mov de suelos-brükner

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Í N D I C E 1 UNIDAD 6: MOV IMIEN TO DE SUEL OS..................................................................2 1.1 Cons idera ciones en leva ntamientos topo gráfic os... ............................................................. ......... 1.1.1 Obra:...................................................................................................... 2 1.1.2 Proyecto:................................................................................................ 3 1.1.3 Otras consieraciones sobre !e"anta#ientos.........................................$ 1.2 Cálc ulo de l as secciones transversales................................................................................. ......... 1.3 Métod os para el cálc ulo de volm enes ......................................................................................... 1.3.1 M%too e !a s &r eas #e ias 'ao(tao (or !a DNV)...............................* 1.3.2 M%too e !as istancias #e ias............................................................6 1.3.3 +&!c,!o e "o!-#enes c,ano !as secciones no son o #o/%neas.........6 1.! Coef icien te de comp acta ci"n ........................................................................................................ 1.$.1 0r #,!a e +MPU TO e! te# e4ca"aciones........................................5 1.$.2 +o#(ens acin !o n/it, ina!..................................................................1 1.$.2.1 E7e#(!o n,#%rico.................. ............................................................... 1 1.$.3 +onsi eraciones econ#icas...............................................................1 1.# Diagrama de $r%c& ner......................................................................................................... ....... 1.*.1 Lnea e istrib,cin #&s econ #ica...................................................1$ 1.*.2 I#(os iciones e !as ETP.......................................................................2 1.*.3 O(ciones e! trans (orte entr o e ,na c&#ara...................................21 1.*.$ E4i/encias e! P!ie/o e ET8 e !a DNV...............................................22 1.*.* Procei#ient o #ecani9ao...................................................................22 1.*.*.1 Pr%sta#os o e(sitos !oca!i9aos....................................................... 22 1.*.*.2 aci#ientos o e(sitos !oca!i9aos en (ro/resi"as inter#eias.........23 1.*.*.3 E! yaci#iento se enc,entra !oca!i9ao ;,era e !a 9ona e ca#ino< (ero a(ortano e! #ateria! (or ,na (ro/resi"a inter#eia..........................23 1.*.*.$ Dos yaci#ientos< ,no ,bicao en (ro4i#iaes e !a (ro/resi"a inicia! y e! otro cercano a !a (ro/resi"a =na!> a#bos a(ortan #ateria! (ara !a ;or#acin e! terra(!%n e4ceente.......................................................2$ 1.*.*.* Dos yaci#ientos !oca!i9ao s en (r o/resi"as interior es e! ca#ino a(ortan #ateria! (ara !os terra(!enes e4ceentes...............................2* 1.*.*.6 Deter#inacin e! #ni#o trans(orte c,ano !os (r%sta#os o e(sitos est&n a !o !ar/o e TODO e! tra9ao 'istrib,ios)...............2* 1.*.*.6.1 aci#iento istrib,io a !o !ar/o e !a tra9a.......................................26 1.*.*.6.2De(sitos istrib,ios........................................................................ 2? 1.*.*.6.3De(sitos o aci#ientos !oca!i9aos a e!eccin..................................2? 1.*.*.6.$De(sitos o aci#ientos iniscri#inaos........................................... 2? 1.*.6 @eco#enaciones ................................................................................25 1.*. Lnea e istrib,cin sec,naria..........................................................25 1.*.? Br,cCner co#o erra#ienta e PA8O ..................................................31 1.*.?.1 +onsieraciones sobr e !as istancias e t rans(orte.............. ...............31 1.' (e nden cia actu al................................................................................................................... ....... 1.6.1 BrcCner (ara (res,(,es tar... ..............................................................32 1.) *rocedimiento p ráctic o de tra+a ,o.... ........................................................................................... 1.- E,emp lo numé rico comp leto................................................................................................ ....... 1.?.1 P!ani!!a e #o"i#iento e s,e!os.........................................................3$ 1.?.2 Dia/ra#a e BrcCner..........................................................................3* 1.?.3 P!ani!! a e !a r eso!,cin e! t rans( orte.................................................3* 1 UN ID AD 6 : MOVIMIENTO DE SUELOS 1

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Í N D I C E

1 UNIDAD 6: MOVIMIENTO DE SUELOS..................................................................21.1 Consideraciones en levantamientos topográficos.........................................................................

1.1.1 Obra:......................................................................................................2

1.1.2 Proyecto:................................................................................................31.1.3 Otras consieraciones sobre !e"anta#ientos.........................................$1.2 Cálculo de las secciones transversales..........................................................................................1.3 Métodos para el cálculo de volmenes.........................................................................................

1.3.1 M%too e !as &reas #eias 'ao(tao (or !a DNV)...............................*1.3.2 M%too e !as istancias #eias............................................................61.3.3 +&!c,!o e "o!-#enes c,ano !as secciones no son o#o/%neas.........6

1.! Coeficiente de compactaci"n........................................................................................................1.$.1 0r#,!a e +MPUTO e! te# e4ca"aciones........................................51.$.2 +o#(ensacin !on/it,ina!..................................................................11.$.2.1 E7e#(!o n,#%rico.................................................................................11.$.3 +onsieraciones econ#icas...............................................................1

1.# Diagrama de $r%c&ner................................................................................................................1.*.1 Lnea e istrib,cin #&s econ#ica...................................................1$1.*.2 I#(osiciones e !as ETP.......................................................................21.*.3 O(ciones e! trans(orte entro e ,na c&#ara...................................211.*.$ E4i/encias e! P!ie/o e ET8 e !a DNV...............................................221.*.* Procei#iento #ecani9ao...................................................................221.*.*.1 Pr%sta#os o e(sitos !oca!i9aos.......................................................221.*.*.2 aci#ientos o e(sitos !oca!i9aos en (ro/resi"as inter#eias.........231.*.*.3 E! yaci#iento se enc,entra !oca!i9ao ;,era e !a 9ona e ca#ino< (ero

a(ortano e! #ateria! (or ,na (ro/resi"a inter#eia..........................231.*.*.$ Dos yaci#ientos< ,no ,bicao en (ro4i#iaes e !a (ro/resi"a inicia!

y e! otro cercano a !a (ro/resi"a =na!> a#bos a(ortan #ateria! (ara !a;or#acin e! terra(!%n e4ceente.......................................................2$1.*.*.* Dos yaci#ientos !oca!i9aos en (ro/resi"as interiores e! ca#ino

a(ortan #ateria! (ara !os terra(!enes e4ceentes...............................2*1.*.*.6 Deter#inacin e! #ni#o trans(orte c,ano !os (r%sta#os o

e(sitos est&n a !o !ar/o e TODO e! tra9ao 'istrib,ios)...............2*1.*.*.6.1aci#iento istrib,io a !o !ar/o e !a tra9a.......................................261.*.*.6.2De(sitos istrib,ios........................................................................2?1.*.*.6.3De(sitos o aci#ientos !oca!i9aos a e!eccin..................................2?1.*.*.6.$De(sitos o aci#ientos iniscri#inaos...........................................2?1.*.6 @eco#enaciones................................................................................251.*. Lnea e istrib,cin sec,naria..........................................................25

1.*.? Br,cCner co#o erra#ienta e PA8O..................................................311.*.?.1 +onsieraciones sobre !as istancias e trans(orte.............................31

1.' (endencia actual..........................................................................................................................1.6.1 BrcCner (ara (res,(,estar.................................................................32

1.) *rocedimiento práctico de tra+a,o...............................................................................................1.- E,emplo numérico completo.......................................................................................................

1.?.1 P!ani!!a e #o"i#iento e s,e!os.........................................................3$1.?.2 Dia/ra#a e BrcCner..........................................................................3*1.?.3 P!ani!!a e !a reso!,cin e! trans(orte.................................................3*

1 UNIDAD 6: MOVIMIENTO DE SUELOS

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1.1 CONSIDERACIONES EN LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

1.1.1 OBRA:

$a,o la ip"tesis de /ue 0a tenemos definido el e,e del traado de un camino se procedea realiar su replanteo es decir u+icar en el terreno el e,e de pro0ecto so+re el /ue se

apo0ará el levantamiento altimétrico de la ona afectada por las o+ras.

El eje4 Colocadas las estacas en los vértices 567 puntos singulares del e,e 5(E EC CCCE 0 E(7 estacas ectométricas 5E87 puntos de de l9nea 5*:7 etc.; se procederá a nivelar ele,e apo0ándose en los puntos fi,os 5*<7 colocados en lugares marginales a la ona del caminodonde su u+icaci"n no /uede afectada por los tra+a,os de construcci"n. :uego se ará lanivelaci"n de los perfiles transversales. Dicos puntos fi,os fueron colocados en oportunidadde la e,ecuci"n del pro0ecto 5solo de+en reemplaarse los /ue por su u+icaci"n /ueden en onade tra+a,o o por aver9as 0 pérdidas7.

