05 Movimiento De Tierras 5t513g

INGENIERÍA CIVIL Asignatura: CONSTRUCCIÓN (IP06) Secciones: P52A / P51B (M1 / M2) 2016-01

Movimiento de Tierras Expositor: Ing. Ennio Morán N.

UNIDAD No. 03

Logro.Que el estudiante, al finalizar la unidad reconozca los procedimientos para realizar excavaciones, cortes, demoliciones, rellenos y eliminación de material, tratamiento de rampa, apuntalamientos, calzaduras y muros de anclaje. Temario. Movimiento de Tierras: Nivelación del Terreno. Excavación. Clasificación de las Excavaciones. Cortes. Relleno y Compactación.  Acarreo de Materiales. Eliminación de Materiales Excedentes.  Nivelación interior y apisonado. Tablestacado. Entibado. Cálculo de materiales. Tiempo programado: Semana 4 / 2 sesiones / 4 horas



Comprende las excavaciones, cortes, rellenos y eliminación de material excedente, necesarios para alcanzar los niveles proyectados del terreno en la ejecución de la edificación y sus exteriores; así como dar cabida a los elementos que deban ir enterrados y subterráneos, tales como cimentaciones, tuberías, etc. La Norma de Metrados para Obras de Edificaciones, contempla, en esta partida…



Movimiento de Tierras

1. Nivelación de Terreno

2. Excavaciones

Nivelación Nivelado Apisonado

Excavaciones Masivas Excavaciones Simples

3. Cortes 4. Rellenos

Con Material Propio Con Material de Préstamo

5. Nivelación interior y apisonado 6. Eliminación de Material Excedente 7. Tablestacado o Entibado

Para Excavaciones, estructuras, pozos, cámaras subterráneas, etc. Para Excavaciones de Zanjas


1. Nivelación de Terreno


Nivelación Nivelado Apisonado Esta partida comprende los trabajos de corte y relleno necesarios para dar al terreno la nivelación indicada en los planos (hasta 30cm)


2. Excavaciones

Excavaciones Masivas Excavaciones Simples


Es el tipo de excavación que por su magnitud se ejecuta necesariamente con la utilización de equipos

Es el tipo de excavación que por su condición se ejecuta preferentemente con la mano de obra y/o equipos.

INGENIERÍA CIVIL Asignatura: CONSTRUCCIÓN (IP06) Secciones: P52A / P51B (M1 / M2) 2016-01 3. Cortes


Comprende el corte de elevaciones o montículos sobre el nivel superficial del terreno. Pueden ser ejecutados manualmente o con maquinaria

INGENIERÍA CIVIL Asignatura: CONSTRUCCIÓN (IP06) Secciones: P52A / P51B (M1 / M2) 2016-01 4. Rellenos

Con Material Propio Con Material de Préstamo


Comprende los rellenos a ejecutarse utilizando el material proveniente de las excavaciones de la misma obra, este debe ser resistente, estable, con gran capacidad de compactación, además de no estar contaminado.

Comprende los rellenos a efectuarse utilizando materiales traídos desde fuera de la obra. El relleno con material de préstamo o de banco, deberá estar cercano a la obra y formado por un material libre de contaminación, con granulometría uniforme que permita alcanzar el nivel óptimo de humedad para el proceso de compactación

Comprende la ejecución de trabajos tendientes a rellenar zanjas (como es el caso de colocación de tuberías, cimentaciones enterradas, etc.) o el relleno de zonas requeridas por los niveles e pisos establecidos en los planos.

INGENIERÍA CIVIL Asignatura: CONSTRUCCIÓN (IP06) Secciones: P52A / P51B (M1 / M2) 2016-01 4. Rellenos

Expositor: Ing. Ennio Morán N.

