UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION

DEPARTAMENTO VIAS DE TRANSPORTE

TOPOGRAGIA 2

PRACTICA #5:

NIVELETEADO PARA TENDIDO DE TUBERIA

ESTUDIANTES:

1. RUIZ HERRERA JOSEPH GERARDO……………………...2010-33010

2. SANCHEZ ROCHA KEVING ROBERTO…………………..2011-37589

3. TOLEDO ARIAS DANNY FRANCISCO……………………2011-37388

PROFESOR DE TEORIA: MSC. ING. DEYANIRA HERNANDEZ

PROFESOR DE PRÁCTICA: JULIO CABALLERO

GRUPO: IC-22D

GRUPO DE PRÁCTICA: IC-21-D6

FECHA DE PRÁCTICA: 20-NOV-2012

ENTREGA DE PRÁCTICA: 04-DIC-2012

INDICE:

1. Introducción………………………………………………………………………2

1.1. Objetivos ……………………………………………………………………. 2

1.2. Antecedentes históricos ……………………………………………………. 2

1.3. Importancia y aplicaciones de la practica……...........................................5

1.4. Aspectos generales……………………………………………………………5

2. Desarrollo de campo

2.1. Composición de la cuadrilla………………….............................................7

2.2. Equipo empleado en el levantamiento………................................................7

2.3. Explicación técnica paso a paso del levantamiento realizado en campo…...... 9

2.4. Tabla de resumen de los datos levantados en campo……………………….. 10

3. Cálculos

3.1. métodos y formulas a usarse en gabinete…………………………………..11

3.2. Desarrollo de los cálculos matemáticos……………………………………..12

3.3. Tabla de resultados obtenidos……………………………………………….14

4. Conclusiones

4.1. Interpretación de los resultados en los cálculos…………………………… 15

4.2. Recomendaciones……………………………………………………………15

5. Referencias bibliográficas………………………………………………………..15

6. Anexos

6.1. Gráficos.

6.2. Plano del levantamiento topográfico

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1. Introducción:

ALTIPLANIMETRIA:

Es la localización de puntos planimetríca y altimétricamente utilizando métodos conjuntos

o separadamente.

La superficie terrestre no es una capa homogénea, sino que presenta un paisaje desigual,

homogéneo, tanto a simple vista como observado desde el espacio. Al conjunto de estas

diferentes formaciones se le denomina relieve, en el q se distingue una gran extensión de

montañas, depresiones y llanuras originadas a través de procesos endógenos y exógenos.

En esta práctica aplicaremos los métodos estudiados teóricamente y en el campo a

como es el proceso de una nivelación simple, así como el niveleteado para tuberías,

calculo de volúmenes de corte etc. Esto lo desglosaremos en el siguiente informe.

1.1. Objetivos:

a) Establecer la línea definitiva de un diseño para eje de tubería de

alcantarillado sanitario.

b) Controlar la colocación de las niveletas a ser usadas para colocar la tubería

con la pendiente de diseño (pendiente calculada en campo).

1.2. Antecedentes históricos:

Altimetría es la parte de la topografía que tiene por objeto el estudio de los métodos y procedimientos que sirven para la representación del relieve del terreno mediante perfiles transversales del mismo.

Este relieve se determina mediante la nivelación, que es la operación mediante la

cual se estima la diferencia del nivel entre dos o más puntos del terreno. No se sabe con

exactitud el origen de esta rama de la topografía, pero se piensa que desde que el hombre

quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la

nivelación; desde apilar materiales y dar cierta estabilidad a ésta, como el hecho de

cursar las aguas para los cultivos, pensando incluso ya en las pendientes. Lo cual

condujo a la fabricación de ingeniosos instrumentos, desarrollando las técnicas y los

estudio, que originó las nuevas teorías, dando un nuevo impulso tecnológico y

científico, creando así los nombres que utilizamos cotidianamente en estos días, ya que

las obras sin la nivelación, jamás estarían de pie para admirarlas en estos años,

quedando muy en nuestra mentes la existencia de las practicas de nivelación que

desarrolla diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelación Directa,

Topográfica o Geométrica, método que nos permite encontrar directamente la elevación

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de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, con relación a superficies cuya

altura ya se conoce referencialmente.

