Calculadora de excavación — abundamiento, acarreo y relleno
Volumen en banco, suelto y compactado de una excavación, con el abundamiento y la contracción de la tabla 2-5 de Peurifoy y el saldo de tierra.
El hueco, el camión y el relleno son tres volúmenes distintos de la misma tierra. La tierra abunda cuando la excavas y se contrae cuando la compactas, y las dos direcciones cuestan dinero.
| Volumen en banco (el hueco) | — |
|---|---|
| Volumen suelto (en el camión) | — |
| Viajes de salida | — |
| Relleno necesario, compactado | — |
| Volumen en banco para surtir ese relleno | — |
| Importación / exportación neta | — |
Los dos porcentajes no se encadenan. El abundamiento y la contracción se miden los dos contra el volumen en banco, nunca uno contra el otro. El Construction Planning, Equipment, and Methods de Peurifoy lo dice sin rodeos en la sección 2-4: both swell and shrinkage are calculated from the bank (or natural) condition. Entonces las 125 yardas sueltas que salen de un hueco de 100 yd³ en tierra común no se contraen luego 10 % hasta 112.5. Se compactan a 90. Lo que falta ahí es una densidad: la tabla 2-5 pone la tierra común en 3,100 lb por yarda en banco contra 3,450 compactada, y esa razón es el 0.90 que el renglón de arriba usa como divisor.
La roca va al revés. La misma tabla le da a la roca volada una contracción de −30 % y un factor de contracción de 1.30, con la nota al pie compacted rock is less dense than is in-place rock. Una yarda en banco de roca volada levanta 1.3 yardas compactadas de terraplén, así que un corte en roca termina con sobrante. El preajuste de roca volada de arriba ya trae ese −30 %, de modo que reporta la exportación que implica la tabla y no una importación que no existe. También puedes elegir Personalizado y escribir −30. La aritmética toma el negativo e imprime una exportación.
Revisa la cifra de contracción antes de cotizar el material de préstamo. Los preajustes de abundamiento coinciden exacto con la tabla 2-5: 12, 25, 30 y 50. La columna de contracción también coincide, arcilla 20 % y arena y grava 12 %, después de que una versión anterior de esta página traía 10 % en las dos. En arcilla eso más que duplica la importación: 25 yardas en banco para llenar un vacío de 100 yd³, en lugar de 11.
Tres volúmenes, un solo montón de tierra. El volumen en banco es la tierra
tal como está en el suelo, el hueco que mediste. El volumen suelto es esa misma tierra ya excavada, que
ocupa más espacio. Eso es el abundamiento, y es lo que pagas de acarreo. El volumen compactado es
la tierra colocada y rodillada de vuelta, que ocupa menos que en banco. Eso es la contracción, y por eso
llenar un hueco pide más tierra de la que salió de él.
Las cifras de abundamiento y contracción varían mucho con el suelo, la humedad y el esfuerzo de
compactación. Los valores de aquí son rangos normales de planeación, no mediciones de tu obra. En
cualquier trabajo donde el balance de terracerías importe, usa los factores de tu estudio de mecánica de
suelos. La tabla 2-5 de Peurifoy es un texto de referencia estadounidense, y una obra fuera de Estados Unidos se
rige por su propio reglamento y por su propio estudio. Los viajes suponen unas 12 yd³ por camión, la
medida con la que se cotiza el acarreo en Estados Unidos, y esa cifra cambia con el camión y con los
límites de peso del lugar.
Ejemplo resuelto
Un hueco de 12 × 9 m con 1.2 m de profundidad en tierra común: ¿cuánta tierra sale y cuánta falta?
- 12 × 9 × 1.2 = 129.6 m³ en banco, que son 169.5 yd³.
- Con 25 % de abundamiento salen 162 m³ sueltos, o sea 17.7 viajes a 12 yd³ por viaje.
- El relleno compactado pide 129.6 ÷ 0.90 = 144 m³ en banco, así que faltan 14.4 m³.
162 m³ para acarrear y 14.4 m³ de importación. El hueco no se llena con la tierra que salió de él, y ese faltante son 14.4 m³ que hay que comprar.
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Preguntas frecuentes
¿Qué es el abundamiento de la tierra?
El aumento de volumen al excavarla. La tierra común abunda cerca de 25 %: 100 yardas en banco se vuelven 125 yardas sueltas sobre el camión.
¿Por qué falta relleno si es la misma tierra?
Porque la tierra compactada es más densa que la tierra en banco. La tierra común se contrae cerca de 10 %, así que el hueco pide más volumen del que sacaste.