12 Rendimiento Mt

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DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS !ASIGNATURA: EQUIPOS, MEDIOS AUXILIARES Y DE SEGURIDAD!

PROFESORES: ENRIQUE PELLEJERO FERNÁNDEZ-ROEL Y SUSANA ROBLES SÁNCHEZ!



ÍNDICE!

•  Materiales a considerar •  Densidad, Peso Específico •  Expansión y Factor de Conversión Volumétrica •  Compresibilidad

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Materiales en Movimiento de Tierras (I)!•  Existen numerosos elementos, compuestos y mezclas; en MT se

clasifican: o  ROCAS o  TIERRAS o  MEZCLAS DE TIERRA Y ROCA

•  Rocas.- Materiales duros y firmes; rocas, mampostería, hormigón, pedrones y los que requieran explosivos para extraerlos. El resto es Tierra.

•  Tierra y otras materias del suelo.- Subdivisión según tamaño de sus partículas y contenido de humedad. Grava grandes; arcilla muy pequeñas; arena intermedias. Retención de agua; afecta al peso y rendimiento en excavación y carga.

•  Mezclas de roca y tierras.- Es el material más habitual. Se encuentra por todos lados; es una combinación de varios tipos de roca y tierras, que toman el nombre de su composición aproximada; p.e., marga arenosa.



Materiales en Movimiento de Tierras (II)!•  Grado de humedad:

o  Condiciones del tiempo o  Condiciones del drenaje o  Características para absorber humedad o  Características para retener humedad

•  Se pueden regular y modificar hasta cierto punto o  Riego o  Drenajes o  Desecación química

CARACTERÍSTICAS A CONOCER DE LOS MATERIALES •  Densidad •  Expansión Volumétrica •  Compresibilidad

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Densidad, Peso Específico!•  Es fundamental para valorar el rendimiento de un equipo determinado.

Camión A Camión B ¿Cuál está más cargado?

Los dos están cargados al máximo El camión A, con material liviano, está cargado al máximo de volumen. El camión B, con material pesado, está cargado al máximo de peso. •  También afecta a la manera de cargar una traílla, su empujador, o al

trabajo de una motoniveladora. •  La eficiencia de un equipo depende de la densidad del material. •  A mayor densidad mayor potencia requerida. •  Mientras no se exceda el máx. en volumen o peso el equipo trabajará

satisfactoriamente.



Expansión y Factor de Conversión Volumétrica (I)!

Expansión; •  Es el aumento de volumen de un material al excavarlo. •  Se expresa por un porcentaje de aumento de V.

Ejemplo: Expansión de arcilla seca 40% Vs = Vb+Vb.PE/100; Vs = Vb (1+PE/100); Vs = (1+0,40) m3

1 m3 de arcilla en el banco ocupará 1,40 m3 una vez que el material se halle suelto;

•  Para cambiar rápidamente de la densidad de banco a la densidad del material suelto se emplea el FCV.

•  Relaciona el peso de 1 m3 de material suelto con respecto al que tendría 1 m3 de material en el banco.

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O lo que es lo mismo:

FCV = Vb / Vs FCV = δs / δb

Es un valor adimensional siempre inferior a la unidad Ejemplo: Peso de 1 m3 de material en el banco 1.700 kg Peso de 1 m3 de material suelto 2.000 kg

FCV = 1.700 kg / 2.000 kg = 0,85

Expansión y Factor de Conversión Volumétrica (II)!



Relación entre FCV y PE PE = [(1 / FCV) – 1] x 100

Ejemplo: Si arcilla seca FCV = 0,85 hallen el PE. PE arcilla seca = [(1 / 0,85) – 1] x 100

PE = [1,1764 – 1 ] x 100 PE = 17,64 [Equivale a E = 17,64%]

En la expresión PE no se añade el símbolo %, pues queda implícitamente incluido (porcentaje de expansión).

Expansión y Factor de Conversión Volumétrica (III)!

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No conviene hacer operaciones innecesarias pasando de FCV a PE y viceversa … para volver al mismo punto, pues en cada operación de cambio se pierde precisión. Lo razonable es saber que PE y FCV están en función inversa,

PE = [(1 / FCV) – 1] x 100, y actuar en consecuencia; FCV = Vb / Vs; Vs = Vb / FCV; Vb = Vs x FCV

Vs = Vb x (1+E) ; Vb = Vs / (1+E)

Expansión y Factor de Conversión Volumétrica (IV)!



Características aprox. de materiales!MATERIAL δb(kg/m3) PE FCV Arcilla 1720 40 0,72 Arc.+grava secas 1780 40 0,72 Arc.+grava mojadas 2200 40 0,72 Tierra común y marga secas 1540 25 0,80 Id. mojadas 2000 25 0,80 Arena seca, suelta 1780 12 0,89 A.  húmeda, compacta 2140 12 0,89 Arenisca dinamitada 2430 54 0,65

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Compresibilidad (I)!

•  Es usual que la tierra se compacte a mayor densidad que la que tiene en su estado natural.

•  La referencia siempre es el estado en el banco.

BANCO SUELTO COMPACTADO

E = 30% Red. = 25%

1 m31.000 kg

1,30 m31.000 kg

0,75 m31.000 kg



Compresibilidad (II)!•  Cuando se trata de excavar lo normal es contratar

m3 en el banco o m3 en perfil.

•  Cuando se trata de transportar se contrata en m3 sueltos, aunque a veces se hace en t.

•  Cuando se trata de compactación es normal contratar m3 compactados o en perfil final.

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