LOCALIZACION Y REPLANTEO

PORTAFOLIO DE GUIAS DE APRENDIZAJE

lunes, 6 de diciembre de 2010

TRABAJOS TOPOGRAFICOS






Trabajos topográficos
La topografía es una ciencia geométrica aplicada a la descripción de la realidad física inmóvil circundante. Es plasmar en un plano topográfico la realidad vista en campo, en el ámbito rural o natural, de la superficie terrestre; en el ámbito urbano, es la descripción de los hechos existentes en un lugar determinado: muros, edificios, calles, entre otros.
Se puede dividir el trabajo topográfico como dos actividades congruentes: llevar "el terreno al gabinete" (mediante la medición de puntos o relevamiento, su archivo en el instrumental electrónico y luego su edición en la computadora) y llevar "el gabinete al terreno" (mediante el replanteo por el camino inverso, desde un proyecto en la computadora a la ubicación del mismo mediante puntos sobre el terreno). Los puntos relevados o replanteados tienen un valor tridimensional; es decir, se determina la ubicación de cada punto en el plano horizontal (de dos dimensiones, norte y este) y en altura (tercera dimensión).
La topografía no sólo se limita a realizar los levantamientos de campo en terreno sino que posee componentes de edición y redacción cartográfica para que al confeccionar un plano se puede entender el fonema representado a través del empleo de símbolos convencionales y estándares previamente normados para la representación de los objetos naturales y antrópicos en los mapas o cartas topográficas.
Obras civiles (edificios, puentes, etcétera)
La tarea del topógrafo es previa y/o durante un proyecto: un arquitecto ó ingeniero proyectista debe contar con un buen levantamiento plani-altimétrico ó tridimensional previo del terreno y de "hechos existentes" (elementos inmóviles y fijos al suelo) ya sea que la obra se construya en el ámbito rural o urbano. Realizado el proyecto con base en este relevamiento, el topógrafo se encarga del "replanteo" del mismo: ubica los límites de la obra, los ejes desde los cuales se miden los elementos (columnas, tabiques...); establece los niveles o la altura de referencia. Luego la obra avanza y en cualquier momento, el ingeniero jefe de obra puede solicitar un "estado de obra" (un relevamiento in situ para verificar si se está construyendo dentro de la precisión establecida por los pliegos de condiciones) al topógrafo. La precisión de una obra varía: no es lo mismo una central nuclear que la ubicación del eje de un canal de riego, por ejemplo.




NIVELACION Y REPLANTEO



REPLANTEO
Como ya se ha mencionado, se llama replanteo al proceso inverso al
levantamiento: consiste básicamente en establecer en un terreno dado
direcciones, líneas o ejes y alturas según un proyecto indique. El replanteo
es el comienzo de toda obra, ya sea de edificación, de vialidad o de minería,
ya que mediante este procedimiento quedan establecidos en terreno
mediante un trazado con cal o aserrín los puntos y ejes necesarios para
comenzar a trabajar.
Cálculo del replanteo de un túnel.
El cálculo del replanteo de un tunel o de una galería subterránea no tendrá mayor problema, que si la obra fuese a cielo abierto, no obstante habremos de aplicar los métodos más adecuados al caso, en función de los condicionamientos constructivos.

1. Métodos usuales de replanteo

Los métodos más usuales de replanteo son:

 Replanteo planimétrico de las boquillas:

Supuesto un túnel en recata entre dos puntos N y S, una vez definidas las coordenadas de cada punto, se realiza la observación de la red de enlace entre bocas (triangulación, poligonal y nivelación). A partir de estos vértices se calcula el replanteo por intersección múltiple o por polares múltiple de ambos puntos. Una vez replanteados estos puntos, compensados y determinados en su posición más probable, es necesaria su señalización de forma temporal o permanente para poder realizar una reobservación o para marcar y referir las alineaciones rectas de entrada a la excavación.

 Replanteo altimétrico de las boquillas: tras realizar el replanteo planimétrico se podrá transmitir su cota o altitud desde la red altimétrica de nivelación.

 Replanteo de los puntos básicos del eje o polos.

Cuando el proyecto se ejecuta en curva o combinación de rectas y curvas se debe tener muy en cuenta el eje de la obra. Se ha de procurar proyectar el mínimo número de cuerdas (ejes de la poligonal de replanteo), a fin de cometer el mínimo error posible. Para asegurar el eje se puede realizar un replanteo doble, ejecutando el mismo procedimiento con cuerdas más cortas o por un camino diferente. Se ha de aplicar una topografía de diseño basada en los métodos de replanteo de una curva cualquiera.

