Area y Volumen de Una Carretera 160218204651

8/16/2019 Area y Volumen de Una Carretera 160218204651

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Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño

Ingeniería Civil –SAIA

Extensión Barinas

Barquisimeto Eo !ara

Mariestenia Briceño "

CI# $%&$'(&)*(

+ias I

rea

y

Volum

en de

una

Carret

era


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Índice

Pag

Introucción,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,&-.

/ue es una carretera,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,-0

Encontrar el 1rea e una carretera,,,&&,,,,,,,,,&&&&-0

Movimientos e tierra,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,-)

Maquinaria em2leaa en el movimiento e tierra,,&&,,,,-)3-(

"esmonte,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,,,&&-(3-4

5erra2lén,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,,,&,-4

Coronación,,,,,,,,,,,,&&,,,,,&,,,,&&&&-43-'

67cleo,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,,,,&&,-'

Es2alón,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,,,&&,-'

Cimiento,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,,,&&,&-'

Pre2aración ela su2er8icie el asiento,,,&&,,,,,&,&&&&-'

5rans2orte&&&,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,,&,,&-%3$-

"iagrama e masas o e B9U:9E9,,,,,,,,,,,&&&&$-

"iagrama e Masas,,,,,,,,,&&,,,,,,,,,,&$-

Construcción el iagrama e masas&,,,,,,,,,,,&&&$-3$$

;tra 8orma e encontrar el volumen e una carretera,,,,&,$$

C1lculo e volumen e tierra 2or el métoo e las secciones,&$*3$.

Com2ensación e volumen,,,,,,,,,,,,,,,&&$.3$0


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Es2on


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Introducción

!a construcción e carreteras es una activia mu? re2resentativa eltra>ae tener un conocimiento am2lio

so>re toos los 2rocesos que se llevan a ca>o 2ara su construcción@ entre

esos@ com2rener los métoos e como calcular las 1reas ? vol7menes e

una carretera@ 2uesto que las carreteras son una 2iea clave en el esarrollo

económico ? social en el territorio e cualquier 2aís@ 2ues el e8ecto e las

carreteras ese el 2unto e vista e la orenación el territorio etermina el

sentio el crecimiento 8omentano el esarrollo emogr18ico ? económico&

enerano >ene8icios e e8icacia@ e8ectos e trans8erencia@ ? e8ectos e re3

localiación e activia@ 2or ello@ las carreteras inucen cam>ios en los

2atrones e istri>ución e la 2o>lación ? a2o?an irectamente a las

activiaes 2rouctivas&


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Que es una carretera

+ía e comunicación@ generalmente interur>ana@ 2ro?ectaa ? construia

8unamentalmente 2ara la circulación e ve=ículos automóviles&

Encontrar el área de una carretera

$3 Mie el anc=o 2romeio e la carretera en 2ulgaas ? ivie este

n7mero 2or .( 2ara convertirlo a ?aras& !lama a esta meia & Por

e


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Movimientos de tierra

Son activiaes constructivas mu? 8recuentes en la eano@ social e inustrial e un 2aís&Estas activiaes son e la com2etencia e los 2ro8esionales e la

construcción ? en es2ecial e los Ingenieros Civiles@ 2or tal raón e>en

ser estuiaas 2ara ser ca2aces e iseñar ? construir con e8iciencia

tales tra>are@ etc& rom2en los

2er8iles e equili>rio e las laeras ? 8acilitan es2renimientos ?

esliamientos&

Maquinaria empleada en el movimiento de tierra

!a maquinaria e movimiento e tierras es un ti2o e equi2o

em2leao en la construcción e caminos@ carreteras@ 8errocarriles@

t7neles@ aero2uertos@ o>ras =ir1ulicas@ ? ei8icaciones& Est1 iseñaa

2ara llevar a ca>o varias 8unciones@ entre ellas# soltar ? remover la tierra@

elevar ? cargar la tierra en ve=ículos que =an e trans2ortarla@ istri>uir la

tierra en tongaas e es2esor controlao@ ? com2actar la tierra& Algunas

m1quinas 2ueen e8ectuar m1s e una e estas o2eraciones& Entre otras

se 2ueen mencionar las siguientes m1quinas 2ara movimiento e tierra#

Pala excavaora& Existen varios ti2os# 2or su 8orma e locomoción

2ueen clasi8icarse en excavaoras so>re orugas@ o so>re neum1ticos o

llantas& 5o2aora@ a menuo conocia 2or su nom>re inglés >ulloer&

Estas m1quinas remueven ? em2uulloer Dcuc=illa 8ire un e


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to2aora con los ientes =incaos en el suelo lo sueltan 2ara 2oerlo

