DIAGRAMA DE MASA

DISEÑO VIAL DEFINITIVO DE LA AV. ESCALÓN 2 EL QU I TO QUE QUEREMOS U I TO QUE HAC EL Q EMO ES S

CAPITULO 9 DIAGRAMA DE MASAS

9.1

VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO

Al graficar la curva de masas, que es un grafico que determina la acumulación de volúmenes de corte y relleno según la distancia al punto de partida u origen como podemos observar en la figura de masas anexa. El corte se suele considerar positivo y el relleno negativo. El volumen de cada uno de ellos está dado en metros cúbicos. En las curvas de masas se establece el sentido de movimiento del material, determinando asi el sentido de movimiento de la maquinaria, para lo cual tendremos que determinar las distancias de acarreo libre y de sobre acarreo.

MAXIMO C

R R

C

MINIMO El Corte:

Esta dado por la curva ascendente, la mayor o menor inclinación de

esta determinara la rapidez del corte máximo o mínimo El Relleno:

Una curva descendente nos indica el relleno, la pendiente nos indica

mayor o menor rapidez de relleno. Punto Máximo:

Nos indica el cambio de corte a relleno.

Punto Mínimo:

Nos indica el cambio de relleno a corte.

Punto de Balance:

Indica cantidades iguales tanto de corte como de relleno.

En el eje de las coordenadas se marca el volumen de corte y relleno y la escala más usada es 1mm = 2000m3, para proyectos grandes y para proyectos pequeños la escala más usada es 1mm = 200m3.

327


En el eje de las abscisas se va marcando las estaciones cada 20metros pero en nuestro caso se marco cada 10metros por la facilidad y manejabilidad que permite el programa Civilcad 3d versión 2011.

9.2

METODO DE CÁLCULO PARA LA CURVA DE MASAS

Por la versatilidad del programa Civilcad3D 2011 se acudió a las áreas que por cada sección de 10metros nos proporciona el programa.

Luego se siguió un procedimiento que a continuación detallamos:

1.

Datos (Areas) por sección transversal, cada 10.00m obtenidos del programa luego de haber implantado los corredores o secciones típicas con cada uno de los espesores de pavimento flexible, base, sub-base, mejoramiento con material seleccionado o lastre.

2.

3.

Calculamos la media de las áreas de corte y relleno.

Ac 

( Ac i  Ac i 1 ) 2

Ar 

( Ari  Ari 1 ) 2

Determinamos el volumen de corte (Vc)

Vc  Ac  d d: distancia entre abscisas

4.

Calculamos el volumen de corte corregido (Vcc): Para hallar este volumen se usa el factor de esponjamiento, el factor se halla con la siguiente fórmula: Vcc 

Vs Vn

Vs: Volumen de material suelto. Vn: Volumen de material en banco.

328


En donde los estimados de los volúmenes de acuerdo a un estudio realizado por el MTOP de Colombia y por estar lo mas cercano y se ajusta a las normas de diseño del Ecuador se estima los siguientes valores: Vs: 1240 kg por m3 Vn: 1550 kg por m3 Por lo tanto para nuestro proyecto el fe: 1.25 es decir el 25% más al volumen de corte.

5.

Ahora calculamos el Vcc para el cual la formula quedaría de la siguiente manera Vcc  Vc  fe

6.

Calculo del volumen de relleno ( Vr )

Vr  Ar  d

7.

Por ultimo calculamos la ordenada de la curva de masas (OCM), que es nada mas la diferencia de corte y relleno acumulada. OCM  OCM n1  Vccn  Vrn

En donde: OCM: Ordenada de la curva de masas. OCM n-1 : Volumen anterior acumulado. Vcc(n): Volumen de corte Vr (n) : Volumen de relleno.

9.3

DETERMINACION DE LAS DISTANCIAS DE ACARREO LIBRE

Para nuestro caso se utilizo una distancia de acarreo libre de 500m según las especificaciones técnica del MTOP Ecuador, esto está incluido dentro de los volúmenes de corte, a partir de ello se calculara la distancia de sobre acarreo para pagos extras.

329


ANALISIS DE LA CURVA DE MASAS ABSCISAS

VOLUMEN

No.

