Transcript presentación movimiento de tierra

El plano topográfico persigue representar graficamente las variaciones en la
superficie del terreno (accidentes/características topográficas). Se trata de
representar bi-dimensionalmente una realidad tridimensional. Para ello se
hace uso del llamado modelo escalonado. No demasiado diferente al
modo en que se ilustra una escalera en planta, el modelo escalonado
persigue ilustrar las pendientes/inclinaciones del terreno mediante una
equivalencia escalonada.
El modelo escalonado se fundamenta en los llamados contornos del nivel o
cotas de nivel. Una cota de nivel es una linea imaginaria que conecta
todos los puntos que se encuentran en una misma elevación. La elevación
es entonces la distancia vertical que existe entre un punto cualquiera y una
referencia conocida (ej. El nivel del mar / MSL) De este modo la orilla de un
lago es una cota de nivel, pero la ribera de un río no lo es.
La frecuencia a la que se ilustren estas cotas (contornos) será
determinante de la precisión/resolución con la cual se ilustra la superficie de
un terreno. En términos generales, la frecuencia queda determinada por dos
factores: La escala del plano (tamaño del terreno) y la variación
/accidentado de su superficie.
El plano topográfico se trata entonces de la vista en planta (proyección
ortogonal de ese modelo escalonado. Como tal no ilustra correctamente las
distancias efectivas a lo largo de una pendiente. Sin embargo, es capaz de
ilustrar información y datos precisos sobre la configuración de una
pendiente de una manera claramente legible y fácilmente manipulable.
Concepto del plano topográfico.
Estándares de ilustración de las cotas
1.
Las lineas sólidas representan los contornos propuestos
2.
Las lineas entrecortadas representan los contornos existentes
3.
Cotas que se “halan”cuesta abajo representan relleno
4.
Cotas que se “empujan” cuesta arriba representan corte
5.
Se resaltan las cotas cada 5 metros (linea mas gruesa)
6.
La frecuencia /incremento de la cota queda determinada por la escala del plano y lo accidentado del
terreno.
7.
Las cotas nunca jamás se dividen en una horquilla
8.
Las cotas casi nunca se cruzan (sólo en muy raras ocasiones)
9.
El plano no es interpretable si no indica la escala a la que fue dibujado.
Convenciones gráficas del plano topográfico.
PENDIENTE UNIFORME
PENDIENTE CONVEXA
PENDIENTE CÓNCAVA
La pendiente uniforme se
identifica por su patrón de
cotas equidistantes a lo largo
de toda la incilnación del
terreno. Se reconoce
asímismo que la distancia
entre las cotas es
correspondiente con la
inclinación del terreno. A
menor distancia, mayor
inclinación.
La pendiente convexa se
identifica por que sus cotas
presentan una variación
gradual a lo largo de toda la
incilnación del terreno.
Provisto que la distancia entre
las cotas es correspondiente
con la inclinación del terreno.
Las cotas en pendiente
convexa se van separando
(reduce la inclinación del
terreno) conforme sube en
elevación.
La pendiente cóncava se
identifica por que sus cotas
presentan una variación
gradual a lo largo de toda la
incilnación del terreno.
Provisto que la distancia entre
las cotas es correspondiente
con la inclinación del terreno.
Las cotas en pendiente
cóncava se van acercando
(aumenta la inclinación del
terreno) conforme sube en
elevación.
Configuraciones comunes en el plano topográfico.
CRESTA (RIDGE)
ZANJA (RAVINE)
CIMA (OPUESTO A HUECO)
La cresta es un accidente
topográfico que se manifiesta
como una cima proyectada a
lo largo de una linea.
La zanja es un accidente
topográfico que se manifiesta
como un hoyo proyectado a lo
largo de una linea.
Su configuración característica
presenta las cotas dispuestas
en una curvatura que “señala”
en dirección cuesta abajo.
Su configuración característica
presenta las cotas dispuestas
en una curvatura que “señala”
en dirección cuesta arriba.
La cima es un accidente
topográfico que se manifiesta
como un punto de máxima
elevación a partir del cual la
pendiente en todas direcciones
se reconoce cuesta abajo.
Facilita establecer el patrón de
drenaje/escorrentía, pues la
cresta constituye una limatesa
natural.
Facilita establecer el patrón de
drenaje/escorrentía, pues la
cresta constituye una limaolla
natural.
Su configuración característica
presenta cotas concentricas
que se cierran en círculo con
elevación ascendente
conforme se acercan al punto
central. El tope se indica con
una elevación de punto.
Configuraciones comunes en el plano topográfico.
