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NIVELACION TOPOGRAFICA
Es la operación topográfica que permite determinar las cotas de los puntos del terreno y/o sus diferencias de nivel.
Luego, tanto los levantamientos altimétricos como los replanteos altimétricos se llevan a cabo por medio de la nivelación. Se debe tener presente que el levantamiento altimétrico de una superficie es posterior a su levantamiento planimétrico, y que antes de comenzar a nivelar se elige la superficie o plano horizontal de referencia. En los levantamientos se determinan las cotas que realmente tienen los puntos del terreno. Los replanteos altimétricos consisten en poner los puntos del terreno al nivel o cota que indica el plano de la obra de ingeniería.
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2. BENCH MARK (BM):
Significa banco marca o banco de nivel; es todo punto cuya cota se ha determinado con gran exactitud con la finalidad de ser utilizados como puntos de control en los levantamientos y en los replanteos altimétricos. Los Benchs Marks (BMs) constituyen los puntos de partida para las nivelaciones. Los Benchs Marks (BMs) son de dos tipos: - BMs Permanentes, - BMs Temporales.
2.1. LOS BMs PERMANENTES:
Generalmente tienen cotas absolutas y deben permanecer en el terreno a través del tiempo, es decir que no deben destruirse. En el Perú los pone el INSTITUTO GEOGRAFICO NACIONAL (I.G.N). Estos BMs se materializan en el terreno por medio de dados de concreto en cuya cara superior se empotra un disco de bronce en el cual se inscribe el nombre de la institución que los puso, el código del BM
2.2. LOS BMs TEMPORALES:
Los pone la empresa que tiene a cargo el estudio topográfico de la superficie destinada al proyecto de una obra de ingeniería. Los BMs Temporales pueden tener cota absoluta o cota relativa según el tipo de obra a realizarse.
3. BM DE COTA RELATIVA:
Cuando en las cercanías de la zona del proyecto de ingeniería no existe un BM oficial o permanente para iniciar la nivelación de la superficie, se puede elegir un BM particular o temporal al cual se le asigna una cota relativa arbitraria.
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
Comúnmente a estos BMs particulares elegidos se les asigna una cota 100m; automáticamente se estaría eligiendo el plano de referencia a 100m debajo del BM particular, y las cotas de los puntos obtenidos por nivelación serían cotas relativas.
4. MODELO DE LIBRETA DE NIVELACION DE B.M.:
4.2. NIVELACION DE REGRESO:
CALCULOSANALITICOS
1) LONGITUD MEDIDA (DT):
• IDA: 600
• REGRESO: 600
• LONG.TOT.: 1200 DT= 1.200 m
2) ERROR ADMISIBLE (Ea):
Ea= ±0.02 K = ±0.02 1.200 =±0.022
3) ERROR DE CIERRE (Ec):
Ec= Cota (LL) – Cota(P)
Ec= 345.157 - 345.150 = +0.007
4) CALIFICACION DEL TRABAJO: Ec < Ea 0.007 < 0.022 → TRABAJO ACEPTABLE.
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
5) COMPROBACION DE LA LIBRETA DE NIVELACION:
∑V.AT – ∑V.AD = H A y B a) DE IDA NIVELACION:
∑V.AT. =1.152 ∑V.AD = 0.347
∑V.AT – ∑V.AD = 5.551 – 3.356 = 2.195
H A y B = Cota (LL) – Cota (P)
H A y B = 347.345 –345.150 = 2.195
∑V.AT – ∑V.AD = H A y B
2.195 = 2.195 → NO HAY ERROR EN CALCULOS b) NIVELACION: DE IDA Y REGRESO:
∑V.AT – ∑V.AD = Cota (LL) – Cota (P)
9.023 - 9.016 = 345.157 - 345.150
0.007 = 0.007 → ERROR DE CIERRE POR EXCESO
6) COMPENSACION DEL ERROR DE CIERRE:
• CALCULO DE LOS FACTORES DE COMPENSACION (fc):
Fc BM2 = - (0,007) x 600 = - 0.0035 = - 0.004 1200
Fc BM1 = - (0,007) x 1200 = - 0.007 1200
7) COTA COMPENSADA (CC):
• CC BM2 = 347.345 + (-0.004) = 347 341
• CC BM1 = 345.157 + (-0.007) = 345.150
CLASIFICACION DE LA NIVELACION
1. Nivelación Geométrica
2. Nivelación Trigonométrica
3. Nivelación Taquimétrica
4. Nivelación Barométrica
1. NIVELACION GEOMÉTRICA. -
Permite obtener mayor precisión en la determinación de las elevaciones, es más utilizada. Se le utiliza para nivelar:
• Redes de nivelación,
• Para nivelar todo tipo de ejes, (carreteras, canales, etc.)
