Pontificia Universidad Católica Del Ecuador

Facultad de Ingeniería

Escuela de Civil

INFORME DE TOPOGRAFÍA II

Informe No. 1

Nombre del Informe:

“REPLANTEO DE UNA CURVA CIRCULAR”

Nombre Del Alumno:

Diego Larrea

Curso/Paralelo: 4to nivel / 1

Grupo: 2

Sección: “Cancha de fútbol de la PUCE”

Profesor Del Curso: Ing. Marcos Jácome

Fecha de realización: 2014/10/25

Fecha de entrega: 2014/10/31

1. INTRODUCCIÓN

Replantear es marcar en terreno la posición de puntos de un proyecto a partir de los cuales se va a materializar el proyecto.

Una carretera es una infraestructura que permite la integración entre ciudades, municipios y veredas, con el propósito de contribuir en el desarrollo de las mismas, pues ésta se convierte en un medio a través del cual se da paso a un amplio intercambio socioeconómico y cultural; en este tema debemos tomar muy en cuenta el diseño, la economía, la seguridad, la comodidad y la estética. Además de algunos factores externos e internos como la topografía del terreno, la velocidad de diseño sin dejar de lado los valores ambientales.

2. ANTECEDENTES

Para esta ocasión donde nosotros practicaremos hacer un replanteo de una curva de 100 metros, empezamos por ubicarnos en el terreno o en este caso en la cancha de futbol de la PUCE. Debido a las condiciones a las que está sometida la cancha, pudimos percatarnos que el terreno presenta condiciones regulares, con poco desnivel.

Se requiere utilizar una estación total, para medir ángulos horizontales, en nuestro replanteo se trabajó con una estación total de marca TOPCON y además preparamos un programa en EXCEL para facilitar el cálculo de los elementos de la curva, para replantearlo luego.

3. OBJETIVOS

Nuestro primer objetivo es replantear una curva circular por los métodos de deflexión y de cuerdas.

Mediante el conocimiento adquirido en clase, buscaremos un óptimo manejo de los instrumentos para replantear.

Calcular los valores de todos los elementos de la curva circular simple. Usando nuestro programa de Excel, realizaremos los cálculos para obtener la información

necesaria y clara. 4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

CURVAS CIRCULARES SIMPLES

Las curvas circulares simples se definen como arcos de circunferencia de un solo radio que son utilizados para unir dos alineamientos rectos de una vía.

Una curva circular simple (CCS) está compuesta de los siguientes elementos:

Ángulo de deflexión [Δ]: El que se forma con la prolongación de uno de los alineamientos rectos y el siguiente. Puede ser a la izquierda o a la derecha según si está medido en sentido anti-horario o a favor de las manecillas del reloj, respectivamente. Es igual al ángulo central subtendido por el arco (Δ).

Tangente [T]: Distancia desde el punto de intersección de las tangentes (PI) -los alineamientos rectos también se conocen con el nombre de tangentes, si se trata del tramo recto que queda entre dos curvas se le llama entretangencia- hasta cualquiera de los puntos de tangencia de la curva (PC o PT).

Radio [R]: El de la circunferencia que describe el arco de la curva.

Cuerda larga [CL]: Línea recta que une al punto de tangencia donde comienza la curva (PC) y al punto de tangencia donde termina (PT).

External [E]: Distancia desde el PI al punto medio de la curva sobre el arco (CC).

Ordenada Media [M] (o flecha [F]): Distancia desde el punto medio de la curva (CC) hasta el punto medio de la cuerda larga.

Grado de curvatura [G]: Corresponde al ángulo central subtendido por un arco o una cuerda unidad de determinada longitud, establecida como cuerda unidad (c) o arco unidad (s). Ver más adelante para mayor información.

Longitud de la curva [L]: Distancia desde el PC hasta el PT recorriendo el arco de la curva, o bien, una poligonal abierta formada por una sucesión de cuerdas rectas de una longitud relativamente corta.

DONDE:R: RADIO DE LA CURVAΔ: ANGULO DE DEFLEXION

5. EQUIPO Trípode Estación total Prisma Estacas Regletas Teodolito

6. PROCEDIMIENTO

Para empezar, colocamos el trípode y la estación en un lugar donde creamos que sea un lugar en donde podamos realizar nuestro levantamiento sin ningún problema. Luego utilizamos la estación total para calcular ángulos y distancias pero es aquí donde se presentó nuestro primer inconveniente puesto que teníamos que ubicar la estación total en un lugar donde pudiéramos realizar la curva sin ningún inconveniente. Hicimos los cálculos aparte para ubicar los puntos y también la estación total. Nuestra curva debía ser de 100 metros de longitud.

