6. Levantamiento Topográfico CON Wincha Y Jalones PDF

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INGENIERÍA HIDRÁULICA I. INTRODUCCIÓN...................................................................................................................................... Tabla de contenido II. OBJETIVOS...................................................................................................

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA INGENIERÍA HIDRÁULICA

Tabla de contenido I.

INTRODUCCIÓN......................................................................................................................................2

II.

OBJETIVOS..............................................................................................................................................3

III.

MATERIALES Y EQUIPOS.....................................................................................................................4

IV.

UBICACIÓN.........................................................................................................................................5

V.

MARCO TEÓRICO....................................................................................................................................6

VI.

METODOlOGÍA.................................................................................................................................10

VII.

PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS..........................................................................................................11

VIII.

RESULTADOS.....................................................................................................................................15

IX.

DISCUSIÓN.......................................................................................................................................15

X.

CONCLUSIÓN........................................................................................................................................16

XI.

RECOMENDACIÓN............................................................................................................................17

XII.

Bibliografía.......................................................................................................................................18

XIII.

LINKOGRAFÍA....................................................................................................................................18

XIV.

ANEXOS............................................................................................................................................19

Castañeda Vargas, Fernando

¨Reconocimiento de instrumentos topográficos¨

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I.

INTRODUCCIÓN

En muchas ocasiones el hombre necesita tener una representación del territorio en el que se encuentra por el simple hecho de ubicarse o también querer edificar algún terreno. Para esto el hombre hace uso de la topografía ya que ésta es la ciencia que estudia los métodos necesarios para representar un terreno con todos sus detalles naturales o creados por el hombre, así como el conocimiento y manejo de los instrumentos que se precisan para tal fin. En el siguiente informe, se dará a conocer los pasos y procedimientos llevados a cabo para realizar el levantamiento topográfico de nuestra parcela para lo cual utilizaremos algunos métodos de medición que pueden ser más o menos eficientes en relación con la precisión que necesitemos en dichas mediciones. Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. El levantamiento realizado con wincha está dentro del marco de la planimetría, que es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes prescindiendo de las alturas. En el presente informe queremos dar a conocer un levantamiento topográfico en el cual hemos utilizado la wincha y jalones, para ello realizamos una medición de un terreno dentro del campus universitario de la Universidad Nacional de Cajamarca.

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II.

OBJETIVOS

GENERALES:  Realizar un levantamiento topográfico con wincha para poder representar la topografía del terreno en un plano conociendo su área, perímetro, forma geométrica y localización del mismo. ESPECÍFICOS:  Aplicar el conocimiento adquiridos en clase y Utilizar los equipos.  Calcular el perímetro y área de la parcela asignada.  Realizar el levantamiento topográfico mediante el uso de puntos relativos.

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III.

MATERIALES Y EQUIPOS

Dentro de los instrumentos básicos para realizar esta práctica tenemos:         

Jalones Plomada Wincha Brújula Cordel Estacas GPS Piquetes Yeso

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IV.

UBICACIÓN

El lugar donde se ha observado los instrumentos topográficos está ubicado en el gabinete de la Facultad de Ingeniería, anexo 1262 de la Universidad Nacional de Cajamarca que se encuentra en Av. Atahualpa Nº 1050 - Cajamarca - Perú, la cual está ubicada en las siguientes coordenadas: 7°10′01″S 78°29′44″O.

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V.

