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7/18/2019 mov tierras

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6. MOVIMIENTO DE

TIERRAS



• 1 Planeamiento del movimiento de tierras

Cuando el ingeniero prepara un plan y elpresupuesto para el movimiento de tierras los

atri!utos "r#ti"os $ue de!en determinarse son%&' las "antidades involu"radas !(si"amente elvolumen o peso)

%*' las distan"ias de a"arreo) y

%+' las pendientes de a"arreo de "ada tramo. ,ain-orma"in relevante para el planeamientode!er( in"luir "in"o aspe"tos $ue se e/pli"an a"ontinua"in.



• ,a in-orma"in relevante para el planeamientode!er( in"luir "in"o aspe"tos0

• Análisis de los requerimientos del proyecto

•

División del proyecto en unidades detrabajo

• Estudios detallados del trabajo

• Investigaciones de campo complementarias

• Ubicación de fuentes de aprovisionamiento



Análisis de los requerimientosdel proyecto

• Este an(lisis se !asa en el estudio de los planos yespe"i1"a"iones "on el 1n de identi1"ar losriesgos aso"iados "on las "ondi"iones su!2super1"iales espe"#1"amente a$uellas in3erentes

a los tipos de material a lo largo del tra4o y su"omportamiento durante los pro"esos"onstru"tivos. 5ara los "onstru"tores la ni"a-uente de in-orma"in es la propor"ionada por el

propietario. Sin em!argo esto no los dis"ulpa dereali4ar las veri1"a"iones ne"esarias de los datosini"iales y en mu"3os "asos es imposi!lereali4arlas por el tema e"onmi"o.



Análisis de los requerimientosdel proyecto

• ,o $ue se suele 3a"er en algunos "ontratosp!li"os es in"luir una "l(usula $ue"ompromete al "ontratista a asegurar $ue

e7e"utar( la o!ra sin ningn "ontratiempoy en "aso de 3a!erlos ser(n de totalresponsa!ilidad del "onstru"tor. Estasitua"in se "ompensa "on la de"isin de

"ontratar estos proye"tos a pre"iosunitarios de modo $ue ser( po"o pro!a!leun per7ui"io severo para el "ontratista.



División del proyecto en unidades de trabajo

• ,os elementos del proye"to se dividen enunidades de tra!a7o m(s pe$ue8as tales"omo e/"ava"in de suelo e/"ava"in de

ro"a relleno "on material de pr9stamorelleno de a1rmado elimina"in dedesmonte et". Se de!e "al"ular no slola "antidad total de material a sermanipulado sino $ue de!e disgregarse!as(ndose en -a"tores $ue a-e"tan laprodu"tividad.



División del proyecto en unidades de trabajo

• ,as di-erentes por"iones de unae/"ava"in "on -re"uen"ia de!er(na"arrearse a di-erentes u!i"a"ionesde relleno o el proye"to de!er(e7e"utarse en -ases. Es usual $ue lapre"isin en el "(l"ulo del volumen

de relleno es inversamentepropor"ional al volumen estimado.



Estudios detallados deltrabajo

• :ay $ue pro-undi4ar en los detallesdel tra!a7o llevando a "a!o an(lisisevalua"iones y "ompara"iones de

diversas solu"iones antes deestru"turar el plan de tra!a7o. Enalgunos "asos puede ser ne"esario

anali4ar la produ""in de di-erentestipos de e$uipo antes de 3a"er unasele""in 1nal.



Investigaciones de campocomplementarias

• En algunos "asos dependiendo de la "omple7idaddel tra!a7o ser( ne"esario "omplementar elan(lisis de los planos y espe"i1"a"iones delproye"to "on investiga"iones de "ampo estudios

geolgi"os y de suelos e in-orma"inmeteorolgi"a. ,os do"umentos "ontra"tualesusualmente in"luyen datos geot9"ni"os ein-orma"in $ue -ue re"opilada durante la -ase de

dise8o del proye"to. Si no se in"luye dire"tamenteen los do"umentos este material est( disponi!lepara los postores "omo in-orma"in"omplementaria.



Investigaciones de campocomplementarias

• ,os datos geot9"ni"os sustentan eldise8o) interpretar los datos para eldise8o es muy distinto a

interpretarlos para la "onstru""in0 eldise8ador est( interesado en las"apa"idades estru"turales y el

"onstru"tor est( interesado en elcomportamiento del material durantelos pro"esos "onstru"tivos.



Ubicación de fuentes deaprovisionamiento

• Es indispensa!le u!i"ar -uentes deaprovisionamiento de materiales o"anteras y lugares para la

elimina"in de dese"3os. Aun$ue las"anteras normalmente vienende1nidas en el proye"to algunas

ve"es se podr(n investigar otrasop"iones "on 1nes e"onmi"os.