La manera más fácil de trabajar para nosotros fue empezando por nuestro punto PC ya que es el método más práctico y además porque no tuvimos ningún inconveniente de ubicar nuestra estación en el punto PC, teníamos una vista clara sobre todo el terreno así que no era necesario cambiar la posición de la estación. Lo que seguidamente continuamos a realizar fue calcular los ángulos de deflexión y las cuerdas. Al encontrar los puntos que previamente habíamos calculado en el terreno, proseguimos a señalizar los puntos con estacas para utilizarlos después para guiarnos para realizar la nivelación.

Luego de ya tener todos los datos para realizar nuestro replanteo, proseguimos a realizar la nivelación de la misma curva. Lo que hicimos para este paso fue ubicar el trípode y el teodolito a diferentes posiciones para tomar desde 3 diferentes puntos la altura del terreno. En cada punto en el cual situemos a nuestro teodolito tenemos que encerar respecto al punto donde estamos situados. Una vez que se haya encerado, proseguimos con la tomar las lecturas. El punto final donde tomamos las lecturas lo utilizaremos como nuestro nuevo punto de inicio para proseguir con la ubicación del teodolito y seguir con la toma de las nuevas lecturas.

El punto final donde se tomo las lecturas será el nuevo punto de inicio para el nuevo estacionamiento del trípode, por lo que ese punto tendrá una lectura adelante y una atrás.

Todo lo anotamos en la libreta de campo y se lleva a gabinete.

7. CONCLUSIONES

Para la realización de levantamiento debemos tener en cuenta que debemos usar o combinar varios métodos para conseguir un mejor resultado y para el mejor aprovechamiento de tiempo y espacio.

En el caso del teodolito, el punto final donde se tomaron las lecturas será el nuevo punto de inicio para la nueva ubicación del trípode y con eso, tener una lectura delantera y una lectura atrás.

La estación total es un instrumento topográfico de gran ayuda en replanteos ya que facilita y optimiza el tiempo de trabajo con un mejor resultado para reducir el riesgo de sobrepasar la tolerancia permitida.

El método de deflexión es de mucha ayuda y bastante eficiente para realizar el replanteo ya que fácilmente podemos realizar chequeos de errores con mayor agilidad.

A medida que se ampliaba la distancia de medición, obteníamos mayor error puesto que al usar el teodolito teníamos un poco de complicaciones para observar la regleta.

Fue necesario tomar 3 lecturas de nivelación para tener un margen de error más pequeño. En proyectos que son menores de 5 km podemos realizarlo como un proyecto de

topografía plana ya que a partir de los 5 km consideramos la curvatura de la Tierra ya que es geoide.

8. RECOMENDACIONES

Se debe tener la libreta de campo en el mejor estado posible, nítido, claro y fácil de entender para no cometer errores al pasar los datos de la libreta hacia nuestro programa en Excel.

Utilizar varios criterios para la mejor realización del replanteo y nivelación, puesto que lo que buscamos como ingenieros es que sea un proyecto económico y óptimo.

Es recomendable inspeccionar el terreno antes de empezar con el replanteo. Al realizar la inspección, podremos determinar las condiciones del terreno y utilizar el equipo necesario.

En lo mejor posible, no realizar grupos tan grandes ya que debería ser máximo de cuatro personas, uno que trabaje con la estación, otros dos con prismas para optimar el tiempo y uno ultimo para tomar puesto en el caso que suceda algún incidente con uno de los otros tres integrantes de grupo.

El trípode debe estar bien ubicado y seguro para que no se mueva el nivel de ingeniero, y aumente el porcentaje de error.

Se recomienda ubicar los puntos de cambio y las estaciones de manera que abarquen la mayor cantidad posible de puntos intermedios.