2. Referenciación de puntos.

Es imprescindible referenciar y marcar todos aquellos puntos, básicos o concretos necesarios para el replanteo. Se ha de realizar tanto en las boquillas como en los hastiales.

En las boquillas se deberá referir estos puntos promedio de puntos auxiliares adecuadamente situados en la ladera y zona de ataque.
En las bóvedas o hastiales se opera del mismo modo; a medida que vamos efectuando la excavación y nos adentramos en la galería del túnel, va a ser también necesario referir los puntos singulares, básicos o concretos ya sean de eje o auxiliares.

3.Replanteo expedito de la excavación a partir de referencias.

Cuando las características del terreno a excavar lo permiten se puede seguir el proceso de Referenciación de puntos y replanteo de puntos concretos del eje, ,a partir de la anterior Referenciación de puntos.

4.Replanteo a partir de ejes de referencia materializados con láser.
El replanteo de la excavación o del revestimiento de un túnel, ha de realizarse en la mayoría de los casos, a partir de referencias y ejes auxiliares, que en su caso generalmente son cuerdas entre vértices o polos de una poligonal de apoyo, que define puntos concretos secuenciales del eje Con estos métodos la materialización de los ejes auxiliares se efectúa por medio de láser, con un grado de precisión óptimo.
Con la ayuda del láser se obtienen puntos de referencia a los cuales lanzar una visual y además se obtienen ejes de la obra. En la excavación de túneles, al realizar la limpieza del frente el equipo de medición topográfico deberá efectuar una visual al nuevo frente de explotación, con objeto de referenciar la nueva profundidad, y a su vez deberá transmitir la visual a dos visuales anteriores, es decir, deberá corroborar los puntos medidos anteriormente para asegurar la buena disposición del os ejes de excavación.
El láseres muy utilizado en obras civiles, túneles, y sobre todo cuando se utilizan “topos” para la excavación.
NIVELACIÓN
Para conocer el desnivel entre dos puntos a través de un instrumento que mida ángulos y distancias se puede calcular el cateto del ángulo rectángulo formado por la proyección sobre la superficie de referencia, el segmento que une a los dos puntos y el desnivel que buscamos. Este método adolece de una pérdida muy rápida de precisión en cuanto las distancias y/o el ángulo de elevación crecen. Para obtener precisión de milímetros en el desnivel entre dos puntos se emplean los Niveles; estos aparatos nos dan una visual rigurosamente horizontal, la diferencia de lecturas a dos miras o reglas verticales nos dará el desnivel entre los puntos donde se apoyen dichas miras. Si encadenamos desniveles parciales podemos calcular un desnivel total entre dos puntos muy alejados. Existen métodos para minimizar los errores accidentales de la observación y así conseguir esos errores tan pequeños; se denomina a esto NIVELACIÓN DE PRECISIÓN o NIVELACIÓN DE ALTA PRECISIÓN si además de afinar lo más posible en el plano óptico e instrumental se compensa la desviación de la vertical a lo largo de una medición.
Levantamiento Planimétrico:
Mediante este Levantamiento podemos obtener lo que es una vista en planta del área donde se realiza dicho Trabajo, llevando un orden de secuencia recta de los puntos levantados, o sea, podemos visualizar todos los objetos físicos que se encuentran en dicha área como son: (árboles, zafacones, letreros, postes de luz, registros, etc.), también una vista en planta del terreno, ya sea una carretera (podemos obtener el eje, borde contén, pie contén, limite acera, limite propiedad), un solar, etc.
Levantamiento Altimétrico:
Mediante este Levantamiento podemos obtener la altura con relación al nivel del mar de nuestro terreno en cuestión, o sea, lo que se conoce como Cota o Elevación con relación al nivel del mar.
Levantamiento Taquimétrico:
Este Levantamiento en si es casi el mismo que el Planimétrico, ya que se obtiene una vista en planta del terreno en cuestión, con la diferencia de que en este levantamiento se toman del campo una nube de puntos sin llevar un orden.

domingo, 5 de diciembre de 2010

POLIGONAL ABIERTA (MINAS DE SOCAVON)



