UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

Facultad de IngenieríaEscuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

2015 0

Curso: TOPOGRAFIA I

Tema: “Monografía de Niveles”

Profesor: Ing. Jorge La Cruz Aguirre

Alumno: Cruz Hilaquita Mark

Grupo: 01

Subgrupo: 01

Fecha de ejecución: 31/12/14

Fecha de entrega: 07/01/15 Nota:

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Índice

Introducción

Generalidades

Objetivos

Memoria descriptivaPartes internas y externasTipos del nivel de ingenieroTeoría y procedimientos utilizados

Conclusiones

Recomendaciones

Bibliografía

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Introducción

Este trabajo tiene como fin, comprender la importancia de la nivelación en la topografía, para lo cual es necesario conocer en su complejidad a un instrumento llamado nivel topográfico.El nivel topográfico, también llamado nivel óptico 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.La nivelación ha ayudado a desarrollar enormemente de la civilización humana actual, ya que gracias a ella tenemos: carreteras, edificios, represas, etc.La elaboración de este trabajo nos ayudara a conocer más sobre el manejo y la característica s importantes de los instrumentos que utilizaremos durante el curso, ya que el curso de topografía es muy importante porque contribuye a la civilización y el tema de nivelación es la primera fase que debemos desarrollar.

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Generalidades

Nivel de ingeniero:El nivel de ingeniero, es un instrumento de tiene como finalidad la medición de desniveles entre distintos puntos que se hallan a distintas alturas y en distintos ligares, o también el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. El nivel dispone de un anteojo, para efectuar la puntería, y de un nivel montado sobre la plataforma, manipulado por los tornillos nivelantes. El nivel de ingeniero es complementado por la mira o estadal, mediante la cual se puede medir la diferencia de alturas o el desnivel entre dos puntos. Se calcula que el nivel de ingeniero tiene una precisión de +20cm o -20cm por cada 100m.

Definición de nivelación:Nivelar significa determinar la altitud de un punto respecto a un plano horizontal de referencia. La diferencia de altura para nuestro caso lo hallaremos con el nivel de ingeniero.

Características del nivel de ingeniero:-Pueden ser manuales o automáticos, según se deba colocar horizontalmente el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación".-Poseee una burbuja para poder nivelar el instrumento.-Tiene un anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira o estadal.Posee un retículo conformado por 3 pelos (a,b,c); para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación.

Comprobación del nivel de ingeniero:Dependiendo del tipo y marca, el nivel de ingeniero o equialtÍmetro podrá presentar distintos elementos que lo caracterizan y a la vez lo diferencian de otros modelos; siendo la tecnología la que ha marcado las tendencias en función de los avances y las necesidades de los usuarios.Al margen del tipo, marcas, o modelos; todos poseen dos elementos para su total nivelación que a su vez determinaran la perfecta instalación del nivel, siendo el primero el nivel esférico, sirve como una aproximación debido a su insuficiente sensibilidad, definiendo un plano horizontal; y el segundo elemento, siendo de mayor sensibilidad, variando según la marca y el año de fabricación, pudiendo presentar el nivel tubular, tornillo de trabajo o péndulo compensador y/o automático.

Tipos de nivel de ingeniero:Nivel óptico mecánico simple: es aquel en el cual tiene como componentes principales al telescopio, el nivel circular y el tubular o parábola.Nivel óptico mecánico automático: se caracteriza por obtener una línea de colimación horizontal con solo calar la burbuja del nivel esférico.Nivel óptico mecánico de alta precisión: posee en cada equipo un micrómetro de placa plano – paralela con el cual se puede dar lectura hasta el décimo de milímetro convirtiéndose así en aparatos precisos.

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Objetivos

Conocer para poder usar correctamente los niveles de ingeniero que se encuentran en la URP

Llevar a la práctica lo aprendido con el funcionamiento de cada uno de los instrumentos que utilicemos.

Comprender la importancia del nivel de ingeniero Lograr una correcta y rápida nivelación de los instrumentos en el terreno para no

perder tiempo y no caer en errores. Poder ser capaces de llevar todos los cálculos tomados a un plano

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Memoria Descriptiva

Partes Internas y Externas:.Plataforma inferior: Es la base principal en la que se apoya el instrumento sobre el trípode. En ésta se encuentra la ranura hembra que se enrosca con el tornillo macho del trípode para que esté fijado a éste último.

