TB2 Topografia Verano 2020-0 PDF

Preview

Summary

“Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas”FACULTAD DE INGENIERIACARRERA DE INGENIERIA CIVILINFORME DE CAMPO - TOPOGRAFIACampo N°01 LEVANTAMIENTO POLIGONAL CON ESTACIÓN TOTALCódigo: CI163 Sección: CIFecha: 20 de Enero del 2020 Jefe de practica:HUAPAYA RUEDA,HUGO TEODORICOINTEGRANTESOrden Apellidos y...

Description

“Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas” FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL INFORME DE CAMPO - TOPOGRAFIA Campo N°01

Código: Fecha:

LEVANTAMIENTO POLIGONAL CON ESTACIÓN TOTAL

CI163 20 de Enero del 2020

CI2 HUAPAYA RUEDA, HUGO Jefe de practica: TEODORICO Sección:

INTEGRANTES Orden 1

Apellidos y Nombres Cristobal Romero, Jean Carlos

Códigos U201716046

Clave A

2

Sebastián Vargas, Einer Josbel

U201722402

B

3

Galván Hinostroza, Samuel

U20161c994

C

4

Yanque Huacac, Axel

U201721722

D

EV AL UACI ÓN Cl a v e Al umno

Punt ua l i da d

Cui da dode l e qui po

Conoc i mi e nt o de l t e ma

T r a b a j oe n gr upo

I nf or me

No t aFi n a l

A B C D

2020-0

1

Dedicatoria: Queremos dedicar este informe a Dios por habernos permitido estar aquí presente, a nuestras familias por todo el apoyo brindado hasta ahora y a nuestro profesor HUAPAYA RUEDA, HUGO TEODORICO que con gran esfuerzo comparte sus conocimientos con nosotros y nos apoya día a día para llevarnos por el buen camino de la ingeniería civil. Muchas gracias.

2

Índice

Introducción …………………………………………… 4 Objetivos

.…………………………………………... 5

Ubicación

……………………………………………... 6

Equipos Utilizados ……………………………………... 7 Referencia de puntos ………………………………….. 10 Descripción del trabajo ………………………………... 14 Cálculos …………………………………………………. 16 Tablas Resueltas ………………………………………. 18 Planos dibujados en CIVIL 3D ………………………… 25 Sustento Teorico……………………………………….. 26 Aplicaciones para la ingeniería ………………………. 27 Conclusiones y recomendaciones …………………… 28 Bibliografía ……………………………………………… 30 Anexos ………………………………………………….. 31

3

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 en algún terreno de esto se encarga la Topografía. Desde hace mucho tiempo atrás, el hombre buscaba la forma más eficiente de elaborar planos de superficie para realizar obras. Con el pasar del tiempo la topografía ha ido evolucionando y actualmente es una disciplina encargada de realizar mediciones necesarias de un terreno para luego procesar los datos de información obtenidos de manera precisa. En esta ocasión un sector interno de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, campus Monterrico para obtener una poligonal de 4 vértices y realizar su levantamiento con los datos que hemos podido obtener gracias a la estación total utilizada. El levantamiento realizado con la estación total 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 estación total, para ello realizamos una medición de un terreno (POLIGONO A, B,C,D ) dentro del Campus Universitario de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas Existen 3 etapas para un trabajo topográfico los cuales son: -Planificación: Es la etapa más importante y la que debe realizarse con el mayor cuidado posible, consiste en adelantarse en el tiempo para organizar los recursos y el trabajo que se va a realizar a fin de no toparse con dificultades inesperadas, esto es muy importante para lograr el éxito de un trabajo. -Trabajo en campo: consiste en llevar a la realidad lo que ya está planificado. En esta etapa es muy importante estar concentrado en el trabajo para no complicar el trabajo. -Trabajo de gabinete: consiste en el procesamiento de los datos de campo, es decir, calcular la información obtenida en el trabajo de campo.

