Nivelacion de Un Perfil Longitudinal
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NIVELACION DE UN PERFIL LONGITUDINAL
INTRODUCCIÓN
Al efectuar las medidas en un traba! t!"!#r$fic! n! n!s %em!s !cu"ad! del
relie&e 'ue "udiera "resentar el terren!( 'ue "!r !tra "arte %em!s c!nsiderad!
"lan!( "er! c!m! en la ma)!r*a de l!s cas!s se "resenta el terren! c!n alturas )
de"resi!nes 'ue !ri#inan una serie de accidentes 'ue afectan a las medida( "!r l! cual es necesari! efectuar un traba! de ni&elaci+n,
La "resente "r$ctica se lle&+ cab! c!n la finalidad de 'ue el estudiante "!n#a en
manifiest! l! a"rendid! acerca del us! de l!s instrument!s de ni&elaci+n( la 'ue
c!nlle&ar$ a eercitarse en la ni&elaci+n de un "erfil l!n#itudinal ) secci!nes
trans&ersales de este m!d! se estar$ instru)end! al estudiante al eercici! )
s!luci+n de traba!s t!"!#r$fic!s en el cam"!,
I, O-.ETIVO/
- 0e a"render$ la mec$nica del m1t!d! de ni&elaci+n diferencial )2!
c!m"uesta,
-
3ue el estudiante a"renda a ni&elar un "erfil ) use diferentes criteri!s "ara reali4ar un cambi! de estaci+n( ) a la &e4( de s!luci+n a diferentes
inc!n&enientes 'ue se le "resente al m!ment! de reali4ar su traba! de
cam"!,
- Establecer mediante una ni&elaci+n el ti"! de "erfil l!n#itudinal 'ue
"!see un determinad! terren!,
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- Dar a c!n!cer al estudiante mecanism!s de s!luci+n !rientad!s a
res!l&er "r!blemas 'ue se dan( en un m!ment! cual'uiera en el
desarr!ll! del traba! de cam"!,
- Instruir al estudiante en la lectura de la mira,
II, IN0TRU5ENTO0 62O 5ATERIALE0
• Ni&el de In#enier!
• 78 9inc%a de :7m,
• Pintura )2! )es!,
• Tri"!de,
• 5iras
Ni&el de in#enier!,; T!d! instrument! de ni&elaci+n tiene un ante!!
telesc+"ic! ) un ni&el ! a"arat! "ara %acer 'ue las &isuales 'ueden en un
"lan! %!ri4!ntal, 0e em"lea "ara determinar las diferencias de
altura<desni&eles=,
Element!s del ni&el,;
; Un telesc!"i!( en la 'ue se #eneran &isuales en el "lan! %!ri4!ntal,
; Ni&el tubular "ara 'ue dic%as l*neas sean %!ri4!ntales,La l!n#itud del
tub! &ar*a entre >7 ) 8?> mm ) su secci+n l!n#itudinal tiene "erfil
circular, Cuand! ma)!r sea el radi! de cur&atura del tub!( ma)!r ser$ la
sensibilidad de la burbua( "uest! 'ue el des"la4amient! de la burbua
"!r una inclinaci+n del ee &ertical ser$ m$s #rande( sin embar#! c!n una
cur&atura "e'ue@a el tiem"! en e'uilibrar la burbua es ecesi&!,
5ira,; Es una re#la #raduada de madera 'ue en uni+n del ni&el sir&e
"ara %acer ni&elaci!nes, La mira est$ #raduada #eneralmente en
dec*metr!s, Puede ser de una s+la ! &arias "ie4as( la l!n#itud m$s
c!rriente es de : + B mts,
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Tr*"!de,; 0e fabrican de &ari!s ti"!s( "ueden ser de l!n#itud fia !