Las elevaciones puntuales (spot elevations) indican la elevación (distancia
vertical desde una referencia conocida) en un punto en particular. Se distinguen
de las cotas pues estas en efecto son lineas de nivel que conectan una serie de
puntos que comparten igual elevación.
Las elevaciones puntuales comúnmente se utilizan para señalar la elevación
precisa en:
Las esquinas de un edifcio
La base (partida) de una escalera
La base de un muro de retención
El fondo de una alcantarilla (I.E.)
El fondo de un hoyo
La base de un árbol
La entrada de un edificio
El tope (llegada) de una escalera
El tope de un muro de retención
El tope de una alcantarilla (T.E.)
El tope de una loma (cima)
La elevación de cualquier punto concreto
Las elevaciones puntuales son el punto de partida sobre el cual se
establecen (mediante interpolación) las cotas de nivel.
Inicialmente, el agrimensor haciendo uso de un tránsito /teodolito, marca una
cuadrícula uniforme en el predio del terreno. Seguidamente haciendo uso de un
nivel (o del propio tránsito que incluye asimismo un nivel) procede a establecer
las elevaciones de punto en cada intersección de la cuadrícula.
Esta información de campo se traza entonces en el plano gráfico y se procede a
interpolar la ubicación de los puntos con elevación exacta (X.00) en todos los ejes
(tanto horizontales como verticales) de la cuadrícula de referncia. A partir de este
punto, simplemente se conectan los puntos de elevación exacta para conformar
las cotas de nivel.
Elevaciones puntuales
Agrimensura y topografía
INTERPRETACIÓN DEL PLANO TOPOGRÁFICO:
A. Todos los puntos contenidos en una cota, comparten
una misma elevación
B. Las cotas nunca se dividen en horquilla. En su lugar,
dos cotas de igual elevación pueden aparecer a lo
largo del tope de una cresta o del fondo de una
zanja
C. Las cotas casi nunca se cruzan. Sólo en casos de
cuevas o piedras salientes en voladizo.
D. Cotas de equidistantes indican pendientes
uniformes.
E. Cotas muy próximas entre sí, indican pendientes
empinadas.
F. Cotas distantes entre sí indican pendientes leves.
G. Cotas que se separan conforme sube indican
pendientes convexas.
H. Cotas que se aproximan conforme sube indican
pendientes cóncavas.
I.
La zanja se distingue porque las cotas forman una
curva que apunta cuesta arriba
J.
Las cotas en una cresta apuntan cuesta abajo
K. Cuando las cotas se cierran en círculos
concéntricos implican una cima o un hoyo
L. Cotas en linea recta indican un plano uniforme
Interpretación del plano topográfico
El movimiento de terreno se hace necesario para todo
desarrollo de manera que sea posible acomodar estructuras
y caminos en pendientes adecuadas y asegurar además que
el agua de lluvia escurre debidamente.
Al mover tierra, procuramos aprovechar al máximo la
condición existente (seguir sus sugerencias); no interrumpir
los patrones de desague naturales y mover la menos tierra
posible.
El movimiento de terreno se plantea como resultado de dos
operaciones con el material del suelo que afectan la
configuración de la superficie del terreno: corte (cut to
waste) y relleno (borrow to fill), o bien combinación de éstas.
Cuando se mueve terreno las cotas de nivel se ven afectadas
con la intención de conseguir un área de máxima distancia
entre ellas (area plana) sobre la cual construir/desarrollar. El
movimiento de cotas impone una compresión (acercamiento)
que se traduce a un aumento en la pendiente, que finalmente
se reconcilia con la topografía original.
A estos aumentos en pendiente se les conoce como taludes.
Exsiten entonces taludes de corte (más estables) y taludes
de relleno (más inestables) El diseño de taludes debe tomar
en consideración:
1.La pendiente máxima admisible, a base del ángulo de
reposo del material.
2. La distancia mínima permisible entre el hombro (toe) del
talud y la ubicación de una carga/fuerza significativa.
Movimiento de terreno
CORTE DE TERRENO
RELLENO DE TERRENO
Cuando se ejecuta un corte de
terreno, se retira material del
sitio que deberá ser acarreado
fuera del predio de
intervención (cut to waste).
Cuando se rellena el terreno,
se trae nuevo material al sitio
que deberá ser acarreado
desde fuera del predio de
intervención (borrow to fill).
En la representación gráfica
figura como si las cotas de
nivel han sido “ empujadas”
cuesta arriba.
En la representación gráfica
figura como si las cotas de
nivel han sido “ haladas”
cuesta abajo.
