SELECCIN DE LA COMPENSADORA MS ECONMICA PARA EL CLCULO DE MOVIMIENTO DE TERRACERAS DEL CAMINO: OCOZOCOAUTLA-ARRIAGA; TRAMO KM 0+000 AL KM 92+000, EN EL ESTADO DE CHIAPAS

JUSTIFICACINOBJETIVOSINTRODUCCIN1. GENERALIDADES1.1 Movimiento de terraceras*1.2 Curva masa*1.3 Compensadora ms econmica

2. ANTECEDENTES2.1 Localizacin 2.2 Especificaciones geomtricas y estructurales 2.3 Caractersticas de materiales para terraceras2.3.1 Terreno natural2.3.2 Cuerpo del terraplen2.3.3 Capa subrasante2.3.4 Capa subyacente2.4 Suministro de materiales para terraceras2.4.1 Prestamos laterales2.4.2 Prestamos de banco2.4.3 Producto de los cortes

3. Clculo de movimientos de terrraceras3.1 Estudios previos3.1.1 Alineamiento horizontal 3.1.2 Alineamiento vertical3.1.3 Secciones de construccin3.2 Clculo de la curva masa 3.2.1 Ordenada de curva masa3.2.2 Diagrama de curva masa

3.3 Compensadora ms econmica3.3.1 Clculo de compensadoras propuestas3.3.1.1 Volmenes de acarreo lbre3.3.1.2 Volmenes de cortes3.3.1.3 Volmenes de terraplen3.3.1.4 Volmenes de desperdicio3.3.1.5 Volmenes de prstamo3.3.1.6 Costo por metro cbico de corte3.3.1.7 Costo por metro cbico de terraplen3.3.1.8 Costo por metro cbico de desperdicio

4. ANLISIS DE COMPENSADORAS PROPUESTAS5. COMPENSADORA MS ECONMICA

CONCLUSIONESBIBLIOGRAFA ANEXOS

JUSTIFICACIN. Considerando que, para el proyecto geomtrico de carreteras, en el caso de movimiento de terraceras, la informacin existente es escasa y adems muy generalizada, por lo que con esta tesis el lector estar en condiciones de adquirir los conocimientos referentes a la metodologa para la obtencin de la compensadora ms econmica en el movimiento de tierras, aplicado al caso de la carretera Ocozocoautla-Arriaga tramo: 0+000 al 92+000, abordando el tema de forma descriptiva, plasmando los clculos para determinar los volmenes de cortes y terraplenes necesarios, as como prstamos a bancos de materiales.

OBJETIVO.Con esta tesis se pretende dar a conocer la importancia del movimiento de terraceras mediante la comparacin de por lo menos 3 lneas compensadoras propuestas, buscando siempre la ms econmica.Con lo anterior se busca obtener menores costos en la obra, adecuar los materiales a las caractersticas de la carretera a construir y cuidando no sacrificar calidad y beneficios de la misma.

Introduccin.A travs de los aos el hombre ha tenido necesidades. Con base en ellas y del ingenio humano surgen diversas obras, que al paso de los aos se han venido realizando para satisfacer las mismas. Para nuestro caso hablamos especficamente de los caminos.Con el afn de comunicarse y de comercializar los productos que se generan en sus asentamientos, surgen los caminos tipo brecha y sin una estructura apropiada para el trnsito de medios de trasporte, como rutas para comercializar o bien como puntos estratgicos para la guerra.Con estos antecedentes se empezaron a desarrollar diversas calzadas por las cuales solo transitaban mulas de carga para luego dar paso a los carruajes tirados por caballos, de tal forma que cada vez la necesidad del hombre por seguir expandindose o conquistando nuevas rutas, lo llevo al diseo de los primeros caminos para adaptar las brechas de la manera ms econmica.De tal forma que en la actualidad, la prioridad en el proyecto de caminos es buscar la economa en el movimiento de terraceras por lo que los volmenes de material de corte y terrapln deben ser los mnimos posibles y mejor compensados. Para ello se necesitan los materiales adecuados para su correcta utilizacin y lograr una mayor vida til de la misma.Para lograr que en los movimientos de las terraceras empleadas para formar el cuerpo de una carretera, sean los ms econmicos posibles, se realizar un anlisis mediante un diagrama que represente los volmenes de corte y de terrapln en el cual se pueda ubicar una lnea compensadora que genere los movimientos de terraceras ms econmicos. En el proyecto de caminos lo anterior es muy importante, ya que de no realizarse los estudios de movimientos de terraceras se vera afectado el costo con el que se cuenta para la realizacin de un tramo carretero previsto. Especficamente se analiza el proyecto del camino: Ocozocoautla-Arriaga; tramo: km 0+000 al km 92+000; en el estado de Chiapas; de forma analtica la compensadora ms econmica.

1 GENERALIDADESEn este presente capitulo se presenta en un panorama general los temas para que el lector se pueda familiarizar con la lectura de esta tesis y comprenda algunos conceptos que se irn definiendo en los prximos apartados, para que en los captulos subsecuentes estos no sean difcil para la comprensin del lector y se enuncien de tal forma que los temas no causen confusin y se aborden de tal manera que se desarrollen los temas con mayor claridad.