luego em2uras en un es2acio reucio& Mototraílla o

sim2lemente traílla@ conocia tam>ién 2or su nom>re inglés scra2er&

Estas m1quinas se utilian 2ara cortar ca2as uni8ormes e terrenos e

una consistencia suave@ a>rieno la cuc=illa que se encuentra en la 2arte

8rontal el reci2iente& Al avanar@ el material cortao es em2ure el reci2iente 2or el lao 2osterior@ ? el material contenio entro el

reci2iente es em2uién conocia 2or el nom>re inglés graer& Se utilia

2ara meclar los terrenos@ cuano 2rovienen e canteras i8erentes@ 2ara

arles una granulometría uni8orme@ ? is2oner las tongaas en un

es2esor conveniente 2ara ser com2actaas@ ? 2ara 2er8ilar los talues

tanto e rellenos como e cortes&

Desmonte

Se enomina esmonte a la excavación e tierra que se realia en un

eterminao entorno con el 8in e re>aargo@ en aquellos terrenos cu?a naturalea es rocosa@ 2uee

llegar a ser necesario em2lear ex2losivos 2ara e8ectuar un esmonte& En


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los casos intermeios@ 2uee >astar con em2lear retroexcavaoras con

martillo neum1tico 5alu el esmonte El 1ngulo el talu con que se

2retene eién e2ene el 8actor geotécnico&

!os terrenos sueltos requerir1n talues m1s tenios De menor

2eniente@ generalmente a2roxim1nose al 1ngulo e roamiento interno

el material e excavación& Por su 2arte@ las geologías rocosas

2ermitir1n@ 2or lo general@ talues verticales o su>3verticales@ siem2re ?

cuano se trate e roca sana@ ?a que en caso contrario@ e2enería el

>uamiento el iaclasao& El o>ra es reucir los

costes e construcción al m1ximo@ motivo 2or el cual generalmente

resulta interesante que los esmontes sean lo m1s verticales 2osi>les&Con ello se 2retene minimiar los vol7menes e excavación ?

movimiento e tierras@ 8actores que suelen estar asociaos a elevaos

costes económicos@ así como reucir al m1ximo la ocu2ación e las

o>ras@ ? 2or lo tanto@ las su2er8icies e ex2ro2iación&

Terraplén

Se enomina terra2lén a la tierra con que se rellena un terreno 2ara

levantar su nivel ? 8ormar un 2lano e a2o?o aecuao 2ara =acer una o>ra&

En los terra2lenes se istinguir1n tres 2artes o onas constitutivas# Base@

2arte el terra2lén que est1 2or e>aase ? la corona& Corona Dca2a su>rasante@

8ormaa 2or la 2arte su2erior el terra2lén@ construia en un es2esor e

treinta centímetros D.- cm@ salvo que los 2lanos el 2ro?ecto o las

es2eci8icaciones es2eciales iniquen un es2esor i8erente& !as 2artes e un

terra2lén e carretera son#

Coronación: es la ca2a su2erior el terra2lén@ so>re la que se a2o?a el

8irme@ con un es2esor mínimo e * tongaas ? siem2re ma?or e )- cm& En


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esta 2arte se is2one los meraiertas e tierra vegetal@ 2rotecciones

antierosión@ etc&

Cimiento: es la 2arte in8erior el terra2lén en contacto con la su2er8icie e

a2o?o& Su es2esor ser1 como mínimo e $ metro&

!as tareas necesarias 2ara la e


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a "istancia Meia e Com2ensación D"&M&C# Es la que existe entre los

