Informe de Nivelacion Cerrada

8/10/2019 Informe de Nivelacion Cerrada

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TALLERDETOPOGRAFA

Introduccin

En este taller se dar paso al trabajo en una nueva rama de la topografa, denominada

altimetra. La altimetra es un conjunto de procedimientos mediante los cuales se determinan

cotas y desniveles entre puntos de un terreno, sin importar su ubicacin planimetrca, estas

cotas pueden ser determinadas en forma directa o indirecta, con el nivel de precisin

requerido. Las cotas pueden ser absolutas (respecto a nivel medio del mar) o relativas

(respecto a un nivel de referencia).

La nivelacin forma parte de la altimetra, y a contribuido en forma muy importante al

desarrollo de la civili!acin desde tiempos remotos, ya que las construcciones de caminos,

conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era

moderna como de la antig"edad, son una prueba palpable de esta #til erramienta. Este

m$todo permite encontrar directamente la elevacin de los terrenos, mediante la referencia

de puntos de cotas conocidas.

%recisamente de este tema tratar el siguiente informe, en el cual se aplicar una nivelacin

cerrada a dos sectores de la universidad los cuales se llevaran a cabo el da viernes & y el

da viernes '' con lo que se podrn apreciar las principales caractersticas y procedimientos

que se reali!an para llevar a cabo este tipo de nivelacin.

La nivelacin cerrada es un m$todo que consiste en reali!ar un circuito cerrado entre los

puntos que interesa nivelar utili!ando caminos distintos para la ida y la vuelta. %ara acer

mas fcil el trabajo de la nivelacin cerrada se ocupan los bucle, estos tiene la funcin de ir

aciendo pequeos cierres en la nivelacin para eliminar el error que se va acumulando con

el cambio instrumental y con el giro de la mira topogrfica, tambi$n para verificar si se supera

la tolerancia admitida y no perder todo el tiempo que requiere acer una nivelacin cerrada y

solo bastara reali!ar el bucle de nuevo.

El levantamiento se llev a cabo entre dos puntos de inter$s sobre el terreno llamados

puntos de referencia, los puntos del da viernes & se ubicaron en las cercanas del ingresoal gimnasio de mquinas en la calle Edards y el otro sobre una tapa de alcantarillado cerca

de la portera *ald$s, y los puntos del da viernes '' se ubicaron en las cercanas del edificio

+ y el otro cerca de la portera *ald$s en la misma tapa de alcantarillado del taller anterior.

ebido a la gran distancia entre estos puntos y a la no visibilidad entre ellos fue necesario

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reali!ar varias nivelaciones cerradas intermedias, para evitar repetir todo el trabajo en caso

de alg#n error.

Luego de aber obtenido los resultados de las mediciones, es necesario revisar $stas y

usando un criterio de error se revisan los resultados para determinar si la medicin es buena

o si se debe repetir.

Estos dos talleres son los primeros que se llevan a cabo usando elementos de altimetra y es

tambi$n la primera ve! que se usa el concepto de tolerancia del error para revisar las

mediciones y comprobar su veracidad. En estos dos talleres se usara como tolerancia

mnima la de una nivelacin precisa o sea 3.2* n , donde -n es el n#mero de mediciones

efectuadas para cerrar la nivelacin.

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Objetivos

En la reali!acin de estos dos talleres, adems de profundi!ar o ampliar los conocimientos

adquiridos en clases aplicndolos de una manera prctica, tena los siguientes objetivos/

En particular, los talleres tenan por objetivo la familiari!acin con los procedimientos que

se deben seguir para reali!ar un estudio altim$trico de un lugar determinado, desde la

anotacin y correccin de datos obtenidos, asta la correcta instalacin de los

instrumentos utili!ados, en este caso el nivel y la mira topogrfica, para llevar a cabo la

nivelacin.

eterminar la diferencia de cotas entre dos puntos caractersticos y de inter$s del

terreno, cuidando para esto, la equidistancia entre el nivel y las miras topogrficas, parapoder obtener as mediciones ms precisas del desnivel entre dicos puntos.

0dentificar con claridad los distintos errores que se producen al reali!ar mediciones en

terreno.

1inimi!ar los errores en las mediciones, ya sean del tipo instrumental o umanos, pues

cualquier lectura mal reali!ada puede estropear todo el trabajo reali!ado.

