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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
CARRERA PROFESIONAL DE ING. CIVIL
TOPOGRAFÍA I
INFORME DE NIVELACIÓN
DOCENTE: Ing. Raúl Castro Ccoscco
ALUMNO: Ignacio Huamán Ramos
COD. DE ALUMNO: 111764
SEMESTRE: 2015 – I
Cusco, julio de 2015
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I. GENERALIDADES
I.I OBJETIVOS
Conocer el manejo del nivel de ingeniero aplicando en terrenos que
contengan un desnivel el cual será calculado por medio de las
lecturas en las miras.
Tener conocimiento sobre los instrumentos a utilizarse como el Nivel
de Ingeniero, miras, wincha, jalones, etc.
Hacer el uso y manejo adecuado de los instrumentos utilizados.
Realizar nivelación y alineamientos con las condiciones dadas.
Hacer una buena nivelación para cualquier proyecto. I.II EQUIPOS EMPLEADOS:
Individual:
Libreta de campo
Lápiz y demás accesorios.
Grupal:
1 Nivel de Ingeniero (Nivel de anteojo)
2 Miras
3 jalones
1 wincha de 50m
Yeso
EL NIVEL DE ANTEOJO (NIVEL DE INGENIERO) :
En toda obra de arquitectura o ingeniería, ya sea para una vivienda,
un edificio o la apertura de una calle se requiere tomar niveles o
medir desniveles. Esta operación se realiza con el Nivel de Anteojo,
que apoya sobre un trípode y puede girar en forma horizontal
solamente para la lectura gruesa de ángulos horizontales. Se centra
y se nivela el instrumento con un nivel de burbuja incorporado
circular o tubular.
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LA MIRA:
La lectura de niveles se realiza apuntando el hilo Axial del Nivel de
Anteojo sobre una ‘mira’ o regla graduada en centímetros y
resaltada con colores rojo y negro para una perfecta visualización, y
que debe permanecer perfectamente vertical al momento de las
lecturas. Las miras tienen generalmente 4 ó 5 metros de largo. Las
distancias se toman realizando lectura estadimétrica (sobre la mira)
Cinta métrica:
La cinta métrica se utilizara en medición de las distancias.
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JALONES:
Son pértigas (baras) de sección triangular o circular, de 3cm a 4 cm
De diámetro y de 2 m a 3 m de longitud, de madera o de fierro, con
un extremo aguzado (Regatón) que permite clavarlos en el suelo, se
pintan en franjas alternas de 50 cm de longitud de color rojo y blanco
cuando se van a usar en fondo oscuro y de color negro y amarillo
cuando se van a usar en fondo claro. Se comprueba su verticalidad
empleando una plomada o un nivel esférico como el representado en
la figura. Se emplea para visualizar los vértices en distancias
menores de 5 Km . Los jalones no deben de usarse como palanca
para aflojar estacas o piedras porque se dobla o rompe el regatón.
Libreta de campo:
Nos sirven para anotar las cosas relevantes de lo que hicimos en el
campo.
II. INTRODUCCIÓN
La nivelación comprende una parte de la Topografía que estudia el
cálculo y las aplicaciones de las diferencias de nivel o desniveles que
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existen entre dos puntos del terreno. Dentro de estas nivelaciones existen
clases las cuales pueden desarrollarse de acuerdo al instrumento que se
tenga y a la precisión que se quiere lograr; como pueden ser nivelaciones
barométricas, trigonométricas y geométricas.
Dentro de esta última, como antecedentes históricos se poseen
conocimientos reflejados por instrumentos como parte de un legado
cultural, así pues se aplican conocimientos básicos como los vasos
comunicantes del comportamiento del agua.
La nivelación ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la
civilización, 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 antigüedad, son una prueba palpable de éste,
sorprendente descubrimiento
Con fines académicos y de formación se propone realizar todo el
objetivo planteado utilizando un equialtímetro, para así tener más eficacia
en el manejo de instrumentos de nivelación, aplicando estos conocimientos
en próximas prácticas.
III. MARCO TEÓRICO
III .1. LA NIVELACIÓN
La nivelación como todos los trabajos topográficos, se puede
efectuar por diversos procedimientos y de distintos grados de precisión,
dependiendo del instrumental que se use y los métodos que se
apliquen.
1. Clases de Nivelación:
Nivelación Geométrica.
Nivelación Barométrica.
Nivelación Trigonométrica.
Nivelación Taquimétrica.
2. Nivelación directa o geométrica:
Este método determina directamente el desnivel entre dos puntos
con la obtención de un plano horizontal, es el más preciso y el más
usado.