La compresión de las cotas
indica el aumento en
pendiente que supone el talud
de corte resultante.
La compresión de las cotas
indica el aumento en
pendiente que supone el talud
de relleno resultante.
COMBINACIÓN DE CORTE Y
RELLENO (CUT & FILL)
Es posible combinar corte y
relleno simultáneamente. De
esta manera se procura que el
material de corte se use para
relleno (no siempre sirve/no
siempre cuadra)
En la representación gráfica la
compresión de cotas se divide
y es menos significativa
(taludes menores)
Movimiento de terreno
Cómputo de pendientes
El cómputo de las pendientes del terreno se establece de varias
maneras. Por su facilidad para calcular pendientes y manipular
las cotas, una de las mas frecuentemente utilizadas es la razón
proporcional entre el avance horizontal (facilmente medible en
planta) y la diferencia en elevación vertical (facilmente calculable
restando el valor entre cotas.
PENDIENTE DE 1:3
Por convención, se acostumbra nombrar primero la unidad
vertical o diferencia en elevación (rise) en proporción al avance
horizontal (run); expresándo la vertical reducida a un valor de 1.
Esta manera de calcular las pendientes es muy natural a la
manera en que se dibujan los planos topográficos a base del
modelo escalonado.
Naturalmente mientras mayor sea el segundo número, menor
será la pendiente. (una pendiente de 1:1 es mucho más
empinada que una pendiente de 1:12).
A modo de referencia se reconocen las siguientes pendientes
máximas:
2:1 máxima pendiente admisible sin erosión del terreno
3:1 máxima pendiente capaz de sustentar vegetación
1:4 máxima pendiente mantenible con una podadora de grama
PENDIENTE DE 1:2
1:12 máxima pendiente para una rampa de acceso a personas
con impedimentos
Cómputo de pendientes
La segunda manera en la que se acostumbra expresar la
pendiente del terreno es mediante la proporción entre la
diferencia en elevación vertical y el avance horizontal. Se trata
del mismo razonamiento anterior pero expresado de forma
factorizada según la ya conocida fórmula:
V/H = %
Durante el proceso de diseño, se manipulan las pendientes
mediante esta manera proporcional que facilita establecer
elevaciones, corridas horizontales o pendientes específicas
muy fácilmente;
En el ejemplo ilustrado a la izquierda:
V / 45 = 6%
V = 45 x .06
V = 2.7
La elevación en el punto B será 21.7 + 2.7 = 24.4
Es muy importante no confundir la proporción (porciento) de
pendiente con el ángulo geométrico de la pendiente. Establecer
este ángulo requiere la aplicación del Teorema de Pitágoras y
sus derivadas para seno, coseno y tangente (SOHCAHTOA),
para luego encontrar el valor en la tabla (o claro, mediante una
calcluadora científica)
Es por esta razón que generalmente no se expresan las
pendientes a base de su ángulo geométrico.
Cómputo de pendientes
Paredes de retención
Paredes de retención
En ocasiones, ciertas limitaciones del terreno, o bien requisitos
particulares del proyecto, no permiten acomodar los taludes de
que resultan cuando de mueve la tierra mediante corte y/o
relleno. En estos casos se recurre a las llamadas paredes de
retención.
Las paredes de retención consiguen establecer una superficie
nivelada igualmente mediente corte y relleno pero eliminan el
talud resultante al acomodar la tierra perfectamente aplomada y
estable detrás de una estructura/muro que la contiene. De esta
manera se maximiza el area nivelada resultante y se eliminan
los taludes (de poca utilidad y constante riesgo de
desprendimiento. Sin embargo, la diferencia en costo es tan
onerosa que las paredes de retención se utilizan únicamente
luego de haber agotado cualquier otra alternativa en cuanto a
movimiento de tierra.
Las paredes de retención requieren además paredes (aletas)
laerales que retengan el terreno en los costados para que la
tierra no se derrame sobre el area nivelada que se consigue
con la pared.
Cuando se usa una pared de retención, las cotas afectadas por
la misma parecen perder continuidad (interrumpidas por la
pared) en realidad, estas cotas se disponen una justo sobre la
otra (perfectamente aplomadas) tras la pared. Por eso no se
ilustran en el plano.
Paredes de retención
Las paredes de retención contemporáneas
requieren múltiples componentes para controlar la
humedad, filtraciones y la presión hidrostática del
terreno ante la lluvia.
Miradrain TM
Detalle Constructivo
Desague francés
Permalon TM
Mirafi (geotextil)
Paredes de retención