Llevar a cabo la resolucin de la cartera tanto por el m$todo de cotas instrumentales as

como por el m$todo de desniveles para obtener as la diferencia de cotas entre los puntos

de referencia.

2prender a utili!ar los instrumentos bsicos de topografa, en este caso se utili!aron ti!a,

trpode, anteojo topogrfico, mira topogrfica, tratando adems de lograr esto en un

tiempo reducido para acer ms e3pedita la toma de medidas. 4 tener en cuenta una

buena organi!acin para la anotacin de los datos registrados. Es por ello que se cont

con la cartera de registro.

+omar en cuenta la buena obtencin de las mediciones reali!adas mediante la lectura del

ilo medio para as obtener una buena precisin.

2prender a maniobrar la mira topogrfica ya que con sus no despreciables &,55 metros de

altura se complica su movili!acin, tambi$n que al girarla sobre su propio eje se produce

un posible desnivel que va a favorecer en los errores cometidos.

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esarrollar el concepto de trabajo en equipo logrando trabajar de manera rpida y

eficiente, procurando que todos los miembros del grupo realicen su labor correctamente,

junto con reali!ar diferentes labores para que todos sepan usar los instrumentos.

6eali!ar una comparacin con los m$todos vistos anteriormente y establecer un criterio

para una futura eleccin de las t$cnicas que se utili!an para medir distancias ori!ontales

y verticales.

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Listado de Instrumentos

Los 0nstrumentos usados en el desarrollo de este taller fueron/

' 7ivel topogrfico.

' +rpode.

8 1iras +opogrficas.

9uaderno.

+i!a.

Descripcin del terreno

Los terrenos destinados para estos dos talleres corresponden/

El terreno del primer taller abarca desde un punto ubicado sobre una tapa de alcantarillado

de las afueras del gimnasio de mquinas a un costado de la calle Edards asta llegar a la

portera *ald$s, ms especficamente, asta un punto ubicado sobre una tapa de

alcantarillado a los pies del arco del edificio 1 en dica portera.La trayectoria a seguir para la toma de mediciones comien!a al frente del gimnasio por la

calle Edards siguiendo por esta asta llegar un poco antes de la interseccin de esta con

la calle :ue!ada 2caran donde nos desviamos por un sector de rea verde que se

encuentra junto a una escalera cercana la cual llega despu$s a un paso cebra que cru!a la

calle Edards, posteriormente se sigui por la calle :ue!ada 2caran pasando por el

departamento de obras civiles y al seguir por esta calle se encuentra otro paso cebra el cual

brinda seguridad para las personas que se dirigen acia el edificio 1 cuando vienen del

edificio 9 porque esta es una !ona de arto flujo veicular debido a que llega a la calle

*ald$s, y por ultimo se lleg asta la tapa de alcantarillado de la portera *ald$s.

La trayectoria en general presenta un flujo peatonal considerable y veicular por lo que las

mediciones siempre debieron mantenerse en la vereda o a orillas de la calle y ser muy

rpidas.

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+anto las calles Edards como :ue!ada 2caran son asfaltadas, a sus costados cuentan

con reas verdes, rboles, basureros, luminaria, regados por aspersores, tapas de

alcantarillado, rejillas de evacuacin de aguas lluvias, seal$tica, estatua, escaleras, y otros.

%or la escalera circula muca gente ya que es uno de los principales accesos a la biblioteca

al venir del departamento de obras civiles o de las aulas del edificio 1.

El terreno del segundo taller abarca desde un punto ubicado sobre la vereda de la calle *an

;uren en las afueras del edificio + asta llegar a punto ubicado sobre una tapa de

alcantarillado a los pies del arco del edificio 1 cerca de la portera *ald$s.

La trayectoria a seguir para la toma de mediciones comien!a al frente del edificio + sobre la

vereda de la calle *an ;uren siguiendo por esta asta llegar un poco antes de una curva

pronunciada que da con el patio central donde nos debamos por una escalera que esta al

frente de los comedores de la universidad, para posteriormente seguir por esta misma calle

asta llegar a la interseccin de esta con la calle :ue!ada 2caran la cual limita por un

costado con el edificio ; y el otro costado con el edificio 9 adems posee un paso cebra el

cual cru!a la calle que separa estos dos edificios de la casa de estudio para ayudar a la

mejor circulacin de personas en este sector de alto transito y al dirigirse por esta calle acia

la portera *ald$s esta limita con el departamento de obras civiles, y un poco mas cerca de la

portera tambi$n nos encontramos con otro paso cebra el cual permite la mejor circulacin de

las personas que se dirigen del edifico 9 acia el edificio 1, por ultimo asta llegar a la tapa

de alcantarillado de la portera *ald$s.

