Presentacion Calcaneo Bufamiento 4a3zp
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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE TOLUCA. TALLER DE CONSTRUCCIÓN III ARQ. RICARDO LÓPEZ CALCÁNEO TEMA: -ÁNGULOS DE REPOSO -ABUNDAMIENTO POR: JAVIER VILLEGAS RODRÍGUEZ SAMUEL ZARATE BALBUENA
4° SEMESTRE
GRUPO «42»
TERRACERÍAS
Las terracerías de definen como volúmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construcción de una vía terrestre. La extracción puede hacerse a lo largo de la línea del camino; y si este volumen de material se utiliza para la construcción e terraplenes o rellenos, las terracerías son compensadas y el volumen de corte que no se utiliza se denomina desperdicio.
TERRACERÍAS
ÁNGULOS DE REPOSO
Se denomina ángulo de reposo o ángulo de talud de un montículo de granel sólido es el ángulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. Al acumular granel sólido sobre un plano, éste queda apilado en forma de cono. El ángulo formado entre la generatriz del cono y su base se denomina ángulo de reposo. El mismo concepto se aplica en movimiento de suelos y otros trabajos o infraestructuras que estén relacionadas a la mecánica de suelos, dado que el ángulo de reposo determina el talud natural del terreno.
ANGULO DE REPOSO
FACTORES QUE AFECTAN EL ÁNGULO DE REPOSO
La estabilidad o inestabilidad de una pendiente depende del conjunto de la interacción de un grupo de factores. El ángulo de reposo, o sea el mayor ángulo de inclinación en que el material de la pendiente permanecerá estático sin deslizarse pendiente abajo; está definido principalmente por los siguientes factores:
naturaleza del material de la pendiente cantidad de agua infiltrada en los materiales inclinación de la pendiente presencia de vegetación.
En materiales no consolidados, el ángulo de reposo promedio es de aproximadamente 30°, pero el valor de este ángulo varía en función del tamaño, forma y grado de selección del material en términos generales se puede decir que el ángulo es mayor cuanto mayor es el tamaño del grano del material, cuanto más irregular la forma de los granos y cuanto menor es el grado de selección.
La estabilidad de las pendientes con materiales consolidados depende de otros factores, como estructura de la roca (fracturas, capas, etc) y posición de las estructuras en relación al relieve. Además del tipo de material, otro factor que afecta el ángulo de reposo de la pendiente es la cantidad de agua infiltrada en el regolito.
El agua reduce la cohesión entre las partículas del regolito disminuyendo así el ángulo de reposo del material. Éste efecto depende entre tanto de la cantidad de agua infiltrada que por su parte depende de la porosidad y permeabilidad de los materiales. La disminución de cohesión ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros están rellenos), pero cuando el material no está saturado el efecto del agua puede ser el de aumentar el ángulo de reposo (arena seca X arena húmeda X arena saturada). Pendiente con material arcilloso, por ejemplo pueden tener ángulo de reposo bastante grande cuando hay seca, llegando hasta 90°, pero muy bajo cuando es infiltrada por agua. El agua infiltrada puede facilitar también el movimiento de bloques del material consolidado.
La presencia de vegetación es un factor adicional que define la condición de estabilidad de las pendientes. Las raíces de los árboles aumentan la cohesión del suelo aumentando su ángulo de reposo. La pérdida de esta cobertura vegetal por su parte, modifica las condiciones de estabilidad de la pendiente.
Las partículas esféricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partículas que son muy irregulares. Por esta razón, es de esperarse que los granulados formados por partículas lisas o esféricas presenten ángulos de reposo muy aplanados y viceversa.
FORMA
MATERIALES
ABUNDAMIENTO
Es bien sabido que todo material al ser excavado aumenta de volumen, ya sea porque pierde su
cohesión entre partículas o bien porque los materiales excavados dejan grandes huecos entre sí. El abundamiento es el sobre volumen que adquiere el material cuando es excavado.
Normalmente el abundamiento es determinado por el estudio de mecánica de suelos que debe hacerse antes de comenzar cualquier obra. El abundamiento también afecta el acarreo del material que se lleva acabo atreves de camiones de volteo.