En onas de llanura podrán tomarse puntos de nivelaci"n so+re el e,e cada #= metros 0transversales cada 1== metros 0 en todas a/uellas progresivas intermedias /ue sirvan paradefinir la configuraci"n del terreno 0 accidentes naturales o artificiales /ue serán afectados por el camino.

:a frecuencia de los puntos a levantar transversalmente es tam+ién funci"n del relievedel terreno de+iendo tomarse como m9nimo dos puntos 5uno a cada lado7 además del e,e dondese apo0a el perfil.

Cuando e>isten cam+ios altimétricos longitudinales o transversales en la ona decamino o +ien en distancias no superiores 2# " #= metros de+en tomarse perfiles transversales

/ue a+ar/uen esta ona tratando con ello de traducir gráficamente las irregularidades planialtimétricas del terreno. ?ea por e,emplo el perfil longitudinal de la figura 1.

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@+servando este perfil longitudinal de la <igura 1 vemos /ue an sido tomados puntosso+re el e,e donde éste a manifestado irregularidades altimétricas. *uede suceder sinem+argo /ue teniendo el perfil longitudinal una pendiente uniforme a0a /ue intercalar unaserie de perfiles /ue configuren las irregularidades ad0acentes al e,e; segn se muestra en la

figura 2.

El criterio /ue de+e primar en todo levantamiento planialtimétrico es a/uel /ue permitao+tener la representaci"n de las caracter9sticas topográficas del terreno compati+le con el error esperado en el c"mputo. 5de comn acuerdo Empresa A Inspecci"n7

1.1.2 PROYECTO:

Dado /ue en general cuando se comiena con el levantamiento topográfico /ue serviráde +ase para la realiaci"n del pro0ecto an no se a definido la traa o e,e del camino lo /uese ace es levantar una nu+e de puntos 0 strings de la ona o "corredor" por donde sí  se a

definido previamente como la me,or u+icaci"n del camino.

Con ese levantamiento se realia lo /ue se denomina el "modelo del terreno" en dondelos puntos de la nu+e definen vértices de una malla espacial de triángulos colaterales 0 lascadenas de puntos 5/ue son aristas representativas del terreno7 aseguran la formaci"n detriángulos con lados /ue la contengan.

Definido el e,e de pro0ecto en ga+inete con el modelo aludido se o+tienen los perfilestransversales en la u+icaci"n 0Bo e/uidistancia /ue se desee. Donde la pro0ecci"n vertical de lacoordenada Ade la progresiva del e,e del perfil transversal deseadoA intercepta a la superficie delmodelo se o+tiene la "cota del eje" 0 donde la l9nea del propio perfil transversal corta a loslados de los triángulos se generan los puntos de dico perfil transversal.

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1.1. OTRAS CONSIDERACIONES SOBRE LEVANTAMIENTOS

:os datos de levantamiento de campaa de+en contener no s"lo los detalles de laconfiguraci"n topográfica de la superficie del terreno sino tam+ién la valoraci"n geotécnica delos suelos /ue permita determinar su utiliaci"n o recao como material apto para la

formaci"n de terraplenes 0 su estado de consistencia frente a la forma de tra+a,a+ilidad.

 No todo perfil del suelo especialmente en montaa se caracteria por su omogeneidado estado estructural superficialmente puede contener mantos de tipo aluvional rodados etc.Estos mantos recu+ren estructuras rocosas /ue pueden aflorar o no a la superficie 0 /ue esnecesario u+icarlas. *ara ello se re/uiere complementar los tra+a,os planialtimétricossuperficiales con sondeos directos 5estudios de suelos tradicionales7 o indirectos 5geotécnia7

 para definir ese relieve.

En camino de llanura los perfiles del suelo no acusan variaciones acentuadas en suestructura pero si en sus propiedades fisicomecánicas /ue pueden acerlo inadecuado para su

utiliaci"n en caminos caso de suelos tur+osos altamente salinos o suelos e>pansivos etc.

n mismo perfil transversal puede e>igir diferentes tra+a,os para su conformaci"ndefinitiva. ?ea por e,emplo el /ue se muestra en la figura 3 conformado por suelo aluvional 0roca. En este caso particular como en el de todos a/uellos perfiles /ue contenga la secci"n ae>cavar distintos estados estructurales de su masa se re/uiere para su remoci"n distinta energ9a/ue gravitará econ"micamente en el costo de o+ra. *or lo /ue es indispensa+le u+icar esosoriontes lugar de afloramiento profundidad +uamiento etc.; a fin de valorar lo máse>actamente posi+le la magnitud de los tra+a,os 0 las previsiones presupuestarias teniendo encuenta la forma de remoci"n a utiliar ma/uinaria uso de e>plosivos etc. :as comisionesencargadas de los estudios de+en tener a su cargo el estudio de suelos 0 una determinaci"n del

 perfil rocoso /ue pueda ser afectado por la o+ra 0a en su dimensi"n tridimensional.

<igura 3 A ?ecci"n transversal mostrando un perfil eterogéneo

$

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1..2 M!TODO DE LAS DISTANCIAS MEDIAS.

1.. CÁLCULO DE VOL"MENES CUANDO LAS SECCIONES NO SON%OMOG!NEAS

  GD24 área en desmonte G(14 área en terraplén

6

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  <igura -

?i entre dos progresivas se tiene una ona en terraplén 0 otra en desmonte laintersecci"n de los taludes del perfil tipo con el terreno natural originan curvas comple,as las/ue pueden reemplaarse por rectas siempre /ue la representaci"n del terreno de acuerdo a los

 puntos nivelados refle,en la verdadera forma del mismo. ?i por G1 G2 0 $1 $2 traamos planosverticales descompondremos la figura en s"lidos parciales unos con forma piramidal 0 otros

 prismáticos pero ninguno de forma prismoidal; esto ace /ue el cálculo sea mu0 la+orioso. Enla práctica se proceder9a a reemplaar la curva de paso G$ por una recta normal al e,e delcamino situada a distancias proporcionales a las áreas de las secciones e>tremas.

Designando con d1 0 d2 las distancias de las secciones e>tremas a la curva de paso en el punto *0 sean G( 0 GD las áreas en terraplén 0 desmonte de las secciones e>tremas consideradastendremos4

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?i la figura H representa el gráfico de las áreas de la secci"n de camino mostrada en lafigura - el volumen de terraplén 0 desmonte será el área de los triángulos del gráfico de lasáreas donde los catetos son terraplenes o desmontes 0 su vértice * punto de paso tiene áreanula. Gl aplicar la f"rmula de la media de las áreas considerando la e>istencia de un perfiltransversal ficticio en el punto * donde G(GD= tenemos4

Feemplaando los valores de d1 0 d2 tendremos4

 Esta es la formulaci"n más precisa para determinar los volmenes de Desmonte 0

(erraplén 5/ue en la práctica no se realia7.

1.& COEFICIENTE DE COMPACTACI'N

(am+ién denominado indistintamente4 9ndice de compactaci"n

?

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En relaci"n con el 9tem e>cavaci"n segn lo previsto en el *liego de Especificaciones(écnicas lo /ue realmente se certifica es el e>cedente de e>cavaci"n esto es de lase>cavaciones totales se deducen los volmenes ocupados para e,ecutar otros 9tems de la o+ra4

*ara determinar la cantidad de material de e>cavaci"n /ue va a ser utiliado esnecesario conocer previamente la densidad del suelo natural 0 la /ue a de ad/uirir en su

 posici"n definitiva en el terraplén o en el 9tem utiliado.

1.&.1 F'RMULA DE C'MPUTO DEL (TEM E)CAVACIONES

. .

E*+e,e-es / V0le- T03l ,e E*+343+50-es V0l7e-es ,e Te8839l- * C0e;. ,e C093+3+5<-$..

@ sea /ue además de los terraplenes propiamente dicos de+en tenerse en cuentatam+ién otras partes de la o+ra como +an/uinas +ases 0 su++ases cuando el material para estas

 provengan de las e>cavaciones a realiar para conformar el gáli+o del pro0ecto.Como vemos am+os volmenes son compara+les a través del coeficiente de

compactaci"n efectivamente s94

 

Se define como coeficiente de compactación: Al cociente entre densidad de los terraplenes

obtenidas en obra y densidad natural de las excavaciones en banco que dan origen a los

terraplenes (por zonas relativamente homogéneas)

 Ic ó CC =δpr oct 

δN 

*ara esto es necesario determinar417 :a densidad natural del suelo a e>cavar J N 27 :a densidad *roctor del suelo /ue conformará el terraplén J( " Jproctor.37 El 9ndice de compactaci"n

El 9ndice de compactaci"n var9a con el tipo de suelo; para suelos finos mu0 sueltos asta13; para granulares entre 12 a 13; parta escarifica+les cercanos a 1 0 para rocas =- a =H.

