Lab Granulometria

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA USO DEL NIVEL DE INGENIERO SEGUNDO TRABAJO DE CAMPO TOPOGRAFIA I – TV 113 G Docente Integrante Uribe Saavedra Jorge Elias Florian Dominguez, Willian DJair 20102561F Ordoñez Siles, Juan Miguel 20101177H CICLO 2013-II

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

USO DEL NIVEL DE INGENIERO

SEGUNDO TRABAJO DE CAMPO

TOPOGRAFIA I – TV 113 G

Docente:

Integrantes:

Uribe Saavedra Jorge Elias

Florian Dominguez, Willian DJair 20102561FOrdoñez Siles, Juan Miguel 20101177HTorres Gomez, Heisenberg Elias 20137006IVillegas Llicahua, David 20102562B

CICLO 2013-II

INTRODUCCIÓN

En este trabajo de campo se hallará la cota de un punto, partiendo de un BM conocido (BM de Topografía) mediante el uso del NIVEL DE INGENIERO; luego regresaremos al mismo punto, lo que nos permitirá encontrar un error de nuestro trabajo de nivelación, con el cual haremos una comparación respecto a un error teórico para saber si los errores de la nivelación hecha esta dentro de lo permisible.

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OBJETIVO

Mediante el presente trabajo de campo buscaremos familiarizarnos con el nivel de ingeniero para su uso en una nivelación ordinaria. Hallaremos la cota de un punto trasladando la cota de un punto conocida, a este punto se le llama BM.

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FUNDAMENTO TEÓRICO

NIVEL DE INGENIERO

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.

CARACTERÍSTICAS

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

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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.

Obtención de desniveles.

Traslado de cotas.

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PARTES

A) BASE NIVELANTE

Es la parte que sirve de unión entre el trípode y el nivel, sus partes más importantes son:

Tornillos nivelantes: Sirven para realizar la nivelación del instrumento, son girados por el operador, según este requiera.

Nivel circular: Contiene en su parte central una señal o marca circular, que cuando la burbuja de aire es introducida dentro de esta marca se afirma la nivelación del nivel, también conocido como “ojo de pollo”.

B) CUERPO

Está compuesto por un anteojo telescópico giratorio, es la parte que gira alrededor del eje de rotación del instrumento y da la dirección y sirve para la toma de datos de la nivelación. Consta de las siguientes partes y tornillos.

Ocular: Es la parte que se encuentra cerca del ojo del operador y sirve para que de acuerdo a la dioptría de este, sea oscurecido o aclarado los hilos de la retícula.

Tornillo de enfoque: Es el tornillo que sirve para aclarar la imagen de la mira. Tornillo de movimiento milimétrico horizontal: También llamado tangencial, debido

a su ubicación, sirve para obtener movimientos milimétricos horizontales del nivel en el momento de la medición.

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Ocular de la parábola: También denominado microscopio de la parábola, sirve para ver la parábola formada por el nivel tubular, esta debe ser nivelada antes de realizar las mediciones.

Tornillo de afinamiento o basculamiento de la parábola: Es el tornillo que afina o nivela el nivel tubular y por consiguiente la parábola.

Nivel tubular: Es el nivel que afina l nivelación obtenida con el nivel circular y por medio de espejos ocultos forma la parábola. Este nivel desparece cuando el instrumento es automático

EJES

Eje de rotación del instrumento: Es la línea imaginaria o eje alrededor del cual gira el instrumento.

Eje del nivel tubular: Es la línea imaginaria o eje que pasa longitudinalmente por medio del nivel tubular que forma u origina la parábola de todo nivel de ingeniero.

Eje de colimación o de la visual: Es la línea imaginaria o eje que sale del ojo del operador y va hacia el objeto o mira pasando por el centro o intersección de los hilos diametrales del retículo del nivel de ingeniero.

PUESTA EN ESTACIÓN

a. Se instala el trípode en un lugar seguro y a una altura aproximada a la altura del pecho del observador.

b. Se coloca el instrumento sobre el plato del trípode, sosteniéndolo con una mano, para luego fijar el instrumento sobre el trípode, utilizando el tornillo de sujeción, en ningún caso se soltará el instrumento mientras no esté bien atornillado.

c. Con la ayuda de los tornillos nivelantes de la base se nivelará el nivel circular. De la siguiente manera: * Se coloca el nivel de burbuja circular, intermedio de dos tornillos nivelantes. * Estos dos tornillos serán girados hacia adentro hacia afuera hasta que la burbuja ingrese al círculo interior y el otro tornillo este n línea recta. * Cuando la burbuja este en el circulo interior y este en línea recta con el tornillo sobrante, se tratará de colocar la burbuja en el centro del círculo.

d. Con la ayuda del sistema de puntería, se ubicará el objeto o mira en el cual se harán las lecturas.

e. Girando el ocular del anteojo se oscurecerá los hilos de la retícula de acuerdo a la vista del operador, para luego con los tornillos de enfoque aclarar la imagen.

