6perfil longitudinal y transversal

7/27/2019 6perfil Longitudinal y Transversal

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil

Topografa I

CURSO : Topografa I.

PROFESOR : Mc. Ing. Sergio Huamn Sangay

ALUMNO : CUSQUISIBAN ASENCIOSantos Moises

CICLO : III

GRUPO : B2

Cajamarca / julio / 2012

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL


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Topografa I

I. INTRODUCCIONUna de las aplicaciones ms usuales e importantes de la nivelacin geomtrica, es la obtencin

de perfiles del terreno, a lo largo de una obra de ingeniera o en una direccin dada. Las obras hidrulicascomo canales y acueductos, las vas de comunicacin y transporte, ya sean caminos, carreteras y/o calles,avenidas, e incluso vas frreas, estn formadas por una serie de trazos rectos y otra serie de trazos en

curvas generalmente circulares acedadas a los trazos rectos. Generalmente la seccin transversal de lasobras mencionadas, tiene un eje de simetra, o bien, un eje de referencia que no vara de tipo a lo largodel trazado. A su vez, se llama eje longitudinal del trazado, a la lnea formada por la proyeccinhorizontal de la sucesin de todos los ejes de simetra o referencia de la seccin transversal, entendiendoque cualquier trazo de camino, va frrea, canal o acueducto, es recto cuando su eje longitudinal lo es.

Para nivelar carreteras y vas frreas ya construidas, se toman como estaciones los hitosnumerados, ya sean kilmetros, hectmetros, etc., que hay en sus bordes. Para sealar los puntos deestacin donde no lo estn, se emplean estacas fuertes con la cabeza redondeada, clavos o tornillos fijosa la misma estaca. A dems de estos puntos principales, se marcan con estacas aquellos otros

intermedios en que all cambio de pendiente. En los perfiles de gran longitud, se fijan a distanciasconvenientes seales permanentes.

En el presente informe, nuestro grupo de trabajo ha tenido en cuenta la teora explicada en clase sobrelos tipos de nivelacin, adems de tener conceptos bsicos sobre estos temas, ya que con la aplicacinde los mismos, hemos llevado a cabo con xito nuestra salida al campo.

El terreno que fue dado para realizar la prctica topogrfica fue una parte del campus universitario de laUNC, la calle que une la Av. Integracin dentro de la UNC y la Av. Atahualpa. Se hizo la nivelacinoportuna utilizando nuestro conocimiento terico explicados por el docente, en el aula de clase y en elcampo.

La realizacin de esta prctica es muy importante en nuestra carrera, pues la nivelacin es un trminoque se aplica a diversos procedimientos altimtricos, por medio de los cuales se determinan elevaciones oniveles de puntos ubicados sobre la superficie terrestre, o diferencia de niveles o alturas; todos estosdatos son de vital importancia para la elaboracin de planos y mapas, los que son parte de los proyectosde ingeniera.

II. OBJETIVOS Utilizar el nivel de ingeniero de la manera ms adecuada. Aprender a dibujar perfiles longitudinales y transversales. Conocer las aplicaciones del perfil topogrfico en proyectos de ingeniera. Obtener el perfil longitudinal y transversal del terreno.


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III. MARCO TEORICOUn perfil longitudinal es un perfil

topogrfico a lo largo del eje de la planta, y portanto, es la interseccin de la superficie topogrficacon el plano vertical que contiene al eje de laplanta. El perfil longitudinal se utiliza paraproyectar el alzado de la carretera. Se puede obtenera partir de la cartografa base (que tendr curvas denivel), pero lo ms preciso es obtenerlo despus derealizar el replanteo del eje de la carretera. A la vezque se replantean los puntos secuenciales se tomansus cotas.

El perfil del terreno se representa en unos ejes cartesianos: en el eje X, las distancias reducidas,que son desarrollos desde el origen (punto kilomtrico cero) y en el eje Y las cotas.

En estos perfiles se utilizan diferentes escalas para el eje X y el eje Y: es muy normal que se

exageren las cotas 10 veces. Esto se hace para mejorar la percepcin del relieve.

