TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOSPOR: OSMAN JOHAN BOLAÑO MONTAÑO DOCENTE: AUGUSTO BOTERO INSTITUTO DE FORMACIÓN TÉCNICA PROFESIONAL SAN JUAN DEL CESAR (LA GUAJIRA) MINERÍA IV GRUPO B 2013 TEMA DE INVESTIGACIÓN ¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES TIPOS DE LEVANTAMIENTOS UTILIZADOS EN TOPOGRAFÍA? INTRODUCCIÓN Desde tiempos muy antiguos el hombre ha buscado vivir en un terreno mucho más cómodo en lo que se refiere a la textura del suelo, es así que poco a poco fue ideando una manera de poner a un mismo nivel un pequeño terreno para poder construir sus viviendas más estables y con menos posibilidades de colapso; en este proceso uso muchos instrumentos que ayudaron de mucho en su trabajo. Es así como poco a poco se creó la topografía, que viene a ser el estudio de la superficie de la tierra con sus formas y detalles. En la actualidad el hombre sigue teniendo las mismas necesidades, con la diferencia que actualmente es mucho más fácil llevar a cabo ciertos procesos con la ayuda de instrumentos y tecnologías el hombre ahora puede hacer de un terreno inaccesible en uno completamente nivelado y accesible. OBJETIVOS El principal objetivo de un levantamiento topográfico es determinar la posición relativa entre varios puntos sobre un plano horizontal. Identificar y comprender los diferentes tipos de levantamientos. Determinar con precisión qué tipo de levantamiento utilizar en diferentes tipos de terreno. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Se entiende por levantamiento Topográfico al conjunto de actividades que se realizan en el campo con el objeto de capturar la información necesaria que permita determinar las coordenadas rectangulares de los puntos del terreno, ya sea directamente o mediante un proceso de cálculo, con las cuales se obtiene la representación gráfica del terreno levantado, el área y volúmenes de tierra cuando así se requiera. Un levantamiento topográfico consiste en hacer una topografía de un lugar, es decir, llevar a cabo la descripción de un terreno en concreto. Mediante el levantamiento topográfico, un topógrafo realiza un escrutinio de una superficie, incluyendo tanto las características naturales de esa superficie como las que haya hecho el ser humano. Con los datos obtenidos en un levantamiento tipográfico se pueden trazar mapas o planos en los que aparte de las características mencionadas anteriormente, también se describen las diferencias de altura de los relieves o de los elementos que se encuentran en el lugar donde se realiza el levantamiento. De aquí la clasificación de levantamientos regulares e irregulares; en los primeros se utilizan instrumentos, más o menos precisos, que con fundamento científico permiten obtener una representación del terreno de exactitud variable, pero, de tal naturaleza, que se compute siempre como de igual precisión en cualquier punto de la zona levantada. La exactitud de los levantamientos regulares depende, desde luego, de la habilidad del operador, pero es debida, principalmente, a la precisión de los instrumentos empleados. Existen diferentes tipos de levantamientos que dependen de los tipos de terrenos en los que se realicen. PARTES DE LAS QUE CONSTA UN LEVANTAMIENTO. En proyección acotada, los puntos vienen determinados, según se ha dicho, por su proyección horizontal y su cota; de aquí que todo levantamiento conste de dos partes: la primera consiste en un conjunto de operaciones necesarias para llegar a obtener la proyección horizontal, operación que constituye la planimetría del trabajo o levantamiento planimétrico, y la segunda en determinar la cota de los puntos necesarios o las curvas de nivel, lo que constituye la altimetría, nivelación o levantamiento altimétrico. Frecuentemente ambos trabajos se hacen por separado, utilizando, a veces, instrumentos del todo diferentes, pero también suelen hacerse simultáneamente, empleando un mismo instrumento, valiéndose de métodos abreviados llamados de taquimetría; al trabajo así efectuado se le conoce como con el nombre de levantamiento taquimétrico. La planimetría y altimetría, o la taquimetría en su caso, se realizan también en dos etapas. En la primera se toman sobre el terreno los datos necesarios, constituyendo los trabajos de campo; en ellos se sitúan los instrumentos en los puntos elegidos, lo que se denomina hacer estación, y se anotan las observaciones en impresos especiales llamados registros o libretas. En la segunda etapa, o trabajos de gabinete, se calculan en las libretas las reducidas y desniveles y se efectúan todas las