La trayectoria en general presenta un flujo peatonal considerable y veicular por lo que las

mediciones siempre debieron mantenerse en la vereda o a orillas de la calle y ser muy

rpidas, la calle *an ;uren que pasa por afuera del edifico + no presenta muco flujo

peatonal pero si un considerable flujo veicular debido a que por esa calle suben todos los

veculos que vienen por la subida de


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2caran son asfaltadas, a sus costados cuentan con reas verdes, rboles, basureros,

luminaria, regados por aspersores, tapas de alcantarillado, rejillas de evacuacin de aguas

lluvias, seal$tica, escaleras, y otros.

9abe sealar que estos dos terrenos corresponden a terrenos con desniveles con lo que no

todo el sector posee el mismo nivel de cota. Esto es de vital importancia ya que dificulta la

toma de mediciones con una mejor e3actitud, debido a que el ilo medio del anteojo

topogrfico se ve imposibilitado de acceder a la visuali!acin de la mira topogrfica.

+odo lo anterior esta ubicado en la =niversidad +$cnica >ederico


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4 en este segundo plano de ubicacin de la =niversidad, se indica con lneas segmentadas

la trayectoria en que se reali!aron las mediciones del da viernes ''.

9abe mencionar que se trabajaron dos das en terreno entre las @/A5 y ''/A5 rs. 4 ambos

das presentaron una nubosidad parcial con un clima fro y #medo propio de la ora con

temperaturas que bordeaban los '8B 9, lo cual es ideal para reali!ar este tipo de mediciones.

SCANNER DE CROQUIS

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rocedimientos


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sobre el terreno tratando de dejar la base de este lo ms ori!ontal posible, para esto se

modifica la altura de sus patas soltando y apretando los tornillos de ajuste y regulando la

altura asta la deseada, el paso siguiente es la instalacin del nivel sobre el trpode, fijndolo

a la base de este mediante un tornillo de sujecin. Luego de esto se vuelve a nivelar el

conjunto, trpode mas nivel, tratando de dejar la burbuja del nivel lo ms centrada posible,

para esto se mueven las patas del trpode y se regula nuevamente su altura.

El paso siguiente es nivelar el nivel topogrfico, para esto se alinea el eje del instrumento

paralelo a dos tornillos nivelantes, centrando la burbuja con rotacin opuesta de los dos

tornillos nivelantes paralelos. Luego se rota el instrumento D5B y se centra nuevamente la

burbuja con el tornillo restante, repitiendo este procedimiento asta que la burbuja este

centrada en cualquier posicin.

=na ve! nivelado el instrumento se comen! con las mediciones. ebido a que la nivelacin

cerrada consiste en el desarrollo de dos nivelaciones simples entre los puntos de referencia,

una de ellas de ida y la otra de vuelta, mediante diferentes trayectorias y posiciones

instrumentales, entonces se debe cumplir que el error obtenido al cerrar dico circuito sea

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Tornillos dea!s"e

Aloa#ien"odel an"eoo


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menor que la tolerancia, la tolerancia que se ocupara en este taller ser la de una nivelacin

precisa y que corresponde a/

n$2%3= (mm)


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segundo mirero, procurando que este estuviera a igual distancia del instrumento que el otro

punto para evitar los errores por una mala calibracin del nivel.

%ara la correcta toma de las lecturas es necesario bascular la mira, movi$ndola acia delante

y acia atrs de manera lenta, siendo la lectura correcta el menor valor marcado por el ilo

medio del retculo.

%osteriormente se reinstala el nivel topogrfico en la segunda estacin desde la cual se debe

ver el %9' y el %98 y se reali!a la medicin de atrs del %9' y la medicin de adelante del

nuevo punto de cambio.

ebido a que no se necesitan ms medidas en %6', la mira que se encontraba en ese punto

se ubica en el nuevo punto de cambio, y la mira 8 solo debe rotar, poniendo especial

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()LO(OR)*O+TAL


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atencin en girar sobre su eje, y no perder el punto e3acto del cual se a reali!ado la lectura

para esto se utili!o la ti!a con la cual se marcaba en el piso la ubicacin de la mira y se

anotaba el punto a la cual corresponda su ubicacin.