Cmo definir la escala en planos y mapasQu es la escala de un plano o mapa?Para representar en una hoja de papel las medidastomadas en el campo, es necesario pasarlas a una ciertaescala. Esto quiere decir reducir el tamao de lasdistancias en forma proporcional, de acuerdo a unaescala. La escala expresa la relacin que existe entre lasdistancias que aparecen en un dibujo o mapa y lasdistancias reales en el terreno.

Ejemplo

1 cm del plano representa 20 m de terreno, o sea una escala 1:2.000. 1 cm del mapa representa 100 m de terreno, una escala 1: 10.000. 1 cm del mapa representa 1.250 m de terreno, una escala 1:125.000.

Nota: Cuanto ms pequeo es elnmero que define la relacin, mayores la escala, o sea, 1:500 es una escala

mayor que 1:1.000.


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Expresin de una escala

1. La escala de un dibujo puede ser expresada de tres maneras distintas:

Mediante un equivalente numrico tal como "1cm = 20m", que se lee como "1cm del plano representa20m de terreno; Como una relacin tal como "1:2.000" que se lee como "1cm sobre el planorepresenta 2.000 cm = 20m sobre el suelo"; Como un grfico, por medio de una lnea sobre la cual semarca la correspondencia entre las distancias medidas en el plano y aquellas medidas en el terreno.

2. El Cuadro 11 presenta los equivalentes numricos de las escalas ms comunes, expresadas comofracciones. El Cuadro indica escalas para distancias (en metros) y tambin para superficies (en metroscuadrados).

Eleccin de una escala

3. Los mapas topogrficos comunes generalmente se realizan con escalas que van de 1:50.000 a1:250.000. Se trata de mapas a pequea escala. En muchos pases actualmente se dispone de mapas aescala 1:50.000, que se pueden utilizar para el diseo general de un desarrollo acucola, incluido el plan

de una granja.

4. Para mostrar mayores detalles, se deben dibujar planos a gran escala, que representen en formadetallada estructuras y reasde terreno. Los planos engeneral usan escalas de 1:500,1:1 000, 1:2 000, 1:2 500 y 1:5000. Los planos deconstruccin detallados usanescalas mayores que 1:500,por ejemplo 1:100 1:10.

Nota: las reglas especiales,llamadas escalmetros (o reglade "Kutsch") o regla dereduccin, facilitan eltransporte de las distancias delterreno al dibujo.

Cmo trazar perfiles longitudinales

Por qu trazar perfiles longitudinales?

Los perfiles longitudinales permiten indicar lasalturas relativas en un plano. Cuando se trata dedisear una granja acucola, los perfileslongitudinales ayudan a determinar el recorrido y lapendiente de algunas construcciones, tales comolos canales de alimentacin y de drenaje. Tambinse utilizan para estimar las cantidades de tierra quese deben sacar o poner, en un sitio determinado (osea los volmenes que se deben desplazar), paraelegir los lugares ms apropiados para laconstruccin de diques, reservorios y represas enun curso de agua (pequeas represas destinadas aencauzar el agua hacia fosas o canales).
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Informacin necesaria para el trazado de perfiles longitudinales

Se obtiene un perfil longitudinal trazando una lnea continua que une puntos de altura conocida. A talefecto, se pueden utilizar las siguientes informaciones:

alturas de puntos del terreno, separados por distancias conocidas, que describen varias lneasrectas; o mapa topogrfico

Trazado de perfiles longitudinales a partir de mapastopogrficosTome algunas hojas de papel cuadriculado milimetrado, o en sulugar use las hojas incluidas al final de este manual. Coloqueuna bajo una hoja de papel de calcar transparente, sobre la cualdibujar los perfiles.Sobre el mapa topogrfico, trace la recta AB a lo largo de lacual se quiere determinar el perfil longitudinal. Estudie elintervalo de las alturas que se deben representar, elija la escala

vertical y decida dnde va a comenzar el dibujo, de manera quequepa todo dentro de los lmites de la hoja de papel.Intervalo entre curvas de nivel: 2 mEscala horizontal: 1 cm = 20 mDistancia vertical total: 506 m - 484 m = 22 mEjemplo

Mapa topogrfico con curvas de nivel aintervalos de 2 m;curvas de nivel que van desde 484 m a 506 m;escala horizontal 1 cm = 20 m;escala vertical 1 cm = 0,25 m.

