BRUJULA PARA MINAS NO 339 COMTA  y ECLÍMETRO SUSPENDIDO N. 340 COGRALa brújula colgante para minas COMTA con dispositivo de suspensión cardan tipo Kassel se utiliza para trazar planos de minas, construcción de túneles y galerías, para efectuar mediciones necesarias para la voladura de cámaras en canteras y explotaciones a cielo abierto. Para trabajaos de mapeos y técnicas mineras, mediciones de fallas geológicas, con articulación ajustable plegable; aguja magnética 80 mm de largo con peso para corrección de la inclinación; graduación 1/1º (1/1), numeración de cada 10º (10) en el sentido contrario de las agujas del reloj; exactitud exacta de +/- 0,1

(0,1); puntos cardinales internacionales (este y oeste cambiados); ajuste de la declinación +/- 30. peso 400 gramos.Eclímetro fabricado de latón cromado y barnizado con ganchos de suspensión, diámetro 240 mm, graduación +/- 90º (100g); intervalos1/4 (1/4), numerada de 5º en 5º (de 5 en 5) el dispositivo para lectura es el cordón delgado de una plomada suspendida.

Utilización del clinómetro para medir una pendiente11. Es posible medir pendientes ascendentes o descendentes con el clinómetro, procediendo de la siguiente manera:    

Para medir pendientes ascendentes, mientras mira, la plomada cuelga del borde de la plancha más alejado de sus ojos;

  Para medir pendientes descendentes, mientras mira, la plomada cuelga del borde de la plancha más cercano a sus ojos.

 

    12. Instale un jalón o una vara con una marca muy clara la altura de sus ojos (ver Sección 41, punto 5) en un punto fácilmente visible, distante generalmente de 15 a 20 m.

 

    13. Dirija el clinómetro hacia esa marca, y cuando la plomada haya dejado de oscilar, con un dedo apriete el hilo contra la regla fijada en el borde inferior de la plancha. Controle que la plomada permanezca en posición vertical. A continuación, lea la graduación correspondiente al hilo de la plomada (en centímetros).

14. Dado que cada centímetro de la regla equivale a 2 por ciento de pendiente, calcule la pendiente como un porcentaje, multiplicando por dos el número de

centímetros que se lee en la graduación.

Ejemplo

Si el valor que se lee en la regla es 2,5 cm, la pendiente entonces es igual a:

2.5 cm x 2 = 5%

 

4.3 Cómo utilizar un clinómetro modelo 3, fabricado artesanalmente

1. El tercer modelo de clinómetro es un poco más difícil de fabricar pero permite efectuar mediciones mucho más precisas. También es más fácil de usar si se trabaja sobre un suelo blando en el cual se pueda clavar el soporte que lo sostiene.

Construcción de un clinómetro, modelo 32.Para realizar el soporte se necesita un bastón rectilíneo o un trozo de madera de alrededor de 2 m de largo. Afile una de las puntas, de manera que se pueda clavar fácilmente en el suelo. A unos 25 cm del extremo afilado, marque una línea para indicar hasta dónde se debe enterrar el soporte.

 

    

 3. Tome tres trozos de madera iguales, de 40 cm de largo, 4 a 5 cm de ancho y de alrededor de un 1 cm de espesor. Fíjelos sólidamente con tornillos o clavos formando un triángulo que tiene tres lados iguales.

    4. Prepare una regla graduada en milímetros. Tome un trozo de madera de unos 25 cm de largo, 4 cm de ancho y 0,25 cm de espesor. Marque el centro con el cero y luego marque las otras graduaciones a partir de ese punto central hasta los 100 mm de ambos lados.

 

    5. Fije provisionalmente la regla en uno de los lados del triángulo, sujetándola con pinzas o con una cuerdita o hilo grueso.

  Ate con una cuerda la regla al triángulo

    

6. Construya un dispositivo de mira sobre el mismo lado del triángulo. Clave verticalmente dos clavos cerca de cada extremo. Verifique que los clavos estén a la misma altura y alineados.

