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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” LA TOPOGRAFIA DEFINICIÓN. Es la ciencia que tienes por objeto la medida y representación gráfica de una porción de la tierra más o menos extensa indicando detalles de planimetría y altitud (cerros, ríos edificaciones, cercos, arboles, etc.), mediante la simbología topográfica. También lo podemos definir como la ciencia y arte que comprende estudio de todos los métodos para la medición de medidas lineales y angulares necesarias para la confección de planos y mapas por medio de cálculos matemáticos, utilizando de semejanza geométrica llamada escala. RELACION CON OTRAS CIENCIAS. ASTRONOMIA. Es la ciencia que estudia los astros y cuerpos celestes y las leyes que gobiernan estos. GEODESIA. Es la ciencia que estudia la configuración y forma precisa del globo terrestre determinado las dimensiones y características, para cualquier medición que se quiera hacer se tiene en cuenta la curvatura terrestre, lo que hace que los puntos de un levantamiento geodésico sean de un orden mayor que los topográficos y sirven de base como referencia para otros levantamientos de menor orden. HIPÓTESIS QUE SE CONSIDERA PARA EL ESTUDIO DE LA TOPOGRAFIA 1. La línea que une dos puntos sobre la tierra (superficie) es una línea recta 2. Las direcciones de las plomadas en dos o más puntos diferentes cualquiera son paralelos. 3. La superficie imaginaria de referencia, respecto a la cual se tomaran altura es una superficie plana. 4. El ángulo formado por las intersecciones de dos líneas sobre la superficie terrestre es un ángulo plano y no esférico.

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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” RAMAS DE LA TOPOGRAFIA. PLANIMETRIA Rama de la topografía que comprende el estudio de la representación de una porción de terreno en forma de dimensión de su proyección horizontal y representarlo en un plano, mediante la simbología topográfica. ALTIMETRIA Rama de la topografía que comprende el estudio de la posición relativa altimétrica o de la diferencia de alturas o cotas entre puntos de un terreno y su representación por medio de los perfiles longitudinales y secciones transversales. TAQUIMETRIA. Rama de la topografía que comprende el estudio de la representación de una porción de terreno en la forma y dimensión de su proyección horizontal y elevación mediante las curvas de nivel. AGRIMENSURA. Estudia la técnica que se usa para determinar el área o superficie de extinciones de terreno, así también en la determinación de volúmenes y subdivisión de tierras. IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFIA.  

Es el eje principal en la mayoría de trabajos de la ingeniería. Para la elaboración y ejecución de cualquier proyecto, ya que en un proyecto se realiza una vez que se tenga los datos topográficos que representan fielmente todos los accidentes del terreno sobre el cual se va a construir la obra, tal como se hace en proyectos de carretera, caminos vías férreas, puentes, túneles, canales, presas, obras de drenaje, fraccionamiento de terrenos urbanos y rústicos, estaciones y bases de lanzamientos de cohetes, entre otros.

En nuestros días la topografía se ha convertido en una labor indispensable, especialmente en la ingeniería, y los resultados de los levantamientos topográficos se emplean en: a) Elaboración de planos de la superficie terrestre, arriba y abajo del mar. b) Deslinde de propiedades privadas y públicas. c) Base para la creación de un banco de datos que sirva para la explotación de recursos naturales y que ayuden a su buena istración y aprovechamiento del ambiente físico. TOPOGRAFIA I

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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” d) Evaluar datos de tamaño, forma y gravedad de porciones de la tierra. e) Prepara planos de levantamientos de superficies de planetas como también de la luna. ALCANCE TOPOGRAFICO. El alcance topográfico de un levantamiento topográfico comprende los siguientes procesos: 1. El área máxima de levantamiento es de 625 km2, teniendo como lado promedio de 25 km; mas allá de esta área y lado promedio los levantamientos se realizaran mediante métodos geodésicos, donde se considera el efecto de la curvatura de la tierra. 2. En todo dibujo debe ir la representación de hasta el más pequeña detalle que existe en el terreno, utilizando símbolos topográficos con la ayuda de una relación geométrica de dibujo o escala,. A este dibujo se le conoce con el nombre de plano. EFECTO DE LA CURVATURA TERRESTRE DIMENCIONES DE LA TIERRA. En geodesia se toma en cuenta la forma de la tierra, ya sea considerándola como una verdadera esfera o más exactamente como un esferoide de revolución. El eje polar de este esferoide es menor que el eje ecuatorial en1/297 o aproximadamente 1/3%. Los valores adoptados en 1924 por la unión geodésica y geofísica internacional son:  Eje polar: 12’713824 m.  Eje ecuatorial: 12’756776 m.  Radio promedio: 6’367650 m. CLASIFICACIÓN DE LA TOPOGRAFIA Considerando su aplicación y área de estudio: 1. Topografía de grandes superficies. Comprende los grandes levantamientos de superficie que se realizan para el estudio de los recursos naturales, tales como: estudio de la topografía y geología de grandes yacimientos mineros, estudio de cuencas y represas. 2. Topografía de ruta (longitudinal). Estudia los levantamientos taquimétricos de franjas angostas de terreno, con fines de trazo, como: trazo de canales, carretas, tendido de tuberías, etc.; además todos los trabajos complementarios en la ejecución de dicho trazo. La característica general es que la longitud e mayor que el ancho.

