levantamiento de un terreno con winchas y jalones

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levantamiento topografico

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UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

UNIVERSIDAD NACIONALSANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLOFACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE.ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE ING. AMBIENTAL

INFORME DE PRCTICA DE CAMPO N 02: LEVANTAMIENTO DE UN TERRENO CON WINCHAS Y JALONESASIGNATURA: TOPOGRAFA GENERAL.DOCENTE: Ing. JAVIER CABANA, Luis Teodosio. PRESENTA: CASTILLO SANCHEZ Evelin

HUARAZ 2015

INTRODUCCIONEl presente informe de Levantamiento de un terreno con winchas y jalones que corresponde a la topografa disciplina que comprende todos los mtodos para medir, procesar y difundir la informacin acerca de la tierra y nuestro medio ambiente. Medir, que incluye todo el trabajo de campo ejecutado con una diversa gama de instrumentos; procesar o trabajo de gabinete, que comprende los clculos y procedimientos necesarios para la interpretacin y aplicacin de los datos medidos; y difundir, que consiste en plasmar de una manera entendible, los datos medios y procesados. Tomando en cuenta que los levantamientos topogrficos son indispensables para planear, construir, mantener cualquier infraestructura, en el siguiente informe detallaremos el desarrollo de actividades para realizar el levantamiento de un rea delimitada por una poligonal, usando wincha y jalones, con el fin de obtener mediciones que nos permitan plasmar todos los detalles en un plano y tener una alternativa a falta de instrumentos, claro est que aplicaremos todo lo expuesto por el profesor de teora aplicando as los conceptos bsicos en el desarrollo del trabajo de campo.Asimismo este es un tema de suma importancia para poner prctica en nuestra vida profesional, y si por el contrario en el presente informe contamos con algunas dificultades hacerme presente su sugerencia.

I. OBJETIVOS Realizar el levantamiento topogrfico de un terreno pequeo usando jalones y winchas.

II. OBJETIVO ESPECIFICO Determinar el rea del terreno Determinar el permetro del terreno

III. FUNDAMENTO TEORICO3.1. EL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Se define como tal el conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos adecuados para poderconfeccionar una correcta representacin grfica o plano. Este plano resulta esencial para situar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, as como para elaborar cualquier proyecto tcnico. Si se desea conocer la posicin de puntos en el rea de inters, es necesario determinar su ubicacin mediante tres coordenadas que son latitud, longitud y elevacin o cota. Para realizarlevantamientos topogrficos se necesitan varios instrumentos, como el nivel y la estacin total. El levantamiento topogrfico es el punto de partida para poder realizar toda una serie de etapas bsicas dentro de la identificacin y sealamiento del terreno a edificar, como levantamiento de planos (planimtricos y altimtricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y dems. Existen dos grandes modalidades: Levantamiento topogrfico planimtrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener los puntos y definir la proyeccin sobre el plano de comparacin. Levantamiento topogrfico altimtrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener las alturas respecto al plano de comparacin. La realizacin de un levantamiento topogrfico de cualquier parte de la superficie de la tierra, constituye una de las actividades principales de la labor cotidiana de los topgrafos. En todo trabajo han de utilizarse los mtodos fundamentales de la topografa, la interseccin, el itinerario y la radiacin, aprendiendo a escalonarlos adecuadamente unos con otros y evitando la acumulacin de errores.Todo levantamiento topogrfico tiene lugar sobre superficies planas, limitndose a pequeas extensiones de terreno, utilizando la denominacin de geodesia para reas mayores. Sin embargo, debemos puntualizar que en latopografa clsica, para dar coordenadas a un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema decoordenadas esfricasque posteriormente nos permiten obtener las coordenadas cartesianas.La altimetra utiliza mtodos y procedimientos que determinan la altura o cota de cada punto. Se realiza sobre un plano de referencia, sobre el nivel medio del mar en Alicante (para el territorio espaol) y sirve para la representacin del relieve terrestre, es decir para el curvado de los planos.Losmapas topogrficosutilizan elsistema de representacindeplanos acotados, mostrando la elevacin del terreno y utilizando lneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un plano de referencia, denominadas curvas de nivel, en cuyo caso se dice que el mapa eshipsogrfico. Dicho plano de referencia puede ser o no el nivel medio del mar, pero en caso de serlo se hablar ms propiamente de altitudes en lugar de cotas.Antes de concretar la delimitacin de la zona donde vamos a realizar el levantamiento, o bien cuando ste sea muy extenso en superficie o en forma lineal, como hemos comentado, debemos situarnos dentro de un contexto general ms amplio, para lo cual debemos proceder a situar nuestro levantamiento dentro del campo de la Geodesia.