· POLIGONALES.
Una poligonal, consiste básicamente en una serie de líneas, cuyas longitudes y direcciones se miden, que conectan puntos cuyas posiciones van a determinarse. Indudablemente, la medición de poligonales o poligonacion es la actividad más común en la ejecución de levantamientos locales de control horizontal. El trayecto de una poligonal puede adaptarse a los obstáculos que presente el terreno accidentado, boscoso o pantanoso, así como a edificios grandes y zonas de transito pesado que pudieran hallarse en la ruta seleccionada. Los conceptos de la poligonacion se emplean en la mayoría de los trabajos topográficos.
El control horizontal se establece con mayor frecuencia mediante poligonales, sobre todo en levantamientos de limitada extensión y cuando los puntos cuyas posiciones se requieren quedan sobre un trayecto accidentado.
Sin embargo, la disponibilidad del equipo electrónico para la medición precisa de distancia ha disminuido considerablemente la superioridad que tenia la triangulación respecto a la poligonacion, y ha dado gran ímpetu al desarrollo de la trilateracion. Por lo tanto, la elección del método para extender el control horizontal no depende solo de la exactitud requerida. Pueden obtenerse datos satisfactorios mediante varios procedimientos. Las consideraciones económicas siguen siendo importantes en la selección del método.
Las poligonales se clasifican e identifican de varias maneras: por los métodos y equipos empleados, por la calidad de resultados, por el propósito al que sirven y por la configuración de las líneas de liga. Las mediciones angulares de las poligonales se hacen con teodolitos y tránsitos.
La poligonacion con transito, constituye el trabajo topográfico mas común y fundamental. Sus principios y prácticas se aplican tanto a los estudios topográficos como a los hidrográficos, urbanos y catastrales, así como a los estudios de ruta para la construcción de carreteras, vías férreas y ductos.
CONFIGURACION DE POLIGONALES.
La forma geométrica o configuración de una poligonal es uno de los criterios más comunes, aunque no siempre el más ilustrativo, de clasificarlas. Sin embargo por lo regular, una poligonal se identifica como cerrada o abierta.
· POLIGONAL CERRADA: Es la que comienza y termina en el mismo punto o en puntos cuyas posiciones horizontales se conocen. Estos dos tipos de poligonales cerradas se denominan respectivamente poligonales de circuito y poligonales ligadas en sus dos extremos. Una poligonal de circuito, forma un círculo cerrado continuo. Un ejemplo típico de esta clase de poligonal es el perímetro de un terreno. Se ejecuta a fin de obtener los datos requeridos para representar adecuadamente el predio y calcular su área. Una poligonal ligada en ambos extremos comienza y termina en puntos muy separados cuyas posiciones horizontales se han determinado previamente mediante un levantamiento de cuando menos, igual exactitud o, de preferencia, mayor. Las posiciones horizontales de los puntos extremos se conservan fijas en el cálculo y ajuste de la poligonal de liga.
· POLIGONAL ABIERTA. Comienza en un punto de posición conocida o supuesta y termina en una estación cuya posición horizontal relativa se desconoce. En tal caso, no es posible calcular el cierre en posición y, por ende, no puede valorarse la verdadera calidad de la poligonacion. Con frecuencia se utilizan poligonales de este tipo en el estudio preliminar de una carretera.
SELECCIÓN DE RUTA.
La ruta de una poligonal depende de si se van a localizar puntos ya existentes o a establecer nuevos puntos de acuerdo con algún plan específico. Todas las poligonales deben formar circuitos cerrados, o bien, comenzar y terminar en puntos cuyas posiciones se han fijado por trabajos de control de orden superior. Por lo regular, se seguirán las rutas de caminos y vías férreas, para facilitar el transporte y la realización de mediciones precisas. Las rutas habrán de planearse con cuidado para que los datos obtenidos mediante la poligonal cumplan satisfactoria y económicamente los proposititos que motivaron su ejecución. Esto implica, en general, una conveniente distribución de estaciones bien ubicadas, monumentadas y descritas.
En el caso de algunas poligonales, sobre todo de aquellas destinadas a fijar los ejes de carreteras y vías férreas, las direcciones generales de las líneas estarán predeterminadas por factores, tales como la necesidad de evitar terrenos difíciles, cementerios, y áreas residenciales. La presencia de obstrucciones diversas - como árboles grandes y valiosos - influirá también sobre la localización de las poligonales.
Con la incorporación de la fotografía aérea a los trabajos cartográficos y a varios tipos de estudios de ingeniería, la poligonación ha venido desempeñando un papel muy importante al proporcionar el control para tales fotografías. De aquí que, en la actualidad, las poligonales medidas con transito se empleen cada vez con mayor frecuencia como control para los trabajos fotogramétricos. Por ello es evidente que el ingeniero necesita contar con un juego de fotografías aéreas que lo ayude a seleccionar e identificar sitios convenientes para las estaciones de la poligonal a lo largo de la ruta general que va a seguirse.