&ariable es &enta!s! usar tr*"!des de "atas austables cuand! se trabaa
en terren!s escar"ad!s, el m!del! de "atas di&ididas es m$s li#er! 'ue de "atas c!m"actas,
0e necesita c!ntar c!n un tr*"!de "ara !btener resultad!s adecuad!s c!n
un instrument! fi! de ni&elaci+n,
III, FUNDA5ENTO TEORICO/
NIVELACION,; La ni&elaci+n es el "r!cedimient! 'ue se reali4a "ara
determinar la ele&aci+n de "unt!s situad!s s!bre la su"erficie terrestre( !
es la c!m"araci+n entre ellas, Este c!nce"t! n!s c!nlle&a a decir 'ue la
ele&aci+n de un "unt! s!l! se "uede establecer c!n relaci+n a !tr! "unt!
! "lan!, 0i se tiene una serie c!m"leta de ele&aci!nes relaci!nadas a un
"lan! en "articular( a este se le llama DATU5 "ara le ni&elaci+n el
datum ad!"tad! es el ni&el medi! del mar( en &irtud de 'ue %ace "!sible
c!m"arar ele&aci!nes a ni&el internaci!nal( aun cuand! en "e'ue@!s
traba!s se "uede selecci!nar un datum arbitrari!,
Ni&elaci+n es un t1rmin! #en1ric! ) usual 'ue se a"lica a cual'uiera de l!s
di&ers!s "r!cedimient!s a tra&1s de l!s cuales se determinan las ele&aci!nes !
diferencias de c!tas entre las mismas,
Es una !"eraci+n fundamental "ara tener l!s dat!s "ara/
; Obras de in#enier*a,
; Tra4ad! de ma"as de c!nfi#uraci+n,
0UPERFICIE DE NIVEL,; Es a'uella cu)a ele&aci+n c!n res"ect! a ni&el
medi! del mar es c!nstante ) "uest! 'ue si#ue la su"erficie medida de la
Tierra debe ser una l*nea cur&a,
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LINEA ORIONTAL,; Es la tan#ente a la su"erficie de ni&elen un "unt!
en "articular ) es "er"endicular a la direcci+n de la #ra&edad en ese
"unt!,
En distancias c!rtas la su"erficie de ni&el ) la l*nea %!ri4!ntal sec!nsideran c!incidentes( "er! en distancias lar#as debe %acerse una
c!rrecci+n "!r la di&er#encia 'ue "resenta,
LINEA VERTICAL,; Es a'uella l*nea 'ue si#ue la direcci+n de la
#ra&edad( 'ue esta indicada "!r la "l!mada,
PLANO DE REFERENCIA,; 0u"erficie de ni&el a la cual se refieren las
ele&aci!nes,
CURVA DE REFRACCION,; En la ni&elaci+n %a) 'ue tener en cuenta el
efect! de la cur&atura de la tierra ) el efect! de la refracci+n
atm!sf1rica,
% ( <m,= 7,H ? <m,=
El efect! de la cur&atura es/ 7,7JH ? )
El de refracci+n de 7,787 ? "er! en sentid! !"uest!,
COTA,; Es la altura de un "unt! c!n res"ect! a un "lan! ima#inari! de
c!m"araci+n <c!ta relati&a=( ! c!n res"ect! al ni&el medi! del mar,
-ENC 5AR <-5=,; Es un "unt! t!"!#r$fic! de c!ta c!n!cida #eneralmente referid! al ni&el medi! del mar,
NIVEL 5EDIO DEL 5AR,; Es la su"erficie de referencia en la medida
de altitudes ) se "uede definir c!m! la su"erficie cu)! &al!r el de la
media aritm1tica entre las bases ) alturas marcad!s en "eri!d!s i#uales
de abre&iaci+n,
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VI0TA ATRK0,; Viene a ser la lectura en la mira s!bre un "unt! de c!ta
c!n!cida,
VI0TA ADELANTE ,; Es la lectura en la mira de un "unt! de c!ta "!r c!n!cer,
ALTURA DE IN0TRU5ENTO,; Es la ni&elaci+n de la c!ta c!n res"ect!
