Informe de topografía n°02.
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MANEJO Y USO DE INSTRUMENTOS ELEMENTALES
TOPOGRAFÍA I
ING. SERGIO HUAMÁN SANGAYDocente del curso
José Víctor Becerra Cotrona
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1Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
PRACTICA N°1
MANEJO Y USO DE INSTRUMENTOS ELEMENTALES
INTRODUCCIÓN:
La topografía es una de las artes más antiguas e importante que practica el hombre, y también muy importante para los estudiantes de ingeniería, desde los tiempos más antiguos ha sido necesario marcar límites y terrenos. En la era moderna la topografía se utiliza extensamente, los resultados de los levantamientos topográficos de nuestros días se emplean por ejemplo, para elaborar planos de superficies terrestres, arriba y abajo del mar. Trazar cartas de navegación para uso en el aire, tierra y mar. Establecer límites en terrenos de propiedad privada y pública.
La topografía tiene aplicaciones dentro de ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos, deslindes, divisiones de tierra determinación de área, etc. En la ingeniería eléctrica: en los levantamientos previos y los trazos de líneas de trasmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, en instalación de equipos para plantas nucleoeléctricas, etc. En ingeniería mecánica e industrial: para la instalación precisa de máquinas y equipos industriales, configuración de piezas metálicas de gran precisión, etc. En la ingeniería civil: en ella es necesario realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras tales como carreteras, ferrocarriles edificios, puentes, canales, presas, etc.
Por ello en el siguiente informe describiré a los materiales elementales que se utilizan y como utilizarlos en un alineamiento de un terreno, así también en trazo de perpendiculares, paralelas y ángulos en dicho terreno.
1.-OBJETIVOS:
Manejo y operación técnica de los instrumentos topográficos elementales
El uso en la solución de los problemas elementales que puede realizar el ingeniero o técnico en el campo.
Como realizar alineamientos, trazos de perpendiculares, paralelas y medida de ángulos en un determinado terreno con el equipo básico.
Determinar la medida promedio de nuestro paso, para así poder desarrollar un trabajo utilizando el ingenio en cualquier situación.
Realizar alineamientos, perpendiculares, y rectas paralelas en el campo, utilizando el equipo mencionado.
Determinar el valor de ángulos de acuerdo a las longitudes y posiciones de los puntos que se puedan presentar.
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2Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
2.-EQUIPO Y MATERIALES:
Nombre Representación
Nombre Representación
Wincha Jalón (5)
Plomada Piquetes (3)
Cordel
3.-BRIGADA:
Alcántara Vega, Jonathan Melqui Becerra Cotrina, José Víctor Cerquín Huamán, Julio Noel
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3Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
Díaz Núñez, July Marisol Morales Mantilla
4.- PROCEDIMIENTO:
CODIGO DE SEÑALES: Es importante, porque de acuerdo a las indicaciones del operador (código de señales) el jalonero colocara el jalón dentro del alineamiento ya sea a una distancia arbitraria o a una distancia preestablecida, para esta última se deberá utilizar una Wincha.
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Mover a la derecha
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4Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
ALINEAMIENTOS
Un alineamiento en topografía se define como la línea trazada y medida entre dos puntos sobre la superficie terrestre. Consiste en la materialización de algunos puntos topográficos de la línea que une dos puntos cualesquiera, para esto es necesario, que el personal de apoyo conozca el código de señales usados para el alineamiento.
ENTRE DOS PUNTOS VISIBLES ENTRE SI
a. El primer operador debe utilizar los brazos para poder indicar que es lo que necesita, para mover el tercer jalón a la derecha debe colocar su brazo derecho en posición horizontal y tenerlo así hasta que el segundo operador coloque el jalón en el lugar indicado, de la misma manera hacer para el jalón cuando se necesite que esté a la izquierda.
b. Si el jalón está inclinado a la derecha, el primer operador debe levantar la mano izquierda y bajarla cuando todo esté en orden y de la misma forma proceder para cuando el jalón este inclinado a la izquierda.
c. Cuando todo esté en su lugar el primer operador debe verificar que sea así y entonces el tercer jalón estará alineado con los otros dos.
