topografia

TOPOGRAFÍA MINERA REPASO CONCEPTOS ANTERIORES

ALTIMETRIA PARTE 1

ESCALAS Se denomina escala (E) a la relación que existe

entre una longitud medida en el plano (P) y la correspondiente longitud medida en terreno (T), expresada como fórmula de la siguiente manera.

Tipos de escalas

• Escalas numéricas

–Escalas fraccionarias

–Escalas verbales

• Escalas gráficas

Escala fraccionaria • Se representa por una fracción

(Numerador/Denominador)

• Numerador es la unidad y Denominador las unidades correspondientes al terreno.

• Ejemplo:

Escala verbal

• Se especifica mediante el empleo de unidades

• El término de la izquierda representa las dimensiones en el papel y el de la derecha las dimensiones en el terreno

Para realizar cálculos en la escala verbal, se debe convertir en escala fraccionaria, eliminando las unidades

Escala gráfica

• Consiste en una línea recta (línea portadora), dividida en distancias que corresponden a un determinado tipo de unidades de longitud del terreno.

Teoría de errores

• Al realizar mediciones ¿Qué calidad deben tener estas mediciones? • Una medición es buena o aceptable, según la cantidad de errores

que posea. • Calidad de un producto: Son las características que posee para

satisfacer sus expectativas y anhelos. • Error: Es la diferencia entre el valor observado o calculado y su

valor verdadero o teórico.

Los errores pueden tener un origen muy variado. A partir de esto puede afirmarse que:

Diferencia entre error y equivocación

En actividades de mediciones, las palabras error y equivocación tienen connotaciones completamente distintas.

Una equivocación implica descuido por parte de quien efectúa la medida.

• Leer la escala incorrectamente

• Mal manejo e instalación instrumento

• Datos registrados de forma incorrecta

La importancia del elemento humano!!!

Algunas causas de los errores

• Errores naturales: Son los ocasionados por los fenómenos naturales, como la temperatura, viento, humedad, fenómenos magnéticos.

• Errores instrumentales: Imperfecciones de los instrumentos de medición (falla de fábrica, falla en ajustes, mala o nula mantención)

• Errores personales: Son los que nacen de las limitaciones de los sentidos del hombre (oído, vista, tacto)

Precisión y exactitud

• Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión.

• Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido

ALTIMETRÍA Introducción: En las actividades relacionadas con la topografía, interesa conocer la ubicación de un punto y su elevación o altura.

Definiciones • Altimetría: Es la rama de la topografía que estudia el conjunto de

métodos y procedimientos para determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de referencia. Con la altimetría se consigue representar el relieve del terreno, (planos de curvas de nivel, perfiles, etc.).

• Superficie de nivel: Superficie curva equipotencial de gravedad, que en cada punto es perpendicular a la línea de la plomada. (Geoide: Superficie de nivel equipotencial de gravedad referida al nivel del mar)

• Vertical del lugar: Plomada (Línea ZN), perpendicular al Geoide en el lugar.

• Horizontal matemática: Todo plano perpendicular a la vertical.

• Cota de un punto: Distancia medida por la vertical (plomada) entre un punto y la superficie de nivel de referencia. Esta puede ser: – El nivel medio del mar: COTA ABSOLUTA. – Una superficie de nivel de referencia cualquiera: COTA RELATIVA.

• Desnivel: Distancia vertical entre dos puntos cualquiera. Diferencia de cotas. (Dn=│Ca-Cb│)

• Nivelación topográfica: Métodos o procedimientos mediante el cual se determina: – El desnivel existente entre dos (o más) puntos físicos. – La relación entre uno (o más) puntos físicos y un plano de referencia.

(determinación de la cota de tales puntos).

• Punto de referencia: Punto en la superficie terrestre al cual se le conoce la cota de antemano. Puede servir para ser usado como punto de partida en trabajos de nivelación topográfica.

• Pendiente (P): Inclinación del terreno (en línea recta), con respecto a la horizontal. Se indica como:

– Un porcentaje. (%)

– Una magnitud angular.

Ejemplo

La nivelación: Clasificaciones

• Clasificación relativa a su calidad:

– Aproximados

– Corrientes

– Precisos

• Clasificación de acuerdo a la forma de trabajo:

– Nivelación directa o geométrica.

– Nivelación indirecta o trigonométrica.

– Nivelación física o barométrica.

