LEVANTAMIENTO DE TERRENO A CURVAS DE NIVEL

I. INTRODUCCION:

La Topografía es una ciencia y arte que pretende en sus objetivos medir y representar terrenos a escala, es por eso que es de vital importancia el estudio de las curvas de nivel que es uno de los temas a tratar en este curso. Siendo está muy antigua, sigue teniendo gran vigencia en su aplicación para determinar de manera exacta los proyectos de inversión y que constituyen un gran avance en mejorar las condiciones de vida de la población, cuando los proyectos se refieren a obras de agua, alcantarillados, rellenos sanitarios, vías, redes eléctricas y otros proyectos que representan progreso para las comunidades. El curso de Topografía participa en la formación del profesional en Ingeniería Civil impartiendo conocimientos que fomentan el desarrollo de capacidades y aptitudes orientadas a las mediciones de terrenos, con la finalidad de obtener el relieve del terreno, haciendo uso de instrumentos topográficos (teodolito) que luego hacen posible la elaboración de los planos topográficos que nos servirá a los estudiantes como elemento básico en la elaboración de nuestras obras de ingeniería que se apoyan en una representación gráfica determinada. En el siguiente informe doy a conocer como se hace un plano a curvas de nivel con el teodolito electrónico y la gran importancia que tiene en nuestra carrera profesional.

II. OBJETIVOS:

A. GENERALES.

Aprender a trazar correctamente las curvas de nivel de una parcela.

B. ESPECIFICOS.

Realizar las curvas de nivel utilizando el método más apropiado para elaborar el plano.

III. CURVAS DE NIVEL

Se denominan curvas de nivel a las líneas que marcadas sobre el terreno desarrollan una trayectoria que es horizontal. Por lo tanto podemos definir que una línea de nivel representa la intersección de una superficie de nivel con el terreno. En un plano las curvas de nivel se dibujan para representar intervalos de altura que son equidistantes sobre un plano de referencia.

Esta diferencia de altura entre curvas recibe la denominación de “equidistancia”

De la definición de las curvas podemos citar las siguientes características:

1. Las curvas de nivel no se cruzan entre sí.

2. Deben ser líneas cerradas, aunque esto no suceda dentro de las líneas del dibujo.

3. Cuando se acercan entre si indican un declive más pronunciado y viceversa.

4. La dirección de máxima pendiente del terreno queda en el ángulo recto con la curva de nivel

IV. PROCEDIMIENTO:

1. PRIMER TRAMO

TRAMO A-a

Desnivel = 3750 – 3950 = -200 m, Distancia horizontal = 6412 m

Pendiente = −2006412 = -0,031 = -3,1%

A = 641216 = 400 m

X = A x P → 400 x -0,031 = 12m

TRAMO a-b

Desnivel = 3975 – 3750 = 225m, Distancia horizontal = 5788m

Pendiente = 2255788 = 0,05 = 5%

A = 578813 = 368 m

X = A x P → 368 x 0,05 = 19m

TRAMO b-B

Desnivel = 4275 – 3975 = 300 m, Distancia horizontal = 4844 m

Pendiente = 3004844 = 0,062 = 6,2%

A = 484413 = 373 m

X = A x P → 373 x 0,062 = 24 m

2. SEGUNDA RUTA

TRAMO A-c

Desnivel = 3625 – 3950 = -325 m, Distancia horizontal = 4320 m

Pendiente = −3254320 = -0,075 = -7,5%

A = 432013 =332 m

X = A x P → 332 x 0,075 = 25 m

TRAMO c-d

Desnivel = 0 m Distancia horizontal = 1000 m

Pendiente = 0%

A = 10003 =3333 m

X = A x P → 333 x 0 = 0

TRAMO d-e

Desnivel = 3850 – 3625 = 225 m, Distancia horizontal = 4368 m

Pendiente = 2254368 = 0,05 = 5%

A = 436811 =397 m

X = A x P → 397 x 0,05 = 20 m

TRAMO e-B

Desnivel = 4275 – 3850 = 425 m, Distancia horizontal = 5908 m

Pendiente = 4255908 = 0,071 = 7,1%

A = 590815 = 394 m

X = A x P → 394 x 0,071 = 25 m

RUTAS PUNTOS LONGITUD ABCISAS COTAS

Ruta 1

A K 0 + 000 3950

a 6412 K 6 + 412 3750

b 4788 K 11 + 200 3975

B 4844 K16 + 040 4275

Ruta 2 A K 0 + 000 3950

c 4320 K 4 + 320 3625

d 1000 K 5 + 320 3625

i 4368 K 9 + 688 3850

B 5908 K 15 + 596 4275

V. METODO DE BRUCE:

La evaluación preliminar de las dos rutas se hará con base en la comparación de sus longitudes, desniveles y pendientes. Para tal efecto, se supone que las vías a construir sobre estas rutas serán pavimentadas en concreto y que la pendiente recomendada es del 4%.

Cada ruta será analizada mediante el método de Bruce, Por lo tanto, de acuerdo a la ecuación:

X 0=X+ k∑ y

Dónde: X0 = Longitud resistente (m)X = Longitud total el trazado (m)∑y = desnivel o suma de desniveles (m)K = Inverso del coeficiente de tracción.

Para cada ruta se tienen las siguientes longitudes resistentes, X0:

(Consideramos todas las pendientes positivas).

(Consideramos todas las pendientes positivas).

Ruta 1:

Desniveles perjudiciales por contrapendientes = 225 + 300 = 525m (Todas las

pendientes positivas)

X = 16040 m, (longitud total de la ruta) k = 44 (constante, valor cuando es

concreto) ∑y = 525m (todos los desniveles, realizado en el paso anterior)

X0 = X + k ∑y = 16040 + 44 (525) = 39140m

Ruta 2:

Desniveles perjudiciales por contrapendientes = 225 + 425 = 650m

X = 15596m k = 44 ∑y = 650m

X0 = X + k ∑y = 15596 + 44 (650) = 44196m

Ahora, si el análisis de longitudes resistentes se realiza en sentido contrario,

esto es de B á A, como sería el caso de una carretera de dos direcciones, se

tiene:

(Aquí se considera las pendientes negativas que ahora ya serán positivas por

que se cambió el sentido de B a A y en el exceso de pendientes se considera

(pendiente recomendada) las mayores a 4% y se resta estas: 0,04)

Ruta 1:

Desniveles por contrapendientes = 200m

(Desnivel del tramo donde la pendiente es negativa)

Desniveles por exceso de pendientes (mayores que la pendiente recomendada:

4%)

∑y = (0,05 – 0,04) 4788= 47,88m ∑y = (0,062 – 0.04)4844 =

106,57

(Tramo donde la pendiente es mayor del 4% - 0,004) (Distancia del tramo

donde la pendiente es mayor que el 4%)

X0 = X + k ∑y = 16040 + 44 (200 + 47,88 + 106,57) = 31635,6m

(Longitud total + constante del tipo de superficie (suma de desniveles))

Ruta 2:

Desniveles por contrapendientes: 325m

Desniveles por exceso de pendientes (mayores que la pendiente recomendada:

4%)

∑y = (0,075 – 0,04)4320 = 151,2

X0 = X + k ∑y = 15596 + 44 (325 + 151,2) = 36548,8m

Analizando:

Como puede observarse, para ambos sentidos, la ruta de menor resistencia

es la Ruta 1, la cual se hace atractiva. Sin embargo, ella incorpora la

construcción de dos puentes en los puntos P1 y P2, situación que elevaría los

costos.