Topografia Jorge Mendoza Dueñas

TOPOGRAFÍA TÉCNICAS MODERNAS Jorge Mendoza Dueñas

P OR C A ST AÑ EDA M E ZA J OR GE L U I S

CAPÍTULO 1

GENERALIDADES

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Es una rama de la ingeniería que tiene por objeto medir extensiones de tierra, tomando los datos necesarios para poder representar sobre un plano, a escala, su forma y accidentes.

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Es el arte de medir las distancias horizontales y verticales entre puntos y objetos sobre la superficie terrestre, medir ángulos entre rectas terrestres y localizar puntos por medio de distancias y ángulos previamente determinados.

La existencia de la topografía obedece a varias razones:

A) Representa en un plano una porción de tierra relativamente pequeña de acuerdo a una determinada escala.

B) Representa estructuras artificiales de acuerdo a una determinada escala.

C) Determinar la posición de un punto sobre la superficie de la tierra, respecto a un sistema de coordenadas.

E) Replantear un punto desde un Plano de terreno.

F) Realizar el trazo de los ejes de una futura construcción

INSTRUMENTOS IMPORTANTES EN LA TOPOGRAFÍA

INSTRUMENTOS COMPLEMENTARIOS EN LA TOPOGRAFÍA

DIVISIÓN BÁSICA DE LA TOPOGRAFÍA A.- PLANIMETRÍA: Se encarga de representar de manera gráfica una porción de tierra, sin tener en cuenta los desniveles o diferentes alturas que pueda tener dicho terreno. Es importante proyectar a la horizontal todas las longitudes inclinadas que hayan de intervenir en la determinación del plano. •Conclusión: Permite hallar posiciones relativas de los puntos del terreno

proyectados en un plano horizontal.

B.- ALTIMETRÍA: Se encarga de representar gráficamente las diferentes altitudes de los puntos de la superficie terrestre respecto a una superficie de referencia. • Conclusión: Determina diferencias de nivel entre los puntos del terreno

y sus alturas respecto a un plano horizontal de comparación.

C.- TOPOGRAFÍA INTEGRAL: Se encarga de representar los diferentes puntos sobre la superficie terrestre, teniendo presente su posición planimetría y su altitud.

IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN LA INGENIERÍA • La importancia de la topografía radica fundamentalmente en que dicha ciencia interviene en todas las etapas de la ingeniería. • Las obras civiles pasan por varias etapas, de las cuales dos de ellas tienen relación directa con la topografía: A.- EL ESTUDIO • Al cual lo denominamos también proyecto. • Realizado por el Ingeniero Consultor o Empresa Consultora. Consiste en la elaboración de los planos y del expediente técnico de una futura obra. • Lo primero que debe realizar el ingeniero es representar en un plano el terreno o porción de tierra donde se vaya a proyectar la futura obra; para ello requerimos de la topografía. • Para proyectar una adecuada obra necesitamos tener un plano topográfico preciso y una correcta representac ión de los linderos del terreno.

B.- EJECUCIÓN • Realizada por el Ingeniero Contratista o Empresa Contratista. • Consiste en llevar a cabo el proceso constructivo de la obra de acuerdo al plano elaborado por el consultor. • La topografía interviene al iniciar la ejecución de la obra ya que lo primero que hará el ingeniero en el terreno será el trazo de ejes y la nivelación de ciertos bancos de nivel; esto significa el apoyo de la topografía. • Durante la ejecución de la obra no solo tendremos el trazo en el terreno, sino que también de ser necesario tendremos el replanteo del mismo.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO • Es el proceso por el cual se realiza un conjunto de operaciones y métodos para representar gráficamente en un plano una porción de tierra, ubicando la posición de sus puntos naturales y/o artificios mas importantes. ETAPAS DE UN LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO • En esta presentación dividiremos al levantamiento topográfico en tres etapas. 1. Reconocimiento de terreno y plan de trabajo.- En esta etapa se investiga, razona y deduce el método más apropiado para llevar óptimamente el trabajo de campo. Para esto es importante realizar la visita del terreno, preguntar la mayor cantidad e datos técnicos a los lugareños, así como alimentarnos de planos referenciales existentes del lugar.

2. Trabajo de campo.- Consiste en realizar las mediciones necesarias de acuerdo al plan y estrategia establecida en el reconocimiento de terreno; Recopilando la medición de puntos y localización de puntos. En esta etapa es imprescindible el uso de la libreta de campo. 3. Trabajo de gabinete.- Son todos los cálculos matemáticos que se realizan con la finalidad de elaborar los planos e informes.

