Topohidrografía

Topohidrografía

Del griego Hydros (agua) y graphos (descripción). La hidrografía es el estudio,

medición y descripción de los cuerpos de agua como los mares, ríos, lagos y las

zonas costeras.

Figura 1. Embalse de la Presa“Huites” Chih

Figura 2 .Río “Huites” Chihuahua

Topohidrografía. Es la descripción topográfica de la superficie de la cuenca, la

tierra adyacente y los fondos acuáticos de los cuerpos de agua.

Importancia en la Ingeniería Civil

Para el manejo de la distribución del agua sobre el planeta el hombre ha desarrollado ciencias como la Hidrología, que permite el estudio del líquido:

las precipitaciones, los escurrimientos, la infiltración, la humedad del agua

del suelo, la evapotranspiración y el equilibro de las masas glaciares. De

esta ciencia se desprende la Hidrografía que se especializa en las masas de

agua de la tierra: sus mediciones, así como la recopilación y representación

de los datos del fondo del océano, las costas, las mareas y las corrientes

que se plasman en cartas hidrográficas. La circulación de los cuerpos de

agua sobre la tierra es la que condiciona el modelado de la corteza terrestre

debido; a la fluidez de las aguas, en estas zonas se realizan estudios que

involucran a la Topohidrografía, que es la que realizará la descripción

detallada de la tierra adyacente a los cuerpos de agua.

Para trabajar con la hidrología y la topohidrografía existe la Ingeniería Civil, que

logra su aplicación en la administración del ambiente urbano y rural, en la

construcción, el mantenimiento, control y operación de lo construido, en la

planificación de la vida humana en el ambiente diseñado; desarrolla planes de

organización territorial, como la implementación de medidas para mitigar los

efectos de desastres, control gráfico y transporte, manejo de recursos hídricos,

servicios públicos, tratamiento de basuras y cualquier actividad que garantice el

bienestar de la población y el medio ambiente.

En la actualidad la planeación de los recursos hidráulicos se ha convertido en

parte fundamental de los proyectos de Ingeniería, los cuales tienen que ver, entre

otros aspectos, con el suministro de agua, la disposición de aguas servidas, la

eliminación de los desechos, la protección contra la acción de ríos y cauces.

Permite el diseño de obras hidráulicas gracias a modelos matemáticos que

representan el comportamiento de los cuerpos de agua, la operación optimizada

de los recursos hídricos en un sistema complejo de obras hidráulicas de usos

múltiples; el correcto conocimiento del comportamiento hidrológico de un río,

arroyo, aspecto fundamental para poder establecer las áreas vulnerables a los

eventos hidrometeorológicos extremos y por último, la implementación de medidas

y obras de carácter preventivo para evitar una problemática de carácter ambiental.

En resumen, la medición y descripción de las aguas continentales cobra un papel

muy importante para la gestión de los recursos hídricos, protección del medio

ambiente, disminución de afectaciones por desastres naturales así como el

abastecimiento de agua para los seres humanos.

En las aguas marítimas, su importancia está ligada por los cambios rápidos a los

que las líneas de costas están sujetas; se requiere de estos estudios para el

control de la erosión costera, la recuperación de terreno desde el mar y transporte

para comercio.

El crecimiento de la población en las costas genera mayor actividad económica y

se requiere de estudios para una buena gestión, control y análisis de la zona para

impulsar su desarrollo (http://hidrografica.tripod.com, 2010).

• Aplicación

Estrechamente vinculada con la Hidrografía está la Hidrología o Hidráulica las

cuales son investigadas ampliamente en la ingeniería civil para la construcción de

infraestructura de control de aguas y asesoramiento en manejo de riesgos por

inundaciones.

Aguas Continentales.

En estas aguas es básica la medición del flujo e investigación de comportamiento de cauces en especial con relación al

control o utilización de sus aguas: estudio de ríos y lagos, y su relación con

presas, canales y planicies de inundación

En las aguas continentales los levantamientos se hacen para:

• Obras de protección.