operaciones precisas hasta dejar dibujado el plano. Los trabajos de campo y de gabinete son operaciones tan diferentes que es recomendable, en ciertos casos, que las realice personal diferente especializado en cada uno de ellos. TIPOS DE LEVANTAMIENTOS I. LEVANTAMIENTO LONGITUDINAL O DE VIAS DE COMUNICACIÓN Son los levantamientos que sirven para estudiar y construir vías de transporte o comunicaciones como carreteras, vías férreas, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. Las operaciones son las siguientes: Levantamiento topográfico de la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación (planimetría y altimetría simultáneas). Diseño en planta del eje de la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de obra. Localización del eje de la obra diseñado mediante la colocación de estacas a cortos intervalos de unas a otras, generalmente a distancias fijas de 5, 10 o 20 metros. Nivelación del eje estacado o abscisado, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil del terreno a lo largo del eje diseñado y localizado. Dibujo del perfil y anotación de las pendientes longitudinales Determinación de secciones o perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos. Cálculo de volúmenes (cubicación) y programación de las labores de explanación o de movimientos de tierras (diagramas de masas), para la optimización de cortes y rellenos hasta alcanzar la línea de subrasante de la vía. Trazo y localización de las obras respecto al eje, tales como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros, muros de contención, etc. Localización y señalamiento de los derechos de vía ó zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra. II. LEVANTAMIENTOS DE TIPO GENERAL (LOTES Y PARCELAS) Estos levantamientos tienen por objeto marcar o localizar linderos, medianías o límites de propiedades, medir y dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales, ligarlos con levantamientos anteriores o proyectar obras y construcciones. Las principales operaciones son: Definición de itinerario y medición de poligonales por los linderos existentes para hallar su longitud y orientación o dirección. III. Replanteo de linderos desaparecidos partiendo de datos anteriores sobre longitud y orientación valiéndose de toda la información posible y disponible. División de fincas en parcelas de forma y características determinadas, operación que se conoce con el nombre de fraccionamiento. Amojonamiento de linderos para garantizar su posición y permanencia. Referencia de las mojoneras, ligándolas en posición a señales permanentes en el terreno. Cálculo de áreas, distancias y direcciones, que es, en esencia el resultado de los trabajos de agrimensura. Representación gráfica del levantamiento mediante la confección o dibujo de planos. Soporte de las actas de los deslindes practicados. LEVANTAMIENTOS DE MINAS Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos subterráneos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relacionarlos con las obras superficiales. Las operaciones corresponden a las siguientes: Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos. Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confeccionamiento del plano o dibujo topográfico correspondiente. Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías férreas, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles característicos de estas explotaciones. Levantamiento subterráneo necesario para la localización de todas las galerías o túneles de la misma. Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal. Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos. Cubicación de tierras y minerales extraídos de la excavación en la mina. IV. LEVANTAMIENTOS CATASTRALES Y URBANOS Son los levantamientos que se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios para fijar linderos o estudiar las zonas urbanas con el objeto de tener el plano que servirá de base para la planeación, estudios y diseños de ensanches, ampliaciones, reformas y proyecto de vías urbanas y de los servicios públicos, (redes de acueducto, alcantarillado, teléfonos, electricidad, etc.). Un plano de población es un levantamiento donde se hacen las mediciones de las manzanas, redes viales, identificando claramente las áreas públicas (vías, parques, zonas de reserva, etc.) de las áreas privadas (edificaciones y solares), tomando la mayor cantidad de detalles tanto de la configuración horizontal como vertical del terreno. Estos planos son de gran utilidad especialmente para proyectos y mejoras y reformas en las grandes ciudades. Este