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d. Cuando se necesite alinear dos o más jalones se debe proceder de misma manera a fin de que todos los jalones estén alineados.
ENTRE DOS PUNTOS NO VISIBLES ENTRE SI:
Procedimiento (cuatro personas):
a. Para ser este tipo de alineamientos se utilizó 4 jalones y que tenga las siguientes características, que el operador que se encuentra en el punto A pueda visar a estos dos jalones al igual que el operador que se encuentra en el punto B.
b. El operador que se encuentra en el punto A efectuara un alineamiento tomado como base el jalón que se encuentra delante de él y el jalón auxiliar más lejano.
c. El operador que se encuentra en el punto B efectuara un alineamiento tomando como base el jalón que se encuentra delante de él y el jalón auxiliar más lejano. Esta operación generara que los jalones auxiliares 1 y 2 vayan cambiando de ubicación continuamente hasta que sean colocados en un solo alineamiento y esto sucederá cuando los operadores de los
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jalones A y B ya no indiquen ningún movimiento por parte de los jalones auxiliares 1 y 2.
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7Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
CARTABONEO DE PASOS
Es importante emplear pasos del hombre para medir distancias aproximadas, se usan en trabajos geológicos, agricultura, ingeniería forestal y para levantamientos croquis.
La longitud de los pasos de las personas se acorta cuando camina cuesta arriba y se alargan cuando se va de bajada, entonces habrá que obtener la longitud del paso para terreno plano y para terreno accidentado.
Determinación de la longitud promedio de paso:
Se determinó recorriendo 5 veces una distancia de 100m, y obteniendo la media aritmética, se obtendrá la longitud de un paso equivalente en metros, para contar los pasos existe un instrumento llamado podómetro.
N° DE PASOS DISTANCIA EN (m)133 100131 100134 100137 100135 100
TOTAL = 670 500
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8Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
Promedio= 670:5 = 134 500:5 = 100
Valor del paso = 100:134 =0.75 m.
Por lo tanto la longitud de mi paso = 0.75 m (aproximadamente)
TRAZO DE PARALELAS Y PERPENDICULARES
a. LEVANTAR UNA PERPENDICULAR A UN ALINEAMIENTO:Metodo del triangulo 3, 4, 5 .
Se sabe que 3, 4 y 5 son las medidas de los lados de un triángulo rectángulo, los dos primeros son los catetos y el restante es la hipotenusa. Entonces este método consiste en formar un triángulo rectángulo como se muestra en la figura, para poder obtener la recta perpendicular a la recta AB.
Procedimiento:
Para levantar una perpendicular a un alineamiento, se procede de la siguiente manera:
Se debe tener tres puntos en el terreno que formen una recta. En sentido de la recta BC medir 3 metros de longitud. Luego medir cinco más, dando forma a la hipotenusa del triángulo. Seguidamente medir cuatro metros uniendo así el punto X con el punto
B. Entonces la recta XB será la perpendicular de la recta AC.
Nota. No necesariamente se debe hacer el triángulo de 3, 4 y 5 sino que también se puede hacer con múltiplos a ellos pero en el respectivo orden.
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9Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
b. BAJAR UNA PEPENDICULAR A UN ALINEAMIENTO:Procedimiento:
Desde A se traza un arco de circunferencia hasta cortar al alineamiento PQ en 1, 2.Determinar el punto medio de 1 y 2 ejemplo en el punto B que viene hacer el pie de la perpendicular a trazar.
L=6 m →L/2=3 m
TRAZO Y MEDICION DE ANGULOS:
Los ángulos que mediremos serán horizontales pues trabajaremos en un plano horizontal tangente a la corteza terrestre. Un ángulo horizontal es el formado por dos líneas rectas situadas en un plano horizontal. El valor del ángulo horizontal se utiliza para definir la dirección de un alineamiento a partir de una línea que se toma como referencia.
DETERMINAR UN ANGULO FORMADO POR DOS ALINEAMIENTOS METODO DE LA CUERDA:Procedimiento:
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10Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
∝=2∗arcSen(0.375 /1)
∝=44.05
∝=44 °2' 55.05 ' '
TRAZAR EN EL TERRENO UN ANGULO DE MAGNITUD DADA:METODO DE LA TANGENTE.