Conocido el 9ndice lo multiplicamos por los volmenes de terraplén con lo /uea+remos omogeneiado las cantidades en lo /ue a volmenes se refiere 5a volmenes dee>cavaci"n7.

5

Peso1 Peso2

NVEF (roct. V T(!%n.

  VEF d proct .

d N G V T(!%n. < ++G V T(!%n

+oe;. H 1 (ara s,e!os s,e!tos

+oe;. 1 (ara rocas

 

V2JTerra(!%n

  co#(actao

  V1JE4ca"acin

  S,e!o s,e!to

 

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:os procedimientos de compensaci"n transversal 0 longitudinal se realian siempre /uelos suelos provenientes del desmonte sean aptos de lo contrario de+erán eliminarseu+icándolos en onas ad0acentes o fuera del camino.

1.&.2 COMPENSACI'N LONGITUDINAL

na ve realiada la compensaci"n transversal /uedan onas donde de+e incorporarsesuelo para la formaci"n de terraplenes 0 otras donde de+e retirarse suelo por lo tanto estos

 productos de las onas a e>cavar serán trasladados a los lugares donde sea necesario formar terraplenes. G diferencia de la compensaci"n transversal aora los suelos de+en trasladarse ensentido longitudinal /ue es necesario cuantificar.

1.!.2.1 EKEM*:@ NMLFIC@

MOVIMIENTO DE SUELOS RUTA NACIONAL Nº 153 SECCIÓN I: PEDERNAL - TÚNEL

  CC=   1.08PROG

R TERR DESM DISTTERRMedio

DESMMedio VOL TERR

VOLDESM TERR*Coef DIFER VOL ACUM

m m2 m2 m m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3

1 2 3 4 5 ! " # 1$ 11

  4%5 4% !%CC "&#

$ 1'$2 12'"5 $ $

1$ 3'15 11'2# 1$ 2'$# 12'$! 2$'"5 12$'!$ 22'52 #"'1" #"'1"

25 '!! "'13 15 4'# #'!1 !4'4$ 145'5 "$'35 5'3$ 13'4"

5$14$'$

2 11'3# 25 !3'4$ #'! 1"34'"" 244'$$ 1#"1'! &1!3!'! &15!4'1#

!5 2$'33 "' 25 "$'1" 1$'$3 2$$4'3" 25$'3 214'!3 &1#14'1$ &34""'2#

1$$15$'2

$ 5'#5 25 "1'3" '5 2$34'3" 1'25 21#!'13 &2$3$'"" &543$'51

15$ $'$$ 5'#4 5$1$5'1

$ 5'#5 5255'$$ 2#!'25 5!5'4$ &53!"'15 &1$"$"'

2$$ 3$'12 5'"! 5$ 45'$ 5'#1 2253'$$ 2#5'25 2433'24 &213!'## &12#4'5

3$$ 15'"$ 5'4# 1$$ 22'# 5'" 22#'$$ 5"'$$ 24!#'" &1#11'" &14"5"'33

15675.63   2071.35   -14858.33

Le()+,

Te++,-.e/e0 15!5'3 m3

E%(,,(io/e0 2$!1'35 m3

E%(ede/)e &14"5"'33 m3 1

1 Co/ 0i/o 6 "excedente de excavación" 

  Co/ 0i/o & "excedente de terraplén"  

1.&. CONSIDERACIONES ECON'MICAS

@+tenido el perfil depurado de volmenes e>cedentes es/uematiado en la figura 1#vamos a suponer /ue4

17 En el centro de gravedad G2 se encuentra concentrada la masa de suelo producto de lae>cavaci"n 0 /ue la misma será trasladada 0 depositada en el centro de gravedad G1;

1

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27 ?uponemos además /ue dicas masas son iguales;37 6amos a estudiar /ue resulta más econ"mico4

a7 trasladar el suelo la dist. G2 7 G1 " +7 retirar el suelo de 2 a un dep"sito lateral 0 aportar lateralmente de la ona de

 préstamo a G1 para formar el terraplén.

En la figura 1# se representa la primer situaci"n punto a7.

<igura 1#

En la figura 1' se representa la situaci"n planteada en el punto +7 5no e>iste transportede e>cavaciones a dep"sito ni de préstamo a terraplén7.

<igura 1'

 

comparando4

 

C0-45e-e 83-s90838 +3-,0 el +0s0 ,el 83-s908e = +0s0 ,e l3 e*+343+5<- siempre 0 cuando el *liego 0 las condiciones am+ientales lo permitan.

En la figura 1) planteamos el mismo caso anterior pero suponemos aora /ue no se pueden acer dep"sito ni préstamo laterales por lo /ue a0 /ue recurrir a dep"sito 0 0acimiento

ale,ados de la traa.

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  <igura 1)

 

C0-45e-e 83-s90838 +3-,0 el +0s0 ,el 83-s908e = +0s0 ,e l3 e*+343+5<- siempre 0 cuando el *liego 0 las condiciones am+ientales lo permitan.

L3 DNV e*5>e ?e ,e@e- 8e3l538se TODAS l3s +09e-s3+50-es 83-s4e8s3les l0->5,5-3les 3-es ,e 8e+8858 3l s0 ,e 3+55e-0s 0 ,e9<s50s se>7- +088es90-,3.

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1. DIAGRAMA DE BRCNER 

?i de la planilla de movimiento de suelos se grafica colocando los volmenesacumulados en ordenada 0 las progresivas en a+scisas se o+tiene lo /ue se denomina"Diagrama de volúmenes acumulados" si so+re él se resuelve el transporte se o+tiene eldenominado "Diagrama de Brückner".

De acuerdo a como se a esta+lecido la f"rmula de pago de las e>cavaciones resulta /uelas ramas ascendentes 5dVBd>f 5>7  =7 representan e>cesos de e>cavaciones. En cam+io lasdescendentes 5dVBd>f 5>7 O =7 e>cedentes de terraplén.

F5>83 21@

:os má>imos 0 m9nimos de la funci"n corresponden a valores de f 5>7  5dVBd>=7 secompensan transversalmente las e>cavaciones 0 terraplenes. 5puntos 8; D 0 F del diagrama7

na ordenada representa en el diagrama la suma de los volmenes acumulados a lai/uierda de la secci"n considerada. Es decir el volumen acumulado asta esa progresiva.

 

En la figura 22 + se a traado la oriontal MN /ue corta a las ramas ascendentes 0descendentes del diagrama integral en los puntos T9  0 S9  respectivamente so+re dica recta/ueda encerrada una +H383 +0s 40l7e-es esH- +09e-s3,0s 0 el volumen a moverserá la ordenada má>ima V:' 

En la figura 23 + se an traado dos oriontales separadas PV delimitando dosvolmenes de iguales valores a+solutosQ uno en desmonte 0 otro en terraplén. El transporte delvolumen PV  de desmonte al lugar de u+icaci"n en el terraplén origina un momento detransporte dado por4

13

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 Como emos admitido /ue entre progresivas ad0acentes las secciones var9an

linealmente la relaci"n anterior es el área del trapecio (Q?Q(?. ?i en lugar de tomar un PVtomamos un dV podemos escri+ir4

?i el momento resultante definido como la integraci"n de dica cámara se asimilara al producto de una distancia media lm por el volumen total transportado 6 tendremos4

de donde4

Es decir /ue la distancia media de transporte dentro de una cámara viene dada por elcociente entre la superficie de la cámara 0 su ordenada má>ima V.

1..1 L(NEA DE DISTRIBUCI'N MÁS ECON'MICA

?e a estudiado la forma de calcular la Distancia Media de (ransporte 5DM(7 para unacámara de tra+a,o. G continuaci"n se trata de precisar el lugar de emplaamiento de una "línea

de distribución" o "línea de cierre" tal /ue se logre el transporte más econ"mico.

