Metodos de Nivelacion Oficial

8/12/2019 Metodos de Nivelacion Oficial

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2013


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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

TOPOGRAFIA II METODOS DE NIVELACION DE TIERRAS 2013

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Facultad de Ingeniera Civil,Sistemas y Arquitectura

Universidad NacionalPedro Ruiz Gallo

Escuela Profesional deIngeniera Civil

TOPOGRAFIA II


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INDICE

I. INTRODUCCCION2

II. MATERIALES Y EQUIPOS.3 -6

III. PROCEDIMIENTOS..7

IV. METODO DEL CENTROIDE ...................................8 -22

V. METODO DE MINIMOS CUADRADOS 23 -29

VI. METODO DEPARCELAS.30 -35

VII. CONCLUCIONES.35

VIII. PERFILES DEL TERRENO36

IX. PLA NO DEL PROYECTO37


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INTRODUCCION

La nivelacin ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de lacivilizacin, 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 laantigedad, son una prueba palpable de ste sorprendente descubrimiento.Nosotros como futuros ingenieros civiles debemos enfrentarnos a distintosproblemas de nivelacin de tierras y debemos tomar las decisiones ms acertadaspara poder solucionar este papel importante que juega una nivelacin correcta yahorrar gastos excedidos

En esta prctica de campo del curso de TOPOGRAFIA II se ensearon todos losmtodos de nivelacin de tierras se pidi todos los equipos y materiales parahacer las prcticas de campo en las DUNAS ubicado en Lambayeque.

El fin de la prctica es que las dunas presenta un relieve con elevaciones ydepresiones entonces para poder tener un terreno nivelado con el fin de no hacergastos desmedidos por alquiler de maquinarias para corte y relleno de tierras seutilizaran los siguientes mtodos de nivelacin de tierras conocidos como mtododel centroide, de los mnimos cuadrados y de las parcelas.

Esta informe de campo tiene la finalidad de poder hacer entrega de un trabajocorrecto de los distintos tipos de nivelacin de tierras y que este seacorrectamente entendido

Para poder realizar las prcticas de campo se cont con el apoyo del ingeniero acargo del curso
http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/arma/arma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/arma/arma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml


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MATERIALES Y EQUIPOS

TEODOLITO MECANICO TRIPODE BURJULA MIRA CINTA ESTACAS NIVEL

TEODOLITO MECANICO

En cuanto a los mtodos de lectura, los teodolitos se clasifican enrepetidores y reiteradores, segn podamos o no prefijar lectura sobre el


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circulo horizontal en cero y sumar ngulos repetidamente con el mismoaparato, o medir independientemente N veces un ngulo sobre diferentessectores del crculo, tomando como valor final el promedio de las medidas.

TRIPODE

El trpode es un aparato de tres partes que permiteestabilizar un objeto. Se usa para evitar el movimientopropio del objeto. La palabra se deriva de tripous , palabragriega que significa tres pies . El trpode tiene tres patas y su

parte superior es circular o triangular

BRUJULA

Generalmente un instrumento de mano que se utilizafundamentalmente en la determinacin del nortemagntico, direcciones y ngulos horizontales. Suaplicacin es frecuente en diversas ramas de laingeniera. Se emplea en reconocimientos preliminarespara el trazado de carreteras, levantamientostopogrficos, elaboracin de mapas geolgicos, etc.


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MIRA

Son reglas graduadas en metros y decmetros,generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio.Usualmente, para trabajos normales, vienen graduadas conprecisin de 1 cm y apreciacin de 1 mm. Comnmente, sefabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramosplegables para facilidad de transporte y almacenamiento.

A fin de evitar los errores instrumentales que se generanen los puntos de unin de las miras plegables y loserrores por dilatacin del material, se fabrican mirascontinuas de una sola pieza, con graduaciones sobre unacinta de material constituido por una aleacin de acero ynquel, denominado INVAR por su bajo coeficiente devariacin longitudinal, sujeta la cinta a un resorte de

tensin que compensa las deformaciones por variacinde la temperatura. Estas miras continuas se apoyansobre un soporte metlico para evitar el deterioro porcorrosin producido por el contacto con el terreno y evitar,tambin, el asentamiento de la mira en las operaciones denivelacin.