 

    7. Perfore un hueco pequeño exactamente en el centro del vértice del triángulo, opuesto al punto cero de la regla.

8. Fije el triángulo cerca del extremo del soporte, de manera tal que el triángulo pueda oscilar libremente alrededor del eje que se ha definido.

9. Prepare una plomada de unos 40 cm de largo (ver Sección 4.2). Átela al clavo que ha fijado en el centro del vértice del triángulo.

  Clave o atornille el triángulo para que pueda oscilar libremente

Regulación del clinómetro10. Hunda el soporte verticalmente en el suelo horizontal hasta la marca de referencia* pintada por encima del extremo afilado.

11. Mida exactamente la distancia vertical entre el suelo y la línea visual* del clinómetro. Esta distancia debe ser alrededor de 130 cm. Prepare un jalón o vara que indique esa altura (ver Sección 41, punto 5).

Nota: la altura de la línea de mira de ese clinómetro puede ser

 

diferente de la altura de los ojos.     12. A una distancia de alrededor de 15 pasos, haga una marca sobre una pared exactamente a la altura que acaba de medir (ver Sección 41, punto 5). Dirija la visual hacia esa marca.

  Mire hacia la marca

 

    13. Corrija la posición de la regla de manera tal que la indicación de cero coincida exactamente con la posición de la plomada. Verifique nuevamente la precisión de la visual y corrija si es necesario, la posición de la graduación cero. A continuación encole o clave firmemente la regla al triángulo en tal posición. El clinómetro está listo para ser utilizado.

 14. Mida exactamente la distancia (en centímetros) entre el punto en el cual ha colgado la plomada y el punto en el cual la línea de mira intercepta la plomada. Esta distancia debe ser aproximadamente 32 cm y corresponde a la distancia estándar D del clinómetro. Asegúrese de haber medido con precisión la distancia D.

    Ajuste la regla de manera que la línea de plomada

esté en el cero

  Mida la distancia D desde el clavo a la

línea de mira

Utilización del clinómetro para medir una pendiente15. Es posible medir pendientes ascendentes o descendentes leyendo la

 17. En el punto A hunda verticalmente el soporte en el suelo hasta la marca de

graduación en una de las dos escalas.

16. Coloque un jalón o una vara claramente marcada a la altura de la visual (ver punto 11) en el punto B de la pendiente que se quiere medir, a una distancia de 15 a 20 m.

referencia. Dirija la línea de mira hacia la marca en el jalón o vara; para lograr esto, haga que el triángulo oscile suavemente en el clavo colocado en la parte superior hasta que logre visualizar la marca trazada.

     Haga balancear el triángulo hasta que vea el extremo de la estaca

    18. Cuando la marca se encuentre en la línea de la visual, sujete con un dedo la línea de la plomada contra la regla. Tenga cuidado de no mover la plomada de su posición vertical.

 19. Lea la graduación N (en milímetros) en la regla, en el punto donde la línea de la plomada intercepta la línea de la visual.

    Sostenga la plomada en su lugar  

20. Si la distancia estándar del clinómetro (ver punto 14) es igual a D (en centímetros), calcule la pendiente del suelo S% como sigue:

S% = (10 x N)

÷ D

Ejemplo

Si D = 32 cm ay si la graduación leída en la regla del clinómetro es igual a 4,8 cm = 48 mm, la pendiente es igual a:

(10 x 48) ÷ 32 = 15%

4.4 Cómo utilizar un clinómetro modelo 4, fabricado artesanalmente

1.El principio en el cual se basa el cuarto clinómetro es similar al anterior, pero se trata de un modelo que ha sido mejorado en varios sentidos. Es de tamaño más pequeño, es más fácil de hacer y permite leer directamente la inclinación de la pendiente, sin necesidad de hacer cálculos. El clinómetro modelo 4 también se puede usar para medir ángulos verticales (ver punto 17 de la presente Sección).

Construcción del clinómetro modelo 42. Consiga una plancha pequeña de madera de alrededor de 14 x 21 cm, si es posible de contrachapado que es el mejor material para este uso.

 3. Encole sobre esta plancha una hoja de papel milimetrado cuadriculado, de modo tal que las líneas impresas sean paralelas a los lados de la plancha.

