Curva de masas

Claculo y analisis de curva de masa

1. SECCIONES TRANSVERSALES Y MOVIMIENTO DE TIERRAS

2. 5.4 TRANSPORTE DE TIERRAS Y CURVAS DE MASAS

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. DIAGRAMA DE MASAS Como la compensación de volúmenes es compleja, se han ideado métodos gráficos que dan una buena aproximación con bastante sencillez . E l 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

7. 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.

8. 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

9. 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

10. FACTOR DE COMPENSACIÓN EN EL MOVIMIENTO DE TIERRAS En general 1 de corte no equivale a 1 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.  

11. 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

12. DISTANCIA MEDIA DE TRANSPORTE 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. L a 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.