La nivelación y uso del BM

Practica de campo

09/05/2014

Integrantes

1. Chilón Zárate, Eder Alexis2. Jacinto 3. Valdez Castañeda, Valentín

Ciclo académico: 2014-I

I. Introducción

La nivelación ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización, ya que las construcciones de caminos, conductos de agua o canales, las grandes obras de arquitectura, entre otras, tanto de la era moderna como de la antigüedad, son una prueba palpable de éste, sorprendente descubrimiento. No se sabe con exactitud el origen de esta rama de la topografía, pero se piensa que desde que el hombre quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la nivelación; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a ésta, como el hecho de cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual condujo a la fabricación de ingeniosos instrumentos, desarrollándose las técnicas, los estudio, lo que originó las nuevas teorías, desarrollo tecnológico y científico, originando los nombres que utilizamos cotidianamente en estos días. En este informe se ha tomado conveniente tratar los siguientes puntos. Primero, se dará a conocer una breve descripción de la práctica. Segundo, informaremos los instrumentos utilizados y el concepto del BM. Tercero, detallaremos cuales son los pasos para halla un nivel de un punto (cota). Cuarto, se brindaran los datos obtenidos de los diferentes puntos que se llevaron a cabo en la universidad. Quinto, daremos algunas recomendaciones y conclusiones. Por último, la fuente bibliográfica y los anexos.

II. Descripción del trabajo

Lugar:

El presente trabajo se realizó en Chiclayo, en la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo.

Ubicación:

El lugar que se llevó acabo la cuarta práctica de campo, está ubicado en el interior de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo.

Distrito: Chiclayo

Provincia: Chiclayo

Departamento: Lambayeque

Fecha y hora:

El trabajo se realizó el 3 de mayo de 2014 a las 11 am

III. Marco teórico

Instrumentos

La mira

Son reglas graduadas en metros y decímetros, generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio. Usualmente, para trabajos normales, vienen graduadas con precisión de 1 mm y apreciación de 1 mm. Comúnmente, se fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos plegables para facilidad de transporte y almacenamiento. Existen también miras telescópicas de aluminio que facilitan el almacenamiento de las mismas.

A fin de evitar los errores instrumentales que se generan en los puntos de unión de las miras plegables y los errores por dilatación del material, se fabrican miras continuas de una sola pieza, con graduaciones sobre una cinta de material constituido por una aleación de acero y níquel, denominado INVAR por su bajo coeficiente de variación longitudinal, sujeta la cinta a un resorte de tensión que compensa las deformaciones por variación de la temperatura. Estas miras continuas se apoyan sobre un soporte metálico para evitar el deterioro por corrosión producido por el contacto con el terreno y evitar, también, el asentamiento de la mira cii las operaciones de nivelación.

Nivel topográfico

El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro 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.

Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación".

El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un  retículo

estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico.

En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos, que por aquella época, principios de la década del ´80 casi todos los instrumentos que se utilizaban eran del tipo "manual" pero en este momento es raro encontrar uno de aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen ya que las técnicas de fabricación se han

perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos y confiables como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los primeros modelos automáticos.

Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos 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.

Trípode

Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo ,pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.El tipo de trípode que se utilizó en esta ocasión tiene las siguientes características:

Patas de madera que incluye cinta para llevarlo en el hombro. Diámetro de la cabeza: 158 ms. Altura de 1,05 m. extensible a 1,7 m. Peso: 6,5 Kg.

El trípode tiene un nivel de cuidado medio, porque aunque sus materiales son resistentes, se debe manejar con precaución

Puesta de estación

La puesta en estación es la operación que hay que hacer cuando se va a realizar una toma de datos con el nivel. Consiste simplemente en colocar el trípode sobre el terreno de forma que su meseta quede sensiblemente horizontal. Colocar y fijar el instrumento sobre el trípode, y calar el nivel esférico mediante los tornillos nivelantes.

Al colocar en estación en instrumento debe tenerse en cuenta que la separación máxima entre nivel y mira debe ser de 40 m con el fin de poder aproximar las lecturas de la mira hasta los mm (media división de mira)

Marca de cota fija (BM)

Un Banco de Nivel (BN), Banco de Marca (BM) o Bench Mark es un punto permanente en el terreno de origen natural o artificial cuya elevación es conocida. Algunos ejemplos comunes de bancos de nivel son discos de metal fijados en concreto, marcas de hidrantes contra incendio, guarniciones, entre otros.