CLASES DE LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

ENTES IMPORTANTES EN LA TOPOGRAFÍA A. El Ing. Topográfico.- hacen la labor de Ing. Topográfico y debe reunir ciertos requisitos, entre ellos tenemos: • Tener conocimientos profundos de los principios de tipografía. • Tener conocimientos amplios de geodesia. • Tener constantes aplicaciones de métodos, equipos de campo como su gabinete que progresan desmesuradamente. • Si no es Ing. Debe haber sido un topógrafo propiamente dicho. • Tener don de mando ante su personal y carisma con los lugareños de la zona. • Debe combinar con versatilidad el trabajo administrativo, de gabinete y campo.

B. El topógrafo.- Es el técnico que ejecuta los trabajos de campo, dirigido a su vez por un ingeniero topógrafo. Debe cumplir ciertos requisitos. • Debe ser una persona honesta y honrada, ser la persona de confianza del Ing. • Debe tener facilidad de manejo del personal de campo. • Tener conocimiento de algebra, geometría, trigonometría. Amplio criterio. • Estar en constante actualización. • Ser cauteloso y muy celoso con los equipos topográficos. • Debe ser leal.

C. Los Equipos Topográficos.- Se puede realizar un buen levantamiento topográfico, siempre y cuando se cumpla con tener: • Tener un eficiente Ing. Topográfico, un buen topógrafo y equipos topográficos en aceptables condiciones. • Equipos de alta tecnología. • Equipos tradicionales en buen estado, con un apropiado periodo de mantenimiento de los aparatos. • Se debe comprobar antes de cada tarea el buen estado delos equipos a usar en el trabajo.

PUNTOS DE CONTROL EN LA TOPOGRAFÍA Es el punto a partir del cual se realiza las mediciones lineales y/o angulares. Estos puntos sirven de referencia para definir la dirección de un alineamiento, los puntos topográficos se dividen en dos: A. Puntos topográficos permanentes.- son puntos de referencia fijos, creados antes y al margen del levantamiento topográfico, así tenemos por ejemplo: los faros, las astas de las plazas, las antenas, los pararrayos, los hitos, etc.

B. Puntos topográficos temporales.- Son puntos creados especialmente para realizar un proyecto, generalmente estos puntos deben desaparecer finalizando el levantamiento. Estos puntos de marcan con estacas de madera o fierro, se recomienda pintarlas para poder ubicarlas fácilmente, asá mismo, éstas deben estar referidas a una estructura cercana.

INTRODUCCIÓN A LA GEODESIA • Parte de la ingeniería que se encarga de determinar la forma y dimensiones de la tierra (estudio y medidas de grandes extensiones de tierra), teniendo en cuenta la curvatura de la misma. • Su representación gráfica constituye la cartografía. • La geodesia se realiza con mediciones de alta precisión, basados en red de puntos llamados vértices geodésicos que forman entre si mallas o redes de triangulación de 1°, 2° y 3° orden. • Red de triangulación de 1° orden: Triángulos geodésicos desde 40 hasta 100 km de longitud. • Red de triangulación de 2° orden: Triángulos geodésicos desde 20 hasta 30 km de longitud. • Red de triangulación de 3° orden: Triángulos geodésicos desde 3 a 10 km de longitud. Puede considerarse como plana.

SISTEMA DE UNIDADES • Las operaciones topográficas, implican mediciones lineales y/o angulares, siendo el establecido convencionalmente el sistema internacional. • A. Medición lineal: unidad patrón; el metro (m)

• B. Medición de superficie: Unidad patrón, el metro cuadrado (𝒎𝟐)

• C. Medición cúbica: Unidad de patrón; el metro cúbico (𝒎𝟑)

• D. Medida angular

ESCALA • Es la relación numérica y/o gráfica que existe entre la figura semejante del papel y la figura real del terreno. • A. Escala numérica.- Es la relación, tal que el numerador y el denominador tienen las mismas unidades. 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 (𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜) Escala = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 (𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜) Así una escala de 1/1000, nos indica que 1 metro en el plano representa 1000 metros en el terreno. • B. Escala gráfica.- Es la representación geométrica de una escala numérica, todo plano debe tener una escala gráfica que generalmente se ubica en la parte inferior del mismo.

SISTEMA DE COORDENADAS Sistema que nos permite ubicar la posición relativa de un punto de la superficie terrestre y pueden ser ortogonales (rectangulares), polares, entre otros. • A. Coordenadas ortogonales.- corresponden a las distancias perpendiculares entre este y dos ejes perpendiculares entre si. El eje «y» hacia el norte (hacia arriba) es positivo, hacia el sur (hacia abajo); el eje «x», hacia el oriente (hacia la derecha) es positivo, hacia el oxidente (hacia la izquierda) es negativo. Los cuadrantes se numeran en el sentido de las manecillas del reloj (sentido horario). • B. Coordenadas Polares.- Las coordenadas polares de un punto están definidas por la distancia radical y el ángulo de dirección (Ɵ), medidos desde el punto inicial (punto polar) y la línea recta fija que es la dirección de partida (eje polar) en el sentido de la rotación de las agujas de reloj (sentido horario)