Corte una tira de papel un poco ms larga que elperfil longitudinal AB que se quiere dibujar yde unos 2 cm de ancho. Coloque la tira de papelsobre el mapa topogrfico con uno de susbordes exactamente sobre la lnea AB.

Marque los puntos A y B con lneas verticales

finas para indicar los extremos del perfillongitudinal. De manera similar, marque laposicin de cada curva de nivel sobre el bordede la tira de papel. Anote la altura de lasprincipales curvas de nivel, cerca de la marca.
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Coloque la tira de papel sobre la hoja de dibujo.El borde marcado debe coincidir con la lneahorizontal que representa la altura inferior (484m) observada sobre el perfil longitudinal.Alinee el punto A de la tira con el punto inicialdel dibujo.

Transfiera todas las marcas hechas con lpiz dela tira de papel al dibujo y anote las principalesalturas cerca de sus marcas.

Utilizando la escala vertical como referencia, transfiera verticalmente cada una de las marcas sobre lalnea horizontal, correspondiente a la altura anotada. Con un lpiz de mina dura bien afilado, dibuje unpunto pequeo rodeado por un crculo en cada uno de estos puntos.

Una los puntos con una lnea continua que representa el perfil longitudinal del suelo a lo largo de la lneaAB.

Nota: este mtodo slo se puede aplicar si la escala horizontal del dibujo es la misma que la escala dedistancias del mapa topogrfico.

Tr azado de perf il es longi tudi nales a parti r de levantamientos topogrficos hechos por uno mi smo

El trazado de perfiles longitudinales se puedehacer a partir de las mediciones de distancias yde alturas realizadas durante un levantamientotopogrfico. Sobre el eje horizontal del perfil,se indica de una vez la posicin de todas lasestaciones de nivelacin, por ejemplo aintervalos regulares a lo largo de un eje,transportando las distancias horizontales aescala (en este caso, 1 cm = 10 m). Al lado decada uno de esos puntos se anota su distancia enrelacin al punto inicial del perfil, o sea ladistancia acumulada* (en metros).
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En cada uno de esos puntos, se anotan lasalturas sobre las rectas verticales, basndose enla escala vertical adoptada (1 cm = 5 cm) y lasdos alturas mxima y mnima (1,34 m y 1,06m).

Los puntos as obtenidos se unen con una lneacontinua que representa el perfil del terreno a lolargo del eje.

Es conveniente agregar otras informaciones,tales como las alturas de los puntos fijos dereferencia (PF) y de los puntos temporales (PT)que se hayan usado Tambin es posible agregarla pendiente del canal proyectado (0,15 cm/m =7,5 cm/50 m), se puede usar el dibujo paraubicar fcilmente las reas que se debenlevantar hasta un determinado nivel (llamado

relleno*) y tambin aquellos sitios que se debenexcavar para construir un canal (llamadocorte*).Posteriormente, se puede usar el dibujopara estimar el movimiento de tierra necesariopara dichos trabajos.

Cmo tr azar per fi les de cortes transversales:

Es posible trazar el perfil de un corte transversal ya sea a partirde mapas topogrficos como a partir deinformacin recogida durante un levantamiento topogrfico.

Un buen ejemplo de cmo se utiliza un perfil de seccin transversal realizado a partir de un mapa

topogrfico, es el estudio del valle con un curso de agua cuando se quiere crear un reservorio de agua, oconstruir una pequea represa para levantar el nivel del agua y llenar estanques de peces por gravedad.

Si se usa la informacin recogida durante un levantamiento topogrfico, se puede trazar la seccintransversal para calcular los volmenes de movimiento de tierra necesarios para construir, por ejemplo,canales de agua y estanques de peces.

Recuerde que:

La escala horizontal del dibujo debe ser igual a la escala de las distancias del mapa topogrfico; y Laescala vertical del dibujo debe ser de 10 a 20 veces mayor que la escala horizontal.
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PERFI LES TRANSVERSALES

Son perfiles topogrficos en direcciones perpendiculares al eje de la carretera por los puntossecuenciales. Se utilizan para calcular los movimientos de tierras y los bordes de la explanacin de lacarretera.

