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MOVIMIENTO TIERRAS: SU TECNOLOGIA II CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES

© Prof. Jorge A. Capote Abreu 1

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MOVIMIENTO DE TIERRAS :

Su

Tecn

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MOVIMIENTO DE TIERRAS:

Su Tecnología

MOVIMIENTO DE TIERRAS:MOVIMIENTO DE TIERRAS:

Su TecnologíaSu Tecnología

II Parte

Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos

e-mails:

Ingeniería de la Construcción

[email protected] [email protected] –– [email protected]@unican.es

Dr. Daniel Alvear Portilla

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Esta presentación ha sido realizada en base a la

información facilitada por:- www.caterpillar.com

- www.komatsu.com

- www.volvo.com

- www.dynapac.com

- Imágenes varias de archivo

- Bibliografía Especializada consultada

- Estudios y Trabajos de GIDAI

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1) Maquinas de Movimiento de Tierras: Criterios de

Selección. - F. Ballester y J. Capote -

2) Vehículos Especiales para la Construcción.

R.Aragón y J. Capote.

3) Los Compactadores y la Compactación en Obra.

J. Capote

BASICABASICA

ComplementariaComplementaria

1) Construction Equipment Guide – Day

and Benjamin – Wiley Inter Science

2) Maquinaria y Métodos Modernos en

construcción- F. Harris – MBH

Editores.

3) Managing Construction Equipment –

S.W.Nunally – Prentice Hall

4) Ground Engineering: Equipment and

Methods – Frank Harris



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� Las necesidades de las grandes obras,de las explotaciones mineras y de las labores

de restitución del terreno obligan a la realización de grandes MOVIMIENTO DE TIERRAS.

� Cualquier tipo de obra o explotación, requiere de una cuidadosa programación en todas

sus etapas, con mayor exigencia y cuidado en la misma proporción de la cuantía económica

del MOVIMIENTO DE TIERRAS

� El Movimiento de Tierras puede constituir una obra de por si, o bien puede ser un mero

medio auxiliar en la realización de otra obra.

� fabrica de cemento... (cantera)

� construcción de una carretera, complejo industrial o presa

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� AGRICULTURA

� MINERIA• A cielo abierto

• Subterránea

TIPOS BÁSICOS

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gía TIPOS BÁSICOS

��CONSTRUCCIÓNCONSTRUCCIÓN• A cielo abierto

• Subterráneo

� Lineales

� Superficiales



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b

a> 1

LINEAL

La relación entre la dimensión longitudinal y transversal es

MAYOR que la unidad.

Es el caso de:• carreteras, FF.CC.

• canales

• etc..

b

a

TIPOS BÁSICOS

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gía

SUPERFICIALLa relación entre la La relación entre la dimensión longitudinal y dimensión longitudinal y transversal es MENOR o transversal es MENOR o igual que la unidad. igual que la unidad.

Es el caso de:• edificaciones• industrias• etc..

bb

aa

b

a< 1

TIPOS BÁSICOS

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Su

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gía MT SUPERFICIAL

PLATAFORMA UNICA

El MT Superficial puede ser:

� Plataforma Unica



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gía MT SUPERFICIAL

PLATAFORMA MULTIPLE

� Plataforma Múltiple

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gía MT LINEAL

A

B

Cb

a< 1

terraplénterraplén

excavaciónexcavación

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RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES

No obstante el MT sea Lineal o Superficial deben tenerse

presente en su ejecución las siguientes recomendaciones:

Mantener las pendientes superficiales y las obras necesarias para asegurar el drenaje en el área de trabajo.

�

Aprovechar las pendientes y condiciones del terreno.�

� Conjugar la maquinaria en función del trabajo y la técnica de ejecución.

� Máxima producción y mínimo coste.



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Microlocalización de la obra�

Préstamos existentes en la región�

Programación de ejecución proyectada�

Análisis preliminar de los equipos requeridos�

Verificación del cumplimiento de las requisitorias del proyecto en los puntos anteriores.

�

ANALISIS PRELIMINAR DEL PROYECTO

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Distancia de acarreo�

Propiedades geotécnicas exigidas en el pliego�

SELECCIÓN DEL MATERIAL DE PRÉSTAMO DISPONIBLESELECCIÓN DEL MATERIAL DE PRÉSTAMO DISPONIBLE

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PROSPECCION DE LA ZONAPROSPECCION DE LA ZONA

Cort

e g

eoté

cnic

o

capa vegetal

areniscas

arenas

arcillas y limos

marga

caliza



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RECONOCIMIENTO DEL LUGAR Y PLANEAMIENTO PRELIMINARRECONOCIMIENTO DEL LUGAR Y PLANEAMIENTO PRELIMINAR

� Visita e identificación

� Proyecto vs. Realidad

� Programa Actuaciones

� Otros...

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REPLANTEO PRELIMINAR y DEFINITIVOREPLANTEO PRELIMINAR y DEFINITIVO

� Fija en grandes rasgos las áreas de trabajo

� El replanteo definitivo delimita con mayor exactitud otros aspectos de la ejecución.

