PERFIL LONGITUDINAL CARRETERA COCOPA
UNIVERSIDAD CSAR VALLEJOFACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADMICA
PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
ASIGNATURA: CaminosESTUDIANTES:Arvalo Tuesta, Piero Crdenas
Flores, OlmedoChong Snchez, Carmen del PilarDelgado Torres,
JanellyHoyos Llanos, JhoeTuesta Villacorta, Gean CarlosUshiahua
Garca, Shelly PatriciaUshiahua Panduro, PatrickDOCENTE:Ing. Artemio
Del guila PanduroTarapoto - Per 2014 - I
PRESENTACION
El presente trabajo es el reflejo existente entre el mundo
contemporneo y los cambios constantes tecnolgicamente; por lo cual
presentamos este trabajo de nivelacin geomtricamente compuesta de
itinerario cerrado y un perfil longitudinal del camino localizado
en el sector COCOPA carretera FERNANDO BELAUNDE TERRY NORTE en el
kilmetro () (Tarapoto Cacatachi), un sector principalmente agrcola
arrocera, aplicando las bases tericas aplicables a la ingeniera,
aprendidas en el saln de clase y llevados al campo con el fin de
beneficiar a estos usuarios.La nivelacin geomtrica compuesta sirve
como base para la mayor parte de los trabajos de ingeniera, pues la
elaboracin de un proyecto se hace una vez que se tenga los datos y
planos topogrficos que representan fielmente todos los accidentes
del terreno sobre el cual se va a construir la obra.El presente
tema que nos permiti realizar un trabajo de campo aplicando los
conocimientos tericos, en donde se muestra la importancia de las
salidas al campo, puesto que nos permite materializar a un ambiente
real con el fin de familiarizarnos con nuestro entorno geogrfico,
nuestro futuro campo laboral, y con los equipos topogrficos y poder
manipularlos de manera adecuada.Se espera que este informe sea de
ayuda para cualquier interesado en el tema y tener una referencia
de cmo realizar un perfil longitudinal de una carretera.Los
autores.
NDICE
Contenido Pg PRESENTACION1I.INTRODUCCION3II.MARCO
TERICO3III.OBJETIVOS Y METOLOGA DEL PERFIL LONGITUDINAL9IV.PERFIL
LONGITUDINAL104.1.RECONOCIMIENTO DE TERRENO104.2.MONUMENTACIN DEL
BM104.3.COLOCACIN DE LOS PUNTOS AUXIALERES114.4.TRABAJO DE
NIVELACIN TOPOGRFICA114.5.TRABAJO DE
GABINETE11V.CONCLUSIONES16VI.RECOMENDACIONES17VII.ANEXOS18
I. INTRODUCCIONEl perfil longitudinal realizado en el presente
trabajo se efecta con el propsito de describir la forma del terreno
de manera detallada, para la realizacin del expediente tcnico
posteriormente por lo cual es necesario conocer el terreno donde se
planea hacer la misma, y es donde la nivelacin y el perfil
longitudinal son de gran importancia. La labor realizada tuvo una
longitud de 500 metros, iniciando el tramo en el empalme al
kilmetro () de la carretera Fernando Belaunde Terry a lado derecho
del recorrido Moyobamba hacia Tarapoto, a una distancia de 45
metros de la misma, con el fin de realizar el perfil longitudinal
de esta carretera en el caso hipottico de realizarse un
mejoramiento, beneficiando a muchas personas ya que en este tramo
se localizaron una gran cantidad de sector agrcola, especialmente
arrocera, facilitando su circulacin. El trabajo de nivelacin
consisti en determinar cotas de terreno, conociendo una cota
inicial. Dichas nivelaciones reflejar el desnivel que hay entre los
puntos. Las nivelaciones nos servirn para resolver las incgnitas de
diferencias altimtricas, para definir cotas de obra de plataformas,
pendientes de evacuacin de aguas, reflejando en dichos planos las
distintas pendientes y distancias parciales.
