Construccion

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Educación

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Barcelona – EDO- Anzoátegui

Cátedra: Construcción

Sección: CN

CALCULO, DISEÑO, CONTROL DE MOVIMIENTO DE TIERRA

Profesor: Bachiller:

Ing. Antonio Yriarte Maholy Lastra

C.I: 24 225 458

Noviembre, de 2013-2

Índice

Contenido

 Introducción………………………………………………….....03

 Desarrollo……………………………………...………….....…04

 Conclusión…………………………………………….…….…50

 Bibliografía…………………………………...……….…….….51

Introducción

Una de las actividades constructivas más frecuentes en las construcciones civiles son los movimientos de tierra necesarios para construir obras de ingeniería, para ubicar obras socio-económicas, campos deportivos y otras, siendo de gran importancia el realizar con adecuada precisión los volúmenes de tierra a mover.

Previo al inicio de cualquier movimiento de tierra, se deben efectuar los Trabajos de Replanteo, prever los accesos para maquinaria, camiones, rampas, etc. los diagramas de masas son de gran ayuda para el proyectista para determinar volúmenes de materiales a cortar y rellenar, así como las distancias de acarreo.

Con la llegada de las nuevas tecnologías, como la computación, se comenzaron a desarrollar programas para el cálculo y tabulación de los resultados del movimiento de tierras, basados en los métodos tradicionales.

La evolución de estos programas de computación ha permitido que en la actualidad el ingeniero civil cuente con herramientas potentes, no solo para cálculos de movimiento de tierras, sino también para apoyar el dibujo, analizar variantes en menor tiempo.

Desarrollo

Para determinar los volúmenes de movimiento de tierras se emplean distintos métodos, los que se clasifican en: Aproximados y Exactos.

Como es conocido la "exactitud" de los métodos de cálculo en las actividades de movimiento de tierra es un concepto relativo, generalmente la magnitud absoluta del error es despreciable cuando se compara con los enormes volúmenes de trabajo, es decir, el error relativo ((R) en general es despreciable, no obstante existe la clasificación anterior para tratar de ajustarse a las distintas etapas de proyecto: proyecto técnico (donde deben usarse los aproximados) y ejecutivo (donde deben ser usados los denominados: exactos)

Métodos a emplear a nivel de Anteproyecto o Proyecto Técnico:

• 1. Método del Compás: determinando el área de las bases por este método gráfico.

• 2. Método de la Cota Roja:

Métodos a emplear a nivel del Proyecto Ejecutivo:

• 1. Asignación de figuras geométricas conocidas: (trapecios, rectángulos, triángulos, etc.) a las áreas de las secciones transversales de las bases (en m2) y finalmente calcular el volumen (en m3) al multiplicar por la distancia (en m) que las separa por el área de las mismas (m2).

• 2. Mediante el uso del Planímetro: usando este instrumento se determinan áreas de las secciones representadas a escala (1:100 ó 1:200, generalmente) en m2 y finalmente se calcula el volumen multiplicando por la distancia que las separa, usualmente 20 metros.

• Método de la Cota Roja Media.

Cuando aún se está en la fase de Anteproyecto, analizando distintas variantes para escoger la más factible técnica y económicamente, es conveniente y suficientemente preciso, así como rápido, emplear el Método de la Cota Roja Media:

Dado el perfil longitudinal de un tramo de longitud "L" de un terraplén (figura 5), ya sea totalmente en relleno o totalmente en excavación o corte.

Figura 5: perfil del tramo de terraplén P – Q

Así se procederá para cada uno de los tramos en Corte y en Relleno o Terraplén de la vía y sumando los mismos se obtendrán los volúmenes totales de excavación y terraplén deseados.

En resumen, el método de la Cota Roja consiste esencialmente en determinar los volúmenes de cada tramo en corte y cada tramo en relleno, para multiplicando el área de la sección transversal media de dichos tramos por las longitudes de los mismos, obtener los volúmenes correspondientes, para finalmente sumarlos.

Este procedimiento de cálculo no brinda gran precisión, por todo lo antes asumido, por tal razón se debe usar únicamente en tanteos preliminares al nivel de anteproyecto, para tener una noción inicial de los volúmenes de tierra a mover en cada variante de proyecto.

• Método del Prismoide: recibe este nombre debido a la figura que se forma entre dos secciones transversales consecutivas de la vía, la cual se asemeja a un Prismoide, es decir, a un sólido limitado por dos caras planas y paralelas (con bases A1 y A2) y por una superficie reglada engendrada por una recta generatriz (ver fig. 1), la que se apoya sobre una base o superficie aproximadamente horizontal.

Figura 1: Prismoide

En este caso la expresión para determinar el volumen del Prismoide formado entre las Secciones n y n + 1, es la siguiente:

La inexactitud en los cálculos se origina al determinar las magnitudes de las Áreas de las bases del prismoide (A1 y A2), debido a la forma irregular de la superficie del terreno, la cual no es descrita por ninguna fórmula matemática; para lograr la máxima exactitud en estos cálculos, se pueden emplear integrales de línea evaluadas en determinados puntos conocidos (eje, pié de los taludes izquierdo y derecho), para así definir la longitud del recorrido y finalmente poder calcular el área de las bases con exactitud. Como la precisión que requieren estos cálculos no es grande y los errores en gran medida se compensan, no se requiere usar integrales de línea, generalmente se emplean métodos aproximados como los que a continuación se explican, para determinar las áreas de las bases:

• Método por la Media de las

...