INFORME DE LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

“Universidad Nacional del Centro del Perú” facultad de ingeniería civil LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON CINTA Y BRUJULA cátedra: Topografía Catedrático: Ing. Regner Raul Parra Lavado Estudiantes: COTRINA ESPINOZA, Jhoselin HUACHO AYALA, Eduardo LLANCARE QUISPE, Carol MORALES CANCHARI, Jared ROSALES MOSCOSO, Diego BACILIO DE LA CRUZ, Erick Ciclo: Huancayo-Perú 2019 IV  PRESENTACIÓN En este informe presenciaremos la planimetría indirectamente y en su forma básica, por ello es importante realizar una poligonal topográfica y también un control topográfico. Necesitaremos mucho de una poligonal topográfica para tener un establecimiento de control, para que este establezca una estructura de puntos de apoyo para conocerlos con exactitud, estos puntos deben de ser (fijos, permanente o monumentado). En este trabajo que hicimos “utilizamos” se podría decir la poligonal cerrada dentro de ellos usamos en levantamiento con cinta porque es una dimensión reducida por lo cual nos es recomendable dividir en triángulos el polígono, para medir dichos lados, ángulos y superficies. En el trabajo de campo, primero reconocimos el terreno, ubicamos los vértices dados del polígono, luego hicimos las mediciones de los lados del polígono. Por ultimo en el trabajo de gabinete, hicimos todos los cálculos de longitud de medida, angulas interiores y de la superficie del polígono. Sabemos que estos trabajos lo realizamos en planos (x,y) por lo que son distancias horizontales, ángulos horizontales, por ello cada paso a seguir tiene que ser muy preciso. LEVANTAMIENTO CON CINTA DE UNA POLIGONAL TOPOGRAFICA OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES: Aplicar los conocimientos básicos de planimetría para hallar los lados . Tener conceptos de cada paso que nos es brindado para tener un trabajo adecuado a lo pedido. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Saber a profundo como la planimetría es aplicada en la topografía para ser utilizada adecuadamente en la Ingeniería Civil. Utilizar cada método de levantamiento con cinta para poder hacer un trabajo más eficaz y rápido. Hallar la tolerancia, la discrepancia y el error de cada lado del terreno. Otro objetivo que tenemos es lograr utilizar los instrumentos topográficos de una manera adecuada, para así poder medir por tramos para ser más exactos.  MARCO CONCEPTUAL PLANIMETRIA Según García (2003) nos indica que la planimetría es el conjunto de actividades realizadas con el fin de tomar datos geométricos necesarios para formar una figura geométrica que se asemeje al terreno. Los levantamientos planimétricos se pueden realizar de muchas maneras, pero principalmente se realiza usando la cinta mediante el método del polígono o mediante la triangulación en ambos casos se calcula las distancias y ángulos de la figura geométrica. 2.1 MEDIDAS DIRECTAS DE DISTANCIA Según García (2003) nos indica que las medidas directas de distancia en topografía son las distancias medidas ente dos puntos calculadas usando el método de la cinta. Existen dos métodos de medidas con cinta: 2.1.1 Medidas de distancias sobre terreno horizontal. Para medir estas distancias se necesitan de dos cadeneros como mínimo, los cuales ayudados de jalones, cinta y plomada proceden realizar las mediciones correspondientes, primero alineando la cinta y después usando la plomada para ir ubicando así los ejes del terreno. 2.1.2 Medidas de distancias sobre terreno inclinado. Para medir estas distancias uno de los cadeneros se coloca en el eje adecuado, a partir de cual se pondrá la cinta lo más cercano al suelo y el otro de encargará de nivelar la cinta y colocar los ejes del terreno. 