La exactitud de estas mediciones depende del objetivo que se persigue y de los medios disponibles (instrumentos).

Los niveles los hay de precisión y de mano.

El instrumento más importante en la materia es el nivel fijo, instrumento empleado en

la nivelación por alturas o geométrica.

El nivel es el instrumento más importante en la materia, empleado en la nivelación

por alturas o geométrica. Es un instrumento topográfico destinado a garantizar la

horizontalidad de las visuales y a poder determinar las diferencias de alturas o cotas

entre los diferentes puntos de un terreno.

El nivel se usa con un complemento auxiliar el cual es el estadal (estadía), que consiste

de una larga regla graduada de 5 metros de longitud que puede ser abatible de 2 a 1

metro, esta puede ser de fibra de vidrio o de aluminio.

La nivelación geométrica o diferencial es aquella que tiene por objeto determinar el

desnivel entre dos o más puntos o encontrar la elevación o cota de un punto a partir de

otro de elevación conocida sin considerar la distancia que los separa.

De todos los tipos de niveles topográficos vistos, los niveles de línea ópticos son los

más usados hoy en día por su sencillez, rapidez y relación costo-beneficio, con

aplicaciones que van desde la edificación de viviendas, jardinería y nivelación de terrazas

hasta excavaciones, construcción de cimientos y paisajismo.

Aquí tenemos los diferentes tipos de niveles:

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5

1.3. Importancia y aplicaciones de la práctica:

Como ingenieros civiles esta práctica nos ayudara a saber aplicar los métodos de

nivelación así como también abrirnos paso hacia una de las ramas de la ingeniería

civil a como es la hidráulica. Esta práctica de campo es un adelanto a los tipos de

trabajos q realizaremos los ingenieros civiles, por eso, es muy importante el

desarrollo de esta práctica también manejar las distintas restricciones que tenemos

al momento de la instalación de tuberías, a como es la pendiente, la entibación.

En los proyectos hay una necesidad de entibar y los empujes a considerar en

el cálculo de las entibaciones depende de:

La profundidad y la anchura de la excavación.

Las características del suelo.

La presencia o existencia del nivel freático.

La proximidad de edificios y otras estructuras.

La proximidad del trafico y cualquier otra fuente de vibraciones.

Del lugar donde se deposita el material excavado y otras sobrecargas.

Las posibles condiciones o imposiciones locales de diseño y calculo.

1.4. Aspectos generales

Zanjas de alcantarillado:

Para que los sistemas de drenaje o alcantarillado funcionen tal como lo

establece el diseño seleccionado todas las zanjas se deben excavar de acuerdo con las

líneas y cotas especificadas para el caso. El alineamiento en el plano horizontal no

presenta mayores dificultades, puesto que una línea siempre se puede pintar sobre

el suelo o marcar de cualquier otra manera, para guiar al operador de la maquina

excavadora. Pero, al dejar el fondo de la zanja exactamente a los niveles

especificados se requiere un control vertical casi continuo. Para verificar la

profundidad puede usarse una tabla de madera y colocarla al nivel, con un extremo

sobre algunas de las estacas que se colocaron al lado de la zanja y ya están acotadas,

el otro extremo de la tabla se lleva hacia el estadal que descansa sobre el fondo de la

zanja e indica la lectura respectiva. Los primeros resultados se obtienen, usando

una cinta. Se acostumbra llevar la excavación hasta un nivel que estas a unos

cuantos centímetros debajo del que corresponde al fondo de la tubería. Asi se tendrá

el espacio necesario para una cama de arena, grava, piedra triturada u otro material

que casi siempre se debe colocarse debajo de los tubos en obras de esta clase.