1$

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En la figura 2! se an representado una sucesi"n de cámaras /uedando definidas so+reel e,e de a+scisas 0 +a,o ella cámaras de tra+a,o totalmente compensadas. *ara /ue e>istacompensaci"n total es necesario /ue el punto final del pol9gono suma de los volmenesacumulados sea = 5cero7 si ello no ocurre significa /ue a0 e>cedente de desmonte o falta dematerial para la formaci"n de terraplenes es decir /ue la ltima rama del pol9gono /uedará

so+re el e,e de a+scisas figura 2#a. o +a,o ella figura 2# + segn se trate de un e>ceso endesmonte o e>cedente de terraplén.

En caso de e>ceso de desmonte será necesario u+icar un lugar de dep"sito para colocar el material a retirar de la ona de camino. Este dep"sito podrá ser4

 "localizado"4 figura 2#c o figura 2#e ;

tam+ién podrá ser u+icado en una progresiva intermedia o

"distribuido a lo largo de la traza".

En caso de falta de material para la formaci"n de terraplenes será necesario u+icar unaona de "préstamo lateral" o un "yacimiento localizado" para o+tener el material faltante parala conformaci"n de los terraplenes figura 2#d " figura 2#f .

@+servemos la figura 2#a 5e>cedente de desmonte7 el volumen 6D de e>cedente podráu+icarse al final e>tremo dereco del camino figura 2# c o al principio de éste e>tremo

i/uierdo figura 2#e segn sea la localiaci"n del dep"sito; es decir podremos adoptar la l9neaoriontal de distri+uci"n :I " :II esta ltima pasando por el e>tremo final del pol9gono.

1*

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8ip"tesis de tra+a,o segn Especificaciones (écnicas4 8a0 solo dos dep"sitos disponi+les D1 al comieno 0 D2 al final No se puede e>traer ni depositar indiscriminadamente 5no se pueden adoptar 

 préstamos ni dep"sitos laterales7.

En algn caso convendrá adoptar una l9nea de distri+uci"n tal como LI 0 en otros LII 0en la ma0or9a de los casos una intermedia; de lo /ue si estamos seguros es /ue no se alteraránesos l9mites. @ sea /ue las secciones de las cámaras S1; S2;<<'; S/ como se puede apreciar en la figura 2' se le de+erán adicionar secciones en funci"n del estudio /ue se realice parao+tener el menor transporte posi+le.

El momento total m9nimo de transporte de+erá estudiarse nicamente entre los l9mitesLI 0 LII por/ue es en esa ona donde /uedan afectadas las superficies parciales por adopci"nde la l9nea de cierre más conveniente.

*ara fundamentar lo e>puesto4 ?i consideramos una oriontal de distri+uci"n como laLIII figura 2)a fuera de los l9mites LI 0 LII tendremos /ue crear un préstamo PII no previsto 0 un

dep"sito para el e>cedente DI /ue es ma0or /ue el e>cedente a+soluto /ue /ueda+a definido por los l9mites e>presados 5tam+ién de volumen ma0or no previsto7.Ello nos indica4

un desaprovecamiento de los e>cedentes disponi+les por lotanto se trata de una soluci"n no conveniente desde el punto devista econ"mico 0 no permitido por las ip"tesis de tra+a,o segnespecificaciones técnicas e>puestas.

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<igura 2)a

<igura 2)+4 otra soluci"n N@@@@R

<igura 2)c4 otra soluci"n ?IIIIIIR correcto.

Se-5,0 R3+50-3l ,el T83-s908e

El transporte de+e realiarse del desmonte al terraplén por lo tanto el sentido racionaldel transporte de+e ser siempre éste. En los diagramas di+u,ados emos adoptado el criterio degraficar los e>cedentes de desmontes en el sentido positivo de las ordenadas esto nos impone ladirecci"n del desplaamiento de i/uierda a dereca so+re la l9nea de compensaci"n adoptada 0de dereca a i/uierda +a,o dica l9nea figura 2- 

1

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?upongamos un diagrama de volmenes tal como el de la figura 2H una distri+uci"nconveniente es a/uella /ue ace m9nima el área encerrada por el diagrama o dico de otramanera como veremos a continuaci"n a/uella /ue ace m9nima la diferencia entre la suma delas +ases correspondientes a los montes 0 las +ases correspondientes a los valles. 8emos visto/ue C S T M si le damos a la oriontal de distri+uci"n un desplaamiento diferencial d6 0designando con a1 a2U. an; +1 +2U..+n a las distancias entre puntos de ordenadas nulas demontes 0 valles respectivamente se tiene /ue la variaci"n del momento total de transporte será4

dM 5a1 V a2 V . . . . .Van W +1 W +2 A . . . . . A +n7. d6

0 la variaci"n del costo será4

dCS. dM

 para /ue el costo sea m9nimo la derivada tiene /ue ser nula es decir4

dC = " sea S . dM =

como S es diferente de cero tendrá /ue ser dM B d6 = o sea

a1 V a2 V V an W +1 W +2 A A +n  =

. .

:a oriontal de distri+uci"n /ue da el m9nimo costo de transporte es a/uella en /uela suma de las +ases de los montes es igual a la suma de las +ases de los valles.. .

1?

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C3s0s 9385+l38es3$ E*+es0 ,e e8839l-

En principio puede adoptarse una distri+uci"n como la OPRS teniendo en tal caso une>ceso de terraplén VT u+icado en el e>tremo dereco a cu+rir con transporte de materialdesde un préstamo. *ero esta distri+uci"n no es la de m9nimo costo pues4

OP6R > P6RS

?i adoptamos O9P99 0 ?R9S9 en la /ue O9P9 = P99 0 ?R9 = R9S9  eliminamos dos áreas5OO9P9P @ ?R9R7 ma0ores /ue las /ue se agregan 5PP99 @ RR9S9S 7. Esta ser9a la opci"n

más conveniente siempre 0 cuando se pueda acer aporte lateral desde OO9 0 9? /uedandosolo de 0acimiento S9Fi/.

@$ E*+es0 ,e ,es0-e

<igura 31

*uede pensarse en una distri+uci"n como la OPR  0 la ST pero por las mismasraones dadas en el caso anterior es más conveniente adoptar la OP P99R9 0 ST en la /ueP99 = 9R9. Con esta distri+uci"n en lugar de tener /ue depositar en un s"lo lugar el volumenVD se tendrán dos dep"sitos menores D1D 0 D2D laterales 5siempre /ue el pliego lo permita7además puede ser preferi+le A desde el punto de vista del impacto am+iental A por losinconvenientes /ue originan los grandes dep"sitos de suelos.

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+$ El ,53>833 ,e 40l7e-es 5e-e ss 9-0s e*8e0s s0@8e l3 5s3 0850-3l

En este caso OR es la orizontal de menor costo aun/ue no satisfaga la condici"n de/ue OP 6 R = P. ?i se cumpliera además esta ltima condici"n el m9nimo costo ser9aa+soluto.

?i adoptamos otra oriontal tal como /ue cumpla la condici"n O9P9 6 9R9 = P99 lacompensaci"n entre 9  0 R9  es completa de menor costo siempre /ue Asegn lo permita el*liegoA podamos depositar lateralmente OOX 0 e>traer tam+ién lateralmente R9R. G su vetam+ién de+e cumplirse /ue4

costo del transporte OO: a R9R  costo de la e>cavaci"n

?i esta ltima condici"n no se cumple estar9amos o+ligados a transportar 0 entonces elmomento de transporte inclu0e dos veces el área PP:: una al esta+lecer la compensaci"nOO9RR9 superpuesta con la compensaci"n P:8:; caemos en la irracionalidad por lo /ueentonces la mejor resolución es la de la línea de cierre OR '

1..2 IMPOSICIONES DE LAS ETP

Gl estudiar el transporte a0 /ue tener +ien claro las pautas /ue definen el transportesegn el *liego de Especificaciones (écnicas *articulares 5E(*74 Gs9 los dep"sitos 0 préstamos

 pueden ser4

DE*Y?I(@? {localizado−s

distribuido−s

ZGCIMIEN(@? " *FL?(GM@? {localizado−

sdistribuido−s

*ara los 0acimientos distri+uidos tam+ién se utilia la nomenclatura !aporte lateral!   o!préstamo lateral!  0 cuando se a+la de 0acimiento se entiende como localizado.

G su ve los distri+uidos pueden ser {distribuidosindis criminados

solo limitado a los excedentes

"distribuidos indiscriminados" *uede decirse de ellos cuando el *liego es tal li+eral /ue permite depositar los e>cedentes de e>cavaciones ladera a+a,o 0 realiar aportes laterales

ensancando cunetas de préstamo donde falta material para la e,ecuci"n de los terraplenes anas9 ,e@e8í3- generarse transportes con distancias tal /ue4

2

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costo del transporte O costo de la e>cavaciones adicionales

1.. OPCIONES DEL TRANSPORTE DENTRO DE UNA CÁMARA

@+sérvese /ue en la graficaci"n adoptada los volmenes iniciales de desmontes se

transportan a las progresivas finales de la cámara 0 as9 siguiendo los e>cedentes del final de larama ascendente al comieno de la descendente.