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CINTA METRICA

La cinta mtrica utilizada en medicin de distancias seconstruye en una delgada lmina de acero, aluminio o de fibrade vidrio. Las cintas mtricas ms usadas son las de 10, 15,20, 25, 30,50 y 100 metros, con menores longitudes (de 1 a 10m). Lo denominan flexmetros y pueden incluir un mecanismopara rebobinado automtico de la cinta. Dependiendo del tipo de material en que est construida unacinta, se obtiene un precisin determinada que viene indicadapor la clase de la cinta, (homologacin), clase I, II, II, las msprecisas sealan de clase I, las cintas ms utilizadas engeneral son clase II (metlicas) o clase III ( fibra de vidrio).

ESTACAS

Una estaca es un objeto largo y afilado que se clavaen el suelo. Tiene muchas aplicaciones, como demarcadorde una seccin de terreno, para anclar en ella cuerdas paralevantar una tienda de campaa u otra estructura similar, ocomo una forma de ayudar al crecimiento de las plantas.

NIVEL ELECTRONICO

Algunos niveles automticos ms sofisticados, poseen uncompensador ptico mecnico a fin de garantizar la puestaen horizontal del eje de colimacin. Existen tambin nivelesautomticos con compensador de amortiguacin magntica.En la figura2.32 se muestra el nivel automtico C40 deSokkisha y el esquema de funcionamiento delcompensador de amortiguacin magntica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tienda_de_campa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Propagaci%C3%B3n_vegetativahttp://es.wikipedia.org/wiki/Propagaci%C3%B3n_vegetativahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tienda_de_campa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensura


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PROCEDIMIENTOS

1. Primero nos instalamos con los equipos en las dunas que dan a espalda dela universidad.

2. Trazamos una cuadricula de 60m x 60m la cual dividimos en nueve partescada cuadro tena una medida de 20mx20m

3. Para poder aplicar los mtodos de nivelacin de tierras tendramos quehallar las cotas.

4. Para poder encontrar las cotas utilizamos el nivel porque el terreno dondese ubicaba la cuadricula era casi llano.

5. Las cotas fueron encontradas utilizando el nivel y la mira y aplicando vistaatrs y adelante se fueron encontrando el resto de los putos

6. Finalmente se llego a encontrar la cota de cierre que coincidi con la cota

inicial y as poder encontrar el error de cierre y aplicar la compensacin decotas.

7. Una vez halladas las cotas s aplicaron los mtodos de nivelacin de tierrascorrespondientes


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PASOS A SEGUIR:

1. Ubicamos cada una de las cotas sin corregir en los puntos correspondientes de lacuadricula.

2. Si es una cuadricula de cuadros impares ser necesario trazar unos ejesauxiliares para poder ubicar las cotas que acompaan al centroide y se calculanpor promedios como esta en la figura.

3. Luego ubicamos la menor cota.4. Restamos la menor cota a cada una de las cotas sin corregir.5. Luego encontramos la sumatoria de cotas reducidas sin corregir .6. Para poder encontrar el centroide

sera el cociente de dividir

sumatoria de cotas reducidas sin corregir entre el # nmero de vrtices 7. Luego se encontrara la orientacin del terreno comparando cada una de las cotas

con el centroide y el sentido de las flechas irn de menor a mayor as ejem:b= 3.2 4.5

8. Generalmente los casos de anlisis sern segn l tamao de la cuadricula9. Luego para encontrar los desniveles segn tramos de la cuadricula se calcula por

interpolacin10. Luego encontramos los desniveles segn corte C y relleno R para ello se compara

cada una de las cuadriculas analizadas con la cuadricula de cotas reducidas sin

corregir11. Finalmente se tomara la cuadricula que tenga un menor numerador de la relacin

de 12. Luego la cuadricula de menor numerador nos servir para nivelar el terrenorestando las cotas donde hay corte y sumando las cotas donde exista relleno.

=


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|punto | V. AD COTA

A 1.269 25.000

1 1.257 1.469

2 1.932 1.361

B 1.704 1.602

3 1.595 1.208

4 2.015 1.558

5 1.395 0.505

C 1.735 0.849

6 1.379 1.061

7 1.348 1.828

D 0.382 1.067

8 1.322 3.080

1.607


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ERROR DE CIERRE = COTA FINAL COTA INICIAL

NTO V.AT ALTURA INT. V.AD COTA DIST. ACUM.