3.1.1. CLCULO DEL REA DE LA POLIGONAL: El rea de un poligonal cerrada se puede calcular dividiendo el polgono en tringulos por medio del trazado de una serie de alineaciones radiales desde un de los vrtices a los restantes y hallando el rea de cada tringulo.Las reas adicionales que, por lo general son de forma irregular se calculan empleando la Regla del trapecio o la frmula de Simpson. (En nuestro caso emplearemos la regla del trapecio)hnhn-1h2h3 . . . . .h1ddd

IV. METODOLOGA

4.1. INSTRUMENTOS EQUIPOS Y MATERIALES

JALONES: Varas metlicas de unos 2 metros de altura y con punta para poder introducir en el suelo, empleadas para determinar la direccin de lo que se va a medir alineando dos o ms jalones.

WINCHA: Instrumento utilizado para medir distancias cortas en metros, posee una cinta mtrica en su interior los cuales pueden medir 30, o 50 metros.

DINAMOMETRO: Eldinammetroes un instrumento que se emplea para medir fuerzas, esa es su definicin ms sencilla, losdinammetrostienen muchos usos, se emplean en la fsica y tambin de forma casera. Hay muchas preguntas e inquietudes acerca deldinammetroque intentaremos responder a lo largo de esta publicacin.

NIVEL DE MANO: Unniveles uninstrumento de medicinutilizado para determinar lahorizontalidadoverticalidadde un elemento. Un nivel es un instrumento muy til para laconstruccinen general e incluso para colocar un cuadro ya que la perspectiva genera errores.

CORDEL: Llamada as a una cuerda delgada de gran resistencia que es empleada para determinar la rectitud de una obra.

ESTACAS: Unaestacaes un objeto largo y afilado que se clava en el suelo. Tiene muchas aplicaciones, comodemarcador de una seccin de terreno.

YESO: El yeso es un material blanco extrado de la piedra de yeso o aljez.

4.2. PROCEDIMIENTOS EN EL CAMPO: El reconocimiento previo del terreno a trabajar y pasamos a definir los vrtices de la poligonal (4 puntos) clavando las estacas en los puntos designados del rea del terreno. Ubicamos dos marcas (A y B) que sealicen los puntos extremos, estas marcas A y B son puntos no visibles. Elegimos estos puntos no visibles entre s (A y B), se sealan los mismos momentneamente elevando un jaln en cada punto y clavando una estaca; verificada su verticalidad estos jalones sirven de base. Colocamos un nuevo punto el C y D de tal manera se forma un cuadriltero. Luego entre el punto A y C se forma una diagonal. Sobre el lado AB y BC sumamos una media luna y en lado DA restamos una media luna. Colocamos el cordel de estaca a estaca para poder hacer la marcacin del rea de terreno con el yeso. Y realizamos las triangulaciones correspondientes. Dividir el terreno en tringulos evitando en lo posible los ngulos muy agudos, en nuestro caso trazamos 2 alineamientos, formando as 2 tringulos. Medir los lados de cada tringulo por un mtodo apropiado en este caso por el mtodo de las cuerdas, que consiste en medir desde un vrtice a los lados que lleguen a este, una distancia constante digamos D, marcando los puntos tal como D1 y D2 luego medir la distancia que une dichos puntos, para luego calcular el ngulo por funciones trigonomtricas. Quitamos las estacas, para colocar en estos puntos los jalones y poder realizar las mediciones correspondientes, ayudndonos de la wincha, el dinammetro y el nivel de albail. Para medir las reas adicionales correspondientes a cada lado de la poligonal dividimos cada lado en cuatro partes iguales de donde, de los mismos que se levantan perpendiculares hasta el borde del contorno del terreno.C

Finalmente todos los datos se anotaron en la libreta de campo.4.3. PROCEDIMIENTO EN GABINATE.

