El levantamiento topográfico es un estudio técnico y descriptivo de un terreno, examinando la superficie terrestre en la cual se tienen en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas del terreno, pero también sus variaciones y alteraciones, se denomina a este acopio de datos o plano que refleja
1. TEMA:
“NIVEL TOPOGRAFICO O NIVEL DE INGENIERO”
DATOS GENERALES:
• TITULO DE LA PRACTICA:
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON NIVEL DE INGENIERO.
• INTEGRANTES:
• NAVARRO ROJAS THARYN DALÍ MEREDITT (5000089853)
• CARBAJAL PEÑA JOSEF (7000498050)
• ULLOA PADILLA BRANDY JAVIER (7000866746)
• ARTEAGA TRUJILLO JHON PAUL (7000555525)
• MIRANDA BRYAN (700064664)
• GRUPO DE PRACTICA:
GRUPO Nº3
• DOCENTE:
CHAVEZ SANCHEZ ELEAZAR ENRIQUE
• FECHA DE REALIZACION:
19 DE MAYO
• FECHA DE ENTREGA:
02 DE JUNIO
2. INTRODUCCION:
Este informe tiene por finalidad de explicar el trabajo en el que se ha utilizado el nivel
topográfico para localizar puntos y encontrar desnivel del suelo hallando su diferencia. Esto se
dará a conocer detalladamente junto con la investigación acerca del nivel, su definición, tipos y
procedimientos para la colocación de este. Es importante conocer acerca de este instrumento
de medición ya que lo utilizaremos mucho en nuestro campo de trabajo lo cual nos permitirá
desenvolvernos con eficacia.
Un levantamiento topográfico constituye el conjunto de operaciones que tiene por objetivo
conocer la posición relativa de los puntos sobre la tierra en base a su longitud, latitud y
elevación (x, y, z). Para el estudio operacional de la topografía se dividió en planimetría,
altimetría y altiplanimetría. En los trabajos anteriores se hablo acerca de la planimetría. En esta
ocasión hablaremos hacer de la altimetría.
3. • OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO PRINCIPAL:
• Realizar un levantamiento altimétrico con nivel de ingeniero o también llamado nivel
topográfico.
1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
• Manejo y uso del nivel.
• Aplicación de la nivelación geométrica: simple y compuesta.
• Explicar en qué consiste el nivel de ingeniero.
• Dar a conocer como se coloca un nivel de ingeniero o nivel topográfico.
2. JUSTIFICACIÓN
El siguiente trabajo está realizado para nutrir la información que cada uno de nosotros
tiene sobre el tema dado. Por este motivo decidimos realizar ciertas prácticas y recopilar
la información del tema nivelación con el nivel de ingeniero. La práctica de nivelación se
dio en el patio de la universidad
3. ASPECTOS HISTORICOS
Se cree que fue en Egipto donde se hicieron los primero trabajos
topográficos de acuerdo con referencias por las escenas representadas en muros,
tablillas.
4. Los egipcios conocían como ciencia pura lo que después los griegos bautizaron con el
nombre de geometría (medida de la tierra) y su aplicación en lo que pudiera considerarse
como topografía o quizá, mejor dicho etimológicamente, “topometría”.
Los romanos, con un sentido más práctico, desarrollaron notablemente la arquitectura y
la ingeniería, haciendo una mayor aplicación de los conocimientos heredados de los
egipcios y griegos. Trazaron mapas con fines bélicos y catastrales, construyeron caminos,
ciudades, presas, puentes, canales, etc., debido a la expansión de su imperio; para ello era
indispensable el desarrollo de métodos e instrumental topográfico. Fueron escritos varios
libros que describían estos métodos, así como la explicación del uso y construcción de
diversos e ingeniosos instrumentos.
4. MARCO TEORICO
4.1. NIVELACIÓN
Llamado también altimetría, consiste en procedimientos por medio en los cuales se
determina la altitud de un punto, respecto a un plano horizontal de referencia. Los conceptos
básicos usados en la nivelación son los siguientes:
4.1.1. COTA
Es la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia, por lo que se tiene
las cotas relativas y las cotas absolutas.
• Cota Relativa: Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es tomada
arbitrariamente.
• Cota Absoluta: Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es el nivel medio del
mar.
4.1.2. BENCH MARK (BM)
Conocida como cota absoluta, es la altitud de un punto respecto al plano correspondiente
al nivel medio del mar y es proporcionado por el Instituto Geográfico Nacional (IGM).