II. MARCO TERICO
Para la elaboracin del Perfil Longitudinal, se emplean trminos
ingenieriles de la rama de la Topografa, por lo cual, para su mejor
compresin, se explicarn brevemente conceptos y definiciones, as
como tambin el procedimiento para realizarlos a continuacin:a)
PERFIL LONGITUDINALEl perfil longitudinal topogrfico a lo largo de
un eje longitudinal en planta, es una lnea quebrada que proviene de
la interseccin de la superficie topogrfica con el plano vertical
que contiene al eje de dicha planta; Se utiliza para representar el
relieve o accidente del terreno a lo largo de un eje
longitudinal.Son los cortes verticales que se hacen en un terreno a
lo largo de un eje. Se usa mucho para trazar el perfil de la
rasante o el eje de un proyecto, ya que se trata de una carretera,
tnel, explanacin para una edificacin, conducciones de agua,
alcantarillado, lneas elctricas, canales, ferrocarriles, etc.Para
dibujar un perfil longitudinal es necesario conocer las cotas de
los puntos y las distancias horizontales entre ellos. Esto se puede
lograr directamente del terreno (nivelacin longitudinal) o partir
de los planos con curvas de nivel.Su representacin grfica se hace
sobre dos ejes, uno vertical sobre el cual se llevan los valores de
las cotas, y otro horizontal sobre el cual se llevan las distancias
parciales.Los perfiles longitudinales son muy importantes a la hora
de proyectar, en l se establecern los criterios generales que se
imponen a las rasantes.
b) MTODO DE RADIACIN La radiacin es un mtodo Topogrfico que
permite determinar coordenadas (X, Y, H) desde un punto fijo
llamado polo de radiacin. Para situar una serie de puntos A, B, C,
se estaciona el instrumento en un punto O y desde l se visan
direcciones OA, OB, OC, OD..., tomando nota de las lecturas
acimutales y cenitales, as como de las distancias a los puntos y de
la altura de instrumento y de la seal utilizada para materializar
el punto visado. Los datos previos que requiere el mtodo son las
coordenadas del punto de estacin y el acimut (o las coordenadas,
que permitirn deducirlo) de al menos una referencia. Si se ha de
enlazar con trabajos topogrficos anteriores, estos datos previos
habrn de sernos proporcionados antes de comenzar el trabajo, si los
resultados para los que se ha decidido aplicar el mtodo de radiacin
pueden estar en cualquier sistema, stos datos previos podrn ser
arbitrarios. En un tercer caso en el que sea necesario enlazar con
datos anteriores y no dispongamos de las coordenadas del que va a
ser el polo de radiacin, ni de las coordenadas o acimut de las
referencias, deberemos proyectar los trabajos topogrficos de enlace
oportunos.
c) SECCIN TRANVERSALSe le llama tambin perfil transversal y
viene a ser el corte perpendicular al eje del perfil longitudinal
en cada estaca (por lo menos); generalmente se toman varios puntos
a la derecha y a la izquierda, dependiendo de la envergadura del
proyecto.El uso de las secciones transversales en un proyecto, est
supeditado al ancho que compromete al eje longitudinal; as tenemos
que un sistema de alcantarillado y drenaje no requiere de este tipo
de secciones, dado que su ancho no lo amerita; sin embargo en
proyectos de carreteras, vas de ferrocarril, diques, etc. Se hace
imprescindible el levantamiento de secciones transversales, el
ancho de estas deben ser suficiente para cubrir el trabajo
propuesto.
d) LEVANTAMIENTO TOPOGRFICOEs el conjunto de operaciones que se
necesita realizar para poder confeccionar una correcta
representacin grfica planimetra, o plano, de una extensin
cualquiera de terreno, sin dejar de considerar las diferencias de
cotas o desniveles que presente dicha extensin. Este plano es
esencial para emplazar correctamente cualquier obra que se desee
llevar a cabo, as como lo es para elaborar cualquier proyecto. Es
primordial contar con una buena representacin grfica, que contemple
tanto los aspectos altimtricos como planimtricos, para ubicar de
buena forma un proyecto.Para realizar un levantamiento topogrfico
se cuenta con varios instrumentos, como el nivel y la estacin
total. Para lograr esto se procede de la siguiente forma: Se
instala el teodolito en la estacin. Se fija en el teodolito el cero
del ngulo horizontal y se hace coincidir con alguna de las otras
estaciones, quedando como eje de referencia la lnea formada por
ambas estaciones. Se procede a realizar las diversas lecturas
(ngulo vertical, ngulo horizontal, hilo medio, hilo superior, hilo
inferior) a los diversos puntos. Se calcula DX y DY con respecto a
la estacin. Una vez obtenidas las coordenadas de los puntos se
procede a dibujarlos para obtener la representacin planimtrica del
terreno. e) NIVELACINSe denomina nivelacin al conjunto de
operaciones que tienden a determinar las diferencias de altura del
lugar fsico que se desee estudiar; este lugar puede ser tanto un
rea, un recorrido rectilneo o curvo, como un nmero determinado de
puntos especficos.
