Nivelación geométrica (simple y compuesta), metodología y aplicaciones.

Nivelacion Geometrica.

           Es el procedimiento altimétrico que consiste en determinar la diferencia de cotas de los puntos observados, mediante la comparación directa de las diferencias de sus alturas medidas en una mira colocada en ellos con el plano de comparación que establece la visual horizontal de un nivel topográfico, instalado normalmente el método del punto medio.

Nivelación geométrica simple.

            Es la que se efectúa instalando el nivel en un punto situado entre otros dos cuyo desnivel se quiere determinar. Para llevar a cabo el procedimiento podemos usar los siguientes métodos:

Metodos de nivelacion geometrica simple.

. MÉTODO DE ESTACIONES RECIPROCAS.

         Para eliminar los efectos del error residual (e) y los efectos de la esfericidad y la refracción, se aplica el método de estaciones recíprocas, igual al anterior pero duplicando el número de estaciones. Con ello se mejora también la precisión. Es un método de poca aplicación ya que se siguen teniendo magnitudes (i, m) de distinta precisión. El procedimiento de observación es el siguiente:

• MÉTODO DEL PUNTO MEDIO. 

        Sean A y B dos puntos cuyo desnivel se quiere determinar. El método denominado del punto medio, consiste en estacionar el nivel entre A y B, de tal forma que la distancia existente a ambos puntos sea la misma, es decir EA = EB. En A y B se sitúan miras verticales, sobre las que se efectúan las visuales horizontales con el nivel, registrando las lecturas mA, mB. A la mira situada en A se le denomina mira de espalda y a la mira situada en B mira de frente El punto de estación no está materializado por ningún tipo de señal, pero los puntos sobre los que se sitúan las miras sí lo están.

. MÉTODO DEL PUNTO EXTREMO. 

        Sean A y B los dos puntos cuyo desnivel queremos determinar. Para ello, utilizando el método del punto extremo, se estaciona el nivel en el punto A, a una altura sobre el suelo iA y se visa a la mira situada en B, efectuandose la lectura mB . El esquema de observación es el siguiente:

. MÉTODO DE ESTACIONES EXTERIORES. 

           Sean A y B los puntos cuyo desnivel se quiere determinar. El esquema de observación por el método de estaciones exteriores es el siguiente: La condición de equidistancia del aparato a las miras, necesaria en el método de estaciones equidistantes, puede eliminarse si en lugar de estacionar el instrumento en el espacio comprendido entre las miras, se efectúa en el exterior. Supongamos sean E y E’ las estaciones, en las que EA no es igual a E’B y, por tanto, también serán diferentes los efectos sobre las miras de error residual e. El valor del desnivel vendrá dado por: H (m' t ') (m' t ) H (m t) (m t')

 

Nivelación geométrica compuesta.

           Es la que se efectúa cuando hay necesidad de hacer varias nivelaciones simples producto a que los puntos se encuentran a mucha distancia o existen muchos accidentes en el terreno y no se puede determinar de una sola nivelada.

Metodos de nivelacion geometrica compuesta.

.LÍNEA DE NIVELACIÓN SENCILLA.

         Una línea de nivelación sencilla es una nivelación geométrica compuesta en la que se aplica el método del punto medio para ir desde un punto A a un punto E en un solo recorrido. Como obligatoriamente ha de ser encuadrada, para poder aplicar este método tendremos que conocer de antemano la altitud de A y de E. El objetivo del trabajo es dotar de altitudes a puntos intermedios distribuidos a lo largo de la línea. La línea se divide en anillos por medio de estacas (cada 400 metros aproximadamente), o siguiendo criterios de pendiente del terreno. Son necesarios estos puntos fijos para permitir la comprobación del trabajo y la localización de errores. En campo se tomarán lecturas de frente y espalda en cada estación, la suma de todas ellas nos permitirá calcular los desniveles de cada anillo.

.LÍNEA DE NIVELACIÓN DOBLE.

         Normalmente las líneas de nivelación tiene una longitud de varios kilómetros. En las líneas de nivelación sencillas sólo se tiene comprobación del resultado cuando se finaliza la nivelación. Si no es tolerable el error de cierre, se hace necesario repetir el trabajo. Este inconveniente se evita, y al mismo tiempo se aumenta la precisión, efectuando las medidas por duplicado, es decir, haciendo lo que se llama una doble nivelación. Para ello se divide el recorrido de la línea en anillos de tal modo que los extremos de éstos estén situados en superficies estables y que se encuentren perfectamente señalizados. Se efectúa la nivelación en un sentido: nivelación de ida, trabajando con el método del punto medio. Concluida la nivelación de ida, se inicia la de vuelta, debiendo ser paso obligado de las miras los extremos de los anillos. 

 Hay dos tipos de líneas de nivelación doble:

 • Abierta. 

 • Cerrada.

 APLICACIONES DE LA NIVELACIÓN: 

        La nivelacion es una operacion fundamental para el ingeniero, tanto para poder confeccionar un proyecto, como para lograr replantear el mismo. Los resultados de la nivelacion se utilizan:

a) En el proyecto de carreteras, vias ferreas, canales, obras de drenaje y sistemas de suministros de agua cuyas pendientes se adaptan en forma optima a la topografia existente.

b) En el trazo de construcciones de acuerdo a las elevaciones planeadas.

c) En el calculo de volumen de terrecerias y otros materiales.

d) En la investigacion, de las caracteristicas de escurrimiento o drenaje de una region. 

e) En la elaboracion de los mapas y planos que muestren la configuracion general del terreno.

f) En el estudio de los movimientos de las placas de la corteza terrestre y el asentamiento de las mismas.