MARCO TEÓRICO

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Se define como tal el conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos adecuados para poder confeccionar una correcta representación gráfica o plano. Este plano resulta esencial para situar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, así como para elaborar cualquier proyecto técnico. Si se desea conocer la posición de puntos en el área de interés, es necesario determinar su ubicación mediante tres coordenadas que son latitud, longitud y elevación o cota. Para realizar levantamientos topográficos se necesitan varios instrumentos, como el nivel y la estación total. El levantamiento topográfico es el punto de partida para poder realizar toda una serie de etapas básicas dentro de la identificación y señalamiento del terreno a edificar, como levantamiento de planos (planimétricos y altimétricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y demás.[ CITATION ING11 \l 10250 ] Existen dos grandes modalidades:  

Levantamiento topográfico planimétrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener los puntos y definir la proyección sobre el plano de comparación. Levantamiento topográfico altimétrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener las alturas respecto al plano de comparación.[ CITATION ING11 \l 10250 ]

La realización de un levantamiento topográfico de cualquier parte de la superficie de la tierra, constituye una de las actividades principales de la labor cotidiana de los topógrafos. En todo trabajo han de utilizarse los métodos fundamentales de la topografía, la intersección, el itinerario y la radiación, aprendiendo a escalonarlos adecuadamente unos con otros y evitando la acumulación de errores.[ CITATION ING11 \l 10250 ]

CALCULO DE AZIMUTS: 

Az= (Az anterior ±180 + < corregido); si este resultado es mayor a 360˚ se restan 360˚ Para los ángulos internos: (Cuando se realiza el recorrido en sentido antihorario)



Az= (Az anterior ±180 - < corregido); si este resultado es mayor a 360˚ se restan 360˚.

CALCULO DEL RUMBO Utilizando lo visto en la tercera clase se calcula el rumbo a partir de los azimuts obtenidos. El calculo del rumbo depende al cuadrante del azimut.[ CITATION IGN01 \l 10250 ]  I CUADRANTE. Rb(a-b) =SAZ(a-b) E.[ CITATION IGN01 \l 10250 ]  II CUADRANTE. Rb(a-b) =S180°- AZ(ab)w.[ CITATION IGN01 \l 10250 ]  III CUADRANTE. Rb(a-b) =WAZ(a-b)-180°N.[ CITATION IGN01 \l 10250 ] Castañeda Vargas, Fernando

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA INGENIERÍA HIDRÁULICA  IV CUADRANTE. Rb(a-b) =N360°-AZ(a-b) E.[ CITATION IGN01 \l 10250 ] CALCULO DE LAS PROYECCIONES. Se utilizan las fórmulas: Proyecciones NS = cos (azimut) x distancia. Las positivas son Norte y negativas Sur. Proyecciones EW = sen (azimut) x distancia. Las positivas son Este y negativas Oeste.

CALCULO DE COORDENADAS. Con las proyecciones corregidas se calculan las coordenadas tomando en este caso como coordenadas arbitrarias una cifra grande como 1000 al norte y 1000 al este para el punto A según el signo se le aplican las proyecciones respectivas a dicho punto (A) para obtener las coordenadas de B que se le deben aplicar las proyecciones en B para calcular las de C y así sucesivamente; al final se calculan nuevamente las de A que deben ser como mínimo 999.9999 para que al aproximar a tres decimales de 1000.000 Las coordenadas iniciales se toman de acuerdo con los valores de las proyecciones de manera que finalmente no den negativas en ningún caso.[ CITATION WAL08 \l 10250 ]

POLIGONAL Se define la poligonal como el contorno formado por tramos rectos que enlazan los puntos a levantar, que serán las bases o estaciones. Los tramos o ejes son los lados de la poligonal. La observación consiste en medir las longitudes de los tramos y los ángulos horizontales entre ejes consecutivos. El levantamiento de la poligonal comprende la medición de los ángulos que forman las direcciones de los lados adyacentes (o los rumbos de estos lados) y las distancias entre los vértices Las estaciones de la poligonal tendrán que: • Estar relacionadas entre sí (acimuts y distancias), • Tener intervisibilidad entre ellas, • Poder desempeñar el trabajo para el que se ha diseñado la poligonal, desde los puntos de estación.