f) PUNTO DE REFERENCIA (PR)Punto de cota conocida.
g) PUNTO DE CAMBIOPunto de cota desconocida y que sirve para
hacer un cambio de posicin instrumental.
h) PUNTO INTERMEDIOPunto de cota desconocida y que no sirve de
apoyo para un cambio de posicin instrumental.
i) LECTURA DE ATRSLectura que se hace sobre un punto del que ya
se conoce la cota.
j) LECTURA INTERMEDIA Lectura hecha sobre un punto de cota
desconocida o punto intermedio.k) LECTURA DE ADELANTELectura que se
hace sobre un punto de cambio antes de efectuar el cambio de
posicin instrumental. Tambin es una lectura de adelante la que se
hace sobre un punto de referencia para cerrar la nivelacin.
l) TIPOS DE ERRORESLos tipos de errores los podemos definir de
la siguiente manera: Errores accidentales Error instrumental:
imperfeccin en la fabricacin o un mal ajuste del instrumento. Error
personal: leer mal los datos en el instrumento. Error natural: en
los cuales pueden influir, temperatura, humedad, viento, etc.
Errores sistemticos: error debido a una causa permanente y conocida
o desconocida, entre ellos estn: Error por conexin instrumental
deficiente. Error en la graduacin defectuosa de nivel.
III. OBJETIVOS Y METOLOGA DEL PERFIL LONGITUDINALEl objetivo
principal es obtener el perfil de los accidentes topogrficos del
terreno natural de esta carretera; mientras que el objetivo
secundario es obtener el nivel de cotas para conocer las
diferencias altimtricas; para luego crear una rasante segn
criterios y realizar cortes y rellenos o terraplenes en la
carretera; llegando a beneficiar a un gran nmero de agricultores,
especialmente arroceros, en su trnsito por la va.Para realizar este
perfil longitudinal, se emple el Mtodo de Radiacin y la comprobacin
de nivelacin geomtrica con un itinerario cerrado.Para la elaboracin
del trabajo topogrfico se utilizaron los siguientes equipos,
instrumentos y materiales: 01 Nivel marca TOPCON 01 Trpode 02 Miras
retrctiles 01 Wincha de fibra de vidrio de 50m 01 Libreta de campo
02 Lapiceros 01 Calculadora cientfica 03 Laptops con Office y AIDC
01 Impresora 01 Plother Clavo grandes Pintura en aerosol
IV. PERFIL LONGITUDINAL
4.1. RECONOCIMIENTO DE TERRENOLa primera actividad de campo fue
congregarse en la trocha asignada a su estudio topogrfico, para lo
cual se escogi la que se ubica en el sector COCOPA, empalme con la
carretera FERNANDO BELAUNDE TERRY NORTE en el kilmetro () entre los
distritos de Tarapoto Cacatachi, a unos 45 metros de esta;
observando que es una zona principalmente agrcola arrocera, y que
por esta trocha circulan diversos vehculos de transporte de
diferentes dimensiones para transportar los insumos y
cultivos.Luego se indic el comienzo y el final de la trocha a
estudiar de una longitud de 500 metros por cada grupo, para luego
poder realizar el perfil longitudinal de todo el camino.Se observ
que el camino no presenta grandes desniveles a simple vista, pero
que la trocha asignada posee curvas cerradas y algunas abiertas,
adems de arbustos perimetrales de los terrenos colindantes que
dificultaron la visibilidad con el Nivel.
