NIVELACION COMPUESTA Y CALCULOS PARA UNA TUBERIA

NIVELACION COMPUESTA Y CALCULOS PARA UNA TUBERIA

OBJETIVOS

Realizar la nivelación de tramos rectos previamente identificados mediante piquetes, jalones, estacas, una mira y un nivel, siendo estos últimos los primordiales en esta nivelación. Esto se hace con las siguientes especificaciones: la distancia máxima óptima para hacer las lecturas debe ser de 100 metros desde el nivel, lo ideal es tomas distancias iguales, en este caso se tomaron tramos de 20 metros, para facilitar los cálculos.

En estos tramos se planea implementar una tubería, para lo cual es necesario calcular el volumen de excavación, teniendo en cuenta que la tubería tiene 80 cm de diámetro y debe estar a una profundidad mínima de 1 metro por seguridad.

MARCO TEORICO

En los trabajos de nivelación, son esenciales las mediciones de distancias para lo cual se emplea la cinta métrica y piquetes. En cuanto a la primera es importante conocer las condiciones del terreno que se va a medir, puesto que de eso depende el material de la cinta; por ejemplo si se trabaja cerca de agua salada, es útil el empleo de cintas de bronce y fósforo, ya que son a prueba de óxido. También es primordial determinar la posición del “cero” de la cinta, pues algunas empiezan en el extremo, pero otras en 10 o 20 cm., y esto puede afectar la precisión de la medición. Y por último, en cuanto a los piquetes, su función es marcar los tramos de 20 metros para lego tomar las medidas.

La mira estadimétrica es una regla graduada en metros y decímetros que permite mediante un nivel topográfico medir desniveles, es decir, diferencia de alturas. Comúnmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio, con longitudes de 3-4 metros en tramos plegables para facilitar el trasporte y almacenamiento.[pic 1]

El nivel topográfico es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito, con un retículo estadimétrico, para apuntar, y un nivel de burbuja que permite mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel esta desnivelado, el eje de anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico.

[pic 2]

PROCEDIMIENTO

Una vez se ha identificado el tramo recto a nivelar se divide en tramos de 20 metros, en los cuales se tomaran las alturas, teniendo en cuenta que no es aconsejable tomar distancias muy largas con el nivel se acomoda este a una distancia aproximada de 80 metros del punto inicial (BM), nivelándolo con la ayuda de los tornillos de precisión y del nivel de burbuja, una vez se tiene nivelado se toma la primera altura midiéndola en la mira que se posiciona en todas las marcas de 20 metros; si la distancia desde el nivel excede los 80 metros a las marcas se debe realizar un cambio de posición en el aparato, este se hace acomodando en un nuevo punto el nivel, sin olvidad que no se debe exceder de 80 metros la distancia desde el nivel hasta el último punto visto desde la posición anterior, el cual será el primer punto medido desde esta nueva ubicación, y así las veces que sea necesario hasta completar la recta a nivelar.

El BM es el punto de cota conocida, para esta práctica se toma como 100 metros sobre el nivel del mar –cota arbitraria-.

CARTERA DE CAMPO (anexa)

MUESTRA DE CALCULOS

 Luego de tener las alturas de todos los puntos se deben calcular las cotas de estos; esto se hace con la siguiente formula:

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Una vez se tienen las cotas del terreno en todos los puntos nivelados se debe calcular la cota de excavación para la instalación de la tubería, a partir de las especificaciones dadas, la cota en el punto final será:

[pic 6]

Para que la tubería cumpla con lo reglamentado (debe estar mínimo a un metro de profundidad), es necesario tener 3 cambios de pendiente, la primera será de 1:125 desde la distancia 0 hasta 160m, la segunda es 1:25 desde 180m hasta 200m y la ultima es de 1:225 desde 220m hasta el punto final del tramo.

Para calcular la cota del proyecto se realiza con la siguiente manera:

Primero se debe calcular cuánto es el desplazamiento vertical en 20 metros, dependiendo de cada pendiente y:x

[pic 7]

Para 1:125 y: 0.16m

Para 1:25 y: 0.8m

Para 1:225 y: 0.889m

La altura de corte es la diferencia entre la cota del terreno y la cota del proyecto

Una vez se tiene la altura de corte en cada punto se calcula el promedio de estas en cada tramo

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