“MANEJO DE NIVEL”PRACTICA: N° “2” TITULO: “MANEJO DE NIVEL” ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 1 “MANEJO DE NIVEL” INDICE I.INTRODUCCION II. OBJETIVOS a) Objetivos generales b) Objetivos específicos III. REVISION DE INFORMACION BIBLIOGRAFICA IV. UBICACIÓN DEL TERRENO a) Ubicación geográfica b) Ubicación política b.1) Sector b.2) Distrito b.3) Provincia b.4) Departamento V. DESCRIPCION GENERAL DEL TERRENO a) Topografía del terreno b) Accesibilidad c) Límites y linderos VI. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS VII. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTOS a) Procedimiento de campo b) Procedimiento de gabinete ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 2 “MANEJO DE NIVEL” VIII. RESULTADOS IX. DISCUSION DE RESULTADOS X. CONCLUSIONES XI. RECOMENDACIONES XII. INTEGRANTES DE LA BRIGADA DE PRACTICAS XIII. BIBLIOGRAFIA XIV. ANEXOS ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 3 “MANEJO DE NIVEL” I. INTRODUCCION El método de expresar las alturas relativas de varios puntos por encima o debajo de cierto plano horizontal se llama plano de referencia. El plano usado comúnmente como referencia es el nivel del mar y a las alturas sobre este plano se les denomina COTAS. En este informe vamos a hablar acerca del estacionamiento del nivel y el uso adecuado que debemos de darle. Pues nosotros como estudiantes de “Ingeniería Geográfica” es muy útil y recomendable tener conocimientos sobre el uso adecuado del instrumento ya que es muy esencial para nuestra carrera. Con ello el alumno se vincula con la realidad humana, técnica, económica y operacional, propia de la actividad laboral, lo cual además contribuye al desarrollo de su madurez personal, a través de la convivencia, cumplimiento de deberes, observación, análisis, síntesis, juicio y toma de decisiones que surjan del trabajo realizado. Para hacer un buen trabajo de campo es indispensable ser precisos ya sea para estacionarla y la toma de los datos, para así poder tener las alturas correspondientes que las tomaremos con la mira obteniendo la cota deseada pero teniendo como base una cota conocida que es tomada por nosotros. En conclusión, la nivelación forma parte fundamental en los trabajos topográficos realizado principalmente en las obras civiles. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 4 “MANEJO DE NIVEL” II. OBJETIVOS a) OBJETIVOS GENERALES Reconocimiento del nivel de ingeniero. Aprender a utilizar el nivel para poder realizar trabajos de campo. b) OBJETIVOS ESPECIFICOS Reconocer las partes del nivel. Saber reconocer cuando un instrumento se encuentra en buenas condiciones como para ser utilizado en el terreno sin tener problemas con posterioridad. Lograr una correcta y rápida nivelación de los instrumentos en el terreno para no perder tiempo y a la vez no caer en errores, esto nos dará la seguridad de que los datos sean precisos. Hacer una buena lectura en la mira evitando que el error sea más de lo admisible. Hallar los desniveles del terreno ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 5 “MANEJO DE NIVEL” III. REVISION DE INFORMACION BIBLIOGRAFICA NIVEL.- Es un instrumento a la medida directa de diferencias de alturas entre puntos o desniveles. PARTES DE NIVEL DE INGENIERO.- 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tornillos nivelantes El soporte Tornillo fijador El objetivo El tubo El ocular Nivel tubular NIVELACION: Nivelación es el procedimiento mediante el cual se determina: a) El desnivel existente entre dos (o más), hechos físicos existentes entre sí. b) La relación entre uno (o más), hechos físicos y un plano de referencia. El primer caso constituye la forma más común de nivelación, se comparan varios puntos (o planos) entre sí y se determina su desnivel en metros o centímetros. En el segundo caso establecemos un nuevo valor llamado “COTA” que relaciona individualmente a cada uno de los hechos físicos que forman parte de la nivelación con otro que se toma como referencia por ejemplo el nivel del mar. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 6 “MANEJO DE NIVEL” CLASIFICACION: Niveles de plano: Estacionado el aparato su eje de colimación describe un plano horizontal con su giro alrededor del eje principal. Niveles de línea: En cada nivelada hay que nivelar el aparato. Niveles automáticos: Niveles de línea de horizontalización automática. SEGÚN SU PRECISION: Niveles de construcción y pequeña precisión, utilizados en obras públicas. Hidráulicas y agrícolas. Niveles de mediana precisión, utilizados en ingeniería civil incluso de precisión y en itinerarios de nivelación topográfica. Niveles de alta precisión, utilizados en nivelación topográficas e itinerarios geodésicos, en nivelaciones de alta precisión. Existen dos métodos de nivelación: directa e indirecta La nivelación directa, topográfica o geométrica, nos permite determinar directamente las elevaciones o alturas de diversos puntos, midiendo las distancias verticales con referencia a una superficie de nivel cuya altura se conoce, y de esta manera podemos determinar la elevación o cota de dichos puntos. MÉTODOS DE NIVELACIÓN DIRECTA NIVELACIÓN SIMPLE (SENCILLA) Es aquella nivelación en la cual, desde una misma estación se determinan los desniveles y las cotas de uno o varios puntos ya sea alineados o dispersos. 1º PASO: Se procede a instalar el instrumento en un lugar despejado el instrumento se ubica en un lugar estratégico para visualizar de una misma posición instrumental todos los puntos a nivelar. 2º PASO: Se procede a visualizar el primer punto de referencia a, el cual tendrá una cota conocida por ejemplo 100, la que corresponderá a la primera lectura atrás. 3º PASO: Luego se procede a visar las lecturas intermedias que corresponderán a los puntos entre A y B y luego del último punto intermedio se procede a visar la lectura adelante B. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 7 “MANEJO DE NIVEL” NIVELACIÓN COMPUESTA (SENCILLA) Es una cadena de nivelaciones simples, donde existen dos o más posiciones instrumentales para con ellas llegar al punto deseado. Esta nivelación es en base a la aplicación de las formulas fundamentales de la nivelación geométrica y no tiene más medios para combatir los errores que colocar especial cuidado en la operación propiamente tal. 1º PASO: Se debe instalar el instrumento en la primera posición y a distancias cortas y equidistantes entre los puntos para evitar posibles errores de refracción y curvatura. 2º PASO: Se procede a visualizar el primer punto de referencia, el cual tendrá una cota conocida 100, la que corresponderá a la primera lectura atrás. 3º PASO: Luego se procede a visar las lecturas intermedias, si es necesario, y desde el último punto intermedio se procede a visar la adelante. 4º PASO: Se procede a cambiar el instrumento a una segunda posición para visualizar otros puntos. Desde esta nueva posición primero, se procede a visar el último punto intermedio de la posición anterior, el que corresponderá a una lectura atrás. Luego se procede a visar las lecturas intermedias y luego la lectura adelante que corresponda. 5º PASO: Lo anterior se realiza hasta nivelar todos los puntos, es necesario registrar las lecturas en una cartera de nivelación para realizar los cálculos pertinentes. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 8 “MANEJO DE NIVEL” NIVELACIÓN CERRADA Son métodos de nivelación sencilla que nos permiten comprobar nuestros resultados. La nivelación cerrada propiamente tal es aquella nivelación que habiendo partido de un punto dado, termina en el mismo punto, después de recorrer todos los puntos que se quería nivelar. También es una nivelación cerrada la que resulta al nivelar desde “A” a “B” y enseguida desde “B” a “A” por vía de comprobación, en este caso conviene hacer el cierre del circuito por otro camino. La comprobación de la nivelación cerrada, se obtiene verificando si la suma de todas las lecturas de atrás es igual a la suma de todas las lecturas de adelante. 1º PASO: Se procede a instalar el instrumento en una primera posición (1) desde donde se visualiza el PR que corresponderá a la lectura atrás y luego se visa el punto a que corresponderá a la lectura adelante. 2º PASO: Luego, se procede a ubicar en diferentes posiciones el instrumento (1,2,3) visualizando diferentes puntos de cambio con sus respectivas lecturas de atrás y de adelante hasta visar la última lectura adelante que nos lleve al punto B. 3º PASO: Desde el punto B se procede a regresar al punto A por otro camino siendo las estaciones 1’,2’,3’; pasando por otros puntos de cambio, visando las lecturas de atrás y adelante según corresponda. 