al ee del ante!! del ni&el de in#enier!,
PRECI0ION DE IN0TRU5ENTO,; Esta suet! al ti"! de instrument! 'ue
se utili4a "ara reali4ar dic%! traba! ) tambi1n de la destre4a del
!bser&ad!r( entre !tr!s fact!res, 0e clasifican en/
a= Ni&elaci+n A"r!imada <; 7,87 M=,
b= Ni&elaci+n Ordinaria <; 7,7? M=,
c= Ni&elaci+n de Precisi+n <; 7,78 M=,
d= Ni&elaci+n de Alta Precisi+n <; 7,77B M=,
CLA0E0 DE NIVELACION
a= NIVELACION -ARO5ETRICA,; 0e reali4a utili4and! a"arat!s llamad!s
bar+metr!s 'ue indican la diferencia de "resi+n atm!sf1rica,
b= NIVELACION GEO5ETRICA,; Es a'uella en 'ue las diferencias de altura
entre d!s "unt!s se calcula midiend! $n#ul!s &erticales ) diferencias, L!s
ti"!s de ni&elaci+n #e!m1trica s!n/ la diferencial ) la reci"r!ca,
c= NIVELACION TRIGONO5ETRICA,; 0e reali4a res!l&iend! el tri$n#ul!
rect$n#ul! cu)a inc+#nita es el catet! 'ue re"resenta la diferencia de altura(
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c!n!ciend! el $n#ul! !"uest! ) el !tr! catet!( 'ue es la distancia entre l!s
"unt!s c!nsiderad!s,
NIVELACION DE UN PERFIL.- En l!s le&antamient!s de carreteras ! &*as
terrestres( "ara carreteras ! tuber*as s!n indis"ensables ele&aci!nes encada estaci+n situada a :7m, de la anteri!r( en l!s "unt!s de cambi! de
direcci+n( en l!s 'uiebres ! cambi!s de "endientes del terren! ) en "unt!s
cr*tic!s( c!m! s!n l!s cruces de camin!s( "uentes ) alcantarillas, Al lle&ar
estas ele&aci!nes a la re"resentaci+n #r$fica( se tiene un "erfil( es decir(
una secci+n de &ertical de la su"erficie del terren! se#n una l*nea fia, En
la ma)!r "arte de l!s "r!)ect!s de esta clase( se t!ma el "erfil a l! lar#! de
la l*nea de centr!s( la cual se estaca en estaci!nes de :7m, ! en cas!s
necesari!s a cada 8> + 87m,
La ni&elaci+n de "erfil( es un f!rma es"ecial de la ni&elaci+n diferencial(
tambi1n necesita definir "unt!s de li#a s!bre l!s cuales se t!man lecturas
"!siti&as ! ne#ati&as, Adem$s "uede determinarse lecturas intermedias a l!
lar#! de desde cada estaci+n del instrument!,
TRAO,; Antes de tra4ar el "erfil( en necesari! calcular las ele&aci!nes a l!
lar#! de la l*nea de referencia a "artir de las n!tas de cam"!, 0in embar#!( est!
n! se "uede reali4ar sin antes la distribuci+n de cual'uier err!r de cierre en el
circuit! de ni&elaci+n,
TIPO0 DE ERRORE0 EN NIVELACION
8,; ERRORE0 NATURALE0
a= P!r la cur&atura de la tierra,
b= P!r la refracci+n,
c= Variaci+n de la tem"eratura,
d= Vient!,
e= Asentamient! del ni&el,
f= Asentamient! de la mira
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?,; ERRORE0 IN0TRU5ENTALE0
a= Debid! a la l*nea de &isual,
b= P!r la ret*cula de %il!s n! esta eactamente en "!sici+n %!ri4!ntal,c= L!n#itud inc!rrecta del estadal,
d= Las "atas de tr*"!de est$n fl!as,
:,; ERRORE0 PER0ONALE0
a= La burbua n! esta bien centrada,
b= P!r el "eralae,
c= Lectura de estadal defectu!s!s,
d= 5al mane! del estadal,
e= Auste del marcad!r de mira,
III, PROCEDI5IENTO/
° 0e %i4! el rec!n!cimient! de la 4!na de traba!,
° 0e %i4! el armad! del tr*"!de ) se ni&el+ el ni&el de in#enier! mediante el
t!rnill! ni&elante ) c!n la a)uda de un es"e! 'ue n!s "ermit*a &er el
centrad! de la burbua tubular,
° El traba! de cam"! c!nsisti+ en enc!ntrar la c!ta de un "unt! estacad! en
el terren! mediante una ni&elaci+n diferencial c!m"uesta( a "artir de la c!ta
