Topografía Básica
Para Ingenieros

Arquitectura e Ingeniería

Spectra Ingeniería

La ingeniería civil es la carrera base de un proyecto de construcción, es la encargada de la planeación, ejecución y mantenimiento de las obras.

Es una profesión multidisciplinaria donde se debería tener conocimientos o habilidades de electricidad, mecánica, arquitectura y topografía para la correcta evaluación de los diferentes trabajos que se realicen en la misma.

Se puede decir que de los conocimientos antes mencionados y que intrínsecamente van de la mano con la ingeniera desde el inicio de toda obra es la topografía una de las principales, puesto que es necesaria para todo proyecto a partir de la fase de elaboración, ejecución y culminación.

La topografía es la ciencia que tiene como finalidad principal plasmar gráficamente la superficie de la tierra, en el caso de la construcción el objetivo es representar el terreno donde se realizará la construcción de la obra.

La idea es representar en un plano todos los detalles del terreno, tanto naturales como artificiales.

Las prácticas de ingeniería y topografía parten del mismo conocimiento, ambos tienen destrezas en la medición, en la observación e interpretación, en el cálculo, en la representación de los puntos, resultando todas nociones distintivas en el trabajo de ambas profesiones.

El ingeniero civil y la topografía

Para algunas de las actividades que en campo se presentan al iniciar cualquier tipo de obra desde la construcción de una edificación, un acueducto, carreteras y todo proyecto de cualquier envergadura del ramo de la ingeniería, el profesional civil debe estar familiarizado con acciones comunes en la topografía.

Muchas son las acciones que ejecuta el ingeniero civil mediante el uso de las prácticas topográficas; si se quieren analizar de forma enfática las que identifican los trabajos topográficos se podrían mencionar las siguientes:

Reconocimiento del terreno: para todo proyecto este significa el punto de partida, se refiere al análisis de las particularidades o características físico geográficas que presenta el terreno destinado para la obra. Es el área donde el topógrafo va a realizar sus primeras actividades, donde se procede a la delimitación del terreno marcando sus linderos.
Levantamiento topográfico o localización de puntos en el terreno: se refiere a representar gráficamente un terreno a través del uso de equipos topográficos, el cual tiene por finalidad medir el relieve, accidentes del terreno, localizar objetos, entre muchas otras cosas.
Medición de redes de puntos sobre el terreno: se refiere a las medidas por métodos directos de ángulos, distancias horizontales y desniveles hacia puntos del terreno con la finalidad de establecer la posición planimétrica o altimétrica respecto a diferentes sistemas de referencia.
Interpretación de signos y símbolos topográficos: es la lectura clara de los símbolos que son utilizados para representar los elementos del terreno sobre planos topográficos a diferentes escalas.
Cálculo de la posición de los puntos del terreno: se refiere al grupo de procedimientos para obtener la posición planimétrica y altimétrica de los puntos del terreno, referidos a los diferentes sistemas de coordenadas utilizados en la Topografía.
Sistemas de coordenadas empleados en topografía: el sistema más utilizado es el sistema de coordenadas cartesianas, ubica un punto tomando como referencia otros 3 puntos ubicados de manera perpendicular intersectando el de origen.
Creación y lectura de planos altimétricos: una vez realizado el reconocimiento y levantamiento del terreno (toma de datos) se procede a representar la auténtica forma de este. El ingeniero debería conocer varios conceptos para la fácil lectura de la representación de los elementos del terreno, entre estos se encuentran:
- Cotas altimétricas: estas se refieren a las alturas de los puntos en comparación a la superficie que se ha tomado como referencia, que pueden ser desde la cota o altura del nivel del mar a otra tomada desde cualquier superficie presente, por eso es importante su significado.
- Superficie de nivel: los puntos ubicados sobre el terreno tienen muchas alturas pudiendo ser un terreno accidentado, donde es necesario conjuntamente con su localización trazar un sistema que suministre la representación de sus puntos altimétricos (elevados). La superficie de nivel es la superficie continua, ubicada en cualquier lugar. Dentro de los términos propios de la topografía, las superficies de nivel pueden considerarse esféricas, semejantes y paralelas.
- Línea de nivel: son todas las líneas referentes a una superficie de nivel y relacionada a la dirección de la fuerza de gravedad en cada uno de los puntos.
- Nivel medio del mar: se puede decir que es una medida general. La superficie de los mares en calma tiene que ser siempre perpendicular a la gravedad, por lo cual es definida como una superficie de nivel. Por tal razón fue adoptada esta superficie de nivel como superficie de cota 0 por todos los países, las elevaciones de la corteza terrestre pueden ser comparadas ente sí, cualquiera que sea el lugar en que se encuentren localizados.
- Superficie de referencia arbitraria: para poder realizar un trabajo altimétrico (donde se necesitan las elevaciones) que se necesita conocer el desnivel referente entre puntos originales puede tomarse una superficie de comparación parcial o arbitraria, determinando a un punto bien definido sobre el terreno o que se establezca con ese fin.