ESTACAS DE CHAFLAN


- Estacas de Chaflán: Se utilizan en las operaciones de campo para la marcar los puntos a partir de los cuales se deben iniciar las operaciones de movimientos de tierra, ya sean cortes o relleno en una obra de ingeniería. También son estacas de 30 cm de longitud con dos caras labradas, donde van anotadas la distancia del punto del chaflán a un eje de referencia y la altura del terraplén o la profundidad del corte. Un punto de chaflán representa la intersección del terreno natural con la superficie de un talud diseñado para una obra civil.

DECLINACION MAGNETICA


Es el ángulo agudo entre la dirección de la componente horizontal del campo magnético terrestre y el meridiano geográfico o geodésico
El meridiano magnético forma en cada punto un ángulo con el meridiano geográfico llamado declinación; basta conocerlo para obtener, empleando una brújula, la orientación de un mapa.
El mayor inconveniente es la gran variabilidad de la declinación que presenta varias anomalías. La declinación magnética fue uno de los grandes problemas de la navegación durante el siglo XVI. El hecho de que la extremidad de la aguja no apunte exactamente al polo geográfico era ya conocido, pero fue Cristóbal Colón, desde su primer viaje, el que descubrió la variabilidad del fenómeno en función del lugar. Sin embargo lo atribuyó al movimiento de la Estrella Polar combinado con diversos factores atmosféricos y térmicos. Diversas autoridades negaron la existencia del fenómeno
Para la medida de la declinación magnética se emplean los declinómetros o brújulas de declinación. Son, en esencia, un magnetómetro que puede girar horizontalmente alrededor de un eje vertical, instalado en el centro de un limbo graduado. La aguja determina el meridiano magnético; la dirección del geográfico se determina por procedimientos astronómicos, uno muy elemental es determinando la dirección con la estrella Polar.
Una brújula de inclinación es idéntica a la anterior, pero la aguja gira en un plano vertical, apoyada en un eje vertical. Para hallar el ángulo de inclinación, el plano de giro de la aguja debe coincidir con el meridiano magnético. Para conseguirlo, se busca una posición de la brújula en que la aguja se coloque verticalmente; entonces se le hace girar, conservando vertical el plano de la brújula, un ángulo de 90º.

BUZAMIENTO




El buzamiento es el sentido u orientación de la inclinación de los estratos en un relieve de plegamiento formado en rocas sedimentarias, que son las que se disponen en forma de capas o estratos.
Otra definición de buzamiento es el ángulo que forma el plano a medir con respecto a un plano horizontal, y debe ir acompañado por el sentido en el que el plano buza o baja.
El buzamiento de un plano corresponde al ángulo que forma una de sus rectas de máxima pendiente con respecto a un plano horizontal, y el sentido de buzamiento, a su vez, es el mismo que poseen estas rectas.
El buzamiento se mide mucho mejor con el clinómetro espeleológico que con la combinación brújula/clinómetro geológica. La manera de medir el buzamiento es la siguiente:
Se busca un plano de estrato y se coloca el clinómetro con la parte de arriba o con la parte de abajo, según la situación, paralelo al plano del estrato. Es importante de medir la máxima inclinación, que es la inclinación perpendicular al rumbo. Por este razón normalmente primero se determina el rumbo. Si uno tiene ayuda y una tabla recta, también se puede colocar la tabla sobre el plano y medir a lo largo de la tabla.
Con un poco de práctica, hasta una sola persona puede realizar esta maniobra con la tabla. Por razón de las variaciones locales ya mencionadas es aconsejable de tomar unas cuantas medidas, preferiblemente unas docenas.

LEVANTAMIENTOS DE MINAS


LEVANTAMIENTOS DE MINAS
Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos subterráneos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relacionarlos con las obras superficiales. Las operaciones corresponden a las siguientes:
* Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos.
* Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confeccionamiento del plano o dibujo topográfico correspondiente.
* Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías férreas, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles característicos de estas explotaciones.
* Levantamiento subterráneo necesarios para la localización de todas las galerías o túneles de la misma.
* Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal.
* Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos.
* Cubicación de tierras y minerales extraidos de la excavaciòn de la mina.