Movimiento de tierras (ingeniería) - Earthworks (engineering)
Los movimientos de tierra son obras de ingeniería creadas a través del procesamiento de partes de la superficie de la tierra que involucran cantidades de suelo o roca no formada .
Estructuras de apuntalamiento
Una lista incompleta de posibles estructuras de apuntalamiento geotécnico temporales o permanentes que pueden diseñarse y utilizarse como parte de los movimientos de tierra:
Galería
Tipos de muro de contención
Excavación
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La excavación se puede clasificar por tipo de material:
- Excavación de tierra vegetal
- Excavación de tierra
- Excavación de rocas
- Excavación de estiércol: por lo general, contiene exceso de agua y suelo inadecuado.
- Excavación no clasificada: se trata de cualquier combinación de tipos de materiales.
La excavación puede clasificarse por el propósito:
- Pelar
- Excavación de carreteras
- Drenaje o excavación de estructuras
- Excavación de puentes
- Excavación de canales
- Excavación de zapata
- Pedir prestado la excavación
- Excavación de draga
- Excavación subterránea
Uso de ingeniería civil
Los movimientos de tierra típicos incluyen la construcción de carreteras , lechos de vías férreas , calzadas , presas , diques , canales y bermas . Otros movimientos de tierra comunes son la nivelación del terreno para reconfigurar la topografía de un sitio o para estabilizar pendientes.
Uso militar
En ingeniería militar , los movimientos de tierra son, más específicamente, tipos de fortificaciones construidas a partir del suelo. Aunque el suelo no es muy fuerte, es lo suficientemente barato como para que se puedan utilizar grandes cantidades, generando estructuras formidables. Ejemplos de fortificaciones más antiguas con movimiento de tierra incluyen fosos , muros de césped , castillos de motte-and-bailey y castros de las colinas . Los ejemplos modernos incluyen trincheras y bermas .
Equipo
Por lo general, se utiliza equipo de construcción pesado debido a la cantidad de material que se moverá, hasta millones de metros cúbicos. La construcción de movimiento de tierras fue revolucionada por el desarrollo de la raspadora ( Fresno ) y otras máquinas de movimiento de tierra como la cargadora , el camión volquete , la niveladora , la topadora , la retroexcavadora y la excavadora de dragalinas .
Planificación de transporte masivo
Los ingenieros deben preocuparse por cuestiones de ingeniería geotécnica (como la densidad y resistencia del suelo) y por la estimación de la cantidad para garantizar que los volúmenes de suelo en los cortes coincidan con los de los rellenos , minimizando al mismo tiempo la distancia de movimiento. En el pasado, estos cálculos se hacían a mano usando una regla de cálculo y con métodos como la regla de Simpson . El costo de los movimientos de tierra es una función de la cantidad transportada x la distancia transportada. El objetivo de la planificación del transporte masivo es determinar estas cantidades y el objetivo de la optimización del transporte masivo es minimizar uno o ambos.
Ahora se pueden realizar con una computadora y un software especializado , incluida la optimización del costo de transporte y no de la distancia de transporte (ya que el costo de transporte no es proporcional a la distancia de transporte).
Ver también
- Excavación de zanjas de contorno - Técnica de conservación en agricultura
- Corte y relleno : técnica de movimiento de tierras para minimizar la mano de obra
- Movimiento de tierras, vehículos de construcción / ingeniería utilizados para trabajos de movimiento de tierras, ingeniería civil
- Estructura de la tierra : edificio u otra estructura hecha en gran parte del suelo.
- Gavión - Jaula llena de rocas
- Diseño Keyline : paisajismo para optimizar el uso del agua
- Restauración de tierras: restauración de paisajes dañados
- Nivelación (movimiento de tierras) : en ingeniería civil, creación de un perfil
- Punta de escombros: pila construida con escombros acumulados
- Subrasante : material debajo de una carretera o pista
- Terraza (movimiento de tierras) - Terreno formado por plataformas escalonadas
Software de cálculo
La siguiente tabla proporciona una lista de software utilizado en las industrias de ingeniería y construcción para planificar, ejecutar y calcular el costo de estos movimientos de tierra.