4º PASO: Para la comprobación se procede a desarrollar la cartera de nivelación, para luego proceder a sumar todas las lecturas de atrás y todas las lecturas de atrás todas las lecturas de adelante, y la diferencia de ambas sumatorias se compara con la diferencia entre la cota del primer punto A y la cota del último punto que corresponde también a A. Estos resultados deberían ser aproximadamente iguales y tender a cero. En la práctica se aceptan algunos errores en el cierre conforme a la tolerancia. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 9 “MANEJO DE NIVEL” IV. UBICACIÓN DEL TERRENO a) UBICACIÓN GEOGRAFICA COORDENADAS GEOGRAFICAS: En NW: En NE: En SW: En SE: 12° 02’ 44.08” S 12° 02’ 43.89” S 12° 02’ 48.15” S 12° 02’ 48.36” S y y y y 77° 02’ 53.61” W 77° 02’ 51.36” W 77° 02’ 50.95” W 77° 02’ 53.11” W b) UBICACIÓN POLITICA b.1. Sector : AV. Colonial Cdra. 4, anexo 8 ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 10 “MANEJO DE NIVEL” “UNIVERSIDAD FEDERICO VILLARREAL” b.2. Distrito : CERCADO DE LIMA b.3. Provincia : LIMA b.4. Departamento : LIMA V. DESCRIPCION GENERAL DEL TERRENO a) TOPOGRAFIA DEL TERRENO - Llano y Liso. COBERTURA: El suelo era de concreto pulido, con algunas elevaciones a los lados y un pequeño jardín que no abarcaba mucha área. b) ACCESIBILIDAD Sin dificultad de acceso. c) LIMITES Y LINDEROS El anexo 8 UNIVERSIDAD FEDERICO VILLARREAL colinda con algunas calles y construcciones: VI. NORTE: Av. Densey ESTE: Jr. Pacasmayo OESTE: Jr. Villon SUR: Av. (Colonial) Ex. Oscar Benavides EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS Nivel de ingeniero Marca: TOPCON MODELO: AT- 66 SERIE: AU3723 ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 11 “MANEJO DE NIVEL” Trípode Cinta métrica Libreta Topográfica ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 12 “MANEJO DE NIVEL” Mira Pintura y pincel Calculadora ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 13 “MANEJO DE NIVEL” Cámara fotográfica ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 14 “MANEJO DE NIVEL” VII. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTOS TRABAJO DE CAMPO.La sesión se realizó el 12 de mayo donde el docente nos explicó los pasos para proceder a realizar el estacionamiento del nivel. 1) Levantar el trípode hasta la barbilla de la persona que va a realizar la lectura y se planta al suelo lo preferible es que sea tierra para que tenga más estabilidad. 2) Retiramos el nivel del maletín para poder colocarlo sobre el trípode y girar el tornillo de fijación. 3) Sujetar fuertemente el nivel con el tornillo de fijación. 4) Para nivelar el instrumento usaremos los 3 tornillos niveladores, 2 de estos los giraremos al mismo tiempo y en el mismo sentido hasta que la burbuja se situé en el centro o muy cercana a este. 5) Después giramos el tercer tornillo hasta que la burbuja se situé al centro del nivel esférico. 6) Esta listo para ser utilizado el nivel. 7) Para la lectura tenemos que observar por el lente ocular nuestro objetivo; va a existir el caso de que no esté nítido la imagen. Para lo cual lo logramos con el tornillo ubicado en nuestro lente ocular exactamente en la parte delantera en la cual podemos girar hasta obtener la mejor visión. 8) La nitidez de imagen: se obtiene cono los tornillos laterales el nivel. 9) Una vez instalado nuestro nivel y ubicado en la “ESTACION 1” tomamos los 4 puntos que vamos a trabajar. 10)Comenzamos con el “PUNTO 1” que tendrá una cota conocida (en este caso tomaremos como cota 100); colocamos la mira en dicho punto, tiene que estar enfocada hacia el nivel, centrada y nivelada. Se continua con la lectura, obteniendo los hilos estadimetricos (hilo superior e inferior). 11) Así consecutivamente iremos tomando los 4 puntos, con sus respectivas distancias y anotando sus hilos estadimetricos en la libreta topográfica. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 15 “MANEJO DE NIVEL” 12)Ya obteniendo la distancia de dichos puntos pasamos a restar la cota conocida con la distancia de cada punto (dato de la vista adelante); así obtendremos la cota de cada punto. TRABAJO DE GABINETE.Luego de obtener los datos medidos de cada punto realizamos los cálculos para así tener las cotas del terreno. Al obtener las cotas de los 4 puntos hallamos el desnivel de cada punto (estos datos es lo que realmente importa). Realizamos un pequeño plano en borrador. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 16 “MANEJO DE NIVEL” VIII. RESULTADOS Después de tener todos los datos (hilos estadimetricos) de los 4 puntos y sus respectivas distancia hallamos las cotas y seguidamente el desnivel de cada cota. PRIMERA PARTE DE LA PRÁCTICA RECONOCIMIENTO Y ESTACIONAMIENTO DEL NIVEL SEGUNDA PARTE DE LA PRÁCTICA ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 17 “MANEJO DE NIVEL” OBTENCION DE LAS COTAS Marca: TOPCON ESTACI PUNT ON OS A 1 2 3 4 Hs Hi 1.38 5 1.36 8 1.38 1 1.38 6 1.24 9 1.25 7 1.27 8 1.27 5 MODELO: AT- 66 DISTAN VISTA CIA ATRAS 13.6 m VISTA ADELA NTE 1.317 m SERIE: AU3723 COTA INSTRUME NTAL COTA TERRENO 101.317 100.000 11.1 m 1.312 m 100.005 10.3 m 1.331 m 99.986 11.1 m 1.329 m 99.988 DESNIVEL DE LA COTA 2-1: 100.005 - 100.000 DESNIVEL DE LA COTA 3-2: 99.986 - 100.005 DESNIVEL DE LA COTA 4-3: 99.988 - 99.986 ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 18 “MANEJO DE NIVEL” IX. DISCUSION DE RESULTADOS El estacionamiento del nivel lo tiene que hacer un asola persona porque sino no se podrá nivelar. Tenemos que tener una buena precisión para hacer este trabajo o caso contrario si es que fallamos teníamos que realizar de nuevo todo el proceso. Las mediciones realizadas con la wincha coincidía con las distancias tomadas con el nivel (multiplicar por 100 la diferencia de hilos estadimetricos). ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 19 “MANEJO DE NIVEL” X. CONCLUSIONES Con el nivel nos puede proporcionar distancias aproximadas casi exactas, no precisas pues siempre hay un rango de error. El desarrollo de la presente práctica, junto con la anterior realizada nos ha permitido a los alumnos del curso conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la información que un levantamiento topográfico integrar. Estos conceptos adquiridos, de seguro, serán transcendentales para la asimilación y aprobación de otras ramas de la carrera; como además serán de vital importancia en el desarrollo de cualquier proyecto, asesoría o actividad futura de la vida laboral que se nos presente a futuro. ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 20 “MANEJO DE NIVEL” XI. RECOMENDACIONES Para este tipo de trabajo lo más importante es estabilizar bien el trípode para evitar errores al momento de nivelar e incluso evitar un posible accidente o caída del nivel. El trípode tiene que estar al nivel de nuestro mentón para que al momento de sobreponer el nivel, no tengamos problemas con la altura así evitar una mala toma de datos. Saber que las patas del trípode tiene que formar un triángulo equilátero. Verificar que las miras estén fijas y estables, para que el margen de error no sea tan notable ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 21 “MANEJO DE NIVEL” XII. INTEGRANTES DE LA BRIGADA ALCA MALASQUEZ, IRVING ALONSO ARCE BRAUL,CRISTHIAN CARRION HUERTA, ROSANA MAGDALENA LLANOS CASTR4O, MARIA ALBERTA VALVERDE LOPEZ, MELANY XIOMARA ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 22 “MANEJO DE NIVEL” XIII. BIBLIOGRAFIA Entre los libros consultados como ayuda teórica que sirvieron para la realización de este trabajo, tenemos: Topografía – Francisco Domínguez http://www.topoex.es/wp-content/oploads/catalogo-DL-102-Topcon.pdf Samuel Mora Quiñones TOPOGRAFIA PRÁCTICA. Ed. M-Co-1990 Lima/Perú IDC.2003. “NIVELACION TOPOGRAFICA” ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 23 “MANEJO DE NIVEL” ANEXO S ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 24 “MANEJO DE NIVEL” CALCULOS Cota conocida (1): 100.000 Para hallar cota instrumental: Cota instrumental: cota terreno + vista atrás 100.000 + 1.317 = 101.317 Cota del punto “2”: cota instrumental – vista adelante 101.317 – 1.312 Cota del punto “3”: cota instrumental – vista adelante 101.317 – 1.331 Cota del punto “4”: cota instrumental – vista adelante 101.317 – 1.329 Para hallar distancia: (Hilo superior - hilo inferior) x 100 Distancia de la estación “A” hasta el punto “1” (1.385 – 1.249) x 100 ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 25 “MANEJO DE NIVEL” Distancia de la estación “A” hasta el punto “2” (1.368 – 1.257) x 100 Distancia de la estación “A” hasta el punto “3” (1.381 – 1.278) x 100 Distancia de la estación “A” hasta el punto “4” (1.386 – 1.275) x 100 ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 26 “MANEJO DE NIVEL” FOTOS DEL TRABAJO ING. JOSE DIAZ CHUMBIRIZO | PRACTICA N°2 - TOPOGRAFIA I 27