UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO - TRUJILLOFacultad de IngenieraEscuela
Profesional de Ingeniera Civil
TEMA : TEODOLITO (PARTES Y SU FUCIONAMIENTO)
NOMBRE DEL CURSO:TOPOGRAFIA
PROFESOR:ING. alejandro zegarra chavez
FEcHA:Trujillo, 8 DE JUNIO del 2013.
OBSERVACIONES:
1.
2.
NOTA:.............................................................................
EN NUMEROEN LETRAFIRMA DEL PROFESOR
INTRODUCCIN
En cualquier obra de arquitectura o ingeniera, ya sea para una
vivienda, un edificio o la apertura de una calle se requiere tomar
niveles o medir desniveles. Esta operacin se realiza con el
teodolito o nivelador, que apoyado sobre un trpode puede girar en
forma horizontal solamente para la lectura gruesa de ngulos
horizontales. Se centra y se nivela el instrumento con un nivel de
burbuja incorporado circular o tubular.
OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL: Lograr manejar en prctica el teodolito.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Poder comprobar el buen estado del
teodolito. Armar el teodolito en el menor tiempo posible, para as
minimizar tiempo y terminar los trabajos con eficiencia.
JUSTIFICACION:El presente trabajo realizado en campo, con ayuda
de los instrumentos elementales de topografa (TEODODLITO Y MIRA)
denominado: TEODOLITO (PARTES Y SU FUCIONAMIENTO, tiene una
importante consideracin en el curso de topografa porque nos permite
relacionar las diferentes maneras de como calcular las formas de
poder saber el nivel para un determinado terreno.
MARCO TERICOEL TEODOLITO.El teodolito es un instrumento de
medicin mecnico-ptico universal que sirve para medir ngulos
verticales y horizontales. Con otras herramientas auxiliares puede
medir distancias y desniveles.Es porttil y manual; est hecho con
fines topogrficos e ingenieriles, sobre todo en levantamientos
taquimtricos. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetra, puede
medir distancias. Un equipo ms moderno y sofisticado es el
teodolito electrnico, y otro instrumento ms sofisticado es otro
tipo de teodolito ms conocido como estacin total.Bsicamente, el
teodolito actual es un telescopio montado sobre un trpode y con dos
crculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se
miden los ngulos con ayuda de lentes.HISTORIA DEL TEODOLITOEl
primer teodolito fue construido en 1787 por el ptico y mecnico
Ramsden. Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la
lectura de sus limbos (crculos graduados para medir ngulos en
grados, minutos y segundos) eran construidos en bronce, acero, u
otros metales.El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logr
construir en los talleres pticos de la casa Carl Zeiss (Alemania),
crculos graduados sobre cristal para as lograr menor peso, tamao, y
mayor precisin, logrando tomar las lecturas con ms facilidad.PARTES
DE UN TEODOLITOa. Base Nivelante.Es la parte del teodolito que
descansa sobre el plato del trpode en posicin horizontal por medio
de tres tornillos nivelantes, esta base nivelante va provista de un
nivel circular (ojo de pollo).b. Cuerpo.Es la parte del teodolito
que permite dirigir u orientar el anteojo. Se compone de las
siguientes partes: b.1.Base inferior. Es la parte que sustenta al
crculo de los ngulos horizontales o limbo, y puede desplazarse por
medio de un botn o por cualquier otro medio, como es el caso del
uso de tornillos. b.2.La alidada. Es la parte superior del
teodolito, que gira sobre su eje vertical o eje de rotacin del
instrumento, esta alidada comprende: la montante (forma de "U") que
sustenta o soporta la mayora de tornillo de manejo del instrumento,
as como el anteojo y el circulo de los ngulos verticales.Tornillo
de Ajuste y Milimtrico de la Alidada
Plancha y TecladoTornillo de Ajuste y Milimtrico del Anteojo
Sistema de punteraAsa de transporteTornillos
NiveladoresObjetivoBase de Nivelacin CUERPOPlomada pticaNivel
tubularANTEOJO
TIPOS DE TEODOLITOa) El transito: Instrumento topogrfico para
medir ngulo verticales y horizontales, con una precisin de un
minuto (1) o 20 segundo (20),los crculos de metal se leen con lupa,
los modelos viejos tienen cuatro tornillos para nivelacin, pero
actualmente se siguen fabricando con tres tornillos nivelantes. b)
Teodolito ptico: Es la evolucin de el transito mecnico, en este
caso, los circuitos son de vidrio, y traen una serie de prismas
