NIVELACIÓN

NIVELACIÓN

DEFINICION.-

La nivelación en topografía es un proceso de medición de elevaciones o altitudes de puntos sobre la superficie de la Tierra. Entendiéndose por elevación o altitud a la distancia vertical medida desde una superficie de referencia hasta el punto considerado.

La distancia vertical se mide a lo largo de una línea vertical que sigue la dirección de la gravedad o dirección de la plomada.

INSTRUMENTOS DE NIVELACIÓN

Instrumentos de nivelación. Son aquellos instrumentos que se utilizan para nivelar, los cuales permiten determinar el grado de horizontalidad de los elementos constructivos.

NIVEL DE BURBUJA DE AIRE

El nivel de burbuja de aire es el más usado y está constituido por una cánula o tubo de cristal en forma ligeramente curvada, llena de líquido que conserva en su interior una burbuja de aire a la que comúnmente se le llama gota. Esa cánula descansa en una abertura hecha en el centro de una caja paralelepípedo rectangular, y es visible por arriba y por los lados.

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NIVEL DE MANGUERA

El nivel de manguera se basa en el principio de la igualdad de los líquidos en reposo que estén comunicados, independientemente de su posición. Consiste en una sección de manguera preferiblemente plástica y transparente, que se llena de agua. Uno de sus extremos se coloca en el la plomada.

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LA PLOMADA

La plomada es el instrumento que se utiliza para tomar el nivel vertical (aplomar). Consiste en un pedazo de metal, preferiblemente hierro, plomo o bronce de forma acampanada, denominada kilo o plomo, que cuelga de un cordel grueso, el cual pasa por la abertura hecha en el centro de una pieza de madera o metal en forma de carretel llamada nuez. La distancia del eje del plomo o kilo a su borde exterior, es siempre uno o dos milímetros menor que la distancia del eje de la nuez a cualquiera de sus dos caras, aproximadamente el espesor de la moneda de un centavo.

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EL TEODOLITO

El teodolito es el instrumento de nivelación más preciso que se usa en construcción, aunque requiere para su manipulación de personal dotado de conocimientos en materia de topografía.

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CLASES DE NIVELACIÓN

NIVELACIÓN GEOMÉTRICA

El instrumento empleado para la realización de una nivelación geométrica es el nivel o altímetro. Podemos establecer la siguiente clasificación:

NIVELACIÓN GEOMÉTRICA SIMPLE La longitud del tramo a nivelar el lo suficientemente corta como para que la nivelación esté compuesta por un único eje. Puede a su vez resolverse de dos formas diferentes, por el punto medio o por el punto extremo.

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NIVELACIÓN GEOMÉTRICA COMPUESTA

La longitud del tramo a nivelar es demasiado grande para poder hacerlo con un único eje, por lo tanto se obtendrá el desnivel entre dos puntos A y B como resultado de varias nivelaciones geométricas simples.

El desnivel resultante entre los puntos A y B será la suma de todas las lecturas a mira de espaldas, menos la suma de todas las lecturas de frente. Siempre que sea posible, y con el objetivo de comprobar los datos, se realizarán itinerarios cerrados, o en todo caso se intentará que se parta de un punto de cota conocida y se llegue a otro punto de las mismas características. Los errores de cierre obtenidos se compensarán posteriormente.

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NIVELACIÓN DIRECTA

Se entiende por tal la determinación del desnivel existente entre dos puntos mediante visuales horizontales hacia miras o reglas graduadas, que se ubican en posición vertical sobre los puntos a nivelar. Permite la determinación directa de las alturas de diversos puntos, al medir las distancias verticales con referencia a una superficie de nivel, cuya altura ya nos es conocida de antemano. La nivelación por alturas puede ser simple o compuesta.

NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA O INDIRECTA

Mediante este sistema se determinan los desniveles a través de la medición de ángulos verticales o cenitales y las distancias entre los puntos a nivelar. Se puede determinar con una cinta y un clisímetro o bien, con un teodolito, al basar sus resoluciones en un triángulo rectángulo situado en un plano vertical, por lo que se toman medidas de distancias horizontales y ángulos verticales o cenitales.

NIVELACIÓN BAROMÉTRICA

Se determina la diferencia de nivel, en este caso, por medio de un barómetro o altímetro, puesto que la diferencia de altura existente 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 o presión atmosférica gravitan te sobre ellos, que se determina por el barómetro.