A 1.269 26.269 25.000 1 1.257 26.057 1.469 24.800 20 -0.003 2 1.932 26.528 1.361 24.696 40 -0.006 B 1.704 26.630 1.602 24.926 60 -0.009 3 1.595 27.017 1.208 25.422 104.721 -0.015 4 2.015 27.474 1.558 25.459 124.721 -0.018 5 1.395 28.364 0.505 26.969 144.721 -0.021 C 1.735 29.250 0.849 27.515 164.721 -0.024 6 1.379 29.568 1.061 28.189 184.721 -0.027

7 1.348 29.088 1.828 27.740 204.721 -0.029 D 0.382 28.403 1.067 28.021 224.721 -0.032 8 1.322 26.645 3.080 25.323 244.721 -0.035

1.607 25.038 264.721 -0.038


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El centro de gravedad ser:

Realizamos el anlisis para la orientacin o tendencia del terreno


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ANLISIS I-A

Realizamos los anlisis respectivos

Con el punto 8

1.4397

H= 0.8417 10

0.598 30

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 0.2733B 1.4933C 0.0417D 2.13991 0.49092 1.1591

3 0.44214 0.96935 0.02356 1.19057 1.30078 09 1.245610 0.705711 0.825

SUMA 6.15 6.1506


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ANLISIS I-B


Con el punto 8

1.4397

H= 0.8417 10

0.598 30

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 0.8491B 2.6157C 1.0807D 3.26231 1.61332 2.2815

3 0.44214 0.96935 0.02356 2.31297 2.42318 09 2.36310 0.705711 1.9474

SUMA 11.442 11.4476


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ANLISIS II-B


Con el punto 9

3.2465

H= 1.8068 10

1.4397 20

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 2.0331B 3.3043C 2.2647D 2.6577

1 0.42932 1.27053 1.62614 0.21475 3.52856 1.12897 1.12898 3.55199 010 0.705711 0.4206

SUMA 12.1322 12.1327


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ANLISIS III-A


Con el punto 11

1.4797

H= 1.3862 10

0.0535 20

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 2.3358B 1.9058C 2.1042D 2.5524

1 0.74662 0.74663 0.02964 1.38185 1.2616 0.0477 0.88828 1.23769 0.420610 0.705711 0

SUMA 8.1812 8.1817


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ANLISIS III-B


Con el punto 11

1.4797

H= 1.3862 10

0.0535 20

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 1.8228B 2.2528C 2.0544D 1.6062

1 0.63962 0.63963 1.41584 0.00445 2.89766 1.33927 0.4988 2.9219 0.420610 0.705711 0

SUMA 10.3143 8.9034


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ANLISIS VI-A


Con el punto 5

2.258

H= 0.8183 10

1.4397 30

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 0.2342B 1.4854C 0.0025D 2.1321

1 0.51442 1.16693 0.44994 0.96145 06 1.2147 1.30868 0.02349 1.261310 0.705711 0.8407

SUMA 6.1502 6.1503


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ANLISIS VI-B


Con el punto 5

2.258

H= 0.8183 10

1.4397 30

VERTICE ALTURACORTE

ALTURARELLENO

A 0.8569B 2.5765C 1.0877D 3.22321 1.60542 2.258

3 0.44994 0.96145 06 2.30517 2.39968 0.02349 2.352310 0.705711 1.9317

SUMA 11.3679 11.3689


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Al terminar con los anlisis nos quedamos con el anlisis anlisis I-A y a estos valores

sumaremos la cota menor (24.69) que fue reducida, quedando como resultado unacota nivelada


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PASOS A SEGUIR:

1. primero ubicamos la menor cota de la cuadricula2. restamos la menor cota al resto de cotas de la cuadricula y obtenemos las cotas

naturales sin corregir3. una vez encontrada las cotas naturales reducidas por la menor cota trazamos un

eje cartesiano4. sumar las cotas naturales reducidas y obtenemos[] 5. encontramos el nmero de vrtices y as encontramos la variable P 6. luego debemos resolver el siguiente arreglo :

[] [][]

[ ] [] [][][] [] [] [] .luego se aplicara el mtodo de gaus para resolver las ecuaciones y encontrar las

Varibles c, m y n

7. luego remplazamos las variables c , m y n en la ecuacin siguiente :8.

