UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSIFACULTAD DEL HABITAT

TOPOGRAFIA 1NIVELES DE TOPOGRAFIA

ALUMNOS: JIMENEZ ZALAZAR EDGAR EDUARDO

CARMONA HUERTA JOSE GIOVANNI

NIVELES DE TOPOGRAFIA

INTRODUCCION

Previo al diseño y construcción de infraestructura para el aprovechamiento y conducción hidráulica, así como en obras de conservación de suelo y humedad, es fundamental la realización de estudios topográficos que proporcionen la información de campo para el diseño geométrico de tales estructuras. Estos estudios, además de permitir la cuantificación de volúmenes de obra, permiten el establecimiento de puntos de control y niveles útiles en la etapa de construcción.

NIVEL

Recibe el nombre de nivelación o altimetría el conjunto de los trabajos que suministran los elementos para conocer las alturas y forma del terreno en sentido vertical.

La nivelación directa o topográfica es la que se realiza por medio de los aparatos llamados niveles y se llama directa porque al mismo tiempo que se va ejecutando, se van conociendo los desniveles del terreno.

NIVELACION TOPOGRAFICA

El objetivo de la nivelación topográfica es conocer los desniveles entre puntos vecinos a partir de un punto de referencia con cota (altura con respecto a un plano de referencia por debajo la tierra). conocida o dada en forma arbitraria

Para ello, se utilizan los siguientes instrumentos: Una cinta métrica Una mira (regla plegable bicolor) Un trípode (la base para en nivel topográfico) Nivel topográfico: con el cual se hacen lecturas de diferente

significado(atrás, adelante e intermedia)

FACTORES QUE AFECTAN LA NIVELACION

Curvatura terrestre y refracción atmosférica

Curvatura terrestre

Se estima que la curvatura terrestre es directamente proporcional a la distancia llamando H al efecto de curvatura terrestre, y K distancia en km, entre dos puntos

Refracción atmosférica

Varia con la temperatura, la presión atmosférica y el sitio.

ALTIMETRIA. Las distancias verticales, que se miden a partir de una superficie de nivelo plano de referencia arbitrario, que debe ser normal a la dirección de la plomada, se denominan

COTAS. Cuando el plano de referencia coincide con el nivel del mar, las distancias verticales medidas a partir de dicho plano se denominan Altitudes o Alturas.

TIPOS DE NIVELACIÓN

METODOS PARA DETERMINAR DIFERENCIAS DE ELEVACION

Las diferencias de elevación se pueden determinar con técnicas modernas en donde se utiliza satélites, también a través de la fotogrametría. Además tradicionalmente se han determinado diferencias de elevación empleando: 1.- Cinta 2.- Por nivelación diferencial 3.- Nivelación barométrica 4.- Nivelación trigonométrica

METODO DE DETERMINACION CON CINTA

A veces es posible aplicar una cinta a la línea vertical que une dos puntos. Este método se utiliza para determinar profundidades en pozos de minas,

elevaciones del suelo en los levantamientos para condominios y en la construcción de edificios de varios

pisos.

NIVELACION GEOMÉTRICA Es uno de los métodos más comunes, se determina una línea visual horizontal utilizando un nivel óptico. Se usa un anteojo telescópico con una amplificación

adecuada para leer estadales graduados, situados sobre puntos fijos. El instrumento se sitúa aproximadamente a la mitad de la distancia ente el banco de nivel BN Roca, y el punto X. Supóngase que se conoce la cota o elevación BN Roca, que es de 820 m. Después de nivelar el instrumento, una visual dirigida a un estadal en posición vertical sobre el BN da una lectura de 8.42 pies. Una lectura aditiva (+S), también

llamada lectura hacia ATRÁS (LA) es la que se toma sobre un estadal colocado sobre un punto de elevación conocida o supuesta. Esta lectura se utiliza para determinar la ALTURA DELINSTRUMENTO (AI), que se define como la distancia vertical del plano de

referencia a la línea visual del nivel.

NIVELACIÓN BAROMÉTRICAEl barómetro, que es un instrumento para medir la presión del aire atmosférico, puede usarse para determinar alturas relativas de puntos situados sobre la superficie de la Tierra. La presión atmosférica también es afectada por otras circunstancias, además de la altitud; por ejemplo, por cambios súbitos de la temperatura y por condiciones variables de atmósfera debidas a tormentas. Además, durante el día hay una variación normal de la presión barométrica que equivale a unos 100 pie de diferencia de altitud; a esta variación se la conoce como oscilación diurna de la presión atmosférica.