.Limbo horizontal: Es una base que se encuentra sobre los tornillos nivelantes, con la función de movilizar el nivel en sentido horizontal, con un movimiento libre horario y antihorario.

.Tornillo nivelante: El nivel consta de 3 tornillos que se encargan de mover verticalmente el nivel para lograr colocar la burbuja nivelante en el centro, indicando que está nivelado.

.Telescopio: Viene a ser toda la zona de visión entre el visor y el ocular, o anteojo topográfico.

.Tornillo tangencial: Se encuentra ubicado en la parte lateral del nivel, con la función de movilizar la visión del nivel horizontalmente para poder elegir con mayor precisión un punto centrado, ya que éste avanza cuidadosamente..Visor: Es el lente por el cual uno ve los pelos reticulares hacia el objetivo seleccionado.

.Tornillo de acercamiento: Se encuentra ubicado rodeando el visor, sirve para mejorar la precisión al acercar o alejar la vista del objetivo.

.Anteojo topográfico u ocular: Es la parte en la cual acaba el telescopio, por donde sale la vista.

.Burbuja nivelante: Es una pequeña burbuja de alcohol que con ayuda de los tornillos nivelantes indica si el instrumento se encuentra nivelado.

.Pelo de colimación: Se encuentra ubicado en la parte superior del nivel, en paralelo al telescopio, sirve para facilitar la fijación del nivel al objetivo.

.Pelos reticulares: Se encuentran en el visor, hay 3 pelos reticulares. Pelo superior reticular, a: pelo medio reticular, c: pelo inferior reticular, b. Sirven para obtener la altura entre el nivel y el punto topográfico fijado al ser medido con la mira.

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Modelos de nivel:

TOPCON DL – 103

Descripción:

Sistema electrónico

Longitud 232 mm

Procedencia Japón

Número de burbujas 01

Diámetro de objetivo 30 mm

Visión de campo 1’30’

Poder de resolución 4”

Enfoque mínimo 0.9 metros

Manejo Simple y Rápido

Diseño Resistente

Aumento 26x

Elimina los Errores Humanos

Auto Enfoque modelo (DL-103AF)

El recientemente introducido DL-103AF es el primer nivel digital del

mercado con autofocus. La nivelación no puede ser más fácil: simplemente

vise a la mira y pulse un botón! El valor medido se mostrará en dos segundos.

El nivel DL-103 está particularmente indicado en aquellos casos donde las

observaciones realizadas de forma óptica no pueden ser comprobadas

Aplicaciones:

Transferencia de cotas desde una altura conocida a otra posición.

Replanteo de niveles para estructuras y suelos

Replanteo en carreteras

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Replanteo en obras de drenaje

Control de estructuras, tejados y obras de drenaje

Nivelaciones de ida y vuelta, control local de redes y establecimiento

temporal de puntos de cota conocida.

PENTAXAFL – 320

Descripción:

Nivel de enfoque automático

Procedencia Japón

Imagen directa

N° de burbujas 01

Elimina la fatiga ocular

Telescopio de alta resolución

Aumento 32x

Poder de resolución 2.5”

Distancia mínima de enfoque 0.6 m

Sensibilidad de nivel esférico 8”/2mm

Precisión 1mm/km

Características:

La serie AFL emplea técnicas de autoenfoque, desarrolladas originalmente

por PENTAX, para automatizar el proceso de enfoque. Pulsando la tecla AF

se enfocará el objetivo al instante, para mejorar considerablemente la eficacia

operativa.

Provisto de círculo interno de metal de 360º; compensador automático de

gran sensibilidad amortiguado en forma magnética que otorga gran

estabilidad a las vibraciones.

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Se utilizan cintas de aleación especiales para el compensador automático de

suspensión por cable, garantizando unos resultados topográficos muy

estables, incluso bajo condiciones desfavorables, como grandes vibraciones.

Replanteo en carreteras

Nivelación de ida y vuelta

WILD NK – 01

Descripción:

Sistema mecánico

Procedencia Suiza

Imagen invertida

N° de burbujas 02

Precisión 2cm/km

Sensibilidad de nivel esférico 60” x 2mm

Aumentos 18x

Características:

Es conveniente para obras de gran trabajo

El telescopio gira en una acción frenaré por fricción, así no requiriendo

ninguna abrazadera horizontal.