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Los errores del da viernes '' fueron tres mediciones con errores bajo la tolerancia y

otras tres mediciones con error 5mm por lo que se puede decir que la medicin reali!ada fue

bastante precisa.

En cambio los del da viernes & fueron dos errores con valores 8A y 8& mm en el

primer bucle, por lo que se debi reali!ar nuevamente la medicin y se obtuvo un error de

Fmm lo cual estaba bajo la tolerancia.

2l ser el error menor a la tolerancia se toma el punto au3iliar como nuevo punto de

partida para otro bucle, repitiendo nuevamente todo el procedimiento antes mencionado. En

caso contrario a de repetirse nuevamente el bucle. Luego de esto los instrumentos fueron

revisados, guardados y devueltos.

En topografa los datos deben ir en los registros de levantamientos. El m$todo de nivelacin

cerrada tiene el siguiente registro como ejemplo/

'DA

'@GD

%8 8@'F%98 ''@D AG?D

%9A A&@? &AA

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0mprecisin en los puntos de cambio/ se produce cuando los puntos de cambio no estn

bien definidos, o sea, cuando la mira se apoya sobre una roca plana o rugosa, se correel riesgo de no apoyar la mira e3actamente en el mismo lugar cuando se ace la lecturade adelante y atrs.

Hundimiento del trpode o de los puntos/ debido al terreno en que se realice la

nivelacin, puede que se produ!ca el undimiento de las patas del trpode, lo que puedeocasionar unas lecturas mayores o menores a las verdaderas, por lo cual serecomienda instalar, en lo posible, el nivel en el lugar mas firme. 2l apoyar la mira en unpunto a veces suele ocurrir que $ste se unde afectando las lecturas de los puntos.Esto se corrige instalando dos mireros, uno en el punto de atrs y el otro en el punto deadelante, y aciendo las lecturas lo ms rpido posible.

1ala centracin de la burbuja en el instante de la visual

Lecturas en la mira/ produce un error accidental que depende del instrumento,

condiciones atmosf$ricas, longitud de la visual y del observador.


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En primer lugar se debe establecer la tolerancia, la cual implanta el error m3imo que sepuede cometer en la medicin/

alesinstrumentposicionesdeNndondenTolTolerancia == -2'3

El error total se calcula de la siguiente forma/

[ ]mmAdelanteLAtrasLetotal = %%

el cual debe estar siempre bajo la tolerancia, en caso contrario se debe reali!ar la medicinnuevamente.

%ara reali!ar las correcciones correspondientes a cada punto se debe obtener el errorunitario/

eu .netotal

La correccin que le corresponde a cada cota depende de la estacin desde donde fuemedida, y el error debe ser repartido linealmente entre todas ellas.

nidondeiCorreccin ''0e!

== con nn#mero de posiciones instrumentales

9abe mencionar que los %6 no se corrigen, solo los %0 y los %9I los %0 se corrigen con lamisma correccin de su punto de cambio inmediatamente anterior. La correccin puede sernegativa o positiva y esto depende del error total/


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A. El desnivel total se calcula/

12 PRCotaPRCotaDesnivel =

Taller da Viernes 4 (Mtodo de Diferencias)

%untoL.atrsJmmK

L.adelanteJmmK

esnivel JmmK

esnivelJmmKM

9ota %untoJmK

9orrecinJmmK 9ota 9orregida JmK

%62 A8D8 '55 5 '55

%9' A&'@ 'GD A''A '5A,''A ',8F '5A,''&

%2=N' '&D &'@ A555 '5?,''A 8,F '5?,''?

%98 8?@ A'DG A5&@ '5A,5?F A,GF '5A,5?D

%62 AAA@ A5G5 DD,DDF F '55


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%unto L.atrs JmmKL.adelanteJmmK

9ota 0nstrum.JmK

9ota%untoJmK 9orreccinJmmK

9ota9orregidaJmK

%62 A''' '5A,''' '55 5 '55

%9' A&A@ DD '5?,&F '5A,5'8 5,8F '5A,5'8

%2=N' '5G ''G '5?,&& '5?,AAA 5,F '5?,AA&%98 G5 A@AD '58,?G' '58,?5' 5,GF '58,?58

%62 8?G8 DD,DDD ' '55


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%2=NF ADGA '8?,5A? 5 '8?,5A?