9. ANEXOS

REPLANTEO

Datos de la CurvaLongitud de Curva [LC]

100,000

Ang Int [α]114° 35'

30''Radio [R] 50,000Tangente [Tg]

77,870

External [Ee] 42,541Flecha [f] 22,985

Grado10 [θ10]

11° 27' 33''

Azimut [Az]

Sistema de Referencia Arbitrario [UCS]

Xmax 45,465

Ymax 70,807

Xcc 42,074

Ycc 22,985

Altura del aparato [hI]

1,45

Altura del Prisma

1,5

ABS α parcial α acumulado

Ang Relat Ang Replanteo

Distancia desde PC

PC 0+000 0,000 0° 00' 00'' 0° 00' 00'' 0° 00' 00'' 360° 00' 00'' 0,000

0+010 10,000 11° 27' 33'' 11° 27' 33'' 5° 43' 46'' 354° 16' 14'' 9,983

0+020 10,000 11° 27' 33'' 22° 55' 06'' 11° 27' 33'' 348° 32' 27'' 19,867

0+030 10,000 11° 27' 33'' 34° 22' 39'' 17° 11' 19'' 342° 48' 41'' 29,552

0+040 10,000 11° 27' 33'' 45° 50' 12'' 22° 55' 06'' 337° 04' 54'' 38,942

CC 0+050 10,000 11° 27' 33'' 57° 17' 45'' 28° 38' 52'' 331° 21' 08'' 47,943

0+060 10,000 11° 27' 33'' 68° 45' 18'' 34° 22' 39'' 325° 37' 21'' 56,464

0+070 10,000 11° 27' 33'' 80° 12' 51'' 40° 06' 25'' 319° 53' 35'' 64,422

0+080 10,000 11° 27' 33'' 91° 40' 24'' 45° 50' 12'' 314° 09' 48'' 71,736

0+090 10,000 11° 27' 33'' 103° 07' 57'' 51° 33' 58'' 308° 26' 02'' 78,333

PT 0+100 10,000 11° 27' 33'' 114° 35' 30'' 57° 17' 45'' 302° 42' 15'' 84,147

Ang Replanteo DH DV

Poste 5

281° 19' 05'' 22,3 0,014

Arco 5 13° 45' 05'' 25,246 0,081

Long 0Lat 0

ABS Δx Δt

PC 0+000 0,000 0,000

0+010 9,933 0,997

0+020 19,471 3,947

0+030 28,232 8,733

0+040 35,868 15,165

CC 0+050 42,074 22,985

0+060 46,602 31,882

0+070 49,272 41,502

0+080 49,979 51,460

0+090 48,692 61,360

PT 0+100 45,465 70,807

0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.0000.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

NIVELACION

hI 1,42 hI 1,52 hI 1,56h1 1,411 h1 1,502 h1 1,549h2 1,45 h2 1,505 h2 1,545h3 1,423 h3 1,513 h3 1,532h4 1,412 h4 1,492 h4 1,517h5 1,405 h5 1,509 h5 1,512h6 1,402 h6 1,505 h6 1,518h7 1,375 h7 1,518 h7 1,495h8 1,392 h8 1,525 h8 1,521h9 1,405 h9 1,525 h9 1,512h10 1,355 h10 1,601 h10 1,495

1,438 1,589 1,589

Memorias de cálculo

Replanteo

Nivelación

H+I(0+000)=Cota A + hi

Cota (0+000)= 2814,453 – 1,564

eT=∆AB/Dist.Tot.

e1=∆AB*50

e2=∆AB*40

e3=∆AB*50

Cota corregida= Cota - Corrección

10. BIBLIOGRAFÍA

http://es.slideshare.net/Ausdkreat/replanteo http://www.topocat.com/UIB/UIB08-TT06-Replanteo.pdf

http://ocw.utpl.edu.ec/ingenieria-civil/topografia-aplicada/unidad-3-replanteo-y-calculo-de-volumenes.pdf

REPLANTEO EN OBRA. Anónimo, 2012. (En línea):

http://faud.mdp.edu.ar/tallera/documentos/biblioteca/REPLANTEO%20Y%20PROCESO%20DE%20OBRA/UNMDP-C1%20REPLANTEO%20DE%20OBRA.pdf

REPLANTEO DE CURVA CIRCULAR. José Luis Reyes, 2009. (En línea): http://topografiayprogramacion.bligoo.com.pe/programa-replanteo-de-curva-pi-pc-o-pt

PARTES DE UNA CURVA CIRCULAR. Anónimo, 2010. (En línea): http://transpote1ujcv.blogspot.com/2011/04/partes-de-una-curva-circular.html

ESTACIÓN TOTAL. Wikipedia, 2012. (En línea): http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_total