1.1 MOVIMIENTO DE TERRACERASEn la construccin de caminos los volmenes de material producto de cortes se utilizan para la formacin de cuerpos de terrapln, mediante la transportacin de estos volmenes de corte hacia las zonas requeridas para la construccin de los terraplenes, a esto se le conoce como movimiento de terraceras las cuales pueden hacerse de forma mecnica o de forma manual con la finalidad de modificar la forma de la naturaleza o de aportar materiales tiles en obras carreteras. En funcin de la cantidad y de la calidad de este material de corte y de los requerimientos del volumen del terrapln, se presentan tramos en el que el volumen de corte supera el volumen de terrapln, por lo que hay que desperdiciar parte de ese volumen, caso contrario se presenta cuando el volumen de corte no alcanza a cubrir el requerimiento del terrapln por lo que hay que recurrir a prstamos de material.Es necesario contar con ciertos datos y condiciones que estn fijados por la planeacin del proyecto del camino con los datos y especificaciones fijadas, el proyecto se divide en tres partes de las cuales se desprenden: estudios topogrficos, estudios de mecnica de suelos y de estructuras de tal forma como se muestra en el cuadro siguiente:

De la tabla anterior se denota que los movimientos de tierras estn comprendidos de forma significativa y relevante en el proyecto del camino.Para realizar estos trabajos se necesitan de herramientas que cumplan con este propsito, que puedan trabajar de tal forma que muevan grandes volmenes de tierra y que sean econmicas para la ejecucin de estas tareas. La maquinaria es capaz de realizar tareas de cortes y acarreo de volmenes de terraceras para la ejecucin de movimientos de terraceras las cuales se deben tener en cuenta.

1.2 Curva masaLos volmenes, ya sean de corte o de prstamo, deben ser transportados para formar los terraplenes; sin embargo, en algunos casos, parte de los volmenes de corte deben desperdiciarse, para lo cual se transportan a lugares convenientes fuera del camino.Para determinar todos estos movimientos de terraceras y obtener su costo mnimo, el diagrama de masas es el instrumento con que cuenta el proyectista. El diagrama de masas es la curva resultante de unir todos los puntos dados por las ordenadas de curva masa, que no es ms que la determinacin de la suma algebraica de los volmenes de corte y terrapln en cada estacin, considerando un coeficiente de variabilidad volumtrica, tomando los volmenes desde un origen hasta esa estacin, estableciendo los volmenes de corte como positivos y los de terrapln como negativos.Estas ordenadas servirn para dibujar el diagrama de masas en un sistema de coordenadas rectangulares.Con frecuencia ocurre que, la calidad del material producto de corte no es la adecuada para formar la totalidad del terrapln, sino que nicamente puede emplearse en la construccin de parte del cuerpo del mismo. Cuando esta situacin se presente, es necesario calcular ordenadas de curva masa ara cada porcin del terrapln que tenga distinta fuente de aprovisionamiento.Las principales propiedades del diagrama de masas son las siguientes:1) El diagrama es ascendente cuando predominan los volmenes de corte sobre los de terrapln y descendentes en caso contrario. En la figura 1.2.1 las lneas ABC y EFG son ascendentes por derivarse de los cortes abc y efg, en tanto que, CDE es descendente por referirse al terrapln cde2) Cuando despus de un tramo ascendente en el que predominan los volmenes de corte, se llega a un punto en que comienzan a predominar los volmenes de terrapln, se dice que se forma un mximo; inversamente, cuando despus de un tramo descendente en el cual han sido mayores los volmenes de terrapln se llega a un punto en que comienzan a prevalecer los volmenes de corte, se dice que se forma un mnimo.En la figura, A y E del diagrama son mnimos y corresponden a los puntos a y e del terreno que son los extremos de tramos en terrapln, en tanto que los puntos C y G del diagrama son mximos y corresponden a los extremos en los cortes abc y efg.3) La diferencia entre las ordenadas de la curva masa, en dos puntos cualesquiera P y T, expresa un volumen U que es igual a la suma algebraica de todos los volmenes de corte, positivos, con todos los volmenes de terrapln negativos comprendidos en el tramo limitado por esos dos puntos. En el diagrama, la diferencia de ordenadas entre P y T es U del volumen de corte sobre el de terrapln; si los dos puntos son como el J y el K ste queda debajo de aquel, la diferencia de ordenadas Q indica que el volumen de terrapln en exceso del de corte en ese tramo.No conviene calcular la curva masa por tramos de varios kilmetros, ya que como se trata de un procedimiento de aproximaciones sucesivas y es uy difcil que a la primera Subrasante se escoja la ms conveniente, se aconseja proceder por tamos de 500m a un kilmetro y hasta no quedar conforme, no seguir con los siguientes tramos. Cada vez que se proyecte una Subrasante se determinan los espesores, se dibujan las secciones, se determinan los espesores, se dibuja y se escoge la lnea de compensacin que puede ser la del tramo anterior. Por simple inspeccin y experiencia, se vara la Subrasante para obtener una mejor compensacin repitindose el proceso sealado.Fig. 1.2.1 Propiedades del diagrama de masas.

1.1 COMPENSADORA MS ECONMICADespus del clculo de la curva masa y su representacin grfica es ah donde se traza la compensadora que es una horizontal que corta a la curva en varios puntos. Podrn dibujarse diferentes alternativas de lnea compensadora para mejorar los movimientos, teniendo en cuenta que se compensan ms los volmenes cuando la misma lnea compensadora corta ms veces la curva, pero algunas veces el querer compensar demasiado los volmenes, provoca acarreos muy largos que resultan ms costosos que otras alternativas.