V_05_Compensación de Volúmedes

8/12/2019 V_05_Compensacin de Volmedes

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Ing. Oscar Fredy Alva VillacortaDocente de la Facultad de Ingeniera Civil


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TEMA

2Ing. Oscar Fredy Alva VillacortaDocente de la Facultad de Ingeniera Civil


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CAPITULO V

TEMA

5Compensacin de Volmenes

Compensacin Transversal.

Cuando el volumen de corte es justo el necesario para formar elrelleno lateral, la cantidad de tierra movida es, entonces, solo laprecisa para formar la plataforma, la tierra pasa directamentedel corte al relleno; existiendo en este caso la CompensacinTransversalde los volmenes; se habr construido un relleno

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.

de transporte de los volmenes en movimiento es, entonces, lamnima.

Sucede tambin que en una seccintransversal haya mayor volumen de

relleno que en corte o, an ms, queest ntegramente en relleno, enestos casos se traer material de loslados del eje para formar losrellenos, o sea que habremosconstruido rellenos con material de

prstamo.


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CAPITULO V

TEMA

5Compensacin Longitudinal.

Si despus de ejecutada la compensacin transversal sobramaterial de corte, o si la seccin est ntegramente en corte, losmateriales excedentes son transportados para formar losrellenos contiguos, o ser depositados a un lado del corte, o serarrojados ladera abajo o llevados a los botaderos, por considerar

Compensacin de Volmenes

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La utilizacin de los materialesexcedentes y el estudio de sutransporte a lo largo del ejees lo que se denomina LaCompensacin Horizontaldelos volmenes.


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CAPITULO V

TEMA

5Compensacin Longitudinal.

La compensacin longitudinal se obtiene entonces transportandoel material de los cortes haca los rellenos contiguos. Cuandoese transporte se hace dentro de una longitud prefijada conocidacomo Distancia Libre se considera que est formandoRellenos Propios, en los que se paga el corte pero no el


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cortados a distancias mayores de la libre, se estarn formandoRellenos Con Transporte, en los que se paga el corte y eltransporte.


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CAPITULO V

TEMA

5Tambin puede suceder que los cortes estn tan alejados de los rellenosque el transporte de los materiales ya no sea econmico y mas baratoresulte cortar materiales de las zonas prximas al eje del camino y

transportarlos para formar los rellenos, en este caso estaremos formandoRellenos de Prstamo,Si el transporte se hace dentro de la distancialibre, prefijada no se paga el transporte de materiales; esto sera el casode los llamadosRellenos Laterales.Pero si fuese necesario transportarlos materiales a distancias mayores a la libre, se tendr que pagar elcorte el trans orte o sea ue se habr formadoRellenos dePrstamo


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Transporte. Para ello se podran buscar a los lados de la carretera,canteras de materiales selectos para utilizarlos en la construccin de losrellenos o terraplenes


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CAPITULO V

TEMA

5Tambin puede suceder que los cortes estn tan alejados de los rellenosque el transporte de los materiales ya no sea econmico y mas baratoresulte cortar materiales de las zonas prximas al eje del camino y

transportarlos para formar los rellenos, en este caso estaremos formandoRellenos de Prstamo,Si el transporte se hace dentro de la distancialibre, prefijada no se paga el transporte de materiales; esto sera el casode los llamadosRellenos Laterales.Pero si fuese necesario transportarlos materiales a distancias mayores a la libre, se tendr que pagar elcorte el trans orte o sea ue se habr formadoRellenos dePrstamo


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Transporte. Para ello se podran buscar a los lados de la carretera,canteras de materiales selectos para utilizarlos en la construccin de losrellenos o terraplenes


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CAPITULO V

TEMA

5Cuando el trabajo se realiza a mano, lacompensacin se estudia directamente en los

cuadros de volmenes, presentndose losrellenospropios y deprstamo.


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Cuando el trabajo se hace a mquina, sepresentan los tres tipos de rellenos:propio de

prstamo y detransporte.

Para realizar la compensacin longitudinal de los volmenes a

moverse, se utiliza los diagramas de masa o Bruckner, para esto

necesitamos tener listos los metrados de cubicacin.


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CAPITULO V

TEMA

5Cuando se hace la compensacin a fin de balancearlos volmenes que se obtienen en los cortes, y que se

necesitan en los rellenos es necesario tomar encuenta los siguientes fenmenos que se presentan:

Expansin o Esponjamiento.- Es el aumento de


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incremento depende de la clase de material que secorta.

Contraccin.-Es la disminucin de volumen que seproduce al compactarlo. El volumen as obtenido es

mucho menor que el volumen original cortado.


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CAPITULO V

TEMA

5El material se puede presentar en tres formasdistintas:

Volumen de material en sitio o banco.- Es elvolumen de material en su estado natural, antes dehaber sido cortado o excavado.


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Volumen del Material Suelto.- Es el volumen delmaterial despus que ha sido removido de su estadonatural y ha tenido lugar el esponjamiento.

