1. TOPOGRAFIA
SUBTERRANEA
DHTICS
MONICA XOCHIPILTECATL HERNANDEZ
GUADALUPE XOCHILT LOPEZ JIMENEZ
JESUS EMANUEL LEON MENDEZ
ESTEBAN CASTRO POLA
MIZRAIN AGUILAR NAVARRO

2. RESUMEN
La sociedad moderna necesita suministro de metales, minerales y combustibles
para su subsistencia. Una gran parte de las materias primas para estos productos
tiene su origen en yacimientos muy por debajo de la superficie de la tierra. La
topografía subterránea nos da los conocimientos para utilizar tales recursos
además de guiarnos a nuevos proyectos arquitectónicos aplicados en las vías de
comunicación subterránea entre otros proyectos que satisfacen la necesidad del
hombre y su sed de conocimiento e innovación en el mundo actual.

3. INDICE
 INDICE
 INTRODUCCION
 ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TOPOGRAFIA SUBTERRANEA
 APARATOS DE MEDICION
 EXTRACCIONES
 TUNELES
 INNOVACIONES Y NUEVOS PROYECTOS
 CONCLUSIONES
 BIBLIOGRAFIA

4. INTRODUCCION
En la actualidad es muy común escuchar que se construirán caminos en túneles
para vías férreas conectando ciudades de forma subterránea un ejemplo de ello
son las estaciones del metro que se encuentran en las grandes ciudades como
New York entre otras; pero ¿De dónde se obtuvo el conocimiento previo para
construir estas obras, y cómo se realizan?; pues todas estas interrogaciones las
contesta el estudio de la topografía subterránea ya que en su historia
encontraremos como es que se obtuvieron las ideas de construir túneles, además
de resaltar el principal objetivo de la topografía subterránea, que es la minería.
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TOPOGRAFIA SUBTERRANEA
Cuando hablamos de Topografía, nos encontramos ante una disciplina de vital
importancia en todos los procesos relacionados con la ingeniería en general. Esta
ciencia no puede pasar desapercibida en cualquier proyecto de construcción o
estudio de la tierra, porque será necesario disponer de un modelo, a escala
reducida, del terreno sobre el que vamos a plasmar nuestras ideas, es decir, a
construir.
A continuación se definir algunos conceptos básicos para poder comprender esta
investigación.
La topografía (del griego τόπος, „lugar‟, y «-grafía», „descripción‟) es la ciencia que
estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la
representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles;
tanto naturales como artificiales. Esta representación tiene lugar sobre superficies
planas,
limitándose
a
pequeñas
extensiones
de
terreno,
utilizando
la
denominación de «geodesia» para áreas mayores. De manera muy simple, puede
decirse que para un topógrafo la Tierra es plana geométricamente hablando,
mientras que para un geodesta no lo es.
Subterránea quiere decir que está debajo de la tierra.

5. “Se podría decir que la primera obra subterránea la realizo la naturaleza
construyendo cuevas y cursos de agua subterráneos, decisivos para el desarrollo
de la vida y el equilibrio de los ecosistemas”. Ana Tapia.
En el Antiguo Egipto las grandes pirámides normalmente escondían la cámara
mortuoria subterránea, entre un laberinto de pozos y galerías también excavados.
Es hacia el 1600 a, C. cuando las pirámides se empiezan a sustituir por sepulcros
excavados en la roca y con ello el uso de la topografía subterránea.
La topografía subterránea ha estado presente desde los orígenes del hombre y el
hombre mismo la ha ocupado para satisfacer alguna necesidad.
Otro aspecto importante de la topografía subterránea es la topografía de minas,
esta comienza con el descubrimiento del mineral, en los viejos tiempos esto podía
ocurrir por mera casualidad, pero en la actualidad tales descubrimientos fortuitos
son más bien difíciles de encontrar, porque en la actualidad la búsqueda de
minerales lleva consigo una investigación cuidadosamente planeada en la que
intervienen métodos e instrumentos científicos.
La sociedad moderna necesita suministro de metales, minerales y combustibles
para su subsistencia. Una gran parte de las materias primas para estos productos
tiene su origen en yacimientos muy por debajo de la superficie de la tierra. La
minería subterránea nos da los medios para utilizar tales recursos.
La Minería es una industria con tradiciones que se dedica a la obtención selectiva
de minerales y otros materiales a partir de la corteza terrestre. Esta actividad es
una de las más antiguas de la humanidad, pudiendo decir que laminería surge con
la necesidad que tiene el ser humano por fabricar determinados tipos de
herramientas y utensilios. Al comienzo la minería se desarrollaba extrayendo las
rocas encontradas en la superficie con métodos muy rudimentarios y a medida
que se vaciaban los yacimientos de la superficie, las excavaciones se hacían más
profundas, originando de esta forma la minería subterránea.