Los terrenos, ya sean suelos o rocas mas o menos fragmentadas, están constituidos por la agregación de partículas de tamaños muy variados. Entre estas partículas quedan huecos, ocupados por aire y agua
El abundamiento se expresa atreves de un porcentaje denominado factor de abundamiento que varia de acuerdo al tipo de material excavado. El factor de abundamiento es el porcentaje de metros en el banco . En los metros sueltos – el material confinado y el material acarreado o suelto El factor de abundamiento se obtiene dividiendo el volumen de un metro en el banco por el volumen de un metro suelto por la formula 1/1+ porcentaje de abundamiento El porcentaje de vacío se determina restando el factor de abundamiento de 1
El abundamiento es otro factor que se debe considerar en el rendimiento de la maquinaria pesada. Cuando se excava tierra o se vuela roca, desplazándola de su posición original, esta se rompe en nueva disposición crea espacios huecos con lo que aumenta su volumen a este aumento de los metros cúbicos medidos en el banco a los metros sueltos se llama abundamiento
Se denomina factor de abundamiento a la relación de volúmenes antes y después de la excavación En material suelto tipo I y II (tierra), el abundamiento es de un 30% de sobre volumen. En material suelto tipo III (rocas) es de un 40%
Por ejemplo: volumen de tierra natural a excavar es de 1m3 con un factor de abundamiento del 30% Volumen resultante de la tierra esponjada 1.30m3 los valores van del 15 al 50% de aumento de su volumen
El coeficiente de esponjamiento del terreno viene dado por la expresión: C = [(V - Vh) x 100] / Vh donde V es el volumen de las tierras ya esponjadas y Vh es el volumen de la excavación o desmonte realizados. Según los diferentes tipos de terrenos, dicho coeficiente varía aproximadamente de acuerdo a la tabla siguiente
Tabla de abundamiento según el tipo de terreno.
TIPO DE TERRENO Terrenos (vegetal)
sueltos
(C) GRADO DE ABUNDAMIENTO sin
cohesión
10%
Terrenos flojos
20%
Terrenos compactos o de tránsito
30%
Terrenos rocosos
40%
Escombros
Varía entre 40% y 80%
Tierra Vegetal Capa superficial de un terreno donde ha crecido la vegetación y que contiene una cantidad apreciable de materia orgánica y restos vegetales (humus).
Terreno Flojo Son tierras de cultivo, con arcillas, limos, arenas, gravas u otro árido cualquiera, y contenido variable de materia orgánica. Terreno Compacto Tierras con arcillas duras, rocas sueltas, materiales granulares gruesos. Sistema de Excavación: Mediante excavadora, retroexcavadora de orugas o ruedas neumáticas o bien pala cargadora (cargador frontal). Al respecto de este tipo de maquinaria, pueden verse las fotografías siguientes:
Terreno de Tránsito Areniscas en finas capas, roca desmoronada. Sistema de Excavación: Excavadora, retroexcavadora, bulldozer. Terreno de Roca Areniscas compactas, granitos, calcáreas, margas duras. Sistema de Excavación: Excavadora o retroexcavadora con martillo hidráulico y explosivos.
ESPONJAMIENTO Y FACTOR DE ESPONJAMIENTO. Al excavar el material en banco, éste resulta removido con lo que se provoca un aumento devolumen.Este hecho ha de ser tenido en cuenta para calcular la producción de excavación y dimensionar adecuadamente los medios de transporte necesarios.
BUFAMIENTO
DEFINICION
Efecto de recuperación de un terreno que se advierte por la expansión del mismo, al ser modificada la condición de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.
EJEMPLO
En una excavación, de 15.00 x 20.00 mts. de sup. x 3.50 mts. de Prof. y crees que el fondo es horizontal, pero cuando vas a colar la plantilla notas que no está
horizontal el desplante, que mas menos al centro del área como que se levanto el terreno; ese fenómeno es el "BUFAMIENTO" y obedece al empuje capilar del agua en
tu superficie y a la eliminación de la fatiga del terreno al quitarle carga.
CONCLUSIONES CON LA EXPLICACION DE LOS CONCEPTOS TANTO DE
ANGULOS DE REPOSO COMO EL ABUNDAMIENTO DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MATERIALES, APRENDIMOS QUE LOS DIFERENTES MATERIALES AL NO AVER UN CONFINAMIENTO EL MATERIAL TIENDE A DESLIZARCE A ESE ANGULO QUE SE FORMA
SE
LE
DENOMINA
ANGULO
DE
ABUNDAMIENTO APRENDIMOS QUE TODO
REPOSO.