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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” 3. Topografía urbana. Comprende los levantamientos de poblaciones o áreas urbanas y de terrenos posibles a urbanizar, siendo su característica su exactitud en sus mediadas, que se justifica por el elevado costo de las tierras. 4. Topografía de catastro. Comprende la ejecución de los levantamientos parcelarios o catastrales (urbanos o rurales) que por lo general se lo realizan con fine de fiscalización. 5. Topografía hidrográfica. Estudia la representación o levantamientos de las fuentes o depósitos de agua, o cursos de agua, para lo cual se tomara medidas de profundidades, con fines de aprovechamiento y en defensa de este recurso natural. 6. Topografía subterránea. Sirve para realizar levantamientos topográficos debajo de la superficie terrestre tales como túneles, socavones, y explotación de minas. En este tipo de trabajos deberá existir un apoyo externo. 7. Topografía de la construcción. Como quiera que la topografía es la que ayuda al ingeniero en el levantamiento topográfico previo a las edificaciones, esta clase de topografía es la que apoya para la ubicación y trazo de silos, canales, carreteras, y toda obra deconstrucción civil. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Definición: Es el conjunto de operaciones o acciones que tiene por objeto la toma de datos sobre la posición relativa y ubicación de 2 o más puntos ubicados sobre la superficie terrestre, con el fin de confeccionar el dibujo o plano respectivo. Clases: 1. Levantamientos geodésicos 2. Levantamientos topográficos. LEVANTAMIENTOS GEODÉSICOS. Es el levantamiento en el cual se tiene en cuenta la curvatura terrestre, se utiliza para la obtención de planos y mapas de grandes extensiones (mayores a 625 km2), la orientación de estos planos o mapas es hacia el norte geográfico.  LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS. Se llama así al conjunto de operaciones que tiene por objeto la determinación relativa y ubicación de dos o más puntos ubicados sobre la superficie terrestre, estas operaciones consisten en medidas de distancias (horizontales o TOPOGRAFIA I

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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” inclinadas), medida de ángulos (horizontales y verticales) y la toma de notas explicativas de las características de cada uno de estos puntos. En dichos levantamientos no se tiene en cuenta el efecto de la curvatura de la tierra, la extensión máxima permisible es de hasta 625 km2, y la orientación es hacia el norte magnético para lo cual debe de usarse la brújula. TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS 1. Levantamientos planímetros. Son aquellos en la que se representan al terreno en su proyección horizontal al que le denomina vista en planta. Esta representación no indica elevaciones o depresiones del terreno. 2. Levantamientos altimétricos. Son aquellos en el que se tiene en cuenta la elevación y depresión del terreno que está representado por los perfiles longitudinales y secciones transversales. 3. Levantamientos taquimétricos. Son aquellos en el que tienen en cuenta la elevación y depresión del terreno que está representado por las curvas de nivel. Donde el levantamiento planimetrico y altimétrico o sea la combinación de ambos ya que las curvas de nivel determina la altura de cualquier punto. 4. 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:

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Definición de itinerario y medición de poligonales por los linderos existentes para hallar su longitud y orientación o dirección.

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Replanteo de linderos desaparecidos partiendo de datos anteriores sobre longitud y orientación valiéndose de toda la información posible y disponible.

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División de fincas en parcelas de forma y características determinadas, operación que se conoce con el nombre de fraccionamiento.

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Amojonamiento de linderos para garantizar su posición y permanencia.

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Referencia de las mojoneras, ligándolas en posición a señales permanentes en el terreno.

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Cálculo de áreas, distancias y direcciones, que es, en esencia el resultado de los trabajos de agrimensura. Página5

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Representación gráfica del levantamiento mediante la confección o dibujo de planos.

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Soporte de las actas de los deslindes practicados.

5. levantamiento de vías 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:

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Levantamiento topográfico de la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación (planimetría y altimetría simultáneas).

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Diseño en planta del eje de la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de obra.

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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.

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Nivelación del eje estacado o abscisado, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil del terreno a lo largo del eje diseñado y localizado.

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Dibujo del perfil y anotación de las pendientes longitudinales

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Determinación de secciones o perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos.

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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.

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Trazo y localización de las obras respecto al eje, tales como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros, muros de contención, etc.

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Localización y señalamiento de los derechos de vía ó zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra

Página6

Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” 6. 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.

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Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confeccionamiento del plano o dibujo topográfico correspondiente.

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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.

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Levantamiento subterráneo necesario para la localización de todas las galerías o túneles de la misma.

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Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal.

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Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos.

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Cubicación de tierras y minerales extraídos de la excavación en la mina.

7. 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:

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Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las masas o corrientes de agua.

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Batimetría mediante sondas ecográficas para determinar la profundidad del agua y la naturaleza del fondo.

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Localización en planta de los puntos de sondeos batimétricos mediante observaciones de ángulos y distancias.

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Universidad Nacional de Cajamarca “Ingeniería Hidráulica” 

Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que se estimen necesarios.

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Observación de las mareas o de los cambios del nivel de las aguas en lagos y ríos.

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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).

8. 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.

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