Practica 3 - manejo y el uso del teodolito, y su importancia en los trabajos de Topografía. PDF

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manejo y el uso del teodolito, y su importancia en los trabajos de Topografía. ...

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1. Introducción La Topografía es una ciencia muy exacta y nos permite conocer las características de una superficie pero, para cumplir con cabalidad su finalidad se requiere de diferentes herramientas, tanto físicas como intelectuales, ya que a la hora de realizar un trabajo topográfico están estas herramientas son dependientes entre sí. ¨La Topografía se ocupa del estudio de los métodos para obtener la representación plana de una parte de la superficie terrestre con todos sus detalles, y de la construcción, del conocimiento y del manejo de los instrumentos necesarios para ello¨ (García, Rosique y Segado, 1994, p.2). La utilización de herramientas e instrumentos en la Topografía ayudan en la recolección de datos para la realización de los cálculos. Una de las herramientas de mayor aplicación para tareas de nivelación y medición de ángulos es el teodolito. “El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.” (Rodríguez, 2014, p.1) El teodolito se emplea generalmente para la medición de ángulos horizontales y verticales. Los ángulos horizontales son aquellos ángulos formados por dos líneas rectas trazadas sobre el terreno. “Los ángulos horizontales son las medidas básicas que se necesitan para determinar rumbos y azimut” (López, s.f, p.25). En cambio, los ángulos verticales son “ángulos agudos contenidos en un plano vertical y formados por dos líneas imaginarias llamadas horizontal visual”. (Gonzaga, 2008, p.20). La importancia de medir con exactitud estos ángulos en Topografía es que, gracias a ellos podemos ubicar puntos en el plano y comenzar a realizar cualquier tipo de trabajo.

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El teodolito es un instrumento necesario en la topografía moderna. Actualmente existen varios tipos de teodolitos, ya que desde su creación, cada vez ha ido sufriendo mejoras, por tal razón como futuros ingenieros debemos desarrollar destrezas en su manipulación y utilización, así como saber qué tipo de teodolito se acomoda mejor a nuestro trabajo. El rasgo principal del teodolito es su tipo de plomada, pues existe la plomada por gravedad y plomada óptica. Pero en todos los modelos sus partes fundamentales son: el soporte, la base, un círculo graduado fijo horizontal y el aparato de puntería. 2. Objetivos General: 

Aprender conceptos generales sobre el manejo y el uso del teodolito, y su importancia en los trabajos de Topografía.

Específicos: 

Plantar correctamente el teodolito y diferenciar sus partes y su correspondiente funcionamiento.



Aprender a medir ángulos horizontales a través del uso de teodolito. 3. Equipo y apreciación. 1. 1 estaca 2. 1 combo ó H 3. 1 Teodolito 4. 1 Trípode 5. 2 jalones

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4. Esquema del equipo

Ilustración 1: Estaca Elaborado por: Grupo#1

Ilustración 3: Nivel Elaborado por: Grupo#1

Ilustración2: combo ó H Elaborado por: Grupo#1

Ilustración 4: trípode Elaborado por: Grupo#1

Ilustración 5: Jalones Elaborado por: Grupo#1

5. Procedimiento Plantación de teodolito: 1. En primer lugar, con ayuda del combo se debe clavar una estaca en la superficie del terreno y dibujar un punto sobre la cabeza de la misma, punto que servirá como referencia para la nivelación del equipo. 2. Abrir el trípode y alzar hasta la altura de la barbilla, pisar solo una pata del trípode (esta será nuestra pata fija) y se coloca sobre la estaca a manera de que el punto de la estaca 3

coincida con el centro del trípode, siempre cuidando que el plato del trípode se mantenga horizontal. 3. Colocar el teodolito sobre el plato del trípode y ajustarlo cuidadosamente con el tornillo de la base para fijarlo. 4.

Luego se procede a observar a través de la plomada óptica el punto de referencia establecido en la estaca; si no se logra ver el punto se deberá mover la patas del trípode hasta lograrlo.

5. Después, se mira el nivel de la burbuja (ojo de pollo) para ver hacia qué lado se encuentra más inclinado, se desliza estratégicamente las patas del trípode hasta que el nivel de la burbuja este centrado. 6. Se mira nuevamente por la plomada óptica para ver si se descentro el punto de referencia, si es así aflojamos el tornillo de fijación y deslizamos cuidadosamente el teodolito sobre el plato del trípode hasta llegar al punto del centro. 7. Una vez centrado el punto de referencia se giran dos tornillos simultáneamente, uno hacia dentro y otro hacia afuera, hasta centrar la burbuja y el nivel tubular. 8. Luego, se gira el teodolito 90° y verificamos que el la burbuja y el nivel tubular sigan en una posición central. Ajustamos el tornillo restante. 9. Cumplido todo el procedimiento, se chequea que todo este correctamente centrado y fijado, si es así el equipo estará listo para ser usado. Medición de ángulos horizontales: 1. Se estaciona el teodolito sobre un punto fijo O, en este caso el punto sobre la estaca. 2. Colocar 2 jalones sobre el terreno, los mismos que serán nuestro punto A y B.