c!n!cida de un -5
° A l! lar#! del ir+n -, 5end!4a ( se efectu+ una ni&elaci+n diferencial
c!m"uesta %asta un rec!rrid! de 77 mts, c!n el nmer! de cambi!s de
c!taci+n necesari!s ( %asta cubrir el rec!rrid!,
° Pre&iamente( se determina el alineamient! al tram! a ni&el ) reali4ar el
estacad! cada ?> mts, "ara fiar "unt!s intermedi!s "ara la ni&elaci+n,
° La mira se c!l!ca en el -5 de "artida( de la estaci+n A <"rimera estaci+n=
se &isa c!n el ni&el el -5 ) se lee una &ista atr$s ( ) se determina la alturadel instrument!,
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° La mira se traslada a l!s "unt!s si#uientes de la estaci+n A( se mide la &ista
de cada c!ta res"ecti&amente, El "unt! <?= es un "unt! de cambi! d!nde se
debe reali4ar c!n ma)!r cuidad! las lecturas c!rres"!ndientes,
° 0e cambia el instrument! a la estaci+n - <se#unda estaci+n= ele#ida tambienc!n la finalidad de reali4ar la ma)!r cantidad de lecturas de cada "unt!(
desde este "unt! se &isa el PC8 ) se lee una &ista atr$s ) se determina la
nue&a altura del instrument!( lue#! se reali4an las lecturas de la &ista
delante de cada "unt! res"ecti&amente,
° Lue#! se cambia el instrumetn! a la si#uiente estaci+n ( d!nde tambien se
reali4a la lectura c!rres"!ndiente a cada "unt! ) as* sucesi&amente( %asta
lle#ar al ltim! "unt!,
° Desde el ltim! "unt! se re#resa reali4and! las mismas !"eraci!nes arriba
mensi!nadas( %asta lle#ar al "unt! -5( d!nde se c!m"r!bar$ el err!r de
cierre de la ni&elaci+n ) el ti"! de ni&elaci+n,
0ECCIONE0 TRAN0VER0ALE0
I, O-.ETIVO/
A"render la mec$nica de un m1t!d! "ara %allar las secci!nes
trans&ersales,
Establecer mediante este m1t!d!( las secci!nes trans&ersales cada >7
metr!s( del "erfil l!n#itudinal del camin!,
II, IN0TRU5ENTO0/
° .al!nes
° Ecl*metr!
° 9inc%a
Ecl*metr!,; se utili4a "ara medir $n#ul!s &erticales ) "endientes( as* c!m! en
ni&elaci+n directa( lle&a un arc! &ertical marcad! %asta 7( un &ernier c!n
lectura a 87Q ) &arias escalas "ara "endientes 'ue &ar*an desde una relaci+n de8 en e %asta una relaci+n de 8 en 87,
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III, FUNDA5ENTO TEORICO/
0e llama secci+n trans&ersal( a $n#ul!s rect!s c!n la l*nea de ee(
#eneralmente t!mad!s a inter&al!s de :7 a 8>m, la determinaci+n de las
secci!nes trans&ersales c!nsiste en las medici!nes de las ele&aci!nes del
terren! ) de sus c!rres"!ndientes distancias "er"endiculares a la derec%a
e i4'uierda d la l*nea de ee, Las lecturas deben t!marse en la l*nea de
ee( en l!s "unt!s alt!s ) ba!s de las l!calidades d!nde se "resentan
cambi!s de "endiente "ar determinar c!n "recisi+n el "erfil del terren!,
Este m1t!d! se em"lea en carreteras( &ais f1rreas ) canales "ara
determinar sus &!lmenes
TIPO0 DE 0ECCIONE0 TRAN0VER0ALE0/
L!s 'ue suelen em"learse en le&antamient!s de &*as terrestres, Para
terren! "lan! se tiene secci+n a un ni&el, La secci+n a tres ni&eles(
#eneralmente se em"lea en c!ndici!nes !rdinarias de terren!, Un relie&e
mu) 'uebrad! re'uiere de una secci+n a cinc! ni&eles( ! de %ec%! la secci+n irre#ular, una secci+n de transici+n ) una secci+n en ladera ,
El anc%! de la base ! su"erficie de r!damient! determinada bS( l! fian
l!s re'uisit!s de "r!)ecci+n, Este suele ser ma)!r en c!rtes 'ue en l!s
terra"lanes( "ara dar lu#ar a cunetas de desa#e, El des"l!me !
