UNIVERSIDAD DEL VALLE DE TOLUCA. TALLER DE CONSTRUCCIN III ARQ. RICARDO LPEZ CALCNEO TEMA: -NGULOS DE REPOSO -ABUNDAMIENTO POR: JAVIER VILLEGAS RODRGUEZ SAMUEL ZARATE BALBUENA

4 SEMESTRE

GRUPO 42

TERRACERAS

Las terraceras de definen como volmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construccin de una va terrestre. La extraccin puede hacerse a lo largo de la lnea del camino; y si este volumen de material se utiliza para la construccin e terraplenes o rellenos, las terraceras son compensadas y el volumen de corte que no se utiliza se denomina desperdicio.

TERRACERAS

NGULOS DE REPOSO

Se denomina ngulo de reposo o ngulo de talud de un montculo de granel slido es el ngulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por s mismo. Al acumular granel slido sobre un plano, ste queda apilado en forma de cono. El ngulo formado entre la generatriz del cono y su base se denomina ngulo de reposo. El mismo concepto se aplica en movimiento de suelos y otros trabajos o infraestructuras que estn relacionadas a la mecnica de suelos, dado que el ngulo de reposo determina el talud natural del terreno.

ANGULO DE REPOSO

FACTORES QUE AFECTAN EL NGULO DE REPOSO

La estabilidad o inestabilidad de una pendiente depende del conjunto de la interaccin de un grupo de factores. El ngulo de reposo, o sea el mayor ngulo de inclinacin en que el material de la pendiente permanecer esttico sin deslizarse pendiente abajo; est definido principalmente por los siguientes factores: naturaleza del material de la pendiente cantidad de agua infiltrada en los materiales inclinacin de la pendiente presencia de vegetacin.

En materiales no consolidados, el ngulo de reposo promedio es de aproximadamente 30, pero el valor de este ngulo vara en funcin del tamao, forma y grado de seleccin del material en trminos generales se puede decir que el ngulo es mayor cuanto mayor es el tamao del grano del material, cuanto ms irregular la forma de los granos y cuanto menor es el grado de seleccin.

La estabilidad de las pendientes con materiales consolidados depende de otros factores, como estructura de la roca (fracturas, capas, etc) y posicin de las estructuras en relacin al relieve. Adems del tipo de material, otro factor que afecta el ngulo de reposo de la pendiente es la cantidad de agua infiltrada en el regolito.

El agua reduce la cohesin entre las partculas del regolito disminuyendo as el ngulo de reposo del material. ste efecto depende entre tanto de la cantidad de agua infiltrada que por su parte depende de la porosidad y permeabilidad de los materiales. La disminucin de cohesin ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros estn rellenos), pero cuando el material no est saturado el efecto del agua puede ser el de aumentar el ngulo de reposo (arena seca X arena hmeda X arena saturada). Pendiente con material arcilloso, por ejemplo pueden tener ngulo de reposo bastante grande cuando hay seca, llegando hasta 90, pero muy bajo cuando es infiltrada por agua. El agua infiltrada puede facilitar tambin el movimiento de bloques del material consolidado.

La presencia de vegetacin es un factor adicional que define la condicin de estabilidad de las pendientes. Las races de los rboles aumentan la cohesin del suelo aumentando su ngulo de reposo. La prdida de esta cobertura vegetal por su parte, modifica las condiciones de estabilidad de la pendiente.

Las partculas esfricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partculas que son muy irregulares. Por esta razn, es de esperarse que los granulados formados por partculas lisas o esfricas presenten ngulos 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

cohesin entre partculas o bien porque los materialesexcavados dejan grandes huecos entre s. El abundamiento es el sobre volumen que adquiere el material cuando es excavado.

Normalmente el abundamiento es determinado por el estudio de mecnica de suelos que debe hacerse antes de comenzar cualquier obra. El abundamiento tambin 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, estn constituidos por la agregacin de partculas de tamaos muy variados. Entre estas partculas 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 vaco 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, desplazndola de su posicin original, esta se rompe en nueva disposicin crea espacios huecos con lo que aumenta su volumen a este aumento de los metros cbicos medidos en el banco a los metros sueltos se llama abundamiento

Se denomina factor de abundamiento a la relacin de volmenes antes y despus de la excavacin 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 expresin: C = [(V - Vh) x 100] / Vh donde V es el volumen de las tierras ya esponjadas y Vh es el volumen de la excavacin o desmonte realizados. Segn los diferentes tipos de terrenos, dicho coeficiente vara aproximadamente de acuerdo a la tabla siguiente

Tabla de abundamiento segn el tipo de terreno.

