Fundamentos de Movimiento de Tierras-05 Julio

Machine Application & Performance Seminar

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Fundamentos de Movimiento de Tierras.


Conceptos Básicos


Movimiento de Tierras ???

• Son los movimientos de una parte de la

superficie de la tierra, de un lugar a otro, y en

su nueva posición, crear una nueva forma y

condición física deseada al menor costo

posible.


Menor Costo por Hora

Posible .........

Máxima producción por Hora

Posible ......... $/M3 = ----------------------

Minimo Costo / hr

Máxima Producción / hr

M3

Concepto – Rendimiento Optimo


100 mts.

200 mts.

1,500 mts.

1,600 mts

5,000. mts

Sistemas de Acarreo en sus distancias más económicas

Acarreo


Características de los Materiales

Las características y propiedades de los materiales afectan directamente la producción y el rendimiento de las máquinas.


Materiales

Rocas Tierras Mezclas


GRANULOMETRIA DE LOS PRINCIPALES MATERIALES

Cantos Rodados : 76 mm y más

( 3 " )

Grava : de 3 mm a 76 mm

( 1/8 " a 3 " )

Arena : de 0,05 mm a 3 mm

( 0,002 " a 1/8 " )

Limo : de 0,005 mm a 0,05 mm

( 0,002 " a 0,0002 " )

Arcilla : menos de 0,005 mm

( menos de 0,0002 " )

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALESClasificación


GRANULOMETRIA DE LOS PRINCIPALES MATERIALES

Cantos Rodados : 76 mm y más

( 3 " )

Grava : de 3 mm a 76 mm

( 1/8 " a 3 " )

Arena : de 0,05 mm a 3 mm

( 0,002 " a 1/8 " )

Limo : de 0,005 mm a 0,05 mm

( 0,002 " a 0,0002 " )

Arcilla : menos de 0,005 mm

( menos de 0,0002 " )

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALESClasificación

Granular

non-cohesive

Cohesive


Pregunta

¿Cuánto pesa mas la arena mojada en el

banco que la arena seca en el banco?


Pregunta

¿Cuánto pesa mas la arena mojada en el

banco que la arena seca en el banco?

Arena mojada = 2080 kg./m3b

Arena seca = 1600 kg./m3b

Diferencia = 480 kg.

PH35 Pg. 27-4


Suelos Cohesivos - Arcilla

• Absorbe agua - hasta 100%

• Estructura Microscópica “platelet”

• La cantidad de agua es critica para la compactación

• Importancia de la “manipulación” para compactar


Propiedades de los Suelos

1 - Físicas : Densidad, Gravedad

específica, Granulometría y Contenido

de Humedad.

2 - Índices: Límite liquido, Límite

Plástico y Límite de Contracción.

3 - Mecánicas: Resistencia,

Deformación y Permeabilidad.


• Materiales esenciales que

componen la Tierra

• Combinación de elementos que

ocurre naturalmente

Minerales


Propiedades de los Suelos

• La principal propiedad que afecta el

rendimiento de las máquinas es la

DENSIDAD

• Densidad en Banco y Densidad Suelto .


Características de los Materiales

DENSIDAD


Pregunta

Cual la densidad de arcilla en su lecho natural:

• Suelto

• En Banco


Pregunta

Cual la densidad de arcilla en su lecho natural:

• Suelto = 1660 kg./m3s

• En Banco = 2020 kg./m3b

PH35 Pg. 27-4


Densidad de los Materiales

PH35 Pg 27-4


Banco

Suelto

Compactado

banco suelto

Volumen del Material


Volumen del Material

m3b

1.0

m3s

1.22

Clay

natural bed

Factor carga = .82

Abultam. 22%

1.22 m3s X .82 L.F. = 1.0 m3b

1.0 m3b / .82 L.F. = 1.22 m3s

Abultamiento & Factor de Carga


Pregunta

Un contratista necesita excavar 250.000

metros cúbicos de material. El factor de

carga es de .84. ¿Cuántos metros cúbicos

serán movidos?


Pregunta

Un contratista necesita excavar 250.000

metros cúbicos de material. El factor de

carga es de .84. ¿Cuántos metros cúbicos

serán movidos?

250,000 m3b / .84 = 297,619 m3s


Factor de Carga

Peso: Densidad Banco x Factor de Carga = Densidad suelto

1900 kg/m3b x .80 = 1520 kg/m3s

Volumen:

Vol Suelto x Factor de Carga = Volumen Banco

1.25 m3s x .80 = 1.00 m3b


Abultamiento

PH35 Pg. 27-1


Pregunta

Un contratista esta trabajando en excavación de zanjas y la producción es de 300 metros por dia. La zanja tiene un ancho de 1,5m por 2,5m de profundidad.

El material es cargado en camiones de 12m3.

Cuantos camiones serán necesarios para acarrear el material de la producción diaria?


Pregunta

Volumen de la zanja = 1.5m x 2.5m x 300m = 1125 m3b

Volumen en banco / factor de carga = volumen suelto

1125 m3b / .80 = 1406 m3s

Volumen suelto / Capac. camión = numero de camiones

1406 m3s / 12 m3s = 117 camiones

Un contratista esta trabajando en excavación de zanjas y la producción es de 300 metros por día. La zanja tiene un ancho de 1,5m por 2,5m de profundidad.

El material es cargado en camiones de 12m3.

Cuantos camiones serán necesarios para acarrear el material de la producción diaria?


FACTOR DE CONTRACCIÓN : SE CALCULA DIVIDIENDO LA DENSIDAD DEL MATERIAL COMPACTADO, ENTRE LA DENSIDAD DEL METRO CUBICO BANCO.

KG. / M3. COMPACTADO.FACTOR DE CONTRACCIÓN = ----------------------------------- KG. / M3. BANCO.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

Factor de Contracción


Producción de Materiales


URBANIZACIÓN

Utilización de los Materiales


“m3 Banco” y “m3 Sueltos”

• La mayoría de las obras se ...

– Licitan en m3 banco

– Se pagan en m3 banco

– Se mueven en m3 sueltos


Cálculos de Producción

La producción de las máquinas se puede

expresar en:

Metros Cúbicos en Banco por Hora (M3B/Hr).

Metros Cúbicos Sueltos por Hora ( M3S/Hr)

Metros Cúbicos Compactados por Hora (M3C/Hr)

Toneladas Métricas por Hora ( Ton / Hr )


Cálculos de Producción

• La CARGA y Producción de las máquinas se

Puede medir de las sig. formas:

1.- Pesándola

2.- Calculándola en función de la

máquina

3.- Midiendo el Volumen

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