Es una opci"n perfectamente válida tam+ién es transportar los volmenes iniciales dedesmontes al tramo inicial de los terraplenes 0 los e>cedentes del final de la rama ascendente alfinal de la cámara. 5tener presente /ue la verdadera distancia de transporte es la pro0ecci"noriontal de las flecas7.

Gm+as opciones son e>actamente lo mismo a los efectos cuantificar el momento detransporte 0 la diferencia sustancial se presenta al o+servar las longitudes de transporte paracada caso4

En el primero son más dispares 0 en o+ra significará tener /ue ,ugar balanceando el nmero de camiones para distintos rangos mientras /ue4

En el segundo se presenta una relativa uniformidad de la distancia de transporte/ue significará por e,emplo adoptar cierto e/uipo de transporte +alanceado para todo eltransporte de la cámara. Gdemás en esta ltima opci"n las distancias de transporte se parecenmás a la DM( /ue representa la cámara.

*or otro lado 0endo a la faceta constructiva los frentes de avance de las

e>cavaciones 0 los terraplenes son en definitiva los principales condicionantes del transporte.

21

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1..& E)IGENCIAS DEL PLIEGO DE ETG DE LA DNV

El pliego e!ige compensación transversal y longitudinal total   0 de+en utiliarsedep"sito 0Bo 0acimientos "sólo limitado a los e!cedentes"4 se de+en realiar todos los

transportes dentro de la o+ra para cual/uier distancia de transporte. E/uivale a decir /ue serecurrirá a Dep"sitoBs o ZacimientoBs solo en el caso de tener e>cedentes de e>cavaci"n o deterraplén respectivamente 5no se presentan las dos opciones solo una u otra7.

1.. PROCEDIMIENTO MECANIJADO1.#.#.1 *FL?(GM@? @ DE*Y?I(@? :@CG:I[GD@?.

:os pro+lemas a analiar se acen e>tensivos tanto a préstamos como a dep"sitos.?upongamos primero figura 33 un e>cedente de terraplén VT. ?upongamos /ue el 0acimientose encuentra u+icado en el e>tremo dereco del camino 0 a una distancia , de su progresivafinal.

 <igura 33

Fecordemos4a7 :as ramas ascendentes definen desmontes.

 +7 :as ramas descendentes definen terraplenes.c7 El desplaamiento de los volmenes se ará de i/uierda a dereca so+re la l9nea de

distri+uci"n 0 de dereca a i/uierda +a,o ella.d7 En los casos /ue  se exi"a compensación longitudinal total se traarán oriontales de

distri+uci"n por el origen 0 el e>tremo del pol9gono. Estas oriontales nos limitarán elcampo para estudiar la l9nea de distri+uci"n más conveniente.

e7 :a l9nea de distri+uci"n se estudiará aciéndola variar en el sentido descendente en loscasos de préstamos 5e>cedentes de terraplén7 0 ascendente en los dep"sitos 5e>cedentesde desmontes7. Es decir partiendo de : I asta encontrar una : posici"n tal en /ue lasuma de las +ases /ue encierran pol9gonos superiores sean iguales a las /ue encierran

 pol9gonos inferiores. *ueden presentarse tres casos417 ?i al desplaar la oriontal de distri+uci"n desde :I a :II no se verifican cam+ios designo en la desigualdad inicial 0 se advierten aumentos sucesivos en la medida /ue laoriontal m"vil se ale,a de su posici"n la l9nea de cierre es la l9nea original :I.27 ?i al desplaar la oriontal de distri+uci"n desde LI  a LII va disminu0endo con eldesplaamiento de la oriontal m"vil pero no cam+io de signo la l9nea de cierre será la /ue

 pasa por el e>tremo LII.37 ?i al desplaar la oriontal de distri+uci"n desde LI a LII la desigualdad cam+ia designo la l9nea de cierre pasa por una posici"n intermedia entre los l9mites LI 0 LII.

6olvamos al análisis de la figura 33 la soluci"n de m9nimo costo es la indicada en la figura

3! puesto /ue si se considerara otra l9nea de distri+uci"n tal como la :> solamente una partedel terraplén se e,ecutar9a en las progresivas finales 0 el resto entre las progresivas C9D9

22

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transportando el material desde el 0acimiento previsto lo /ue es antiecon"mico por el elevadotransporte /ue genera e irracional por/ue entre las onas E 0 BL se o+servar9an transportes ensentidos opuestos.

 <igura 3!

?i el 0acimiento se a localiado en el e>tremo i/uierdo del camino 0 a una distanciad de la progresiva inicial4.

 <igura 3#

:a soluci"n racional de este pro+lema se ve evidentemente /ue es la l9nea dedistri+uci"n :II.

1.#.#.2 ZGCIMIEN(@? @ DE*Y?I(@? :@CG:I[GD@? EN *F@FE?I6G?IN(EFMEDIG?

 <igura 3'

En este caso se aplican los dos procedimientos precedentemente analiados. El3+55e-0 ,545,e el ,53>833 ,e 3s3s e- ,0s se+08es /ue a su ve reduce el pro+lema alos dos casos anteriores. *ara el primer sector la l9nea de distri+uci"n es LI puesto /ue el0acimiento se encuentra a la dereca; para el segundo la l9nea es LII puesto /ue el 0acimiento seencuentra a la i/uierda. :a l9nea de distri+uci"n definitiva de,a de ser una oriontal continua

 para transformarse en una /ue+rada tal como la LIOULII como lo muestra la fig. 3'.

1.#.#.3 E: ZGCIMIEN(@ ?E ENCEN(FG :@CG:I[GD@ <EFG DE :G [@NG DECGMIN@ *EF@ G*@F(GND@ E: MG(EFIG: *@F NG *F@FE?I6GIN(EFMEDIG.

23

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 <igura 3)

Este pro+lema se reduce al anterior e>cepto en la parte correspondiente a la distancia entreel centro de gravedad del 0acimiento 0 el e,e del camino. ráficamente el pro+lema seinterpreta como sigue4

a7 :a cámara indicada por CDE es parte del transporte de 0acimiento +7 G la cámara anterior se agrega la cámara de ordenada VT constante por 5distancia desde

el punto D  asta la progresiva por donde ingresa el material. V distancia d2  desdecamino a 0acimiento7.

1.#.#.! D@? ZGCIMIEN(@? N@ $ICGD@ EN *F@\IMIDGDE? DE :G *F@FE?I6GINICIG: Z E: @(F@ CEFCGN@ G :G *F@FE?I6G <ING:; GM$@? G*@F(GN

MG(EFIG: *GFG :G <@FMGCIYN DE: (EFFG*:LN E\CEDEN(E.

En primer lugar se de+e proceder a verificar si es más econ"mico el uso de los dos0acimientos o si es más conveniente utiliar uno de los dos. *ara ello procedemos

 primeramente a considerar como presunta l9nea de distri+uci"n a :I; es decir determinaremos elsigno de la sumatoria de las +ases de las cámaras. *osteriormente aremos la mismadeterminaci"n so+re la l9nea de distri+uci"n LII /ue pasa por el e>tremo del pol9gono. ?i tienenel mismo signo significará /ue no a+rá m9nimo entre am+as l9neas l9mites; en cu0o caso seconsiderará como oriontal de distri+uci"n final a/uella /ue acuse la menor diferencia.

?i la sumatoria so+re :I es distinta a LII a+rá m9nimo. :a determinaci"n podrá acerse

mediante tanteos o +ien gráficamente como sigue4

?i la sumatoria de las +ases de crestas 0 valles so+re LI  da un valor negativo /uellamaremos dI  0 so+re LII  da un valor positivo /ue llamaremos d2; traamos por un puntocual/uiera una vertical interceptando a las oriontales LI  0 LII. en A  0  A9  respectivamente.(omando como sentido positivo a la i/uierda de la vertical llevamos 6d2 so+re LII a la 0 A dI

so+re LI  acia la dereca de la vertical uniendo am+os puntos nos determinará so+re la vertical AA9 un punto tal como el A? /ue será el +uscado. Ca+e destacar /ue ese punto si +ien seconsidera en la práctica como el /ue determina la posici"n de la oriontal de m9nimo costo

 puede /ue en algunos casos re/uiera un proceso de tanteos sucesivos asta lograr la precisi"n

deseada. En la práctica es suficiente el procedimiento indicado. @+sérvese /ue se trata de lagraficaci"n de una simple proporcionalidad.

