tunel3+300'
pt120233
pt220192
pt3-calamina14.9166
distancia(m)pendiente
pt4102%10030'
pt515 12930'
pt620135
pt710169
pt810183
pt914.05180
pt103.91149
pt115.2159
pt1214.5198
POLIGONAL DE APOYOpuntodistanciaangulocompensado
A11829d23'30"29d23'28"
B112.78162d34'22"162d34'19"
C120.79430d19'25"30d19'23"
D123.773137d42'55"137d42'52"
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL GRUPO
CONCLUSINES1.-El mtodo de levanta miento con brjula y cinta es
sin duda un mtodo muy impreciso pero es muy til para hacer
mediciones rpidas y de estimacin.
2.-Es conveniente la utilizacin de estacin total para fijar una
poligonal. Se necesita de precisin ya que sobre esta se apoyara el
levantamiento.3.- La medicin de los ngulos internos es aceptada,
puesto que el error de campo es menor al error permisible4.-
Realizar 4 medidas del ngulo reduce el error estadsticamente.
RECOMENDACIONES1. Planear en trabajo Antes de iniciar el trabajo
de campo, se deben asignar responsabilidades para este trabajo se
necesita de un instrumental, 2 cadeneros, 1 que anote los datos y
uno para las mediciones de brjula.
2. Asignar responsables por cada equipo a utilizarPara no tener
problemas con la prdida o dao de un equipo es recomendable asignar
responsabilidades
3.- Tener mucho cuidado a la hora de estacionar los equipos.
4.- Buscar en lo posible la verticalidad de los prismas y de las
miras.
