Download - Movimiento de Suelos
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 1/26
Movimiento deMovimiento detierrastierras
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 2/26
Es la partida más compleja y costosa dentrode la construcción de carreteras.
Para calcular Volumen total
de material a excavar otrasportarse, es necesarioidentificar en las seccionestransversales las áreas de
corte y relleno
C = Corte (Desmonte)
R = Relleno (Terraplén)
R
R R
C
CC Sección 2
Sección 1
MOVIMIENTO DE TIERRASOVIMIENTO DE TIERRAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 3/26
La representación de los volúmenes totales a Excavarse o a Rellenarse se
representa por medio del Diagrama de Masas o llamado también Curva Masa
VOLUMENES
PROGRESIVAS
GrGrááfica de :fica de :
VolVolúúmenes (mmenes (m33))
vs.vs.
Progresivas (Progresivas (HmHm))
MOVIMIENTO DE TIERRASOVIMIENTO DE TIERRAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 4/26
Para la construcción del diagrama de masas existen diversos
métodos:Métodos Gráficos:
(Utilización del Planímetro)
Métodos Analíticos:
(Cálculos en base de Formulas)
Método de las Áreasmedias
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 5/26
MMéétodo de lastodo de las ÁÁreas Mediasreas Medias
A1
2A
D D
A AV ii
21
La Formula es :
D
A A
V T 2
21
En el Caso de encontrarnos en zona
de puro relleno el volumen Total auna distancia D es :
Para aplicar este método es Indispensablecontar con los planos de seccionestransversales
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 6/26
A R1
Prog. 1
Prog. 3
Prog. 2
A C3
A = 0
MMéétodo de lastodo de las ÁÁreas Mediasreas Medias
2Pr3Pr2
0 32 ogog AV C
En el Caso de encontrarnos en zonas de cambio de Relleno a Corte,el Volumen Total se calcula de la siguiente manera:
1Pr2Pr2
011 ogog
AV R
21 V V V T
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 7/26
MMéétodo de lastodo de las ÁÁreas Mediasreas Medias (Calculo por Plantilla)(Calculo por Plantilla)El Calculo de Volúmenes se realiza normalmente utilizando planillas decalculo para que el trabajo no se demasiado tedioso
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 8/26
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
TERRENO NATURAL
TERRENO NATURAL
1 . 5 : 1 T
2.1 m2
1 . 5 : 1
2.9 m2C =
2 : 1
T
3.1 m2
2 : 1C = 4.8 m2
CL
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
Si desea realizar una compensacióntransversal, es necesario conocerpreviamente la densidad del suelonatural y la densidad del terraplén.
E
T C I
T = Densidad Proctor del Terraplén
E = Densidad Natural del suelo sin Excavar
IC = Índice de Compactación entre 1.2para suelos finos y 0.8 para rocas Aprox.
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 9/26
R'1
1R''
C2 R2
C'3 C''3
Prog. 1
Prog. 2
Prog. 3
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
PROGR.CORTE
RELLENO
AREAS
R''1
R'1
R2
2C
C''3
C'3
Prog. 1
Prog. 2
Prog. 3
Ejemplo :
Para Visualizar mejor como se
realiza la compensacióntransversal utilizaremos ungrafico de Áreas
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 10/26
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
RELLENO
CORTE
AREAS
PROGR.
R = R'' + R'1 1 1I R
1C
C = C'' + C'3 3 3
C
R
2
2 I RC 1
Conociendo IC , multiplicamos este valor por las Áreas de relleno con lo cual habremoshomogeneizado las cantidad de material necesario
para construir la zona de terraplén. De esta manerael grafico esta listo para realizar la compensacióntransversal.
Diagrama deDiagrama de Á Áreasreas Acumuladas Acumuladas
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 11/26
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
CORTE
RELLENO
AREAS
PROGR.
3C
I RC 1
Prog. 2 Prog. 3
Prog. 1
A continuación se realiza una resta entre las áreasde Relleno y de Corte con lo cual obtenemos eldiagrama depurado de áreas excedentes. Estegrafico es el resultado de la compensación trasversal
realizado entre las progresivas 1 , 2 y 3.