! "ateriales geot#cnicos y los cambios de volumen

• ,os materiales geot9"ni"os ;suelos y ro"as son losprin"ipales "omponentes de los proye"tos de"arreteras. Se usan para soportar los pavimentos para"arreteras y pistas de aterri4a7e de aeropuertos "on

"argas din(mi"as. Algunos suelos pueden serapropiados para usarse en estado natural pero en"arreteras por lo general de!en e/"avarse pro"esarsey "ompa"tarse para "onseguir los re$uerimientost9"ni"os. Adi"ionalmente tanto los depsitos de

agregados naturales o de material ro"oso "onstituyenapro/imadamente el <=> en peso del "on"retoas-(lti"o y el ?=> del "on"reto 3idr(uli"o.



$eterogeneidad delsuelo• 5or lo general se en"uentran me4"lados

entre s# por lo $ue 3a"e -alta ampliar la"lasi1"a"in. 5ueden 3a!er arenas "on

"ontenido signi1"ativos de ar"illa) ar"illas "on"ontenido signi1"ativos de gravas. Estassu!divisiones se 3an organi4ado en unsistema de "lasi1"a"in denomina S@CS

Sistema uni1"ado de "lasi1"a"in de suelos$ue toma en "uenta las propor"iones en $uese me4"lan los tipos prin"ipales de suelosmen"ionados.



$eterogeneidad delsuelo• Como los suelos en su "ondi"in natural no

"ontienen las "antidades de "ada tipo de materialne"esarias para produ"ir las propiedadesre$ueridas para la "onstru""in se pueden

o!tener suelos de distintas -uentes y me4"larlospara usarlos en un relleno. Otras ve"es el materialse presenta en "apas de di-erentes tipos y"lasi1"a"in "on "ara"ter#sti"as distintas "ada

una a las espe"i1"a"iones de un proye"to. En este"aso se puede usar e$uipo para e/"avarverti"almente a trav9s de las "apas y -a"ilitar lame4"la de todo el "on7unto.



%ategori&ación de losmateriales

• En tra!a7os de "arreteras se tra!a7a en !ase ae/(menes de la naturale4a super1"ial del terreno y"ali"atas po"o pro-undas as# "omo la evalua"in delos aoramientos ro"osos "er"anos al e7e et". Se

pueden esta!le"er dos tipos de material0 ro"a ytierra "omn. El material "omn es el materialvisi!lemente e/"ava!le "on pi"o y pala o e$uipome"(ni"o o re$uiere del uso de !arreteas manualespara ini"iar la e/"ava"in. ,a ro"a re$uiere el uso dee/plosivos para su remo"in. ,a ro"a puede ser a suve4 ro"a dura !landa o muy dura) mientras $ue elterreno puede ser suelto o7o duro o de tr(nsito.



%ategori&ación de losmateriales

• En los do"umentos "ontra"tuales lae/"ava"in "ategori4a los materiales en tierra"omn ro"a desmonte o sin "lasi1"a"in. ,atierra "omn se re1ere a la e/"ava"in detierra ordinaria mientras $ue el t9rmino sin"lasi1"a"in ree7a la -alta de una distin"in"lara entre suelo y ro"a. ,a remo"in dee/"ava"in "omn no re$uerir( el uso dee/plosivos aun$ue pueden usarse "omo yase di7o tra"tores e$uipados "on ripper paraao7ar las -orma"iones "onsolidadas.



• En "onstru""in la ro"a es un material $ue nopuede removerse por el e$uipo de movimiento detierras "omn y re$uiere por lo general el uso deper-ora"in y e/plosivos o algn otro m9todo

similar "on el mayor gasto $ue representa -rentea la e/"ava"in "on e$uipo. Adem(s se re$uierenmayores y m(s "ostosos estudios so!re el tipo dero"a sus -allas -orma estru"tura et". y las

"ara"ter#sti"as de los e/plosivos $ue de!enusarse "omo punto de partida para la sele""indel e$uipo de remo"in y produ""in deagregados.



• El desmonte es otra "ategor#a $ue in"luyelos materiales $ue disminuir(n o produ"ir(n3undimientos en los rellenos. Beneralmente

es un material org(ni"o suave "on un gran"ontenido de 3umedad y elementos "omora#"es 3o7as vegetales y 3umus. Estosmateriales son muy di-#"iles de manipular y

pueden presentar pro!lemas "onstru"tivostanto en el momento de la e/"ava"in "omoen su transporte y disposi"in 1nal.



"edidas de volumen



'olumen neto

• Cuando se 3a"en e/"ava"iones y se transporta materialpara "on-ormar un relleno el material $ue se 3a sa"ado porlo general aumenta de volumen pero al "ompa"tarlo elvolumen 1nal resulta menor $ue el $ue ten#a en las"ondi"iones originales. El in"remento de volumen sedenomina espon7amiento y la disminu"in merma. Se"onsidera por lo general $ue la merma no slo in"luye el"am!io de volumen al pasar de una "ondi"in a otra sinoadem(s las p9rdidas de material durante su manipula"in.Se puede de"ir enton"es $ue el volumen "al"ulado en las

se""iones transversales representa dos "ondi"ionesdi-erentes del material0 en la 4ona de "orte est( en"ondi"in natural o in situ y en las 4onas de relleno seen"uentra en "ondi"in "ompa"tada



• Si los volmenes de "orte y relleno van a ser"om!inados de!en "onvertirse en volmenes "on"ondi"iones "ompati!les0 Si se e/presan todos en"ondi"in "ompa"tada se de!e dividir el volumen de

"orte entre el -a"tor de "ontra""in) si se e/presan en"ondi"in natural se multipli"a el volumen de rellenopor este mismo -a"tor.