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Puentes de referencia colocados sobre una zanja para el tendido de tuberías:

En los terrenos más o menos planos, la excavación de zanjas para el alcantarillado a

menudo se convierte una labor muy delicada debido al pequeño gradiente de la

tubería. Además en estas condiciones, el flujo del agua tiende a ser lento por lo que

se recomienda utilizar tuberías de gran diámetro. Para evitar que algunos de los

tubos con sus registros respectivos se coloquen demasiado altos o bajos, se necesita

supervisar la excavación de la zanja constantemente y llevar un control vertical por

medio de puentes de referencia. Los travesaños de los puntos usados como

referencia para el tendido de tubería se colocan de tal manera que pasen sobre la

zanja. Los operarios que lo ponen en su lugar van inmediatamente detrás de la

máquina excavadora y los fijan en las estacas o postes previamente dispuestas, en

ambos lados de la zanja.

Movimiento de tierra para zanjas:

Cuando se excavan zanjas para tender la tubería de drenaje e instalar alcantarillas

se debe de cuidar mucho que el corte tenga la profundidad correcta. En dichas

tuberías, el agua debe correr por la acción de gravedad, por lo cual el control

vertical es mucho más importante que el horizontal.

En esta clase de excavaciones, la línea de centro o tubería, se señala por medio de

estacas hincadas cada diez metros y alineadas correctamente.

A veces las estacas se alinean a determinada distancia del centro, del lado opuesto

donde van a determinar los productos de la excavación en tales casos las estacas se

marcan de modo de que los datos proporcionen: la estación, la distancia al centro

0.5 o 0.4 y la profundidad del corte, medida desde la cabeza de la estaca hasta la

plantía del tubo que deberá colocarse en ella.

So conoce que la pendiente mínima es de 0.5 % para que el agua se escurra y para

que los sólidos en suspensión no se asientes. Por requerimiento hidráulico o de

resistencia el desplante mínimo al lomo del tubo o parte superior del tubo es 1.2 mt.

El alineamiento se realiza con el teodolito. El travesaño se fija de manera que quede

a nivel y a una altura predeterminada sobre las plantillas del tubo para darle una

referencia horizontal a los operarios que coloquen las tuberías, se tienden hilos

bastante tensos entre una y otra niveleta y estos sirven, al mismo tiempo para

verificar las medidas en el sentido vertical.

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La plantilla de un tubo horizontal es el fondo de la cuna formada en el interior del

mismo, por donde corre el agua.

Plantilla del tubo:

Se acostumbra llevar la excavación hasta un nivel que esta unos cuantos

centímetros debajo del que corresponde al fondo de la tubería. Así se tendrá el

espacio necesario para una cama de arena, grava, piedra triturada u otro material

que casi siempre debe colocarse debajo de los tubos en obras de esta clase.

2. Desarrollo de campo.

2.1. Composición de la cuadrilla:

observador- Danny Toledo

estadalero- Joseph Ruiz

anotador- Danny- Joseph

cadeneros- Keving Sánchez-Ariel treminio

alineador-

2.2. Equipo empleado en el levantamiento:

nivel

Cama para la tubería

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Cinta métrica

Clavos

martillo

Trípode

Estacas:

Plomadas:

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Estadia.

2.3. Explicación técnica paso a paso del levantamiento realizado en campo.

1. Se eligió un camino a seguir donde ubicamos estacas cada 5 metros.

2. Alineamos con jalones.

3. Se procedió a dar lectura de espalda de un BM.

4. Se realizo una nivelación simple de los puntos del eje central de la obra.

5. Calculamos la pendiente.

6. Ubicamos niveletas en cada punto del eje central.

7. La altura de la niveleta para mantener la pendiente del terreno se determino

por medio de los desniveles parciales.

8. Así fuimos ubicando la niveleta tanteando; con el nivel visábamos la estadia

y se clavaba la niveleta hasta coincidir con la lectura calculada.

9. Este proceso se realizo en todos los puntos.

10. Al terminar este proceso se comprobó la pendiente de la zanja ubicando una

cinta sobre la niveleta y verificando que la pendiente fuera la correcta.