4.2. MONUMENTACIN DEL BMComenzamos ubicando el BM, el cual es un
poste de luz ubicado a la margen derecha de carretera a 7.37 m del
primer punto progresiva 0+000.Se realiz la primera lectura del BM
(con cota referencial 100) al primer punto, para obtener la cota en
este ltimo.
4.3. COLOCACIN DE LOS PUNTOS AUXIALERESSe procedi a colocar y
medir las distancias de los puntos auxiliares por el eje de la va
marcndolos con clavos y pintura en el camino, , con el criterio de
que en las tangentes se lea cada 20m, en curvas abiertas cada 10m y
en curvas cerradas cada 5m, realizando una trocha de 500m de
longitud.
4.4. TRABAJO DE NIVELACIN TOPOGRFICASe realiz el trabajo de
nivelacin con el mtodo de radiacin en los puntos auxiliares
realizando 10 estaciones debido a la dificultad de visibilidad.Este
trabajo se realiz con mucho cuidado y precisin al momento de
nivelar los equipos y en las lecturas de los mismos, para lo que se
comprobaba dos veces si eran precisas.Se fue apuntando las medidas
de vista atrs y adelante que se obtenan en la libreta de campo,
completando el itinerario cerrado, obteniendo un total de 1km de
trabajo.En el camino se encontr una gran cantidad de trocha recta,
4 curvas abiertas y 1 curva cerrada. Se tuvo que tener un gran
cuidado con los equipos para evitar que se mojaran con la llovizna
que hubo esa maana.
4.5. TRABAJO DE GABINETEEl trabajo de gabinete consisti obtener
la cota de nivel de terreno de cada punto tomado en un recorrido de
ida y vuelta.Luego se prosigui a realizar las cotas compensadas
mediante las frmulas de compensacin:
Obteniendo los siguientes resultados para el itinerario
cerrado:
Se realiz la comprobacin de Clculo Matemtico y de la Nivelacin
propiamente dicha:a) COMPROBACIN DE CLCULO MATEMTICO
b) COMPROBACIN DE LA NIVELACIN PROPIAMENTE DICHA
Error de Cierre (Ec):
Error Mximo Tolerable (Emax):
Frmula:
Ec < Emax -0.46< 0.02
c) COMPEMPSACIN DE ERROR
Para graficar la nivelacin topogrfica, se tom los puntos
encontrados y mediante la utilizacin del programa AIDC, se
obtuvieron los planos de planta y perfil del terreno
estudiado.PLANO DE PLANTA
PLANO DE PERFIL
V. CONCLUSIONES
Se concluye que la progresiva 0+000 (Punto A) se encuentra ms
elevado que la progresiva 0+500 (Punto B).
El desnivel entre el Punto A y el Punto B es de 7.347m.
Este tramo tiene una pendiente moderada de 1.47%.
Llegamos a la conclusin que el presente trabajo nos ayud a
conocer ms sobre el trabajo en carreteras, as tambin la realizacin
de un perfil longitudinal.
VI. RECOMENDACIONES
Se debe conocer el manejo adecuado de los equipos topogrficos,
en cuanto a su calado y a protegerlos de agentes externos como las
altas temperaturas, la lluvia y el trnsito; de lo contrario se
estara realizando lecturas erradas, haciendo todo el trabajo
realizado obsoleto.
Se debe tener mucho criterio al momento de realizar las
mediciones de las distancias e identificar las curvas cerradas o
abiertas; teniendo en cuenta que el actual trazo del camino puede
ser modificado segn conveniencia.
Es de gran importancia saber realizar la compensacin de cotas y
la comprobacin de la nivelacin, ya que de eso depende saber si el
trabajo realizado est bien; o de lo contrario, se deber volver a
realizarlo.
VII. ANEXOS
Terreno de Trabajo
Entrada a Carretera Cocopa
Sector agrcola arrocero
Instrumentos, equipos y materiales empleados
Nivel de ingeniero Trpode Wincha de fibra de vidrio Miras
retrctiles Calculadora cientfica Laptop
Papeles Lapiceros Clavos
UBICACIN DEL BM POSTE DE ALUMBRADO
Calado del nivel
Desarrollo del trabajoUbicacin de los puntos auxiliares y
distancias
Observando las vistas atrs y adelante
2