Los perfiles transversales se pueden obtener de forma aproximada a partir de la cartografa base. Pero loms preciso es obtenerlos en campo una vez replanteado el eje. Actualmente:

levantando los puntos destacados de la direccin transversal donde hay cambios de pendiente, ydetalles planimtricos importantes como pueden ser muros o vallas de fincas. El levantamiento se haracon estacin total.

Utilizando nivel (para determinar desniveles entre los puntos destacados de la direccin transversal y deleje) y cinta (para medir distancias reducidas entre los puntos y el eje).

El perfil transversal se representa en unos ejes cartesianos: en el eje X, las distancias reducidas al puntosecuencial y en el eje Y las cotas. Se utilizan escalas iguales para los dos ejes porque la finalidad de estos

perfiles es medir sobre ellos superficies.

Aplicaciones de los perfiles longitudinal y transversal

Una de las aplicaciones ms usuales e importantes de la nivelacin geomtrica, es la obtencin deperfiles del terreno, a lo largo de una obra de ingeniera o en una direccin dada. Las obras hidrulicascomo canales y acueductos, las vas de comunicacin y transporte, ya sean caminos, carreteras y/o calles,avenidas, e incluso vas frreas, estn formadas por una serie de trazos rectos y otra serie de trazos encurvas generalmente circulares acedadas a los trazos rectos. Generalmente la seccin transversal de lasobras mencionadas, tiene un eje de simetra, o bien, un eje de referencia que no vara de tipo a lo largodel trazado.

Cuando se toman muchos puntos intermedios, es mejor observar los puntos de paso y luego losintermedios; al terminar se debe hacer una lectura de comprobacin al ltimo punto de mira frontal.Tambin es conveniente para comprobar dos estaciones consecutivas, determinar dos veces un mismopunto de comprobacin.

Estos clculos, en cuanto se refieren a los puntos de paso o de cambio de estacin y a los decomprobacin, se hacen, de ordinario, en el campo, segn el registro ilustrado, y despus se calculan engabinete, primero, los horizontes sucesivos y las altitudes de los puntos de paso; despus se harn lassumas de comprobacin, para finalizar con el clculo de altitud de todos los puntos intermedios. Para lospuntos de paso se aproxima el clculo al milmetro y para los intermedio, bastara con aproximar al

centmetro.

Tr azado de los Perfi les:Una vez calculada las altitudes de todos los puntos, ordinariamente referidas a un nivel convenientementeelegido, se toman aquellas en papel milimtrico o papel especial para perfiles. Cuando hay que dibujar unperfil longitudinal con otros transversales, se toma la misma escala para representar las altitudes deambos perfiles.

En todos los pases hay instrucciones oficiales sobre escalas, dibujos, etc., segn los distintos servicios, alas cuales hay que atenerse en el trazado de los perfiles.

Las siguientes tablas nos indican los datos tomados en el terreno y los respectivos clculos de cotascompensadas:


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Compensacin de las cotas: Error de cierre: 0.326 metros. Compensacin: - 0.326 metros

C1 0 0.0000

C2 21 -0.0079

C3 21 -0.0157

C4 21 -0.0236

C5 21 -0.0315

C6 21 -0.0394

C7 21 -0.0472

C8 21 -0.0551

C9 21 -0.0630

C10 21 -0.0709

C11 21 -0.0787

C12 21 -0.0866

C13 21 -0.0945

C14 21 -0.1024

C15 21 -0.1102

C16 21 -0.1181

C17 21 -0.1260

C18 21 -0.1339

C19 21 -0.1417

C20 21 -0.1496

C21 21 -0.1575

C22 14.7 -0.1630

La siguiente tabla nos muestra la Cota Compensada Promedio:

