Factor de esponjamiento

CAMBIOS DE VOLUMEN EN MOVIMIENTOS DE TIERRAS.

1. EL MOVIMIENTO DE TIERRAS.
Se denomina movimiento de tierras al conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales útiles en obras públicas, minería o industria.

Las operaciones del movimiento de tierras en el caso más general son:

• Excavación oarranque.
• Carga.
• Acarreo.
• Descarga.
• Extendido.
• Humectación o desecación. Compactación.
• Servicios auxiliares (refinos, saneos, etc.).

Los materiales se encuentran en la naturaleza en formaciones de muy diverso tipo, que se denominan bancos, en perfil cuando están en la traza de una carretera, y en préstamos fuera de ella. La excavación consiste en extraer o separar del bancoporciones de su material. Cada terreno presenta distinta dificultad a su excavabilidad y por ello en cada caso se precisan medios diferentes para afrontar con éxito su excavación.

Los productos de excavación se colocan en un medio de transporte mediante la operación de carga.
Una vez llegado a su destino, el material es depositado mediante la operación de descarga. Esta puede hacerse sobre el propioterreno, en tolvas dispuestas a tal efecto, etc.
Para su aplicación en obras públicas, es frecuente formar, con el material aportado, capas de espesor aproximadamente uniforme, mediante la operación de extendido.

De acuerdo con la función que van a desempeñar las construcciones hechas con los terrenos naturales aportados, es indispensable un comportamiento mecánico adecuado, una protecciónfrente a la humedad, etc. Estos objetivos se consiguen mediante la operación llamada compactación, que debido a un apisonado enérgico del material consigue las cualidades indicadas.
A través de los sucesivos capítulos del libro se expondrán las distintas operaciones que comporta el movimiento de tierras, prestando atención a la maquinaria que actualmente se emplea, sus ciclos de trabajo yproducciones, con ejercicios y casos prácticos.

2 OBJETO DEL CAPITULO.

El estudio de los cambios de volumen tiene interés porque en el proyecto de ejecución de una obra de movimiento de tierras, los planos están con sus magnitudes geométricas, y todas las mediciones son cubicaciones de m3 en perfil y no pesos, ya que las densidades no se conocen exactamente. Los terraplenes se abonan por m3 medidossobre los planos de los perfiles transversales.
Los materiales provienen de industrias transformadoras, graveras, canteras, centrales de mezclas, o de la propia naturaleza. En este caso el material ha sufrido transformaciones, y ha pasado de un estado natural en banco o yacimiento a un perfil, mediante las operaciones citadas anteriormente.
En las excavaciones hay un aumento de volumen a tener encuneta en el acarreo, y una consolidación y compactación en la colocación en el perfil.
En los medios de acarreo hay que considerar la capacidad de la caja en volumen y en toneladas, y elegir la menor de acuerdo con la densidad.

3 CAMBIOS DE VOLUMEN.
Los terrenos, ya sean suelos o rocas más o menos fragmentadas, están constituidos por la agregación de partículas de tamaños muy variados. Entreestas partículas quedan huecos, ocupados por aire y agua.

Si mediante una acción mecánica variamos la ordenación de esas partículas, modificaremos así mismo el volumen de huecos.
Es decir, el volumen de una porción de material no es fijo, sino que depende de las acciones mecánicas a que lo sometamos. El volumen que ocupa en una situación dada se llama volumen aparente.
Por esta razón, sehabla también de densidad aparente, como cociente entre la masa de una porción de terreno, y su volumen aparente:

[pic]
da : densidad aparente.
Va : volumen aparente.
M : masa de las partículas más masa de agua.

El movimiento de tierras se lleva a cabo fundamentalmente mediante acciones mecánicas sobre los terrenos. Se causa así un cambio de volumen aparente, unas veces como efecto...