El software de movimiento de tierras es generalmente un subconjunto del software CAD , en cuyo caso a menudo es un complemento de un paquete CAD más general, como AutoCAD . En ese caso, el software de movimiento de tierras se utiliza principalmente para calcular los volúmenes de desmonte y terraplén que luego se utilizan para producir estimaciones de tiempo y material. La mayoría de los productos ofrecen funciones adicionales, como la capacidad de despegar la elevación del terreno desde los planos (utilizando curvas de nivel y alturas puntuales ); producir mapas sombreados de desmonte y terraplén; producir secciones transversales y visualizar el terreno en 3D. Los medios por los que se calculan los volúmenes en el software pueden diferir considerablemente, lo que da lugar a resultados potencialmente diferentes con los mismos datos de entrada. Muchos productos de software utilizan métodos basados en redes irregulares trianguladas (TINS) y algoritmos de volumen de prismas triangulares; sin embargo, se utilizan otros métodos de cálculo basados en la racionalización de elevaciones en cuadrículas o secciones transversales de alta densidad.
Algunos programas están especializados en la optimización del transporte de movimiento de tierras y la planificación de las obras.
| Título | Desarrollador | Stand Alone \ Add On | Sistema operativo | Método de cálculo | Importaciones | Exportaciones |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12D | Soluciones 12D | Ser único | Ventanas | Prismas de estaño | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg): Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | ?? |
| Cortar + Rellenar | R Goddard | Ser único | Windows y Linux con WINE | Estaño y microrred | Puntos (csv) También permite trazar puntos moviendo el mouse sobre bmp | csv tabla de resultados y bmp del área de corte / relleno |
| n4ce | Aplicaciones en CADD | Ser único | Ventanas | Prismas de estaño, rejilla o sección | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura \ Triángulos \ Alineaciones (.dxf, .dwg, archivo xyz, LandXML, MX Genio, Total Station Raw, GNSS) | Secciones, Reportes, Modelo 3D, CAD, CSV |
| AEC CutFill | Lógica AEC | Complemento para AutoCAD | Ventanas | Sección transversal | Secciones transversales (AutoCAD XData) | Sección transversal (.dxf) |
| Civil 3D | Autodesk | Ser único | Ventanas | Prismas de estaño | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | Superficie (.dxf, .dwg) |
| Movimiento de tierras 4D | AGTEK | Ser único | Ventanas | Secciones transversales de alta densidad a través de superficies TIN | Puntos (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml): Contour Lines \ Break Lines (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .kmz, .kml, .pdf) : Datos de alineación de ruta (archivo de texto de desplazamiento de estación, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .pdf): TIN de superficie (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .tn3,. ttm) | Puntos (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml): Contour Lines \ Break Lines (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml, .ln3): Datos de alineación de ruta (archivo de texto de desplazamiento de estación,. cgo, .xml): TIN de superficie (archivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml, .tn3, .ttm): informes (.csv, .xls, .kmz, .emf, .wrl .pdf) |
| Despegue de Carlson | Software Carlson | Autónomo o complemento de AutoCAD | Ventanas | Prismas de estaño o cuadrícula | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg): Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg, .pdf) | Informes (.pdf, excel) |
| Centro de negocios HCE | Trimble | Ser único | Ventanas | Prismas de estaño | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg): Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | ?? |