2$

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<igura 3-

1.#.#.# D@? ZGCIMIEN(@? :@CG:I[GD@? EN *F@FE?I6G? IN(EFI@FE? DE:

CGMIN@ G*@F(GN MG(EFIG: *GFG :@? (EFFG*:ENE? E\CEDEN(E?.

<igura 3H

:os 0acimientos 1 e 2 u+icados el primero entre los perfiles E 0 F 0 el segundo entrelos perfiles M 0 N. :a soluci"n se reduce a los casos 0a vistos.

a7 Gl caso de la figura 3! al considerar el pol9gono A8CDE con 0acimiento a la dereca.

 +7 Gl caso de la figura 3# al considerar el pol9gono MNOP  con 0acimiento a lai/uierda.c7 Gl caso de la figura 3- al considerar el pol9gono EF''''LL. con 0acimientos e>tremos

@+sérvese /ue por la forma del diagrama de masas casi no a sido aprovecado el0acimiento I  puesto /ue :I es casi la soluci"n conveniente 0a /ue :> está mu0 pr">ima a LI.

6emos as9 como con los casos desarrollados se an e>puesto los conceptos +ásicos /ue permiten la soluci"n de cual/uier pro+lema /ue plantee el caso de 0acimientos o dep"sitoslocaliados.

1.#.#.' DE(EFMINGCIYN DE: MÍNIM@ (FGN?*@F(E CGND@ :@? *FL?(GM@? @

DE*Y?I(@? E?(]N G :@ :GF@ DE (@D@ E: (FG[GD@ 5DI?(FI$ID@?7.

2*

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En los casos anteriores se estudiaron a/uellos e,emplos en /ue se dispon9a de0acimientos o dep"sitos u+icados en diferentes puntos 0 cu0a soluci"n correcta /ueda+aesta+lecida por la u+icaci"n de la l9nea de distri+uci"n segn emos visto.

El caso /ue aora se estudia se diferencia de los anteriores por /ue el movimiento seace sin necesidad de recurrir a los lugares puntuales predeterminados de 0acimientos o

dep"sitos esta+lecidos a priori; es decir /ue se tiene la facultad de disponer 5depositar o e>traer7el material transversalmente en cual/uier progresiva del traado lo /ue denominamosdistribuidos. Ello induce a pensar /ue la soluci"n de este pro+lema plantea una l9nea dedistri+uci"n en forma escalonada. :os casos /ue se pueden presentar a0 /ue analiarlos através del tipo de volmenes e>cedentes es decir si se trata de4 terraplenes o desmontes.

1.#.#.'.1 Zacimiento distri+uido a lo largo de la traa.

$a,o esta denominaci"n trataremos los casos de e>cedentes de terraplén es decira/uellos diagramas de $r%c&ner /ue terminan +a,o la l9nea LI. Como en los casos de dep"sitos o0acimientos determinados el estudio de la soluci"n de este pro+lema de+e radicarse entre las

oriontales l9mites es decir entre LI 0 LII puesto /ue no tiene sentido analiado fuera de losmismos como se demostrara en su oportunidad. :a oriontal u oriontales de distri+uci"nde+erán cumplir la condici"n +ásica de4

5^7

*ara satisfacer esta condici"n se de+erán traar tantas l9neas de compensaci"n odistri+uci"n como sean necesarias; el s"lo cumplimiento de esta condici"n no es suficiente sino/ue además de+en sucederse en un orden descendente 0 u+icadas lo más cerca posi+le de la

l9nea :I.*ara demostrado analiaremos las distintas soluciones /ue se pueden dar a un pro+lema tal como el indicado en la figura !=. ?upongamos como primera soluci"n las l9neasL, 0 Ld para estas oriontales se cumple 5^7. Es decir4

F5>83 &K 

Gplicando la 5^7 para la l9nea L, A8 & 8C = $; para la l9nea Ld DE 6 FG & EF & G = $

  o +ien4 A8 6 DE 6 FG & 8C 6 EF 6 G = $

26

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_ *ero es esta la soluci"n más conveniente`

6amos a demostrar /ue no lo es; para ello tracemos l9neas de distri+uci"n lo más cerca posi+le de :I tal como las Lm 0 de LII tal como L+  figura !1 0 /ue cumplan como en el casoanterior con la condici"n 5^7. El análisis comparativo de estas dos soluciones nos lleva acompro+ar /ue las oriontales Lm  L+  conducen a la formaci"n de una serie de cámaras

menores o sea menor M@MEN(@ (@(G: DE (FGN?*@F(E. *ara ello analicemos el pro+lema entre las ramas descendentes /ue cortan la oriontal Lm en ella o+servaremos /ueesta oriontal es la nica /ue entre am+as ramas procura la soluci"n más econ"mica puesto/ue4

<igura !1 

en Lm4MN 6 OP = NO 6 P

en L+ 4RS = ST

:a clave está en o+servar L, 0 Ld  versus L+  0 Lm

?e incrementa CE9ED 0 se disminu0e E9F9FEcomo4

CE9ED E9F9FE logramos disminuir el transporte

Es decir /ue la soluci"n /ue se o+tiene con : m 0 :r  cumplen tam+ién con la condici"n5^7 por lo /ue se adopta como soluci"n definitiva.

. .

onforme lo demostrado precedentemente# se observa la necesidad de estudiar el problema

 partiendo desde la línea LI   # descendiendo paulatinamente# a fin de establecer las igualdades#

sobre orizontales de cierre parciales$  $

. .

@+sérvese /ue en cada cam+io de l9nea se genera un préstamo cu0o volumen /uedadeterminado por la magnitud del desplaamiento de la oriontal. 6er figuras != 0 !1.

@+sérvese /ue se an realiado todas las compensaciones longitudinales cuales/uierasean las distancias de transporte de cada cámara.

2

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1.#.#.'.2 Dep"sitos distri+uidos

Cuando se trata de e>cedentes de desmonte 0 se de+an u+icar dep"sitos en el tramo deestudio el pro+lema ad/uiere la misma significaci"n 0 el análisis es rigurosamente el mismoe>cepto /ue se de+en traar l9neas de cierre so+re la l9nea LI asta LII 

1.#.#.'.3 Dep"sitos o Zacimientos localiados a elecci"n.

Cuando e>iste la posi+ilidad de seleccionar la u+icaci"n de un Dep"sito o Zacimientolocaliado a elecci"n con el fin de optimiar el transporte al menor valor posi+le4

Estudiemos la me,or u+icaci"n Zacimiento para un tramo cual/uiera.

<ig !1

:a me,or u+icaci"n resulta cuando

3/@

@+sérvese /ue cual/uier otra posici"n de Z /ue desaga esa la igualdad aumentael área de los momentos.

Como as9 tam+ién otras l9neas de cierre de cámaras compensadas originar9a áreassuperpuestas con transportes en sentidos contrarios.

*or ltimo dico 0acimiento en el caso representado se encuentra so+re la traa si el0acimiento se encontrara a una distancia , desde el e,e de camino a las áreas representadasa0 /ue adicionarle los momentos

V3^,  0 V@^,

1.#.#.'.! Dep"sitos o Zacimientos indiscriminados.

Cuando e>iste la posi+ilidad de realiar Dep"sitos 0 utiliar Zacimientos a li+reelecci"n del Contratista o a li+re elecci"n del pro0ectista segn se trate se originan diagramascomo el siguiente4

2?

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 %ormalmente esta posibilidad no se permite por los &liegos ni los condicionantes

ambientales$

1..6 RECOMENDACIONES

Es de gran utilidad para lograr soluciones correctas en los casos de 0acimientos odep"sitos distri+uidos no indiscriminados tener en cuenta41.A ?o+re el diagrama se pro0ectan una o varias l9neas de distri+uci"n conforme las

recomendaciones esta+lecidas para los casos de 0acimientos o dep"sitos distri+uidos.2.A Estdiense las l9neas de cierres parciales situadas en la ona comprendida entre las dos

oriontales de distri+uci"n e>tremas LI 0 LII cumpliendo con las siguientes condiciones4a7 :as oriontales de repartici"n parcial de+en estar situadas en la ona comprendida

entre las dos oriontales l9mites LI 0 LII 0 sucederse en el sentido ascendente en casode dep"sitos 0 en sentido descendente en caso de 0acimientos.

 +7 :as oriontales e>tremas LI  o LII pueden coincidir con las l9neas de cierre de menor 

transporte siempre /ue la suma de las +ases /ue encierran cámaras de direcci"ncontraria no cam+ie de signo.

c7 :as oriontales intermedias de+en lograr la igualdad entre la suma de las +ases /ue encierrancámaras superiores 0 la suma de las +ases de las cámaras inferiores.