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3. Abrir el espejo de iluminación y observar a través del microscopio de lectura, donde se distingue tres escalas. 4. Encerar el teodolito; es decir ubicar en cero grados, minutos y segundos; esto se hace moviendo el teodolito hasta que coincidan 0°0’0’’ en los extremos de las escalas que se observan en el microscopio de lectura. Al encerar el teodolito se asegura con la palanquita de fijación horizontal 5. Mover el teodolito y mirar con el anteojo hacia un jalón (punto A), apretar el tronillo inferior de fijación. Verificar que el teodolito siga en 0 6.

Una vez ubicado el punto A, aflojar el tornillo micrométrico y se gira el anteojo en sentido horario, hasta encontrar el segundo jalón (punto B), se aprieta el tornillo micrométrica.

7. Al llegar al punto B, observar por el microscopio de lectura el ángulo marcado. 8. Luego mover el primer jalón hacia otro punto del terreno y aflojar el tornillo micrométrico para mover el anteojo hasta ubicar el jalón, apretar el tornillo y dar lectura del nuevo ángulo. Así sucesivamente hasta medir 5 ángulos horizontales. Integrante

X1

X2

X3

X4

X5

Cacuango Cinthia

36º40’

64º06’

92º39’

159º05’

217º40’

6. Tabla de datos

7. Conclusiones 

El teodolito al igual que el nivel óptico, es indispensable en Topografía para las mediciones de terreno; sin embargo el teodolito es un aparato más complejo y con muchas más funciones, pues nos ayuda a medir ángulos horizontales y verticales.

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

Es importante fijar un punto de referencia antes de armar el equipo (en este caso la estaca) y que todo el equipo se centre con respecto a este punto, pues para las futuras prácticas éste será el vértice del polígono y los ángulos serán medidos a partir de él.

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El teodolito es un aparato que puede medir ángulos verticales y horizontales, en grados, minutos y segundos, pero para mejores resultados, primero se debe encerar correctamente. 8. Recomendaciones



Se recomienda prestar mucha atención a las instrucciones dadas por el docente para realizar la plantación del equipo correctamente y en el menor tiempo posible.



Se recomienda alzar el trípode hasta la altura de los hombros, ya que el teodolito es más alto y al momento de colocarlo sobre el trípode su altura será superior a la del observador, dificultando su uso.

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Se recomienda que desde el principio de la fijación del trípode, la estaca este lo más centrada posible del mismo, para luego evitar modificar su posición varias veces y así agilizar el trabajo. 9. Opinión

En mi opinión, la práctica de plantación de teodolito fue una práctica de nuevo aprendizaje y de aplicación de conocimientos previos, adquiridos en la plantación de nivel, pues mediante esta práctica pudimos conocer otras herramientas e instrumentos que son necesarios para realizar la nivelación de un terreno, lo cual es importante como futura ingeniera civil el conocimiento de estas herramientas, así como su manejo rápido y correcto. 6

10. Bibliografía García, A., Rosique, M,. & Segado, F. (1994). Topografía básica para ingenieros. Universidad de Murcia. EDITUM. Recuperado de https://books.google.com.ec/books?id=KxMmdTQmkEQC&source=gbs_navlinks_s Rodríguez, E. (marzo de 2013). Practicas con Teodolito. Uso y Manejo de Teodolito. [Trabajo de investigación]. Universidad Alas Peruanas. Ayacucho, Perú. Recuperado de https://es.scribd.com/document/137391070/Practica-Teodolito Steven. (22 de noviembre de 2013). El Teodolito. [Mensaje en un blog]. Topografía AlfArOr. Recuperado de http://topoalfaror.blogspot.com/2013/11/el-teodolito.html Gonzaga, S. (19 de mar. de 2008). Topografía I. Mediciones. (Trabajo de investigación). Escuela de Ingeniería civil. Recuperado de https://es.slideshare.net/slgonzaga/clasede-topografia López, P. (s.f). Topografía. Facultad De Ingeniería En Geología Minas y Petróleos. Universidad Central del Ecuador. 11. Anexos Croquis:

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Ilustración 6: Croquis del lugar de la práctica. Elaborado por: Cinthia Cacuango Ubicación (Google Earth): Coordenadas: Miraflores. Quito 170129, -0.198651, -78.504210

Ilustración 7: Vista geográfica del lugar de trabajo de la práctica. Tomado de www.google.es/maps/

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Muestra Fotográfica:

Ilustración 8: El estudiante está clavando la estaca sobre la superficie, el mismo que será el punto de referencia para la medición y nivelación. Elaborado por: Grupo #1

Ilustración 10: los estudiantes están anotando las lecturas de los ángulos obtenidos. Elaborado por: Grupo #1

Ilustración 9: Equipo de nivelación con teodolito, armado. Elaborado por: Grupo #1

Ilustración 11: El estudiante está observando a través de la plomada óptica el punto de fijado sobre la estaca.

