Topografia

PRÁCTICA No. 1

TITULO DE LA PRÁCTICA:

DETERMINACIÓN DE LA ELEVACIÓN Y DESNIVEL DE UN PUNTO POR NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA

OBJETIVO:

Adquirir los conocimientos y las habilidades necesarias para calcular la altura de un punto y el desnivel entre dos puntos.

A. CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTAL

B. DESCONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL

INTRODUCCIÓN:

La Altimetría tiene por objetivo principal tener en cuenta las diferencias de niveles existentes en el terreno, procedimiento conocido como Nivelación.

NIVELACIÓN:

Consiste en medir las diferencias de altura entre dos o varios puntos. Es la forma de expresar las alturas relativas de puntos situados por debajo o encima de un cierto plano de referencia y es utilizada en la construcción de drenajes, riesgos, perfiles longitudinales y transversales para el estudio de diseño de carreteras, canales, instalaciones de tuberías, etc.

La precisión de las observaciones es función del destino del trabajo y de los medios de que se disponga.

MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DEL PUNTO:

Estos dependen del instrumento utilizado y se clasifican en DIRECTOS e INDIRECTOS.

MÉTODOS DIRECTOS: Nivelación Barométrica (Altímetro)

Nivelación Trigonométrica (Teodolito)

MÉTODOS INDIRECTOS: Nivelación Geométrica (Nivel)

NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA

Este tipo de nivelación es la que se emplea en los levantamientos topográficos de terrenos sumamente accidentados donde el desnivel se puede apreciar a simple vista.

1) CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTAL

La distancia horizontal se puede determinar en forma directa usando la cinta.

2) DESCONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL

En este caso tenemos dos alternativas:

a) Que los hilos estadimétricos tengan visual sobre la mira.

Este procedimiento es el más fácil de aplicar.

Posición Directa Posición Indirecta

b) Que los hilos estadimétricos no coincidan en la mira.

Ese procedimiento se emplea cuando el espacio estadimétrico es mayor a la longitud de la mira y por lo tanto no se puede determinar el intercepto “s”.

Este problema se resuelve tomando dos lecturas del hilo central (h01 y h02) con sus respectivos ángulos verticales (ό1, ό2) y según el caso se aplican las expresiones siguientes:

i) ELEVACIÓN: Cuando los ángulos verticales están en elevación:

ii) DEPRESIÓN: Cuando los ángulos verticales están en depresión:

iii) COMBINADO: Cuando los ángulos verticales están en elevación y depresión.

CASOS POSIBLES DE NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA

a) Cuando el ángulo vertical está en elevación.

Lo primero que hay que determinar es la distancia horizontal que existe entre el punto donde tenemos el instrumento y el punto donde está ubicada la mira.

Donde:

Donde:

hi : hilo inferior ; hs: hilo superior

i : Altura del instrumento ; hc : hilo central

CotaA: Elevación del punto donde se coloca el instrumento. En este caso A.

V : Distancia vertical del eje de colimación hasta la línea de visual.

CotaB: Elevación del punto que se desea conocer.

Z : Ángulo zenital observado a través del instrumento.

b) Cuando el ángulo vertical está en depresión.

APLICACIONES DE LA NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA

DAR COTA A UN PUNTO INACCESIBLE

DESARROLLO DE CAMPÒ:

CUADRILLA:

Observador

Estaladero o porta mira

Anotador

Cadenero

EQUIPO:

Teodolito

Trípoide

Estadias

Clavos

Libreta de Campo

Cinta

Plomadas

PROCEDIMIENTO:

A) CONOCIENDO DIRECTAMENTE LA DISTANCIA HORIZONTAL

a) Fijar los puntos entre los cuales se va a fijar el desnivel (A y B).

b) Medir la distancia horizontal directamente entre ambos con cinta.

c) Dar cota a uno de los puntos e instalar el teodolito en dicho punto (centrado y nivelado).

d) Una vez debidamente nivelado el instrumento, medir su altura hasta la línea horizontal definida por el lente.

e) Colocar la estadía en el punto al que se desea dar cota (B).

f) Tomar lectura con el hilo central sobre la mira ubicada en B y su respectivo ángulo vertical (zenital).

g) Anotar los datos en la tabla de registro (i, hc, Z).

h) Con la ayuda de los datos levantados, determinar el desnivel entre los puntos y la elevación o cota del punto B.

B) DECONOCIENDO LA DISTANCIA HORIZONTAL

a) Elevación y Depresión

i) Efectuar los pasos 1, 3, 4 del inciso anterior.

ii) Tomar lectura de los hilos superior, central e inferior sobre la mira ubicada en B (punto en elevación o depresión según el caso) y su respectivo ángulo vertical (zenital).

iii) Anotar los datos en la tabla de registro (hs, hc, hi, Z).

iv) Con la ayuda de los datos levantados determinar la distancia horizontal, el desnivel entre los puntos y la elevación o cota del punto.

v) Con ayuda de los datos levantados determinar la distancia horizontal, el desnivel entre los puntos y la elevación o cota del punto B.

b) Los hilos estadimétricos no coinciden con la mira.

i) Efectuar el paso 1 del inciso anterior.

ii) Tomar lecturas de dos hilos centrales y sus respectivos ángulos (genitales), uno en elevación y otro en depresión.

iii) Anotar los datos en la tabla de registro (ho1, ho2, Z1, Z2).

iv) Paso 4 del inciso anterior.

c) Dar cota a un punto accesible.

i) Efectuar paso 1 del inciso anterior.

ii) Tomar lecturas necesarias para el cálculo de la distancia horizontal del punto en estación al punto inaccesible, así como para el cálculo de la elevación de la base de la estructura en la que se encuentra el punto inaccesible.

iii) Tomar lectura del ángulo vertical a la base de la estructura (depresión)

iv) Con la ayuda de los datos levantados calcular la distancia horizontal, la cota en la base de la estructura, la altura de la estructura y la cota del

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