Punto Cota N1 Cota N2 Promedio1 2676.881 2676.881 2676.881

2 2676.801 2676.7379 2676.769

3 2676.866 2676.686 2676.776

4 2676.941 2676.804 2676.873

5 2677.023 2676.98 2677.002

6 2677.101 2677.004 2677.053

7 2677.318 2677.11 2677.214

8 2676.984 2677.208 2677.098

9 2677.664 2677.354 2677.509

10 2677.17 2677.539 2677.355

11 2678.002 2677.962 2677.982

12 2678.44 2678.51 2678.475

13 2678.961 2678.814 2678.888

14 2679.249 2679.11 2679.18

15 2679.329 2679.202 2679.266

16 2679.454 2679.346 2679.4

17 2679.436 2679.547 2679.492

18 2679.395 2679.496 2679.446

19 2679.455 2679.512 2679.484

20 2679.482 2679.531 2679.507

21 2679.575 2679.591 2679.58322 2679.593 2679.593 2879.593

C22 14.7 -0.1630

C21 21 -0.1685

C20 21 -0.1764

C19 21 -0.1843

C18 21 -0.1921

C17 21 -0.2000

C16 21 -0.2079

C15 21 -0.2158

C14 21 -0.2236

C13 21 -0.2315

C12 21 -0.2394

C11 21 -0.2473

C10 21 -0.2551

C9 21 -0.2630

C8 21 -0.2709

C7 21 -0.2788

C6 21 -0.2866

C5 21 -0.2945

C4 21 -0.3024

C3 21 -0.3103

C2 21 -0.3181

C1 21 -0.3260


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Las siguientes tablas son las secciones transversales realizadas:

Progresiva: 0+0.0Cota: 2676.881

Progresiva: 0+21Cota: 2676.769


Pto. Dist. V. Atrs Altura V.Adelante Cota10 0.971 2677.126

3 1.26 2676.837

P3 0 1.321 2678.097 1.568 2676.529

4.87 1.247 2676.85

4.87 1.058 2677.039

6.3 1.05 2677.047

6.3 1.267 2676.83

10 1.304 2676.793



3 1.209 2676.916

P4 0 1.252 2678.125 1.421 2676.704

4.87 1.209 2676.916

4.87 1.009 2677.116

6.3 0.949 2677.176

6.3 1.191 2676.934

10 1.24 2676.885

Pto. Dist.V.