Las lecturas sobre el círculo metálico horizontal son hechas a ojo contra una

señal de índice fija, con la valoración posible a un décimo de un grado o el

grado, según la división de círculo.

Tiene un contenedor a prueba de choques plástico que es excepcionalmente

fuerte y duradero, y es muy ligero y fácil de manejar.

TOPCON AT – B4

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Imagen Directa

Aumento 24x

Diámetro Objetivo 32 mm

Enfoque mínimo 0.3mt

Compensador +/- 15’

Precisión +/- 2mm

Nivel esférico 10’/2mm

Peso 1.7 kg

Círculo horizontal

Tornillo sin fin por el movimiento horizontal

PENTAX AP – 281

Telescopio

Aumentos :                                 28 x

Apertura del objetivo :                30 mm

Poder de resolución :                  3”

Campo visual a 100m :               (1°20’)

Distancia de avistamiento más corto: 0.4 m

Factor de multiplicación :           1:100

Precisión (nivelación doble):      +-1.5mm

Compensador automático

Rango de compensación:           ± 15’

Tipo : magnético

Nivelador de caja :                 10’/ 2 mm

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División mínima: 1º/1gon

Sistema de lectura :área total 400g/360º

Mediciones / peso

Longitud :                                200 mm

Ancho:                                    130 mm

Altura :                                    140 mm

Peso (kg) :                              1.3

Grado de protección:              IPX4

Con las características superiores de la impermeabilización del agua, fáciles leer

el círculo horizontal para el torneado direccional específico, estos niveles se

piensan para uso de topógrafos de la tierra, de ingenieros civiles y de

contratistas.

Distancia de enfoque muy corta:0,4m

Modelo optimo para trabajos de corto alcance

Construcción robusta: tapa superior metálica

Resistentes a las inclemencias del tiempo y el polvo

Sistema óptico de alta calidad

Circulo horizontal de fácil lectura

Compensador magnético automático y amortiguado para unos resultados rápidos

y precisos

2.6 ZEISS NI 050

Descripción:

Sistema automático

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Procedencia Alemán

Imagen directa

N° de burbujas 01

Precisión 2mm/km

Sensibilidad 8” x 2mm

Aumentos 20x

Teorías y Procedimientos Utilizados:

En primer lugar se procede a la instalación o estación del equipo, en este caso el nivel de ingeniero. Para ello armamos el trípode, elevamos hasta aproximadamente la altura del observador, en lo posible debemos tratar de que quede a nivel horizontal. Pasamos a la colocación del nivel topográfico, manteniendo el cuidado respectivo, y enroscamos el tornillo macho del trípode en el nivel. Hacemos uso de la burbuja para ver si está correctamente nivelado, para lo cual hacemos uso de los tornillos nivelantes, hasta que la burbuja quede en el centro, una vez instalado y nivelado el equipo procedemos a trabajar.

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CONCLUSIONES

El nivel de ingeniero es un instrumento fundamental en la topografía ya que gracias al nivel topográfico se puede determinar la diferencia de altura entre diferentes puntos.

En los modelos estudiados varios de ellos tienen funciones que nos ayudan en el trabajo que realizamos en el campo.

Se han logrado los objetivos y más aún se ha aprendido mucho más de lo requerido, considerando los errores que no se debe cometer, las faltas comunes al nivelar, las compensaciones, entre otras.

RECOMENDACIONES

Estudiar más el uso y manejo de los materiales que se utilizaran en el curso de Topografía I para tener la facilidad de realizar un buen trabajo práctico.

Un buen manejo de tiempo en equilibrar y armar el nivel de ingeniero.

Para el método de Nivelación reciproca o punto extremo, se recomienda que el instrumento esté perfectamente corregido, de lo contrario saber el error constante de inclinación, para poder aplicar la debida corrección a las tomas.

Las patas de trípode, deben quedar lo suficientemente abiertas, para la estabilidad de éste, y los objetivos y/o objetos, deben observarse desde una posición conveniente y fácil.

Para obtener una posición firme en el suelo, se debe hacer presión con el pie a una pata del trípode.

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Bibliografía

Tratado de Topografía, Davis Foote Kelly

http://www.buenastareas.com/ensayos/Nivel-De-Ingeniero/655073.html#

http://html.rincondelvago.com/comprobacion-de-un-nivel.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_topogr%C3%A1fico

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