10

2.4. Tabla de resumen de datos levantados en campo:

PTO LE LF LI

NIVELETA COTA

BM 0.878 100

0+000 1.685 1.385

0+005 1.99 1.685

0+010 2.266 1.985

0+015 2.613 2.285

0+020 2.866 2.585

0+025 3.085 2.885

Diámetro del tubo= 10”

Distancia horizontal= 25 m

Ancho de zanja= 1 m

Cama de arena= 7cm

P= 6%

11

3. Cálculos:

3.1. Métodos y/o formulas a utilizarse en gabinete:

Calculo de áreas y volúmenes

Método de las áreas medias

12

3.2. desarrollo de los cálculos matemáticos

PTO HI LF COTA

BM 100.878 100

0+000 1.685 99.193

0+005 1.99 98.888

0+010 2.266 98.612

0+015 2.613 98.265

0+020 2.866 98.012

0+025 3.085 97.793

Cota niveleta

Cotas del fondo de zanja

Cotas fondo de zanja:

13

Altura de corte:

PTO COTA

TN FONDO ZANJA

ALTURA DE CORTE

0+000 99.193 97.369 1.824

0+005 98.888 97.069 1.819

0+010 98.612 96.769 1.843

0+015 98.265 96.469 1.796

0+020 98.012 96.169 1.843

0+025 97.793 95.869 1.924

AREA:

PTO ALTURA DE CORTE (m) ANCHO ZANJA(m) AREA (m2)

0+000 1.824

1

1.824

0+005 1.819 1.819

0+010 1.843 1.843

0+015 1.796 1.796

0+020 1.843 1.843

0+025 1.924 1.924

Volumen

Método de las areas medias:

PTO AREA (m2) VOLUMEN m3

0+000 1.824

9.108

0+005 1.819

9.155

0+010 1.843

9.098

0+015 1.796

9.098

0+020 1.843

9.418

0+025 1.924

m3

14

Método del prismoide:

m3

3.3. tabla de resultados obtenidos:

PTO LE LF COTA

TN COTA

NIVELETA LI

NIVELETA

COTA FONDO ZANJA

ALTURA DE

CORTE

ALTURA DE

CONTROL

AREA (m2)

VOLUMEN (m3)

BM 0.878

0+000 1.69 99.19 99.493 1.385 97.369 1.824 2.124 1.824

9.108

0+005 1.99 98.89 99.193 1.685 97.069 1.819 2.124 1.819

9.155

0+010 2.27 98.61 98.893 1.985 96.769 1.843 2.124 1.843

9.098

0+015 2.61 98.27 98.593 2.285 96.469 1.796 2.124 1.796

9.098

0+020 2.87 98.01 98.293 2.585 96.169 1.843 2.124 1.843

9.418

0+025 3.09 97.79 97.993 2.885 95.869 1.924 2.124 1.924

∑ 11.049 45.875

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4. Conclusiones

4.1. Interpretación de los resultados de los cálculos.

Para un proyecto de hidráulica, ya sea para redes de abastecimiento, drenajes,

alcantarillado etc. Es muy importante el manejo de estos métodos utilizados tanto

en el campo como en gabinete. El control vertical es fundamental para este tipo de

proyectos, pues un mínimo error puede significar enormes gastos tanto en tiempo,

materiales, mano de obra.

Podemos concluir que la práctica se completo satisfactoriamente pudiendo así

aplicar todos los métodos utilizados en clase, tal como lo vemos en el cálculo de

volúmenes; hay una pequeña diferencia entre ambos métodos, la cual nos permite

ver y diferenciar el método más preciso para calculo de volúmenes.

Como ingenieros civiles es importante realizar con exactitud estos métodos, pues el

mal cálculo de material puede significar mayores costos económicos, y se perdería

más. Con esto concluimos esta práctica # 5 niveleteado para tendido de tuberías.

4.2. Recomendaciones

Se recomienda mejor manejo y atención de los estudiantes al momento de

realizar las lecturas. Pues aquí indicamos un error en la LI de la niveleta. El

cual fue corregido en el trabajo de gabinete.

5. Referencias bibliográficas

Topografía wolf-brinker

Módulos de topografía 1

Monografías.com

6. Anexos

6.1. Gráficos

6.2. Plano del levantamiento topográfico