4

OBJETIVOS

1. Objetivo General   

Realizar el levantamiento planimétrico de una poligonal cerrada por medio de la estación total Poner en práctica el marco teórico de la clase en el trabajo de campo Obtener los ángulos, distancias de cada uno de los lados con la estación total

2. Objetivo Especifico 

Aprender a manejar los instrumentos topográficos



Realizar la toma de puntos en el campo



Plasmar los datos recolectados en campo en un plano a través de cálculos



Aprender a hacer un correcto levantamiento topográfico de una poligonal cerrada con estación total para hallar las distancias horizontales entre los vértices, ángulos internos

3. Logros: 

Al finalizar las prácticas de campo aprendimos a usar la estación

total

para

poder

obtener

los

datos

que

necesitamos para poder realizar el levantamiento. Estos los obtuvimos colocando la estación en cada uno de nuestros

vértices

apuntando

hacia

el

prisma

que

paralelamente colocamos en el siguiente vértice

5

UBICACIÓN La zona en la que se realizó el proyecto se encuentra ubicada dentro del campus de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) en Monterrico, Santiago de Surco. La universidad se localiza en la Prolongación de Primavera 2390, Cercado de Lima 15023 en Surco (ESPECIFICAMENTE EN LA ZONA CASI CENTRO DEL CAMPUS)

EQUIPO UTILIZADO 6

Para poder realizar el levantamiento con LA ESTACION TOTAL en la UPC de Monterrico, se necesitaron los siguientes equipos:



ESTACIÓN TOTAL Se requirió el uso de la estación total para poder realizar la medición angular y saber la distancia entre puntos se usó una estación total, se posiciono en los cinco puntos brindados.

Estación Topcon

total código V20976



PRISMA Se requirió el usó del prisma para poder medir las medidas entre los 5 puntos



PORTA PRISMA Se requirió el usó de la porta prisma para colocar el prisma dentro del así estar más estable

7



BASTÓN Se requirió el uso del bastón ya que es un accesorio para realizar mediciones con instrumentos topográficos

Prisma y Porta prisma marca Topcon (altura=1.8m en este trabajo)



TRIPODE Se requirió el uso de un trípode para poder establecer un equilibrio de la estación total, así hallar eficazmente lo pedido.

8



Wincha Se requirió el uso de la wincha ya que esta nos ayudó a tener una referencia de los puntos marcados y así no perderlos

LIBRETA DE CAMPO  TIZAS Se requirió el uso de las Se requirió el uso de la libreta tizas por que debíamos de campo ya que gracias a esta marcar los puntos (A,B,C,D,E) pudimos anotar los datos que y así no perder los puntos obtuvimos mientras realizábamos el levantamiento

9

REFERENCIA DE LOS PUNTOS DEL POLIGONO (A, B, C, D)

CROQUIS DEL POLIGONO REFERENCIA1

REFERENCIA 2

PUNTO A

A A

10

PUNTO B REFERENCIA1

B

PUNTO C

REFERENCIA1

C

PUNTO D

REFERENCIA1

REFERENCIA 2

B

REFERENCIA 2

C

REFERENCIA 2

D D

11

PUNTO A-B A

B 28.330 m

D

B

PUNTO B-C

38.387m

C

12

PUNTO C-D D C

37.619 m

PUNTO D-A D

39.408 m

A

DESCRIPCION DEL TRABAJO DE CAMPO 13

Llegando al campo primero ubicamos los 4 puntos que se nos entregó en el anterior trabajo, para entonces tomar puntos de referencia a estos y no perder su ubicación.

D 37.619 m

C

38.387 m 39.408 m

A B 28.330 m

Lo primero que hacemos es fijar la estación total en el punto A, una vez lista la prendemos y configuramos la temperatura y presión Luego de haber establecido la temperatura y presión, nos vamos a medir los ángulos interiores A, B, C, D, apretando la tecla, el equipo empezara a medir y nos mostrara en la pantalla el ángulo, VERTICAL, HORIZONTAL Y LA DISTANCIA, Pero en este caso solo necesitamos el ángulo horizontal y la distancia horizontal. Para hallar el Angulo Vertical, Debemos usar 2 prismas, en el punto antecesor y el otro en el punto continuo, Una vez colocado los prismas, debemos enfocar en el punto más bajo del punto antecesor y ahí ponerle 0°, una vez hecho eso giramos hacia la derecha la estación total, enfocando el punto más bajo del punto continuo En nuestro caso:

Primero:

14

Nos estacionamos en el punto A, Fijamos el punto antecesor en este caso el lado E, luego convertimos en 0°, y giramos al lado B Segundo: Nos estacionamos en el punto B, Fijamos el punto antecesor ósea el lado A, luego convertimos en 0°, y giramos al lado C Así sucesivamente en todos los puntos………. Por último, se hallará las distancias de punto a punto AB, BC, CD, DA con ayuda de los prismas, enfocando en el medio del prisma, y la estación total te dará la distancia. Procedimiento general

   Seleccionar los puntos donde se realizará las mediciones



Armar la estación total en el punto “A”

15

DATOS RECOLECTADOS EN EL CAMPO

Cuadro recolectado en el campo PTO

ANGULO 1

ANGULO 2

ANGULO 3

A

122°34'24”

122°34'23”

122°34'25”

B

71°44'45”

71°44'47”

71°44'46”

C

103°21'06”

103°21'04”

103°21'05”

D

62°19'52”

62°19'51”

62°19'52”

DISTANCIA RECOLECTADA EN EL CAMPO

DH LADO AB 28.328 m LADO BA 28.331 m P: 28.330 m

DH LADO BC 38.393 m LADO CB 38.380 m P: 38.387 m

DH LADO CD 37.627 m LADO DC 37.610 m P: 37.619 m

DH

16

LADO DA 39.386 m LADO AD 39.430 m P: 39.408 m

Prueba de campo:

17

Datos tomados en campo:

Punto

Este(X)

Norte(Y)

Cota(Z)

A

8661143

286314

188

Lado

Ang. Horizontal

D. Inclinada

D. Horizontal

D. Vertical

Altura instrumental

Altura del prisma

AD

0°

39.433

39.430

0.528

1.48

1.8

AB

122°29’58”

28.341

28.328

-0.873

1.48

1.8

BA

0°

28.374

28.331

1.569

1.43

1.8

BC

71°44’45”

38.395

38.393

0.362

1.43

1.8

CB

0°

38.382

38.380

0.386

1.42

1.8

CD

103°21’10”

37.671

37.627

1.829

1.42

1.8

DC

0°

37.624

37.610

1.044

1.494

1.8

DA

62°24’15”

39.386

39.386

0.113

1.494

1.8

Observación: Las distancias y alturas están dadas en metros. X, Y, Z son las coordenadas UTM obtenidas por medio del GPS (Garmin 550).  n: número de vértices del polígono Ahora con los datos del campo, los pasos para lograr la gráfica son: • •

18

MEDIMOS TRES VECES CADA ANGULO ASI TENER MAYOR PRECISION PTO

LADO

Distancia (m)

A

AB

28.330 m

B

BC

38.387 m

C

CD

37.619 m

D

DA

39.408 m

Σ

143,744 m

Ángulos 122°29'58'' 71°44'45'' 103°21'10'' 62°24'15'' 360º00'08”

AZIMUT DE AB = 164º

CALCULOS Formulas: 

Para ángulo a. ∑ángulos internos teórico - ∑ángulos internos observados= error angular b. error angular máximo = ± Precisión del equipo×

c. error angular / n° lados = corrección HALLANDO EL ERROR ANGULAR ERROR ANGULAR = 360º00'07 '' – 360º ERROR ANGULAR =0°00’07” EL ERROR ANGULAR ES IGUAL A: 0°00’07” HALLANDO EL ERROR MAXIMO ANGULAR EMAX = 00º00'07 '' x √4 = 10 = 10

19

Vértice

Angulo

Corrección angular

Angulo Corregido

Distancias (promedio)

A

122°29'58''

-0°00’02”

122°29'56''

28.330 m

B

71°44'45''

-0°00’02”

71°44'43''

38.387 m

C

103°21'10''

-0°00’02”

103°21'08''

37.619 m

D

62°24'15''

-0°00’02”

62°24'13''

39.408 m

�

360°00’08”

-0°00’08”

360°00’00”

143,744 m

2. Cálculo de los Azimut de cada vértice Dato: • • •

La poligonal es anti horaria. Recordando que el Azimut Principal es 164° (Obtenido mediante brújula en TB1). Se utiliza los ángulos internos corregidos.

