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Untitled Prezi

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jefferson acuña

on 12 September 2014

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MOVIMIENTO DE TIERRAS
PRESENTADO POR: JEFFERSON ACUÑA BONILLA
JEISON ESQUIVEL JIMENEZ
XIMENA CRUZ RUIZ

INTRODUCCIÓN
El movimiento de tierras es un proceso cuyo alcance se puede comprender mediante la desagregación de su misma denominación así:
MOVIMIENTO
incluye las siguientes actividades:
Excavación
Cargue
Transporte
Descargue
Extensión en un botadero o terraplén
Compactación
TIERRA
es un termino genérico mediante el cual se denomina todos los materiales que es necesario mover durante el proceso constructivo.
Durante el proceso de movimiento de tierras es necesario reconocer los siguientes estados de los materiales:
EN BANCO
Es el estado en el que se encuentra un material que no ha tenido ningún tipo de perturbación inherente al proceso
SUELTO
Es el estado en el que se encuentra un material que ha tenido, al menos, una perturbación generada por cualquier de las actividades propias del proceso.
COMPACTO
Es el estado en que se encuentra un material que ha tenido perturbaciones inherentes a la fase compactación, bien sea durante la disposición del mismo en los botaderos, o en la construcción de terraplenes.
EJEMPLO:
EXPANSIBILIDAD
Es el incremento porcentual de volumen entre los estados en banco y suelto con relación al estado en banco.
expansibilidad %= ((Vsuelto-Vbanco)/Vbanco)*100
COMPRENSIBILIDAD
Es la reducción porcentual entre los estados en banco y compacto con relaciones al estado en banco.
comprensibilidad %= ((Vbanco-Vcompacto)/Vbanco)*100
Pu.suelto*vsuelto=Pu.banco*vbanco=Pu.compacto*vcompacto
donde: Pu.= peso unitario
MAQUINAS MAS UTILIZADAS EN EL MOVIMIENTO DE TIERRAS
ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO
con la ecuación del movimiento se determinara la velocidad de traslación a la que pueden trabajar las maquinas de movimiento de tierra.
ESFUERZO TRACTOR
Tracción disponible: es la fuerza que un motor, mediante la transmisión, puede transmitir al suelo.
Td=(Pot*p/v)

donde:
Td=tracción disponible
Pot= potencia que produce el motor v=velocidad p=rendimiento de la transmisión
Tracción utilizable: es la parte del esfuerzo que se desarrolla
Tu=Wd*Ft
donde:
Tu=tracción utilizable Wd=peso adherente Ft=factor de tracción o coeficiente de adherencia
BALANCE ENTRE LA TRACCIÓN DISPONIBLE Y LA UTILIZABLE
si Td>Tu: se produce deslizamiento, las ruedas patinan y la maquina avanza menos e incluso puede detenerse.
si Td<Tu: hay adherencia entre ruedas y suelo, la maquina avanza correctamente.
NOTA: el grupo propulsor debe de ser proporcional al peso para garantizar buena adherencia.
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
RESISTENCIA A LA RODADURA
Es el esfuerzo que hay que vencer para mantener una velocidad constante del vehículo sobre un tipo de terreno dado.
Rr=Fr*W donde:
Fr: factor de resistencia a la rodadura
W: peso de la maquina
Los volúmenes de excavación se medirán en metros cúbicos (m3) en su sitio, de
acuerdo con los levantamientos topográficos, los niveles del proyecto y las adiciones ó
disminuciones de niveles debidamente aprobadas por el Ingeniero de Suelos y la
Interventoría
RESISTENCIA A LA PENDIENTE
es la componente del peso paralela al plano de rodadura
El valor del volumen excavado será el valor que corresponde al precio unitario estipulado en
el respectivo contrato e incluye:

Mano de obra.
Transporte interno
La botada de material sobrante
Rp=W*sen a donde:
W: peso total de la maquina
a: angulo que forma el terreno con la horizontal
RESISTENCIA A LA ACELERACIÓN
es la fuerza de inercia, supuesta una aceleración constante para pasar de V1 a V2 en un tiempo t.
Ra=(W/g)*a donde:
W: peso total de lamaquina
g: gravedad
a: aceleracion
RESISTENCIA AL AIRE
R.aire=K*s*v^2 donde:
K: constante que depende de la forma aerodinámica OM= 0,02-0,08
s: superficie desplazada a la normal a la dirección del movimiento
v: velocidad relativa entre el aire y el vehículo
RESISTENCIA TOTAL A LA TRACCIÓN
Rtotal= Rr+Rp+Ra+R.aire
Ra y R.aire se pueden despreciar son aproximadamente cero
Rtotal=Rr+Rp
EJEMPLOS
Con base en el esquema calcule:
a) El volumen de tierra a retirar (corte y excavación) si él % de esponjamiento del terreno es del (5%):
b) Cuantas volquetas sencillas de 7 m3 se requieren para sacar el material sobrante de la obra en máximo 3 horas, sí la distancia de acarreo es de 10 minutos (ida).
c) Cuantos viajes se requiere hacer cada volqueta.
nota: asuma áreas conocidas
solución
CICLOS DE TRABAJO Y PRODUCCIÓN
CICLO
Es el conjunto de operaciones necesarias que se repiten una y otra vez, para llevar a cabo un trabajo.
TIEMPO DE CICLO
Es el tiempo invertido en realizar un ciclo completo, se compone de una componente fija (tiempo de carga, de descarga, etc) y de una variable (tiempo de acarreo, retorno, etc)
PRODUCCIÓN
es el numero de unidades de trabajo que se realiza en la unidad de tiempo.
unidades de medida:
TIPOS DE EXCAVACIÓN
EXCAVACIÓN A CIELO ABIERTO
En este caso, los trabajos se realizan en seco o con muy poca agua.
método de excavación:
EXCAVACIÓN SUBTERRÁNEA
pueden ser:
túnel o galerías:
normalmente es el uso de explosivos o de topos. también pueden usarse martillos de percusión y si el terreno es muy inestable suele usarse escudos.
En pozo:
la excavación es vertical o casi vertical por lo que los materiales tienen que ser extraídos por elevación.
EXCAVACIONES SUBACUÁTICAS
Son aquellas que no es posible realizar la excavación desde tierra siendo necesario utilizar material flotante o medio análogos.
se pueden clasificar en:
arena y fangos
arena consolidada y rocas blandas
fondos duros
rocas
FORMA DE PAGO
TABLA DE CONTENIDO
CLASIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS DE EXCAVACIÓN A CIELO ABIERTO
TRACTORES BULLDOZER
Atendiendo a su traslación, se pueden clasificar en :
máquinas que excavan al trasladarse:
tractores con hoja empujadora
tractores con escarificador
máquinas que excavan manteniéndose fijas
Excavadoras hidráulicas de empuje frontal.
Retro excavadoras.
Dragalinas
Es la máquina de excavación superficial que excava, transporta y amontona el material en los radios de acción de las cargadoras y camiones. la hoja frontal de empuje frontal se utiliza para empujar el material excavado superficialmente a pequeñas distancias (20 a 60 m).
TRACTORES RIPPER
El escarificador sirve para fragmentar las rocas y preparar el terreno para su arranque con la hoja empujadora.
esta formado por un bastidor situado en la parte trasera del tractor en el cual se fijan 1,2 ó 3 vástagos con dientes con un acoplamiento que permite cambiar su longitud
TRACTORES
excavadoras hidráulicas
Las excavadoras hidráulicas son maquinas diseñadas para excavar terrenos, se llaman hidráulicas por que su equipo de trabajo se mueve mediante cilindros hidráulicos.
se diferencian de otras máquinas por que trabajan fijas, solo mueven su superestructura. cuando la excavación sale de su alcance la máquina se mueve pero durante este desplazamiento la máquina no excava.
el equipo de trabajo consta de
PLUMA
CAZO
BRAZO
CILINDRO HIDRÁULICO QUE ACCIONA EL CAZO
CILINDRO HIDRÁULICO QUE PERMITE LA ELEVACIÓN DE LA PLUMA
CILINDRO HIDRÁULICO QUE PERMITE EL MOVIMIENTO ENTRE LA PLUMA Y EL CAZO
TIPOS DE EXCAVADORAS HIDRÁULICAS
Según sea el equipo de trabajo recibe los siguientes nombres:
Excavadora de empuje frontal
Retroexcavadora
Excavadora bivalva
LAS EXCAVADORAS HIDRÁULICAS PUEDEN SER:
Sobre ruedas:
con velocidades comprendidas entre 0 y 20 Km/h. únicamente existe el tipo retro excavadora con poca capacidad.
Sobre cadenas:
con velocidades comprendidas entre 0 y 3 km/h. es el tren de rodaje mas utilizado por que tiene mayor adherencia y por la poca presión que transmite a los trenes del terreno
el caso esta colocado con los dientes orientados hacia el exterior. para el arranque se mueve alejándose de la máquina elevádose en un plano superior
sus aplicaciones son:
excavacion en bancos de altura por enciamdel plano de apoyo de la máquina.
frentes de canteras después de las voladuras
El caso esta colocado con los dientes orientados hacia la máquina. el arranque se produce acercándose a la máquina, si está en un plano inferior de abajo hacia arriba y si esta en un plano superior de arriba a abajo.
Aplicaciones:
excavaciones por debajo del plano de apoyo de la máquina
excavación de paredes verticales estables
trincheras y zanjas para tuberías, cables etc.
excavación de cimentación de edificios
refino de taludes
Son de gran utilidad cuando existe poco espacio de maniobra o cuando se deben alcanzar grandes profundidades.
Sus aplicaciones son:
Pozos
Zanjas profundas
Pilotes
Pantallas continuas
CARGADORAS
La cargadora es una máquina equipada con cuchara frontal y un sistema de brazos accionado por cilindro hidráulicos, cuya función principal es :
Cargar materiales sueltos de abajo hacia arriba
Descargarlos sobre tolvas de poca altura o sobre medios de acarreo (camiones y dumperes)
Estas a su vez se pueden clasificar como:
Cargadoras sobre ruedas
cargadoras sobre cadenas