2.2 ERRORES DE MEDICIÓN Según Swanston (2006) nos indica que los errores de medición afectan a todas las mediciones topográficas y estas provienen de diferentes orígenes. Asimismo, son difícil de detectarlas en un sentido práctico. Algunos ejemplos de errores son los siguientes: 2.2.1Tipos de errores: Errores sistemáticos: Según Swanston (2006) nos indica que los errores sistemáticos se presentan debido a los instrumentos de medición como: la falta de calibración en los equipos topográficos y los diferentes desperfectos que estos presentan. Longitud incorrecta de la cinta. Se determina comparando la longitud de la cinta comparándola con un patrón Catenaria. Este surge cuando la cinta se encuentra extendida de extremo a extremo ocasionando que se cree un cura que resulta en u error positivo. Alineamiento incorrecto. Este se produce cuando la alienación se separa de la dirección verdadera. Variaciones de tensión. Se produce cuando las cintas se alargan a causa de una fuerza, que produce que las medias varíen. Errores accidentales: Según Swanston (2006) nos indica que los errores accidentales son errores que siempre existen al final de toda medición topográfica puede ser debido a las condiciones en las que se trabaje (viento, neblina, etc), la lectura del operador, los instrumentos y el método que se utilicen. De índice. Ocurre cuando falta coincidencia entre el punto final de una medida y el punto inicial de la siguiente. Apreciación de fracciones. Ocurre cuando se lectura las fracciones porque no coinciden las medidas realizadas con la cinta. 2.3 TOLERANCIA EN LA MEDIDA CON CINTA Según García (2003) nos indica que si no se conoce la distancia que existe entre dos puntos se puede calcular realizando una medición de ida y otra de vuelta. Luego aplicando la siguiente formula se obtiene la tolerancia. T= V.M.P*E. R Si: *Error < Tolerancia: Se acepta la medida *Error >Tolerancia: Se rechaza la medida T: Tolerancia V.M.P: Valor más probable (promedio de las medidas de ida y vuelta) : Error relativo Terreno Error Relativo Plano 1/5000 Desnivel 1/2000 2.4 MEDICIÓN DE ÁNGULOS Según Lopez y Colina (2006), en topografía se consideran dos tipos de ángulos lo horizontales y los verticales, donde el ángulo horizontal es el que se forma por la alienación de dos rectas y los verticales son los ángulos que se encuentran contenidas en las paredes. Para este trabajo usaremos los ángulos horizontales que se clasifican en: a) Angulo acimutal. Angulo formando por dos alienaciones cualquiera. b) Angulo topográfico. Angulo formando por dos alienaciones cualquiera, cuando una de ellas es la meridiana astronómica. d) Rumbo. Angulo formando por dos alienaciones cualquiera, cuando una de ellas es la meridiana magnética. 2.5 USO DE LA CINTA EN LEVANTAMIENTOS PLANIMÉTRICOS MEDICIÓN DE DISTANCIAS CON CINTA MÉTRICA Según Navarro, S.J. (2008), el método más común para medir distancias es utilizando la cinta, conocida como cadenamiento. Para su ejecución se necesitan personas adicionales como los cadeneros (quienes tensan la cinta en los extremos o puntos), alineadores y anotador. Según Jiménez, G. (2007), el proceso de medición con cinta involucra equipos adicionales, personas y métodos, por ejemplo, plomadas, jalones y nivel de mano. 2.6 MEDICIÓN EN TERRENO HORIZONTAL: Se coloca la cinta paralela al terreno por tramos, en los puntos se marcan cruces o se clavan estacas. En este terreno no se tiene muchas complicaciones, los cadeneros deberán ser cuidadosos a mantener la cinta lo más horizontal posible y libre de obstáculos. 2.7 MEDICIÓN EN TERRENO INCLINADO: La pendiente adecuada para realizar optimas mediciones con cinta es de 7%, si son mayores se deberá medir a tramos cortos. El método de banqueo consiste en que el cadenero delantero colocara la cinta a una altura no mayor a la que quede a la altura del pecho, y el cadenero trasero tiene que estar con la rodilla en el suelo. 