4.2. ELEMENTOS IMPORTANTES DE UNA NIVELACIÓN
4.2.1. PUNTOS DE NIVEL PRIMARIO
Son aquellos puntos que se van a nivelar y que se hallaran sus cotas, deben ser
monumentados.
4.2.2. PUNTOS DE NIVEL SECUNDARIO
5. Son los puntos de cambio que sirven para 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 pro-visionalmente en los jardines o tierra si fuese el caso; generalmente estos
puntos deben desaparecer al concluir el trabajo de gabinete.
4.2.3. VISTA ATRÁS (+)
Es la que se hace sobre el BM para conocer la altura instrumental.
4.3. INSTRUMENTOS ELEMENTALES
4.3.1 NIVELES.
El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene
como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el
traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.
4.3.1.1. CARACTERÍSTICAS.
• Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel
principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en
estación"
• El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo HYPERLINK
"https://es.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADculo_(pieza)"estadimétrico, para apuntar y
un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el
caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico
6. del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está
desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar
el nivel también se horizontaliza el eje óptico.
• En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos, que
por aquella época, principios de la década del ´80 casi todos los instrumentos que se
utilizaban eran del tipo "manual" pero en este momento es raro encontrar uno de
aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen ya que las
técnicas de fabricación se han perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos
y confiables como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los
viejos topógrafos los primeros modelos automáticos.
• WINCHA.
Son cintas graduadas en sistemas métrico decimal, por lo que
se puede apreciar: los metros, decímetros y milímetros; es de forma largada, de espesor
pequeño comparado con su longitud. De acuerdo al material del que han sido confeccionadas
se pueden clasificar en:
4.3.2.1. DE TELA O LONA.
Está confeccionada de un material impermeable, el que lleva en su interior refuerzos
metálicos delgados de cobre o de acedo entre 4, 6 u 8 hilos, lo que impide el
7. estiramiento de la wincha al ser usada. Este tipo de wincha puede ser de: 5.00, 10.00,
15.00, 20.00, 25.00, 30.00 y 50.00metros de longitud. Son utilizadas en
levantamientos que requieran poca precisión.
4.3.2.2 DE FIBRA DE VIDRIO.
Está confeccionada como su nombre lo indica, con material de fibra de vidrio. Este tipo
de wincha puede ser de: 5.00, 10.00, 15.00, 20.00, 25.00, 30.00, 50.00 y 100.00metros
de longitud. Son utilizadas en levantamientos que requieran una regular precisión.
4.3.3. TRIPODE.
Se denomina trípode a un armazón que cuenta con tres pies y que se utiliza
como sostén de diversos instrumentos o dispositivos. El concepto procede del
latín tripus, aunque su origen etimológico más lejano se encuentra en la lengua griega.
Conocido en algunos países como tripié, el trípode brinda estabilidad a un elemento,
evitando que se mueva o que se desplace. Así se facilita su uso y se minimiza la
posibilidad de eventuales errores o fallos.
4.3.4 MIRA.
8. En topografía, una estadía o mira estadimétrica,
también llamado estadal en Latinoamérica, es una regla graduada que permite
mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con
una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o
mediante un telémetro HYPERLINK
"https://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9metro_estadim%C3%A9trico"estadimétrico
integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro.
Los niveles empleados hasta 1970, invertían la imagen, por este motivo las miras se
pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy
día ya no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros,
decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro.
4.4. VISTA INTERMEDIA
Es la que se hace sobre los puntos que se quieren nivelar para conocer la correspondiente
cota.
4.4.1. Vista Adelante (-)
Es la que se hace para hallar la cota del punto de cambio (o BM provisional).
4.4.2 Altura del Instrumento
Es la altura con respecto al nivel del suelo (Nivel de Ingeniero).
4.5 TIPOS DE NIVELES
4.5.1 NIVELES DE TUBO CERRADO
9. Se los denomina a los niveles que se encuentran compuestos por una cápsula
generalmente de vidrio cerrado, la que ha sido parcialmente llenada con un líquido poco
viscoso de alcohol o éter. Su misión es conseguir que el instrumento que los contiene esté
en un plano horizontal. Existen 2 tipos fundamentales, el nivel esférico y el nivel tubular.