Diagrama depurado deDiagrama depurado de Á Áreas Excedentesreas Excedentes
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 12/26
CompensaciCompensacióón Transversaln Transversal
El procedimiento de compensación transversal se realiza siempre que lossuelos provenientes de la zona de Corte, sean aptos como materiales parala formación del terraplén, de lo contrario deberán eliminarse, ubicándolosen zonas adyacentes o fuera del camino.
Traer material de préstamo para
la construcción de terraplenesincrementa ampliamente lostrabajos de movimiento de suelos
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 13/26
InterpretaciInterpretacióón del Diagrama de Masasn del Diagrama de MasasAREAS
RELLENO
CORTEPROGR.
CORTE
CORTE
RELLENO
RELLENO
Q
Q'
VOLUMENES
PROGR.
PUNTO DE CAMBIO DECORTE A RELLENO
ALTURA MAXIMA
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 14/26
Ejemplo: IEjemplo: ICC
= 1 .5= 1 .5
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 15/26
Curva Masa
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
0 50 100 130 210 315 420 500 620 700 810 920 1010
Progresivas
V o l u m e n e s
A c u m u l a d o s
Curva Masa
Con las progresivas y Volúmenes Acumulados se grafica la curva
masa
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 16/26
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
CompensaciCompensacióón Longitudinaln Longitudinal
CORTE
RELLENO
AREAS
PROGR.
3C
I RC 1
Prog. 2 Prog. 3
Prog. 1
G1
G2
Lm
CompensaciCompensacióónnLongitudinalLongitudinal
En el diagrama depurado de áreasexcedentes podemos identificar
claramente 2 zonas. Una donde sedebe incorporarse suelo para laformación de terraplenes y la otradonde debe retirarse suelo.
A diferencia de la compensación transversal, ahora lossuelos deben trasladarse en sentido longitudinal a distancias
((LmLm)), que determinan la economía de los trabajos demovimientos de suelos.
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 17/26
M K C .
CompensaciCompensacióón Longitudinaln Longitudinal
Los trabajos de movimiento de suelo se cobran dependiendo de lacantidad de material (Corte o Relleno) que se quiere transportar. Es decirque el precio de los trabajos de movimiento de suelo, lo rige el Costo del
Transporte. Donde:
C = Costo de transporte
K = Costo del transporte por unidad de peso y unidad de longitud
M = Momento de transporte (Obtenido del diagrama de Masas)
LmV M .
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 18/26
CompensaciCompensacióón Longitudinaln Longitudinal
Pero si hablamos que la distancia es el factor que determina el costo de lostrabajos de movimientos de suelos es importante definir algunos conceptosde distancia
•• Distancia Media de Transporte.Distancia Media de Transporte.-- Es la distancia comprendida entre elcentro de gravedad de la zona de excavación y la zona donde se va aterraplenar.
•• Distancia Libre de Transporte.Distancia Libre de Transporte.-- Es la distancia por la cual el transporte
de suelo no recibe pago directo, pues su precio se halla incluido en el preciodel contrato de movimiento de suelo. Es la distancia de movimiento quenecesitan los equipos para realizar la carga de suelo (120 m)
•• Distancia Excedente de Transporte.Distancia Excedente de Transporte.-- Es la distancia a pagar por los
trabajos de movimientos de suelo y resulta de restar la Distancia media deDistancia media deTransporteTransporte menos la Distancia Libre de Transportela Distancia Libre de Transporte.
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 19/26
A R EA S
R EL L EN O
C OR T EP R O G R .
P
Q
T'
S
R '
S '
T
VOL U M EN ES
Q '
CG-1
CG-2
Lm
CG-1 CG-2
Lm
P R O G R .
Volumen
A B
CompensaciCompensacióón Longitudinaln Longitudinal
Para calcular los momentos detransporte es necesario encontraren el diagrama de masas zonas decompensación o cámaras por
medio del trazo de líneas dedistribución
Por ejemplo la Línea de
distribución AB esta compensandola cámara: T’ Q’ S’ que representael Momento de Transporte.