Esta ecuacin nos permite encontrar las cotas reducidas corregidas de acuerdo asu posicin en el plano cartesiano

9. Finalmente se obtendr el terreno nivelado y se procede a colocar las cotascorregidas en su posicin correcta


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METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS

Reducimos cotas restando la cota menor (24.69) a todos los puntos


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Resolvemos los siguientes sistemas de ecuaciones

[] [][] [] [] [][] [] [] [][]

[] [] [] [] [ ] [] [] [] [] [] Remplazando


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Resolviendo este sistema por el mtodo de PIBOT

| |

Reemplazamos en la primera ecuacin para hallar


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Cota natural reducida


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Finalmente calculamos las cotas naturales corregidas

punto Cota menor Z reducidoCota natural

corregidaFUE REALIZADO

CORTE RELLENOA

24.690

-0.212 24.478 0.522

1 -0.091 24.599 0.1982 0.030 24.720 0.030B 0.151 24.841 0.0768 1.282 25.972 0.6843 1.403 26.093 0.6864 1.524 26.214 0.7735 1.645 26.335 0.613D 2.776 27.466 0.5237 2.897 27.587 0.1246 3.018 27.708 0.454C 3.139 27.829 0.338

PRESENTACION DE COTAS NIVELADAS


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METODO DE LAS PARCELAS

Parcelas hace referencia a una porcin pequea de terreno que suele considerarse comosobrante de otra mayor. El mtodo de las parcelas divide una cierta rea de terreno enotras menores (parcelas) de acuerdo a criterio. Es un mtodo de nivelacin de terreno

muy fcil de aplicar y con mucha precisin. Este mtodo es el ms utilizado junto con elde mnimos cuadrados. El mtodo de parcelas se muestra de la siguiente manera


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PASO A SEGUIR PARA M ETODO DE LAS PARCELA S:

1. Primero trazamos las cotas correspondientes en nuestra cuadricula.2. Luego dividimos el terreno en pequeas parcelas siempre partiendo del centro3. Luego sumamos las cotas en sentido vertical 4. Promedio de cotas verticales por cada vrtice 5. Luego sumamos las cotas en sentido horizontal 6. Luego completamos datos de coordenadas, cotas, alturas de corte y relleno, reas

y volmenes respectivamente. as como se aprecia en la figura

CORDENADAS COTAS ALTURAS AREAS VOLUMENESb Corte Relleno Corte Relleno Corte Relleno

A 1

234

B 1234

C1234

D 1234

7. Luego verificamos si la relacin de al rango 8. Si no se encuentra en el rango obtenemos el nuevo centroide = b +- 9. El valor de

lo obtenemos de la siguiente relacin

1.2= 10. Luego obtenemos el nuevo centroide obtenemos los nuevos datos usando

el mismo cuadro anterior el proceso no pasa de 2 reiteraciones.


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METODO DE PARCELAS

Por lo tanto el CENTRO DE GRAVEDAD del terreno es: = 26.153

EJE COTAS HORIZONTALES PROMEDIO DE COTAS PROMEDIO GENERAL DE COTAS

A 111.353 27.8382526.153

B 103.084 25.771

C 99.404 24.851

EJE COTAS HORIZONTALES PROMEDIO DE COTAS PROMEDIO GENERAL DE COTAS

1 78.277 26.092333

26.1532 77.915 25.971666

3 78.293 26.097666

4 79.356 26.452000


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Entonces debemos encontrar un NUEVO CENTROIDE: Calculamos con la siguiente expresin; considerando

Entonces:

COORDENADAS COTAS ALTURAS AREAS VOLUMEN

Zi CORTE RELLENO CORTE RELLENO CORTE RELLENOA 1

26.153

27.989 1.836 100 183.62 27.711 1.558 200 311.6

3 28.162 2.009 200 401.84 27.491 1.338 100 133.8

B 1 25.288 0.865 200 1732 25.407 0.746 400 298.43 25.441 0.712 400 284.84 26.948 0.795 200 159

C 1 25.000 1.153 100 115.32 24.797 1.356 200 271.23 24.690 1.463 200 292.64 24.917 1.236 100 123.6

800 1600 1189.8 1558.9


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CONCLUCIONES

La prctica fue de suma importancia porque conocimos el relieve del terreno yconseguimos nivelar las cotas con distintos mtodos de nivelacin de tierras

Los mtodos de nivelacin varan en pequeas aproximaciones .pero lo que mslo diferencia es que unos mtodos son ms rpidos de aplicar que otros

Los perfiles del terreno nivelado la pendiente tiende a cero debido a que lascotas estn corregidas

Estos mtodos de nivelacin nos permiten hallar el corte y relleno ptimopara no desperdiciar la tierra y ahorar tiempo y dinero


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Metodos de Nivelacion Oficial

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