2.8 TERRENO IRREGULAR Se realiza siempre mediciones en tramos horizontales. 2.9 CAUSAS DE ERRORES AL MEDIR CON CINTA Según Navarro, S.J. (2008), los errores en las mediciones con cinta ocurren por las siguientes causas: 2.9.1 error por temperatura: los cambios de temperatura producen deformaciones o contracciones en las cintas. La temperatura promedio a la que las cintas están en condiciones óptimas es de 20 °C, a temperaturas mayores se dilatan, y a menores se contraen. 2.9.2 error por tensión: es definida por los fabricantes de acuerdo al tipo de material. 2.9.3 error por catenaria: se produce al suspender la cinta en largos tramos de medición, es causada por el peso de la cinta y por la tensión ejercida. Para evitarla se deben hacer mediciones seccionando en tramos. 2.9.3 error por catenaria: se produce al suspender la cinta en largos tramos de medición, es causada por el peso de la cinta y por la tensión ejercida. Para evitarla se deben hacer mediciones seccionando en tramos. TIPO ERROR TEMPERATURA TENSIÓN Fibra de vidrio ± 2 mm 20 °C 2 Kg Acero ± 1 mm 20 °C 5 Kg  2.10 EQUIPO UTILIZADO EN LA MEDICIÓN CON CINTA Jalones o balizas, son barras de metal o madera con punta, se utilizan para localizar puntos de referencia transitorios y alineación de puntos. Su longitud total es de 2 a 3 metros, las secciones pintadas con franjas rojas o blancas son de 20 centímetros y su sección circular de 1 pulgada. Plomada, es bastante utilizada en trabajos de topografía, sirve para establecer la proyección de un nivel vertical utilizando su peso. Está compuesta de un hilo y un peso de metal, actualmente el más empleado es el de aluminio. 2.10.1 pasos para la medición con cinta Según Navarro, S.J. (2008), se deben seguir los siguientes pasos para medir con cinta: alineación: La línea a medirse se marca en ambos extremos ayudado por jalones. El cadenero delantero es alineado en su posición por el cadenero trasero y se aseguran que no haya obstrucciones intermedias. tensado: El cadenero trasero sostiene el extremo de la cinta en cero sobre el primer punto (de partida) y el cadenero delantero sostiene el extremo con la marca que llega hasta el segundo punto (de llegada). Para obtener resultados exactos, la cinta se sostiene en línea recta con los dos extremos a la misma altura, cada cadenero aplica una tensión generalmente de 4.5 o 7 kg para mantener una fuerza uniforme. aplome: Irregularidades en el terreno como maleza, arbusto, desnivel u otros obstáculos dificultan tener la cinta sobre el terreno de manera recta. En estos casos los cadeneros sujetan la cinta a una altura pertinente y para marcar la medida colocan el hilo de plomada en el punto fijo de la gradación respectiva de la cinta. marcaje: Después de alinear y tensar correctamente la cinta, se deja caer la plomada que esta sobre la marca del punto de llegada y se coloca un clavo en el hoyo hecho por la punta de la plomada, aproximadamente con un ángulo de 45 grados con respecto al terreno. Cuando se cadenea sobre pavimento se deja caer la plomada hasta que toque el piso y se marca esa posición con una cruz, Cuando la distancia a medir sea menor que una cinta se aplica la operación corte de cinta. lectura: Hay dos tipos de marcado en las cintas para topografía. El primero cuando la distancia entre los dos puntos es menor que la longitud total de la cinta, la lectura se hace directamente pues no hay dificultades. El segundo cuando la distancia es mayor al de la cinta y se mide por tramos, las lecturas se deben registrar cuidadosamente y al final sumarlas. anotaciones: se debe tener cuidado en las anotaciones pues de lo contario generaría errores y ya no habría exactitud. Cuando se tiene medidas parciales, cada tramo se mide la misma longitud y al final se cuenta cuentas veces se hizo dicha medición para minimizar confusiones y se añade la medida sobrante. 