La nivelación de precisión

Thursday, March 09, 2006

EL SEGUIMIENTO DE OBRAS DE INGENERIA CIVIL

INTRODUCCIÓN

La nivelación es un método topográfico mediante el que se obtienen altitudes,cotas de los puntos medidos. En la nivelación de alta precisión, se obtienen cotas con precisión de hasta 10 micras, gracias a las miras e instrumentos utilizados.
Con este texto pretende darse un ejemplo práctico de trabajo a los estudiantes de formación profesional de los ciclos formativos principalmente de edificación y obra civil, a partir de la experiencia y de un método de trabajo real en la vida profesional.
En obras de ingeniería civil donde es necesario el trabajo de tuneladora, se requiere de un seguimiento de la respuesta del terreno, de sus movimientos verticales, al tunel que realiza esta máquina, y a las inyecciones de material para estabilizar el tunel. Este trabajo se denomina más concretamente AUSCULTACIÓN, un control de los movimientos verticales del terreno. Como es obvio, cuando estas obras se realizan en entorno urbano (obras de metro, soterramiento de vías urbanas), es necesario contar con una fiabilidad y precisión de los datos, ya que las consecuencias de una mala nivelación podrían ser catastróficas. El metodo que se va a exponer se desarrolla precisamente en medio urbano para el control y seguimiento de obras de importancia única a nivel nacional.
EL ITINERARIO ALTIMÉTRICO
Para realizar la nivelación de puntos deseados, debe partirse de un punto estable de cota fija y conocida, de una base de nivelación. Para ir alcanzando los puntos de los que quiere conocerse su evolución se realiza un itinerario por la técnica del punto medio, una de las técnicas más comunes en itinerarios altimétricos ya que minimiza errores compensando los sistemáticos. El desnivel de un punto respecto a otro como será conocido por los que lean este documento, es la lectura de espalda menos la de frente. Conocida la cota del punto de origen (la base de nivelación) se puede obtener la cota de los siguientes puntos medidos a partir del desnivel calculado.

Desde cada estación se tratará de visualizar el mayor número de puntos posible para realizar una radiación que minimice el número de estaciones y la consiguiente pérdida de rendimiento y productividad, es decir, un aumento de costes.
Puesto que la auscultación se realiza para el seguimiento de obras que se están ejecutando, no puede realizarse un itinerario cerrado, es decir concluir en otro punto de cota fija y conocida, ya que cada día el itinerario puede variar. Por tanto, no se pueden conocer y compensar los errores como se suele explicar teóricamente durante la formación académica del topógrafo. Esto implica que para evitar errores (además de la pericia del técnico) deben tomarse dos medidas: el mantenimiento y calibración periódica de los equipos, y realizar más de una medida de un mismo itinerario.
Además, es habitual realizar mediciones repetidas de un mismo punto para comprobar la evolución de sus cotas de una a otra medida, es decir, se calculan lo que se denominan DIFERENCIALES.
Lo explicado hasta aquí puede resultar común a un itinerario altimétrico habitual. La diferencia está en los instrumentos empleados en la medición, que son los que proporcionan la precisión requerida.
LA NIVELACIÓN. MIRAS E INSTRUMENTOS
Como se ha comentado la precisión que se obtiene con este método se debe a la utilización de ciertos aparatos.
Como es normal, se emplea un NIVEL ÓPTICO (abajo izquieda) con el que se puede llegar a obtener precisión milimétrica. A este se le acopla un aparato, el MICRÓMETRO (abajo centro), gracias el que se obtienen las precisiones indicadas de hasta 10 micras. Claro está, para poder obtener esos niveles de sensibilidad no puede emplearse una mira tradicional, sino que se emplea la que más detalle da actualmente, la MIRA INVAR (abajo derecha) una regla graduada de alta precisión que constan de un sólo tramo de tres metros.