TOPOGRAFIA DOCENTE

INTRODUCCIÓN

La nivelación ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización, 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 la antigüedad, son una prueba palpable de éste, sorprendente descubrimiento. 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, desarrollándose las técnicas, los estudio, lo que originó las nuevas teorías, desarrollo tecnológico y científico, originando los nombres que utilizamos cotidianamente en estos días.

Siendo muestras de belleza y admiración lo logrado en las pirámides de Egipto, los caminos y canales hechos por los Griegos y Romanos, el Canal de Suez, los túneles del Mont, Cenis en Panamá, y tantas otras obras que sin la nivelación, jamás estarían de pie para admirarlas en estos años, quedando muy en nuestra mentes la existencia de las practicas de la nivelación, desarrollándose diversos tipos, de entre los que se encuentra la Nivelación Directa, Topográfica o Geométrica, método que nos permite encontrar directamente la elevación de los terrenos, mediante la referencia de puntos o cotas, en relación a superficies cuya altura ya se conoce referencialmente.

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 longitudinales y transversales del mismo.

Este relieve se determina mediante la NIVELACIÓN, que es la operación mediante lacual se estima la diferencia del nivel entre dos o más puntos del terreno.  La exactitud de estas mediciones depende del objetivo que se persigue y de los medios disponibles (instrumentos). Los instrumentos empleados en nivelación son:

Para determinar las alturas de puntos sobre la superficie terrestre es necesario utilizar algún punto o superficie como referencia o datum.

MARCO TEÓRICO

Nivelación.

La nivelación tiene como fundamento medir distancias verticales directas o indirectas para hallar diferencia de nivel entre un punto de terreno o de construcciones.

Tipos de Nivelaciones Directas

Básicamente existen dos tipos de nivelaciones directas; que son las nivelaciones simples, siendo aquellas que consideran una posición instrumental, y las  nivelaciones compuestas, que consideran más de una posición instrumental.

1. Nivelaciones Simples

a. Nivelación Simple Longitudinal:

b. Nivelación Simple Radial:

Es muy parecida a la anterior, pero la diferencia es que los puntos en este caso están distribuidos en un área y no en una línea recta. (Cancha de futbol, potrero agrícola, etc.)

Composición de Nivelaciones simples

a. Nivelación Compuesta Longitudinal:

b. Nivelación Compuesta Radial:

Esta nivelación al igual que la anterior, la constituyen dos o mas posiciones instruméntales, pero con la diferencia, que los puntos están distribuidos en un área, en otras palabras seria como tener unidas dos o mas nivelaciones radiales.

2. Nivelaciones Compuestas

Cabe destacar, que hay dos tipos de nivelaciones, al margen del tipo a emplear, que son tanto las nivelaciones abiertas, como las nivelaciones cerradas,especificando, que una nivelación abierta, será cuando no tiene comprobación, en  otras palabras, consiste en partir de una cota conocida, para llegar a un punto de cota desconocida. Por el contrario, una nivelación cerrada, es aquella que se puedecomprobar, ya que se parte de un punto con una cota conocida y posteriormente, luego de seguir un itinerario topográfico, se llagará a otra cota conocida, pudiendo ser el mismo punto.

NIVELACIÓN POR DOBLE POSICIÓN INSTRUMENTAL:

Consiste en hacer dos registros por diferencia, ya que para una serie de puntos, se llevaran dos series de posiciones instrumentales; tanto una por la derecha, como otra por la izquierda, según el sentido de avance. De modo que cuando ambos desniveles están dentro de los rangos de tolerancia, se tomara el promedio de ellos como desnivel, de lo contrario habrá que realizar nuevamente las tomas de las cotas. Nivelación por Miras Dobles:

Nivelación Reciproca:

TIPOS DE NIVELACIÓN.

1. Nivelación Geométrica o Directa (por alturas).

Permitiendo la determinación directa de las alturas de diversos puntos, al medir las distancias verticales con referencia a una superficie de nivel, cuya altura ya es conocida.