Volumen de material compactado.- Es el volumen

de material compactado para construir un relleno oterrapln.


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CAPITULO V

TEMA

5Por ejemplo, para la tierra comn, 1.00 m3 de materialenbancose convierte en 1.25 m3 de materialsuelto

y 0.90 m3 de materialcompactado.


11 BANCO SUELTO COMPACTADO


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CAPITULO V

TEMA

5Estos fenmenos de cambios de volumen cobranespecial importancia cuando se trabaja con equipo

mecnico, ya que para clculo del rendimiento de lasmquinas intervienen el llamado factor deconversn f, que depende de los trabajos querealiza la mquina.


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El factor de conversin se debe a que los materiales alser arrancados o movidos de su estado natural sufrenprimero un esponjamiento. Posteriormente, debido ala compactacin, se reduce a un menor volumen delque tuvo el material antes de ser movido.

Expresando mediante frmulas tendremos:

m3 sueltos = m3 en banco x (1 + % de expansin).

m3 compactado = m3 en banco x (1 - % de compactacin)


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CAPITULO V

TEMA

5Ejemplo 1:

Cuntos m3 sueltos resultara al excavar 45 m3 detierra arcillosa mojada si su porcentaje de expansines de 11%?.

m3 sueltos = 45 (1 + 0.11) = 49.95 m3


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Ejemplo 2:

Supongamos que tenemos 38 m3 sueltos y que suexpansin es de 36%. Hallar el volumen original o en

estado natural o en banco en m3

.

De la frmula anterior obtenemos

m3 en banco = m3 sueltos (1 + % de expansin)

m3 en banco = 38 (1+0.36) = 27.94 m3


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CAPITULO V

TEMA

5Ejemplo 3:

Se tiene 56 m3 sueltos con un porcentaje de expansinde 25% y un factor de compactacin de 20% sabiendoque se quiere utilizar para un relleno. Para cuntosm3 alcanzara dicho volumen?


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m3 en banco = 56 (1 + 0.25) = 44.8 m3

m3 compactado = 44.8 m3 x (1 - 0.20) = 35.84 m3


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CAPITULO V

TEMA

5Factor de conversin para distintos tipo de suelos


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Ejemplo: 1 m3 de arena en estado natural es igual a 1.11 m3 de arena suelta y 0.95 m3 en

estado compactado


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CAPITULO V

TEMA

5Peso de la carga

Como el vehculo siempre transporta material suelto,entonces para hallar el peso que transporta hay quemultiplicar el peso del material suelto por el nmerode metros cbicos que conduce y de esta manera se


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.

En relacin al transporte, se utiliza el trmino acarreopara identificar la distancia total a que es transportadoun material de corte. Esta distancia total, en trminosde la forma como se paga el movimiento de tierras, se

compone de acarreo libre y sobre acarreo.


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CAPITULO V

TEMA

5Acarreo Libre o distancia libre de transporte

La distancia libre de transporte es aquella en la que nose paga el transporte de los materiales de corte.

La longitud de la distancia libre es variable segn los


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y 180 m.


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CAPITULO V

TEMA

5Sobreacarreo

Es la distancia a transportar, adicional a la del acarreolibre, y por el cual se fija un precio distinto al de laoperacin de corte.


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establece en la prctica por tramos de longitud fija,que puede ser de 25 m., a 50 m. a 100 m. ennmeros redondos.

Si por ejemplo, se fija en 50 m la distancia de

sobreacarreo, entonces quedar comprendido que sepagar lo mismo por transportar 1 m3 a 20 m., a 35m. a 50 m igualmente; para transportar entre 50 y100 m se pagar doble sobreacarreo y assucesivamente.


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CAPITULO V

TEMA

5Largo mximo de acarreo econmico

Se refiere al largo mximo hasta el cual resultaeconmico transportar el material excavado para hacerlos rellenos o terraplenes.


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Es el largo mximo de acarreo econmico, disminuidoen la longitud de acarreo libre.


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CAPITULO V

TEMA

5Determinacin de la distancia de transporte

econmico


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CAPITULO V

TEMA

5Distancia media de transporte

La primera y ms rpida apreciacin de las distanciasde transporte puede hacerse en el perfil longitudinalen forma grfica. Para ello se supone que cuando unvolumen de corte debe de formar un relleno contiguo,


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completo por transportar viene dada en formaaproximada por la distancia entre los centros degravedad de las dos masas.


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CAPITULO V

TEMA

5La distancia media de transporte para un tramo determinado de

carretera se puede calcular como la media aritmtica de las distancias

parciales de transporte.

d....ddD

n21 ++++++++++++====


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Donde:

d1, d2, , dn= Distancias parciales de transporte

Una vez determinada la distancia media de transporte, y calculadomediante cuidadoso anlisis el precio de 1 m3 de tierra a tal

distancia, basta multiplicar su importe por el volumen V que hay que

transportar, para tener el costo del transporte total.

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