EN
MATERIAL AL
SER EXCAVADO AUMENTA EN PROPORCION A ESO SE LE
LLAMA ABUNDAMIENTO O ESPONJAMIENTO
GRACIAS POR SU ATENCION
PREGUNTAS
1.- Que entendemos por terracerías? volúmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construcción de una vía terrestre. 2.- Definición de Angulo de reposo o Angulo de talud: ángulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. 3.- Cuales son los factores que afectan el Angulo de reposo? naturaleza del material de la pendiente, cantidad de agua infiltrada en los materiales, inclinación de la pendiente, presencia de vegetación. 4.- Cual es el Angulo de reposo promedio en materiales no consolidados? el ángulo de reposo promedio es de aproximadamente 30° 5.- Por que el agua es un factor importante en el Angulo de reposo de los materiales? El agua reduce la cohesión entre las partículas del regolito disminuyendo así el ángulo de reposo del material. 6.- Cuando ocurre la disminución de la cohesión? ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros están rellenos. 7.- Que es una berma? Una berma es un espacio llano, cornisa, o barrera elevada que separa dos zonas. 8.- Por que la vegetación es un factor que define la estabilidad de una pendiente? Las raíces de los árboles aumentan la cohesión del suelo aumentando su ángulo de reposo.
9.- En que influye la forma de material en el Angulo de reposo? Las partículas esféricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partículas que son muy irregulares. Por esta razón, es de esperarse que los granulados formados por partículas lisas o esféricas presenten ángulos de reposo muy aplanados y viceversa.
10.-menciona los ángulos de reposo de 3 materiales mencionados en clase:
¿a que se le denomina abundamiento o esponjamiento? El abundamiento es el sobre volumen que adquiere el material cuando es excavado ¿Qué es el factor de abundamiento? Es el porcentaje de metros en el banco
¿Cuál es el porcentaje de abundamiento de un suelo tipo III (rocas)? 40%
¿Cómo se determina el factor de abundamiento ? se obtiene dividiendo el volumen de un metro en el banco por el volumen de un metro suelto por la formula 1/1+ porcentaje de abundamiento
¿Por qué estudio se determina el abundamiento? De mecánica de suelos
¿en que consiste el bufamiento? En el efecto recuperación de un terreno que se advierte por la expansión del mismo
¿Por qué se origina el bufamiento? , al ser modificada la condición de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.
4° SEMESTRE
GRUPO «42»
TERRACERÍAS
Las terracerías de definen como volúmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construcción de una vía terrestre. La extracción puede hacerse a lo largo de la línea del camino; y si este volumen de material se utiliza para la construcción e terraplenes o rellenos, las terracerías son compensadas y el volumen de corte que no se utiliza se denomina desperdicio.
TERRACERÍAS
ÁNGULOS DE REPOSO
Se denomina ángulo de reposo o ángulo de talud de un montículo de granel sólido es el ángulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. Al acumular granel sólido sobre un plano, éste queda apilado en forma de cono. El ángulo formado entre la generatriz del cono y su base se denomina ángulo de reposo. El mismo concepto se aplica en movimiento de suelos y otros trabajos o infraestructuras que estén relacionadas a la mecánica de suelos, dado que el ángulo de reposo determina el talud natural del terreno.
ANGULO DE REPOSO
FACTORES QUE AFECTAN EL ÁNGULO DE REPOSO
La estabilidad o inestabilidad de una pendiente depende del conjunto de la interacción de un grupo de factores. El ángulo de reposo, o sea el mayor ángulo de inclinación en que el material de la pendiente permanecerá estático sin deslizarse pendiente abajo; está definido principalmente por los siguientes factores:
naturaleza del material de la pendiente cantidad de agua infiltrada en los materiales inclinación de la pendiente presencia de vegetación.
En materiales no consolidados, el ángulo de reposo promedio es de aproximadamente 30°, pero el valor de este ángulo varía en función del tamaño, forma y grado de selección del material en términos generales se puede decir que el ángulo es mayor cuanto mayor es el tamaño del grano del material, cuanto más irregular la forma de los granos y cuanto menor es el grado de selección.
La estabilidad de las pendientes con materiales consolidados depende de otros factores, como estructura de la roca (fracturas, capas, etc) y posición de las estructuras en relación al relieve. Además del tipo de material, otro factor que afecta el ángulo de reposo de la pendiente es la cantidad de agua infiltrada en el regolito.