Para tener puntos de referencia y de control para obtener las cotas de los del terreno, se escogen o se construyen puntos fijos, notables, invariables, en lugares convenientes. Estos puntos son los que se llaman BANCOS DE NIVEL. Su cota se determina con respecto a otros puntos conocidos, o se les asigna una cualquiera según el caso.

Los Bancos de Nivel que se construyen, son generalmente de concreto, como pequeñas mojoneras, con una varilla o una saliente que defina el punto,

y además permita cuando se usa regla graduada (estadal) para tomar lecturas, que esta se apoye en un punto único definido y no en una superficie que puede tener irregularidades que hagan variar la altura. Esto es sobre todo importante en trabajos de nivelación directa donde la aproximación se lleva hasta milímetros, y a veces más en trabajos de precisión.

En casos de terrenos poco firmes o inestables, bancos se apoyan sobre estructuras más profundas.

Cuando al ligarse dos trabajos separados, que se hicieron con planos de nivel diferentes, se toma para ambos un banco, resultaran para estas dos cotas, una para cada plano, respectivamente.

a) ¿Dónde está geográficamente ubicados los B.M?

Los Bench Mark, están ubicados a lo largo y ancho de todo el globo terrestre y son establecidos por instituciones especializadas en cada país; ; en el Perú es el instituto Geográfico Nacional(IGN) la entidad que se ocupa de la colocación y mantenimiento e estas marcas permanentes.

b) ¿Los B.M se ubican en algún punto en particular?

Lo óptimo es que un B.M se ubique en una zona de suelo firme, sobre una estructura, pilar o muro, en todos los casos de regular importancia del modo que garantice su no demolición en cinco años por lo menos.

c) ¿Cómo es un B.M en el terreno?

Físicamente un B.M se representa mediante una placa de bronce de 10cm de diámetro soldado a una barra de acero, este último colabora con la adherencia entre el concreto y la placa. El disco de bronce debe llevar grabado sus código, la fecha de instalación y el nombre de la institución que lo realizo.

d) ¿Cómo se nivela un B.M?

Generalmente para monumentar un B.M primero se instala la placa de bronce en el lugar elegido ; luego se realiza una nivelación geométrica de alta precisión de circuito cerrado partiendo de un B.M anteriormente establecido . De este modo se determina la cota de la placa de bronce a cuyo valor se le llama en adelante B.M.

IV. Trabajo en campo

1. = Puntos donde se estacionó el nivel

2. = Letra y número de veces que se utilizó el trípode y nivel.

=Puntos donde se colocó la mira.

= Letra del punto donde se ha medido su respectiva cota.

V. Recomendaciones 1. Es importante recordar cual es el punto BM, porque es una guía para

cerrar el polígono, de lo contrario el trabajo nos saldrá erróneo.

3. Es importante recordar cual fue la medida tomada por última vez con el fin de no equivocarse a la hora de tomar los datos para el cálculo de las cotas y/o alturas.

4. Los datos apuntados deben ser escritos con lapicero, no con lápiz debido a que existe el riesgo de que se borre.

5. La libreta topográfica debe estar limpia y entendible.6. Para ahorrar tiempo, es recomendable hacer el trabajo en el menor

número de puntos posible.7. Nivelar de manera correcta el trípode y el nivel para un mejor

desempeño; sin riesgo de error.8. Tener a la mano una calculadora científica.9. Hacer mucho cuidado de los instrumentos topográficos, debido a su alto

costo.

VI. Conclusiones 1. El punto BM es indispensable para guiarse y poder cerrar el polígono.2. El procedimiento de nivelación, es importante porque nos brinda la

práctica y por consiguiente la capacidad de poder trabajar en cualquier tipo de terreno ya sea con montañas, cañones, dunas, etc., sin perder la cota principal, la cual nos guía para todo el terreno a trabajarse.

VII. Bibliografía

- Topografía Técnicas Modernas (Jorge Mendoza Dueñas)

- Lecciones de topografía y replanteos - quinta edición - Antonio Gonzales Cabezas

- Ejecución de nivelaciones, replanteos y mediciones - editorial Lex nova - Antonio Vinuesa Angulo

VIII. Anexos

Ilustración 1: T5

Ilustración 3: T9 - H

Ilustración 5: punto T10 – J