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f. Después de haber nivelado el nivel circular, luego el nivel tubular, ya se puede hacer las lecturas de alturas y distancias, teniendo en cuenta que para cada cambio de punto, se deberá nivelar el nivel tubular o parábola.

PRECISIÓN

La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada.

Para trabajos más exigentes existen niveles con nivel de burbuja partida, retículo de cuña, placas plano paralelas con micrómetro y miras de INVAR milimetradas, con los cuales se pueden alcanzar precisiones de unos 7 mm por kilómetro de nivelada con la metodología apropiada.

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EQUIPOS

Nivel de ingeniero TSI 562397

2 Miras (inversas)

PROCEDIMIENTO Instalamos nuestro nivel. Al ubicar cada punto de nuestro trayecto de nivelación hasta llegar a nuestro destino

contaremos los pasos que realizamos como una medida de la distancia aproximada recorrida para posteriormente realizar operaciones como el error permisible y nuestra compensación de puntos

Partiendo del BM de topo ubicamos nuestro nivel a una distancia de este punto colocando las miras en el BM y en el punto 2 donde hallaremos su cota, las distancias del primer punto al nivel y de este al segundo punto deben ser aproximadamente iguales para compensar errores que tiene el nivel de ingeniero.

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Este proceso lo realizaremos hasta llegar a nuestro punto final.

Una vez llegado a nuestro destino el mismo proceso realizaremos hasta llegar a nuestro punto de origen el BM de topografía con la cual tendremos la cota de campo, esta la contrastaremos con la cota teórica del BM de topografía y contrastaremos ambos y veremos si esta dentro de error permisible, si es así el trabajo de campo fue bueno de lo contrario se procederá a realizar nuevamente el trabajo.

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PROCESAMIENTO DE DATOS

Fecha de realización: 13-09-2013

Hora de inicio: 2:45 p.m.

Condiciones climáticas: 19°C soleado con viento.

Lugar: Facultad de Ingeniería Civil

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CÁLCULOS

Recorrido de ida:

PUNTO L(+) NIVEL L(-) COTABM 1.855 110.110 108.2551 1.895 110.755 1.250 108.8602 1.695 111.285 1.165 109.5903 1.860 111.965 1.180 110.105F 0.935 111.030

Recorrido de vuelta:

PUNTO L(+) NIVEL L(-) COTAF 0.935 111.965 111.0301’ 1.045 111.265 1.745 110.2202’ 1.175 110.905 1.535 109.7303’ 1.060 110.200 1.765 109.140

BM 1.940 108.260

Para el cálculo del error permisible lo hallaremos por:

Ep=0.02√(d)

Donde d: distancia recorrida en kilómetros.

Nuestra distancia total recorrida es

¿ pasos∗longitud de paso=249

pasos∗30m.43 pasos

∗1km .

1000m.

¿ pasos∗longitud de paso=0.173721km .

Nuestro error permisible seria

Ep=0.02√ (0.173721 )m.

Ep=0.0083m.

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Ahora nuestro error de campo lo determinamos con nuestro error de cierre:

Ec=108.260−108.255m .

Ec=0.005m .

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Observamos, de los datos obtenidos en los cálculos:

Ep=0.0083m.

Ec=0.005m .

Por lo tanto:

Ec<Ep

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1.- Puesto que el error se encuentra dentro de los límites permisibles, se concluye que el trabajo de nivelación ordinaria en campo es aceptado.

2.- A mayor recorrido se incrementa el error permisible en las mediciones, pero no en gran magnitud por lo que el cuidado en el proceso de nivelación debe ser mayor.

3.- Se aconseja que el operador del nivel sea una sola persona y no varios esto para disminuir los errores en la toma de medidas ya que no todas las personas miran con la misma precisión.

4.- Se sugiere que para el cálculo de distancias emplear un instrumento de medida referencial, como los pasos, ya que no se requiere de una medida exacta en el cálculo de las distancias sino aproximado.

5.- Se recomienda que la distancia entre dos puntos consecutivos no sea excesivamente larga ya que esto podría traer errores en las medidas de las cotas tomadas con el nivel de igual forma la distancia entre dos puntos consecutivos no debe ser excesivamente corta esto porque alargaría el tiempo de trabajo, lo optimo es tomar una distancia de punto a punto normal ni muy grande ni muy corta.

6.- Se recomienda colocar el nivel en un punto tal que la distancia entre los puntos a nivelar sea aproximadamente igual, para compensar los errores del nivel, siempre teniendo en cuenta que los puntos deben ser visibles.

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