Apuntes De Topografía

APUNTES DE TOPOGRAFÍA

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UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA DEPARTAMENTO DE OBRAS CIVILES

CON200 – TOPOGRAFÍA Y TALLER

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ÍÍnnddiiccee Introducción…………………………………………………………………………………2 Conceptos generales…………………………………………………………………2 Etapas de los procedimientos topográficos………………………………………….3 Datos respecto a la curvatura terrestre…………………………………………….....3 Planimetría……………………………………………………………………………..……4 Trilateración…………………………………………………………………………4 Radiación (con huincha)………………………………………………………..……6 Radiación con estadimetría………………………………………………….………7 Otros métodos…………………………………………………………………..……9 Clasificación de medidas de distancias horizontales………………...…….………10 Altimetría……………………………………………………………………………..……11 Nivelaciones aproximadas…………………………………………………………11 Nivelación por medio de un fluido……………………………………...…………11 Nivelación directa o geométrica……………………………………………………12 Marcha de nivelación………………………………………………………………13 Nivelación simple……………………………………………………….…………13 Nivelación cerrada…………………………………………………………………17 Grados de precisión de la nivelación geométrica directa…………….……………19 Procedimiento de corrección………………………………………………………20 Ejemplo de nivelación cerrada…………………………………….………………21 Anexos Definiciones……………………………………………………..…………………23 Formato de planos………………………………………………….………………29 Instalación del Nivel Topográfico …………………………………………………29 Ejercicios de Certamen……………………………………………..………………………31

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IInnttrroodduucccciióónn

Topografía: Es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar la posición de un punto sobre la superficie de la Tierra, tanto en planimetría como en altimetría. Del griego: Topos: Relieve Graphos: Representar

- Representar  Levantamiento

- Señalizar  Replanteo

¿Cómo? Mediante mediciones de distancias y ángulos. Medición: Proceso mediante el cual se les asignan numerales a características o atributos de un objeto o proceso a través de un conjunto de reglas definidas. Con la medición se busca conocer la magnitud de los fenómenos que nos interesa estudiar. Directa: Comparar con medidas conocidas y establecidas. Indirectas: Se obtienen con la aplicación de fórmulas, relaciones, etc. Determinación: Por comparación de una cantidad con otra conocida de igual naturaleza. Medida: Las veces que el patrón está contenido en la cantidad a medir. Partes de la topografía:

- Planimetría (planta, ejes X e Y): Si se representa en el plano horizontal.

- Altimetría (perfil, eje Z): Si se representa en el plano vertical

- Planimetría y altimetría simultánea (taquimetría, ejes X, Y y Z): Si se representa en un sistema acotado.

Instrumentos utilizados:

- Cinta (huincha)

- Nivel topográfico

- Teodolito

- Taquímetro

- Mira topográfica

Otros instrumentos o métodos

- Electrónicos

- Distanciómetro

- Prisma

CONCEPTOS GENERALES La tierra es casi esférica, pero a nivel local, la forma real, rasando los accidentes topográficos, difiere de un elipsoide debido a que además de:

- La gravedad debida a la masa de la tierra

- La fuerza centrifuga debido al movimiento de rotación

El cuerpo resultante denominado geoide corresponde a la superficie física equipotencial. Conceptualmente es como si se prolongasen los mares al interior de los continentes.

La resultante P es siempre ┴ al geoide. Su dirección es la línea de la plomada (vertical). También se le designa por línea Cenit-Nadir. La superficie del geoide constituye la horizontal física o superficie de nivel o nivel de referencia. Un plano ┴ a la plomada en un punto del geoide es una horizontal matemática y es tangente al geoide este además “solo convexo”.

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ETAPAS DE LOS PROCEDIMIENTOS TOPOGRÁFICOS

Levantamiento (Representar)

- Elección del instrumental

- Reconocimiento del terreno

- Croquis general

- Mediciones

- Registro o cartera

- Comprobaciones

- Cálculos

- Dibujo

Replanteo (Señalizar)

- Estudio del proyecto

- Elección del instrumental

- Reconocimiento del terreno

- Cálculos, uso de tablas

- Confección de registros

- Mediciones

- Estacado o señalización

- Comprobaciones

DATOS RESPECTO DE LA CURVATURA TERRESTRE

Si a = 18.000 [m], arco de geoide, entonces

c = 17999,985 [m], cuerda.

Si p es un plano ┴ a ZN (plomada) y g es la superficie de nivel (geoide) h es la diferencia entre ambos en la distancia d y r es el radio terrestre, la cual corresponde al error por despreciar la curvatura terrestre.

h = d2/2r

Radio terrestre medio: 6.371.021[m] A nivel local la tierra es casi plana. Veamos que error cometemos al despreciar esto.

















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PPllaanniimmeettrrííaa Conjunto de métodos y procedimientos mediante los cuales es posible determinar la ubicación de las proyecciones horizontales de los puntos característicos sobre el plano horizontal de referencia. Estos métodos prescinden de las cotas de los puntos, por lo cual no se entrega información altimétrica.

Métodos de Levantamiento

- Trilateración

- Radiación

- Intersección

- Resección

- Coordenadas rectangulares

Métodos de Apoyo y Control Planimétrico (usados principalmente en taquimetría)

- Triangulación

- Trilateración

- Poligonación

Los primeros se utilizan en pequeños levantamientos parcelarios, urbanos, etc. Para grandes levantamientos se hace necesario una ligazón mucho mejor para controlar errores y evitar deformaciones entre los levantamientos singulares que conformarán el de envergadura. Por esto los métodos de apoyo y control son más demorosos en lo referente a comprobaciones, chequeos y precisión Todo trabajo de topografía debe ser comprobado. TRILATERACIÓN Instrumentos: Huincha, dos plomadas. ¿Qué se mide?: Distancias horizontales. Dadas las longitudes de 3 lados construir un triangulo.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

- Quebrar la huincha: Cuando la

diferencia de cota (desnivel) es muy

grande entonces se “quiebra la huincha”,

esto quiere decir que se divide la medida

de horizontal de A a B (Dh) en la suma de

dos o más mediciones en forma escalonada.

- Cartera topográfica: Registro de filas y

columnas para anotar los datos obtenidos

en el terreno. Cada método suele tener una

cartera diferente adecuada para tal.

MÉTODO Definir triángulos de 3 lados conocidos cuyos vértices corresponden a puntos de la línea base ó puntos característicos del terreno. PASOS DE LA APLICACIÓN

1) Reconocimiento del terreno

2) Croquis

3) Escoger línea base

4) Graduación de la línea base

5) Medición de los puntos característicos.

6) Registro

7) Comprobación

8) Dibujo en el plano

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- Reconocimiento del terreno: Se deben conocer los límites, las dificultades o facilidades, y las características principales del terreno. Sabiendo esto, buscará la mejor manera para llevar a cabo el levantamiento. - Croquis: Se debe hacer un dibujo tipo boceto del terreno, el cual será usado para definir los puntos característicos, y servirá de guía para el proceso de mediciones del levantamiento. El croquis debe ser lo más claro posible y llevar todas las notas necesarias que ayudarán durante la etapa de dibujo. - Definición de una línea base: El operador debe definir una línea horizontal que abarque la mayor cantidad de terreno la cual se subdividirá en distancias arbitrarias y conocidas, alrededor de 2 metros generalmente. Se puede definir más de una línea base, pero se debe asegurar que ambas estén ligadas y relacionadas. Lo ideal es que la segunda línea base abarque sectores lejanos a la primera línea base y que se encuentre en posición perpendicular a esta. - Medición de

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