Ejercicio Movimiento de Tierra

1. Ejemplo:
Datos relativos a la obra:
Un contratista tiene el plan de utilizar la siguiente flotilla en la
construcción de una presa. ¿Cual es la producción y costo por m3 en
banco ?
Equipo:
11- Traíllas 631E
02- Tractores D9N con hoja topadora C
02- Motoniveladoras 12G
01- Compactador de pisones 825C
Material:
Descripción- Arcilla arenosa en banco natural mojado.
Densidad del Banco- 1770 Kg/m3 en B.
Factor volumétrico de conversión= 0.80
Factor de compresibilidad= 0.85
Factor de Tracción – 0.50
Altitud: 2300m

2. Características del ciclo de trabajo
Sección A
Pendiente: 0%
Sección B
Pendiente: 0%
Sección C
Pendiente: 4%
Sección D
Pendiente: 0%
Corte de 150 m
RR (100 Kg/t )
P.C: 10%
Acarreo de 150 m
RR ( 40 Kg/t )
P.C : 4%
Acarreo de 300 m
RR (40 Kg/t )
P.C: 8%
Relleno de 150 m
RR ( 100 Kg/ t )
P.C : 10%

3. Pendiente compensada total=RR(%)+RP(%)
• Sec. A: Pendiente Compensada Total= 10% + 0% = 10%
• Sec. B: Pendiente Compensada Total= 4% + 0% = 4%
• Sec. C: Pendiente Compensada Total= 4% + 4% = 8%
• Sec. D: Pendiente Compensada Total= 10% + 0% = 10%
1) Estimación de la carga Útil:
Carga estimada (m3s) x FVC x Densidad en Banco =
24 m3s x 0.80 x 1770 Kg /m3 b = 34000 Kg de carga útil.
2) Peso de la maquina=
Peso sin carga = 40000 Kg o 40 t
Peso de la carga = 34000 Kg o 34 t
Total (PBV) = 74000 Kg o 70 t

4. 3) Tracción utilizable (limitación de la tracción)
Cargada: (Peso en la ruedas propulsoras= 54%) PBV
Factor de tracción x peso en las ruedas propulsoras =
0.50 x 74000 Kg x 54% = 19980 Kg
Vacía: (Peso en las ruedas propulsoras = 69%) PBV
Factor de tracción x peso en las ruedas propulsoras =
0.50 x 40000 Kg x 69% = 13800 Kg
4) Compare la resistencia total con el esfuerzo de tracción en
el acarreo.
Resistencia en pendientes:
RP= 10 Kg/ t x numero de t x pendientes adversa expresada en %
Sec.C: = 10 Kg/t x 74 t x pendiente del 4% = 2960 Kg

5. Resistencia a la rodadura
RR = Kg/t (Factor de RR) x peso en t
Sec. A: = 100 Kg/t x 74 t = 74000 Kg
Sec. B: = 40 Kg/t x 74 t = 2960 Kg
Sec. C: = 40 Kg/t x 74 t = 2960 Kg
Sec. D: = 100 Kg/t x 74 t = 7400 Kg
Resistencia Total:
RT= RR + RP
Sec. A: = 7400 Kg + 0 = 7400 Kg
Sec. B: = 2960 Kg + 0 = 2960 Kg
Sec. C: = 2960 Kg + 2.960 Kg = 5920 Kg
Sec. D: = 7400 Kg + 0 = 7400 Kg

6. Tracción Utilizable: 19980 Kg (cargado)
Tracción requerida para vencer la resistencia total= 7400 Kg
Estime el tiempo de viaje en acarreo mediante la grafica de la 631E.
El tiempo en el camino depende de la distancia y de la pendiente
compensada.
Tiempo de viaje (de las graficas)
Sec. A: 0.60 min
Sec. B: 1.00 min
Sec. C: 1.20 min
Sec. D: 0.60 min

8. 5) Compare la resistencia total con el esfuerzo de
tracción en el retorno.
• Ayuda en pendientes:
AP = 10 Kg/t x núm. de t x (inclinación negativa) pendiente
desfavorable en %
Sec. C: 10 Kg/t x 40t x 4% de pendiente = 1600 Kg
Resistencia a la rodadura:
RR = Factor de RR x peso sin carga, en t
Sec. D: = 100 Kg/t x 40 t = 4000 Kg
Sec. C: = 40 Kg/t x 40 t = 1600 Kg
Sec. B: = 40 Kg/t x 40 t = 1600 Kg
Sec. A: = 100 Kg/t x 40 t = 4000 Kg