c&m& e una ona en corte ? otra e relleno que se com2ensar1

longituinalmente o transversalmente&

> "istancia Meia e Acarreo D"&M&A# esta 2or1 meirse ese#

$3El c&m& e una ona en tramo en corte =asta el c&m& e la ona

one se e2ositar1 a ca>allero o en un verteero el material

excavao so>rante o inesea>le&

* 3 El c&m& e un 2réstamo lateral =asta el c&m& e un tramo en relleno

en la ex2lanación&

Diagrama de masas o de #$%&$E$: El métoo m1s con8ia>le que se =a

esarrollao =asta a=ora 2ara la com2ensación e vol7menes e tierra ? la

eterminación e las istancias e trans2orte es el#

Diagrama de Masas: Este iagrama es un recurso gr18ico 2ara resolver los

2ro>lemas e istancia e trans2orte el material 2roceente e los cortes

2ara la 8ormación e los rellenos@ aem1s nos 2ermite la clasi8icación e

estos&

Construcción del Diagrama de Masas: Con los valores o>tenios elcuaro es 2osi>le i>ulece un

sistema e coorenaas@ i>uscisas en la misma escala el 2er8il

longituinal e la carretera ? seleccionano 2ara las orenaas una escala

conveniente a la magnitu e los vol7menes calculaos& El iagrama e


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masas tiene como a>scisas el ilometrae que los materiales 2resentan i8erentes vol7menes e acuero al

estao en que se encuentran Destao en >anco@ suelto ? com2actao 2or lo

tanto 2ara la construcción el iagrama e masas se e>e e consierar el

material en un mismo estaoJ en e8ecto se va a utiliar el estao en >anco@

así en la ex2resión e volumen com2ensao acumulao el 8actor &@

trans8orma el volumen com2actao en >anco&

!a 8igura muestra un eoraos#

'tra "orma de encontrar el volumen de una carretera

$3 Mie la 2ro8unia 2romeio e la carretera en 2ulgaas ? ivíelo2or .( 2ara convertirlo a ?aras& !lama a este n7mero "& Por e


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*3 Multi2lica la 2ro8unia 2or el 1rea 2ara encontrar el volumen& Por

eerías com2rar . ?aras c7>icas D*@40 metros c7>icos@

2orque D$@-)&D*@4%* F *@%.*@ que reoneao =acia arri>a es .&

Cálculo de volumen de tierra por el método de las secciones: En este se

2resentan os casos >1sicos#

a Cuano os secciones transversales consecutivas Den excavación o en

relleno o terra2lén el volumen entre am>as secciones se calcula 81cilmente

2or#

Ae+¿ Ar

2

¿V =¿

& @ m3

> Cuano una sección est1 en excavación ? la otra sección consecutiva est1

en relleno o terra2lén#


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En este caso#

d1

d2= Ar

Ae @ como# d=d1+d2

Como la línea o 3 2 Dlínea cero o línea one se 2rouce el cam>io e

excavación a relleno 2osee 1rea nula#

V rell=d /2

Ar2

Ae+ A

r

m3

com2actaos

V exc=d /2

Ae2

Ae+ A

r

m3

6aturales

c Cuano am>as secciones transversales consecutivas est1n a meia

laera o una a meia laera ? la otra en excavación o relleno&


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En este caso se realia una KConstrucción AuxiliarL su>iviiénose las 1reas

e las secciones a 2artir e los 2untos e cam>io e excavación a terra2lén@

2ara así 2oer a2licar las ex2resiones >1sicas ex2licaas Dcasos incisos a ?

>&

Compensación de volumen# En un iagrama e masas las intersecciones

con las líneas =oriontales e8inen las canteras e com2ensación& Entre los

2er8iles iniciales ? 8inal e las canteras@ too el material e esmonte 2uee

utiliarse en relleno& El volumen e com2ensación en caa cantera es la

i8erencia entre el m1ximo volumen acumulao ? el mínimo volumen

acumulao en esa cantera& "entro e caa cantera e com2ensación se

2ueen estuiar los costes el trans2orte@ tenieno en cuenta que 2ara caa

uno e los meios em2leaos 2ara el trans2orte se 2ueen e8inir unas

istancias m1ximas@ 2or encima e las cuales no resulta económico su

em2leo& Cortano la cantera e com2ensación 2or unas líneas =oriontalesque interce2ten las istancias m1ximas e trans2orte e caa uno e los

meios De menor a ma?or@ se eterminan las onas en las que conviene

em2lear los istintos meios ? los vol7menes corres2onientes a caa uno&

"e esta 8orma@ se ivie la cantera e com2ensación en rect1ngulos e 1rea


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equivalente a la e la cantera& !a >ase e los rect1ngulos re2resentar1 la

istancia meia e trans2orte 2ara caa uno e los meios ? la altura los

vol7menes trans2ortaos 2or caa uno e ellos&

Siguieno este 2roceimiento 2uee evaluarse el coste el trans2orte ?