4.3.1. CORRECCIONES DE LAS MEDIDAS TOMADAS.Como ya sabemos, existen errores que no podemos evitar al tomar las medidas, pero si los podemos corregir haciendo uso de clculos y teniendo conocimiento de ciertos datos. En el desarrollo de esta prctica de campo, vamos a realizar las correcciones ms comunes por longitud verdadera, por temperatura, por tensin, por horizontalidad y por catenaria de todas las medidas tomadas en el campo.

Datos anotados en la libreta de campo:TRAMOL (m)

AB6.6

AC11.5

AD9.2

BC9.0

DC5.9

A3A41.89

A1A21.97

D3D41.31

D1D21.38

B3B41.7

B1B21.81

A) CORRECCIONES DE UNA MEDIDA.1. Correccin por temperatura (Ct)

Donde: Ct = Correccin por temperatura (m) = Coeficiente de dilatacin trmica del acero ( = 0.000012/C)L= Longitud total medida (m)T = Temperatura de trabajo (C)TO = Temperatura de calibracin (C). (20C)

CORRECCION POR TEMPERATURATRAMOL (m)T (C)T0(C)Ct(m)

AB6.60.000012/C18.98520-0.00008

AC11.50.000012/C18.98520-0.00014

AD9.20.000012/C18.98520-0.00011

BC9.00.000012/C18.98520-0.00011

DC5.90.000012/C18.98520-0.00007

A3A41.890.000012/C18.98520-0.000023

A1A21.970.000012/C18.98520-0.000024

D3D41.310.000012/C18.98520-0.000016

D1D21.380.000012/C18.98520-0.000017

B3B41.70.000012/C18.98520-0.00002

B1B21.810.000012/C18.98520-0.000022

2. Correccin por tensin (Cp)

Donde:Cp = Correccin por tensin (m)L = Longitud total medida (m)P = Tensin aplicada en el trabajo (kg)PO = Tensin de calibracin (kg)E = Modulo de elasticidad (kg/mm2). (E = 20,000kg/mm2)A = Seccin transversal (mm2)

CORRECCION POR TENSION.TRAMOL (m)A (mm2)E (Kg/mm2)P (Kg)P0(Kg)Cp(m)

AB6.63.1020000.0024-0.00021

AC11.53.1020000.0024-0.00037

AD9.23.1020000.0024-0.00030

BC9.03.1020000.0024-0.00029

DC5.93.1020000.0024-0.00019

A3A41.893.1020000.0024-0.00006

A1A21.973.1020000.0024-0.00006

D3D41.313.1020000.0024-0.00004

D1D21.383.1020000.0024-0.00004

B3B41.73.1020000.0024-0.00005

B1B21.813.1020000.0024-0.00006

3. Correccin por horizontalidad (Ch)

Donde: Ch = Correccin por horizontalidad (m)h = Diferencia de nivel entre estacas (m)L= longitud medida (m)1. Correccin por Catenaria (Cc)

Donde:L = longitud medida entre estacasW = peso unitario de cinta (Kg/ml)P = tensin de trabajo (Kg)

CORRECCIN POR CATENARIATRAMOL (m)W (Kg/m)P (Kg)Cc(m)

AB6.60.0152-0.001871719

AC11.50.0152-0.00990153

AD9.20.0152-0.005069583

BC9.00.0152-0.004746094

DC5.90.0152-0.001337103

A3A41.890.0152-4.39536E-05

A1A21.970.0152-4.97746E-05

D3D41.310.0152-3.19857E-05

D1D21.380.0152-3.86051E-05

B3B41.70.0152-3.19857E-05

B1B21.810.0152-3.86051E-05

2. Correccin por Standarizacin (Cs).

Donde:Cs = Correccin por standarizacin (m)L= Longitud medida (m)La = Longitud absoluta (m)Ln = longitud nominal (m)Nota: esto es un error positivo pero al aplicar la correccin se toma el negativo y si el nivel entre A y B es cero (0) el resultado ser cero (0).

