informe de perfil longitudinal y secciones transversales

8/12/2019 Informe de Perfil Longitudinal y Secciones Transversales

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NIVERSIDAD NACIONAL DE

CAJAMARCA

ESC ELA ACADMICO PROFESIONAL

DE INGENIERA CIVIL

urso:

TOPOGRAFIA I

Docente:

ING. SERGIO HUAMAN SANGAY

Alumno:

Becerra otrina, Jos Vctor

30 de julio del 2014


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

TOPOGRAFIA I

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2.

OBJETIVOS.

Los objetivos de este laboratorio van desde la buena utilizacin del instrumento

empleado, lo que debe unirse a una correcta toma de las medidas requeridas para el

futuro camino que se har en dicha ubicacin. Las medidas tomadas, llevaran consigo una buena compensacin de una nivelacin, ya

sea esta por puntos de cambio acumulados y/o distancia acumulada

Lo que posteriormente arrojar consigo una compensacin de las cotas iniciales para

corregir luego cada uno de los puntos restantes que eran intermedios o laterales a los

puntos compensados.

Y por ultimo llevara a un buen plano de los perfiles longitudinales y transversales para

calcular los cortes o terraplenes de cada uno de los perfiles transversales, con el fin de

calcular al concluir con la cubicacin del terreno, lo que visar el futuro movimiento de

tierra en la obra.

Buena utilizacin del instrumento empleado, lo que debe unirsea una correcta toma de

las medidas requeridas para el futuro proyecto que se har en dicha ubicacin las

medidas tomadas, llevaran consigo una buena compensacin de una nivelacin, ya sea

esta por puntos de cambio acumulados y/o distancia acumulada

Lo que posteriormente arrojar consigo una compensacin de las cotas iniciales para

corregir luego cada uno de los puntos restantes que eran intermedios o laterales a los

puntos compensados.

Y por ltimo llevara a un buen plano de los perfiles longitudinales para calcular los cortes

o terraplenes de cada uno de los perfiles, con el fin de calcular al concluir con la

cubicacin del terreno, lo que visar el futuro movimiento de tierra en la obra.

Adquirir experiencia en el mbito de manejo de los instrumentos topogrficos mediante

la prctica.

Reconocer y comprender perfil longitudinal, saber cmo y cundo puede llevarse a cabo.

3.

EQUIPO Y MATERILAES


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incha

Jaln (3)

Libreta de

campo

Nivel de ingeniero

Trpode GPS Navegador

BRIGADA:

Alcntara Vega, Jonathan Melqui Becerra Cotrina, Jos Vctor Cerqun Huamn, Julio Noel Daz Nez, July Marisol Morales Mantilla, Jorge Cortez Caruajulca, David


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4.

MARCO TEORICO

DEFINICIONES PREVIAS

PENDIENTES:Las pendientes de los tramos rectos se expresan en porcentaje y corresponden a lacantidad de metros (altura) de ascenso (positivo) o descenso (negativo) por cada metro que se

recorre horizontalmente.

RASANTE:Se colocan las cotas o alturas correspondientes a la obra terminada, aunque en algunoscaso se puede indicar cotas que correspondan a pasos intermedios en la ejecucin como cotasde explanacin, sub-base, base, etc... Tenemos que indicar en este apartado que las rasantespueden ser:

Las rasantes rectilneas: pueden ser rampas(cuando sube en el sentido del perfil),pendientes (cuando baja en el sentido del perfil) u horizontales (cuando las cotaspermanecen constantes). Los datos necesarios para el clculo

Las rasantes curvilneas pueden ser circulares o parablicas, siendo estas ltimas las mscorrientes.

COTAS ROJAS:

DE TERRAPLN:Se indica aqu la altura de relleno que hay que realizar para conseguir lacota de la rasante, se produce cuando la ordenada de la rasante es mayor que la delterreno. Por tanto Cota roja de terrapln = Ordenada de la rasante - Ordenada delterreno.

DE DESMONTE:Indicamos la altura de terreno que debemos quitar para conseguir la cotade la rasante, se produce cuando la ordenada de la rasante es menor que la del terreno.Por tanto, Cota roja de desmonte = ordenada del terreno - ordenada de la rasante.Las frmulas que se emplean para calcular el rea o cubicar en las zonas diversas que acontinuacin se ilustrarn, son:

GUITARRA:son los datos q se colocan en el grafico en el inferior (rasante, cota de terreno,pendiente, etc.)