Toma de decisiones para seleccionar el método del levantamiento adecuado, los equipos e instrumentos necesarios, la comprobación y corrección de los mismos, la precisión que se necesita para el levantamiento.
Programación del trabajo y recolección de datos necesarios, realización de mediciones (distancias, alturas, direcciones, etc.).
Determinar la mejor ubicación de los vértices de una poligonal base o de referencia (ya sea abierta, cerrada o ramificada) que va a conformar el esqueleto o estructura del levantamiento.

¿Qué debe evaluar el ingeniero civil en la topografía?

Anteriormente el ingeniero civil se adentraba en el campo de la topografía con solo el manejo de cotas, el instrumento del teodolito, el uso de piquetes y la toma de niveles con manguera cosa que en la actualidad ha cambiado drásticamente ya que la innovación tecnológica ha entregado la facilidad de la era digital en los equipos topográficos.

Un ingeniero civil, en complemento al conocimiento de los términos conceptuales referentes a la topografía, debería estar actualizado entre estos nuevos instrumentos que se encuentran renovando las actividades de campo como por ejemplo GPS, niveles digitales automáticos, etc.

Al tener conocimiento de los rasgos de las actividades y equipos que se mencionan anteriormente, resulta posible identificar el papel y la importancia de las habilidades topográficas que debería tener un ingeniero civil.

El amplio dominio de estas, permite obtener los datos topográficos del terreno con la precisión y la calidad solicitada, facilitando al mismo tiempo la claridad referente a los datos y la evaluación que pueda hacer el ingeniero civil de los trabajos realizados.

Las tareas que frecuentemente el ingeniero civil desarrolla en campo en conjunto con el topógrafo son:

Manejo de instrumentos de medición y precisión.
Interpretación a primera vista del terreno.
Elaboración de boceto planímetro. Observaciones estereoscópicas (información visual tridimensional por medio de equipos especializados).
Manejo de equipo de cómputos.
Trabajo en conjunto con el resto de profesionales y obreros de la obra.

Actualmente el método más utilizado para la toma de datos se basa en el empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias.

Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la estación es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los puntos que se midan.

Esto facilita en gran medida el trabajo y además brinda herramientas de control en campo para asegurar que los datos obtenidos son precisos y darán información base confiable para la elaboración y control del proyecto.

El ingeniero civil debe solicitarle al topógrafo los datos de calibración del equipo a utilizar y realizar la verificación de que todo se encuentre en orden para poder garantizar las mediciones.

Referencias:

Gallego S., Áurea; et al. Manual de Topografía en Ingeniería. Edit. Universitat Politécnica de Valencia. España, 2015.
Jimenez, Gonzalo. Topografía para Ingenieros Civiles. Armenia, 2007.