4. Dibuje la línea AB, paralela al lado más largo de la plancha y a unos 1,5 cm del borde.

    

 

    5. Determine el centro de la línea AB y marque el punto C. A partir de este punto trace la perpendicular CD que debe medir 10 cm. Para hacer esto puede adaptar alguno de los métodos descritos en la Sección 36, o usar las líneas del papel como guía.

 6. A partir del punto D, trace la perpendicular* EF que es paralela* a la recta AB.

     

7. Considerando el punto D como cero, mida 10 cm hacia la izquierda y 10 cm hacia la derecha del punto D, a lo largo de EF. Divida estas dos distancias en milímetros y marque las principales graduaciones. También en este caso, las líneas del papel pueden servir como guía.

Nota: en lugar de dibujar las líneas apenas indicadas, es posible utilizar la Figura 4. Se puede recortar directamente la figura siguiendo la línea punteada o se puede hacer una fotocopia y luego recortarla. Encole la figura a la plancha de madera, con la línea AB paralela al borde más largo de la plancha.

  FIGURA 4

8. Construya una plomada de 17 cm de largo, utilizando un hilo muy fino (por ejemplo el hilo de pescar de nylon) y un peso pequeño. Clave un clavo exactamente en el punto C de la plancha y cuelgue allí la plomada. Un poco más abajo del clavo, en el punto K de la recta CD, perfore un hueco por el cual pueda pasar un tornillo.

 

9. Construya una línea visual* o dispositivo de mira a lo largo de la recta AB. A tal efecto, puede clavar dos clavos pequeños en los puntos A y B. O también, puede conseguir dos tiras metálicas (las puede cortar de una lata) y recortar en uno de los extremos una hendidura en forma de V. Doble el otro extremo de la pieza de manera que se pueda fijar perpendicularmente a la plancha. Atornille ambas piezas en los puntos A y B, asegurando que las hendiduras en V (las guías de la línea visual) quedan exactamente sobre los puntos marcados A y B. Alinee las hendiduras en V con la línea AB.

Marque la línea de mira AB

con clavos   ... o haga las guías de mira con muescas

en V

10. Procúrese una vara o listón de madera de 2 m de largo para usarlo como soporte y afile uno de los extremos. Fije provisionalmente la plancha del clinómetro cerca del extremo superior del listón, mediante un tornillo introducido en el hueco K, perforado sobre la recta CD en el punto 8. No ajuste el tornillo hasta el final, pues la plancha debe poder oscilar. Verifique de todos modos, que la cabeza del tornillo se encuentre un poco por debajo de la superficie de la plancha, para que no obstaculice el movimiento de la plomada.

  Fije la tabla de manera que pueda girar con facilidad

  Asegúrese de que la plomada oscile

libremente

11. Marque claramente una línea de referencia* a unos 25 cm del extremo afilado del listón, para indicar hasta donde debe clavar el soporte en cada estación. Mida la distancia entre esta línea de referencia y la línea de la visual AB.

12. Prepare a continuación un listón o una vara con la indicación de la línea de referencia y la línea visual, exactamente a la misma altura que la línea AB. Este listón es la mira.

 

Utilización del clinómetro para medir una pendiente en porcentaje13. Es posible medir pendientes ascendentes o descendentes leyendo la graduación en una de las dos escalas.

14. Coloque la mira que acaba de confeccionar en el punto Y de la pendiente que se está midiendo, a una distancia de 15 a 20 m. Clávela verticalmente hasta el nivel de referencia.

 

15.En el punto X clave verticalmente el soporte del clinómetro hasta la línea de referencia. Dirija la línea visual hacia la marca en la mira. Haga rodar la plancha alrededor del tornillo hasta que vea la marca.

Haga girar la tabla hasta que vea el extremo de la estaca

 

16. En el punto de intersección de la plomada con la línea EF, lea la graduación (en milímetros). Ésta indica el valor en porcentaje de la pendiente.

Nota: verifique cuidadosamente que la plomada pueda oscilar libremente. Además, la plancha debe poder girar sin obstaculizar la posición vertical de la plomada.