1.. L(NEA DE DISTRIBUCI'N SECUNDARIA

En los estudios anteriores se a tra+a,ado con las l9neas de distri+uci"n principales;l9neas estas /ue como /uedara demostrado en su oportunidad de+en estudiarse dentro delcampo de los e>cedentes; campo /ue como sa+emos /ueda delimitado por las oriontales LI 0LII. :a primera pasa por el origen del diagrama de $r%c&ner 0 la segunda por el e>tremo deltramo no compensado /ue se estudia. na ve o+tenida la soluci"n de menor costo se procede atraar las oriontales de distri+uci"n secundaria.

?e traan fuera del campo LI LII con el prop"sito de encerrar 0 delimitar las cámaras detra+a,o menores /ue /uedan contenidas dentro de una cámara de compensaci"n ma0or.

?upongamos el diagrama de la figura !3 la oriontal de distri+uci"n más convenientees la ODE. En la cámara de tra+a,o OA8CD  de+e introducirse una l9nea de distri+uci"nsecundaria P8. Considerando /ue los desmontes representados por las ramas OP PA 0 8Ccompensarán los terraplenes D  A8  0 C  respectivamente; se ve /ue la oriontal de

distri+uci"n P8 es a su ve la de costo m9nimo para la cámara de tra+a,o secundar9a PA8C0a /ue de introducirse otra como la RSTU tendr9amos /ue el momento de transporte seria

25

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ma0or por introducir dos veces una nueva área S8T además se o+servar9a irracionalidad por elcruamiento de la direcci"n del transporte en ST.

<ig !3

?i o+tenemos la distancia de transporte DMT, para la cámara OA8CD4

?i4 @ = @16@2

 DMTa= M 

 y

8aciendo el cierre secundario P8 se o+tienen tres cámaras

M1 6 M2 6 M3=M

Cu0o momento total M es el mismo pero teniendo en cuenta los volmenes parciales de cadacámara se o+tienen DMT1 DMT2 0 DMT3  distancias medias de transporte para cBu de ellas4

OPD = M1  DMT1 = M1@1

PA8 = M2  DMT2 = M2@2

8C = M3  DMT3 = M3@3

El promedio ponderal /ue representa la distancia para las tres cámaras será4

 DMTb= M 1+ M  2+ M  3

 y1+

 y2+

 y3

siendo4M = M1 6 M2 6 M3 @ = @1 6 @2

 DMTb= M 

 y+ y3

?e o+serva /ue4DMT DMT,

*odremos decir /ue4

3

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*ara las cámaras de tra+a,o /ue poseen distri+uci"n secundaria la distancia media detransporte será el cociente entre el área total de la cámara 0 la suma de la ordenada má>ima máslas ordenadas o+tenidas por diferencias entre puntos de m9nimos 0 má>imos consecutivos.

Entre varias distri+uciones posi+les la más l"gica 0 econ"mica es la /ue arro,a menor momento de transporte o sea la menor superficie de sus cámaras la /ue se o+tiene sin

superposici"n de superficies de momentos entonces se a logrado la resoluci"n "racional del transporte"$

1.. BRUCNER COMO %ERRAMIENTA DE PAGO.

?i la resoluci"n del diagrama se utilia como erramienta de pago puede presentarse losdos casos siguientes4

?i el pago del transporte se realia mediante un precio unitario bBmm3 cuales/uierasean las distancias lo mismo da pagar por la distancia media DMT, o por distancias parcialesDMT1 DMT2 DMT3 etc. en definitiva lo /ue interesa es el "momento" 0 éste es el mismo

 para cual/uier resoluci"n.

?i el pago del transporte se realia mediante una escala diferencial en la cual el costodel transporte disminu0e con el aumento de la distancia de+e computarse el pago para cada unade las cámaras parciales de tra+a,o M1; M2; M3 con sus distancias DMT1 DMT2 DMT3 esdecir en la forma IDEG: en /ue los suelos se DE$EFÍGN mover en o+ra.

*ara el caso de cierres secundarios con DMT DCT  esa cámara desaparece delcálculo del transporte no /uiere decir /ue no de+e acerse sino /ue ese movimiento lorealiará el mismo e/uipo de la e>cavaci"n. @ dico de otra forma de+e entenderse /ue dicacámara N@ ENEFG pago de transporte.

1.#.-.1 C@N?IDEFGCI@NE? ?@$FE :G? DI?(GNCIG? DE (FGN?*@F(E

:lámese DI?(GNCIG MEDIG DE (FGN?*@F(E o tam+ién DI?(GNCIG (@(G: DE(FGN?*@F(E a la longitud comprendida entre el centro de gravedad de una e>cavaci"n 0 elcentro de gravedad del lugar en /ue se colo/ue el producto de la misma medida por el e,e del

 pro0ecto. 5Gun /ue dica distancia sea impractica+le por cual/uier causa e, laderas con fuertes pendientes r9osetc. /ue o+ligan a transitar por caminos de servicio muco más largos /ue por la eventual traa del pro0ecto7.

:lámese DI?(GNCIG :I$FE DE (FGN?*@F(E o tam+ién DI?(GNCIG C@MN DE(FGN?*@F(E a la longitud medida en la forma indicada anteriormente so+re la cual eltransporte del suelo no reci+e pago directo pues su precio se alla incluido en el precio de lase>cavaciones. :a Direcci"n Nacional de 6ialidad fi,a+a esta distancia en sus versionesanteriores al *liego eneral de Especificaciones (écnicas del 1HH! en4 e+<e80s. 

?i la DI?(GNCIG (@(G: DE (FGN?*@F(E es ma0or /ue la DI?(GNCIG C@MNDE (FGN?*@F(E fi,adas am+as de acuerdo con los párrafos anteriores la diferencia entreellas se denomina DI?(GNCIG E\CEDEN(E DE (FGN?*@F(E comput'ndose ésta para el 

 pago de los transportes.

1.6 TENDENCIA ACTUAL

:a DN6 dentro de las pautas de las E(* 5con posterioridad al 1HH!7 esta+lece4

31

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1.A No se realia el pago de los transportes en forma directa 5no e>iste el 9temstransporte7 sino /ue el @ferente los de+en incluir en los respectivos 9tems /ue lo generen.

2.AEl 9tem e!cavaciones se reduce al cálculo de los e!cedentes computándolo por elmétodo de las 'reas medias realiando la compensaci"n transversal 0 longitudinal convirtiendo

los volmenes de terraplén a desmontes aplicando el coeficiente de compactación$Gs9 suelen resultar pro0ectos sin el 9tem e>cavaciones ello significa /ue el total de

las e>cavaciones se ocupan para conformar los terraplenes.

3.A ?e e>ige la compensaci"n transversal 0 longitudinal total  cuales/uiera sean lasdistancias de transporte /ue resulten.

!.A ?i e>istieran e>cedentes de e>cavaciones de+en ser trasladados a dep"sitos 5fuera dela ona de camino7 provistos por el Contratista para tal efecto; 5no se permiten dep"sitosdistri+uidos a lo largo de la traa7.

#.A ?i e>istieran faltantes de material para terraplén pueden darse dos casos4a.A ?i el pliego lo permite puede acerse e>tracci"n lateral 5ensancando cunetas de

 préstamo lateral A N@ profundiándolas A7. +.A De+en ser provistos por el Contratista de 0acimientos u+icados fuera de la ona

de camino.

'.A El oeficiente de ompactación  acarrea importantes discusiones 0 eventualesdesfasa,es de los c"mputos 980e+0 4s. O@83 por lo /ue la DN6 especifica /ue de+eutiliarse en @+ra el CC fi,ado en el pro0ecto.

1.6.1 BRCNER PARA PRESUPUESTAR 

:a graficaci"n de los volmenes acumulados de la planilla de movimiento de suelosorigina el uso de la erramienta $r%c&ner 0 la utilia4

El *ro0ectista para ,ustificar el costo de la o+ra 98es9es0 0;5+53l;El @ferente para cotiar 0El Constructor para e,ecutar los transportes en o+ra.

El pro0ectista podrá considerar /ue las pe/ueas cámaras donde DM(ODC( sutransporte lo e,ecuta el mismo e/uipo del 9tem e>cavaciones 5topadora7 por lo tanto se tienenen cuenta solo las cámaras con DE(. En tal caso se recomienda adoptar DC( de =.#= m comomá>imo por tratarse de la má>ima distancia econ"mica a la cual de+er9a tra+a,ar la topadora.