o2timiar el iagrama e masa@ es ecir@ la selección el con


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Compactación

Se cali8ica la com2acia 2or la com2aración cuantitativa e las ensiaes

secas o 2esos unitarios secos@ gamma D@ que el suelo va aquirieno

graualmente@ al variar la =umea@ la energía o el métoo e com2actación&

Métoo 2roctor& Consiste en com2actar el material entro e un mole

met1lico ? cilínrico@ en varias ca2as ? 2or la caía e un 2istón&

Existen os variaciones el métoo 2roctor#

Proctor est1nar o normal@ con 2istón e ) l>s@ = F $*QQ@ 6 F *) gol2es ? .

ca2as a com2actar& El mole e i1metroF 0QQ ? volumen $G.- 8t.&

Proctor moi8icao@ con 2istón e $- l>s@ = F $'QQ@ 6 F *) gol2es@ ?

com2actano en ) ca2as@ con el mismo mole&

Curva de 0umedad 1 densidad o de compactación # Esta curva a la

variación@ gamma D +s @ que se o>tiene en la>oratorio& !a ensia seca

D? tam>ién el gamma D va variano al moi8icar la =umea@ @ e

com2actación& !a =umea ó2tima es la que se corres2one con el m1ximo

e la curva e ensia& !a rama seca es la que se corres2one al suelo

>asor>e el agua ? no el esqueleto

mineral&


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2 3'

*


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Conclusión

En los 7ltimos años =an surgio nuevas tecnologías ? métoos e

construcción e>io a los i8erentes cóigos e e8iciencia que =an entrao

en vigor& Es 2or ello que est1n a la vanguaria nuevas técnicas que tienen

como 8inalia mees conocer el 1rea

? volumen e la misma& Pues conocer el 1rea ? el volumen e la carretera

a?ua a 2resu2uestar los materiales e construcción ? el tra>aién es inis2ensa>le tener conocimiento que 2ara com2utar el 1rea e

una carretera se necesita conocer su longitu ? anc=o ? que 2ara encontrar


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el volumen@ se e>e sa>er su longitu@ anc=o ? 2ro8unia& Aem1s utiliar

las i8erentes 8órmulas aecuaas@ 2ara los terrenos con sus cortes ?

rellenos o cualquier otra situación que se 2resente&

#i4liogra"5a

&google&com

Cres2o +illala@ +ías "e Comunicación@ Eitorial Actualia@ Caracas 3

"istrito Ca2ital

http://www.google.com/https://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjT8e7-4v_KAhXCVyYKHYCsAKsQFggfMAE&url=http%3A%2F%2Fcaracas.nexolocal.com.ve%2Fp12615325-vias-de-comunicacion-crespo-villalaz&usg=AFQjCNHZZG3cPp8eISbgmUj6oNj8On19dQhttps://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjT8e7-4v_KAhXCVyYKHYCsAKsQFggfMAE&url=http%3A%2F%2Fcaracas.nexolocal.com.ve%2Fp12615325-vias-de-comunicacion-crespo-villalaz&usg=AFQjCNHZZG3cPp8eISbgmUj6oNj8On19dQhttps://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjT8e7-4v_KAhXCVyYKHYCsAKsQFggfMAE&url=http%3A%2F%2Fcaracas.nexolocal.com.ve%2Fp12615325-vias-de-comunicacion-crespo-villalaz&usg=AFQjCNHZZG3cPp8eISbgmUj6oNj8On19dQhttps://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjT8e7-4v_KAhXCVyYKHYCsAKsQFggfMAE&url=http%3A%2F%2Fcaracas.nexolocal.com.ve%2Fp12615325-vias-de-comunicacion-crespo-villalaz&usg=AFQjCNHZZG3cPp8eISbgmUj6oNj8On19dQhttp://www.google.com/


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