2. Nivelación Trigonométrica o Indirecta (por pendientes).

Se puede determinar con una cinta y un teodolito, al basar sus resoluciones en un triangulo rectángulo situado en un plano vertical, por lo que se toman medidas de distancias horizontales y ángulos verticales.

3. Nivelación Barométrica.

Se determina por medio de un Barómetro, puesto que la diferencia de altura entre dos puntos se puede medir aproximadamente de acuerdo con sus posiciones relativas bajo la superficie de la atmósfera, con relación al peso del aire, que se determina por el barómetro. Considerando la altura =0,00 del nivel del mar.

MEDIDAS DE DISTANCIAS VERTICALES:

Considerando al nivel medio del mar al plano de referencia más empleado; Sin embargo para realizar una nivelación no es necesario relacionarse con esta consideración, puesto que un levantamiento, se hace referenciado a un plano cualquiera, con respecto a las cotas referenciadas. Si solo se desea la nivelación relativa de los puntos entre sí.

ERROR:

Errores en una Nivelación.

• Instrumento descorregido

• Hundimiento del trípode o de los puntos

• Puntos de cambio mal ubicados

• Error al no tener centrada la burbuja en el momento de leer, cosa que ocurre generalmente con instrumentos que tienen tornillo de trabajo.

• Error por lectura en mira

• Al golpear el trípode.

• Faltas de los Niveladores.

• Por malas anotaciones en el registro

• Por lecturas en la mira y dictar mal un valor por equivocaciones al leer numero enteros

• Por errores de calculo

Dependencias de los logros del trabajo.

• Instrumento empleado

• Escala

• Precisión

• Método empleado

• Refinamiento empleado

• Longitud de las visuales

• Terreno

• Medio ambiente.

   

Error de cierre

Es la diferencia entre la lectura inicial del punto de partida, considerando la cota en terreno, menos la cota de terreno del mismo punto al llegar y hacer el cierre; implicando un EC (Error De Cierre), positivo o negativo. Si este error de cierre escapa a la tolerancia, la nivelación se debe realizar nuevamente, de lo contrario, se deberán compensar estas mismas.

Errores sistemáticos.

No es mi intención hacer aquí una descripción exhaustiva de los errores sistemáticos, que todos tenemos presentes y que tan bien lo hizo G. Duberc, sólo comentar que conociendo la diferencia que podemos tener en un punto medio?punto extremo a causa de los errores accidentales, es de fácil aplicación calcular si el nivel está o no reglado.

RECOMENDACIONES PRACTICAS:

Para el método de Nivelación reciproca o punto extremo, se recomienda que el instrumento esté perfectamente corregido, de lo contrario saber el error constante de inclinación, para poder aplicar la debida corrección a las tomas.

Las patas de trípode, deben quedar lo suficientemente abiertas, para la estabilidad de éste, y los objetivos y/o objetos, deben observarse desde una posición conveniente y fácil. Para obtener una posición firme en el suelo, se debe hacer presión con el pie a una pata del trípode.

Cuando el terreno es una pendiente, se debe poner una pata hacia arriba, y las otras hacia abajo. La manera más rápido de llevar la burbuja a su posición central, debería ser cuando se ha orientado el anteojo hacia dos tornillos de nivelación.

Para observar las miras se deben poner en un punto bien demarcado y definido, de un lugar estable.

Con este pequeño trabajo solo quisiera hacer una reflexión, la Norma tal cual se nos presenta es muy válida para comprobar la bondad de un nivel, pero no podemos estar realizando una observación para ver el error que tendríamos cada vez que cambie la distancia.

Con la posibilidad de adaptar nuestros errores accidentales clásicos a las nuevas tecnologías, sin descartar más soluciones existentes respecto al cálculo de errores a priori; siempre que no pasen por observar una Norma completa para cada situación que se nos pueda presentar (no acabaríamos nunca).

PROCEDIMIENTO DE CAMPO

La situación consiste en averiguar: ¿Cuál es la diferencia de nivel en los Puntos A y el Punto B?

2. Seleccionar los lugares más adecuados para instalar el Instrumento.

3. Ubicar, o seleccionar un Punto de p