Carreteras TecNM 4.4 Análisis y diseño de la curva masa.

Profe Chuche de Ingeniería Civil

23 Dec 202009:44

Summary

TLDREl proceso de diseño de carreteras y cálculo de volúmenes de tierra utiliza diagramas de masas para determinar los movimientos de tierra, ya sea excavación o terraplén. Estos diagramas permiten visualizar el equilibrio entre el material cortado y el usado en los terraplenes, ayudando a optimizar el transporte y reducir costos. Se calculan las elevaciones del subrasante, se definen las secciones transversales y se determina el volumen de tierra a mover. Además, se calcula la distancia máxima de acarreo y los volúmenes de corte y terraplén a través de áreas representadas en el diagrama de masas.

Takeaways

😀 El análisis y diseño de carreteras incluye la determinación de las elevaciones del subrasante, tanto en estaciones cerradas como intermedias.
😀 Es importante calcular la elevación de los puntos principales de las curvas horizontales para considerar la superelevación y la expansión.
😀 El cálculo de volúmenes de tierra se realiza con base en las áreas promedio de las secciones de construcción y se analiza mediante un diagrama de curva de masas.
😀 Se deben determinar los volúmenes tanto de corte como de relleno para realizar un presupuesto adecuado y gestionar los pagos.
😀 Las áreas de las secciones de construcción se calculan sumando y restando las trapecios que forman la figura dentro de un sistema cartesiano.
😀 El volumen de material de los rellenos puede experimentar cambios al pasar del estado natural al de embalse, lo cual debe tenerse en cuenta en los cálculos.
😀 El coeficiente de variabilidad volumétrica es esencial para determinar los volúmenes correctos en función de los materiales de corte o préstamo.
😀 Los volúmenes de corte se consideran positivos y los de relleno negativos en el diagrama de masas para trazar las variaciones a lo largo de la carretera.
😀 El diagrama de masas es una herramienta clave para determinar el movimiento de tierras y minimizar costos, mostrando la relación entre los volúmenes de corte y relleno.
😀 El diagrama de masas debe ser ascendente cuando predominen los volúmenes de corte y descendente cuando los volúmenes de relleno sean mayores.
😀 La línea horizontal en el diagrama, llamada línea compensadora, indica el equilibrio entre los volúmenes de corte y relleno, determinando la distancia máxima de acarreo.

Q & A

¿Qué es necesario calcular para determinar los volúmenes de tierra en un proyecto de construcción de carreteras?
-Es necesario obtener la elevación del subrasante, tanto en las estaciones cerradas como en las intermedias, donde haya cambios en la pendiente del terreno.
¿Por qué se deben calcular los volúmenes de corte y terraplenado en un proyecto de carretera?
-Para determinar las cantidades de material a mover en la construcción de la carretera, así como para estimar los costos y el transporte de materiales a través del uso de diagramas de curvas de masa.
¿Qué es un diagrama de masa y cuál es su función?
-Un diagrama de masa es una representación gráfica de los volúmenes de corte y terraplenado a lo largo de la carretera. Se utiliza para calcular el movimiento de tierras y optimizar el transporte de materiales.
¿Cómo se determina el volumen de material necesario para el terraplenado?
-Se calcula la diferencia entre las elevaciones del terreno natural y el subrasante para cada estación, lo que da como resultado el grosor del material a mover.
¿Por qué se necesita un coeficiente de variabilidad volumétrica?
-El coeficiente de variabilidad volumétrica es necesario para ajustar el volumen de los materiales que pasan del estado natural a la forma compactada en el terraplen, ya que este cambio afecta la cantidad de material que se necesita.
¿Qué indica la ascensión o descenso de un diagrama de masa?
-La ascensión indica que predominan los volúmenes de corte sobre los de terraplenado, mientras que el descenso indica que los volúmenes de terraplenado son mayores que los de corte.
¿Qué significa una línea compensadora en un diagrama de masa?
-Una línea compensadora es una línea horizontal que corta el diagrama de masa en dos puntos consecutivos, donde los volúmenes de corte y terraplenado son iguales, indicando que no hay exceso de material en una sección.
¿Qué es un 'volumen compensado' en el contexto de los diagramas de masa?
-Un volumen compensado es aquel donde los volúmenes de corte y terraplenado son iguales, lo que implica que no hay material extra o insuficiente entre esas dos secciones.
¿Cómo se determina el sentido del transporte en el diagrama de masa?
-El sentido del transporte se determina por la posición del contorno cerrado en relación con la línea compensadora: si está por encima de la línea compensadora, el transporte es hacia adelante; si está por debajo, el transporte es hacia atrás.
¿Cómo se calcula el costo del movimiento de tierras en el proyecto de construcción?
-El costo se calcula sumando las áreas de los trapezoides elementales representados en el diagrama de masa, que indican los volúmenes transportados en cada tramo del recorrido.