4.5.2 NIVEL CIRCULAR O ESFÉRICO:
Se utiliza cuando no se requiere una perfecta nivelación. Es una pequeña caja metálica
cilíndrica trunca con un líquido poco viscoso en el interior dejando una burbuja de aire. La
parte superior, es de cristal, convexa, con un círculo grabado en el centro donde debe
colocarse la burbuja. Son rápidos y prácticos, tienen poca sensibilidad, para medidas
aproximadas en mm (Tolerancias: aprox. ±0,1 mm}
4.5.3 NIVEL TUBULAR:
Es más preciso que el anterior, es un tubo de vidrio de forma teórica de escasa curvatura,
normalmente montado sobre un armazón metálico, con un líquido poco viscoso, dejando
una burbuja de aire. Lleva unos trazos o divisiones, separadas 2 mm frecuentemente. A
mayor radio de curvatura mayor sensibilidad y por consiguiente mayor precisión. El líquido
además debe rendir otras condiciones, como lo son: no congelarse a temperaturas bajas,
debe ser inalterable en el
4.5.4 NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTÍMETRO
Instrumento compuesto principalmente de un anteojo que lleva un nivel tubular. con el
conjunto (anteojo y nivel tubular) se puede visar a cualquier objeto, a un nivel
cualesquiera, con el cual se puede propagar al resto de objetos, el anteojo y nivel tubular,
puede girar alrededor de un eje vertical, llamado eje de rotación del nivel.
4.5.5 NIVEL AUTOMÁTICO DIGITAL
Permite lecturas de nivel y distancia en forma automática con solo apuntar a una mira de
código de barras. En la pantalla observamos la lectura de nivel de hilo medio a la centésima
de milímetro y la distancia hasta la mira con precisión milimétrica.
Software especializado para nivelación y ajustes de línea. Este nivel reemplaza con ventajas
los niveles ópticos convencionales en las grandes construcciones, como represas, vialidad,
líneas férreas, o en la preparación o control de grandes condominios industriales, o donde
por producción, se necesite evaluar rápida y prec isamente, y pasar directamente las
10. observaciones al computador, sin manejar manualmente los datos, para así asegurar su
integridad y rapidez de trabajo. Por lo que sus ventajas fuera de un incremento directo en
producción, son la confiabilidad, y un aumento notable en la precisión y rendimiento
operativo de la nivelación.
4.6 PARTES DEL NIVEL DE INGENIERO
• Cuerpo: Es la parte del instrumento, compuesta básicamente por un anteojo telescópico
giratorio, es la parte que gira alrededor del eje de rotación del instrumento y da la
dirección; y sirve para la toma de datos de nivelación. Tiene las siguientes partes y
tornillos principales:
• Nivel circular: es un nivel de forma circular, que contiene en su parte central una señal o
marca también circular, que cuando la burbuja de aire es introducida dentro de esta
marca se afirma la nivelación del nivel. También se le denomina “ojo de pollo”.
• Ocular: es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que de
acuerdo a la dioptría del operador, sea oscurecido o aclarado los hilos del retículo o
retícula.
• Tornillo de enfoque: es el tornillo que sirve para “aclarar” la imagen de instrumento que
se está visando (mira).
• Tornillo de movimiento milimétrico horizontal: también denominado tangencial, debido
a su ubicación (tangente a la circunferencia del instrumento). Sirve para obtener
movimientos milimétricos horizontales del equialtímetro, en el momento de la
medición.
11. • Ocular de la parábola: también denominado Microscopio de la parábola, sirve para visar
la parábola formada por el nivel tubular, esta parábola deberá ser nivelada antes de
efectuar las lecturas o mediciones.
• Tornillo de afinamiento o báscula miento de la parábola: es el tornillo que afina o nivela
el nivel tubular y por consiguiente la parábola.
• Nivel tubular: es el nivel que afirma la nivelación obtenida con el nivel circular; es el
nivel que por medio de espejos ocultos forma la parábola
4.6 EJES DE TODO NIVEL DE INGENIERO:
1. Eje de Rotación del Instrumento
2. Eje de Colimación o de la visual
3. Eje del nivel tubular
4.7 CLASES DE NIVELACIÓN
4.7.1 NIVELACIÓN GEOMÉTRICA O DIRECTA (POR ALTURAS)
12. Se
entiende por tal la determinación del desnivel existente entre dos puntos mediante visuales
horizontales hacia miras o reglas graduadas, que se ubican en posición vertical sobre los
puntos a nivelar (Figura 2). Permite la determinación directa de las alturas de diversos
puntos, al medir las distancias verticales con referencia a una superficie de nivel, cuya altura
ya nos es conocida de antemano.
