Las nivelaciones indirectas obtienen desniveles mediante la medición de otros elementos como ángulos y distancias (nivelación trigonométrica) o presión atmosférica (nivelación barométrica). Esta última usa un barómetro para medir la presión en puntos y calcular su diferencia de altura basada en la relación entre presión y altitud.
2. Nivelaciones
El objeto de cualquier nivelación Topográfica es
conocer la diferencia de alturas entre dos puntos
vecinos.
En este caso las nivelaciones indirectas son las que se
valen de la medición de otros elementos auxiliares
para obtener los desniveles.
3. Nivelación Trigonométrica
La nivelación se realiza a partir de la medición de
ángulos de altura o inclinación, y de distancias de las
pendientes que se usaran para la obtención del cateto
opuesto que marcara el desnivel existente entre la
estación y el punto visado.
4.
Mediante este sistema se determinan los desniveles
a través de la medición de ángulos verticales y
distancias entre los puntos a nivelar.
Se puede realizar con cinta y teodolito, basándose en
el trazado de un triángulo rectángulo.
6. Nivelación Barométrica
El método barométrico se utilizó en el pasado para
los trabajos de nivelación en terrenos abruptos en los
que se tienen que abarcar áreas demasiado extensas,
o bien, nivelaciones en terrenos abruptos o
montañosos en donde las diferencias de elevaciones
son grandes.
Se basa en el fenómeno físico de la presión
atmosférica, la cual disminuye al aumentar la altura
respecto al nivel del mar.
7.
En topografía se usa la nivelación barométrica para
calcular el desnivel entre dos puntos midiendo la
presión atmosférica en cada uno de ellos.
Si la densidad del aire que rodea a la tierra fuese
constante, el decrecimiento de la presión atmosférica
respecto a la altitud obedecería a una ecuación lineal.
8.
Experimentalmente se demuestra que cuando la
temperatura es de 0° centígrados :
Δh= 10,5 ΔP -- ecuación lineal patrón
Donde:
o Δh es la diferencia de altitudes (m)
o ΔP es la diferencia de presión atmosférica (mmHg.)
9.
Sin embargo existen distintos parámetros que afectan
la ecuación lineal patrón como son:
La humedad: Provoca un aumento en la densidad
del aire
La temperatura: Dilata el aire y disminuye su
densidad.
10. Barómetro
Consiste en un tubo de vidrio calibrado, de
aproximadamente 80-90 centímetros de
longitud, cerrado por un extremo y abierto por el
otro, dicho tubo esta lleno de mercurio y de acuerdo
con sus estudios, el aire presiona sobre cada
centímetro cuadrado con un peso de 1.022 gramos, es
decir 1,033g/cm
Existen de dos tipos:
11. Barómetro de Mercurio
Mide la presión según la altura de la columna de
mercurio en el tubo al vacío.
12.
13. Barómetro Aneroide
Mide la deformación experimentada por una capsula
parcialmente al vacío al ser sometida a presión
atmosférica.
Esta deformación por medio de métodos mecánicos
se transforma en el movimiento de la aguja, la cual
marca en un tablero graduado la presión existente a
la altura correspondiente.
14.
15.
Aproximadamente la presión atmosférica disminuye
un milímetro cada 11 metros.
Es decir si trasladáramos un barómetro desde la
puerta a la azotea de un edificio de 55 metros la
presión descendería 5mm.
Diremos que la presión atmosférica respecto al suelo
decrece en progresión geométrica cuando la altura lo
hace en progresión aritmética.
17. Formulas
Formula de Babinet:
Z= 16000* [(B1-B2)/(B1+B2)]*(1+0.004(t1+t2)/2)
o Donde:
o Z= diferencia de nivel entre dos puntos
o B1=lectura Barométrica en p1 mm(hg)
o B2 =lectura Barométrica en p2 mm(hg)
o t1 y t 2= temperatura (°c) en p1 y p2
18.
Formula de Laplace:
Z= 18400*(LOG B1- LOG B2)*(1+0.004(t1+t2)/2)
o Donde:
o Z= diferencia de nivel entre dos puntos
o B1= lectura Barométrica en mm(hg) p1
o B2=lectura Barométrica en mm(hg) p2
o t1 y t2= temperatura (°c) e p1 y p2
19. Ejemplo:
Calcular la diferencia de nivel entre dos puntos si se
tienen los siguientes datos:
Presión Barométrica en p1= 640mm hg.
Presión Barométrica en p2= 596mm hg.
Temperatura en p1= 16°C.
Temperatura en p2= 11°C.