• Para nivelar superficies llanas o ligeramente onduladas y
• Para el replanteo altimétrico de todas las obras de la ingeniería. El instrumento utilizado es el Nivel del Ingeniero con la mira o estadía.
2.NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA. -
Es menos precisa que la geométrica. Se le utiliza para determinar:
• Las cotas de puntos aislados ubicados en superficies accidentadas o inaccesibles; por ejemplo: torres, chimeneas, antenas, etc.
• Determinar las cotas de los vértices de las triangulaciones y de poligonales electrónicas.
El instrumento utilizado es el teodolito con una señal que puede ser un jalón el cual se coloca verticalmente en el punto visado, obteniéndose el desnivel entre dos puntos a partir de los ángulos verticales observados y de las distancias horizontales o inclinadas entre los dos puntos.
3. NIVELACIÓN TAQUIMÉTRICA. -
Es menos precisa que las anteriores.
• Se le utiliza para nivelar superficies accidentadas.
• El instrumento utilizado es el teodolito con la mira o estadía.
4. NIVELACIÓN BAROMÉTRICA. -
Es la menos precisa de todas las clases de nivelación. Se le utiliza en los trabajos de reconocimiento en zonas muy accidentadas. El instrumento utilizado es el barómetro o el altímetro. La nivelación barométrica se apoya en el fenómeno de que las diferencias de elevación son proporcionales a las diferencias en la presión atmosférica. Por consiguiente, las lecturas de un barómetro en varios puntos de la superficie terrestre proporcionan una medida de las elevaciones relativas de tales puntos.
NIVELACIÓN GEOMÉTRICA
• Es aquella que se realiza por medio de visuales horizontales.
• El instrumento utilizado es el nivel de anteojo o nivel del ingeniero, utilizando como complemento la mira o estadía.
• CLASES DE NIVELACION GEOMETRICA:
• Longitudinal Simple
• Longitudinal Compuesta
• Nivelación Geométrica Radial Simple
• Nivelación Geométrica Radial Compuesta
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
1) LONGITUDINAL. -
Cuando todos los puntos por nivelar pertenecen a poligonales o a ejes. Se le utiliza para determinar el relieve o perfil longitudinal de tales ejes.
• La nivelación geométrica longitudinal puede ser: a) SIMPLE. - b) COMPUESTA. -
Cuando con una sola estación del nivel se pueden determinar las cotas de todos los puntos requeridos del eje.
Cuando se requieren dos o más estaciones del nivel para determinar todas las cotas requeridas del eje.
2) NIVELACIÓN GEOMÉTRICA RADIAL:
• Cuando los puntos por nivelar están diseminados en la superficie en diferentes direcciones.
• La nivelación geométrica radial también puede ser: Simple y Compuesta según se requiera de una o de más estaciones, respectivamente, para determinar las cotas de los puntos requeridos.
• La nivelación Geométrica Radial se aplica en la nivelación de superficies.
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
Croquis General Y Elementos Fundamentales De La Nivelacion Geometrica
Ejemplo De Nivelaci N Geom Trica Longitudinal
Efectuar la nivelación geométrica longitudinal de los puntos A, B, C y D de la poligonal que se muestra en planta y en perfil. REGISTRO
De Campo
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
Calculos Analiticos
1) LONGITUD MEDIDA (DT):
IDA: 250 m REGRESO: 250 m
LONG.TOT.: 500 m → DT= 0.500 Km
2) ERROR ADMISIBLE (Ea):
Ea= ±0.02(K)1 / 2 = ±0.02 (0.500)1 / 2 =±0.014
3) ERROR DE CIERRE (Ec):
Ec= Cota (LL) – Cota(P)
Ec= 100.01 - 100.00 = +0.01 (Error por Exceso)
4) CALIFICACION DEL TRABAJO:
Ec < Ea 0.01 < 0.014 → TRABAJO ACEPTABLE
5) COMPROBACION DE LA LIBRETA DE NIVELACION:
ΔN = ∑V.AT – ∑V.AD = H BM y D a) NIVELACION DE IDA:
ΔN = ∑V.AT – ∑V.AD = 8 00 – 7 10 = +0.90
•Diferencia de Nivel entre el primer punto (BM) y el último punto (D): H BM y D
H BM y D = Cota (LL) – Cota(P)
H BM y D = 100.90 – 100.00 = +0.90
ΔN = H BM y D
= +0.90 →NO HAY ERROR EN LOS CALCULOS EN LA NIVELACION DE IDA
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña b)
6)
Topografía: Por el Ing. Segundo Silva Maguiña
7) COTA COMPENSADA (CC):
• CC = COTA (calculada) + fc
•
= 98.80 – 0.001 = 98.799 msnm •
= 100.80 – 0.002 = 100.798 •
= 99.20 – 0.004 = 99.196