6. APARATOS DE MEDICIÓN
“Los trabajos en el interior de las minas forzosamente son distintos a los de las
superficies, debido a las condiciones particulares de trabajar en el subsuelo, las
galerías profundas, angostas, mal iluminadas, húmedas y mal ventiladas, hacen
que los métodos y los instrumentos utilizados en las superficie no puedan ser
utilizados sin una adaptación especial”. Miquel Struch.
En topografía subterránea es muy habitual que las señales que marcan los puntos
de estación no se puedan colocar en el suelo, ya que el paso de personal y de
maquinaria podría hacerlas desaparecer. Por ello se colocan, normalmente, en el
techo de las labores, utilizando una plomada para proyectarlas sobre el piso.
Los aparatos son muy importantes para obtener una medición exacta y son
similares a los que utilizamos en el exterior solo que con características propias
como luz entre otras que ayudan a agilizar el trabajo.
TEODOLITOS, TAQUÍMETROS Y ESTACIONES TOTALES.
Como hemos indicado, suelen emplearse instrumentos similares a los de exterior,
siempre teniendo en cuenta las condiciones de iluminación de las labores
subterráneas y, en caso necesario, que sean anti grisú.
No obstante, existen equipos especialmente diseñados para trabajos de interior.
Estos equipos se estacionan de manera que no interrumpan los servicios de
arranque y de transporte de material.
En algunos casos se coloca el instrumento sobre una barra horizontal, que se
apoya en los hastiales a altura suficiente para no interrumpir el transporte. En
otros casos, especialmente si las labores son angostas, el instrumento se
suspende de un perno introducido en el hastial o en el techo de la labor.

7. Los equipos antiguos se iluminaban, mediante el equipo adecuado, a través de los
puntos de entrada de luz, de manera que pudieran tomarse lecturas sobre los
limbos. Los teodolitos electrónicos y las estaciones totales disponen de una
pantalla, donde pueden leerse los resultados de la medición, que puede estar
iluminada.
Las plomadas y las señales de puntería se iluminan desde atrás, interponiendo
una pantalla de papel o de plástico para no deslumbrar al operario del instrumento.
También pueden iluminarse lateralmente. Todos los equipos de iluminación, en
caso de minas de carbón, deben ser anti grisú.
EXTRACCIONES
“Aunque los métodos geofísicos puedan indicar donde se encuentran o puedan
ser encontrados los depósitos de mineral, la evidencia de que es lo que
permanece debajo de la tierra se produce más a menudo por medio de
exploraciones a través de las perforaciones. El siguiente paso lógico en la
prospección es, la perforación por testigo”. Miquel. Struch.
Un estudio geofísico tiene generalmente dos objetivos. De reducir los costos
totales de exploración, y de asegurar que la perforación de los sondajes tenga la
probabilidad más alta de éxito. Hay diez métodos geofísicos básicos, y todos
utilizan principios generales de física, magnetismo, gravedad, electricidad,
radioactividad, sismología, y calor. Frecuentemente es necesario usar una
combinación de dos o más métodos para conseguir datos suficientes para una
interpretación segura. Una interpretación de los resultados del estudio geofísico,
junto con datos geológicos y de perforación.
GASES NOCIVOS
Durante los procesos mineros y afines puede producirse la emisión de
gases, bien porque estén contenidos en aquello que explotemos (caso del grisú
en el carbón), o porque se produzca una descomposición del mineral que libere

8. esos gases durante el proceso metalúrgico. En concreto podemos citar los
siguientes casos como más significativos:
El grisú es un gas altamente explosivo que se libera durante la explotación del
carbón y que está formado por una mezcla de tres gases: metano, nitrógeno y
anhídrido carbónico. Para que se verifique la explosión de grisú se necesita que se
cumplan tres condiciones: a) Que la relación del metano al aire este en proporción
determinada (5% al 15%); b) que a esta mezcla apropiada se le aplique una fuente
de calor con temperatura mínima de 650º C; y c) que dicha llama de ignición
permanezca durante un tiempo determinado en contacto con la mezcla grisuosa,
lo que se conoce con el nombre de “retardo a la inflamación” o “histéresis de
encendido”, propiedad en que se fundan los explosivos de seguridad. Con llama a
650ºC el “retardo” se aproxima a 10 segundos, mientras que si la temperatura
alcanzara los 1000ºC, el “retardo” solo sería de 1 segundo.
MINA DE CARBÓN SUBTERRÁNEA
La piro metalurgia libera una gran cantidad de gases, entre los cuales suelen
destacar los óxidos de azufre, puesto que esta técnica se aplica a los sulfuros. Por
ejemplo, los procesos que ocurren dentro de un horno convertidor de cobre
(producción de cobre blíster) son del tipo:
2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2
2 Cu2O + Cu2S → 6 Cu + SO2
Un proceso que libera SO2 a la atmósfera.
Otros gases ligados a la piro metalurgia pueden ser muy variados: vapor de
mercurio en el caso de la tostación de cinabrio o de esfalerita u otras menas ricas
en este metal, vapores de arsénico o de cadmio en la tostación de minas de cobre
o de cinc, etc.