Nivelaciones aproximadas (Directa o geométrica) • Existen en general dos alternativas para obtener horizontales

– 1: Como perpendiculares a la vertical, plomada o línea ZN (nivel de albañil) – 2: Por medio de un fluido en reposo, aplicando el concepto de la ley de los

vasos comunicantes. (nivel de agua, manguera de nivel)

• Vasos comunicantes es el nombre que recibe un conjunto de recipientes comunicados por su parte interior y que contienen un líquido homogéneo; se observa que cuando el líquido está en reposo alcanza el mismo nivel en todos los recipientes, sin influir la forma y volumen de estos. Cuando sumamos cierta cantidad de líquido adicional, éste se desplaza hasta alcanzar un nuevo nivel de equilibrio, el mismo en todos los recipientes. Sucede lo mismo cuando inclinamos los vasos; aunque cambie la posición de los vasos, el líquido siempre alcanza el mismo nivel .

• Otra aplicación de las propiedades hidrostáticas de los fluidos son los niveles de aire o ampolleta de nivel, que son utilizadas principalmente en:

– El nivel de carpintero – El nivel de anteojo o nivel de ingeniero.

• Ejemplos de métodos de nivelaciones aproximadas. – Método de la regla y el nivel de carpintero. – Método de la cruceta y niveleta. (replanteo de pendientes y trazado

de horizontales)

Nivelación geométrica corriente

• Este método supone el uso de un nivel de anteojo, el cual es capaz de dirigir visuales horizontales.

La nivelación: Clasificaciones

• Clasificación relativa a su calidad:

– Aproximados

– Corrientes (simple o compuesta)

– Precisos

• Clasificación de acuerdo a la forma de trabajo:

– Nivelación directa o geométrica.

– Nivelación indirecta o trigonométrica.

– Nivelación física o barométrica.

Nivelaciones aproximadas (Directa o geométrica) • Existen en general dos alternativas para obtener horizontales

– 1: Como perpendiculares a la vertical, plomada o línea ZN (nivel de albañil) – 2: Por medio de un fluido en reposo, aplicando el concepto de la ley de los

vasos comunicantes. (nivel de agua, manguera de nivel)

• Vasos comunicantes es el nombre que recibe un conjunto de recipientes comunicados por su parte interior y que contienen un líquido homogéneo; se observa que cuando el líquido está en reposo alcanza el mismo nivel en todos los recipientes, sin influir la forma y volumen de estos. Cuando sumamos cierta cantidad de líquido adicional, éste se desplaza hasta alcanzar un nuevo nivel de equilibrio, el mismo en todos los recipientes. Sucede lo mismo cuando inclinamos los vasos; aunque cambie la posición de los vasos, el líquido siempre alcanza el mismo nivel .

• Otra aplicación de las propiedades hidrostáticas de los fluidos son los niveles de aire o ampolleta de nivel, que son utilizadas principalmente en:

– El nivel de carpintero – El nivel de anteojo o nivel de ingeniero.

• Ejemplos de métodos de nivelaciones aproximadas. – Método de la regla y el nivel de carpintero. – Método de la cruceta y niveleta. (replanteo de pendientes

y trazado de horizontales)

Niveletas y crucetas: Sistema conformado por un

conjunto de piezas de madera para controlar la

profundidad de las zanjas donde irán las tuberías de

alcantarillado que requieran de pendientes adecuadas para

que haya escurrimiento normal. Es un método de replanteo altimétrico.

Nivelación geométrica corriente o simple: 1) Método del punto medio

• Este método supone el uso de un nivel de anteojo, el cual es capaz de dirigir visuales horizontales.

• Se instalan las miras verticales sobre los puntos a determinar el desnivel (A y B)

• El nivel se instala en un punto medio aproximado entre ambas miras • La razón de ubicar el equipo equidistante a las miras, está en que

cualquier error de la visual, se manifiesta por igual en ambas lecturas de la mira y, siendo el desnivel la diferencia de lecturas, los posibles errores o correcciones por esfericidad y refraccion se anulan al ser iguales, y el desnivel determinado es el correcto.

• Sólo en nivelaciónes de alta presición se mide con exactitud el punto medio entre las miras. En otro tipo de nivelaciones basta con determinarlo en forma aproximada. ( a pasos o con huincha)

• Mantener la verticalidad de las miras.

Nivelación geométrica corriente o simple: 2) Método del punto extremo

• Este método es menos eficaz que el método del punto medio, debido a que no elimina errores.

• Se debe medir la altura del aparato (Medición de la “altura instrumental”), esta medición se hace generalmente con una huincha corriente que tiene una menor precisión que el instrumento óptico (nivel). Por lo tanto el desnivel calculado será también de menor precisión.

Nivelación geométrica corriente o simple: 2) Método del punto extremo

Nivelación geométrica corriente o simple: método “detrás de los puntos”

• Caso particular método punto medio

• El terreno posee características que hacen imposible ubicarse en el punto medio.

• No se realiza medición “altura instrumental”

• Precisión mejor que método punto extremo

Nivelación geométrica corriente o simple: método “detrás de los puntos