PRÓLOGO
Este resumen ha sido una adaptación del manuscrito original “Topografía Práctica”, elaborado en 1985 por el Coronel Ernesto Antonio Alió Palacios padre del ingeniero y profesor Fernando B. Alió. Graduado como Oficial del Cuerpo de Ingenieros del Ejército Español, en la Escuela Militar y en la Universidad de Madrid, como Aparejador de Obras, carrera similar a nuestros peritos civiles y arquitectos, pero especializada en la construcción de obras civiles.
La presente publicación fue concebida y ajustada al perfil profesional del egresado ferrocarrilero, según la establecido en los PNF; abreviando nociones elementales de las ciencias topográficas, métodos de dibujo e instrumentación.
Al modificarla, actualizarla e innovarla, hemos querido adecuarla a nuestras realidades pedagógicas; otros dos educadores del antiguo IUTOMS colaboraron en la realización de esta publicación, los ingenieros: Luigi Pojan y Jesús López, enriqueciéndola con sugerencias e incorporándoles mejoras, que le dieron forma y cuerpo al texto definitivo.
Comprometidos con la Universidad Politécnica del Oeste ―Mariscal Sucre‖ (UPOMS), la única Academia que ofrece la carrera, Ingeniería de Transporte Ferroviario en el país; aspiramos que este modesto aporte didáctico, contribuya al engrandecimiento de la Patria Revolucionaria.
INDICE
1. Topografía 6
1.1 Aparatos, Accesorios y Utensilios 7 1.1.1 Cintas Métricas 7 1.1.2 Jalones 8 1.1.3 Miras 8 1.1.4 Plomadas 9 1.1.5 Niveles 10 1.1.6 Martillos 10 1.1.7 Machetes 10 1.1.8 Cabillas 11 1.1.9 Trompos y Estacas 11 1.1.10 Brújula 12 1.1.11 Trípode 12 1.1.12 Prisma 13 1.1.13 Nivel Automático 14 1.1.14 Teodolitos 14 1.1.15 Estación Total 15 1.1.16 G.P.S. 16 2. Conceptos Geográficos 17 2.1 U.T.M. 17 2.2 GRS-80 18 2.3 Dimensiones Esferoidales 19 2.4 Meridianos Terrestres 20 2.5 Paralelos Terrestres 20 2.6 Azimut 21 2.7 Rumbo 21
3.2 Ángulos 24 3.3 Sistema Sexagesimal 24 3.4 Sistema Sexadecimal 25 3.5 Sistema Horario 25 3.6 Coordenadas Rectangulares Planas 25 3.7 Coordenadas Polares 26 3.8 Conversión de las Coordenadas 26
3.9 Tolerancias 27 3.10 Poligonales 28 3.11 Propagación de errores 29 3.12 Levantamiento Poligonal 29 4. Altimetría 38 4.1 Nivelación Compuesta 39 4.2 Curvas de Nivel 43 5. Trazado Ferroviario 44 5.1 En Planta 45 5.2 Rasante 45 5.3 Subrasante 46 5.4 Pendiente 47 5.5 Perfiles Longitudinales 48 5.6 Secciones Transversales 49 5.7 Replanteo 52 5.8 Superficies 53
5.9 Volumen del Prismoide 54
6. Nomenclatura 55
7. Dibujo Topográfico 60
9. Practicas de Campo 72 9.1 Primera 72 9.2 Segunda 73 9.3 Tercera 73 9.4 Cuarta 74 10. Manuales 75 11. Bibliografía Recomendada 81
1
Topografía
Es la ciencia práctica que se dedica a la medición de: distancias y ángulos entre puntos sobre el terreno, para calcular: direcciones, coordenadas, elevaciones, áreas y volúmenes.
Sus aplicaciones son tan antiguas como la humanidad misma; surge por el instinto de propiedad al deslindar terrenos o en los sembradíos construyendo canales de irrigación, así como en la: minería, agrimensura, construcciones civiles y aerofotogrametría.
El objetivo es el estudio de los métodos necesarios para representar un terreno sobre un plano a escala, con todos sus detalles naturales o artificiales; como también el conocimiento y manejo de los instrumentos que se requieren.
En su carácter funcional y para simplificar cómputos; considera aplanada la superficie bajo estudio, al igual que sus ángulos, rectilíneas a las distancias y los ejes cardinales son paralelos entre sí. Esto no afecta a extensiones pequeñas, sin embargo al operar con zonas mayores de 50 kilómetros de lado, hay que apoyarse en puntos geodésicos calculados con fórmulas de gran precisión, consi-derando al planeta en su verdadera forma esferoidal (geoide) con sus meridianos concurriendo en los polos.
1. La planimetría: permite trazar una proyección del terreno sobre un plano horizontal (planta).
2. La altimetría: se ocupa de hallar las altitudes respectivas, respecto a un datum. Es la representación tridimensional de un terreno que se auxilia: con curvas de nivel, coloreado de las colinas y abultamiento de cordilleras.
1.1
Aparatos, Accesorios y Utensilios
Estos son: cintas métricas, reglas, jalones, miras, plomadas, niveles de mano, martillos, machetes, cabillas, trompos, estacas, brújulas, trípodes, prismas, niveles automáticos, teodolitos, distanciometros, estaciones totales y GPS.
1.1.1
Cintas Métricas
Se fabrican de diferentes materiales siendo preferibles las de acero y cruceta, pues permiten enrollar el fleje rápidamente dentro del carrete, consiguiéndose en longitudes de 25, 30 y 50 metros; en todas ellas debe disponerse de una correa de plástico para poder asir y dar tensión a la correa.
1.1.2 Jalones
Son cilindros de madera o aluminio de 2 o 3 metros, en la parte inferior tienen una punta metálica que permite hincarlos en el terreno. Están pintados en fajas de 50 cm de altura alternando los colores blancos y rojo, lo que permite medir aproximadamente alturas de cercas y otros detalles, así como profundidades de zanjas y cauces de agua.
Su aplicación principal es direccionar las alineaciones, dirigir las visuales de los aparatos e indicar la posición de los vértices.
1.1.3 Miras
Consisten en reglas de 4 metros de altura, pudiéndose plegar en 4 secciones de a metro, para facilitar su transporte.
Se emplean en combinación con aparatos para realizar trabajos de nivelación o taquimetría y ocasionalmente están graduadas en centímetros con los números invertidos. Deben colocarse siempre perfectamente verticales, para lo que disponen de un nivel incorporado.
1.1.4 Plomadas
Para colocar el instrumento en estación encima de un punto, necesitamos que la base nivelante quede perfectamente perpendicular, para eso precisamos de un peso cónico que puede suspenderse por medio de un hilo de plástico del trípode o de un eje de puntería (laser u óptico) que permita ver el suelo.
1.1.5 Niveles
Los de mano deben ser livianos, preferiblemente de madera y tener 2 funciones para verificar las posiciones horizontal y vertical de los jalones.
En los aparatos suelen ser esféricos y tóricos, consisten en un cilindro de vidrio con una tapa en forma de casquete y rellena con un líquido especial, dejando una burbuja que ocupa la parte superior, gravada con un circulito para centrarla.
1.1.6 Martillos
Son preferibles los del tipo pesado como las mandarrias, ya que se emplean para hincar las estacas en el terreno o clavos de acero en el asfalto.
1.1.7 Machetes
Son herramientas agrícolas, imprescindibles para trabajos en terrenos con vegetación, con el fin de abrir picas y perfilar estacas.