9. TUNELES
“Desde el punto de vista histórico diremos que los túneles, como vías de
comunicación y transporte, son relativamente recientes si los comparamos con los
primeros túneles destinados a la explotación de minerales que se remontan a la
Edad de Piedra y que tenían por objeto la extracción del sílex o pedernal, material
indispensable con el que se fabricaban multitud de armas y herramientas; cuando
se agotaba en la superficie se seguía la veta por medio de pozos y galerías.”
Los túneles son obras subterráneas destinadas, normalmente a establecer
comunicación a través de un monte, por debajo de un curso de agua o salvando
otro tipo de obstáculo, para permitir el transporte, almacenar determinados
productos o albergar conducciones.
Características de cada túnel:
Los métodos de excavación son muy variados, pueden emplearse maquinas
tuteadoras a sección completa, explosivos o excavaciones en zanja que luego se
rellenan. La elección del método dependerá de la naturaleza de los terrenos a
atravesar y de los medios económicos que se dispongan.
El trazo del túnel dependerá de la configuración topográfica y de la función del
mismo.
Dependiendo de
esta
podemos encontrarnos con determinadas
limitaciones en el trazado relativas a la pendiente, al radio de las curvas etc.
La sección del túnel dependerá del estudio geológico previo, de la profundidad y
de la función del mismo. Estos factores condicionan también, el tipo de
revestimiento a emplear para que la obra pueda resistir las presiones del terreno.
Los túneles de carretera o autopista suelen presentar sección circular aunque en
ocasiones se prefiere secciones de otro tipo. Normalmente va revestido y
disponen de sistemas de ventilación, drenaje, iluminación, control y de vigilancia.
En ocasiones disponen de aéreas de parada, siempre que sea posible se prefiere
el trazado en línea recta, la pendiente debe ser suficiente para permitir la
evacuación de las aguas por gravedad. En cualquier caso la pendiente máxima

10. vendrá condicionada por las limitaciones del tipo de transporte a la que se destina.
Por esta razón si la diferencia de nivel entre sus extremos es grande puede ser
conveniente elegir un trazado de curva para aumentar la distancia y disminuir la
pendiente.
Los túneles para ferrocarril plantean limitaciones aún más estrictas en cuanto a la
pendiente y al radio de las curvas especialmente en líneas de ferrocarril de alta
velocidad.

11. INNOVACIONES Y NUEVOS PROYECTOS
EVOLUCIÓN TECTONOSEDIMENTARIA DE LOS ANDES DE PERÚ EN EL
PALEOZOICO SUPERIOR
El instituto geológico y minero de Perú inicio en el 2004 dos nuevos proyectos de
investigación orientados a la revisión y actualización de las nuevas ediciones de
las hojas, ambos abarcando zonas en que unidades del paleozoico no ha sido
suficientemente estudiadas, a pesar de que se encuentran claramente
relacionadas con importantes yacimientos metálicos y de hidrocarburos.
MAPAS DE ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES DE LA CUENCA VASCOCANTABRICA
El IGME junto con el Ente Vasco de la Energía firmo en el 2006 un convenio de
colaboración específico para la realización del mapa de rocas y minerales
industriales en la cuenca Vasca de Cantabria.
MEJORAS EN LA ESTIMACION DE LA FRECUENCIA Y MAGNITUD DE
AVENIDAS TORRENCIALES MEDIANTE LA INCORPORACION DEL ANALISIS
DENDROGEOMORFOLOGICOS
Para la prevención del riesgo de avenidas torrenciales e inundaciones, el análisis
científico de la peligrosidad asociada a las crecidas ha empleado clásicamente
métodos hidrológico- hidráulicos y en menor medida, histórico- palmeo
hidrológicos y geológico- geomorfológicos.

12. CONCLUCIONES
En el estudio de la topografía subterránea encontramos los antecedentes
históricos que nos llevan al pasado de este trabajo hoy aplicado en las vías de
comunicación además de las extracciones mineras de las cuales obtenemos
diferentes metales encontrados en el subsuelo que sin el estudio de esta materia
el hombre no tuviera acceso a estos productos; con el paso del tiempo las
tecnologías y la necesidad del hombre por satisfacer su necesidad de producción
llevaron al descubrimiento y creación de nuevos aparatos de medición para
obtener trabajos más precisos y más rápidos optimizando tiempo y dinero. Así con
el paso del tiempo se lograron obtener las grandes obras arquitectónicas en las
vías de comunicación de las grandes ciudades además de otras innovaciones
como acueductos e investigaciones científicas que involucren el ingresar al
subsuelo.

13. BIBLIOGRAFIA
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