• En el "aso de e/"ava"in en ro"a el material $ue see/"ava o"upa un volumen mayor "uando se "ompa"ta.

Este in"remento de volumen se denominaa!undamiento y puede ser del +> o m(s. No se de!e"on-undir este t9rmino "on el espon7amiento delmaterial durante el "orte.



%lasi(cación del volumen de corte

• En el 5er se admiten tres tipos de material0tierra suelta %TS' ro"a suelta %RS' y ro"a 17a%RF'. 5ara la e/"ava"in de la tierra suelta

se sugiere el empleo de tra"tores o tra#llas)para la ro"a suelta se "onsidera el uso detra"tores y una propor"in pe$ue8a dee/plosivos) para la ro"a 17a se "onsidera la

ne"esidad de e/plosivos para la e/"ava"iny la ayuda de e$uipo me"(ni"o para laremo"in de los es"om!ros.



• ,a de1ni"in de los materiales es determinantedurante los "(l"ulos de las "antidades ae/"avar y mover por lo $ue de!er(n tra!a7arsepor separado para "ada tipo o "lasi1"a"in.Cuando se $uiera esta!le"er el pago deltra!a7o de "orte no "lasi1"ado se puede apli"arun "osto promedio ponderado o!tenidosumando la multipli"a"in del "osto de "ada

tipo de material por la "antidad individual de"ada uno y dividiendo esta suma entre elvolumen total de "orte.



'olumen de desbroce

• Otra "ategor#a del material e/"avado es el desmonte omaterial de des!ro"e. ,a "apa superior de materialen"ontrado en una e/"ava"in es "on -re"uen"ia de tipoorg(ni"o por$ue "oin"ide "on la 4ona donde enra#4a lavegeta"in y "ontiene por ello materia org(ni"a. Estematerial es impropio para usarlo en una "arretera yusualmente de!e mane7arse por separado en lasopera"iones de e/"ava"in. 5uede 7untarse y eliminarse oreservarse para usarlo m(s adelante para "u!rir losde"lives "omo material org(ni"o en el proye"to. En las

3ondonadas %4onas de relleno' tam!i9n de!er#a eliminarseel material org(ni"o antes de "olo"ar el material de rellenogenerando un volumen adi"ional $ue de!er( "ortarsedes"artarse y rellenarse "on material propio.



'olumen de desbroce

• El "(l"ulo del volumen de "orte tiene "omo1n determinar tam!i9n la "antidad dematerial $ue se dispone para rellenar las3ondonadas %volumen de relleno'. 5or ello eldes!ro"e superior en las se""iones de "orterepresenta un volumen de material $ue nopodr( usarse en el relleno de las 3ondonadasy de!er#a restarse del volumen de "orte neto.En el "aso de las 4onas de relleno el volumende des!ro"e de!er( sumarse al volumen derelleno neto.



Diagrama de masa

• El movimiento de tierras "onsiste!(si"amente en el traslado de material desde4onas relativamente altas para depositarlo enotras !a7as usando el e/"eso de material"ortado o re$uiriendo de material depr9stamo. El diagrama de masa es unm9todo e/"elente para anali4ar elmovimiento de material en "arreteras yproye"tos lineales en general. Es un mediogr(1"o $ue -a"ilita la determina"in de ladistan"ia de transporte entre esta"iones.



Propiedades del diagrama demasa

@n diagrama de masa es un total a"umulado de la "antidad

de material e/"edente o de1"iente a lo largo del per1l de la"arretera. @na 4ona de e/"ava"in produ"e una "urvaas"endente en el diagrama de masa indi"ando $ue elvolumen de "orte est( e/"ediendo el volumen re$ueridopara el relleno. En la Figura &.?%a' se puede o!servar la

e/"ava"in $ue o"urre entre los tramos G2D y F2:. Elvolumen total de material e/"avado entre los puntos G y Dse o!tiene leyendo la di-eren"ia alge!rai"a entre susordenadas de masa "orrespondientes. Si la 4ona re$uierem(s !ien un relleno la de1"ien"ia de material produ"ir(

una "urva des"endente lo $ue signi1"a $ue se re$uierem(s material del $ue se genera "omo "orte. En la mismaFigura &.?%a' el relleno o"urre en los tramos A2G y D2F. Elvolumen de relleno se estima de la misma manera $ue lae/"ava"in.



• El diagrama de masa es una 3erramienta dean(lisis $ue -a"ilita mu"3o las de"isiones parala sele""in del e$uipo m(s apropiado para lae/"ava"in y el transporte de material. Es unagran ayuda para la supervisin de los tra!a7osde nivela"in y para la determina"in de la"antidad de material de so!re2a"arreo as#"omo la distri!u"in m(s e"onmi"a delmaterial. El an(lisis se reali4a mediante l#neasde e$uili!rio y el "(l"ulo de distan"iaspromedio de re"orrido.

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