Puede emplearse varias técnicas para determinar diferencias de elevación correctas. - Se deja el barómetro de control en un Banco de nivel (base) y se lleva el instrumento móvil o viajero a los puntos cuyas elevaciones se desea conocer.• Este método se utiliza en casos que se desea determinar niveles en terrenos abruptos, pero que no requieren precisión

NIVELACIÓN TRIGONOMETRICA

La diferencia de elevación o desnivel entre dos puntos puede determinarse midiendo: a.-)

la distancia inclinada u horizontal entre lo puntos b.-) el ángulo cenital o el ángulo

vertical entre los puntos.

EQUIPOS PARA NIVELACIÓN Los de tipo fijo o de anteojo corto

Los de tipo basculante de anteojo fijo

Los de tipo Auto-nivelante ( automáticos)

NIVELACION GEOMETRICA COMPUESTA Es el sistema empleado cuando el terreno es bastante quebrado, o las visuales resultan demasiado largas (> 300m)El aparato no permanece en el mismo sitio sino que se va trasladando a diversos puntos desde los cuales se toman nivelaciones simples, que van ligándose entre sí por medio de los llamados PUNTOS DE CAMBIO

En la nivelación directa compuesta se efectúan 3 clases de lecturas. VISTA ATRÁS.- Es la que se hace sobre el BM para conocer h del aparato

NIVELACION GEOMETRICA COMPUESTAVISTA INTERMEDIA. Es la que se hace sobre los puntos que se quiere nivelar para conocer la cota .VISTA ADELANTE• Es la que se realiza para hallar la cota del punto de cambio (BN Provisional)

Procedimiento a seguir en una nivelación directa compuesta

puede resumirse así:

Se arma y nivela el aparato en un punto favorable(1), desde donde se pueda leer al BN y al máximo número de puntos posible (de acuerdo con la pendiente del terreno y la longitud de la mira de que se disponga)2.- Se toma la lectura lo (vista atrás) con la mira sobre el BN para encontrar la altura del aparatoh1 del aparato = ▼ BN + lo

Se toman lecturas de la mira sobre los diferentes puntos, tales como A, B,…. ( vistas intermedias), con las cuales hallaremos sus cotas respectivas, así:▼A= h aparato – lA ; ▼ B = h aparato – lB4.- Cuando ya no se puedan hacer más lecturas desde esta primera posición del aparato, se busca un punto de cambio ( CNro 1) sobre el cual se lee la mira (vista adelante)▼C Nro 1 = h1 aparato – (vista adelante)

Se lleva el aparato a una segunda posición (2) desde la cual se puede leer CNro 1 y al máximo número de puntos posible. Se arma y nivela el aparato y luego se lee la mira ( V atrás), con lo cual se halla la nueva altura del aparato.h2 aparato = ▼C Nro 1 + V atrás6.- Se prosigue nuevamente como en 3, 4 5

NIVELACION GEOMETRICA SIMPLE Es aquella en la cual desde una sola posición del aparato se pueden conocer las cotas de

todos los puntos del terreno que se desea nivelar. Se sitúa y nivela el aparato en el punto más conveniente, el que ofrezca mejores

condiciones de visibilidad. La primera lectura se realiza sobre la mira colocada en un punto estable y fijo que se toma como BN.

Si lo es la lectura al BN que servirá para encontrar la altura del plano horizontal que recorre la línea de vista y se denomina altura del aparato (h aparato) h aparato = ▼BM + lo (▼= cota)

La lectura sobre un punto de cota conocida se denomina VISTA ATRÁS; ésta sumada a la cota del punto, nos da la altura del aparato Las cotas de los diferentes puntos tales como A, B, C etc; se encuentran restando a la altura del aparato la lectura correspondiente sobre cada punto, así: ▼A = h aparato – lA ▼B = h aparato – Lb Las lecturas sobre puntos tales como lA, lB, etc, se denominadas vistas intermedias, éstas restadas de la altura del aparato nos dan la cota de cada punto.

ERRORES MÁS COMUNES COMETIDOS EN NIVELACIONES

Error al leer la mira, (familiarizarse con anterioridad con las divisiones de ésta)

Errores en las anotaciones, (chequeo de la libreta) Errores aritméticos, (chequeo de la libreta) Falta de perpendicularidad Asentamientos, debidos a falta de resistencia del terreno, que pueden

sufrir el trípode o la mira en los puntos de cambio ( Se fija bien en trípode, y los puntos de cambio se toman sobre terreno firme)

Que la burbuja no éste dentro de sus reparos, al hacer la lectura sobre la mira. (se debe verificar la burbuja a cada lectura)

Paralaje (enfocar correctamente el anteojo)