2.11 MÉTODOS DE LEVANTAMIENTO CON CINTA MÉTRICA Según Vázquez, G. (2000), en el levantamiento planimétrico los principales métodos que se usan son los siguientes: 2.11.1 Método de itinerario Este método consiste en recorrer el perímetro de la poligonal, tomando los datos necesarios para la construcción del plano correspondiente. Se divide en dos partes: trabajo de campo Reconocimiento del terreno. Materialización de los vértices de la poligonal. Dibujo del croquis de la poligonal. Recorrido del perímetro del polígono de base para medir sus lados con la cinta, a partir del vértice elegido como origen. Levantamiento de detalles. trabajo de gabinete: Procedimientos que consisten en efectuar operaciones matemáticas que permitan calcular magnitudes a partir de los datos de la libreta de campo y ejecutar el dibujo del plano a escala. 2.11.2 Método de la poligonal El levantamiento usando poligonales es muy frecuente en la topografía, en el cual se recorren líneas rectas de un polígono para llevar a cabo el levantamiento planimétrico de los lados. Es especialmente adecuado para terrenos planos o boscosos. De acuerdo a la figura 1 figura 1: método de la poligonal 2.11.3 Método de diagonales Consiste en dividir en triángulos el polígono base por medio de diagonales. La medición de lados y diagonales se hace de ida y vuelta y se anotan en el registro de campo con el formato correspondiente. De acuerdo a la figura 2 figura 2: metódo de diagonales 2.11.4 Método de ligas Este método se emplea cuando el terreno encerrado por la poligonal presenta accidentes naturales o artificiales que impiden la visión de vértices consecutivos. Se miden los lados de la poligonal y encada vértice se forman triángulos isósceles, y al unir estos lados se obtiene el tercer lado del pequeño triangulo. A partir de estos tres lados se halla el valor del ángulo interno. De acuerdo a la figura 3 figura 3: método de ligas 2.11.4 método de radiación Consiste en localizar un punto al interior del polígono, desde el cual se miden las distancias hacia todos los vértices, y con ellas se divide al polígono en triángulos. De igual manera se hace la medición de ida y vuelta y se anota en la libreta de campo. De acuerdo a la figura 4 figura 4: método de radiación MARCO PROCEDIMENTAL: 3.1 DESCRIPCIÓN DEL TERRENO: El terreno en el cual trabajamos está ubicado en la Universidad Nacional del Centro del Perú ubicada en la Av. Mariscal Castilla 3909, Huancayo, región Junín. Específicamente se escogió el terreno libre que se encuentra al lado de la facultad de arquitectura de dicha universidad, este terreno tenía muchos desniveles lo cual dificultó más el trabajo al momento de realizar las mediciones. 3.2 INSTRUMENTOS: como se señala en la tabla N°1 Tabla 1 Instrumentos usados en el levantamiento con cinta Estacas de madera de 40cm de 2” x 1”: esto lo pondremos en los vértices del pentágono. Clavos de calamina: esto lo clavaremos encima de cada estaca para mayor exactitud en la medición. 50 metros de cordel: con esto delimitaremos el terreno en el cual estamos trabajando. Nivel de mano: esto nos permitirá alinear la cinta al momento de realizar las mediciones Cuaderno de apuntes: nos permitirá hacer un croquis y anotaremos todas las medidas, tanto de ida como de vuelta. Martillo: nos permitirá fijar bien las estacas en el suelo y clavar los clavos de calamina encima de las estacas Wincha de 50 metros: nos permitirá realizar las mediciones. Plomada: sirve para marcar el punto exacto donde inicia y termina la medición. Jalón: nos permite trazar las alineaciones y para marcar los puntos sobre el terreno.  