:as cámaras /ue arro,an transporte de+en tenerse en cuenta con su DM(. Za /ue esil"gico pensar en realiar primero un transporte parcial 5a la DC(7 para luego cargarlo 0transportar la DE(.

Es 98e+5s3e-e l3 DMT l3 ?e 8e98ese-3 l3 4e8,3,e83 ,5s3-+53 ,e 83-s908e,es,e el CG ,el @3-+0 ,e e*+343+50-es 3l CG ,el e8839l-.

(eniendo en cuenta /ue el transporte con topadora 5tractores7 o doer esantiecon"mico para distancias de más de #= m 5 m7 +ien puede utiliarse una DC( de ese

orden o asta un má>imo de DC(1m resultando en tal caso una distancia e>cesivamentelarga para topadora solamente. En otros términos cuanto más larga sea la DC( tenida en cuenta

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en el cálculo de los análisis del transporte menor de+er9a ser el rendimiento de dico e/uipo dee>cavaci"n a la ora de la e,ecuci"n de los análisis de precios para presupuestar.

33

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1. PROCEDIMIENTO PRÁCTICO DE TRABAO

G fin de redondear los conceptos desarrollados se muestra el siguiente e,emplo4 partiendo de perfiles de cu0os valores de áreas de e>cavaciones 0 terraplén se indican en las progresivas correspondientes. En la planilla ad,unta tenemos4

columna 1 progresivascolumna 2 áreas de terrapléncolumna 3 áreas de desmontecolumna ! distancia entre perfiles consecutivoscolumna # 0 ' se indican terraplenes 0 desmontes medios para calcular volmenes por el

método de las áreas medias.columna ) volmenes de terrapléncolumna - volmenes de desmontecolumna H volmenes de terraplén por coeficiente de compactaci"n o+tenido mediante

la relaci"n4

*eso unitario del material en su posici"n definitivaCC AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

  *eso unitario del material en su posici"n original

columna 1= compensaci"n transversal de volmenes4 e>cavacion A 5terraplen ^coeficiente7

columna 11 volmenes acumulados.

H. Con los datos de las columnas 11 en ordenadas 0 1 en a+scisas se di+u,a el diagramade 40l7e-es 3+l3,0s /ue dará origen al D53>833 ,e B8+Q-e8 tal como se muestra enla figura !!.

:a oriontal de distri+uci"n /uedará fi,ada segn donde se encuentre localiado el0acimiento. En el e,emplo se ace ingresar el material por la progresiva -!# m enconsecuencia la l9nea de distri+uci"n será : I  asta la progresiva citada 0 :II  desde dica

 progresiva asta el final del tramo.

En la planilla /ue acompaa al diagrama de $r%c&ner se a indicado para cada cámara4

volumen

momento de transportedistancia media de transporte5se a tomado como DC( 1 m7DE( 5se a tenido especial cuidado para la cámara C! con la distancia e>istente

entre el centro de gravedad del préstamo 0 el centro de gravedad delterraplén7.

<inalmente se a o+tenido el momento de transporte de cada una de las cámaras conDM( superior al m. Estas son las cámaras /ue de+en tenerse en cuenta para el presupuestocon sus DM( 0 su volumen a transportar. 5N@ descontar la DC(7.

3$

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1. EEMPLO NUM!RICO COMPLETO1..1 PLANILLA DE MOVIMIENTO DE SUELOS

En el desarrollo del cálculo de volmenes por el método de las áreas medias 0 tam+ién por el método de las distancias medias emos visto /ue cuando dos perfiles consecutivos sonmi>tos es decir /ue no son omogéneos de+er9amos primero encontrar el punto de paso 5recta

de paso7. En el procedimiento práctico descripto esto no se tiene en cuenta lo /ue implica levesaumentos de e>cavaciones 0 terraplenes por encima del te"rico.

PLANILLA DE MOVIMIENTODE SUELOS RUTA NACIONAL Nº 153 SECCIÓN I: PEDERNAL - TÚNEL

  CC=   1.4

PROGR TERR DESM DIST

TERRM

DESMM VOL TERR

VOLDESM

TERR*Coef DIFER VOL ACUM

m m2 m2 m m2 m m3 m3 m3 m3 m3

1 2 3 4 5 ! " # 1$ 11

  4%5 4% !%CC "&#

$ $'$$ 2'$$ $ $

1$$ 1$'2$ 5'2" 1$$ 5'1$ 3'4 51$'$$ 34'$$ !14'$$ &35$'$$ &35$'$$

2$$ 5'3$ 1$'#$ 1$$ !'!5 "'$# !!5'$$ "$#'$$ 1$"5'$$ &2!'$$ &2'$$

3$$ 5'$$ "'$$ 1$$ 5'15 #'45 515'$$ #45'$$ !21'$$ 224'$$ &4$2'$$

4$$ $'$$ !'$$ 1$$ 2'5$ !'5$ 25$'$$ !5$'$$ 35$'$$ 4$$'$$ &2'$$

$$ '3$ '15 2$$ 3'15 '5" 3$'$$ 1315'$$ ""2'$$ 433'$$ 431'$$

!$$ 2'14 2'43 1$$ 4'22 4'2# 422'$$ 42#'$$ 5#$'"$ &11'"$ 2#'2$

#5$ 4'2" 1'$" 25$ 3'21 1'! "$2'5$ 43"'!5 1123'5$ &"4'!5 &415'55

1$5$ !'$$ #'$$ 1$$ 5'4 5'$4 54'$$ 5$4'$$ !"#'$ &2"5'$ &!$1'15

11$$ 4'$$ 14'$$ 5$ 5'5$ 11'5$ 2!5'$$ 5!5'$$ 3"5'$$ 1#$'$$ &511'15

12$$ "'$$ 11'$! 1$$ '$$ 12'54 $$'$$ 1253'5$ "4$'$$ 413'5$ &#!'5

125$ 21'2$ 1'$$ 5$ 14'$ 13'54 !3$'$$ !'!5 1$22'$$ &345'25 &442'#$

125$   6073.50 8060.00  

Le()+,

Te++,-.e/e0 $!3'5$ m3  

E%(,,(io/e0 "$$'$$ m3

E%(ede/)e &442'#$ m3 1

1 Co/ 0i/o 6 "excedente de excavación" 

  Co/ 0i/o & "excedente de terraplén" 

3*

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B@K+NE@ '(ara (res,(,estar y constr,ir)

1 3.*6 1. .31 1. .65 2 1$2.6 ?. 1.?$ 1. .?$ 1$2.6 ?.

3 1*6.?6 65?. 2.2* 1. 1.2* 1*6.?6 65?.$ 1?*.$? $$2.5 2.$* 1. 1.$* 1?*.$? $$2.5* 2?.6 2?.2* 1.1 1. .1 2?.6 2?.2*6 36.*6 3*1.* 1. 1. . 36.*6 3*1.*

$?2.22*.5

B@K+NE@ '(ara certi=car con D+T 1 #)

1 3.*6 1. .31 1. .65 2 1$2.6 ?. 1.?$ 1. .?$ 62.63 1*6.?6 65?. 2.2* 1. 1.2* ?65.?6$ 1?*.$? $$2.5 2.$* 1. 1.$* 6$2.*?* 2?.6 2?.2* 1.1 1. .1 2.*16 36.*6 3*1.* 1. 1. . 2$.?1

2211.?2

DET#

c&#. +ontrans(.##3

"o!. ec&# contte. #3

+&#.N

Mo#.##3

Vo!.#3

DMT#

D+T#

DET#

 Trans(.##3

1.?6

+&#.N

Mo#.##3

Vo!.#3

DMT#

D+T#

1..2 DIAGRAMA DE BRCNER 

1.. PLANILLA DE LA RESOLUCI'N DEL TRANSPORTE

@+sérvese /ue si DC(3 m la resoluci"n del diagrama arro,a transporte nulo.

36

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En Civil 3D4 Inicio GNG:I[GF Centro de Control de volmenes4

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA=AAAAAAAAAAAAAAAA

3

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Men de opciones

Dep"sitos 0 0acimientos distri+uidos indiscriminadosDep"sitos o 0acimientos distri+uidos.Dep"sito   0acimiento localiado 5un D 0 un Z7Dep"sitos 0 0acimientos localiados 5uno o varios7A fi,o 5inicio A intermedio A al final7

Dep"sitos o 0acimientos localiados 5uno o varios7 A a elecci"n?egn Normas DN6 5un D o un Y localiado7?egn Normas DN6 5Y distri+uidos7?egn Normas DN6 5un D o un Y localiado a elecci"n7