Claculo y analisis de curva de masa

1. SECCIONES
TRANSVERSALESY
MOVIMIENTO DE
TIERRAS

2. 5.4TRANSPORTE DE
TIERRASY CURVAS
DE MASAS

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• Cuando se diseña el perfil longitudinal de una vía, se
trata de lograr que los volúmenes de corte y de relleno
sean aproximadamente iguales, con ligera ventaja de
los cortes.
• Esto se realiza con la finalidad de lograr que el material
excavado de los cortes sirva para conformar los
terraplenes.
• El material excedente, corresponde a los volúmenes que
se supone no sirven para rellenos, como por ejemplo la
capa vegetal.
• En esta forma, no hay necesidad de realizar cortes
diferentes para obtener material para los terraplenes.

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Sin embargo, esta solución teórica es difícil de llevar a la
práctica, porque pueden presentarse otros factores a
tener en cuenta para lograr un mejor trazado y más
económico. Estos factores son:
• El trazado de la vía, que no permite compensación.
• Los materiales obtenidos en los cortes, muchas veces no sirve
para hacer rellenos, ni solos ni mezclados.
• La distancia de transporte del material entre los cortes y los
terraplenes puede ser grande.

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• Se llama material de préstamo aquel que por cualquier
circunstancia es necesario excavar fuera de los
chaflanes de la vía.
• Se llama material de desperdicio aquel corte que no se
utiliza en los rellenos.
• Como se puede apreciar, existe la posibilidad o
necesidad de recurrir a préstamos o a escombreras
(botaderos), de los cuales se extraen los materiales
aptos que faltan o en los cuales se depositan los
materiales sobrantes.

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DIAGRAMA DE MASAS
• Como la compensación de volúmenes es compleja, se
han ideado métodos gráficos que dan una buena
aproximación con bastante sencillez.
• El diagrama de masas es la representación gráfica del
volumen de tierra a mover y de las distancias a que hay
que transportarlo, en un tramo determinado de la
carretera en construcción.
• Es un gráfico, en el que las distancias horizontales
representan las abscisas de la carretera y las distancias
verticales (indican las sumas algebraicas de los
volúmenes acumulados de los cortes y rellenos a partir
de un punto origen en el perfil longitudinal de la
carretera

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• Cuando se tiene corte y relleno en la misma abscisa, se
utiliza la diferencia entre los dos como ordenada en ese
punto; ya que cuando esto sucede, el relleno se
conforma con el corte realizado en esa misma abscisa,
moviendo el material en el eje longitudinal, o en acarreo
transversal (es el caso de secciones mixtas).
• Si sobra material de corte, éste se convierte en acarreo
longitudinal, que es el que interesa conocer.

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• La parte ascendente de la curva
masa define una zona de corte el
tramo AC representa el corte entre
las abscisas A' y C'
• A su vez, la parte descendente
define una zona de terraplén el
tramo CE representa el relleno
entre las abscisas C‘ y E‘
• Cualquier punto de la curva masa,
situado sobre la línea base tiene
ordenada nula, lo que indica que los
volúmenes de corte y terraplén son
iguales desde el origen de la curva
hasta ese punto De esta manera, los
puntos donde la curva masa corta la
línea base, son los límites de los
sectores de movimiento de tierra
compensado, denominada sección
balanceada

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• Tal es el caso, de los puntos A y B de
la curva masa, con ordenadas nulas,
indicando que el corte A'C servirá
para conformar el terraplén C‘B
• También los puntos B y D de la
curva masa, con ordenadas nulas,
indican que el terraplén B 'E se
conformará con el corte E‘D
• De la misma forma que la línea base
determina sectores de movimiento
de tierra compensado, cualquier
línea horizontal como FG que corte
la curva masa en dos puntos (F y G),
determina una zona de
compensación entre corte y
terraplén el corte F'C servirá para
construir el terraplén C'G por ser
más o menos iguales sus volúmenes
esta línea recibe el nombre de
compensadora

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FACTOR DE COMPENSACIÓN EN
EL MOVIMIENTO DETIERRAS
En general 1 𝑚3 de corte no equivale a 1 𝑚3 de terraplén
compactado, ya que influyen una variedad de condiciones,
tales como:
• Densidades del material en sus estados, original y
compactado.
• Tamaño de las partículas.
• Contenidos de humedad.
• Grado de compactación exigido.
• Pérdidas de material en el transporte.
• Arrastre de material por el viento y el agua.

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• Es importante mencionar que los materiales producto
de la excavación en los cortes se expanden y, a su vez, al
conformar los terraplenes se contraen por la
compactación exigida.
• Para efectos de compensación de volúmenes, resulta
prácticamente lo mismo reducir en un 25% el volumen
de material de corte, o sea multiplicarlo por 0.75, y
conservar invariable el volumen de terraplén, que
aumentar en 33% el volumen requerido de terraplén, o
sea multiplicarlo por 1.33, sin modificar el volumen de
material de corte disponible. El segundo de estos
procedimientos es el más usual

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DISTANCIA MEDIA DETRANSPORTE
O ACARREO
• Uno de los elementos que más influye en el costo del
movimiento de tierras es la distancia a la que se deben
transportar las masas de tierras movidas.
• La distancia media de acarreo longitudinal de un
volumen excavado es igual a la distancia entre los
centros de gravedad (cg) de los volúmenes de corte y
terraplén, correspondientes a una sección balanceada.

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