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PERFILES LONGUITUDINALES Y SECCIONES TRANSVERSALES

Una de las aplicaciones ms usuales e importantes de la nivelacin geomtrica, es la obtencinde perfiles del terreno, a lo largo de una obra de ingeniera o en una direccin dada. Las obrashidrulicas como canales y acueductos, las vas de comunicacin y transporte, ya sean caminos,carreteras y/o calles, avenidas, e incluso vas frreas, estn formadas por una serie de trazosrectos y otra serie de trazos en curvas generalmente circulares acedadas a los trazos rectos.Generalmente la seccin transversal de las obras mencionadas, tiene un eje de simetra, o bien,un eje de referencia que no vara de tipo a lo largo del trazado. A su vez, se llama ejelongitudinaldel trazado, a la lnea formada por la proyeccin horizontal de la sucesin de todos los ejes desimetra o referencia de la seccin transversal, entendiendo que cualquier trazo de camino, vafrrea, canal o acueducto, es recto cuando su eje longitudinal lo es. Ahora bien si consideramosel eje longitudinal de un trazado como una directriz y adems consideramos una recta verticalque se traslada apoyndose en esa directriz, por lo tanto, el perfillongitudinales la interseccindel terreno con un cilindro vertical que contenga al eje longitudinal del trazado.

Para nivelar carreteras y vas frreas ya construidas, se toman como estaciones los hitos

numerados, ya sean kilmetros, hectmetros, etc., que hay en sus bordes. Para sealar los puntosde estacin donde no lo estn, se emplean estacas fuertes con la cabeza redondeada, clavos otornillos fijos a la misma estaca. A dems de estos puntos principales, se marcan con estacasaquellos otros intermedios en que all cambio de pendiente. En los perfiles de gran longitud, sefijan a distancias convenientes seales permanentes.

A continuacin se ver un ejemplo de nivelacin de un perfil longitudinal con puntos secundariosy/o intermedios; y posteriormente su tabla de datos o registro de campo correspondiente.

Podemos agregar que los clculos variaran un poco al leer los complementarios aritmticos enlos puntos intermedios y en la nivelada de frente, pues bastara sumar para obtener tanto elhorizonte o altura instrumental como las altitudes o cotas de terreno.

Estos clculos, en cuanto se refieren a los puntos de paso o de cambio de estacin y a los decomprobacin, se hacen, de ordinario, en el campo, segn el registro ilustrado, y despus secalculan en gabinete, primero, los horizontes sucesivos y las altitudes de los puntos de paso;despus se harn las sumas de comprobacin, para finalizar con el clculo de altitud de todos lospuntos intermedios. Para los puntos de paso se aproxima el clculo al milmetro y para losintermedio, bastara con aproximar al centmetro.


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PARTE GRFICA DE UN PERFIL LONGITUDINAL

La representacin grfica consta generalmente de dos partes fundamentalmente:

El terreno es la representacin grfica en proyeccin vertical de la seccin producida en el

terreno por las superficies que lo definen. Los datos de partida para dibujar el perfil pueden serun plano las cotas y distancias obtenidas por nivelacin (trigonomtrica o geomtrica segn laprecisin requerida) de una serie de puntos caractersticos de la traza del perfil.

Para el trazado del perfil del terreno tomamos una serie de puntos representativos del terrenoque denominamos perfiles transversales; la representacin de estos puntos la hacemos porcoordenadas cartesianas, generalmente se utilizan dos escalas: una horizontal (Eh) y otra vertical(Ev); normalmente la escala Vertical es 10 veces mayor que la horizontal, aunque segn el caso,pueden estar en otra proporcin.

La rasante representa el perfil de la obra terminada, es decir, los puntos representativos de la

carretera, camino, etc... una vez concluida la obra. Esta rasante puede tener una pendienteconstante (rectilnea) o variable (curvilnea: circular, parablica, etc...) Cuando la rasante esrectilnea la dibujamos por los puntos extremos de cada tramo; en el caso de que sea curvilneala trazaremos por puntos.