DESDE

HASTA

PARCIAL

ACUMULADO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

0+180 0+280 0+540 0+570 1+067 1+180 1+633 1+670 2+707 2+760 2+926 3+130 3+279 3+320 3+346 3+370 3+376 3+490 3+511 3+552 3+557 3+990 4+150 4+570 5+382 5+840 5+936 6+010

0+225 0+320 0+550 0+588 1+110 1+213 1+640 1+680 2+720 2+784 2+960 3+189 3+290 3+346 3+350 3+376 3+380 3+511 3+525 3+557 3+572 4+150 4+390 4+903 5+510 5+936 5+960 6+028

440,50 639,00 175,00 133,50 707,00 816,50 55,50 49,00 104,00 77,00 550,50 564,00 202,00 287,00 38,50 57,50 39,50 223,00 78,50 36,00 46,50 5883,50 7565,00 12533,50 3076,00 2286,50 1187,50 284,00

440,50 1079,50 1254,50 1388,00 2095,00 2911,50 2967,00 3016,00 3120,00 3197,00 3747,50 4311,50 4513,50 4800,50 4839,00 4896,50 4936,00 5159,00 5237,50 5273,50 5320,00 11203,50 18768,50 31302,00 34378,00 36664,50 37852,00 38136,00

330

DISTANCIA ACARREO LIBRE SOBREACARREO ESP. MTOP SEC.309 500m 45,00 40,00 10,00 18,00 43,00 33,00 7,00 10,00 13,00 24,00 34,00 59,00 11,00 26,00 4,00 6,00 4,00 21,00 14,00 5,00 15,00 160,00 240,00 333,00 128,00 96,00 24,00 18,00

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00


9.4

DETERMINACION DE LAS DISTANCIAS DE SOBREACARREO

Luego de haber analizado las campanas en el plano de la curva de masas adjunto en el capítulo de anexos se pudo observar y determinar que no teníamos distancias de sobre acarreo, en vista de que nuestra distancia de acarreo libre es de 500m de acuerdo a las especificaciones del MTOP, además de ello se lo realizará con volquetas y cargadoras, por ende en nuestro análisis las longitudes que existen no sobrepasan los 500m como se indica en el cuadro anterior.

9.5

No.

A B C D E F G H I J K L

9.6

DETERMINACION DE SITIOS DE CORTE Y RELLENO

ABSCISAS DESDE HASTA

TIPO DE DISTANCIA VOLUMEN SECCION ACARREO LIBRE PARCIAL ACUMULADO ESP. MTOP SEC.309 SOBREACARREO 500m

0+000 0+320 0+588 1+213 1+680 2+440 2+784 3+189 3+392 3+575 4+903 5+790

7139,00 7139,00 8331,00 9317,50 1884,00 5238,00 3775,00 2254,00 3316,50 57090,50 25613,00 1472,50

0+180 0+540 1+067 1+633 1+760 2+707 2+926 3+279 3+475 3+912 5+382 5+809

707,00 7846,00 16177,00 25494,50 27378,50 32616,50 36391,50 38645,50 41962,00 99052,50 124665,50 126138,00

CORTE CORTE CORTE CORTE CORTE CORTE CORTE CORTE RELLENO RELLENO CORTE RELLENO

180,00 220,00 479,00 420,00 80,00 257,00 178,00 90,00 83,00 337,00 479,00 19,00

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

SITIOS DE DEPÓSITO Este sitio deberá ser elegido de acuerdo a las condiciones topográficas y

morfológicas del sector, evitando de no arrojar a media ladera por lo que se optara por un botadero lo más cercano al proyecto, como recomendación actualmente se encuentra un botadero de la EMMOP a 1km desde la abscisa 0+000 ubicada en el ingreso al barrio Músculos y Rieles.

331


9.7

COMPENSACION DE VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO Al analizar la curva de masas se pudo observar que existe casi en su totalidad

compensación entre los volúmenes de corte y rellenos como se indica en el cuadro antes descrito, por lo que si existiese excesos de volúmenes se depositara en las quebradas más cercanas y en lugares donde estén facultadas para su depósito como se describió en los ítems anteriores.

9.8

MUROS El cálculo de muros se lo realiza en el caso que la pendiente transversal del

terreno supere el 50%, esto dificulta realizar un relleno porque la pendiente m’ del talud del relleno es del 50% y seria paralela o en su defecto nunca se intersecara con el perfil natural del terreno, de esta forma no existiría pie de talud de relleno. Siguiendo la alineación de los bordes o líneas de fabrica del escalón se puede observar y determinar que es necesario realizar muros de contención de un promedio de 6.00m de altura en las abscisas comprendidas entre la 0+200 y 0+285 por cuanto si se rellena tendríamos que afectar predios que se encuentran a una cota más baja que la mesa del escalón. Además debemos mencionar que no se calcula ningún presupuesto por cuanto este no contempla dentro del estudio.

332


Contenido CAPITULO 9

327

DIAGRAMA DE MASAS

327

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8

VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO METODO DE CÁLCULO PARA LA CURVA DE MASAS DETERMINACION DE LAS DISTANCIAS DE ACARREO LIBRE DETERMINACION DE LAS DISTANCIAS DE SOBREACARREO DETERMINACION DE SITIOS DE CORTE Y RELLENO SITIOS DE DEPÓSITO COMPENSACION DE VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO MUROS

333

327 328 329 331 331 331 332 332

DIAGRAMA DE MASA

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