TIPOS DE POLIGONALES  POLIGONAL CERRADA: Donde los puntos base de partida son los mismos de llegada, con los cual podemos conocer nuestro error angular y lineal.  POLIGONAL ABIERTA: Es aquella no es posible establecer los controles de cierre, ya que se tiene como dato las coordenadas u orientación.[ CITATION IGN01 \l 10250 ]

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 EJEMPLO DE UNA POLIGONAL CERRADA [ CITATION WOL06 \l 10250 ]

ESCALA Para representar en una hoja de papel las medidas tomadas en el campo, es necesario pasarlas a una cierta escala. Esto quiere decir reducir el tamaño de las distancias en forma proporcional que relaciona la media tomada en el campo con la que se mide en el plano. La forma más usual de representar esta proporción es la que relaciona una unidad medida en el plano con su equivalente en el terreno. Ejemplo 1:2000, quiere decir que 1 cm medido en el plano equivale a 2000 cm (20 m) en el terreno. La escala a seleccionar depende del tamaño del área a representar.[ CITATION ING11 \l 10250 ]

CALCULO DE AREAS Y PERIMETROS El área y el perímetro son medidas extremadamente útiles que se pueden usar en proyectos domésticos, construcciones, proyectos de bricolaje y para la estimación de materiales que podrías necesitar. Por ejemplo, el simple hecho de pintar una habitación requiere que sepas cuánta pintura vas a necesitar, en otras palabras, cuál es el área a cubrir con pintura. Se podría decir lo mismo si lo que necesitas es marcar un jardín, construir una calla o hacer muchas otras tareas en casa. En estas situaciones, puedes usar el

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA INGENIERÍA HIDRÁULICA área y el perímetro para ahorrar tiempo y dinero a la hora de comprar los materiales.[ CITATION CAS10 \l 10250 ]

EL PERÍMETRO. Es el borde externo que rodea a una figura geométrica cerrada y cada forma necesita un enfoque diferente. Si la figura para la cual vas a calcular el perímetro no es una forma cerrada, entonces no puedes calcular su perímetro.[ CITATION CAS10 \l 10250 ]

ÁREA. Uno de los principales objetivos de un levantamiento topográfico puede ser la determinación del área de una parcela de terreno en la cual se quiere construir una casa, represa, etc. Puede suceder que, a partir de fórmulas ya demostradas. En un levantamiento de campo hay que considerar las áreas de terrenos como superficies horizontales y no las áreas reales de la superficie del terreno. Medimos siempre, por lo tanto, las distancias horizontales.[ CITATION IGN01 \l 10250 ]

MEDICIÓN DE DISTANCIAS. La medición de la distancia entre dos puntos constituye una operación común en todos los trabajos de topografía. El método y los instrumentos seleccionados en la medición de distancias dependerá de la importancia y precisión requerida. En estudios de reconocimientos previos, en algunos trabajos geológicos, de agricultura, en localización de puntos o marcas sobre el terreno para operaciones de replanteo, etc., es común medir la distancia con telémetro o por conteo de pasos.[ CITATION DURÁN86 \l 10250 ] En el proceso de control de demarcaciones sobre el pavimento, determinación de la longitud de una vía construida, etc., es común el uso del odómetro. En levantamientos que requieran mayor precisión, se emplean cintas de acero y distanciómetros electrónicos. En algunos casos especiales, donde se requiere de cierta precisión y rapidez, se utilizan el teodolito y las miras verticales u horizontales como métodos indirectos para la medida de distancias. [ CITATION Mor90 \l 10250 ]

DISTANCIA TOPOGRÁFICA

Todos los levantamientos topográficos son representados a escala sobre el plano horizontal, por lo que cuando se mide una distancia entre dos puntos sobre la superficie terrestre, ésta debe ser en proyección horizontal.[ CITATION Bal95 \l 10250 ]

ETAPAS PARA EL LEVANTAMIENTO EN TOPOGRAFÍA.

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Reconocimiento del terreno. Donde se procede a ver y conocer la forma del terreno, las dificultades que nos puede presentar durante la práctica, etc.