trabajo debe ser hecho con extrema precisión y se basa en puntos de posición conocida, fijados previamente con procedimientos geodésicos y que se toman como señales permanentes de referencia. Igualmente se debe complementar la red de puntos de referencia, materializando nuevos puntos de posición conocida, tanto en planta en función de sus coordenadas, como en elevación, altitud o cota. Los levantamientos catastrales comprenden los trabajos necesarios para levantar planos de propiedades y definir los linderos y áreas de las fincas campestres, cultivos, edificaciones, así como toda clase de predios con espacios cubiertos y libres, con fines principalmente fiscales, especialmente para la determinación de avalúos y para el cobro de impuesto predial. Las operaciones que integran este trabajo son las siguientes: Establecimiento de una red de puntos de apoyo, tanto en planimetría como en altimetría. Relleno de esta red con tantos puntos como sea necesario para poder confeccionar un plano bien detallado. Referenciación de cierto número de puntos especiales, tales como esquinas de calles, con marcas adecuadas referido a un sistema único de coordenadas rectangulares. Confección de un plano de la población bien detallado con la localización y dimensiones de cada casa. Preparación de un plano o mapa mural. Dibujo de uno o varios planos donde se pueda apreciar la red de distribución de los diferentes servicios que van por el subsuelo (tuberías, alcantarillados, cables telefónicos, etc.). V. LEVANTAMIENTOS POR POLIGONAL Para representar gráficamente los terrenos que levantamos es necesario el apoyo de figuras geométricas, puntos, líneas rectas, curvas, coordenadas, etc. En esas condiciones podemos apoyarnos en poligonales abiertas o cerradas, desde las cuales recopilar las mediciones lineales o angulares que nos permiten representar gráficamente la porción de terreno con todos sus detalles. VI. LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de masas de aguas, líneas de litorales o costeras, relieve del fondo de lagos y ríos, ya sea para fines de navegación, para embalses, toma y conducción de aguas, cuantificación de recursos hídricos, etc. Las operaciones generales son las siguientes: Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las masas o corrientes de agua. Batimetría mediante sondas ecográficas para determinar la profundidad del agua y la naturaleza del fondo. Localización en planta de los puntos de sondeos batimétricos mediante observaciones de ángulos y distancias. Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que se estimen necesarios. Observación de las mareas o de los cambios del nivel de las aguas en lagos y ríos. Medición de la intensidad de las corrientes o aforos de caudales o gastos (volumen de agua que pasa por un punto determinado de la corriente por unidad de tiempo). LEVANTAMIENTO POR RADIACIÓN: VI. La radiación es un método Topográfico que permite determinar coordenadas (X, Y, H) desde un punto fijo llamado polo de radiación. Para situar una serie de puntos A, B, C,... se estaciona el instrumento en un punto O y desde el se visan direcciones OA, OB, OC, OD..., tomando nota de las lecturas acimutales y cenitales, así como de las distancias a los puntos y de la altura de instrumento y de la señal utilizada para materializar el punto visado. Los datos previos que requiere el método son las coordenadas del punto de estación y el acimut (o las coordenadas, que permitirán deducirlo) de al menos una referencia. Si se ha de enlazar con trabajos topográficos anteriores, estos datos previos habrán de sernos proporcionados antes de comenzar el trabajo, si los resultados para los que se ha decidido aplicar el método de radiación pueden estar en cualquier sistema, éstos datos previos podrán ser arbitrarios. Cuando desde un punto, uno o varios lados base en poligonales hacemos radiaciones en las que sólo necesitamos conocer los ángulos o las direcciones y las distancias horizontales. CONCLUSIÓN Al culminar esta investigación pude comprender que los levantamientos topográficos y la topografía en general, tienen una gran importancia en el desarrollo de proyectos de construcción de infraestructuras debido a la evolución y avance que se ha producido en esta ciencia por la ayuda de las nuevas tecnologías que permiten llevar a cabo mediciones y descripciones más precisas y exactas; por eso una medida mal tomada o un plano mal realizado puede tener graves consecuencias pues eso supondría una incorrecta representación de la realidad que impediría llevar a cabo construcciones en dicho terreno.