� Cuando el MMT es de mayor envergadura es necesario el control continuo de su ejecución.

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DESBROCEDESBROCEConsiste en extraer y retirar de las zonas

designadas todos los arboles, tocones,

plantas, maleza, broza, maderas caídas,

escombros, basura o cualquier otro material

indeseable a juicio del Director de las obras.

Su ejecución incluye las operaciones siguientes:

� Remoción de los materiales objeto del desbroce

� Retirada de los materiales objeto del desbroce



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DESBROCE

Cedro, Cipreses,

Pinos

BosquesTropicales

Mangle Maple

IDENTIFICACION TIPOLOGIA DE

ARBOLES

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DBH

< 10 cm

11 - 20 cm

21 - 40 cm

41 - 60 cm

61 - 100 cm

101 - 150 cm

151 - 200 cm

> 200 cm

Diámetro Nº Total Por ciento (%)

< 10 cm 1,860 83,2

10 – 20 cm 263 11,8

20 – 40 cm 85 3,8

40 – 60 cm 19 0,8

60 – 100 cm 7 0,3

100 –150 cm 2 0,06

> 150 cm 1 0,01

Media/Ha. 2,236 100 %

DENSIDAD DE

VEGETACION

DESBROCE

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DESBROCE

FACTORES QUE FACTORES QUE AFECTAN AL AFECTAN AL DESBROCE DESBROCE

CondicionesClimáticas

- Régimen pluviometrico- Régimen de temperaturas

Vegetación

- Tipo de vegetación

- Densidad

Topografía

- Pendientes y desniveles

- Zonas bajas y altas

Especificaciones

del Pliego

- Superficie total

- Grado de desbroce

- Plazo de ejecución

- Forma de eliminar los residuos

Condiciones del suelo y capacidad de soporte

- Profundidad y tipo de capa vegetal- Grado de humedad del suelo

- Afloramiento de rocas y piedras

Empleo final

de las tierras

desbrozadas

- Construcción

- Agricultura- Reforestación



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DESBROCE

2

2

13

DERRIBO DE

ARBOLES

0,1 1,0 1,0 1,00,2 1,4 1,2 1,1

0,3 2,0 1,5 1,30,4 3,3 2,5 1,70,5 5,0 3,8 2,7

0,6 --- 5,5 4,00,7 --- ---- 6,0

Diámetro 160 HP 250 HP 320 HP

EMPUJEEMPUJE

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DESBROCE

DERRIBO DE

ARBOLES

TRACCIONTRACCION

H

1/3 H

L < 1,5 H

Cables long: 30 - 40 mdiám. 16 - 20 mm

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TRANSPORTE

DE LA

CAPA VEGETAL

TALA

Y TRASLADO

DE ARBOLES

REPLANTEO

PRELIMINAR

DEL TRABAJO

ENVIOS DE

EQUIPOS

QUEMA

DE LA

VEGETACION

DESCORTEZADO

Y ACUMULACION

EN LOS LUGARES

ASIGNADOS

DESBROCE

DE CAPA

VEGETAL

ANALISIS DEL

PROYECTO Y

DETERMINACION

NECESIDADES

SELECCIÓN DE

EQUIPOS Y

AREAS

DEPOSICIÓN

RED DE DESBROCE Y DESCORTEZADORED DE DESBROCE Y DESCORTEZADO

DESBROCE



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CConsiste en el conjunto de operaciones para onsiste en el conjunto de operaciones para

excavar y nivelar las zonas donde ha de excavar y nivelar las zonas donde ha de

asentarse la obra, incluyendo la plataforma, asentarse la obra, incluyendo la plataforma,

taludes y cunetas, así como las zonas de taludes y cunetas, así como las zonas de

préstamos, previstos o autorizados, y el préstamos, previstos o autorizados, y el

consiguiente transporte de los productos consiguiente transporte de los productos

removidos al depósito o lugar de empleo.removidos al depósito o lugar de empleo.

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•Excavación en roca. Comprenderá, la correspondiente a todas las

masas de roca, depósitos estratificados y aquellos materiales que presenten

características de roca masiva o que se encuentren cementados tan

sólidamente que hayan de ser excavados utilizando explosivos.

•Excavación en terreno de tránsito. Comprenderá la

correspondiente a los materiales formados por rocas descompuestas, tierras muy compactas, y todos aquellos en que no siendo necesario, para su

excavación, el empleo de explosivos sea precisa la utilización de

escarificadores profundos y pesados.

•Excavación en tierra. Comprenderá la correspondiente a todos los

materiales no incluidos en los apartados anteriores.

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Son la extensión y compactación, por tongadas, de los materiales en zonas de tales dimensiones que permitan de forma sistemática la utilización de maquinaria pesada con destino a crear una plataforma sobre la que se asiente la obra.