AtrsAltura V.Adelante Cota

10 1.102 2677.034

3 1.251 2676.885

1 1.581 2676.555

P1 0 1.255 2678.136 1.528 2676.608

10 1.368 2676.768


P2 0 1.352 2678.121 1.507 2676.614

4.87 1.308 2676.813

4.87 1.101 2677.02

6.3 1.103 2677.018

6.3 1.302 2676.819

10 1.38 2676.741


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Topografa I



3 1.345 2677.032

P5 0 1.375 2678.377 1.55 2676.827

4.87 1.209 2677.168

4.87 1.067 2677.31

6.3 1.073 2677.304

6.3 1.316 2677.061

10 1.344 2677.033


Progresiva: 0+126

Cota: 2677.214



2 1.24 2677.178

P6 0 1.365 2678.418 1.471 2676.947

4.87 1.255 2677.163

4.87 1.006 2677.412

6.3 1.001 2677.417

6.3 1.235 2677.183

10 1.28 2677.138


2.2 1.495 2677.197

P7 0 1.478 2678.692 1.67 2677.022

4.87 1.421 2677.271

4.87 1.2 2677.492

6.3 1.19 2677.502

6.3 1.39 2677.302

10 1.449 2677.243


2.4 1.129 2677.29

P8 0 1.321 2678.419 1.535 2676.884

4.87 1.264 2677.155

4.87 1.037 2677.382

6.3 1.044 2677.375

6.3 1.24 2677.179

10 1.291 2677.128


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Topografa I






2.5 1.268 2677.712

P9 0 1.471 2678.98 1.661 2677.319

4.87 1.418 2677.562

4.87 1.181 2677.799

6.3 1.172 2677.808

6.3 1.379 2677.601

10 1.442 2677.538


1.5 1.137 2677.508

1 1.421 2677.224

P10 0 1.29 2678.645 1.49 2677.155

4.87 1.211 2677.434

4.87 0.985 2677.66

6.3 0.985 2677.66

6.3 1.221 2677.424

10 1.27 2677.375

Pto. Dist. V. Atrs Altura V.Adelante Cota

10 0.831 2678.7762.5 1.321 2678.286

2 1.683 2677.924

P11 0 1.625 2679.607 1.715 2677.892

4.87 1.567 2678.04

4.87 1.338 2678.269

6.3 1.339 2678.268

6.3 1.564 2678.043

10 1.612 2677.995


P12 0 1.246 2679.721 1.395 2678.326

4.87 1.186 2678.535

4.87 0.965 2678.756

6.3 0.942 2678.779

6.3 1.169 2678.552

10 1.229 2678.492


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Topografa I

Progresiva: 0+252Cota:2678.888






3.5 0.775 2680.038

P17 0 1.321 2680.813 1.481 2679.332

4.87 1.266 2679.547

4.87 1.008 2679.805

6.3 1.015 2679.798

6.3 1.141 2679.672

10 1.305 2679.508


P13 0 1.604 2680.492 1.709 2678.783

4.87 1.53 2678.962

4.87 1.309 2679.183

6.3 1.301 2679.191

6.3 1.528 2678.964

10 1.579 2678.913

Pto. Dist. V. Atrs Altura V.Adelante Cota

10 1.41 2679.319

P14 0 1.549 2680.729 1.7 2679.029

4.87 1.496 2679.233

4.87 1.256 2679.473

6.3 1.249 2679.48

6.3 1.478 2679.251

10 1.531 2679.198


3 1.07 2679.601

2.5 1.532 2679.139

P15 0 1.405 2680.671 1.54 2679.131

5 1.341 2679.33

10 1.369 2679.302


P16 4.2 1.438 2680.838 0.945 2679.893

4.87 1.362 2679.476

4.87 1.134 2679.704

6.3 1.132 2679.706

6.3 1.357 2679.481

10 1.412 2679.426


14/15



Topografa I





4.5 0.415 2680.432

P20 2 1.34 2680.847 1.099 2679.748

4.87 1.276 2679.571

4.87 1.046 2679.801

6.3 1.039 2679.808

6.3 1.268 2679.579

10 1.273 2679.574


Progresiva: 0+434.7Cota: 2679.593


2 1.08 2679.848

P18 0 1.42 2680.928 1.569 2679.359

4.87 1.38 2679.548

4.87 1.129 2679.799

6.3 1.125 2679.803

6.3 1.362 2679.566

10 1.37 2679.558


3 0.728 2680.2

2 1.361 2679.567

P19 0 1.444 2680.928 1.509 2679.419

4.87 1.351 2679.5774.87 1.14 2679.788

6.3 1.142 2679.786

6.3 1.365 2679.563

10 1.426 2679.502


6 0.728 2680.224

P21 2.5 1.369 2680.952 1.089 2679.863

5 1.329 2679.623

10 1.368 2679.584


0.4 1.16 2679.782

P22 0.4 1.349 2680.942 1.564 2679.378

5 1.358 2679.584

10 1.356 2679.586


15/15



Topografa I

IV. CONCLUSIONES

Al concluir el trabajo realizado en esta prctica me ayudo increblemente a entender losperfiles de un terreno y adems nos ense como calcular todos los datos del mismo

Pudimos dibujar un perfil longitudinal y secciones transversales de la manera ms adecuada.

Aprendimos que el error de cierre es siempre menor al error mximo permisible. Aprendimos a compensar cotas.

V. Bibliografahttp://www.escolar.com/avanzado/geografia008.htm

http://www.windows2universe.org/geography/latitude_longitude.html&lang=sphttp://www.fcaglp.unlp.edu.ar/referenciacion/images/Uso_de_la_planilla_de_campo_nivelaci%C3%B3n_cerrada.pdfDANTE ALCANTARA GARCIA, TOPOGRAFIA, MCGRAW-HILL ;MEXICO 1990.

RAMON GARCIA-PELAYO Y GROSS. PEQUEO LAROUSSE; FRANCIA 1989.

ALVARO TORRES NIETO, TOPOGRAFIA, EDITORIAL NORMA ,COLOMBIA1968.

WWW.htp. Monografas.com
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6perfil longitudinal y transversal

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