CORRECCION POR STANDIRAZACIONTRAMOL (m)Ln (m)La (m)Cs

AB6.630.0030.010.0022

AC11.530.0030.010.0038

AD9.230.0030.010.0031

BC9.030.0030.010.0030

DC5.930.0030.010.0020

A3A41.8930.0030.010.0006

A1A21.9730.0030.010.0007

D3D41.3130.0030.010.0004

D1D21.3830.0030.010.0005

B3B41.730.0030.010.0006

B1B21.8130.0030.010.0006

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

TOPOGRAFA GENERAL INFORME N 02

Cs=L(La-Ln)/LnLs=Cs+LCt=L(T.To)Cp=L(P-Po)/EACh=-h^2/2L

Lc=L+C

TramoLCsLsCtCpChCcLc

AB6.60.00226.6022-0.00 008-0.000210-0.0018717196.6000

AC11.50.003811.5038-0.00014-0.000370-0.0099015311.4934

AD9.20.00319.2031-0.00011-0.000300-0.0050695839.1976

BC9.00.00309.0o30-0.00011-0.000290-0.0047460948.9979

DC5.90.00205.9020-0.00007-0.000190-0.0013371035.9004

A3A41.890.00061.8906-0.000023-0.000060-4.39536E-051.8905

A1A21.970.00071.9707-0.000024-0.000060-4.97746E-051.9705

D3D41.310.00041.3104-0.000016-0.000040-3.19857E-051.3104

D1D21.380.00051.3805-0.000017-0.000040-3.86051E-051.3804

B3B41.70.00061.7006-0.00002-0.000050-3.19857E-051.7005

B1B21.810.00061.8106-0.000022-0.000060-3.86051E-051.8105

Clculo de los ngulos de cada uno de los vrtices.Aplicando el mtodo de la cuerda:

Donde: C: cuerda d: distancia medida (mltiplo de 10, en este caso se tom: d =1 m)

Calculamos el ngulo de los vrtices del terreno: Calculo del ngulo del vrtice A:

Calculo del ngulo del vrtice B

Calculo del ngulo del vrtice C:

Calculo del ngulo del vrtice D:

ERROR ANGULAR DE CIERRE:

NGULOVALORVALOR CORREGIDO

79.256+ = 79.54

97.181+ = 97.473

58.216+ = 85.51

97.181+ = 97.473

=360

a. Determinamos el rea del terreno: Hallamos primero el permetro del rea (A1):

Aplicamos la frmula de semiperimetros hallamos el rea de (A1):

Lo mismo hacemos para el A2 que se encuentran en el terreno :

Aplicamos la frmula de semiperimetros hallamos el rea de (A2):

Luego calculamos las reas adicionales, empleando la frmula de Bezout.(A3,A4 y A5)

Para el A3:

Para el A4:

Para el A5:

b. Entonces el rea total del terreno ser: A5

V. CONCLUSIONES. Un factor determinante en la obtencin de medidas correctas en el campo es el buen estado de los instrumentos ya que si un instrumento se encuentra en ptimas condiciones, menor ser la posibilidad de coger datos errneos. El causal de que ste tipo de prcticas se cometen errores algunas veces tambin muy pronunciadas, es que puede ser tambin por la distraccin de los operadores, o por mal uso de los instrumentos. Al realizar una medida por resalto horizontal, la precisin depender de la verticalidad de los jalones intermedios y de la horizontalidad de la wincha. Para el caso de levantamientos de perpendicular, el error producido por la temperatura, no es tan significativo, esto porque se est trabajando con relaciones mas no con distancias con tendencia a la exactitud. Las poligonales no se deben adoptar como una alternativa de las triangulaciones, tal vez su mejor uso sea para proporcionar control en reas donde la triangulacin se haga imposible o difcil.VI. SUGERENCIAS.

Se debe revisar los instrumentos que estn en buen estado para que la prctica arroje datos exactos con mnimos mrgenes de error. Se debe de seguir al pie de la letra todos los pasos con exactitud, orden y tratar de ser lo ms precisos posibles. Todo el grupo debe de estar bien organizado y trabajar en orden tanto como el jalonero, winchero o la persona que nivela para que el trabajo tenga mayor exactitud. En espacios grandes las indicaciones se dan por medio del cdigo de seales conocidas previamente. Para tener un buen alineamiento la lnea por medirse debe de marcarse en forma bien definida.VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

Mendoza, dueas. 2011. Topografa.Editorial. Grafica SEGRIN IRL.Lima Per. Primera de edicin. http://www.clubdeexploradores.org/bytdistancia.htm.ANEXOPLANO DE UBICACIN DE LA PRACTICA DE CAMPO.

TOPOGRAFA GENERAL INFORME N 02