(164°+71°44'43''”)-180°= 55°44’43” AzBC (55°44’43” + 103°21'08'‘) +180°= 339°05’51” AzCD (339°05’51” + 62°24'13'')-180°= 221°30’04” AzDA  AzBC= AzAB-/+180°+Angulo corregido de B  AzCD= AzBC-/+180°+Angulo corregido de C  AzDE= AzCD-/ +180°+Angulo corregido de D  AzEA= AzDE-/+180°+Angulo corregido de A

Lado

Azimut

AB

164°

BC

55°44’43”

CD

339°05’51”

DA

221°30’04”

Distancias 28.330 m 38.387 m 37.619 m 39.408 m

Cálculo de las proyecciones de los lados: 20

Recordar: Proyección Y= DisxCos(azimut) Proyección X= DisxSen(azimut)

Se utilizará un límite de 4 decimales: Lado

Px

Py

AB

7.8088

-27.2330

BC

31.7285

21.6070

21

CD

-13.4217

35.1433

DA

-26.1131

-29.5143

0.003

�

0.003

HALLANDO EL ERROR LINEAL (El)

EL=

EL= 0.0042m EL ERROR LINEAL ES IGUAL A: 0.0042m

HALLANDO LA PRECISION P= 1 / 143.74 / El P= 1/ 143.74 / 0.004 LA PRECISION ES IGUAL A: 1/35935

Ahora solo nos queda corregir las proyecciones mediante la siguiente fórmula: (-1) *Distancia*Error (X o Y) / Perímetro

22

Lado Distancia AB

28.330

BC

38.387

CD

37.619

DA

39.408

�

143,744

Px

Py

Cx

Cy

PCx

PCy

7.8088

-27.2330

-0.0003

0.0007

7.809

-27.233

31.7285

21.6070

-0.0012

-0.0006

31.727

21.606

-13.4217

35.1433

0.0005

-0.0009

-13.422

35.142

-26.1131

-29.5143

0.0010

0.0008

-26.114

-29.515

0.003

0.003

0

0

0

0

Como se puede ver las correcciones están correctas, así que se puede seguir con:

Cálculo de las Coordenadas: Lado

PCx

PCy

E(X)

N(Y)

Vértice

AB

7.809

-27.233

286314.00

8661143.00

A

BC

31.727

21.606

286321.809

8661115.768

B

23

CD DA

13.422 -26.114

35.142 -29.515

286353.538

8661137.374

C

286340.116

8661172.517

D

286314

8661143

A

Cálculo del Área: Para hallar el área del polígono se utiliza la fórmula: ÁREA=½ x(( �↘)-(�↙))

Perímetro: 143.744



Área: 1200 m2

24

Fotos del polígono realizado en CIVIL 3D

25

SUSTENTO TEORICO Antes de presentar el desarrollo del trabajo final de campo, es necesario presentar algunos conceptos básicos de la Topografía, los cuales se pasarán a definir. Levantamiento topográfico: se llama levantamiento topográfico, al conjunto de operaciones ejecutadas sobre el terreno, con los instrumentos adecuados, el levantamiento topográfico necesita una serie de mediciones y triangulaciones, que luego nos permitirá la elaboración del plano. Poligonal Cerrada: es la poligonal que el último lado llega al primer vértice o estación, de tal manera que el trazo es cerrado, de allí su nombre. Para definir el tipo de poligonal a usar (número de lados y vértices) para un determinado levantamiento topográfico de un terreno, éste está en función del tamaño de terreno (pequeña y mediana extensión), de la topografía del terreno, nos permita medir la longitud de los lados de la poligonal, y la comprobación de los datos de campo. Azimut: ángulo que se mide desde el Norte a favor de las manecillas del reloj, con la excepción de la realización de observaciones astronómicas donde el azimut se refiere siempre desde el Sur. Su valor varía desde 0 grados a 4 ángulos rectos, en los diferentes sistemas de graduación angular. Esto también permite ubicar el valor del azimut en cuatro cuadrantes definidos desde el Norte hacia la derecha. Estación total: Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica.

26

Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias

APLICACIONES PARA LA INGENIERÍA Levantamiento Topográfico es la recopilación de datos suficientes al terreno que se desea representar en un plano que muestre la configuración del terreno y la situación de objetos naturales y artificiales. -

Levantamiento de terrenos en general, para localizar y marcar linderos, medidas y división de superficies ubicación de terrenos e...