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PARTES DEL TEODOLITO

Ilustración 12: Partes del Teodolito Fuente: https://www.partesdel.com Función de las partes del teodolito a) La base nivelante:

Ilustración 13: base nivelante Fuente: http://topoalfaror.blogspot.com A: Placa Base: Se encuentra distal al instrumento, la placa base tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. 10

B: Tornillos calantes o niveladores: Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada. C: Nivel Esférico: Llamado también ojo pollo, permite tener control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es realizado sobre un mismo plano horizontal, esto último de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado. D: Botón aliforme o cerrojo giratorio: Es un botón que fija o libera la base nivelante del instrumento. Bajo condiciones normales de trabajo debe permanecer en posición de fijado. b) Parte inferior:

Ilustración 14: Parte inferior del Teodolito Fuente: http://topoalfaror.blogspot.com E: Brida de Centraje: Es un conjunto de 3 piezas de sujeción que permiten colocar al instrumento sobre la base nivelante, o bien, sobre un sitio llano. F: Circulo Horizontal: Se presenta como un circulo plástico en el cual se aprecian algunas marcas de graduación angular en la parte interna la conforman un circulo de cristal sobre el cual van gravados los ángulos horizontales. G: Tornillo macrométrico del movimiento horizontal: Su función es fijar o liberar el movimiento horizontal del limbo (circulo graduado). 11

H: Tornillo micrométrico del movimiento horizontal: Tiene como función permitir el desplazamiento micrométrico o fino del limbo, son empleados conjuntamente con (G) en el proceso de orientación y localización de puntos. I: Plomada óptica: Es un elemento por medio del cual se observa la proyección de una visual del centro del eje vertical de rotación, hacia el punto de estación del aparato J: Tornillo macrométrico del movimiento azimutal: Denominado como tornillo de sujeción de la rotación de la aliada. Tiene como función fijar o liberar el movimiento horizontal de la alidada del círculo o anillado. K: Tornillo micrométrico del movimiento azimutal: Permite realizar desplazamientos finos o micrométricos de la alidada sobre el círculo horizontal, con lo cual se puede lograr localizar un punto observado exactamente. L: Nivel de Alidada: Es un nivel tubular localizado en el plano medio del instrumento. Es el encargado de indicar la posición vertical del eje de rotación debido a su posición perpendicular al mismo. El nivel de alidada es manejado mediante el movimiento de los tornillos calantes.

Ilustración 15: La alidada Fuente: http://topoalfaror.blogspot.com

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M: Circulo vertical: Es un limbo de cristal en el cual se encuentran grabados los valores angulares verticales, generalmente está diseñado para indicar la posición de 0° sobre la proyección del zenit y 90° sobre la horizontal. N: Tornillo micrométrico del movimiento vertical: Tiene como función la liberación del eje de basculamiento del telescopio sobre el circulo vertical (M), con lo cual permite la ubicación de un punto observado sobre el eje vertical de proyección. Ñ: Tornillo micrométrico del movimiento vertical: Permite la realización de desplazamientos finos del telescopio sobre el eje de basculamiento. O: Índice vertical automático: sustituye al tornillo nivelador del índice superior, teniendo como función el regular automáticamente la verticalidad del eje de rotación, situación que favorece el proceso de eficiencia del instrumento.

Ilustración 16: Parte Superior del Teodolito Fuente: http://topoalfaror.blogspot.com

Q: Espejo reflector o de iluminación de los círculos: Es un espejo plano que permite proyectar un rayo lumínico hacia el interior del instrumento, el cual es reflejado por una serie de espejos prismáticos hasta llegar a los círculos verticales y horizontales.

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R: Asa de transporte: Constituye el apéndice distal del cuerpo del instrumento, permite mayor comodidad y seguridad en el transporte o cambio de estación del aparato S: Ocular del anteojo: Es la parte del telescopio por medio del cual el operario recibe la imagen del punto observado. Permite mediante un movimiento giratorio realizar la operación de aclarar los hilos de la retícula (V). T: Anillo de enfoque: Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual. U: Objetivo y montura del objetivo: El objetivo es un biconvexo en el exterior y cóncavo convexo en su cara interior, su función es formar la imagen invertida del objeto observado. V: Retícula: Es una lámina de cristal ubicada en la parte interna del telescopio, sobre ella se encuentran grabados un trazo vertical y uno horizontal. Sobre el trazo vertical se observan dos marcas horizontales equidistantes del centro óptico, las cuales son denominadas marcas o hilos estadimétricos siendo su utilidad en la determinación de D. H. y D. V. W: Visor óptico: permite una rápida pre−orientación de un punto cualquiera. X: Microscopio de lectura: Es la parte del teodolito por medio de la cual se efectúan las lecturas de los valores angulares medidos.

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