| InSite SiteWork | Software InSite | Ser único | Ventanas | Prismas de estaño | Puntos (dxf, dwg): Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg, pdf) | Superficie BIM (dwg, dxf), Trimble, Leica, TopCon, LandXML, informes (pdf, Excel) |
| Movimiento de tierras en pantalla | Sistemas de conteo | Se integra con MS Excel | Ventanas | ?? | Puntos, curvas de nivel \ líneas de rotura (.pdf) | ?? |
| Movimiento de tierras de la encuesta | ESurveying Softech | Ser único | Ventanas | Red | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg) | Informes (Excel) |
| Terreno rápido | Diolkos3D | Ser único | Ventanas | ?? | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | ?? |
| Planes HCSS | HCSS | Ser único | Ventanas | No aplica | Importaciones de cantidades desde un archivo de Excel | Exportaciones de artículos de oferta a Excel o Word |
| Tierra de Pizer | Pizer Incorporated | Ser único | Ventanas | Sección transversal | Entrada manual | Sección transversal (.dxf) |
| EarthWorkPro | Planswift | Complemento para Planswift | Ventanas | Red | Entrada manual | Informe (.csv, Excel, XML, HTML) |
| Sitio HEADS | Servicios de ingeniería de Techsoft | Ser único | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos (archivo xyz) | Superficies (.dxf, .dwg) |
| Oficina MAGNET | Topcon | Ser único | Ventanas | ? | .dwg, .dxf | ascii, .csv, .dwg, .dxf |
| Proyecto MAGNET | Topcon | Ser único | Ventanas | Optimización de transporte masivo, planificación basada en horarios y ubicaciones, gestión de proyectos | .dwg, .pdf, .xlsm, .xml, .dr5, .mxl, mapa wms | Proyecto de MS, .xml, .xlsm, |
| Masster | Égida | ? | ? | Optimización de transporte masivo | ||
| Nonio C \ DomusTerra | Interstudio | Ser único | Windows y macOS | ?? | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg, archivo xyz, QD3D) | Superficies (Domus.Cad, GDL, QuickDraw 3D, Quesa MetaFile). |
| Encuestas NRG | Sistemas de encuestas NRG | Ser único | Ventanas | ?? | ?? | ?? |
| Mudshark | Software Brightbox | Ser único | Ventanas | Modelado sólido a partir de TIN, prisma TIN | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg, varios formatos de imagen): curvas de nivel
(.dxf, .dwg, .pdf, varios formatos de imagen) |
Secciones transversales (.pdf), Resultados (xml, Microsoft Excel), .dwg / .dxf 3D con etiquetas de resultados, archivos de imagen del proyecto. |
| Sistemas Model Maker | Fabricante de modelos | Ser único | Ventanas | Cuadrícula y secciones transversales | ?? | ?? |
| LlaveTERRA-FIRMA | Software KTF | Complemento para AutoCAD y BricsCAD | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg): Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | Secciones transversales y profundidades de corte y relleno como contornos o colores sólidos (.dwg, .dxf); archivos de informe txt; Superficies (.dwg, .dxf, LandXML); Gráficos de profundidad de volumen de agua |
| Kubla en cubos | Kubla | Ser único | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos (archivo xyz, .dwg, .dxf, .xls, .xlsx), Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dwg, .dxf), Superficies (.dwg, .dxf, LandXML) | Superficies (.dwg, .dxf, LandXML), Diseños (.dwg, .dxf, LandXML): Informe (.doc, .pdf, .xlsx) |
| Movimiento de tierras | Trakware | Ser único | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos (.dwg), Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dwg) | ?? |
| LSS | Software DTM | Ser único | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg, archivo xyz, LandXML, MX Genio) | Superficies (.dxf, LandXML, archivo xyz) |
| LisCAD | LisTech | Ser único | Ventanas | Prisma de estaño | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .dwg) | Áreas de corte y relleno (.dwg, .dgn, LandXML) |
| QuickDIRT | Computación constructiva | Ser único | Ventanas | Red | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf) | Superficie (archivo xyz) |