para observar en un ocular adicional. La lectura del ngulo vertical
y horizontal la precisin va desde 1 minuto hasta una dcima de
segundo. c) Teodolito Electrnico: Es la versin del teodolito ptico,
con la incorporacin de electrnica para hacer las lecturas del
crculo vertical y horizontal, desplegando los ngulos en una
pantalla, eliminando errores de apreciacin. Es ms simple en su uso,
y, por requerir menos piezas, es ms simple su fabricacin y en
algunos casos su calibracin. TRANSITOTEODOLITO ELECTRONICOTEODOLITO
OPTICO
CLASES DE TEODOLITOS.Segn el sistema de medicin de los ngulos:a)
Repetidores. Se puede medir a partir de 00'0" con bastante
precisin, y se denomina Repetidor por la existencia de un doble
mecanismo de movimiento horizontal que permite acumular la lectura
de ngulos horizontales.b) Reiteradores. Llamados tambin
direccionales, los teodolitos reiteradores tienen un limbo fijo y
slo se puede mover la alidada.c) Electrnicos. Es la versin del
teodolito ptico, con la incorporacin de electrnica para hacer las
lecturas del crculo vertical y horizontal.EJES DE TODO
TEODOLITO:
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1. Eje de rotacin del instrumento. Es la lnea imaginaria,
alrededor de la cual gira o rota el instrumento, este eje tiene la
direccin de la plomada ptica del instrumento.2. Eje del nivel
tubular. Es la lnea imaginaria que pasa por el centro y en forma
longitudinal del nivel tubular del teodolito.3. Eje de rotacin del
anteojo. Es la lnea imaginaria sobre la cual gira el anteojo, la
altura de este eje con respecto a la estacin nos da la altura del
instrumento.4. Eje de colimacin. Denominado tambin Eje de la
Visual. Es la lnea imaginaria que pasa por el centro del anteojo o
por la interseccin de los 2 hilos diametrales tanto horizontal y
vertical y se dirige hacia la ubicacin del punto topogrfico visado;
es el eje que sigue la visual del operador.
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UN TEODOLITO1El eje de rotacin del
instrumento y el eje del nivel tubular deben ser
perpendiculares.2El eje de rotacin del anteojo debe ser paralelo al
eje del nivel tubular y por consecuencia perpendicular al eje de
rotacin.3El eje de rotacin del instrumento, el eje de rotacin del
anteojo y el eje de colimacin se cortan en un punto. ALTURA DE
INSTRUMENTO. La altura de instrumento del teodolito ser medida en
el campo y es igual a la altura que existe desde el terreno donde
se encuentra ubicada la estaca o estacin hasta la ubicacin del eje
de rotacin del anteojo.MEDIDA DE LAS DISTANCIAS.
Mtodo Prctico. Se hace coincidir el hilo inferior con la unidad
(01), para luego realizar la lectura en el hilo inferior, a esta
lectura se le quita la unidad (01) y luego se multiplica por 100, o
se corre el punto decimal dos (02) unidades.MEDIDA DE LOS NGULOS
HORIZONTALES
Medicin Angular Simple. Es aquella que se realiza marcando el
cero de la graduacin de los ngulos horizontales en la direccin
bsica, para luego de un giro a la derecha dirigirse en la direccin
de la otra lnea.
Por ejemplo: Lectura de un Angulo Simple: 46 20' 35
NGULOS VERTICALES Una vez que ha sido leda la distancia, se har
coincidir la altura del instrumento la cual es previamente medida,
con el Hilo diametral horizontal del teodolito y en ese momento se
leer los ngulos horizontal y vertical.
NGULOS VERTICALES Una vez que ha sido leda la distancia, se har
coincidir la altura del instrumento la cual es previamente medida,
con el Hilo diametral horizontal del teodolito y en ese momento se
leer los ngulos horizontal y vertical.
SI NO ES POSIBLE ubicar con el hilo diametral horizontal la
altura del instrumento se har coincidir otro nmero entero y ms
cercano (m), el que deber ser anotado en la libreta de campo en la
parte que corresponde a observaciones
TRABAJOS QUE SE REALIZAN CON TEODOLITO. Los principales son:
Radiacin Poligonacin Triangulacin Mtodo de Radiacin. Consiste en
realizar una operacin radial desde UNA (01) estacin, midiendo
distancias, ngulos horizontales y verticales.Este mtodo es aplicado
cuando el terreno a levantarse no tiene muchos obstculos o sea no
es accidentado y las visuales desde el punto de estacin a los
lmites del terreno sean en lo posible similares.
Mtodo de Poligonacion: consiste en levantar una poligonal del
apoyo sobre el terreno y esta puede ser cerrada o abierta.