V
M Lm
Conociendo M y V del Diagrama de Masas secalcula LmLm
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 20/26
LLí í neas de Distribucineas de Distribucióónn
Es la línea que nos permite realizar la compensación longitudinal. Esdecir definir cámaras dentro del diagrama de masas.
Para exista una compensación Total es necesario que el punto final delpolígono este sobre la línea de tierra (AB), si esto no ocurre significaque hay un excedente de Corte o es que falta material para laformación de terraplenes
VOLUMENES
PROGR.
Punto final del poligono
BA
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 21/26
LLí í neas de Distribucineas de Distribucióónn
En Caso de exceso de desmonte será necesario ubicar un lugar de deposito, paracolocar el material sobrante. En caso de falta de material para la formación de
terraplén, será necesario ubicar una zona de préstamo o Yacimiento .
A
VOLUMENES
Yacimiento
Punto final del poligono
B
PROGR.
B
PROGR.
A
Punto final del poligono
VOLUMENES
Deposito
En la practica estos son los casos mas
comunes:
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 22/26
LLí í neas de Distribucineas de Distribucióónn
La cámara GKH se encuentra sin compensar (Cámara abierta) y existe un exceso decorte que se debe transportar a un Deposito. La Distancia de transporte es igual aD1 + D2
VOLUMENES
BPROGR.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
JL2
L1
Deposito
CG-D
CG-1
D1
D2
K
Para realizar la compensación
longitudinal se pueden utilizarmas de una línea dedistribución como se puedever en la figura: L1 y L2
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 23/26
D2
VOLUMENES
CG-D
L2
D1
L3
Deposito
VOLUMENES
L1
D2
Deposito
CG-D
PROGR.BL2
L3
D1
LLí í neas de Distribucineas de Distribucióónn
Para colocar las líneas de distribución se debe tomar en cuenta que las cámarasabiertas deben quedar lo mas cerca de a los yacimientos y depósitos para queno resulte antieconómico. (La línea de distribución L1 esta demás)
Ineficiente eficiente
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 24/26
Ejemplo: Se tiene el Diagrama de Masas. Se pide compensar el diagrama ycalcular el transporte mínimo a Pagar
L 1
V o l u m e n e s
P r o g r e s i v a s
L 2
A 1
A 2
A 3
A 4
A 5
A 6
2 H m
Y a c . P r o g . 8 6 5 . 3 3
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
7 0 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
7 0 0
1 0 0 3 0 0 5 0 0 7 0 0 9 0 0 1 1 0 0 1 3 0 0
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 25/26
Del diagrama de Masas se obtiene los Volúmenes y los Momentos deTransporte (Áreas de cada cámara)
Cámara A1 A2 A3 A4 A5 A6
Volumen (m3) 100 800 698 438.9 286.25 351.75
Momento de Transporte (Hm m3) 30.56 1472.06 1568.12 196.19 289.16 375.63
Distancia media (Hm) 0.31 1.84 2.25 0.45 1.01 1.07
Distancia Libre (Hm) 1.0 1.0 1.0 ----- 1.0 1.0
Distancia excedente (Hm) ----- 0.84 1.25 0.45 0.01 0.07Distancia a Yac. ó Depos. (Hm) ----- ----- ----- 2 ----- -----
Distancia de Transporte (Hm) ----- 0.84 1.25 2.45 0.01 0.07
Transporte a Pagar (Hm m3) ----- 672.06 870.12 1073.99 2.91 23.88
Nota: se considero para el ejemplo Distancia libre =100 m, recordar que por reglamento es 120 m
DIAGRAMA DE MASASIAGRAMA DE MASAS
5/7/2018 Movimiento de Suelos - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/movimiento-de-suelos 26/26
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
progresivas (m)
v o l u m
e n ( m 3 )
Cantera
1 Km
Progresiva0+300
Trazar la(s) líneas de distribución que haceneficiente el movimiento de tierras considerandoel diagrama y la ubicación de la cantera mostrada
Ejemplo