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El objetivo de topografa es poder representar la distribucin espacial de un terreno

cualquiera, para esto es necesario medidas ori!ontales y verticales del mismo, llamadas

planim$tricas y altim$tricas respectivamente. Estos dos tipos de medidas son motivo de

estudios diferentes, en el presente taller slo nos referiremos a las #ltimas, despreciando las

distancias ori!ontales e3istentes entre los puntos medidos. En el +aller de 7ivelacin, se

determinara la diferencia de cotas entre dos puntos caractersticos y de inter$s de los

terrenos como lo son los puntos del da viernes & ubicados en la tapa de alcantarillado de la

portera *ald$s y el de la tapa de alcantarillado que esta junto al gimnasio de maquinas y los

del da viernes '' estn ubicados en la vereda de la calle *an ;uren frente al edificio + y la

tapa de alcantarillado a los pies del arco del edificio 1, estos dos terrenos con ubicacin en

la =niversidad +$cnica >ederico


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lecturas de adelante del mismo bucle, es imprescindible que este error no supere a la

tolerancia, si lo ace las mediciones tendrn que reali!arse nuevamente.

En el taller del da *iernes &, se reali!aron slo 8 bucles debido a que se tuvo que repetir el

primer bucle tres veces debido a que estbamos utili!ando un nivel basculante el cual posee

un nivel de seguridad el cual me deja el lente paralelo al plano ori!ontal y nosotros solo nos

basamos en la burbuja de nivel. En el taller del da viernes '' se obtuvieron mediciones con

errores pequeos y muco menores que tolerancia, en este taller no ubo repeticin de

bucles como en el taller anterior, esto se puede atribuir a las precauciones que tuvimos al

medir, como/ 6eleer y cerciorarse con otro compaero de las lecturas reali!adas a la mira, no

tomando demasiado tiempo en lo mismo, se calibraba con muco cuidado el anteojo

topogrfico en cada nueva posicin instrumental y se proceda a acer una correcta

instalacin del instrumento, esto considera situar bien el trpode, corregir el error de paralaje

(cuando la imagen del retculo no esta en el mismo plano que la imagen a enfocar) y nivelar

la burbuja, no se reali!aban mediciones a distancias lejanas, ya que durante el da se

produce un error de refraccin que afecta aleatoriamente a la lectura en la mira, el

instrumento se trataba de posicionar a igual distancias de las dos miras, para que los errores

de las lecturas de atrs y adelante se apro3imen a cancelarse.


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9abe destacar la importancia de la e3periencia en este tipo de levantamientos al tener el

criterio suficiente de saber escoger el n#mero de bucles y los puntos que se medirn.

Las ventajas de reali!ar varios bucles en ve! de uno, pueden ser/

:ue al cerrar un bucle, si el error superar a la tolerancia, dico bucle se reali!ara

nuevamente y no todo el levantamiento, ay menos probabilidades de errores mientras

menos sean las posiciones instrumentales en el bucle, ya que no se arrastran demasiados

errores anteriores, se tiene certe!a de aber reali!ado adecuadamente la nivelacin, no en el

caso de la nivelacin simple.

9abe destacar que la medida de desniveles es indirecta, por ende la eleccin de los puntos

de referencia (%6) y puntos de cambio (%9) son fundamentales, ya que de estos depende el

correcto resultado y la facilidad de la nivelacin, generalmente el %6' y el %6 final no se

pueden ver de una sola posicin instrumental.


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2l trabajar con el 0nstrumental, es necesario tomar precauciones para preservarlo, como no

situar el anteojo topogrfico en las calles donde e3iste trnsito veicular y peatonal, colocar

un pivote debajo de las miras para que estas no se desgasten en las !onas, situar la caja

que contiene el anteojo topogrfico siempre debajo del trpode, para que no sufra dao o

urto y como medida general manipular correctamente y no jugar con todo el instrumental

topogrfico.

Los puntos cuya cota fueron calculados de la posicin n, tienen una correccin de cota igual

al error unitario multiplicado por n ',8,T, n., siendo n el n#mero de posicin instrumental.

En estos dos talleres se desarrollo un buen trabajo en equipo logrando reali!ar el trabajo demanera rpida y eficiente, y adems todos los integrantes reali!aron su labor de la mejormanera posible disminuyendo de esta manera los errores cometidos por la parte umana.

#ose Nicolas $lores Osorio

%&'&'%()*

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