TIPO DE TERRENO Terrenos (vegetal) sueltos sin cohesin

(C) GRADO DE ABUNDAMIENTO 10% 20% 30% 40% Vara entre 40% y 80%

Terrenos flojos Terrenos compactos o de trnsito Terrenos rocosos Escombros

Tierra Vegetal Capa superficial de un terreno donde ha crecido la vegetacin y que contiene una cantidad apreciable de materia orgnica y restos vegetales (humus).

Terreno Flojo Son tierras de cultivo, con arcillas, limos, arenas, gravas u otro rido cualquiera, y contenido variable de materia orgnica.Terreno Compacto Tierras con arcillas duras, rocas sueltas, materiales granulares gruesos. Sistema de Excavacin: Mediante excavadora, retroexcavadora de orugas o ruedas neumticas o bien pala cargadora (cargador frontal). Al respecto de este tipo de maquinaria, pueden verse las fotografas siguientes:

Terreno de Trnsito Areniscas en finas capas, roca desmoronada. Sistema de Excavacin: Excavadora, retroexcavadora, bulldozer. Terreno de Roca Areniscas compactas, granitos, calcreas, margas duras. Sistema de Excavacin: Excavadora o retroexcavadora con martillo hidrulico y explosivos.

ESPONJAMIENTO Y FACTOR DE ESPONJAMIENTO. Al excavar el material en banco, ste resulta removido con lo que se provoca un aumento devolumen.Este hecho ha de ser tenido en cuenta para calcular la produccin de excavacin y dimensionar adecuadamente los medios de transporte necesarios.

BUFAMIENTO

DEFINICION

Efecto de recuperacin de un terreno que se advierte por la expansin del mismo, al ser modificada la condicin de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.

EJEMPLO

En una excavacin, 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 est

horizontal el desplante, que mas menos al centro del reacomo que se levanto el terreno; ese fenmeno es el "BUFAMIENTO" y obedece al empuje capilar del agua en

tu superficie y a la eliminacin de la fatiga del terreno alquitarle carga.

CONCLUSIONESCON LA EXPLICACION DE LOS CONCEPTOS TANTO DE

ANGULOS DE REPOSO COMO EL ABUNDAMIENTO DE LOSDISTINTOS 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 REPOSO. EN ABUNDAMIENTO APRENDIMOS QUE TODO MATERIAL AL

SER EXCAVADO AUMENTA EN PROPORCION A ESO SE LE

LLAMA ABUNDAMIENTO O ESPONJAMIENTO

GRACIAS POR SU ATENCION

PREGUNTAS

1.- Que entendemos por terraceras? volmenes de materiales que se extraen o que sirven de relleno en l construccin de una va terrestre. 2.- Definicin de Angulo de reposo o Angulo de talud: ngulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por s 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, inclinacin de la pendiente, presencia de vegetacin. 4.- Cual es el Angulo de reposo promedio en materiales no consolidados? el ngulo 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 cohesin entre las partculas del regolito disminuyendo as el ngulo de reposo del material. 6.- Cuando ocurre la disminucin de la cohesin? ocurre cuando el material se satura de agua (donde todos los poros estn rellenos. 7.- Que es una berma? Una berma es un espacio llano, cornisa, o barrera elevada que separa dos zonas. 8.- Por que la vegetacin es un factor que define la estabilidad de una pendiente? Las races de los rboles aumentan la cohesin del suelo aumentando su ngulo de reposo. 9.- En que influye la forma de material en el Angulo de reposo? Las partculas esfricas tienen muy buen flujo, contrario a lo que sucede con las partculas que son muy irregulares. Por esta razn, es de esperarse que los granulados formados por partculas lisas o esfricas presenten ngulos de reposo muy aplanados y viceversa. 10.-menciona los ngulos 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 Qu es el factor de abundamiento? Es el porcentaje de metros en el banco Cul es el porcentaje de abundamiento de un suelo tipo III (rocas)? 40% Cmo 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 qu estudio se determina el abundamiento? De mecnica de suelos en que consiste el bufamiento? En el efecto recuperacin de un terreno que se advierte por la expansin del mismo Por qu se origina el bufamiento? , al ser modificada la condicin de carga o de humedad a la que originalmente se encontraba sujeto.