• Generación de energía.

• Producción de fuerza hidráulica.

• Establecimiento y mejora de canales.

• Abastecimiento de agua.

• Almacenamiento hidráulico.

• Afectación a ríos por extracción de materiales.

Aguas Marítimas.

En este caso, está enfocada a la medición y determinación

del nivel de agua influenciado por efectos de mareas, corrientes y

fenómenos meteorológicos. Es de principal interés en el desarrollo de

ayudas para la navegación en puertos, canales e infraestructura costera.

Los levantamientos hidrográficos de precisión a gran escala proporcionan los

datos básicos esenciales para proyectos que comprenden los siguientes temas:

• Construcción de nuevos puertos.

• Mantenimiento y desarrollo de los puertos existentes.

• Operaciones de dragado para el mantenimiento de las sondas

cartografiadas.

• Control de la erosión costera.

• Recuperación de terreno desde el mar.

• Establecimiento y control de las zonas de vertederos industriales.

• Actividades de acuicultura el transporte.

• Proyectos de obras públicas, incluyendo la construcción de infraestructura

cerca de costa.

La información obtenida por el Servicio Hidrográfico sobre la zona costera

proporciona una base esencial para los Sistemas de Información Geográfica (SIG)

de la zona costera, que cada vez se utilizan más para una mejor toma de

decisiones con respecto a la gestión de usos de agua de la región costera.

• Instrumentos y equipos tradicionales

A lo largo de los años se han desarrollado diferentes métodos para realizar

levantamientos Hidrográficos y Topohidrográficos y al mismo tiempo se han

perfeccionado instrumentos he inventado equipos que facilitan la obtención de

datos, los cuales sirven para la generación de planos y el cálculo de todos los

datos obtenidos.

• Cinta

• Plomada

• Brújula

• Piquetes

• Teodolito

• Nivel de mano

• Nivel fijo

• Estadales

Levantamientos

Debido a la funcionalidad de los instrumentos antes mencionados se desarrollaron

métodos para la realización de levantamientos topográficos

• Levantamiento con cinta

Para la Hidrografía y la Topohidrografía se pueden emplear los levantamientos

con cinta, ya que se aplican cuando el terreno es sensiblemente horizontal,

descubierto y accesible. Se realiza dividiéndolo en triángulos y

tomando superficies medidas de los dos lados, altura y ángulos de los triángulos

que permitirán calcular el resto de los lados y el ángulo necesario para dibujarlo y

calcular las superficies. Se deberán fijar las posiciones de los puntos del terreno

trazando una poligonal, la cual deberá seguir en lo más próximo el perímetro del

terreno. La poligonal se dividirá en triángulos, los que serán más aproximados a

un triángulo equilátero (se debe evitar ángulos menores a 20°). Para este tipo de

levantamientos existen diferentes métodos.

Levantamiento con brújula y cinta

Consiste en recorrer el perímetro de la poligonal, tomando los datos necesarios

para la construcción del plano. Para el levantamiento se tiene que realizar un

reconocimiento del terreno, la materialización de los vértices de la poligonal, la

elaboración de los croquis de la poligonal, el recorrido del perímetro de la poligonal

a partir del vértice elegido como origen, tomando en cada uno de los vértices, los

rumbos o azimuts, directo o inverso de los lados de este vértice y midiendo con

cinta los lados de la poligonal

Levantamiento con nivel fijo

Se le llama nivelación a la operación con la que se determina la diferencia de nivel

entre dos o más puntos. Se calcula el desnivel mediante algunos métodos:

Nivelación Geométrica, Nivelación Trigonométrica y Nivelación Barométrica. De

estos métodos el más preciso es el Nivelación Geométrica o también conocido

como “por alturas”. Para comenzar a realizar el levantamiento se tiene que

“estacionar el nivel”, que no es más que colocar el nivel de manera que la visual

del anteojo describa un plano horizontal. Para esto, el nivel se sitúa sobre

...