El agua reduce la cohesión entre las partículas del regolito disminuyendo así el ángulo de reposo del material. Éste efecto depende entre tanto de la cantidad de agua infiltrada que por su parte depende de la porosidad y permeabilidad de los materiales. La disminución de cohesión ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros están rellenos), pero cuando el material no está saturado el efecto del agua puede ser el de aumentar el ángulo de reposo (arena seca X arena húmeda X arena saturada). Pendiente con material arcilloso, por ejemplo pueden tener ángulo de reposo bastante grande cuando hay seca, llegando hasta 90°, pero muy bajo cuando es infiltrada por agua. El agua infiltrada puede facilitar también el movimiento de bloques del material consolidado.
La presencia de vegetación es un factor adicional que define la condición de estabilidad de las pendientes. Las raíces de los árboles aumentan la cohesión del suelo aumentando su ángulo de reposo. La pérdida de esta cobertura vegetal por su parte, modifica las condiciones de estabilidad de la pendiente.
Las partículas esféricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partículas que son muy irregulares. Por esta razón, es de esperarse que los granulados formados por partículas lisas o esféricas presenten ángulos de reposo muy aplanados y viceversa.
FORMA
MATERIALES
ABUNDAMIENTO
Es bien sabido que todo material al ser excavado aumenta de volumen, ya sea porque pierde su
cohesión entre partículas o bien porque los materiales excavados dejan grandes huecos entre sí. El abundamiento es el sobre volumen que adquiere el material cuando es excavado.
Normalmente el abundamiento es determinado por el estudio de mecánica de suelos que debe hacerse antes de comenzar cualquier obra. El abundamiento también afecta el acarreo del material que se lleva acabo atreves de camiones de volteo.
Los terrenos, ya sean suelos o rocas mas o menos fragmentadas, están constituidos por la agregación de partículas de tamaños muy variados. Entre estas partículas quedan huecos, ocupados por aire y agua
El abundamiento se expresa atreves de un porcentaje denominado factor de abundamiento que varia de acuerdo al tipo de material excavado. El factor de abundamiento es el porcentaje de metros en el banco . En los metros sueltos – el material confinado y el material acarreado o suelto El factor de abundamiento se obtiene dividiendo el volumen de un metro en el banco por el volumen de un metro suelto por la formula 1/1+ porcentaje de abundamiento El porcentaje de vacío se determina restando el factor de abundamiento de 1
El abundamiento es otro factor que se debe considerar en el rendimiento de la maquinaria pesada. Cuando se excava tierra o se vuela roca, desplazándola de su posición original, esta se rompe en nueva disposición crea espacios huecos con lo que aumenta su volumen a este aumento de los metros cúbicos medidos en el banco a los metros sueltos se llama abundamiento
Se denomina factor de abundamiento a la relación de volúmenes antes y después de la excavación En material suelto tipo I y II (tierra), el abundamiento es de un 30% de sobre volumen. En material suelto tipo III (rocas) es de un 40%
Por ejemplo: volumen de tierra natural a excavar es de 1m3 con un factor de abundamiento del 30% Volumen resultante de la tierra esponjada 1.30m3 los valores van del 15 al 50% de aumento de su volumen
El coeficiente de esponjamiento del terreno viene dado por la expresión: C = [(V - Vh) x 100] / Vh donde V es el volumen de las tierras ya esponjadas y Vh es el volumen de la excavación o desmonte realizados. Según los diferentes tipos de terrenos, dicho coeficiente varía aproximadamente de acuerdo a la tabla siguiente
Tabla de abundamiento según el tipo de terreno.
TIPO DE TERRENO Terrenos (vegetal)
sueltos
(C) GRADO DE ABUNDAMIENTO sin
cohesión
10%
Terrenos flojos
20%
Terrenos compactos o de tránsito
30%
Terrenos rocosos
40%
Escombros
Varía entre 40% y 80%
Tierra Vegetal Capa superficial de un terreno donde ha crecido la vegetación y que contiene una cantidad apreciable de materia orgánica y restos vegetales (humus).