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METODOS DE NIVELACION

NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA

La nivelación trigonométrica se efectúa con la ayuda de un taquímetro o una estación total, con ambos instrumentos obtendremos un valor al que denominaremos como “t”, que será la diferencia de nivel entre el punto al que hagamos puntería (mira o prisma de reflexión) y el centro óptico del aparato.

NIVELACIÓN G.P.S.

La nivelación por técnicas G.P.S. no ofrece gran precisión, además, tiene el inconveniente de que estamos jugando con dos superficies de referencia, esto es, el G.P.S. realiza sus mediciones sobre el elipsoide (una aproximación matemática de la superficie terrestre), sin embargo cuando hablamos de cotas geométricas, tomadas por métodos clásicos, siempre nos referimos a cotas sobre el geoide (una superficie equipotencial).

NIVELACIÓN EXPEDITA

Este tipo de nivelación, rara vez utilizada, ofrece precisiones peores que el metro. Se realiza con barómetros o altímetros que se basan en los anteriores, en definitiva son instrumentos que miden la presión atmosférica, lógicamente están fuertemente influidos por las condiciones atmosféricas que varían continuamente en el espacio y en el tiempo.

NIVEL DIFERENCIAL DE PERFIL

Su objetivo es establecer la diferencia de nivel que existe entre dos puntos que generalmente son Bancos de Nivel. Un Banco de Nivel es un lugar fijo, único y específico, determinado para establecer el control vertical de un trabajo. La mayor de las veces se trata de una mojonera que tiene en su parte superior un fragmento de varilla para que la cota asignada a ese punto sea única e invariable.

NIVELACION RECIPROCA

Esta nivelación se utiliza cuando se están tomando lecturas de lugares inaccesibles, debiendo extremar la posición del nivel con respecto a las miras ya que se está situado muy lejos de una y muy cerca de la otra. Estas lecturas extremas pueden ser interiormente a las miras o exteriormente a éstas, pero siempre conservando una línea recta.

ERRORES Y TOLERANCIAS EN NIVELACIÓN

Clasificación de los errores

PERSONALES: Son los debidos a las limitaciones de los sentidos del observador fundamentalmente la vista.

INSTRUMENTALES: Por la exactitud de los instrumentos de medición, que es propia de cada uno y en algunos casos usar instrumentos como cintas métricas de mala calidad y de poca precisión.

NATURALES: Son las ocasionadas por las condiciones ambientales durante el proceso de trabajo, como temperatura, humedad, el viento.

En general los errores los clasificamos en:

Errores sistemáticos: Pueden ser corregidos antes de efectuarse una medición ya sea por cálculos o por defectos de los instrumentos utilizados.

Errores accidentales o por exactitud: Los primeros generalmente se reducen realizando repeticiones en las mediciones donde se obtiene un valor promedio que es el resultado mas confiable y los de exactitud solo depende del instrumento utilizados de acuerdo a la precisión del mismo.

TOLERANCIA

La tolerancia es la cantidad máxima de error que se puede cometer en la realización de un trabajo topográfico. El punto más desfavorable del trabajo no debe ser peor que el valor de la tolerancia. La tolerancia está directamente relacionada con el límite de percepción visual, ya que suelen igualarse. La tolerancia va a ser la que nos plantee el trabajo, según la cual se decidirá el instrumental a utilizar, el método de observación, la hora de la toma de datos y los métodos de cálculo de gabinete. Supongamos que nos encargan la realización de un mapa a escala 1/25.000, en el que la tolerancia es de 5metros (límite de percepción visual). Cualquier detalle inferior a esta distancia no tendrá representación en el plano y por tanto no tendrá que tomarse. El instrumental topográfico no es necesario en este caso, que tengauna alta precisión y la compensación de los errores tampoco es necesario que disponga de un gran desarrollo matemático. Sin embargo si nos encargan realizar un plano a escala 1/500, cuya tolerancia sea 10 cms., ya hay que tomar todos los detalles mayores de 10 cms., y para ello❋❋✵这 utilizar un método de observación en el que se anulen o minimicen los errores para que sean inferiores a esa cantidad, y utilizar un aparato que asegure una precisión mejor.

CONCLUSIÓN

En la nivelación, a diferencia de la representación plana de la topografía, debemos tener sumo cuidado con los errores, puesto que en altimetría las superficies de nivel hemos de considerarlas esféricas. Debemos tener presente los errores de esfericidad y de refracción y que los mismos estén contenidos dentro de las tolerancias exigibles.

BIBLIOGRAFIA

nagarvil.webs.upv.es, eumed.net, ecured.cu, es.scribd.com, virtual.chapingo.mx.

https://es.slideshare.net/karlamargotRMz/tipos-de-nivelacin