Con Material Propio Con Material de Préstamo Relleno por volteo

Otra clasificación

Movimiento de Tierras

Relleno compactado

Cuando el material que se usa para relleno se coloca en el sitio son compactación alguna Cuando el material que se usa para rellenar se le aplica un proceso para aumentar su peso volumétrico (eliminación de vacíos) con el objeto de incrementar y disminuir la compresibilidad



No olvidemos que:  El relleno es densificar el suelo y se puede hacer aplicando carga con un peso estático, mediante golpes, por vibración, por medios manuales (pisón de mano) o por medios mecánicos, ligeros o pesados (vibro apisonador, plancha compactadora y rodillos).  La compactación se utiliza para eliminar los asentamientos y para hacer impermeable el suelo, cuando sea el caso. Esta compactación, que debe obtenerse en los rellenos, se especifica como porcentaje mínimo del peso volumétrico máximo con humedad óptima que se determina en pruebas de laboratorio.  Para un suelo y un esfuerzo de compactación dado, existe un contenido óptimo de humedad expresado en porcentaje con respecto al peso del suelo seco, que permite el grado máximo de compactación



Se debe dejar claro que todo material tiende a aumentar su volumen después de haber sido excavado, a esto se le conoce como Esponjamiento, de la misma forma cuando necesitamos rellenar un espacio que ha sido excavado, el material no es el mismo y su volumen disminuye, fenómeno se le llama Reducción.

INGENIERÍA CIVIL Asignatura: CONSTRUCCIÓN (IP06) Secciones: P52A / P51B (M1 / M2) 2016-01 El Factor de Reducción depende del Esponjamiento: El Coeficiente de Reducción es Adimensional El Esponjamiento es un dato porcentual Tipo de Suelo Arena y Grava Tierra Común Arcilla Compacta Roca

Esponjam. E (%) 10 25 40 50 - 60

Reducción R 0.90 0.80 0.70 0.67 – 0.63


1

R= 1+

E 100





5. Nivelación interior y apisonado

Terminados los trabajos de cimentación, sobre la nivelación o declive general indicado en los planos, siempre existe una diferencia entre el nivel del terreno en esa etapa y el nivel que se requiere para recibir el piso, en consecuencia se debe efectuar una nivelación final, llamada interior porque esta encerrada entre los elementos de fundación, puede consistir en un corte o relleno de poca altura y necesita de un apisonado manual o con maquina. El apisonado se acostumbra efectuar por capas de un espesor determinado para asegurar mejor compactación.



6. Eliminación de Material Excedente

Comprende la eliminación del material excedente determinado después de haber efectuado las partidas de excavaciones, nivelación y rellenos de la obra producidos durante la ejecución de la construcción.



7. Tablestacado o Entibado

Refiere a las obras de apuntalamiento de las excavaciones, zanjas, pozos, etc. cuando el terreno ofrece riesgos de deslizamiento sea en condición seca o húmeda que ponga en peligro su estabilidad. La partida comprende todos los insumos necesarios para la construcción y retiro de los tablaestacados.



Ejercicios de Movimiento de Tierras 1. Calcule el Volumen de Excavación, Relleno y Eliminado, en un área plana de 20m. x 30m cuyo suelo es tierra común. Las zapatas Z1 se ubican en esquina (Ejm: entre ejes 1 y E) miden 1.80m. x 1.80m.; las zapatas Z2 se ubican en el interior (Ejm: entre ejes 2 y D), miden 2.00m. x 2.00m; y las zapatas ubicadas eb el perímetro (Ejm: entre ejes 6 y C) miden 1.50m. x 1.50m.

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

E

Considere N.T.N. ± 0.00m.; N.P.T.= -0.30m. y N.F.C.= -1.80m. Sección de columnas 0.50m. x 0.50m. Altura de zapatas= 1.00m. 2. Calcule los volúmenes de excavación, relleno y eliminado del ejercicio anterior si el proyectista cambia el N.P.T. a + 0.15m.

3. Se necesita colocar una cisterna de 12.70 m3 y solo contamos con un área cuadrada de 2.50m. de lado para poder excavar. Si el espesor de los muros del reservorio es de 0.15m., la losa inferior es de 0.25m. y la superior es de 0.15m. ¿Qué profundidad se deberá excavar si se necesita contar con un espacio de aire de 0.10m? N.T.N.= ± 0.00m. Considere que se tiene un suelo Arcilloso, compacto y nivelado.