Generalmente en la fase deproyecto de

una obra nos valemos del primer

procedimientoyparaejecutarlaobranos

valemosdelsegundo

DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO

PRIMER PASO: seprocede a tomar las distancias necesarias teniendo en cuenta que ladistancia mnima es de 20m, cada lugar donde marca la distancia de 20m se sealara con estacas,en las cuales posteriormente se coloca la mira para las lecturas correspondientes.

SEGUNDO PASO:se estaciona el nivel para luego realizar las lecturas por nivelacin compuesta.Se cambia de estacin segn se crea conveniente.

TERCER PASO: se toma las medidas y lecturas necesarias y se las plasma en las libretas decampo, luego con esos datos se procede a realizar el anlisis completo y realizar las grficas

correspondientes del lugar en donde se trabaj.


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OBSERVACIN

Al cambiar de estacin el ltimo punto tomado en la primera estacin pasara a ser la vistaatrs de la segunda estacin.

En el caso de trabajar con teodolito se tiene en cuenta que el ngulo vertical tiene que estarcolocado en 900000 para que as cumpla con los requisitos del nivel. Ya que este procedimientose realiza con nivel.

UTILIDAD

Los perfiles longitudinales son muy tiles para el proyecto de obras de desarrollo longitudinalcomo carreteras, caminos, viales, conducciones de agua, alcantarillado, lneas elctricas, canales,oleoductos, ferrocarriles.Los datos contenidos en el perfil longitudinal son de gran importancia para determinar lasrasantes de las obras proyectadas. Asimismo, su informacin es determinante para obtener losdatos necesarios para el replanteo de este tipo de obras.


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SECCIONES TRANSVERSALES

Hay que considerara a los perfiles transversales, que son la interseccin del terreno, con un planovertical normal al eje longitudinal del terreno, o sea los perfiles transversales son perpendicularesal perfil longitudinal; por lo general estos perfiles transversales se toman frente a cada una de lasestacas que indican el trazado y se levantan a escala mayor que los longitudinales, ya que elobjetivo principal de estos perfiles es obtener frente a cada estaca la forma ms exacta posiblede la seccin transversal de la obra y especial importancia en el estudio de caminos y canales. Losperfiles se sealan primero con jalones y despus con miras o cinta mtrica, y con un nivel sehace su levantamiento.

Cuando los perfiles transversales son muy uniformes, se deben levantar de igual manera que losperfiles longitudinales, anotndose las altitudes y distancias ledas en un registro similar alempleado y visado anteriormente en los perfiles longitudinales. Todas las lecturas deben por lo

general, aproximarse al centmetro. Pero cuando los perfiles transversales son muy irregulares(caminos, arroyos, hitos, linderos, etc.,), se dibujan todos los detalles en un croquis, sobre el cualse anotan todas las medidas y lecturas hechas durante el levantamiento.

El perfil transversal se dibuja de modo que la izquierda y la derecha sean las del perfil longitudinal,suponiendo que se recorre este en el sentido de su numeracin ascendente, como en la figura.

Tambin se pueden numerar los puntos de los perfiles transversales, y en el croquis se anotansolamente estos puntos y las medidas planimetras (distancias horizontales), anotando laslecturas de nivelacin en el registro de campo, idntico al de los perfiles longitudinales.

Referente a la ilustracin anterior, se puede agregar que estn todas las medidas aproximadas aldecmetro solamente, pero es mejor aproximar las alturas al centmetro, mientras que para lasdistancias horizontales basta en general con el decmetro. El nivel se coloca en un punto previamente determinado, del perfil longitudinal y se asegura la observacin leyendo la altura de unpunto de comprobacin bien elegido o la de otro punto del mismo perfil longitudinal; tambinpuede estacionarse el nivel en un punto de un itinerario de nivelacin que pase cerca del perfilque se trata de levantar.


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CROQUIS DE UN SECCION TRANSVERSAL

DESARROLLO

Todas las medidas se hicieron en Villa Portales un da muy caluroso, consistiendo en tomar lasmedidas adelante y atrs desde cada estacin a los puntos que correspondan al perfillongitudinal y a su vez las cotas a los 5 y a los 10 metros tanto a la derecha como a la izquierda dedicho punto, para poder hacer el perfil transversal de ste; a cada punto se le vis el hilo superior,inferior y el medio, a su vez la nivelacin hecha fue cerrada con dos estacionamientos, para poderdeterminar con el cierre el error de dicha nivelacin, el que fue de 0.003 metros, luego de sumarlas lecturas atrs y adelante y luego haciendo su diferencia, o sea atrs menos adelante.