Procedimiento:mídase una distancia AB de 10m. sobre el alineamiento PQlevántese una perpendicular en el punto B tal como BC.Luego calcúlese BC=AB*Tan(α)El alineamiento solución resultara al unir los puntos A y C.
Para nuestro caso el ángulo que se quiere trazar en el terreno es de 21°48 .
tan(α)=BCAB
BC=10∗tanα
BC=10∗tan 21° 48'
BC=4m .
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11Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
MEDIDA DE DISTANCIAS CON WINCHATERRENO PLANOProcedimiento:
La distancia que se va a medir marcarse claramente en ambos extremos y en puntos intermedios.
El extremo de la Wincha que mara en cero debe colocarse en el primer punto A, al mismo que se alinea el otro hacia adelante.
Luego cada punto de una medida se marcará con las fichas o agujas de acero y se avanza hasta obtener la longitud deseada.
TERRENO INCLINADO
Procedimiento: Tratándose de terrenos inclinados sostener la Wincha de manera
horizontal y usar plomada pendular o jalones en ambos extremos. Se apoya el cero de la Wincha sobre la estaca de arranque P
manteniéndolo horizontal a ojo hasta la altura del pecho.se determina la proyección del terreno libre con una plomada señalando así en el terreno el punto en que se debe colocarse la estaca de referencia, continuando en esta forma hasta un punto deseado A. el equipo necesario es una Wincha, jalones, plomada, nivel de mano.
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12Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
MEDICION DE DISTANCIAS CUANDO UN PUNTO ES INACCESIBLE:Procedimiento:
UBICAMOS UN punto C cualesquiera y medimos el ángulo ACB. Medimos CE y trazamos el ángulo AED=ACB. Medimos AD, AE Aplicamos el teorema de Thales para calcular AB.
ABAC
= ADAE………. AB= AC∗AD
AE
Datos:CE=2.70 m
AD=2.16 m AE=2.30 m
Para el cálculo del lado AB se utiliza el teorema de Thales:
ABAC
= ADAE
AB=AC∗AD / AE
AB=5.00∗8.16/2.30
AB=17.74m
DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS INACCESIBLES:
Procedimiento:• Ubicamos un punto O en la zona de trabajo• Hallamos las distancias OM y ON por cualquier método.• Sobre OM ubicamos J, OJ longitud arbitraria.
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13Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
• Aplicando el teorema de Thales, hallamos la distancia OK, JK resulta paralela a MN por construcción.
• Medimos JK y aplicando nuevamente el teorema de Thales hallamos MN.
Por lo tanto se tiene:OJOK
=OMON
……….OK=OJ∗ONOM
Para calcular el valor de MN:
OJOM
= JKMN
……….MN= JK∗OMOJ
Datos:ON = 12.27 mOM = 13.32 m
Calculo de MN:
ONOK
=OMOJ
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14Topografía I/ Manejo y uso de instrumentos elementales
JO=13.32(4.61)12.27
JO=5 m
OJOM
= JKMN
MN=13.32(2.73)/5
MN=7.27m m
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Aprendí a realizar un alineamiento con instrumentos básicos. Pude determinar la medida promedio de mi paso. Logre trazar perpendiculares y paralelas a un alineamiento y
además logre medir un determinado ángulo en el campo utilizando métodos prácticos.
Pude comparar los métodos desarrollados y así escoger el que me dé mejores resultados.
Tener cuidado al utilizar el equipo topográfico pues en algunos casos se vio que los instrumentos estaban defectuosos, como por ejemplo las winchas estaban demasiadas estiradas lo cual implicaba no tener una buena precisión en la toma de datos.
Entregar puntualmente el equipo utilizado.
BIBLIOGRAFÍA:
Apuntes tomados de la explicación del profesor. http://www.librospdf.net/paralelas-y-perpendiculares/4/ http://www.monografias.com/trabajos14/topograf/topograf.shtml TORRES, A. et al “Topografía” Escuela Colombiana de Ingeniería,
2001 WOLF – BRINKER “Topografía”. Alfa omega, 1997 ALCÁNTARA, D. “Topografía”. McGraw-Hill, 1990
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