| SiteWorks / OS | Vertígrafo | Ser único | Ventanas | Red | Puntos (archivo xyz, dxf, dwg), líneas de contorno \ líneas de rotura (.dxf, .dwg) | Informes, superficie, secciones transversales (HTML .pdf, Word, Excel) |
| Software SCC Pro | Encuesta SCC | Ser único | Ventanas | Prisma o cuadrícula de estaño | compatible con AutoCAD, Microstation, MX MOSS y LandXML | compatible con AutoCAD, Microstation, MX MOSS y LandXML |
| Cortar y rellenar | Sistemas de información de sinergia | Un componente de Sage Timberline Office | Ventanas | ?? | ?? | ?? |
| Herramientas de terreno | Softtree | Ser único | Ventanas | ?? | Puntos \ Líneas de contorno (LandXML, archivo xyz, cuadrícula de arco) | Superficie (LandXML, .dxf, .dwg) |
| WinEx Master \ WinEx GRADO | Roctek Internacional | Ser único | Ventanas | Rejilla de super alta densidad | Puntos \ Contornos (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) La mayoría de los archivos de imagen, datos de Field Point | Informes de clientes y Excel .Docx, Land.xml, .dxf, .txt, .rtf, .txt |
| TraceAir | TraceAir Technologies Inc | SaaS basado en web | navegador web | Rejilla de super alta densidad | Puntos \ Contornos (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) La mayoría de los archivos de imagen, datos de Field Point | Mapas en .tiff, .pdf e informes en .xls |
| Estimación de la calzada | Calzada elevada | Ser único | Ventanas | ?? | Puntos \ Líneas de contorno (archivo xyz, .dwg, MX Genio, .pdf) | Superficies (.dwg, MX Genio) |
| Plataforma de hélice | Hélice | Ser único | navegador web | ESTAÑO | Puntos \ Líneas de contorno \ Líneas de rotura (.dxf, .ttm) | OBJ texturizado, DEM, GEOTIFF, DXF (3 resoluciones), contornos personalizados, Ortho GeoTiff, Ortho JPEG, nube de puntos de densidad estándar, LAS comprimido |
| Software de movimiento de tierras Viewpoint | Software de construcción de punto de vista | Ser único | Windows y Mac OS | Red | ?? | ?? |
| DatuBIM | Datumate | SaaS basado en web | navegador web | ESTAÑO | Imágenes (JPG), diseños / superficies (DXF), puntos (CSV) | Informes (PDF), Secciones transversales, volúmenes, elevaciones, áreas, puntos, distancias, ángulos (PDF, DXF), Modelos 3D (LAS, OBJ), DSM (TIFF), Ortofoto (TIFF), Contornos (DXF, SHP), Imágenes (JPG) |
Referencias
- ^ a b Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. Ricketts, Manual estándar para ingenieros civiles, cuarta edición , McGraw-Hill Book Company, 1995.
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- ^ "Toma de la medida de los métodos para estimar los volúmenes de movimiento de tierras - Red Forester" . Red Forester . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
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- ^ "Cómo estimar volúmenes de desmonte y relleno para proyectos de movimiento de tierras | Método de cuadrícula, método de sección transversal, software de movimiento de tierras" . www.kublasoftware.com . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
- ^ "Vertigraph, Inc. - Cálculo de cantidades de corte y relleno: técnicas modernas y mejores prácticas" . vertigraph.com . Archivado desde el original el 31 de enero de 2016 . Consultado el 10 de febrero de 2016 .
- ^ Cheng, Jian-chuan; Jiang, Long-jian (6 de noviembre de 2013). "Comparación de precisión de cálculo de movimiento de tierras de carreteras entre métodos 3D y 2D" . Procedia - Ciencias sociales y del comportamiento . Actas de los sistemas de transporte multimodal sostenibles inteligentes e integrados de la 13a Conferencia Internacional de Profesionales del Transporte de COTA (CICTP2013). 96 : 1277–1285. doi : 10.1016 / j.sbspro.2013.08.145 .
- ^ Sétra (marzo de 2007). Sétra (ed.). Técnica de guía, Conception et réalisation des terrassements, Fascicule 1: études et exécution des travaux (en francés). Bagneux. págs. 49–50. ISBN 9782110946430.