9. Resistencia Total:
AT = RR - AP
Sec. D: = 4000 Kg – 0 = 4000 Kg
Sec. C: = 1600 Kg - 1600 Kg = 0
Sec. B: = 1600 Kg – 0 = 1600 Kg
Sec. A: = 4000 Kg – 0 = 4000 Kg
Compare la fuerza en Kg utilizable con la fuerza requerida para mover la 631E.
Fuerza en Kg utilizable = 13800 Kg (Vacío)
Fuerza requerida en Kg = 4000 Kg
Determine el tiempo de viaje de retorno mediante la grafica del tiempo de viaje
vacía de la 631E vacía

10. Tiempo de viaje (de las graficas):
Sec. D: 0.40 min.
Sec. C: 0.55 min.
Sec. B: 0.80 min.
Sec. A: 0.40 min.
2.15 min
6) Estimación del tiempo de ciclo:
Tiempo total de viaje (acarreo mas retorno) = 5.55 min.
Tiempo de carga = 0.70 min.
Tiempo en maniobras y esparcimiento = 0.70 min.
Tiempo del ciclo total = 6.95 min.

11. 7) Escoja la mejor combinación de empujador y traílla:
El tiempo del ciclo del empujador consta de los tiempos parciales de la carga,
empuje, regreso y maniobras.
Cuando no se dispone de datos tomados en la obra, se pueden usar los
siguientes:
Tiempo en el empuje =0.10 min.
Tiempo de retorno =40% del tiempo de carga
Tiempo en maniobras =0.15 min.
Tiempo del ciclo del empujador =140% del tiempo de carga+0.25 min.
Tiempo del ciclo del empujador =140% de 0.7 min +0.25 min.
=0.98+0.25 min
El tiempo del ciclo de la traílla dividido por el tiempo del ciclo del empujador
indica el numero de traíllas que puede trabajar con un empujador.
6.95min/1.23min=5.65

12. 8) Calculo de la producción
Ciclos/hora =60 min /hora/tiempo del ciclo total
=60min/hora /6.95min/ciclo
=8.6ciclos/hora
Carga estimada =Capacidad colmada x F.V.C
=24m3s x0.8
=19.2m3 b
Producción por maquina/h = Carga estimada x ciclos/hora
=19.2m3 b x 8.6 ciclos/hora
=165m3 b
Producción corregida = Factor de eficiencia x prod/ hora
= 0.83 (50 min / h) x 165 m3 b
=137 m3 b
Producción por hora de la flota = Producción por Máq. x numero de maquinas
= 137 m3 b/hora x 11 maquinas
= 1507 m3 b/hora

13. 9) Cálculos sobre compactación
Rendimiento requerido = Factor de compresibilidad x prod de flotilla/hora
= 0.85 x 1507 m3 b/hora
= 1280 m3 compactados/hora
Capacidad de compactación (en las siguientes condiciones)
Ancho de compactación : (A)
Velocidad media de compactación:9.6Km/h (V)
Espesor de las capas compactadas: 18cm (C)
Números de pasada requerida:3 (P)
Producción con pisones del 825C
= m3 compactados/h = A x V x C x 10 (factor de conversión)
P
= 2.26 x 9.6 x 18 x10
3
=1302
Dado el requerimiento de 1280m3/ hr, el 825C es un compactador adecuado para trabajar con
el resto de la flotilla.
Sin embargo, cualquier cambio en la disposición del trabajo que aumentase la producción de la
flotilla interrumpiría este equilibrio. Este es un factor que hay que tener en cuenta.

14. 10) Estimación del costo total por hora
631E a US $65,OO/hora x 11 unidades US $715,00
D9N a $75,00/hora x 2 unidades US $ 150,00
12G a $ 15,00/hora x 2 unidades $ 30,00
825C a $ 40,00/hora x 1 unidad $ 40,00
Operadores a $20,00/hora x 16 hombres $320,00
Costo total por hora de posesión y operación US $1255,00
11) Rendimiento
Costo por m3 b = (costo total/hora)/ (producción /hora)
= US $1255,00
1507 m3 b/h
= 0.83 US por m3 b

15. 12) observaciones
Si en un trabajo se utilizan otras maquinas, tales como
desgarradores, vagones regadores, discos u otros
implementos o accesorios, los gastos deben incluirse
también en el costo por m3 b.