comparación CARGADORA Y EXCAVADORA HIDRÁULICA
A CARGADORA TIENE QUE TENER LA CUCHARA MAS ANCHA QUE SU VIA PARA PROTEGER EL AVANCE A LAS RUEDAS O CADENAS, LO QUE REDUCE SU FUERZA DE ARRANQUE.
LA ALTURA DE CARGA DE LA CARGADORA ES DE 1 A 1.5 M MIENTRAS QUE LA DE LA EXCAVADORA ES DE VARIOS METROS
LA CARGADORA DE NEUMÁTICOS REQUIERE COMO MINIMO EL DOBLE DE SU LONGITUD PARA MANIOBRAR SIN PROBLEMAS. LA EXCAVADORA GIRA Y PERMITE COLOCARSE CÓMODAMENTE A LOS CAMIONES
CAMBIO VOLUMÉTRICO
RETROCARGADORAS O MIXTAS
COEFICIENTE DE ESPONJAMIENTO Y CONTRACCIÓN DE DIFERENTES MATERIALES
CAMBIOS VOLUMÉTRICOS
Son máquinas autopropulsadas sobre ruedas, con un bastidor diseñado para montar un equipo de carga frontal y otro trasero de retro excavación, de forma que pueden ser usados alternativamente
equipos de transporte
AUTORIZACIÓN PARA EL MOVIMIENTO DE TIERRA
En el movimiento de tierras, los vehículos que se utilizan para el acarreo son:
Camiones basculantes o volquetas
Semirremolques basculantes o bañeras
Dumperes
Es la aprobación correspondiente al conjunto de trabajos a realizar en un terreno para dejarlo despejado y nivelado, como fase preparatoria de futuras obras de parcelación, urbanización y/o construcción.
Dicha autorización se otorgará a solicitud del interesado, con fundamento en estudios técnicos que garanticen la protección de vías, instalaciones de servicios públicos, predios aledaños y construcciones vecinas
1. INTRODUCCIÓN
A. MOVIMIENTO
B.TIERRA
2. ESTADO DE LOS SUELOS
A. BANCO
B. SUELTO
C. COMPACTO
3. EXPANSIBILIDAD
4. COMPRENSIBILIDAD
5. ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO
A. ESFUERZO TRACTOR
B. BALANCE ENTRE LA TRACCION DISPONIBLE Y LA UTILIZABLE
C. RESISTENCIA A LA TRACCION
6. CICLOS DE TRABAJO Y PRODUCCION
A. CICLO
B. TIEMPO DE CICLO
C. producción
7. TIPOS DE EXCAVACION
A. EXCAVACION A CIELO ABIERTO
B. EXCAVACIONES SUBTERRANEAS
EXCAVACIONES SUB ACUATICAS
8. FORMA DEPAGO
9. CALCULO DE VOLUMENES
10. CLASIFICACION MAQUINARIA
A. TRACTORES
B. EXCAVADORAS HIDRÁULICAS
a. tipos de excavadoras hidraulicas
C. CARGADORAS
D. EQUIPO DE TRANSPORTE
11. CAMBIOS VOLUMETRICOS
12. AUTORIZACION PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS
113. EJEMPLO
CALCULO DE VOLÚMENES DE MOVIMIENTO DE TIERRA
METODO PRISMÁTICO:
METODO POR SECCIONES:
METODO DE LA MEDIA DE LAS SECCIONES EXTREMAS:
También puede calcularse por medio de la formula directa:
V=volumen total
Ac= área de corte
Ar= área de relleno
d= longitud
conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos naturales con el fin de modificar su forma para poder ser aprovechables en la ejecución de obras civiles
DRAGALINA
Es la excavadora de cables más utilizada, trabaja por arrastre de material
pluma
cazo
cables
Los parámetros para escoger una dragalina son:
Longitud de la pluma
Capacidad del cazo
Radio de la carga
Profundidad de la excavación
Altura de descarga
Alcance de a excavación
Longitud del cazo
EXTENDIDO Y NIVELACIÓN
Para el extendido y nivelación en el movimiento de tierras se pueden utilizar varias máquinas:
Mototrailas
Bulldozer
Compactador con hoja de empuje
Motoniveladora
motoniveladora
La función principal de la motoniveladora es la nivelación del terreno, moviendo pequeñas cantidades de tierra a poca distancia. la niveladora corta y levanta la tierra para reemplazarla en la misma zona o cerca, nivelándola y dándole un perfil diferente.
Las motoniveladoras no son máquinas de producción sino para realizar acabados (nivelación y refinos)
COMPACTACIÓN
La compactación consiste en aumentar mecánicamente la densidad de un material,ya que al reducir los huecos entre partículas aumentamos la densidad y reducimos el volumen del material
COMPACTACIÓN
presión Estática
Manipulación o amasado
Impacto
Vibración
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