Mtodo de Triangulacin: Es una particularidad del mtodo de
poligonacion en la que la figura de apoyo ser un
tringulo.LEVANTAMIENTO TAQUIMTRICOSe utiliza un instrumento
taqumetro, tal como el Teodolito, y con la ayuda de la mira. El
anteojo de un instrumento taquimtrico se diferencia de un anteojo
simple porque adems de tener los hilos diametrales horizontal y
vertical (hilos medios) tienen dos hilos adicionales que se
encuentran equidistantes del hilo diametral horizontal a los que se
denomina HILOS ESTADIMTRICOS y sirven para obtener lecturas en la
mira o estada y as calcular distancias horizontales e inclinadas
conociendo las constantes estadimtricas K y C las cuales por lo
general tienen un valor de K = 100 y C = 0.MEDIDA PTICA DE
DISTANCIAS La distancia entre la ubicacin del instrumento
(teodolito) denominada Estacin (E) y el punto donde se ubicada la
mira o estadia, es posible determinarla, utilizando las lecturas
que se registran con los hilos estadimtricos del anteojo del
instrumento (teodolito)Donde:HS = Lectura en el Hilo SuperiorHI =
Lectura en el Hilo Inferior
FRMULAS ESTADIMTRICAS PARA EL CLCULO DE LA DISTANCIA1.Visual
Horizontal
De la Figura (b), se tieneDH = e + f+ dPero: C = e +f, Entonces:
DH = C + d (1)De los Tringulos 12F y 34F, por semejanza se
tiene:
Se tiene que d = KL; Luego reemplazando en (1)DH = C + KL
FORMULA BASICADonde:DH:Distancia horizontal entre el instrumento y
la estada C:Constante de adicin del instrumento K:Constante de
multiplicacin del instrumento L:Espacio interceptado por los hilos
estadimtricos superior e inferior, al visar la estada Visual
Inclinada
De la Figura (b), se tiene:DH = C + KL Pero:L = L Cos Adems:DH =
D Cos
Pero, como:D = C + KL y efectuando las operaciones. Se tiene:DH
= C Cos + KL Cos ...FORMULA GENERALPero como C = 0, Se tiene:DH =
KL Cos , Donde : = 90 - Ang. Vert. NIVELACIN TAQUIMTRICA
Simultneamente al levantamiento taquimtrico, es posible llevar la
nivelacin de los puntos visados, a esta nivelacin se lo denomina
nivelacin taquimtrica o trigonomtrica que es muy utilizado cuando
el levantamiento se lo hace con el teodolito a diferencia de otras
nivelaciones, sta se basa en el tringulo taquimtrico formado por la
direccin de la visual, direccin de la vertical y la direccin de la
horizontal De la figura. Se tiene:Tan =h/HDDespejando h:h = DH. Tan
. oh = KL Sen 2
Siendo:Cota P = Cota de un punto visadoCota E = Cota de la
EtacinI = Altura del Instrumentom = Altura a la cual se ha ledo el
ngulo verticalh = Distancia VerticalSi: = (+), h = (+) = (-), h =
(-)NIVELACIN TAQUIMTRICADe la Figura:Cota E + Altura Inst. + h =
Cota P + mDespejando Cota PCota P = Cota E + h +Altura Inst.
mPero:Cuando : Altura Inst. = mLa Formula queda como:Cota P = Cota
E + hLEVANTAMIENTO POR RADIACIN DE UNA PARCELA DE
TERRENO1.Objetivo. Determinacin de la configuracin de terreno, en
forma perimtrica e interior, cuya superficie es de forma irregular,
utilizando un sistema radial hacia los puntos caractersticos
(relleno) y lmites del terreno, obtenindose finalmente la forma y
extensin.2.ProcedimientoA.En Campo:1.Reconocimiento del terreno y
eleccin del punto de estacin para dirigir las visuales radiales,
dicha estacin debe tener la caracterstica de que de su ubicacin se
pueda visar a la mayora o totalidad de los puntos caractersticos
del terreno as como el lindero. En el punto elegido se coloca una
estaca.2.Se coloca en estacin y nivela el Teodolito. 3.Se ubica el
cero (00'0") de los ngulos horizontales en el Norte Magntico
utilizando la brjula, o en el PR, cuyas coordenadas son
conocidas4.Se realiza la radiacin, esto quiere decir que se toma
los datos de distancia, ngulo horizontal y vertical y la
correspondiente descripcin del punto denominado observaciones.5.Se
anota todos los datos en una Libreta de Campo, previamente
establecida. 6.Se confecciona un grafico de la zona a levantar a
fin de tener una mejor visin de la ubicacin de los puntos.B.En
Gabinete:1.Se ordena de datos de la Libreta de Campo, de
preferencia obtener una copia de dicha libreta, a fin de no
deteriorar o extraviar la original.2.Se realiza el clculo de la
Libreta de Campo, determinando: , h, DH, cota y coordenadas, cuyo
dibujo se va ha realizar en tablero o en computadora (AutoCAD),
estas coordenadas de todos los puntos visados son: Este, Norte y
Cota o elevacin. Este calculo puede ser manual o en base a una hoja
de calculo del programa Excel.