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En esta figura es fácil entender que con la ayuda del
equialtímetro o nivel de ingeniero se puede obtener la cota de B.
Los instrumentos básicos de una nivelación geométrica son:
El nivel del ingeniero (equialtímetro).
La mira.
2.1. Casos generales en una Nivelación Geométrica:
a) Nivelación relativa:
Cuando solo sea necesario conocer el desnivel entre dos
puntos de la zona de trabajo. Para ello se asume una cota
arbitraria a uno de los puntos lo suficientemente grande para no
tener en el curso de nivelación cotas negativas, o bien al punto
más bajo se le da cota cero.
b) Nivelación absoluta:
Cuando sea preciso trabajar con cotas absolutas. Este caso
se ubica el B.M. de un punto cercano a la zona de trabajo, en el
Perú, el Instituto Geográfico Nacional nos puede proporcionar
dicho dato. A continuación se lleva a cabo una nivelación de
circuito cerrado entre dicho B.M. y el punto más cercano a la
zona por nivelar.
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Por último se realiza la nivelación en la zona establecida.
2.2. Elementos Importantes de una Nivelación Geométrica:
Puntos de nivel primario (bancos de nivel)Son los correspondientes a los puntos de control; éstas
deben estar monumentadas.
Puntos de nivel secundario (puntos de cambio) Son aquellos puntos que sirven de apoyo para poder enlazar
dos puntos de control, sobre dicho punto de cambio se coloca la
mira para efectuar las lecturas correspondientes.
Se recomienda que los puntos secundarios sean pintados si
se tratase de pavimentos o estacados provisionalmente en los
jardines o tierra si fuese el caso; generalmente estos puntos
deben desaparecer al concluir el trabajo de gabinete.
Vista atrás L (+)Es la lectura de la mira correspondiente al punto de cota
conocida.
Vista adelante L (-)Es la lectura de la mira correspondiente al punto de cota
no conocida.
Nivel instrumental ( )Es el nivel correspondiente al eje de colimación del
instrumento.
Tipos de nivelación geométrica:
3. TIPOS DE NIVELACIÓN GEOMETRICA
A. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA SIMPLE
Sirve para encontrar la cota de uno o más puntos del terreno por
medio de una sola estación instrumental.
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B. NIVELACIÓN GEOMETRICA COMPUESTA
Es el más usado ya que generalmente los puntos a
nivelar se encuentran a más de la distancia máxima en que se
puede colocar la mira, y por lo tanto se deben realizar tantas
nivelaciones simples como sean necesarias para unirlos, para
realizar una nivelación se debe tener en cuenta una distancia
para cada tramo de entre 120 a 180 m y luego dividir la longitud
total por esta distancia para hallar la cantidad de tramos a
realizar; los puntos intermedios entre los dos (o más) puntos
objetos del trabajo, se llamarán puntos de paso o V-.
C. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA RECIPOROCA
Este método se utiliza cuando:
Se desea comprobar si el eje óptico del anteojo del nivel es
paralelo a la directriz del nivel tubular.
No es posible colocar el instrumento en un lugar intermedio
entre dos puntos de mira, ya sea porque se interponga un
río, un pantano o cualquier otro obstáculo.
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Pasos a seguir:
Se coloca el instrumento en la zona de cota conocida,
mientras se instala las miras en los puntos A y B, para luego
calcular la cota del punto B.
La distancia PA debe ser lo suficiente, tal que permita al
operador visualizar sin dificultad la lectura de la mira en A.
Calculando cota de B:(100.00+1.51 )−2.12=99.39m
Se traslada el nivel al punto Q, tal que aproximadamente
PA=QB; para luego calcular nuevamente la cota de B.
Calculando cota B:(100.00+0.64 )−1.23=99.41m
La cota buscada será el promedio:
Cota B:99.39+99.41
2 = 99.40m
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IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Para estacionar el nivel, se procede a armar el trípode a una altura conveniente
para hacer las lecturas en la mira, luego se coloca y ajusta la alidada al trípode, para
luego nivelarlo con la ayuda de las patas de los trípodes y de los tornillos que forman
el tren de nivelación.
V. TOMA Y ANÁLISIS DE DATOS
Para hacer un plano de planta y observar la distribución de los puntos, lo
realizamos con la ayuda de los datos obtenidos en el campo.