Ejercicios de Movimiento de Tierras 4.- Se proyecta construir un tanque elevado (según gráfico adjunto), con una sección transversal de 5.00m x 6.00m., contará con dos anillos de vigas, una escalera de gato, y se sabe que las columnas llegarán al reservorio. Considere N.F.Z. = -1.40m, N.T.N. -0.15m Las características generales del tanque elevado son: Zapatas, 1.20m x 1.00m x 0.80m, fć=175Kg/cm2 Vigas de Ciment. 0.25m x 0.40m, fć=175Kg/cm2 Columnas 0.40m x 0.50m x 3.00m, fć=210Kg/cm2 Vigas 0.30m x 0.50m, fć=210Kg/cm2 Losas, e = 0.25m, fć=245Kg/cm2 Muros, e = 0.25m, altura 2.50m, fć=245Kg/cm2 Se requiere: Volumen de Excavación, Relleno y Eliminado, si el suelo es roca.



Ejercicios de Movimiento de Tierras 5.- Se requiere construir una piscina para niños, cuya forma considera la unión de tres figuras geométricas: un semicírculo (radio de 3.00m), un rectángulo (cuyo lado menor es el diámetro del semicírculo y el mayor es el doble del menor) y un triángulo rectángulo isósceles (cuyo cateto tiene la misma medida del lado menor del rectángulo). Calcule el volumen de excavación, relleno y de eliminación, si los muros (placas) y la base (losa maciza) de la piscina miden 0.20m de espesor, el suelo es gravoso y el NPT del interior de su interior es –0.80m. NTN ± 0.00m. 6.- Se requiere conocer el volumen excavado, de relleno y eliminado de una excavación en el que se colocará un elemento prefabricado que será trasladado a obra y se harán los ensayos respectivos para que sirvan como buzones de desagüe. En todo momento considere que es un cilindro hueco de concreto armado, cuyo diámetro exterior es de 2.15m, espesor de muro es 15cm, altura total de 2.50m, losa superior (tapa) de 0.15m de espesor, con una abertura (para la tapita) de 75cm. Tipo de suelo: Tierra común.



Ejercicios de Movimiento de Tierras 7.- Un club deportivo desea tener una piscina en su local, las medidas, en planta, son 50m. x 20m., un extremo tendrá sólo una profundidad de 1.20m. mientras que el opuesto llegará a los 4.00m. Si el ancho de los muros de contención es de 0.25m. y la losa inferior (base) es de 0.30m. Calcule el Volumen a excavar, de relleno y eliminado, si es suelo rocoso. No considere excavaciones por instalaciones sanitarias y de acabados con mayólicas. 8. Se necesita almacenar 800 m3 de agua en un reservorio enterrado al 100% en tierra común. El diseño es rectangular, ite una tapa (losa maciza superior), cuyo lado menor medirá 10.00m. y el lado mayor será de 16.00m. El espesor de muros es de 0.35 m. y de las losas superior e inferior es de 0.40 m. Si todo el concreto es fć=245Kg/cm2, ¿cuánto será necesario? Además, en una hora nos llamarán por teléfono para confirmar el desembolso de dinero de la partida de movimiento de tierras y en cuantos viajes se terminará de eliminar todo lo excavado y por supuesto lo eliminado. Si cada volquete tiene una capacidad de 15.00 m3 y cada viaje está valorizado en S/. 400.00. ¿Cuánto cuesta eliminar todo el desmonte?. Considere 0.50m. de espacio de aire entre el nivel de agua y la parte inferior de la tapa



En la figura adjunta se muestra la elevación de una falsa zapata de 1.10 cm de ancho, se pide: a. Calcule el volumen de excavación total para poder ubicar la falsa zapata escalonada (6.75m) b. Cantidad de viajes de carretilla (tipo bugui) de 3p3 de capacidad serán necesarios para trasladar el material excavado hacia la zona de botadero en la obra, sabiendo que el esponjamiento es 30%.



¡Gracias por su Atención!….

¡Dios les Bendiga! Ing. Ennio Morán N.

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