ACTIVIDAD REALIZADA EN EL CAMPO1. Verificamos que nuestro equipo
a utilizar este en ptimas condiciones para poderlos utilizar.2. Se
procede a instalar el trpode de tal manera que las plantas formen
un tringulo equiltero, donde la estaca o estacin sea centro de
dicho tringulo; y el plato del trpode se encuentre al pecho del
operador.3. Usando el tornillo de sujetacion del trpode, se
atornilla el instrumento sobre el plato del trpode, en esta
operacin, el teodolito no ser soltado mientras no se encuentre bien
atornillado al trpode, evitando as posibles accidentes con el
instrumento. 4. Se coloca los tres tornillos nivelantes a una misma
altura y luego se clavara en el terreno una delas tres patas del
trpode.5. Cogiendo con amabas manos las dos patas que aun no han
sido clavadas y observando por la plomada ptica, con el centro de
la estaca o estacin, momento en el cual se colocara sobre el
terreno las patas que se tienen suspendidas.6. Se nivela el nivel
circular subiendo subiendo o bajando las patas del trpode,
aprovechando en esa operacin patas restantes en el terreno.7. Se
coloca el nivel tubular usando los tornillos nivelantes del
instrumento del siguiente modo.a) Se coloca el instrumento de tal
manera que el eje del niel tubular quede paralelo al eje que
formaran dos tornillos nivelantes cualquiera.b) Haciendo girar
estos tornillos, los dos hacia dentro o los dos hacia afuera se
nivelara el nivel tubular.c) Luego se gira el teodolito 90 grados (
ala derecha o izquierda) y se nivela nuevamente el nivel tubular
con un tornillo que aun no se ha movido.d) Las operaciones
anteriores descritas sern repetidas cuantas veces sea necesarias
hasta conseguir que el instrumento este bien nivelado.8. Se observa
por medio de la plomada ptica para verificar si el centro de la
estacin coincide con el centro de dicha plomada ptica, en el caso
de coincidir se aflojara el tornillo de sujetacion del trpode y se
lo correra al instrumento hasta que exista nuevamente la
coincidencia del centro de la estacin con el centro de la plomada
ptica para luego nivelar nuevamente el nivel tubular, usando los
tornillos nivelantes.9. Una vez verificada la colocacin y estando
el teodolito perfectamente nivelando se puede decir que el
instrumento ha sido puesto en estacin.
CONCLUSIONES El teodolito tiene que estar bien calibrado para
que pueda ser usado, en lo contrario el equipo no sirve para la
prctica. Se aprendi a usar correctamente el teodolito, ya que si el
equipo es mal usado puede ser un error grave para poder leer las
diferentes lecturas con el teodolito. Practicamos y aprendimos a
leer, he hicimos lecturas de vistas adelante y vista atrs con
teodolito. Tambin aprendimos a armar el teodolito en el menor
tiempo posible y nivelarlo a la vez, el cual mi tiempo fue de 2
minuto con 15 segundos. Se ha conocido los fundamentos bsicos de la
teora del teodolito en cuanta a la topografa.BIBLIOGRAFAPara lograr
obtener mayor informacin tuve que visitar las siguientes pginas:
http://topve5.blogspot.com/2007/05/eclmetro-o-nivel-de-mano.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito
http://www.destinourbe.com/que-es-la-topografia.html LIBRO DE
TOPOGRAFIA/ ING.JOSE BENJAMIN TORRES TAFUR
ANEXOS:HIHS
PODER OBSERBAR EL HILO SUOERIO Y EL HILO INFERIO EN LAFOTO
GRAFIA
UBICANDO LA MIRA PARA PODER DERMINAR NUESTRAS MEDIDAS
TOMADO NUESTROS DATOS DE LA EN UN PUNTO DETERMINADO, CON LA
AYUDA DE LA MIRA
ANIVELANDO EL NIVEL TUBULAR DE TEODOLITO
TRIPODE LISTO PARA PODER COLOCAR EL TEODOLITO