Utilización del clinómetro para medir un ángulo vertical en grados

17. Si debe medir en grados un ángulo vertical en lugar de una pendiente, puede usar el clinómetro modelo 4 (tal como descrito arriba). La única diferencia en este caso en que debe usar la escala circular GH (ver Figura 4) y no la escala inferior.

 

    4.5 Cómo utilizar el clisímetro

1. El clisímetro es un instrumento simple para medir distancias horizontales, tal como se explicó en la Sección 27. También es posible utilizarlo para medir una pendiente o un ángulo vertical, pero en este caso da un valor aproximado con un margen de error del 10 por ciento.

El clisímetro con forma de lira es el modelo más común. Consta de un visor, un anillo para sujetarlo y un peso con forma de pera, que mantiene el clisímetro en posición vertical cuando éste cuelga del anillo. Para transportarlo, el instrumento se pliega fácilmente dentro del peso.

 

2. Cuando se mira a través del visor, se ven tres escalas. Ya se ha explicado antes (ver Sección 27, punto 3) que la escala central se usa para medir distancias horizontales. Las otras dos escalas en cambio se usan para medir ángulos verticales y pendientes. Nosotros utilizamos en este caso la escala de la izquierda que está graduada en por mil (‰) o décimas de porciento (%):

Escala dentro del clisímetro - use la escala de la izquierda para

medir pendientes

 

  100 en la escala %o = 10%  ó 

5% = 50 en la escala %o

Ejemplos

 15 por mil equivale a   15 ÷ 10 =   1.5 por ciento 35 por mil equivale a    35 ÷ 10 =   3.5 por ciento150 por mil equivale a 150 ÷ 10 = 15    por ciento   7 por mil equivale a      7 ÷ 10 =   0.7 por ciento

Nota: la escala de la derecha está graduada en grados centesimales (G), una unidad de medida que todavía no se ha utilizado en este texto. El círculo completo está dividido en 400 grados centesimales. Hasta ahora nosotros hemos utilizado grados; y el círculo se

divide en 360 grados!

3. La escala de la izquierda está graduada a partir del cero en dos direcciones opuestas:

por encima del cero, las graduaciones positivas (+) miden las pendientes ascendentes;

por debajo del cero, las graduaciones negativas (-) miden las pendientes descendentes.

Utilización del clisímetro para medir una pendiente

Es posible utilizar el clisímetro con un asistente o sin él.

4.Si trabaja solo, necesita un listón con la punta afilada y claramente marcado en dos niveles: el nivel de referencia por encima del extremo afilado que señala hasta dónde se entierra el jalón en el suelo; y el nivel que indica a qué altura se encuentran los ojos del observador, medido desde el nivel de referencia. Es preferible que éste segundo nivel se encuentre en el extremo superior del listón (Se trata del listón o la vara cuya preparación se ha descrito en la Sección 41, punto 5).

Marque una estaca a la altura de

los ojos para que sirva de mira   Mire hacia la estaca con la marca

5. Si trabaja con un asistente, también se puede usar una vara marcada a la altura de los ojos, pero es más rápido utilizar el asistente. Para hacer esto, es suficiente establecer qué punto del asistente coincide con la altura de sus ojos y mirar hacia ese punto.

Halle a la altura de los ojos, un punto de referencia en su

ayudante  

  Mire manteniendo el nivel de

referencia elegido  

    6. Coloque el listón marcado en el punto B de la pendiente que se quiere medir, o pídale al asistente que se coloque en el punto B, ya sea con el listón o sin él.

7. Instálese en el punto A alejado de 10 a 15 m, cuelgue el clisímetro verticalmente del dedo índice de la mano izquierda y acerque el visor al ojo izquierdo. Asegúrese de estar perfectamente derecho para no modificar el nivel de los ojos.

  Mire hacia el punto

    8. Mientras mira hacia la marca en el listón con el ojo derecho, lea la graduación en la escala a la izquierda del visor. El valor leído corresponde a la pendiente que se está midiendo expresada en por mil. 

Nota: para facilitar la lectura mueva la cabeza suavemente de derecha a izquierda. La graduación parecerá superpuesta a los objetos exteriores. A continuación, lea la graduación que corresponde al nivel marcado.