inclinaci+n de talud( de"ende del ti"! de suel! enc!ntrad!, L!s taludes de
l!s rellen!s tienen( #eneralmente( ma)!r des"l!me 'ue l!s de
eca&aci!nes( d!nde el suel! 'ueda en su estad! natural,
Las relaci!nes de 8/8 "ara taludes de c!rte ) de 8,>/8 "ara taludes de
rellen! "ueden ser satisfact!ri!s "ara suel!s !rdinari!s de l1#am!( "ar!
de 8,>/8 en eca&aci!nes ) ?/8 en terra"l1n( tambi1n s!n c!munes,
Pueden necesitar ma)!r "endiente en al#un!s cas!s de"endiend! del ti"!
de suel!( "reci"itaci+n "lu&ial ) !tr!s fact!res,
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III, PROCEDI5IENTO/
° 0e utili4+ el ecl*metr! ) un al+n "ara t!mar las inclinaci!nes 'ue "resentabael terren! a l! lar#! de la distancia 'ue se iba a secci!nar,
° Tambi1n se midier!n las distancias de las &ariaci!nes 'ue "resentaba el
terren! mientras tant! un! %acia t!das las an!taci!nes del cas!,
° 0!bre un "unt! del ee 'ue se encuentra en el centr! del camin! se tra4+ una
"er"endicular de ?7m a amb!s lad!s( lue#! se "us! el al+n s!bre el terren!
"ara a"!)ar el ecl*metr! en el al+n c!n el !beti&! en la direcci+n d!nde se
desea %allar la "endiente,
° 0e ni&el+ el ni&el tubular "ara %acer la lectura c!rres"!ndienteen el
semic*rcul! 'ue tiene un limb! #raduad! de 7 a 7 ! en la #raduaci+n de
tant! "!r cient!,
° 0e "r!cedi+ a medir c!n inc%a %asta d!nde %a) cambi! de "endiente( es
decir la distancia 'ue %a) entre d!s "unt!s,
° L!s "as!s antes menci!nad!s se reali4ar!n "ara medir amb!s lad!s del ee
es decir a la derec%a ) %acia la i4'uierda,
IV, CONCLU0IONE0/
- 0e "us! en c!n!cimient! del estudiante l!s cuidad!s 'ue debe tener c!n l!s
instrument!s de ni&elaci+n,
- L!s asentamient!s del tr*"!de se "ueden i#n!rar si este se c!l!ca en terren!
firme c!n las "atas bien cla&adas,
- El efect! de inclinaci+n ) asentamient! de las miras se "ueden minimi4ar
utili4and! ni&eletas "ara ase#urar su &erticalidad,
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- L!s err!res "!r desauste s!n eliminad!s e'uilibrand! la l!n#itud de las
&isuales c!l!cand! el ni&el l! mas alt! "!sible s!bre la mira,
- La ma)!r "arte de las causas de err!r "r!ducen err!res de naturale4ac!m"ensable( "udiend! decirse 'ue la "recisi+n es "r!"!rci!nal a la ra*4
cuadrada del nmer! de estaci!nes instrumentales ) "!r l! tant! tambi1n
"r!"!rci!nal a la distancia rec!rrida,
- Tambi1n a"rendi+ a reali4ar las secci!nes trans&ersales teniend! en cuenta
t!d!s l!s cuidad!s al m!ment! de reali4ar la t!ma de dat!s ) la "recisi+n en
la lectura de las "endientes,
V, -I-LIOGRAFIA
− 5anual de t!"!#raf*a #eneral
E, Nar&ae4 D, ; L, Ll!nt!" -,
−
T!"!#raf*a 5!derna Russell C, -rinMer − T!"!#raf*a Pr$ctica ., urita Rui4