Unefm Tecnología Ingeniería - Proyecto Vial I

1. PROYECTO VIAL I: MOVIMIENTO DE TIERRAS
ING. SIMÓN TORREALBA
TEMA 6:
MOVIMIENTO DE TIERRAS
Movimiento de tierras.
Determinación de volúmenes de tierras.
Compensación de volúmenes de tierras.
Diagrama de masas.

2. PROYECTO VIAL I: MOVIMIENTO DE TIERRAS
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MOVIMIENTO DE TIERRAS
1.- MOVIMIENTO DE TIERRAS.
Son todas aquellas actividades que se realizan a un suelo para la construcción de una obra, alcanzando de esta
manera, las cotas establecidas en el diseño.
El movimiento de tierras incluye las actividades de cortes, excavaciones, banqueos, rellenos, construcción de
terraplenes, y, para llevar a cabo estas actividades se tienen una serie de herramientas y maquinarias que van desde las
mas pequeñas y tradicionales (pico, chícora, etc.), hasta las mas grandes y sofisticadas (Retroexcavadoras, tractores,
mototraíllas, etc.).
2.-DETERMINACIÓN DE VOLÚMENES DE TIERRAS.
Cuando se desea determinar el volumen de tierras de un tramo de una vialidad existen varios métodos y ecuaciones
para tal fin, siendo una de las ecuaciones más sencillas y utilizadas, y recomendada por la norma, la ecuación del métodos
de las áreas medias, la cuál se presenta a continuación:

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Cabe destacar que el volumen de movimiento de tierras de un proyecto vial, se debe determinar por tramos, es decir,
determinando el volumen entre cada dos secciones transversales, y de allí la importancia de definir el intervalo o distancias
entre las secciones transversales a lo largo del desarrollo de la vía en proyecto, de manera de obtener resultados de
volúmenes de tierras bastante confiable.
Una vez obtenido todos los volúmenes, tanto de corte como de terraplén en cada uno de los tramos, los volúmenes
totales del proyecto de carreteras serían la suma de todos los volúmenes, tomando en cuenta que se obtendrá un total de
volúmenes de corte, y un total de volúmenes de terraplén.
ÁREA 1
L
ÁREA 2
VOL. = ------------------- * L
(A1 + A2)
2

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3.-COMPENSACIÓN DE VOLÚMENES DE TIERRAS.
La compensación de volúmenes de tierras consiste en la reutilización del material que ha sido banqueado o excavado
en un tramo determinado en la construcción de una vía, de tal manera que pueda ser usado como relleno o para la
construcción de los terraplenes del mismo proyecto. Con la compensación se busca el equilibrio del movimiento de tierras,
de tal manera de poder minimizar los costos del proyecto.
Para la compensación en un movimiento de tierras, es necesario tomar en cuenta los factores volumétricos que
presentan los materiales (suelos) en sus diferentes estados.

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3.1.- FACTORES VOLUMÉTRICOS.
pero………
entonces………
Vol.Natural Vol.Transp. Vol.Comp.
= =
Wd.Natural Wd.Transp. Wd.Comp.
= =
Vv)
(Va
Vs
Va
Ws
Vm
Ws
γd=
Vol
Wd
= Vv)
(Va
Vs
Va
Ws
Vm
Ws
γd* Vol
Wd
= = Vv)
(Va
Vs
Va
Ws
Vm
Ws
γd
Natural * VolNatural Vv)
(Va
Vs
Va
Ws
Vm
Ws
γdTransp. * VolTransp.
Vs
Va
Ws
Vm
Ws
γdComp. * VolComp.

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3.1.1.- EXPANSIÓN
Determinado el volumen de un terraplén, se estaría obteniendo como resultado el volumen de un material en estado
compactado; se denomina expansión, al volumen del material que representaría éste volumen de terraplén (volumen
compactado) en estado natural, y éste nunca sería menor al volumen del material compactado.
3.1.1.1.- Porcentaje de Expansión:
3.1.1.2.- Factor de Expansión:
100
Exp
%
dn
dn
dc
F. Expansión = 1 + (%Exp/100)

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3.1.2.- ESPONJAMIENTO
Se denomina esponjamiento, al volumen del material que representaría el volumen de terraplén (volumen
compactado) en estado suelto, llamado también volumen de transporte, y éste nunca sería menor al volumen del material
compactado.
3.1.2.1.- Porcentaje de Esponjamiento
3.1.2.2.- Factor de Esponjamiento
100
Esp
%
dt
dt
dc
F. Esponjamiento = 1 + (%Esp/100)

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3.1.3.- CONTRACCIÓN
Se denomina contracción, al volumen del material que representaría el volumen de un material en estado natural una
vez compactado con fines constructivos y éste nunca sería mayor al volumen del material en estado natural.
3.1.3.1.- Porcentaje de Contracción
3.1.3.2.- Factor de Contracción
% Contracción= 100
Esp
%
dt
dt
dc
100
Exp
%
dn
dn
dc
100
Esp
%
dt
dt
dc
100
F. Contracción = 1 - (%Contracción/100)

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4.-DIAGRAMA DE MASAS.
El diagrama de masas es la representación gráfica de los volúmenes acumulativos de corte y relleno a lo largo del eje
de la vía. Es considerado un procedimiento sistemático que permite determinar la mejor forma de distribuir los cortes y
rellenos.
Cuando en un tramo entre dos secciones transversales existe a la vez corte y relleno, lo más económico es
aprovechar el material de excavación para construir los terraplenes. Si no hay una compensación total en tramo
determinado, sobrará material proveniente del corte o faltará material para relleno.

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DIAGRAMA DE MASAS
DATUM
0+000
0+500
+
VOLÚMENES
ACUMULADOS
(VOLUMEN
DISPONIBLE)
-
VOLÚMENES
ACUMULADOS
(DÉFICIT
DE
VOLUMEN)
50,00 M3
100,00 M3
150,00 M3
200,00 M3
+
-
200,00 M3
150,00 M3
100,00 M3
50,00 M3
1+000
1+500
2+000
2+500