Dicha sumatoria fue tan solo realizada con los puntos de cambio, los que luego de ser

compensados por el error de cierre, se procedi a compensar las lecturas intermedias; las lecturascorrespondan a 500 como cota terreno dada inicialmente, ms atrs, nos da la instrumental ysta menos la adelante nos arroja el terreno y as sucesivamente considerando la anterior hastallegar al final de la lista, todos los clculos fueron hechos en Excel, donde solo se pusieron lasfrmulas mencionadas y los hilos y cotas tomados, lo que arrojo la tabla posterior que se utilizen los dibujos de los perfiles, utilizando una escala vertical de 1 : 100 y otra horizontal de 1 : 10.

Para continuar luego de tener los perfiles dibujados en un plano borrador , se nos dijo que laplantilla de la rasante, deba ser con una calle de 6 metros de longitud, con un 2% de desage,mas 15cm. de cuneta y 4 metros vereda, considerando, tanto el antejardn de la futura casa aconstruir y la vereda correspondiente, stos 4 metros tambin deban tener un 2% de desage ypor ultimo un talud de 3 unidades horizontales a 2 unidades verticales, todo lo anterior fue

informado en una ayudanta, agregando que se deba hacer con las mismas escalas que seefectuaron los planos, las que ya se mencionaron.

Utilizando las frmulas de rea tanto del trapecio como la del tringulo, se efecto la suma dereas tanto de terrapln como de corte para cada perfil, lo que fue continuado con la cubicacinde todo el terreno, lo cual todo est realizado en el plano de borrador.


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CONTENIDO DE LA PRACTICA:

Toma de cotas de los puntos sobre el eje dado para el perfil longitudinal.

Levantamiento de la parcela a una distancia de 10 metros a cada lado del eje.

Toma de la cotas de los puntos sobre la secciones que se encuentran en los puntos en los cuales se

ha dividido el eje para generar la seccin transversal.

6.

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS:

- TOMA DE LAS COTAS DE LOS PUNTOS SOBRE EL EJE DADO PARA EL PERFIL LONGITUDINAL.

Se obtuvo los siguientes datos:


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Distancia (m): 265.7

Distancia (km): 0.2657

Error de cierre= -0.012

= 0.04Distancia en Kms

Error mximo= 0,02061844

El error de cierre es menor al error mximo por lo que se puede proceder a la compensacin.

Correccin total= 0.012


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CALCULO DEL BM trasladado:

Para encontrar el BM se hizo a travs de una nivelacin geomtrica compuesta, donde se obtuvieronlos siguientes datos.

PUNTO DISTANCIA DISTANCIAACUM. VISTAATRS ALT.INSTRUMENTO VISTAADELANTE COTA

1 0 0 0,488 2699,418 2698,930

2 50 50 2699,418 1,665 2697,753

3 50 100 2699,418 1,810 2697,608

4 50 150 1,202 2698,386 2,234 2697,184

5 50 200 2698,386 1,487 2696,899

6 9,63 209,63 1,161 2697,897 1,650 2696,736

Luego el BM con el que se presentar el trabajo es = 2696.736 msnm.


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Calculamos la escala del perfil longitudinal:

Papel: 0.007m

Terreno: 7m

1/E = P/T0.007/7 = 1/(7/0.007)

1/E = 1/1000

Escala Horizontal: 1/1000

Escala Vertical: 1/ 100

Con el GPS marcamos el punto inicial:

Punto (1): E: 776739m

N: 9207187m

Calculamos la escala del dibujo en planta:

Papel: 0.50m

Terreno: 500m

1/E = P/T

0.50/500 = 1/(500/0.50)

1/E = 1/300

Escala grafica del dibujo en planta para 10cm:

1 cm: 3m

10cm: X

X= 30m

Calculo de escala de las secciones transversales:

Papel: 0.50m

Terreno: 500m

1/E = P/T

0.50/500 = 1/(500/0.50)

1/E = 1/300


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Longitud del eje de perfil:

L= 265.7m

Cota del punto inicial:

2696.736 m.s.n.m Cota del punto final:

2696.188 m.s.n.m

Longitud de cada seccin transversal:

7m


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