Terreno Flojo Son tierras de cultivo, con arcillas, limos, arenas, gravas u otro árido cualquiera, y contenido variable de materia orgánica. Terreno Compacto Tierras con arcillas duras, rocas sueltas, materiales granulares gruesos. Sistema de Excavación: Mediante excavadora, retroexcavadora de orugas o ruedas neumáticas o bien pala cargadora (cargador frontal). Al respecto de este tipo de maquinaria, pueden verse las fotografías siguientes:
Terreno de Tránsito Areniscas en finas capas, roca desmoronada. Sistema de Excavación: Excavadora, retroexcavadora, bulldozer. Terreno de Roca Areniscas compactas, granitos, calcáreas, margas duras. Sistema de Excavación: Excavadora o retroexcavadora con martillo hidráulico y explosivos.
ESPONJAMIENTO Y FACTOR DE ESPONJAMIENTO. Al excavar el material en banco, éste resulta removido con lo que se provoca un aumento devolumen.Este hecho ha de ser tenido en cuenta para calcular la producción de excavación y dimensionar adecuadamente los medios de transporte necesarios.
BUFAMIENTO
DEFINICION
Efecto de recuperación de un terreno que se advierte por la expansión del mismo, al ser modificada la condición de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.
EJEMPLO
En una excavación, de 15.00 x 20.00 mts. de sup. x 3.50 mts. de Prof. y crees que el fondo es horizontal, pero cuando vas a colar la plantilla notas que no está
horizontal el desplante, que mas menos al centro del área como que se levanto el terreno; ese fenómeno es el "BUFAMIENTO" y obedece al empuje capilar del agua en
tu superficie y a la eliminación de la fatiga del terreno al quitarle carga.
CONCLUSIONES CON LA EXPLICACION DE LOS CONCEPTOS TANTO DE
ANGULOS DE REPOSO COMO EL ABUNDAMIENTO DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MATERIALES, APRENDIMOS QUE LOS DIFERENTES MATERIALES AL NO AVER UN CONFINAMIENTO EL MATERIAL TIENDE A DESLIZARCE A ESE ANGULO QUE SE FORMA
SE
LE
DENOMINA
ANGULO
DE
ABUNDAMIENTO APRENDIMOS QUE TODO
REPOSO.
EN
MATERIAL AL
SER EXCAVADO AUMENTA EN PROPORCION A ESO SE LE
LLAMA ABUNDAMIENTO O ESPONJAMIENTO
GRACIAS POR SU ATENCION
PREGUNTAS
1.- Que entendemos por terracerías? volúmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construcción de una vía terrestre. 2.- Definición de Angulo de reposo o Angulo de talud: ángulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. 3.- Cuales son los factores que afectan el Angulo de reposo? naturaleza del material de la pendiente, cantidad de agua infiltrada en los materiales, inclinación de la pendiente, presencia de vegetación. 4.- Cual es el Angulo de reposo promedio en materiales no consolidados? el ángulo de reposo promedio es de aproximadamente 30° 5.- Por que el agua es un factor importante en el Angulo de reposo de los materiales? El agua reduce la cohesión entre las partículas del regolito disminuyendo así el ángulo de reposo del material. 6.- Cuando ocurre la disminución de la cohesión? ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros están rellenos. 7.- Que es una berma? Una berma es un espacio llano, cornisa, o barrera elevada que separa dos zonas. 8.- Por que la vegetación es un factor que define la estabilidad de una pendiente? Las raíces de los árboles aumentan la cohesión del suelo aumentando su ángulo de reposo.
9.- En que influye la forma de material en el Angulo de reposo? Las partículas esféricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partículas que son muy irregulares. Por esta razón, es de esperarse que los granulados formados por partículas lisas o esféricas presenten ángulos de reposo muy aplanados y viceversa.
10.-menciona los ángulos de reposo de 3 materiales mencionados en clase:
¿a que se le denomina abundamiento o esponjamiento? El abundamiento es el sobre volumen que adquiere el material cuando es excavado ¿Qué es el factor de abundamiento? Es el porcentaje de metros en el banco
¿Cuál es el porcentaje de abundamiento de un suelo tipo III (rocas)? 40%
¿Cómo se determina el factor de abundamiento ? se obtiene dividiendo el volumen de un metro en el banco por el volumen de un metro suelto por la formula 1/1+ porcentaje de abundamiento
¿Por qué estudio se determina el abundamiento? De mecánica de suelos
¿en que consiste el bufamiento? En el efecto recuperación de un terreno que se advierte por la expansión del mismo
¿Por qué se origina el bufamiento? , al ser modificada la condición de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.
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