4.7.2 NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA (POR PENDIENTES)
Es la diferencia de nivel o cotas de los puntos del terreno se calculan midiendo directamente
en el campo los ángulos verticales y distancias y resolviendo el triángulo rectángulo cuya
incógnita es el cateto que representa la diferencia de altura entre el punto de estación y el
punto donde se coloca la mira.
4.7.3 NIVELACIÓN BAROMÉTRICA
Las altura de los puntos se determinan mediante el uso de barómetros, que nos indican la
presión de la atmosféricas en cada punto.
Para el cálculo de las alturas se hace uso de la relación inversamente proporcional que
existe entre la presión y la altura.
Las alturas o las cotas obtenidas, serán cotas absolutas, puesto que estarán referidas al nivel
medio de las aguas del mar.
4.8 TIPOS DE NIVELACIÓN
• Se tienen los siguientes tipos:
4.8.1 NIVELACIÓN DIFERENCIAL SIMPLE (O DEL PUNTO MEDIO)
Es el método más usado para determinar desniveles entre dos puntos tales como A y B.
El instrumento se coloca entre los dos puntos, de manera que las dos distancias a ellos sean
poco más o menos iguales, pero sin preocuparse de que el instrumento se estacione en la
línea recta que une los dos puntos.
13. ¿PORQUE EN EL PUNTO MEDIO?
En esta nivelación se emplea los siguientes términos:
• Vista Atrás (+)
Es la lectura que se hace en la mira cuando está colocada sobre un punto de cota o
elevación conocida.
• Vista Intermedia
Es la que se hace sobre los puntos que se quieren nivelar para conocer la
correspondiente cota.
• Vista Adelante (-)
Es la lectura que se hace en la mira colocada sobre un punto cuya altura o cota se
trata de determinar.
• Altura del instrumento
Es la altura (cota o elevación) del hilo horizontal de la retícula del nivel y se obtiene
sumando, a la cota del punto sobre el cual está colocada la mira, la vista atrás.
4.8.2 NIVELACIÓN DIFERENCIAL COMPUESTA
14. Resulta de efectuar cuando las circunstancias lo requieran, dos o más nivelaciones
diferenciales simples consecutivas. Se utiliza para hallar la diferencia de nivel entre
puntos distantes o entre puntos de mayor altura.
4.8.3 NIVELACIÓN RECIPROCA
Esta nivelación se emplea para atravesar corrientes, ríos, lagos, cañones y otras
barreras topográficas que evitan que se balanceen las visuales hacia atrás de
referencia y las visuales hacia adelante. El método consiste básicamente: en cada lado
del obstáculo que se va a cruzar, se hace una medición sobre la mira hacia el punto
más cercano y luego varias mediciones sobre la mira o estadía más alejada; este
procedimiento se realiza en cada lado del obstáculo (rio, canal. etc.). Las diferencias de
altura, se promedian para eliminar los efectos de curvatura y de refracción y el
desajuste del instrumento.
4.9 CONDICIONES DE NIVELACIÓN
Mirar el ocular y mover un tornillo; el efecto que se debe notar es el cambio de
posición de la imagen, posteriormente la imagen debe quedar en la posición inicial (ver
gráfico); si la imagen no regresa a su estado inicial el compensador del nivel está
dañado y debe ser revisado en un laboratorio idóneo
Verificar que el retículo se encuentre orientado horizontalmente, para lo cual se debe
realizar el siguiente procedimiento: Identificar o realizar una marca que se encuentre
al nivel del retículo horizontal en uno de los extremos; luego mediante el uso del paso
lento mover hasta el extremo opuesto y verificar que la referencia esté al mismo nivel
de posición inicial.
Verificamos que la posición de la burbuja esté en el centro, luego giramos el nivel 180°,
si la burbuja salió de la posición, el equipo no se encuentra nivelado.
4.10 CÁLCULOS.
PUNTO VISTA
ATRÁS
VISTA
INTERMEDIA
ALTURA DEL
INSTRUMENTO
VISTA
ADELANTE
COTA
TERRENO
OBSERVACIÓN
17. 0,581
4.11 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Se logró conoces los aspectos teorice y prácticos de trabajo de un perfil longitudinal y
secciones transversales, junto con el uso correcto de los instrumentos de nivelación. +
• se detalló las características de un perfil longitudinal, que sirvió para realizar un dibujo
correcto de este.
4.12
ANEXOS.