V.I TRABAJO DE GABINETE
ESTACION P.V. (+)ALTURA
INSTRUMENTAL (-) COTA
1 A 0,548 3 392,436 ------ 3 391,888
2 B 1.881 3393,137 1.180 3 391,256
3 C 1,945 3394,022 1,06 3392,077
4 D 1,88 3395,172 0,73 3393,292
5 E 1,963 3396,946 0,189 3394,983
6 F 1,866 3398,242 0,57 3396,376
7 G 1,305 3397,755 1,792 3396,45
8 H 0,842 3397,739 0,858 3396,897
9 I 0,233 3396,662 1,31 3396,429
10 J 0,992 3396,059 1,595 3395,067
11 K 0,868 3395,109 1,818 3394,241
12 L 1,07 3395,975 0,204 3394,905
13 M 0,469 3395,19 1,254 3394,721
14 N 0,53 3393,999 1,721 3393,469
15 O 1,295 3393,691 1,603 3392,396
16 P 0,855 3393,054 1,492 3392,199
A ------- 0,29 3392,764
total 18.542 17.666
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V.I. CROQUIS DEL RECORRIDO
JARDIN
ENTRADA IC
JARDIN
ACCESO A LA CIUDAD UNIVERSITARIA DE PERAYOC (POR AVENIDA UNIVERSITARIA
JARDIN
JARDIN
JARDIN
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Facultad de
Ingeniería
Civil
CEFIC
Y cafetín de
ingeniería civil
Comedor
Universitario
Antiguo comedor universitario
PABELLON C
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGIA
Y DE FISICA
Oficina de bienestar universitario
Arquitectura
Patio de la facultad de
INGENIERIA CIVIL
PARQUE TRICENTENARIO
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ESTACION P.V. (+) ALTURA INSTRUMENTAL (-) COTA OBSERVACION1 A 0,548 3 392,436 3 391,888 BM CONOCIDO2 B 1,881 3393.137 1,180 3 391,256 VEREDA
3 C 1.945 3394.022 1.06 3392.077ENTRADA PABELLON C
4 D 1.88 3395.172 0.73 3393.292 ESQUINA KIOSKOS5 E 1.963 3396.946 0.189 3394.983 6 F 1.866 3398.242 0.57 3396.376 VEREDA7 G 1.305 3397.755 1.792 3396.45 PATIO CIVIL H 0.858 3396.897 BM HALLADO SUMA 11.388 6.379
NIVELACION DE IDA
DESNIVEL IDA= 11.388 - 6.379 = 5.009
NIVELACION DE VUELTA
ESTACION P.V (+)ALTURA INSTRUMENTAL (-) COTA OBSERVACION
1 H 0.842 3397.739 3396.897 COTA RELATIVA2 I 0.233 3396.662 1.31 3396.429 PATIO CIVIL3 J 0.992 3396.059 1.595 3395.067 VEREDA4 K 0.868 3395.109 1.818 3394.241 ENTRADA CIVIL5 L 1.07 3395.975 0.204 3394.905 VEREDA6 M 0.469 3395.19 1.254 3394.721 ESQUINA CIVIL7 N 0.53 3393.999 1.721 3393.469 ENTRADA BILOGIA8 O 1.295 3393.691 1.603 3392.396 CLAVO9 P 0.855 3393.054 1.492 3392.199 BUZON A 0.29 3392.764 PUNTO INICIAL SUMA 7.154 11,287
V.II. ERROR DE CIERRE
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Comprobación: ∑¿ BM salida – BM llegada
18.542 – 17.666 = 3391.888 – 3392.754
0.876 = 0.876
El error de cierre es: E = 0.876.
V.III. CORRECCIÓN
C= EP⇒C=0.876
485=¿0.0018
Aplicando la Regla de Tres Simple hacemos las correcciones para cada PC:
C ' '= E(a+b)P
V.IV. TIPO DE NIVELACIÓN AL QUE PERTENECE
E=±a√k
0.0018=±a√485
a = 0.00008173 Es una nivelación de Alta Precisión porque a = 0.00008173 es menor que 0.01.
V.V. CONCLUSIONES
La realización de esta práctica que es la nivelación en circuito cerrado,
nos permite conocer la forma de eficacia con la que se debe realizar un
trabajo de campo, concluyendo en que fue fructífera la misma, pues
permitió conocer el correcto manejo de los instrumentos topográficos
destinados para esta práctica y la lectura en la mira para conocer así el
desnivel que existe entre dos puntos.
V.VI. RECOMENDACIONES
Evitar horarios de mucho sol o calor.
Buena iluminación.
Los puntos de apoyo de la mira debe tener la menor superficie posible.
Tomarse el tiempo necesario para las lecturas.
Chequear el equipo antes de realizar el trabajo.
La mira debe tener la altura mínima necesaria, lo más corta posible.
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La materialización de puntos fijos para el nivel deben ser claras y
puntuales.
Zona de trabajo segura.
Hacer varias lecturas asegurándose que sea la correcta.
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