Planificación. Donde se tiene en cuenta el tiempo disponible para realizar la práctica y tomar el tiempo adecuado en el avance.



Trabajo de campo. Es donde todo el grupo realiza el trabajo, se toman apuntes de distancias, ángulos, orientaciones, etc.



Trabajo de gabinete. Aquí se procede a elaborar el trabajo con los datos obtenidos en campo de tal manera que podamos finalizar correctamente nuestro trabajo necesario.



Comprobación. Es donde se verifica y comprueba el terreno de práctica con el trabajo obtenido, ya que al haber errores estos deben ser corregidos. [CITATION ING11 \l 10250 ]

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VI.

METODOlOGÍA

 EXPLORACIÓN Y RECONOCIMIENTO DEL TERRENO: Debido a que el equipo a utilizar en esta práctica es de baja presión se deberá explorar el lote de tal manera que permita tener una visión clara del terreno, para que en la medición se logre descomponer el área del lote en figuras geométricas sencillas fáciles de manejar para calcular las respectivas áreas. Estas figuras básicamente son el rectángulo, el triángulo y el trapecio. Además las consideraciones planteadas para la exploración y el reconocimiento es de vital importancia optimizar el proceso de selección de las figuras para no incurrir en excesos innecesarios. Cuando se utiliza una poligonal, se deben ubicar las estaciones de tal manera que cada alineamiento de la poligonal en lo posible sea paralelo al lado del lote que se está detallando. Para sectores del lote en donde involucren un tramo curvo, el trapecio es la figura que mejor se adapta a esta condición.

 Primeramente revisaremos nuestros equipos para dar fe que estos se desempeñen en forma correcta y precien datos claros y sin errores.  Haremos el reconocimiento del área en la cual trabajaremos, así como ubicaremos puntos estratégicos de trabajo, a la ves ubicaremos las zonas inaccesibles, para así poder tomar mejores decisiones y hacer un trabajo efectivo y en mejor tiempo.  Ahora procederemos en verificar nuestros datos conocidos y por conocer.

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VII.

PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS

PROCEDIMIENTO: EN CAMPO 

Se comenzó reconociendo la parcela designada por el docente a cargo.



Seguidamente se ubicó los puntos (vértices de la poligonal), del terreno.



Se hizo alineamientos en cada lado del terreno, para así poder hallar las distancias (m).



Luego calculamos los ángulos horizontales de cada vértice.



Ubicación del norte magnético utilizando la brújula.

EN EXCEL 

Posteriormente se realizó la compensación de ángulos.



Obtenemos las coordenadas del primer punto (este y norte), con GPS.



Calculo de azimuts y rumbos.



Hallamos las proyecciones (sin corregir).



Determinamos las correcciones de las proyecciones.



En seguida se determinó las proyecciones corregidas.



Encontramos las coordenadas de los demás puntos.



Copiamos las coordenadas a otro Excel (formato csv. delimitado por comas), los ubicamos de la forma (punto, este, norte, descripción).

AutoCAD Civil 3D    

Importamos los puntos (archivo csv. delimitado por comas). Crear estilos y grupos de puntos, etiquetas. Hacemos el contorno de nuestro levantamiento Realizamos las respectivas acotaciones.

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CÁLCULOS

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VIII.

RESULTADOS  Al dar la práctica por concluida se logró el objetivo planteado, el cual era Realizar un levantamiento topográfico con wincha para poder representar la topografía del terreno en un plano conociendo su área, perímetro, forma geométrica y localización del mismo.  El área del terreno es de: 6620.752 m2  El perímetro del terreno es de : 331.344 m

IX.

DISCUSIÓN

Para llegar a lograr el objetivo planteado se pasó por una serie de inconvenientes y errores, los cuales fueron corregidos posteriormente; algunos de los errores e inconvenientes fueron los...