Su ejecución comprende las operaciones siguientes:

� Preparación de la superficie de apoyo

� Extensión de una tongada.

� Humectación o desecación de una tongada.

� Compactación de una tongada.



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Corona

Núcleo

Base o Cimiento

Espaldón

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PEDRAPLENESPEDRAPLENES

RELLENOS LOCALIZADOSRELLENOS LOCALIZADOS

RELLENOS ESPECIALESRELLENOS ESPECIALES

� Rellenos en Zanjas

� Trasdós de Muros o cimientos

� Apoyo de estribos..rellenos que no pueden ser ejecutados con los

mismos equipos de maquinaria que el resto.

..rellenos que tienen la finalidad de crear una

plataforma sobre la que se asiente la

explanaciones de la futura obra..

� Rellenos de asientos

� Rellenos de todo-uno

� Rellenos de estabilización

..rellenos de materiales pétreos que tienen la

finalidad de crear una plataforma sobre la que se

asiente la explanaciones de la futura obra..

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Am

A2

A1 L

Volumen del prismoide

( )VL

A A Am= + +6

41 2



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LAA11

AA22

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CORTE

TERRAPLEN

COMPENSACIÓN

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DIAGRAMA DE MASA

a

b

c

d

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

Volumencompensado

Volumen compensado

Largo máximo de acarreo económico

Acarreo libre



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AA

La correcta interpretación de las

Curvas de Nivel nos permitirá

optimizar el Movimiento de

Tierras a ejecutar en un

emplazamiento dado.

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ORGANIZACIÓN DE LA CANTERAORGANIZACIÓN DE LA CANTERA

Dimensión del frente apropiadaDimensión del frente apropiada

Método de extracción/arranque preMétodo de extracción/arranque pre--analizadoanalizado

Áreas de extracción y cargue perfectamente definidasÁreas de extracción y cargue perfectamente definidas

Drenaje permanente o temporales en pleno funcionamientoDrenaje permanente o temporales en pleno funcionamiento

Espacio para la circulación y maniobras de los equiposEspacio para la circulación y maniobras de los equipos

Superficie de trabajo sólida, regular e uniformeSuperficie de trabajo sólida, regular e uniforme

Entrada y salida controladaEntrada y salida controlada



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ORGANIZACIÓN DEL ACARREO

Resistencia a la rodaduraResistencia a la rodadura�

Resistencia a las pendientesResistencia a las pendientes�

Resistencia a la inercia, etc..Resistencia a la inercia, etc..�

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ACARREO ECONOMICO

Cantidad de material a mover�

Tamaño del equipo de cargue y transporte�

Tipo de material�

Pendientes, por ciento y longitud de las vías�

Tiempo adjudicado según programación�

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TÉCNICAS DE EJECUCIÓN

Memoria descriptiva�

Informes de Laboratorios�

Planos, Secciones y Perfiles�

Drenajes�

Cronogramas �



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TÉCNICAS DE EJECUCIÓNTÉCNICAS DE EJECUCIÓN

Plazo de ejecuciónPlazo de ejecución

Días laborablesDías laborables

Periodo del año en que se ejecutara el trabajoPeriodo del año en que se ejecutara el trabajo

Tipo y cantidad del material a mover en obraTipo y cantidad del material a mover en obra

Tipo y cantidad del material a traer a obraTipo y cantidad del material a traer a obra

Maquinaria disponibleMaquinaria disponible

Organización general de la ObraOrganización general de la Obra

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Consiste en las operaciones

necesarias para conseguir el

acabado geométrico de la obra de

Movimiento de Tierras.

REFINO - ACABADOS

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COMPACTACION



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DESARROLLO Y CONTROL DE LAS OBRASREPLANTEOREPLANTEO EQUIPOS DE MAQUINARIAEQUIPOS DE MAQUINARIA

ENSAYOSENSAYOS MATERIALESMATERIALES

ACOPIOSACOPIOS

TRABAJOS NOCTURNOSTRABAJOS NOCTURNOS

TRABAJOS DEFECTUOSOSTRABAJOS DEFECTUOSOS

CONSTRUCCION Y CONSERVACION DE DESVIOSCONSTRUCCION Y CONSERVACION DE DESVIOS

SEÑALIZACION, BALIZAMIENTO Y DEFENSA DE OBRASSEÑALIZACION, BALIZAMIENTO Y DEFENSA DE OBRAS

Drenajes,Drenajes,Heladas,Heladas,

Incendios,Incendios,Explosivos...Explosivos...

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Prof. Dr. Jorge A. Capote AbreuDr. Daniel Alvear PortillaIngeniería de la Construcción

Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA-

Dirección:

GIDAIGIDAI – Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales

E.T.S. Ingenieros Industriales y TelecomunicaciónAvda. Los Castros, s/n

39005 SANTANDER (Cantabria)ESPAÑA

Telf. 942-20.1826 Fax: 942-20.1873

e-mail: [email protected]

http://grupos.unican.es/GIDAIGIDAI/

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