PROCEDIMIENTO: 3.3.1 TRABAJO DE CAMPO: Para empezar con el trabajo lo primero que se hizo fue revisar que todos los instrumentos a utilizar estén completos y en condiciones óptimas para evitar que se cometan errores. Para evitar cualquier lesión o errores debido al cansancio, usamos implementos que nos protegerán (guantes, lentes de sol, sombreros y chalecos anaranjados). Par el levantamiento en sí, lo primero que se hizo fue hacer un reconocimiento del terreno en el cual se va a trabajar, esto nos permitió saber si se puede plantar estacas y además verificar que detalles artificiales o naturales no impidan la visión total del terreno. Como se muetra en la figura 5 figura 5: ubicación del terreno Después se localiza los vértices del polígono de apoyo. En este caso el ingeniero es el ubicó los puntos que formaban el polígono; en dichos puntos se plantó una estaca para tenerlos como referencia. De acuerdo a la figura 5. figura 5: localización de los puntos En cada estaca se puso un clavo de calamina para que la ubicación de los puntos sea más exacta, y a través de ellos se unieron los 5 puntos con el cordel, quedando delimitado el polígono de trabajo. De acuerdo a la figura 6. figura 6: unión de puntos Una vez delimitado el área de trabajo se procedió a medir cada uno de los lados del pentágono. Para la medición se puso un extremo de la wincha sobre el primer jalón y el otro extremo en el otro jalón, se trató de que la wincha este lo más nivelada y tensa posible. De acuerdo a la figura 7.  figura 7: medición de los lados del polígono Para que la cinta este lo más nivelada posible se usó el nivel de mano. De acuerdo a la figura 8 figura 8: nivelación de la cinta Se usó la plomada para proyectar el punto medido en la cinta al terreno de manera más exacta. De acuerdo a la figura 9 figura 9: uso de la plomada para hallar el punto de referencia. Después de realizar la medida de todos los lados del pentágono se procedió a hacer la medida de dos diagonales desde el mismo punto. Esto para usar el método de la diagonal para hallar los ángulos y la superficie del pentágono. De acuerdo a la figura 10. Figura 10: medición de las diagonales. Para una mayor exactitud se volvió a medir todos los lados y las dos diagonales. De acuerdo a la figura 11 figura 11: medida de vuelta de los lados del poligono Todas las medidas se anotaron en un cuaderno de campo. Primero se hizo un croquis del pentágono, y en este se anotaron las medidas tanto de ida como de vuelta; luego se organizó los datos en el siguiente esquema. De acuerdo a la figura 12 figura 12: nota de las medidas realizadas en el terreno.  Datos obtenidos de campo: LEVANTAMIENTO CON CINTA DE 50 m POR EL MÉTODO DE DIAGONALES DE UN TERRENO DESNIVELADO HUANCAYO 09 - 09 - 2019 DISTANCIA EN METROS CROQUIS Y NOTAS EST PV IDA VUELTA PROMEDIO A B 24.650 24.647 24.649 B C 19.606 19.610 19.608 C D 23.815 23.811 23.813 D E 21.536 21.534 21.535 E A 21.258 21.261 21.260 DIAGONALES E B 35.537 35.535 35.536 E C 39.298 39.295 39.2965 3.3.2 TRABAJO DE GABINETE: Con los datos obtenidos lo primero que se hizo fue calcular la tolerancia y error de cada medición que se hizo. Si el error es menor que la tolerancia entonces se validan los datos y se procede con el siguiente calculo, en el caso que esto no suceda se vuelve a medir todo el terreno. POLÍGONO TOPOGRÁFICO (MEDICIÓN DE IDA): como se muestra en la figura 13 Figura 13: datos de ida que se corroboraron en AutoCAD. POLÍGONO TOPOGRÁFICO (MEDICIÓN DE VUELTA): como se muestra en la figura 14 figura 14: datos de vuelta que se corroboraron en AutoCAD. TERRENO ERROR RELATIVO PLANO ACCIDENTADO Medición de ida. Lado AB MEDICIÓN: