Prévia do material em texto
EXCAVACIONES, VOLADURAS Y MOVIMIENTOS DE TIERRAS
MOVIMIENTOS DE TIERRAS
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 2
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
3 © Structuralia
ÍNDICE
ÍNDICE ........................................................................................................................................................................... 2
1. CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DE TIERRAS ....................................................................................... 4
1.1 Explanaciones ....................................................................................................................................................... 4
1.2 Zanjas .................................................................................................................................................................. 10
1.3 Vaciados .............................................................................................................................................................. 12
1.4 Excavaciones subterráneas ................................................................................................................................. 14
2. MATERIALES GEOTÉCNICOS Y MOVIMIENTOS DE TIERRAS.......................................................................... 16
2.1 Suelos .................................................................................................................................................................. 16
2.2 Rocas .................................................................................................................................................................. 22
2.3 Estudios geotécnicos ........................................................................................................................................... 26
3. LA EXCAVABILIDAD DE LOS MATERIALES ....................................................................................................... 29
3.1 Clasificaciones y métodos para definir la excavabilidad ...................................................................................... 29
3.2 Criterios a seguir ................................................................................................................................................. 39
4. VALORACIÓN DE EXCAVACIONES ..................................................................................................................... 43
4.1 Medición de movimiento de tierras ...................................................................................................................... 43
4.2 Compensación de tierras ..................................................................................................................................... 48
5. IMPACTO AMBIENTAL Y SEGURIDAD Y SALUD ................................................................................................ 56
5.1 Impacto ambiental ............................................................................................................................................... 56
5.2 Seguridad y Salud ............................................................................................................................................... 62
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 4
1. CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DE TIERRAS
Los movimientos de tierras más habituales son los llevados a cabo a cielo abierto, es decir,
realizados en superficie, integrados fundamentalmente por las explanaciones, los vaciados y las
zanjas. Se tienen también los movimientos de tierras subterráneos, integrados por galerías y
túneles principalmente, los cuales se realizan bajo el terreno. También se podrían mencionar los
movimientos de tierras subacuáticos, que integran operaciones como dragados o excavaciones
de cimentación de estructuras offshore, aunque éstos son movimientos de tierras muy
particulares que requieren un tratamiento que queda fuera del alcance de este curso.
1.1 Explanaciones
1.1.1. Generalidades
Las explanaciones son los movimientos de tierras que se llevan a cabo en el terreno natural
mediante la aportación o eliminación de material, con el fin de conseguir una superficie con una
geometría objetivo y una capacidad portante adecuada para el apoyo de una infraestructura. A
la eliminación de material se le denomina de forma genérica “desmonte” y a la aportación de
material “relleno”. Cuando ambas operaciones son necesarias en la misma sección transversal,
se dice que se está en un tramo a “media ladera”.
Las explanaciones constituyen una parte importante del presupuesto de las obras lineales y son
difíciles de reparar o modificar una vez la infraestructura ha entrado en servicio. Por ello deben
ejecutarse correctamente, dedicándoles el cuidado técnico necesario tanto en la fase de diseño
como de construcción.
1.1.2. Desmontes
Los desmontes integran la parte de las explanaciones en las que es necesario eliminar material
para poder conformar una infraestructura a una cota situada bajo la superficie natural del terreno
(Figura 1).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
5 © Structuralia
Desde un punto de vista geológico, los materiales a excavar pueden ser muy diversos, pero en
lo que respecta a los movimientos de tierras, éstos normalmente se clasifican en tres grandes
grupos1 2:
▪ Suelos: se consideran suelos aquellos materiales con una resistencia a compresión
simple inferior a 2 MPa y que por tanto pueden ser excavado por medios mecánicos.
En ocasiones se denomina “tierra franca”. De forma general se trata de un material
formado predominantemente por partículas de rocas y minerales derivados de las
rocas, sin material cementante, con una cierta proporción de aire y de agua (y materia
orgánica en algunos casos).
▪ Rocas: se consideran rocas aquellos materiales de elevada resistencia a compresión
simple (mínimo 5 MPa) que no pueden ser excavados por medios mecánicos, excepto
empleado martillos neumáticos, y que por tanto, requieren de voladuras para su
arranque y excavación. Según el método de voladura se puede extraer desde un
material para escollera y pedraplenes, hasta material para todounos. A menos que se
empleen voladuras de contorno, es siempre inevitable realizar una cierta
sobreexcavación respecto del perfil teórico cuando se emplean voladuras.
▪ Material de tránsito: los materiales de tránsito abarcan aquellos materiales
intermedios entre suelos y rocas en los que es posible realizar el arranque del material
mediante el escarificado de terreno o empleado voladuras de esponjamiento.
La escarificación consiste en el “arado” del terreno, empleando una potencia tal que
sea posible fragmentar el material. Por su parte, las voladuras de esponjamiento o
prevoladuras son voladuras ligeras encaminadas a “aflojar” la roca y aumentar la
fracturación natural del macizo rocoso, llevando a cabo su escarificado posterior. Así
los consumos específicos de explosivo son bajos y los espaciamientos entre barrenos
altos (un diseño habitual consiste en una malla cuadrada de barrenos verticales de
entre 50 y 125 mm de diámetro, altura de bancos pequeñas, de unos 4 m, y consumos
específicos de explosivos de hasta 0,2 kg/m3).
1 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
2 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen II, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 6
De forma aproximada y general, se consideran materiales de tránsito aquellos en losque la velocidad de transmisión de las ondas sísmicas primarias (ondas P) en ellos, se
encuentra entre 1000 y 2000 m/s.
Adicionalmente, cabe señalar que la capa superficial del terreno suele estar constituida por tierra
vegetal, siendo éste un suelo con alto contenido en material orgánico, fácil de excavar pero que
no puede ser usado en rellenos. Por tanto se debe excavar de forma separada y además debe
acopiarse adecuadamente para poder ser reutilizado en labores de revegetación.
Por otra parte, los suelos situados como cimiento de un relleno o en el fondo de un desmonte
pueden resultar no aptos por su naturaleza o estado, en cuyo caso será necesario eliminar un
cierto espesor de éstos, realizando lo que se denomina un “saneo” y sustituyendo el material por
otro de una calidad suficiente, o bien empleando el mismo material pero sometiéndolo a
tratamiento de mejora (por ejemplo una estabilización con cal).
Otro aspecto importante a tener en cuenta en los desmonte es la estabilidad de los taludes, los
cuales no deben ser fuente de inestabilidades locales o globales futuras. Para ello, es necesario
llevar a cabo un análisis de estabilidad de los taludes apoyando en un buen reconocimiento
geológico-geotécnico del terreno. Los taludes 2H:1V y 3H:1V son habituales en suelos, mientras
que en rocas el rango habitual va desde taludes verticales a taludes 2H:1V.
Figura 1: Ejemplo de desmote
Nivel natural del terreno
Terreno a eliminar
Perfil a conseguir con el
movimiento de tierras
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
7 © Structuralia
1.1.3. Rellenos
Los rellenos integran la parte de las explanaciones en las que es necesario aportar material para
lograr alcanzar una cota determinada por encima de la superficie natural del terreno. Atendiendo
al tipo de material que forman los rellenos, éstos pueden clasificarse en terraplenes, pedraplenes
y todounos3 4 5:
▪ Terraplenes: los terraplenes son rellenos ejecutados con materiales tipo suelo con
granulometrías no muy superiores a un decímetro (como orden de magnitud, se puede
limitar el tamaño máximo del material de un terraplén en 15 cm). En la construcción de
terraplenes se distinguen 4 zonas (Figura 2): cimiento o arranque (parte inferior en
contacto con el terreno de apoyo, entre 1 y 2 m), núcleo (parte central), espaldones
(partes laterales) y coronación (parte superior, de entre 0,5 y 1 m que sirve de cimiento
a la infraestructura apoyada en el terraplén).
Los suelos ideales para terraplenes son los fáciles de compactar, resistentes y con
buena estabilidad volumétrica (una vez compactados), con capacidad de drenaje y
poco sensibles a los cambios de humedad, heladas, alteración y meteorización. Así, lo
mejores suelos son los suelos granulares de granulometría continua con una pequeñas
proporción de finos poco plásticos (la inexistencia de finos supone que el material sea
más difícil de compactar). Estos suelos son los empleados en la coronación del
terraplén. Los suelos de grano fino pueden emplearse en el núcleo, excepto en el caso
de arcillas muy plásticas o limos muy compresibles, los cuales no pueden emplearse
en terraplenes. En los espaldones se buscan características de impermeabilidad,
resistencia, peso, estabilidad y protección frente a la erosión.
Por tanto, en cada una de las zonas del relleno, se exigen y limitan diferentes
propiedades de los materiales a emplear así como el grado de compactación a
alcanzar, normalmente en base a normativas.
3 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
4 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen II, McGraw-Hill España (2004).
5 PG-3, Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carretera y Puentes, Dirección General de
Carreteras, Ministerio de Fomento de España (2015).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 8
Por ejemplo, para obras lineales de carretera la norma de aplicación en España para
definir la calidad de los materiales en las diferentes zonas del terraplén (y otros
rellenos) es el PG-3 “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de
Carretera y Puentes”6.
Figura 2: Zonas de un terraplén
▪ Pedraplenes: los pedraplenes son rellenos ejecutados con fragmentos de roca de
tamaño decimétrico. Los pedraplenes se plantean cuando en la propia traza de la obra
lineal existen desmontes que pueden proporcionar fragmentos rocosos de buena
calidad. Frente a los terraplenes, los pedraplenes tienen la ventaja de admitir taludes
más verticales (lo que reduce el volumen de los rellenos y la superficie ocupada), ser
resistentes a inundaciones y a la erosión superficial, y ser más rápidos de ejecutar. Los
asientos a corto plazo sufridos por los pedraplenes son mayores, pero a largo plazo
son más estables.
En la construcción de pedraplenes suelen limitarse la cantidad de partículas menores
a 20 mm y los finos, así como aquellas rocas con forma lajosa. Las rocas resistentes,
sin meteorización, compactas y estables frente agentes externos son las más
adecuadas para construir un pedraplén.
6 PG-3, Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carretera y Puentes, Dirección General de
Carreteras, Ministerio de Fomento de España (2015).
Nivel natural
del terreno
Espaldón
Coronación
Núcleo
Espaldón
Cimiento o
arranque
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
9 © Structuralia
Los pedraplenes constan de cimiento, núcleo y espaldones, reemplazándose la
coronación por una “zona de transición” (de 1 m aproximadamente) donde debe
realizarse una evolución de la granulometría del pedraplén hacia la correspondiente a
la coronación de un terraplén, de forma que el relleno pueda servir de cimiento a una
infraestructura y no presente una superficie con un gran índice de huecos.
▪ Todounos: los todounos son rellenos en los que las partículas que lo forman abarcan
un rango de granulometría desde suelos hasta fragmentos de roca. La materiales de
tránsito normalmente producen material para todounos cuando son excavados.
Así, un todouno es un relleno que no es ni un terraplén ni un pedraplén. Los todounos
pueden ejecutarse con fragmentos de roca adecuados para pedraplenes y fragmentos
no adecuados (por ejemplo, fragmentos lajosos), así como con materiales procedentes
de canteras y minas. Al igual que los pedraplenes, los todounos constan de cimiento,
núcleo, espaldones y zona de transición.
1.1.4. Secciones y tramos a media ladera
Los tramos a media ladera se dan cuando, como resultado de la cota objetivo a alcanzar de
acuerdo con el perfil de proyecto, parte de la sección debe resolverse como un desmonte y parte
como un relleno (Figura 3). Es decir, habrá que eliminar material de algunas partes del terreno
y aportarlo en otras.
Por tanto, para los tramos a media ladera son de aplicación todas las consideraciones vistas para
desmontes y rellenos, siendo además localizaciones excelentes para llevar a cabo la
compensación transversal de los materiales siempre que ello sea posible, de forma que el
material excavado pueda ser usado como relleno a un coste mínimo.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 10
Figura 3: Ejemplo de sección a media ladera
1.2 Zanjas
1.2.1. Generalidades
Las zanjas son excavaciones largas, estrechas (anchura no superior a 2 m) y poco profundas
(máximo 7 m) empleadas para localizar en ellas canalizaciones, instalaciones, tuberías…; así,
se puede referir a este tipo de actividades como “obra lineal enterrada”. Otras veces las zanjas
se emplean para ejecutar los cimientos de unaedificación.
Las zanjas se caracterizan porque deben ser en primer lugar excavadas, y tras realizar las
labores pertinentes en su interior, rellenadas (compactando las tierras). Así, en una zanja se tiene
a la vez una operación de desmonte y relleno en el mismo lugar, por lo que siempre que es
posible se emplea el propio material procedente de la excavación como material de aporte para
el relleno.
Si bien la excavación de zanjas puede en principio realizarse en cualquier tipo de terreno, lo
habitual es que se lleven a cabo en terrenos tipo suelo, excavándose por medios manuales o
mecánicos y alcanzando una profundidad inferior a la del nivel freático para poder trabajar en
seco dentro de la excavación (en algunos casos puede ser necesario rebajar dicho nivel).
Similar a las zanjas son los pozos, aunque en este caso se trata de excavaciones verticales o
inclinadas en la que predomina la dimensión de profundidad sobre las otras dos.
Nivel natural del terreno
Terreno a eliminar
(desmonte)
Perfil a conseguir con el
movimiento de tierras
Terreno a aportar
(relleno)
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
11 © Structuralia
1.2.2. Estabilidad de las paredes de la zanja
Mientras una zanja está abierta es fundamental controlar su estabilidad. Este aspecto es vital,
dado que en este tipo de obras es bastante común que se produzcan accidentes mortales por
aterramiento de los trabajadores. En general, los terrenos cohesivos admiten taludes verticales
a corto plazo fácilmente, de forma que si la profundidad de la zanja es menor a 1,30 m y no
existen solicitaciones cercanas (como viales) la estabilidad suele estar asegurada. En caso
contrario (terrenos granulares, profundidades mayores o cargas cercanas), la excavación debe
contar con taludes inclinados (y adicionalmente con bermas) para que sea estable. El diseño de
estos taludes debe realizarse en base a un cálculo de estabilidad.
Cuando no es posible asegurar la estabilidad de la zanja, debe procederse a su entibación, la
cual puede ser ligera, semicuajada o cuajada:
▪ Las entibaciones ligeras son aquellas que únicamente emplean codales dispuestos
perpendicularmente a la longitud de la zanja, los cuales se acuñan contra los taludes
sobre unas vigas longitudinales.
▪ Las entibaciones semicuajadas son aquellas en las que además de codales dispuestos
perpendicularmente a la longitud de la zanja, acuñados contra los taludes sobre unas
vigas longitudinales, el 50% de la superficie de los taludes se reviste con travesaños
soportados por las vigas longitudinales.
▪ Las entibaciones cuajadas son iguales a las semicuajadas, pero revistiendo el 100%
de las paredes de los taludes. Es la entibación a emplear en terrenos granulares.
Las entibaciones siempre deben ser dimensionadas para las cargas máximas previsibles en las
condiciones más desfavorables. El cálculo de las entibaciones puede llevarse a cabo en muchas
ocasiones a partir de soluciones tabuladas aportadas en normativas y recomendaciones, como
es el caso de la norma tecnológica NLT-ADZ española7.
7 NTE-ADZ, Acondicionamiento del terreno. Desmontes: Zanjas y pozos, Ministerio de Vivienda de España (1976).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 12
1.3 Vaciados
1.3.1. Generalidades
Los vaciados son excavaciones a cielo abierto en los que el objetivo es eliminar material en un
una zona para alcanzar una determinada cota por debajo de la superficie del terreno. El vaciado
es la excavación típica asociada a sótanos y cimentaciones de edificios, y por tanto son muy
comunes en áreas urbanas.
Los vaciados se caracterizan porque todo o casi todo el material excavado es llevado a vertedero,
habiendo muy poca reutilización de los materiales geotécnicos. Se puede ejecutar un vaciado en
cualquier tipo de terreno, aunque es bastante habitual que se lleven a cabo en suelos dado que
la capa superficial del terreno normalmente está integrada por este tipo de materiales. Asimismo,
los vaciados pueden llevarse a cabo por encima o por debajo del nivel freático.
En este último caso deberán realizarse las operaciones complementarias oportunas para
controlar el agotamiento y la entrada de agua en la excavación (rebajando dicho nivel en algunos
casos) con el fin de poder llevar a cabo el vaciado en seco.
1.3.2. Estabilidad de las paredes del vaciado
De forma simular a las zanjas, los vaciados requieren que los taludes de la excavación sean
estables. Cuando es posible, los vaciados se excavan dejando unos taludes inclinados
adecuados al tipo de material excavado, e incluyendo bermas para mejorar la estabilidad. Este
procedimiento sin embargo requiere ocupar mucho espacio adicional a lo que sería el propio
vaciado en sí mismo, por lo que solo se aplica en excavaciones poco profundas y cuando es
posible la ocupación de terrenos colindantes al lugar donde se ejecuta la obra.
Una alternativa cuando se ejecutan vaciados por encima del nivel freático es realizar la
excavación por bataches, de forma que se ejecutan taludes verticales pero no de forma continua
en todo el contorno del vaciado, sino espaciados una cierta distancia, con lo que el propio terreno
entre bataches contribuye a la estabilidad. Una vez ejecutado el batache, se construye el muro
de contención, lo que permite excavar el terreno contiguo (ahora es el muro quien contribuye a
la estabilidad del nuevo batache).
Los procedimientos anteriores no obstante, no puede emplearse si se intercepta el nivel freático,
por lo que sólo son de aplicación en excavaciones por encima del nivel freático.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
13 © Structuralia
Un método de entibación habitual en vaciados es el muro berlinés (Figura 4a). Este tipo de
entibación consiste en hincar, previamente al inicio del vaciado, una serie de perfiles metálicos
verticales, entre los cuales se dispondrá posteriormente y a medida que se va excavando una
serie de tablones de madera que sirven de entibación y sostienen el material, permitiendo un
talud vertical en la excavación. De ser necesario, los perfiles metálicos pueden apuntalarse con
codales o anclarse al terreno. Son entibaciones permeables que permiten la entrada de agua en
la excavación, por lo que se requiere un agotamiento constante de ésta cuando se ejecuta el
vaciado bajo el nivel freático. Los muros berlineses son un sistema de contención temporal
seguro y económico, útil en obras de pequeña a mediana envergadura en arenas y suelos
cohesivos.
Finalmente, cuando se trabaja bajo el nivel freático en terrenos donde es difícil asegurar su
estabilidad y/o cuando la entidad del vaciado es importante, se recurre al uso de muros pantalla
de hormigón, pilotes o tablestacas (Figura 4b). Estos muros se ejecutan antes de empezar la
excavación, creándose un recinto estanco donde el agua no puede entrar por ninguno de sus
laterales y únicamente se requiere achicarla del fondo de la excavación.
Figura 4: Vaciados en zona urbana: (a) entibación con muro berlinés; (b) construcción bajo el nivel freático al abrigo
de muros pantalla de hormigón (Terratest – Terra Foundations)
(a) (b)
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 14
1.4 Excavaciones subterráneas
Las excavaciones subterráneas se llevan a cabo avanzando la excavación bajo el terreno,
habitualmente en dirección horizontal como en el caso de túneles y galerías. También pueden
darse excavaciones verticales, por ejemplo para crear pozos o galería de ventilación, aunque
son menos comunes.
En función del tipo de terreno, las excavaciones subterráneas pueden llevarse a cabo
empleando:
▪ Medios mecánicos similares a los empleados en excavaciones a cielo abierto, tales
como retroexcavadoras o martillos neumáticos.▪ Maquinaria especialmente diseñada para realizar la excavación en obras subterráneas
por medios mecánicos, como las rozadoras. Estas máquinas constan de un brazo en
cuyo extremo se aloja un cabezal rotatorio provisto de picas para el arranque del
material (Figura 5a). Se emplean fundamentalmente en rocas blandas o muy
alteradas, materiales de tránsito y suelos cohesivos.
▪ Tuneladoras, máquinas de gran tamaño que excavan la sección completa del túnel
mediante una cabeza giratoria dotada de discos o picas de corte (Figura 5b). La
industrialización de todo el proceso de excavación y sostenimiento que ofrecen da
como resultado una muy buena calidad del producto final, pero requieren personal
especializado y son caras, por lo que su uso sólo se justifica en túneles largos (y de
sección circular). Asimismo, no son aconsejables en terrenos heterogéneos y/o con
presencia de fallas.
▪ Voladura, método de excavación versátil que puede emplearse para excavar todo tipo
de rocas. Es relativamente económico, aunque su rentabilidad decrece con la longitud
de la obra y requiere de personal técnico especializado para su diseño y ejecución (así
como la gestión de permisos especiales y el control y almacenamiento de explosivos).
En cualquier caso, las excavaciones subterráneas están muy condicionadas por la presencia de
agua y la distancia de los frentes de excavación a los accesos y las bocas de entrada.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
15 © Structuralia
Figura 5: Excavaciones subterráneas: (a) Rozadora (Sandvik); (b) Tuneladora (Herrenknecht)
(a) (b)
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 16
2. MATERIALES GEOTÉCNICOS Y MOVIMIENTOS DE TIERRAS
Los materiales que se excavan, acarrean, vierten y extienden en los movimientos de tierras son
casi en su totalidad suelos y rocas. La rama de la ciencia y la ingeniería que estudia estos
materiales desde el punto de vista técnico es la geotecnia. Conviene por tanto conocer los
aspectos geotécnicos más relevantes de suelos y rocas aplicables a movimientos de tierras. Para
ampliar lo aquí expuesto puede consultarse la bibliografía geotécnica8 9 10.
2.1 Suelos
2.1.1. Tipos de suelos
Los suelos son materiales formado por partículas de rocas y minerales derivados de las rocas,
sin material cementante, con una cierta proporción de aire y de agua. En función de su
naturaleza, se distinguen dos tipos de suelos:
▪ Suelos granulares: son suelos procedentes de la alteración física de las rocas, en los
que no existe atracción entre las partículas que lo forman (no tienen cohesión o ésta
es muy reducida) y las fuerzas determinantes en su comportamiento son fuerzas de
masa. Se trata de suelos de alta permeabilidad, que trabajan y resisten esfuerzos en
base a la fricción entre sus partículas y su grado de encaje. Así, sus propiedades
derivan fundamentalmente de la granulometría. Las gravas y arenas son suelos
granulares. Algunos limos pueden asimismo considerarse suelos granulares si no
presentan una plasticidad elevada.
▪ Suelos cohesivos: son suelos constituidos por minerales arcillosos (silicatos
hidratados de aluminio (Al), hierro (Fe), magnesio (Mg) u otros metales con cationes
metálicos como el sodio (Na), el potasio (K) o el calcio (Ca)) resultado de la alteración
química de las rocas.
8 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
9 F.J. Torrijo and R. Cortés, Los suelos y las rocas en Ingeniería Geológica: Herramientas de Estudio, Editorial
Universitat Politècnica de València (2007).
10 F.J. Torrijo, J. Garzón-Roca and G. Cobos, Geotechnical Engineering, Techniques and Methods, Editorial Universitat
Politècnica de València (2020).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
17 © Structuralia
Se trata de suelos de baja o muy baja permeabilidad que se caracterizan por una
marcada interacción entre sus partículas consecuencia de la elevada superficie
específica de las mismas, lo que se traduce en cohesión y plasticidad. Asimismo, tienen
la capacidad de absorber agua, de forma que pueden sufrir importantes variaciones de
volumen producidas por cambios de humedad, que van aparejado de una pérdida de
capacidad resistente. Las arcillas y algunos limos son suelos cohesivos.
Los suelos existentes en la naturaleza no son puramente ni granulares ni cohesivos, sino que
están formados por distintas proporciones de cada uno de ellos, aunque normalmente responden
de acuerdo con la proporción mayor dominante (así, un suelo con más del 50% de proporción
granular, tiende a comportarse como un suelo granular y viceversa).
2.1.2. Propiedades de los suelos
Los suelos se caracterizan por estar compuestos de tres fases: la fase sólida, que corresponde
con las partículas minerales; la fase líquida, que en general es agua, la cual se aloja en los poros
o espacios existentes entre las partículas minerales; y la fase gaseosa, aire libre que se
encuentra en los poros no ocupados por el agua.
Las propiedades básicas de los suelos dan una información sobre su estado. Algunas de estas
propiedades que pueden ser de utilidad en los movimientos de tierras son:
▪ Granulometría: distribución de las partículas del suelo por tamaños. Suele expresarse
a través de la curva granulométrica del suelo.
▪ Humedad: relación entre el peso del agua contenida en el suelo y el peso de la fase
sólida. Es el parámetro que indica cuánta agua hay en el suelo; no tiene cota superior,
pudiendo ser mayor al 100%.
▪ Límites de Atterberg: valores de humedad para los que el suelo pierde su resistencia
a corte pasado de un comportamiento plástico a líquido (límite líquido), o pierde su
comportamiento plástico (límite plástico). La diferencia entre el límite líquido y el límite
plástico se conoce como índice de plasticidad.
▪ Índice de huecos: relación entre el volumen de huecos y el volumen de la fase sólida
del suelo. Es el parámetro que define la compacidad del suelo (cuánto aire/agua hay
en el suelo en relación al volumen de partículas sólidas).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 18
▪ Grado de saturación: relación entre el volumen de huecos ocupados por el agua y el
volumen de huecos total. Un grado de saturación del 100% indica que todos los huecos
están llenos de agua.
▪ Densidad seca: cociente entre el peso del suelo y su volumen total cuando el grado
de saturación es nulo (todos los huecos están ocupados por aire, que no pesa pero sí
ocupa volumen).
▪ Densidad aparente: cociente entre el peso del suelo (sólido + agua) y su volumen total
para un grado de saturación dado.
▪ Densidad saturada: cociente entre el peso del suelo (sólido + agua) y su volumen total
para un grado de saturación del 100%.
Las anteriores propiedades deben obtenerse en base a normas como las ASTM D691311, ASTM
D792812, ASTM D221613, ASTM D431814, o ASTM D726315 Asimismo, es importante señalar
que en Geotecnia se habla indistintamente de peso específico o densidad, siendo ambas
equivalentes y siendo más habitual usar el término densidad.
Por su parte, las propiedades mecánicas proporcionan información sobre el comportamiento
mecánico de los suelos, es decir, sobre su rigidez y resistencia. La cohesión, el ángulo de
rozamiento interno, la resistencia a compresión simple, el módulo de Young y el coeficiente de
Poisson son los parámetros mecánicos más relevantes, aunque no son normalmente de
aplicación directa en movimientos de tierras (donde sí son fundamentales es en los cálculos de
estabilidad de taludes asociados a desmontes, rellenos, zanjas y vaciados).
11 ASTM D6913 / D6913M-17, Standard Test Methods for Particle-Size Distribution (Gradation) of Soils Using Sieve
Analysis,ASTM International, West Conshohocken, PA (2017).
12 ASTM D7928-17, Standard Test Method for Particle-Size Distribution (Gradation) of Fine-Grained Soils Using the
Sedimentation (Hydrometer) Analysis, ASTM International, West Conshohocken, PA (2017).
13 ASTM D2216-19, Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock
by Mass, ASTM International, West Conshohocken, PA (2019)
14 ASTM D4318-17e1, Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils, ASTM
International, West Conshohocken, PA (2017).
15 ASTM D7263-09(2018)e2, Standard Test Methods for Laboratory Determination of Density (Unit Weight) of Soil
Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA (2018).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
19 © Structuralia
Para determinar estas propiedades se pueden llevar a cabo ensayos de corte directo (ASTM
D308016), ensayos triaxiales (ASTM D285017, ASTM D476718, ASTM D718119) y/o ensayos de
resistencia a compresión simple (ASTM D216620).
En cualquier caso, tanto para determinar las propiedades básicas como las mecánicas, se
requiere normalmente un número mínimo de cuatro o cinco ensayos, debiéndose calcular las
variables estadísticas de la serie y comprobar que los valores que indican la dispersión de
resultados (desviación típica, coeficiente de variación…) son razonables.
2.1.3. Consolidación
La consolidación de un material geotécnico es la reducción de volumen que éste experimenta
como consecuencia de la expulsión de agua de sus huecos. Es un proceso lento que puede durar
meses o años. La consolidación se estudia mediante el ensayo edométrico (ASTM D243521). En
la ejecución de los movimientos de tierras no suele considerarse este fenómeno, a excepción de
que se estén ejecutando rellenos sobre suelos blandos susceptibles de producir grandes
asientos a lo largo del tiempo (los cuales pueden afectar seriamente a una infraestructura). En
tales casos, debe estudiarse la sustitución del suelo de cimentación del relleno o procederse a
la mejora del terreno, por ejemplo mediante precarga.
2.1.4. Compactación
La compactación de un material geotécnico es la reducción de volumen que éste experimenta
como consecuencia de la expulsión de aire de sus huecos, sin implicar pérdida aparente de agua.
16 ASTM D3080 / D3080M-11, Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained
Conditions, ASTM International, West Conshohocken, PA (2011).
17 ASTM D2850-15, Standard Test Method for Unconsolidated-Undrained Triaxial Compression Test on Cohesive
Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA (2015).
18 ASTM D4767-11(2020), Standard Test Method for Consolidated Undrained Triaxial Compression Test for Cohesive
Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA (2020).
19 ASTM D7181-20, Standard Test Method for Consolidated Drained Triaxial Compression Test for Soils, ASTM
International, West Conshohocken, PA (2020).
20 ASTM D2166 / D2166M-16, Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, ASTM
International, West Conshohocken, PA (2016).
21 ASTM D2435 / D2435M-11(2020), Standard Test Methods for One-Dimensional Consolidation Properties of Soils
Using Incremental Loading, ASTM International, West Conshohocken, PA (2020).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 20
Es por tanto un densificación del material (se reduce el contenido de aire, por lo que disminuye
el volumen permaneciendo constante el peso del suelo, y por tanto aumentando su densidad).
El ensayo que estudia la compactación del material es el ensayo Proctor22 23.
La compactación es un proceso rápido que tiene lugar en el momento en que se aplica una carga
sobre el material. Por ello, si un material geotécnico se usa como relleno, sufrirá asientos
inmediatamente debido a este fenómeno.
Para asegura la estabilidad volumétrica de un relleno24, de forma que la reducción de volumen
no ocurra una vez ejecutados una infraestructura apareciendo asientos irregulares (que puede
ocasionar daños de diferente cuantía económica y de uso), todos los rellenos de un movimiento
de tierras deben compactarse de manera artificial. Esto se consigue aplicando energía sobre el
material extendido en pequeñas tongadas (capa de espesor uniforme) mediante máquinas
pesadas denominadas compactadores.
La compactación de un material se estudia en base a curvas humedad vs densidad seca. Estas
curvas (Figura 6) siempre siguen la misma tendencia, que de manera sencilla puede resumirse
de la siguiente forma: dada una energía de compactación fija y partiendo de un suelo
completamente seco, conforme se va aumentado su humedad la densificación del material que
puede alcanzarse con la compactación es mayor (el agua actúa de lubricante), hasta que se llega
a un contenido óptimo de humedad que produce la máxima densificación posible.
A partir de dicho punto, la densificación alcanzada es cada vez menor debido a que el porcentaje
de huecos ocupados por agua y no por aire va aumentando.
22 ASTM D698-12e2, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort
(12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)), ASTM International, West Conshohocken, PA (2012).
23 ASTM D1557-12e1, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort
(56,000 ft-lbf/ft3 (2,700 kN-m/m3)), ASTM International, West Conshohocken, PA (2012).
24 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen II, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
21 © Structuralia
Figura 6: Curva humedad vs densidad seca típica de un suelo
Cuanto mayor es la energía de compactación mayor densidad seca puede obtenerse con menor
humedad. Sin embargo cuando los contenidos de humedad superan el óptimo, el aumento de
energía tiene cada vez menos influencia. Esto se debe a que al haber poco contenido de aire en
el suelo, el agua ocupa prácticamente todos los huecos del suelo y la energía de compactación
se aplica al agua y no al aire. De hecho, si un material está saturado, éste no puede compactarse,
pues el agua actuará como un muelle dando lugar al efecto conocido como “colchoneo”25.
25 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen II, McGraw-Hill España (2004).
Curva de saturación
(Sr = 100%)
Densidad seca d
Humedad w
Curva d – w del
material
Máxima densidad seca d,max
H
u
m
e
d
ad
ó
p
ti
m
a
w
o
p
t
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 22
2.2 Rocas
2.2.1. El macizo rocoso
Al trabajar en geología y geotecnia con materiales rocosos es habitual hacer referencia al
concepto de macizo rocoso. Así, lo que coloquialmente se denomina “roca”, se identifica como
“matriz rocosa” y se refiere a la materia prima, es decir, fragmentos o bloques que se pueden
analizar en el laboratorio.
Sin embargo, en su estado natural, estos elementos casi nunca aparecen como grandes masas
rocosas intactas, sino que se ven afectadas por una serie de planos de discontinuidad, lo que
provoca su individualización en bloques. Por tanto, se denomina macizo rocoso al resultado de
la integración de la matriz rocosa y las discontinuidades.
2.2.2. Propiedades de la matriz rocosa
Las propiedades básicas de la matriz rocosa son similares a las de los suelos, teniéndose
parámetros como la densidad (ASTM D726326) o la humedad (ASTM D2216) 27 28.
Su uso en los movimientos de tierras es análogo al caso de los suelos.
Por su parte, las propiedades mecánicas de la matriz rocosa pueden dar una idea y servir de
referencia paradeterminar la excavabilidad de los materiales. Así, las principales propiedades
mecánicas de las rocas son su resistencia a compresión simple, su resistencia a tracción, la
velocidad de propagación de las ondas en la roca y los parámetros elásticos (módulo de Young
y coeficiente de Poisson).
26 ASTM D7263-09(2018)e2, Standard Test Methods for Laboratory Determination of Density (Unit Weight) of Soil
Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA (2018).
27 ASTM D7928-17, Standard Test Method for Particle-Size Distribution (Gradation) of Fine-Grained Soils Using the
Sedimentation (Hydrometer) Analysis, ASTM International, West Conshohocken, PA (2017).
28 ASTM D2216-19, Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock
by Mass, ASTM International, West Conshohocken, PA (2019)
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
23 © Structuralia
Algunos ensayos típicos de rocas son el ensayo de resistencia a compresión simple (ASTM
D155729), el ensayo “Point Load Test” (PLT) (ASTM D573130) y el ensayo brasileño (ASTM
D396731).
La siguiente figura muestra el valor de algunas de las propiedades básicas y mecánicas en las
rocas más comunes.
Figura 7: Valores representativos de la densidad, resistencia a compresión, resistencia a tracción y velocidad de
propagación de las ondas en algunas rocas (adaptado de González de Vallejo et al.32)
29 ASTM D7012-14e1, Standard Test Methods for Compressive Strength and Elastic Moduli of Intact Rock Core
Specimens under Varying States of Stress and Temperatures, ASTM International, West Conshohocken, PA (2014).
30 ASTM D5731-16, Standard Test Method for Determination of the Point Load Strength Index of Rock and Application
to Rock Strength Classifications, ASTM International, West Conshohocken, PA (2016).
31 ASTM D3967-16, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact Rock Core Specimens, ASTM
International, West Conshohocken, PA (2016).
32 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Roca Densidad
(t/m3)
Resistencia a
compresión
simple (MPa)
Resistencia a
tracción (MPa)
Velocidad de
propagación de las
ondas de compresión
(m/s)
Arenisca 2,3 – 2,6 30 – 235 5 – 20 1400 – 4200
Basalto 2,7 – 2,9 60 – 350 5 – 25 4500 – 6500
Caliza 2,3 – 2,6 50 – 200 4 – 30 2500 – 6000
Cuarcita 2,6 – 2,7 100 - 500 10 – 30 5000 – 6500
Gabro 3,0 – 3,1 180 – 300 14 – 30 4500 – 6500
Gneis 2,7 – 3,0 50 – 250 5 – 20 3100 – 5500
Granito 2,6 – 2,7 50 – 300 7 – 25 4500 – 6000
Mármol 2,6 – 2,8 60 – 250 6.5 – 20 3500 – 6000
Lutita 2,2 – 2,6 10 – 90 1,5 – 10 1400 – 3000
Pizarra 2,5 – 2,7 30 – 200 7 – 20 3500 – 5000
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 24
2.2.3. Propiedades de las discontinuidades
El comportamiento mecánico de un macizo rocoso se rige por el número de familias de
discontinuidades y las características de éstas.
Las discontinuidades se describen en función de su orientación, separación o espaciamiento,
continuidad, rugosidad, apertura, relleno y filtración. La determinación de estas propiedades debe
realizarse siguiendo los estándares33 34 35 36indicados por la Sociedad Internacional de Mecánica
de Rocas ISRM.
Mecánicamente, las discontinuidades se pueden definir por su ángulo de fricción, el cual
normalmente se determina directamente en campo a través de ensayos del tipo “tilt test”
realizados sobre materiales extraídos de las propias discontinuidades. Este ensayo debe
asimismo seguir lo indicado por la ISRM37 38 39 40.
2.2.4. RQD y tamaño de bloque
El RQD (Rock Quality Designation) es un índice que mide el grado de fracturación del macizo
rocoso. Se puede obtener directamente de los sondeos y se define para cada material rocoso
detectado, según la expresión:
𝑅𝑄𝐷 =
∑ 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑖𝑔𝑜𝑠 > 10𝑐𝑚
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑛𝑑𝑒𝑜
· 100 (%)
33 ISRM, Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses, Pergamon Press, Oxford
(1978).
34 ISRM, Suggested methods for rock characterization, testing and monitoring, Pergamon Press, Oxford (1981).
35 ISRM, The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974-2006,
Edited by R. Ulusay and J.A. Hudson, Springer, Berlin (2007).
36 ISRM, The ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 2007-2014, Edited by R.
Ulusay, Springer, Berlin (2014).
37 ISRM, Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses, Pergamon Press, Oxford
(1978).
38 ISRM, Suggested methods for rock characterization, testing and monitoring, Pergamon Press, Oxford (1981).
39 ISRM, The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974-2006,
Edited by R. Ulusay and J.A. Hudson, Springer, Berlin (2007).
40 ISRM, The ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 2007-2014, Edited by R.
Ulusay, Springer, Berlin (2014).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
25 © Structuralia
Alternativamente, el grado de fracturación del macizo rocoso puede definirse en base al tamaño
de bloque esperable. Una forma de medir el tamaño de bloque es a través del índice 𝐽𝑣 que mide
el número de discontinuidades existente en el macizo por metro cúbico.
Entre ambos valores puede establecerse la correlación41:
{
𝑅𝑄𝐷 = 0 𝑠𝑖 𝐽𝑣 > 35
𝑅𝑄𝐷 = 100 𝑠𝑖 𝐽𝑣 ≤ 4,5
𝑅𝑄𝐷 = 115 − 3,3 · 𝐽𝑣 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
2.2.5. RMR
El índice geomecánico RMR (Rock Mass Rating) fue propuesto por Bieniawski42 en 1973 y
posteriormente actualizado43 44 por el propio autor en 1979 y 1989. El RMR nació como un
procedimiento para clasificar y evaluar la calidad de macizos rocosos frente a proyectos de
excavación y túneles, y como otros índices geomecánicos su fin es fundamentalmente ingenieril,
pretendiendo resumir en un número las cualidades generales de un macizo rocoso.
El índice tiene en cuenta cinco parámetros del macizo rocoso:
▪ Resistencia a compresión simple de la matriz rocosa (estimado mediante ensayos de
compresión simple).
▪ Grado de fracturación del macizo rocoso (estimado mediante el RQD).
▪ Espaciamiento de las discontinuidades del macizo rocoso.
▪ Estado de las discontinuidades del macizo rocoso (estimado de forma cualitativa y
cuantitativa observado la continuidad de las discontinuidades, la abertura y rugosidad
de éstas, el relleno y el estado de meteorización y alteración de los labios de las
discontinuidades).
▪ Condiciones hidrogeológicas del macizo que afectan a la estabilidad de los taludes
(estimadas en base a una observación cualitativa de la superficie del macizo).
41 A. Palmström, Characterization of jointing density and the quality of rock masses, Internal report, A.B. Berdal, Norway
[in Norwegian] (1974).
42 Z.T. Bieniawski, “Engineering classification of jointed rock masses”, Trans. of the South African Institution of Civil
Engineering, 15(12), 335-344 (1973).
43 Z.T. Bieniawski, “The geomechanics classification in rock engineering applications”, 4th International Conference on
Rock Mechanics, Montreaux, Switzerland (1979).
44 Z.T. Bieniawski, Engineering rock mass classifications, John Wiley and Sons, New York (1989).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 26
El valor del RMR se calcula otorgando una puntuación a cada uno de los parámetros anteriores
y sumando dicha puntuación. Así, el valor del RMR obtiene como:
𝑅𝑀𝑅 = 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 + 𝑉4 + 𝑉5
Siendo:
▪ V1 la valoración de la resistencia a compresión simplede la matriz rocosa.
▪ V2 la valoración del grado de fracturación del macizo rocoso.
▪ V3 la valoración del espaciamiento de las discontinuidades del macizo rocoso.
▪ V4 la valoración del estado de las discontinuidades del macizo rocoso.
▪ V5 la valoración de las condiciones hidrogeológicas del macizo.
Estos valores se obtienen de acuerdo con lo indicado en la Figura 8. Se obtiene así un número
que oscila entre 0 (macizo de muy mala calidad) y 100 (macizo de muy buena calidad).
Es importante señalar dada la propia definición del RMR, para aplicarlo adecuadamente en un
macizo rocoso éste debe dividirse en secciones uniformes, con característica geológicas
similares, en especial en lo que respecta a las discontinuidades.
2.3 Estudios geotécnicos
Para caracterizar adecuadamente los materiales de un movimiento de tierras se requiere llevar
a cabo un estudio geotécnico, el cual debe incluir sondeos mecánicos, calicatas, tomas de
muestras alteradas e inalteradas de los materiales para realizar ensayos de identificación
(propiedades básicas) y mecánicos, y la ejecución y análisis de los propios ensayos. También es
interesante complementar el estudio con métodos geofísicos, como ensayos sísmicos de
refracción o tomografías eléctricas. Además, en el caso de trabajar con macizos rocosos, siempre
deben realizarse estaciones geomecánicas con censado de las discontinuidades, a fin de definir
las diferentes familias de discontinuidades presentes en el macizo y sus propiedades
(orientación, espaciamiento, continuidad, rugosidad, apertura, relleno y filtración).
Así, los estudios geotécnicos son muy importantes en las obras de movimiento de tierras, pues
entre otras virtudes:
▪ Proporcionan información general sobre los materiales a excavar, acarrear, verter y
extender.
▪ Permiten definir la excavabilidad de los materiales.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
27 © Structuralia
1 Resistencia a compresión simple
de la matriz (MPa)
> 250 250 - 100 100 - 50 50 - 25 25 - 5 5 – 1 < 1
Puntuación (V1) 15 12 7 4 2 1 0
2 RQD (%) 90 - 100 75 - 90 50 - 75 25 - 50 < 25
Puntuación (V2) 20 17 13 8 3
3 Separación entre
discontinuidades (m)
> 2 0,6 - 2 0,2 – 0,6 0,06 – 0,2 < 0,06
Puntuación (V3) 20 15 10 8 5
4
E
s
ta
d
o
d
e
la
s
d
is
c
o
n
tin
u
id
a
d
e
s
(V
4 =
∑
V
4
-i )
Longitud de la
discontinuidad (m)
< 1 1 - 3 3 - 10 10 - 20 > 20
Puntuación (V4-1) 6 4 2 1 0
Abertura (mm) Nada < 0,1 0,1 – 1 1 – 5 > 5
Puntuación (V4-2) 6 5 3 1 0
Rugosidad Muy
rugoso
Rugosos Ligeramente
rugosos
Ondulada Suave
Puntuación (V4-3) 6 5 3 1 0
Relleno Ninguno Relleno duro
< 5 mm
Relleno duro
> 5 mm
Relleno blando
< 5 mm
Relleno blando
> 5 mm
Puntuación (V4-5) 6 4 2 2 0
Alteración /
Meteorización
Inalterada Ligeramente
alterada
Moderadam.
alterada
Muy alterada Descompuesta
Puntuación (V4-6) 6 5 3 1 0
5 Agua freática /
Superficie talud
Seco Ligeramente
húmedo
Húmedo Goteando Agua fluyendo
Puntuación (V5) 15 10 7 4 0
Figura 8: Valoración para obtener el RMR (adaptado de Bieniawski45 y González de Vallejo et al.46)
45 Z.T. Bieniawski, Engineering rock mass classifications, John Wiley and Sons, New York (1989).
46 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 28
▪ Analizan la posibilidad de reutilización de los materiales obtenidos en desmontes como
material para rellenos, y/o la necesidad de recurrir a préstamos y vertederos y la
adecuación de los existentes en la zona del movimiento de tierras.
▪ Permiten determinar el procedimiento de compactación de los materiales de los
rellenos, la energía a aplicar y el contenido óptimo de humedad.
▪ Llevan a cabo el análisis de la estabilidad de los taludes de desmontes, rellenos,
vaciados y zanjas (por ello la toma de muestras y los ensayos a realizar en el estudio
geotécnico deben considerar este punto, de forma que se obtengan parámetros
mecánicos útiles para los cálculos de estabilidad de taludes).
▪ Estudian la capacidad de soporte de los rellenos, así como del terreno natural donde
se apoyan dichos rellenos.
Por estas razones, la inversión económica y de tiempo en el estudio geotécnico debe ser
adecuada. Las consecuencias de una ausencia de un estudio geotécnico o de que éste sea
pobre son evidentes, y pueden ser la fuente de futuros problemas como inestabilidades durante
los movimientos de tierras (y/o en la fase de operación de la infraestructura), errores a la hora de
definir la maquinaria adecuada para el movimiento de tierras, dificultades para reutilizar y
compactar los materiales obtenidos de los desmontes en rellenos o complicaciones con la
transitabilidad de los caminos de la obra. Problemas que suelen acarrear un coste económico
considerable (en el caso de las inestabilidades, pueden ocasionar víctimas mortales) y que
pueden ser evitados con un buen estudio geotécnico previo.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
29 © Structuralia
3. LA EXCAVABILIDAD DE LOS MATERIALES
Dejando al margen los suelos que no entrañan ningún enigma en cuanto a su excavabilidad y
medios a emplear (medios mecánicos convencionales), la necesidad de determinar la
excavabilidad de los materiales de tránsito y rocas es fundamental en las fases previas a la
ejecución de un movimiento de tierras. La diferencia entre contar con un material escarificable
(también denominado ripable por emplearse la herramienta denominada ripper para escarificar
o ripar el terreno) o necesitar recurrir a la voladura es algo que debe conocerse lo antes posible
para poder planificar adecuadamente la maquinaria y equipos a usar. Si bien la dureza
(resistencia que ofrece una superficie a la penetración de otro cuerpo) del material a excavar
tiene influencia en su excavabilidad, no existen una relación directa entre ambos, debiéndose
recurrir a otros parámetros y propiedades o al uso de correlaciones.
3.1 Clasificaciones y métodos para definir la excavabilidad
3.1.1. Excavabilidad en función de la resistencia
La resistencia a compresión simple es un índice muy empleado para medir la calidad de una
roca. Si bien existe una relación general entre dureza y resistencia (a mayor dureza mayor
resistencia), ésta no siempre se cumple y además la excavabilidad dependerá las características
del macizo rocoso. No obstante, la resistencia a compresión simple puede servir para realizar
una primera clasificación por excavabilidad del terreno. Así, se considera que un terreno con
resistencia a compresión simple menor a 2 MPa es un suelo, y por tanto puede excavarse
mediante medios mecánicos convencionales.
Por otra parte, la clasificación de Franklin47 48define de forma gráfica (Figura 9) la excavabilidad
en un macizo rocoso en base al espaciado de las discontinuidades y la resistencia a compresión
de la matriz rocosa.
47 J.A. Franklin, E. Broch and G. Walton, “Logging the mechanical character of rock”, Transactions of the Institution of
Mining and Metallurgy, 80, A1-A9 (1971).
48 J.A. Franklin, “Rock quality in relation of the quarrying and performance”, 2nd IAEG, Sao Paulo, Brazil (1974).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 30
Esta última puede tenerse en cuenta a partir del índice de resistencia a cargas puntuales 𝐼𝑠
obtenido del ensayo PLT (también desarrollado por el mismo Franklin) o en base a ensayos de
resistencia a compresión simple, pudiéndose asimismo obtener de los resultados del martillo de
Schmidt.
La clasificación define cuatro zonas: uso de medios mecánicos, escarificación, prevoladuras
(voladuras de esponjamiento) y voladuras. Cabe señalar que a día de hoyexiste maquinaria más
potente que la disponible cuando se definió el índice en la década de 1970, por lo que los límites
entre las cuatro zonas deben considerarse “difuminados”.
Figura 9: Clasificación de Franklin49 (tomado de González de Vallejo et al.50)
Por otra parte, la excavabilidad de un macizo también puede determinarse en base al ratio entre
la resistencia a tracción y compresión de la matriz rocosa (𝜎𝑡/𝜎𝑐). Así, en general si dicho ratio
es inferior a 0,1 puede considerarse que la roca bajo estudio es escarificable.
49 J.A. Franklin, “Rock quality in relation of the quarrying and performance”, 2nd IAEG, Sao Paulo, Brazil (1974).
50 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
31 © Structuralia
3.1.2. Excavabilidad en función de la velocidad de las ondas sísmicas
La velocidad de propagación de las ondas sísmicas longitudinales 𝑉𝑃 (velocidad de la onda de
compresión) es uno de los parámetro más empleados para definir la excavabilidad de un terreno,
pues dicho valor está relacionado con el grado de compacidad, la meteorización y la fracturación
del macizo. De forma general puede seguirse lo indicado en la Figura 10.
El empleo de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas obtenida en base al método de
sísmica de refracción en superficie es muy antiguo y se aplica desde la década de los años 50
del siglo XX. Así, en 1958, uno de los fabricantes internacionales más reconocidos de maquinaria
de movimiento de tierras, Caterpillar Tractor Co., desarrolló un sencillo método gráfico en función
del tipo de maquinaria (tractor) a emplear.
Desde entonces, los fabricantes de tractores y buldóceres incluyen gráficos como el que se
muestra en la Figura 11 en su documentación técnica.
Velocidad de las ondas sísmicas
longitudinales 𝑽𝑷 (m/s)
Excavabilidad
< 1500 Rocas excavables con mototrailla, excavadoras o tractores.
No precisan voladura
1500 – 2000 Ripado fácil. Excavación de estratos sin volar, algo difícil para
tractores o excavadoras sin riper
2000 – 2500 Ripado algo costoso. Voladuras ligeras con bajos consumos
específicos y grandes longitudes de retacado
2500 – 3000 Se precisan voladuras ligeras o prevoladuras
> 3000 Se precisan voladuras importantes con esquemas cerrados,
altos consumos específicos y pequeñas longitudes de
retacado
Figura 10: Criterio general de ripabilidad basado en la velocidad de las ondas sísmicas longitudinales (adaptado de
González de Vallejo et al.51)
51 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 32
Figura 11: Diagrama de ripabilidad para tractores Caterpillar D9R en función de la propagación de las ondas
sísmicas para varios materiales (Caterpillar Tractor Co.)
3.1.3. Excavabilidad en base a la abrasividad de la roca
La abrasividad de la roca se define como la capacidad de ésta para desgastar la superficie de
contacto de otro cuerpo más duro, como consecuencia del rozamiento registrado por el
desplazamiento relativo entre ambas durante la excavación. Así, la excavabilidad o rozabilidad
puede estimarse en base a la abrasividad.
Para medir la abrasividad se tienen fundamentalmente dos índices: el índice de abrasividad 𝐹 de
Schimazek y el índice Cerchar.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
33 © Structuralia
El índice de abrasividad 𝐹 de Schimazek (en MPa) se expresa como:
𝐹 = 𝑄𝑒𝑞 · 𝑑50 · 𝜎𝑡
Donde es 𝑄𝑒𝑞 el contenido en cuarzo equivalente en minerales abrasivos (en %), 𝑑50 es el
diámetro medio del grano de cuarzo (en cm) y 𝜎𝑡 la resistencia a tracción (en MPa). Las variables
𝑄𝑒𝑞 y 𝑑50 pueden obtenerse fácilmente de análisis de láminas delgadas en microscopio óptico,
tomándose el cuarzo (SiO2) como mineral de referencia. El contenido en cuarzo equivalente tiene
la siguiente definición:
𝑄𝑒𝑞 = 𝑄 + 0,33 · 𝑃 + 0,4 · 𝑆 + 0,03 · 𝐶
Siendo 𝑄 el contenido en cuarzo (%), 𝑃 el contenido en feldespatos (%), 𝑆 el contenido en
filosilicatos (%) y 𝐶 el contenido en carbonatos (%) de la roca.
Definido el valor de 𝐹, la rozabilidad viene indicada según la Figura 12.
Índice de Schimazek 𝑭 (MPa) Abrasividad Rozabilidad
0,02 – 0,03 Muy baja Muy buena
0,03 – 0,04 Baja Buena
0,04 – 0,05 Media Moderada
0,05 – 0,06 Alta Regular
0,06 – 0,08 Muy alta Mala
0,08 – 0,10 Extrema Muy mala
Figura 12: Criterio general de ripabilidad basado en el índice Schimazek52 (adaptado de González de Vallejo et al.53)
El índice Cerchar 𝐶𝐴𝐼 se define a partir del ensayo Cerchar54 que consiste en hacer pasar sobre
la superficie de una muestra de la roca, a lo largo de 10 mm y a velocidad lenta, una aguja de
acero de forma cónica con ángulo de 90º sometida a la acción de un peso de 7 kg.
52 Schimazek and Knatz, Die Beurteilung der Bearbeitbarkeit von Gesteinen durch Schneid und Rollenbohrwerkzeuge,
Erzmetall, 29, 3, 113–119 [in German] (1976).
53 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
54 Cerchar, The Cerchar abrasiveness index, Centre d´Études et des Recherches des Charbonages de France Verneuil
(1986).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 34
El índice 𝐶𝐴𝐼 se obtiene a partir del diámetro de la huella creada en la superficie del material,
expresando en décimas de milímetro el diámetro de la superficie circular producida por el
desgaste del útil.
El Cerchar es un índice de uso común en la excavación de túneles, pues es un buen indicador
del desgaste de los útiles de corte y permite clasificar las rocas en función de su abrasividad
(Figura 13).
A partir del Cerchar, Gehring55 propuso, para excavaciones subterráneas, el siguiente criterio:
▪ Si 𝜎𝑐 · 𝐶𝐴𝐼 < 100, es técnica y económicamente viable el empleo de rozadoras.
▪ Si 𝜎𝑐 · 𝐶𝐴𝐼 < 1000, es técnica y económicamente viable el empleo de tuneladoras.
Donde 𝜎𝑐 es la resistencia a compresión simple de la roca (en MPa).
Índice Cerchar CAI Clasificación de la roca Tipo de roca
< 1,2 Muy poco abrasiva Caliza
1,2 – 2,5 Poco abrasiva Arenisca
2,5 – 3,5 Abrasividad media Gneis, granito, dolerita
3,5 – 4,0 Moderadamente abrasiva Arenisca
4,0 – 4,25 Abrasiva Granito, gneis, esquisto, piroxenita,
arenisca
4,25 – 4,5 Altamente abrasiva Anfibolita, granito
> 4,5 Extremadamente abrasiva Gneis, pegmatita, granito
Figura 13: Clasificación de las rocas en base al índice Cerchar CAI56¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. (adaptado d
e González de Vallejo et al.57)
55 K. Gehring, “Classification of drillability, cuttability, borability and abrasivity in tunneling”, Felsbau, 15(3), 183-191
(1997).
56 Cerchar, The Cerchar abrasiveness index, Centre d´Études et des Recherches des Charbonages de France Verneuil
(1986).
57 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
35 © Structuralia
3.1.4. Excavabilidad en base a la definición de índices ripabilidad o excabavilidad
Existe una familia de métodos similares a las clasificaciones geomecánicas en los que la
excavabilidad se define en función de una serie de características del macizo rocoso y las
propiedades de la matriz rocosa. Uno de esos métodos es el de Singh and Denby58, el cual
obtiene la ripabilidad del macizo en base a una suma de puntuaciones (Figura 14) relativas a la
resistencia a la tracción de la matriz rocosa, el espaciamiento de las discontinuidades, el grado
de meteorización, la velocidadde la onda de compresión 𝑉𝑃 y la abrasividad de la roca matriz
según el índice Cerchar.
Clases de macizos rocosos
1 2 3 4 5
Resistencia a la tracción
(MPa)
Valoración
< 2
0 – 4
2 – 6
4 – 8
6 – 10
8 – 12
10 – 15
12 – 16
> 15
16 – 20
Grado de alteración
Valoración
Muy alto
0 – 4
Alto
4 – 8
Moderado
8 – 12
Ligero
12 – 16
Nulo
16 – 20
Grado de abrasividad
Valoración
Muy bajo
0 – 4
Bajo
4 – 8
Moderado
8 – 12
Alto
12 – 16
Extremo
16 – 20
Espaciado de las
discontinuidades (m)
Valoración
< 0,06
0 – 4
0,06 – 0,3
4 – 8
0,3 – 1,0
8 – 12
1,0 – 2,0
12 – 16
> 2,0
16 – 20
Índice de ripabilidad
(puntuación total)
< 22 22 – 44 44 – 66 66 – 88 > 88
Ripabilidad Fácil Moderada Difícil Marginal Voladura
Tipo de maquinaria
recomendada
Ligera Media Pesada Muy
pesada
Ninguna
Potencia (kW) < 150 150 – 250 250 – 350 > 350 -
Peso (t) < 25 25 – 35 35 – 55 > 55 -
Figura 14: Índice de ripabilidad según Singh and Denby59 (adaptado de González de Vallejo et al.60
58 R. Singh and B. Denby, “Aspects of ground preparation by mechanical methods in surface mining”, Symposium on
Surface Mining, Future Concepts, Nottingham, UK (1989).
59 R. Singh and B. Denby, “Aspects of ground preparation by mechanical methods in surface mining”, Symposium on
Surface Mining, Future Concepts, Nottingham, UK (1989).
60 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 36
Otros métodos similares son la clasificación de Weaver61 (que emplea siete factores incluyendo
la velocidad de la onda de compresión, la dureza, la abrasividad y varias características
estructurales macizo), el método de Kirsten62 (que se basa en la clasificación Q de Barton63 64) o
el método de Hadjigeorgiou and Scoble¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. . Éste último define el í
ndice de excavabilidad 𝐼𝐸 a partir de:
𝐼𝐸 = (𝐼𝑠 + 𝐵𝑠) · 𝑊 · 𝐽𝑠
Donde 𝐼𝑠 es la valoración del índice de resistencia a cargas puntuales obtenido del ensayo PLT,
𝐵𝑠 es el índice de tamaño de bloque, 𝑊 es el índice de alteración y 𝐽𝑠 es el índice de disposición
estructural relativa del macizo. La Figura 15 muestra la valoración de estos factores.
61 J.M. Weaver, “Geological factors significant in the assessment of rippability”, Journal of the South African Institution
of Civil Engineers, 17(12), 313-316 (1975).
62 H.A.D. Kirsten, “A classification system for excavation in natural materials”, Journal of the South African Institution
of Civil Engineers, 24, 293-308 (1982).
63 N. Barton, R. Lien, and J. Lunde, “Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support”, Rock
Mechanics, 6(4), 189-236 (1974).
64 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
37 © Structuralia
Clases de macizos rocosos
1 2 3 4 5
Resistencia bajo
carga puntual 𝑰𝒔(𝟓𝟎)
(MPa)
Valoración 𝑰𝒔
0,5
0
0,5 – 1,5
10
1,5 – 2,0
15
2,0 – 3,5
20
> 3,5
25
Tamaño de bloque
𝑱𝒗
Valoración 𝑩𝒔
Muy
pequeño
30
5
Pequeño
10 – 30
15
Medio
3 – 10
30
Grande
1 – 3
45
Muy grande
1
50
Alteración
Valoración 𝑾
Completa
0,6
Alta
0,7
Moderada
0,8
Ligera
0,9
Nula
1,0
Disposición
estructural relativa
Valoración 𝑱𝒔
Muy
favorable
0,5
Favorable
0,7
Ligeramente
favorable
1,0
Desfavorable
1,3
Muy
desfavorable
1,5
Índice de
excavabilidad
(puntuación total)
< 20 20 – 30 30 – 45 45 – 55 > 55
Facilidad de
excavación
Muy fácil Fácil Difícil Muy difícil Voladura
Figura 15: Índice de excavabilidad según Hadjigeorgiou and Scoble65 (adaptado de González de Vallejo et al.66)
3.1.5. Criterio de Romana para túneles
El criterio de Romana67 para la clasificación de los terrenos con respecto a su excavabilidad
mecánica en túnel está basado en los datos prácticos de rendimientos en diferentes tipos de
roca. El criterio depende de dos únicos parámetros: la resistencia a compresión simple de la
matriz rocosa y el través del RQD (que mide el grado de fracturación).
65 J. Hadjigeorgiou and M. Scoble, “Ground characterization for assessment of case of excavation”, Mine planning and
equipment selection, Calgary, Canada (1990).
66 L.I. González de Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, and C. Oteo, Ingeniería Geológica, Pearson Educación (2002).
67 M. Romana, Clasificación de macizos rocosos para la excavación mecánica, Editorial Universitat Politècnica de
València (1993).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 38
El criterio es simple y proporciona la potencialidad del empleo de tuneladoras y rozadoras frente
a la necesidad de voladuras (Figura 16), si bien de acuerdo con el propio autor, es adecuado
fundamentalmente para estudios previos y anteproyectos.
ZONA TUNELADORA ROZADORA ESCARIFICADOR
/ MARTILLO
PALA /
TRAILLA
> 25 t < 25 t > 80 t 50 – 80 t < 50 t - -
A Posible ? - - - - - -
B Adecuado Posible ? Posible ? - - - -
C Adecuado Adecuado Adecuado Adecuado - - -
D Adecuado Adecuado Adecuado Adecuado Posible Posible ? -
E Posible Posible Posible Adecuado Adecuado Posible Posible ?
F - - - Posible Adecuado Adecuado Posible
G - - - - Posible Posible ? Adecuado
Nota: Tuneladora: los valores corresponden a la fuerza máxima de empuje por cortador; Rozadura: los valores corresponden al peso
total de la máquina; la zona rayada indica las condiciones más apropiadas para la excavación con tuneladora abierta; un contenido
de cuarzo equivalente superior al 80% hace inviable la excavación mecánica de roca masiva.
Figura 16: Clasificación de los terrenos con respecto a su excavabilidad mecánica en túnel según Romana68
68 M. Romana, Clasificación de macizos rocosos para la excavación mecánica, Editorial Universitat
Politècnica de València (1993).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
39 © Structuralia
3.2 Criterios a seguir
3.2.1. Justificación en proyectos y estudios
Cuando se plantea la excavabilidad en un proyecto o estudio (en algunas ocasiones el propio
estudio puede versar exclusivamente sobre ello) es importante que ésta se analice en base a
criterios y procedimientos objetivos y que estén graduados. Esto es importante ya que bajo el
término de ripable, escarificable o rozable, se tienen una gran variedad de rocas y estados de la
roca, incluyendo las características de la maquinaria que se debe emplear y el rendimiento de la
operación.
A nivel de proyecto, las clasificaciones que más se emplean habitualmente para justificar la
excavabilidad de los materiales son:
▪ La clasificación de Franklin.
▪ La clasificación de Weaver.
▪ El método de Singh and Denby.
▪ El método de Hadjigeorgiou and Scoble.
Además siempre es recomendable complementar el estudio analizando los siguientes aspectos:
▪ El ratio entre la resistencia a la tracción y compresión de la matriz rocosa.
▪ La abrasividad de la roca en base a los índices de Schimazek y Cerchar.
3.2.2. Decisiones en obra
En ocasiones es necesario tomar decisiones en obra sobre la excavabilidad de un material. Para
ello puede atenderse a criterios más sencillos como la dureza de la roca, la velocidad de
propagación de las ondas longitudinales 𝑉𝑃 o los índices de abrasividad como el de Schimazek
o el Cerchar (éstos últimos son especialmente útiles cuando se plantea la excavación mecánica
con útiles de fragmentación, como es el caso de rozadoras, tuneladoras, sondeos, perforaciones
para voladuras o cabezas de excavación de pozos).
Excavaciones,voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 40
Al poder examinarse los materiales directamente y poder tomar decisiones en base a ello y a
criterios de índole económica, no suele ser necesario realizar ensayos más profundos excepto
en grandes obras de ingeniería (con volúmenes muy importantes en un sólo material) o en
canteras y minas. Asimismo, para poder emplear clasificaciones completas como la de Singh
and Denby o la de Hadjigeorgiou and Scoble se requiere de especialistas que puede no haber
en obra o no tener tiempo para la toma de datos.
3.2.3. Tipo de roca
El tipo de roca del macizo rocoso puede afectar y condicionar la excavabilidad, pudiéndose
destacar:
▪ Los macizos de rocas ígneas son más o menos ripables en función del grado de
meteorización y del diaclasado existente. Cuando la proporción de cuarzo de la matriz
rocosa sea importante (por ejemplo en un granito), el escarificado será caro debido a
la abrasión.
▪ Los macizos de rocas sedimentarias están condicionadas por la potencia de los
estratos y la resistencia a flexotracción de la matriz rocosa. La situación será más
favorable si se alternan capas de dureza diferente, cuando la potencia de los estratos
sea inferior a 50 cm y/o cuando existan diaclasas transversales a la estratificación.
Además, la plasticidad puede también tener influencia en la excababilidad del material.
Así, el escarificado de materiales rocosos con tendencia plástica como yesos, arcillas,
argilitas blandas y algunas margas, no suele ser eficaz al consumirse la energía en
deformaciones y no en fragmentación (se forman surcos que no fragmentan el
material).
▪ Los macizos de rocas metamórficas están influenciados por su esquistosidad, tanto en
cuanto a su orientación como a su grado de debilidad.
Asimismo la estructura del macizo rocoso tiene influencia en la excavabilidad, en especial la
orientación de las discontinuidades, de forma que cuando la orientación es de unos 30º se tienen
condiciones muy favorables, mientras que orientaciones cercanas a 0º o superiores a 60º son
desfavorables.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
41 © Structuralia
3.2.4. Escarificación vs voladura
Al margen de las clasificaciones vistas y los aspectos comentados, existen algunos factores que
deben tenerse en cuenta a la hora de decidir si es posible o rentable llevar a cabo la excavación
por escarificación o debe emplearse voladura. Entre estos factores tiene:
▪ Altura del desmonte: el escarificado es mucho más rentable en pequeñas alturas de
desmonte (5 m), y excepcionalmente y en condiciones favorables hasta 10 m. Por su
parte, la altura de banco más rentable para voladuras es de 10 a 15 m.
▪ Anchura de la excavación: con anchuras inferiores a 15 m puede haber problemas de
maniobrabilidad y movilidad del tractor, reduciéndose los rendimientos.
▪ Geometría de los taludes de desmonte: en comparación con la voladura, el escarificado
deja los taludes de desmonte con una geometría más irregular, por lo que en ocasiones
es necesario complementarlo con una pequeña voladura de contorno (precorte o
recorte).
▪ Plan de obra y plazos: cuando es necesario excavar mucho volumen en poco tiempo
puede ser más rentable emplear voladuras, aunque se tangan materiales ripables, para
poder alcanzar los rendimientos deseados (la voladura aumenta la producción).
▪ Uso del material excavado: la voladura permite controlar mejor el tamaño máximo, lo
cual puede ser útil cuando se exija un control granulométrico estricto al material
excavado (por ejemplo para zahorras o suelocemento). Además, se pueden conseguir
tamaños grandes para escollera, lo cual es imposible mediante escarificado.
▪ Afección a la fauna, a las personas y a los edificios: las voladuras tienen efectos
colaterales (como vibraciones, proyecciones, ruido u onda aérea) que afectan a la
fauna, a las personas y a los edificios, aspectos que suele ser menos problemáticos
en las excavaciones convencionales y mediante escarificado. La proximidad de zonas
habitadas o infraestructuras puede limitar o impedir el uso de explosivos, así como en
ocasiones, la legislación ambiental puede regular que no puedan realizarse voladuras
durante un tiempo determinado del año (por ejemplo, durante la nidificación y cría).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 42
▪ Trámites burocráticos y legales: el manejo de explosivos requiere permisos y
autorizaciones especiales. Además, suelen existir limitaciones respecto al
abastecimiento de explosivos a la obra y su uso requiere de instalaciones en obra
(polvorines) con vigilancia 24 horas. Por ello, a la hora de redactar un proyecto, es
recomendable que si no es seguro que sea rentable en economía y plazo la excavación
por medios mecánicos, se incluya una pequeña medición de voladura (facilita mucho
los posibles trámites posteriores).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
43 © Structuralia
4. VALORACIÓN DE EXCAVACIONES
Los movimientos de tierras implican la excavación y acarreo de una gran cantidad de material,
lo que se traduce en una partida importante del presupuesto de la actividad a la que pertenecen.
De hecho, es quizá la partida presupuestaria de mayor cuantía en las obras lineales. Por tanto,
medir adecuadamente el volumen de material a excavar o rellenar es vital para poder
presupuestar los trabajos, así como planificarlos adecuadamente. Asimismo, la optimización de
los recursos, el control del impacto ambiental y la reducción de los costes del propio movimiento
de tierras lleva a la necesidad, siempre que sea posible, de reutilizar los materiales excavados
en los rellenos, lo que se denomina compensación de tierras.
4.1 Medición de movimiento de tierras
4.1.1. Perfiles transversales
La medición del volumen de terreno involucrado en un movimiento de tierras requiere de la
existencia de secciones transversales que muestren el perfil a excavar o rellenar, así como de al
menos una sección longitudinal, perpendicular a las anteriores, que permita definir la evolución
de las secciones transversales69.
En las obras lineales (carreteras, ferrocarriles, etc.), que son las que más movimiento de tierras
involucran, siempre se define un “perfil longitudinal” que recoge la evolución en alzado del
trazado de la obra desde un punto inicial hasta un punto final. Este perfil longitudinal está
asociado al eje de la obra, que puede ser, por ejemplo el eje de la carretera o uno de sus
extremos. Asimismo, se definen una serie de “secciones tipo” que definen de forma general la
sección transversal de la obra lineal. De la interacción del perfil longitudinal y las secciones tipo,
se tienen los “perfiles transversales” (Figura 17) que son la base para realizar mediciones de
movimientos de tierras.
Así, las mediciones del movimiento de tierras se calculan integrando las superficies de los perfiles
transversales a lo largo de la longitud de la obra (eje).
69 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 44
En algunos casos en los que el carácter de la actuación es claramente bidimensional, como en
nudos o urbanizaciones, se pueden emplear otras aproximaciones aunque no es muy habitual,
dado que la integración lineal de perfiles transversales es sencilla y normalmente ya está
implementada en herramientas informáticas auxiliares.
Figura 17: Ejemplos de perfiles transversales en una carretera (tomado de Kraemer et al.70)
Cuanto más próximos se definan los perfiles transversales mejor será la cubicación. Esto es
especialmente importante en terrenosaccidentados ya que aunque los perfiles sean precisos, si
el terreno cambia de manera apreciable entre perfiles consecutivos dicha precisión se perderá.
Si bien no hay valores fijos en todo el mundo, las distancias normalmente escogidas están en
torno a 20 m, como es el caso de España (en Portugal por ejemplo, se dibujan cada 25 m).
70 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
45 © Structuralia
En el mundo anglosajón es usual definir los perfiles transversales a una distancia de 1 station (1
STA), es decir 100 pies (unos 30 m). En cualquier caso, es fundamental que los perfiles
transversales de un proyecto provengan de mediciones de campo reales y no se basen
exclusivamente en mapas, ya que las cartografías contienen errores que conforme van
apilándose pueden llegar a ser importantes y consecuentemente romper el equilibrio
presupuestario de la obra71.
4.1.2. Medición de superficies transversales
De forma general los perfiles transversales van a presentar una geometría irregular, dado que
intersectan la superficie del terreno que no es nada regular. Por ello, para medir las superficies
de los perfiles transversales se debe recurrir técnicas especiales. Entre las técnicas manuales,
se tienen72:
▪ El uso del planímetro, integrador mecánico que consta de un anclaje materializado por
una aguja, alrededor de la cual gira el aparato, o por unos cursores paralelos sobre los
que se desliza. A una punta exploradora se le hace recorrer el perímetro de la superficie
que se desea medir, y se obtiene la diferencia entre las posiciones inicial y final de una
rueda graduada. Esa diferencia es proporcional a la superficie. Requiere imprimir los
planos a escala en formato A1.
▪ La descomposición de la sección en triángulos, compensando a estima los contornos
no rectos. Es preciso pero tedioso.
▪ La suma de ordenadas correspondientes a unas abscisas uniformemente espaciadas.
Es un método bastante preciso, utilizado en campo y fácil y rápido de llevar cabo si los
perfiles están impresos en un papel cuadriculado y el cálculo se realiza mecánicamente
por medio de un compás de puntas y una tira de papel.
71 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
72 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de
Carreteras, Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 46
A día de hoy los métodos anteriores sirven para comprobar los resultados o realizar
estimaciones, ya que los que se emplean de forma habitual son métodos computerizados como:
▪ La medición directa de la superficie del perfil transversal en un programa CAD.
▪ El uso de fórmulas o algoritmos sencillos basados en las coordenadas de los puntos
que definen el contorno de la superficie.
4.1.3. Técnicas de cubicación
Una vez que se tiene la medición de la superficie de los perfiles transversales, se emplean
técnicas de cubicación para obtener los volúmenes. La técnica más habitual consiste en emplear
la fórmula de la semisuma entre cada dos perfiles consecutivos73:
𝑉|𝑖
𝑖+1 =
𝑆𝑖 + 𝑆𝑖+1
2
· 𝑑
Donde 𝑉|𝑖
𝑖+1 es el volumen comprendido entre los perfiles transversales 𝑖 e 𝑖 + 1, los cuales
tienen una medición de una misma superficie de explanación (desmonte, terraplén, pedraplén…)
𝑆𝑖 y 𝑆𝑖+1 respectivamente, y 𝑑 es la distancia entre ellos.
Debe hacerse hincapié en que las superficies 𝑆𝑖 y 𝑆𝑖+1 no tienen por qué ser relativas a toda la
superficie del perfil transversal, sino que únicamente consideran la superficie de explanación de
interés. Así, por ejemplo, si se quieren cubicar los desmontes, únicamente se considerará la
superficie de desmonte (y si ésta es nula, se toma igual a cero en la fórmula).
Si bien la fórmula de la semisuma proporciona una aproximación suficiente en muchos casos,
existen otras expresiones más elaboradas y precisas, tales como la fórmula del prismatoide que
emplea tres secciones consecutivas y es mucho más robusta¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.:
𝑉|𝑖
𝑖+2 =
𝑆𝑖 + 4 · 𝑆𝑖+1 + 𝑆𝑖+2
6
· 𝑑
Donde 𝑑 es la distancia entre las secciones 𝑖 e 𝑖 + 2.
73 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
47 © Structuralia
En cualquier caso, cabe señalar que para que la cubicación fuera totalmente correcta debería
emplearse la distancia recorrida por el baricentro de la superficie al pasar de un perfil transversal
a otro, y no simplemente la distancia entre perfiles medidas respecto al eje de la obra.
No obstante, el error que se comente es despreciable, salvo que se esté cubicando una zona de
curvatura muy acusada o que el eje se localice muy excéntrico respecto a la superficie
considerada.
Además, en el paso de desmote a relleno se suelen producir algunos problemas relativos a la
línea de paso, es decir el límite donde se anula la cubicación y se pasa de desmonte a relleno (o
viceversa), ya que ésta no tiene porqué coincidir con un perfil transversal (es posible añadir uno
ex profeso) ni ser perpendicular al eje. Este fenómeno se puede considerar con algoritmos
correctores, como el mostrado en la Figura 18, pero es habitual despreciarlo74.
Figura 18: Paso de desmonte a rellenos por extrapolación. En abscisas se tiene la distancia a origen de cada perfil
transversal y en ordenadas la superficie correspondiente de desmonte o relleno (tomado de Kraemer et al.75)
74 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
75 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 48
4.2 Compensación de tierras
4.2.1. Aprovechamiento de materiales y coeficiente de paso
En las obras, especialmente en obras lineales, los materiales extraídos de los desmontes deben
aprovecharse en la medida de lo posible en los rellenos de la propia obra. A esto se le denomina
compensación de tierras.
Los suelos se aprovechan normalmente de forma directa, ya que su granulometría no depende
del método de excavación76. Suelen emplearse en terraplenes y en ocasiones en todounos.
Por su parte, la excavación de rocas puede dar diferentes granulometrías que dependerán de la
naturaleza de la roca, las discontinuidades del macizo y el propio método de excavación
(escarificación, voladura, etc.). En base a ello, el material podrá emplearse en terraplenes (poco
frecuente), pedraplenes o todounos.
Todos los materiales ocupan un volumen diferente cuando se colocan en obra que cuando se
extraen. Así se define el coeficiente o factor de paso 𝐹 como:
𝐹 =
𝑉𝐶
𝑉𝐵
Donde 𝑉𝐵 es el volumen que ocupa el material en banco (antes de ser excavado); y 𝑉𝐶 es el
volumen que ocupa el material tras disponerlo en un relleno y compactarlo. Es importante señala
que cuando un material se usa como relleno en un movimiento de tierras siempre debe
compactarse. De no hacerlo, una vez ejecutada una infraestructura sobre el relleno, el peso
propio y las sobrecargas darán lugar a la aparición de asientos irregulares, que puede ocasionar
daños de diferente cuantía económica y de uso.
En algunos casos, el volumen final 𝑉𝐶 será mayor que el inicial 𝑉𝐵, y se tendrá𝐹 > 1. Esto es
común en rocas (donde 𝐹 puede llegar hasta 1,15) y materiales de gran compacidad. En otros
casos, el volumen final 𝑉𝐶 será menor que el inicial 𝑉𝐵, y se tendrá 𝐹 < 1, lo cual es típico de los
suelos. En conclusión, multiplicando el volumen inicial (desmote) por el coeficiente de paso, se
tendrá cuanto volumen de relleno puede construirse.
76 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de
Carreteras, Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
49 © Structuralia
Por otra parte, es importante no confundir el coeficiente de paso con el factor de esponjamiento,
que es el ratio entre el volumen en banco del material y el volumen que éste ocupa una vez
excavado (por ejemplo, apilado o para su transporte).
El uso del coeficiente de paso es una herramienta fundamental para saber cuánto relleno puede
construirse con el material excavado procedente de los desmontes. Los coeficientes de paso
deben determinarse y definirse para cada material excavado, en base a reconocimientos del
terreno y ensayos de laboratorio. Una vez definidos, el volumen de material que podrá usarse
como relleno se podrá obtener multiplicando cada coeficiente de paso por el volumen de material
excavado correspondiente. Además del coeficiente de paso en la compensación deben
considerarse siempre las mermas de carga, transporte y colocación.
4.2.2. Vertederos y préstamos
En ocasiones el material extraído no puede emplearse en los rellenos, bien porque no es apto,
bien por sobrar después de haberse efectuado la compensación. En tal caso, el material debe
transportarse a un vertedero.
En el caso opuesto, puede que para la construcción de los rellenos sea necesario “importar”
material, bien porque no hay suficiente material proveniente de los desmontes y/o porque dicho
material no sea apto para construir alguna de las partes de los rellenos. En tal caso, el material
debe ser transportado a la obra desde un préstamo.
Así pues, cuando se plantea la compensación de tierras en un proyecto se deben eliminar de
esta operación aquellos materiales que se sabe con certeza que por su naturaleza o estado no
puedan aprovecharse y tienen que ser llevados a vertedero, o requieran proceder de un
préstamo. En cualquier caso, es importante señalar que tanto el transporte a vertedero de un
material (incluyendo su vertido en él), como la adquisición de material proveniente de préstamo
presentan, además del consecuente impacto ambiental, un coste considerable que puede
incrementarse notablemente si el vertedero o préstamo se encuentra a bastante distancia del
emplazamiento de la obra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 50
4.2.3. Compensación transversal
En los tramos a media ladera, donde parte de la sección va en desmonte y la otra parte en
relleno, se puede efectuar directamente una compensación transversal. Esta compensación tiene
la ventaja de que las distancias de transporte suelen ser muy cortas, y por ello se puede emplear
un tractor o incluso una motoniveladora (en casos de volúmenes pequeños) para mover el
material.
Para realizar la compensación transversal se emplean diagramas “superficies - distancias al
origen” similares al que se muestra en la Figura 19. En estos diagramas se dibuja la evolución
de la superficie de desmonte y relleno en cada sección, lo que da lugar a una línea de desmonte
y una línea de relleno. Se realiza entonces una reflexión simétrica de ambas líneas, de forma
que se consigue hallar una zona central que corresponde al terreno compensado.
Figura 19: Compensación transversal (modificado de Kraemer et al.77)
77 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Compensación
transversal
Línea de desmontes
Línea de rellenos
Simétrica de la
línea de rellenos
Simétrica de la
línea de desmontes
Desmonte
Relleno
Su
p
er
fi
ci
e
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
51 © Structuralia
4.2.4. Compensación longitudinal y diagrama de masas
Una vez descartados los materiales directamente transportables a vertedero o directamente
procedentes de un préstamo, así como los que se pueden compensar transversalmente, se pasa
a realizar la compensación longitudinal. Para ello, el primer paso es adoptar una única “unidad
de medida”, esto es, aplicar los coeficientes de paso pertinentes de forma que los metros cúbicos
de desmonte y relleno puedan considerarse “iguales” (esto es, que con 1 m3 de desmonte se
pueda construir 1 m3 de relleno). A continuación, deben considerase las mermas de carga,
transporte y colocación (en torno al 3% del material).
La técnica más habitual para llevar a cabo la compensación longitudinal consiste en emplear el
diagrama de masas (Figura 20), el cual se construye siguiendo el siguiente procedimiento:
▪ Se representa en abscisas las distancias al origen a lo largo del eje en planta.
▪ Se representa en ordenadas la suma acumulada de los volúmenes de desmonte y
relleno que intervienen en la compensación longitudinal. Convencionalmente, se toman
positivos los desmontes y negativos los rellenos.
Dibujado el diagrama de masas, se tiene la siguiente información:
▪ Un tramo monótonamente ascendente corresponde a un tramo de desmonte.
▪ Un tramo monótonamente descendente corresponde a un tramo de relleno.
▪ Los máximos corresponden a las líneas de paso de desmonte a relleno.
▪ Los mínimos corresponden a las líneas de paso de relleno a desmonte.
Así, trazando rectas horizontales que intersectan y seccionan el diagrama de masas se pueden
definir lo que se conoce como “canteras de compensación”, es decir dos perfiles entre los cuales
todo el desmonte puede pasar a relleno (además la propia cantera de compensación define el
sentido del transporte de material). Asimismo, entre dos canteras de compensación consecutivas
la distancia entre las líneas horizontales que las definen representa el volumen que debe ir a
vertedero o proceder de préstamo.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 52
Figura 20: Diagrama de masas (modificado de Kraemer et al.78)
4.2.5. Costes del transporte
La utilidad del diagrama de masas va más allá de graficar los volúmenes a excavar y rellenar,
pues en una cantera de compensación se puede estudiar los costes del transporte (que resulta
del producto del volumen acarreado por la distancia recorrida), lo cual es el primer paso para
optimizar el movimiento de tierras.
Según los medios empleados para el transporte (como tractores, traíllas o camiones), se pueden
definir unas distancias máximas para cada medio a partir de las cuales no es rentable su uso
(debido, por ejemplo, a las propias características de los equipos de maquinaria disponibles o a
que no éstos no son compatibles con el rendimiento deseado). Así, cortando una cantera de
compensación dada por unas líneas horizontales que intercepten estas distancias, se pueden
determinar (i) las zonas en las que conviene emplear cada uno de los distintos medios
disponibles y (ii) los volúmenes asignados a cada medio.
78 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Cantera de compensación (2)
Desmonte
Relleno
V
o
lú
m
en
es
a
cu
m
u
la
d
o
s
Líneas definitorias de las
canteras de compensación
Línea de paso
Línea de paso
Cantera de compensación (1)
Línea de paso
Cantera de
compensación (3)
Distancia al origen
Volumen de
préstamos
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
53 © Structuralia
Asimismo,se pueden definir las distancias medias de transporte de cada uno de los volúmenes
transportados, a partir de la separación de los centros de gravedad de los tramos interceptados
en el diagrama de masas79 (Figura 21). Cuando estas distancias resultantes son muy largas, se
puede plantear la posibilidad de utilizar préstamos o vertederos, dado que en tales casos pueden
ser resultar más rentables desde el punto de vista económico que buscar la compensación.
Figura 21: Estudio del transporte en una cantera de compensación (modificado de Kraemer et al.80)
4.2.6. Optimización del diagrama de masas
El objetivo final de la compensación es optimizar el diagrama de masas definiendo las líneas
horizontales que dan como resultado las canteras de compensación con mínimo coste (volumen
acarreado por distancia recorrida).
79 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
80 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
Centro de
gravedad
Distancia máxima
con buldócer
Volumen compensado
con buldócer
Volumen compensado
con traílla
Volumen compensado
con camión
Distancia máxima con traílla
Distancia máxima con camión
Desmonte
Relleno
V
o
lú
m
en
es
a
cu
m
u
la
d
o
s
Distancia al origen
Distancia media con traílla
Distancia media
con buldócer
Línea definitoria de la
cantera de compensación
Centro de
gravedad
Distancia media con camión
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 54
Para llevar a cabo esta optimización puede emplearse el conocido “problema del transporte”,
habitual en investigación operativa, y el cual puede formularse como81:
Dados unos centros de producción y otros de consumo, y conocida la matriz de los costes
unitarios Cij del transporte desde el centro de producción i al centro de consumo j, así como las
producciones y consumos de cada uno de los centros, se trata de establecer las asignaciones
de cada una de las unidades producidas y consumidas, de forma que se minimice el coste total
del transporte.
De forma que los centros de producción son los préstamos y los perfiles donde predomina el
desmonte, los centros de consumo son los vertederos y los perfiles donde predomina el relleno,
y la matriz de los costes unitarios Cij se establece en función de las distancias entre los centros
de producción y consumo, y de los medios que se vayan a utilizar. Para su resolución existen
varios algoritmos que están ampliamente computerizados.
La compensación de tierras y la optimización del diagrama de masas es un campo en
investigación continua, y en donde se han publicado varios trabajos científico-técnicos como los
de Ashbee and Jewell82, Nassar et al83, Liu and Lu84 o Villar and Llamas85.
4.2.7. Definición de precios
Es habitual que en las obras que tienen como promotora a la Administración se defina un precio
único para el desmonte (incluyendo arranque, carga, transporte y vertido) sea cual sea la
naturaleza del terreno, la distancia de transporte y el destino de las tierras (compensación o
vertedero) así como un precio único para el relleno (incluyendo extensión, compactación y refino),
sea cual sea su procedencia. En estos casos, el estudio de los precios debe estar muy bien
realizado para que ello no aumento innecesariamente el riesgo y ventura del contratista.
81 C. Kraemer, J.M. Pardillo, S. Rocci, M.G. Romana, V. Sánchez Blanco and M.A. del Val, Ingeniería de Carreteras,
Volumen I, McGraw-Hill España (2004).
82 P. Ashbee, and P. Jewell, “The experimental earthworks revisited”. Antiquity, 72, 485-504 (1998).
83 K. Nassar, E.A. Aly and H. Osman, “Developing an efficient algorithm for balancing mass-haul diagrams”, Automation
in Construction, 20(8), 1185-1192 (2011).
84 C. Liu and M. Lu, “Optimizing Earthmoving Job Planning Based on Evaluation of Temporary Haul Road Networks
Design for Mass Earthworks Projects”, Journal of Construction Engineering and Management, 141, 51-60 (2015).
85 Y. Villar and B. Llamas, “Método iCOM: compensación optimizada de masas en obras lineales”, Informes de la
Construcción, 69(546), e199 (2017).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
55 © Structuralia
Alternativamente es posible acudir a un mayor detalle, distinguiendo varias naturalezas del
terreno en el desmonte o varias procedencias de materiales en el relleno, así como varias
distancias de transporte. Con ello se consigue afinar más los precios, pero se necesita una
definición contractual muy clara, y especialmente, un control en obra muy eficaz por parte de la
dirección de obra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 56
5. IMPACTO AMBIENTAL Y SEGURIDAD Y SALUD
La consideración del Impacto ambiental y la Seguridad y Salud en los movimientos de tierras
recibe cada vez mayor importancia y atención. Los movimientos de tierras pueden afectar al
medio ambiente fundamentalmente en lo que respecta al aire, el agua, el suelo, la flora y la fauna,
y el paisaje y la geomorfología. Por su parte, la prevención de riesgos laborales es vital en
cualquier tarea de movimiento de tierras dada la elevada siniestralidad existente y la gran
potencialidad de que se produzcan accidentes por diversos motivos.
5.1 Impacto ambiental
La importancia de la conservación del medio ambiente y el desarrollo sostenible es cada vez
mayor. Desde de la Declaración de Tokio86, donde se indicaba que la sostenibilidad requiere la
conservación de las fuentes medioambientales como el aire puro, el agua, los bosques y los
suelos, el mantenimiento de la diversidad genética y la utilización eficaz de la energía, el agua y
las materias primas, se han puesto en marcha mecanismos para identificar los posibles impactos
que las diferentes actividades industriales ocasionan sobre el medio ambiente, y poder
posteriormente proceder a su análisis y corrección.
Los movimientos de tierras son de las actividades que más impactos potenciales pueden
ocasionar en el medio ambiente (Figura 22). Así, su ejecución queda justificada por el beneficio
socioeconómico que generan: por ejemplo las explanaciones que hay que ejecutar como parte
de las obras de una nueva carretera ocuparán suelo, eliminarán flora y destruirán el hábitat de la
fauna silvestre, pero a cambio permitirán que se cree una nueva vía de comunicación (la
carretera) que mejorará la vertebración del territorio, generando un impacto socioeconómico muy
beneficiosos en los diferentes núcleos de población comunicados. Además, muchos de los
impactos potenciales de los movimientos de tierras se pueden mitigar y reducir mediante medidas
correctoras más o menos sencillas. Por ejemplo, la generación de polvo se puede controlar
regando las pistas y accesos.
Para controlar el respecto al medio ambiente y a las personas y fomentar el desarrollo sostenible,
muchos de los proyectos en los que se ejecutan movimientos de tierras requieren de un Estudio
de Impacto Ambiental en el cual se identifique los impactos y se proponga medidas de corrección.
86 G.H. Brundtland, Our Common Future, Oxford University Press, Oxford (1987).
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
57 © Structuralia
Este estudio y lo allí indicado deberá luego seguirse en la ejecución de los movimientos de tierras.
Asimismo, el Estudio de Impacto Ambiental en la Unión Europea es la base para tramitar y
conseguir la “declaración de impacto ambiental” que la autoridad competente en materia de
impacto ambiental debe emitir previo a la autorización de comienzo de los trabajos. Esta
declaración puede imponer restricciones de índole técnica para reducir elimpacto ambiental,
debiéndose incluir dichas indicaciones en el proyecto.
Figura 22: Impacto ambiental de los movimientos de tierras
MOVIMIENTO
TIERRAS
AIRE
AGUA
SUELOFLORA Y FAUNA
GEOMORFOLOGÍA
Y PAISAJE
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 58
5.1.1. Afecciones sobre el aire
Las principales afecciones sobre el aire incluyen:
▪ Emisiones: la maquinaria de movimiento de tierras utiliza comúnmente combustibles
fósiles como el fueloil como fuente de energía. La combustión de estos productos
genera emisiones de CO2 y NO2 en una cantidad considerable (así como otros gases
nocivos como el SO2). Para reducir en lo posible dichas emisiones, además de contar
con motores modernos de mejor rendimiento y cumplir con las normativas
correspondientes, debe llevarse a cabo un mantenimiento regular de la maquinaria.
▪ Ruido: los movimientos de tierras ocasionan ruido consecuencia de las distintas
operaciones de la maquinaria y equipos. La contaminación acústica causa alteraciones
en los propios trabajadores así como en el entorno, incluyendo la fauna y los habitantes
cercanos, pudiendo incluso afectar la actividad de escuelas y hospitales. En entornos
urbanos deben respetarse los horarios de descanso de la población.
▪ Polvo: el movimiento de tierras levanta polvo aumentando el índice de partículas en
suspensión. Además de ser molesto, el polvo puede ocasionar reacciones
inflamatorias y alteraciones crónicas. Algunas de las partículas de polvo son finas y
duras, y no son detenidas por las vías respiratorias superiores, pudiendo llegar a la
tráquea y los bronquios dañándolos y causando enfermedades de las vías
respiratorias. Asimismo, la deposición de polvo disminuye la productividad agrícola.
Por tanto, es muy importante regar las zonas susceptibles de levantar polvo,
especialmente en entornos urbanos, así como transportar los materiales cubiertos.
5.1.2. Afecciones sobre las aguas
Las principales afecciones sobre las aguas incluyen:
▪ Contaminación de las aguas superficiales: los movimientos de tierras pueden causar
vertidos a las aguas superficiales procedentes del propio material que se está
excavando o acarreando, del agua de lavado de la obra y de maquinaria (la cual
contiene una cantidad considerable de sólidos suspendidos), de derrames de
combustibles, grasas y aceites, o de instalaciones y oficinas de obra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
59 © Structuralia
▪ Para mitigarlo, los materiales en obra deben siempre apilarse alejados de las corrientes
de agua, éstas deben protegerse de ser necesario con mallas para evitar sólidos
suspendidos y se deben establecer presas de decantación, no vertiendo las aguas
directamente a la red de saneamiento. Por su parte, las instalaciones sanitarias de
oficinas nunca deben verter a ríos o canales de riego, debiendo estar conectadas a la
red de drenaje sanitaria cercana cuando sea posible y/o instalarse equipos sanitarios
portátiles.
▪ Afectación al drenaje superficial natural: los movimientos de tierras pueden ocasionar
alteraciones en la red de drenaje natural del terreno, llevando a una modificación de
las corrientes y caudales de los ríos y arroyos cercanos, o causando embalsamientos
de agua tras fuertes lluvias. Por ello, siempre que se plantee un movimiento de tierras
deben ejecutarse las obras de drenaje complementarias que sean necesarias de
acuerdo con un estudio hidrológico de la zona.
▪ Afectación a las aguas subterráneas: las aguas subterráneas pueden verse afectadas
por la modificación de los patrones naturales de recarga de aguas (variación de la tasa
de infiltración) y drenajes subterráneo provocados por los movimientos de tierras, la
contaminación de éstas e incluso la extracción de agua para la formación de rellenos
o los propios trabajadores. El empleo de balsas de decantación, una buena gestión de
los residuos y un estudio hidrogeológico del lugar donde se realizan las obras son
fundamentales para mitigar estos efectos, así como el proporcionar agua potable a los
trabajadores. Respecto al suministro de agua para las propias labores de la obra,
deben obtenerse los permisos correspondientes.
5.1.3. Afecciones sobre el suelo
Las principales afecciones sobre el suelo incluyen:
▪ Contaminación del suelo: los residuos sólidos, derrames de combustibles, grasas y
aceites y sobrantes de mezclas asfálticas pueden ocasionar un problema de
contaminación de suelos en la zona donde se desarrollan los movimientos de tierras.
Para mitigarlo debe llevarse a cabo una eficaz gestión de residuos, disponiéndose
lugares adecuados para el almacenamiento éstos y realizando un transporte periódico
al vertedero correspondiente.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 60
Además, debe implantarse un plan periódico de la maquinaria y las instalaciones para
vigilar que no existan fugas, almacenándose el combustible en obra en localizaciones
adecuadas. Asimismo, los sobrantes de mezclas asfálticas deben retornarse a la planta
de asfalto para su reciclado.
▪ Pérdida de la capa vegetal y erosión del suelo: los movimientos de tierras ocasionan
la pérdida de la capa vegetal que protege al suelo, lo que lo expone a la erosión del
agua y el viento. Por ello es recomendable no enviar a vertedero todo el material
orgánico acumulado en el desbroce, sino acopiarlo adecuadamente y reutilizarlo en
áreas aledañas a los desmontes, revegetación de caminos, reforestaciones de zonas
donde se haya modificado el drenaje superficial o como arrope de taludes. Asimismo,
en lo posible las pendientes de los desmontes y rellenos deben ser suaves para mitigar
la erosión por escorrentía.
▪ Disminución del suelo como recurso: evidentemente la ejecución de desmontes y
rellenos conlleva la destrucción de suelo como recurso, por lo que es importante que
la cantidad de terreno afectado por una obra o explotación minera sea la mínima
necesaria.
5.1.4. Afecciones a la flora y fauna
Las principales afecciones sobre la flora y la fauna incluyen:
▪ Destrucción de la flora: los movimientos de tierras conllevan la destrucción de la flora
en la zona en que se realizan así como en las zonas circundantes que son necesarias
habilitar para poder llevar a cabo adecamente los trabajos. Así es posible plantear un
programa de rescate de flora previo al comienzo de los trabajos que incluya el retiro de
especies, su preservación y resiembra.
▪ Alteración de la flora: la contaminación por ruido, luz, polvo, metales pesados y
gases puede generar estrés fisiológico en algunas plantas, haciéndolas más
susceptibles al ataque de plagas. Además, el polvo puede producir destrucción celular
y afectar la fotosíntesis, la germinación de semillas y el crecimiento de las raíces.
▪ Perturbación de la fauna silvestre: el ruido, los gases y el polvo y trasiego de
máquinas y equipos asociados a los movimientos de tierras puede perturbar a la fauna
y afectar a su hábitat, así como destruir madrigueras y nidos.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
61 © Structuralia
Deben evitarse los trabajos en épocas de reproducción (en especial en casos de
especies en peligro de extinción o de alto valor para la región), así como ejecutar los
desmontes progresivamente para permitir la migración de la fauna. Respecto a la fauna
fluvial y marina, debe consultarse con especialistas para analizar los impactos y como
corregirlos.
▪ Interrupción a los desplazamientos de la fauna silvestre y agropecuaria: los
movimientos de tierras pueden crear barreara que impidan el desplazamiento normal
de la fauna silvestre y la ligada a actividades ganaderas. Para abordar el problema se
puede hacer un estudio de la movilidad de la fauna silvestrey de las zonas de pastoreo,
y a partir de éste disponer pasos de fauna en diferentes localizaciones.
5.1.5. Afecciones en la geomorfología y el paisaje
Las principales afecciones sobre la geomorfología y el paisaje incluyen:
▪ Inestabilidad de taludes: los desmotes y rellenos puede dar lugar a problemas de
inestabilidad afectando al uso de la infraestructura ejecutada o causando molestias y
daños a terceros. Por ello, la estabilidad de los desmontes y rellenos ejecutados
siempre debe haber sido considerada de antemano y analizado correctamente.
Además, la erosión de los desmotes y rellenos debido a los agentes ambientales puede
originar que se produzcan pequeñas inestabilidades locales no contempladas en la
estabilidad general del talud. Para mitigar éstas últimas es recomendable cubrir con
suelo fértil los taludes (si es posible reaprovechar el suelo del desbroce) y proceder a
su vegetación. Si esto no es posible, los taludes pueden protegerse con mallas y/o con
hormigón proyectado. En cualquier caso, siempre deben disponerse cunetas en la
cabeza y el pie de los taludes para recoger las aguas de escorrentía.
▪ Modificación y deterioro del paisaje: los movimientos de tierras producen una
modificación en el paisaje, pudiendo esto llevar a su deterioro. El impacto visual
negativo puede mejorarse mediante labores de restitución de suelo y vegetación.
Asimismo, deben reducirse en lo posible los volúmenes de desmote y relleno, aun
cuando esto afecte a la compensación de tierras, siendo en ocasiones más adecuado
llevar tierras a vertedero o tomarlas de préstamos por motivos ambientales
relacionados con el paisaje.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 62
▪ Préstamos y vertederos: llevar tierras de los desmontes a vertederos o tomarlas de un
préstamo para rellenos también ocasiona un impacto ambiental. Así pues, en obras
lineales debe optimizarse el trazado de la infraestructura de forma que se tenga que
recurrir en lo mínimo a préstamos y vertederos. Para ello pueden estabilizarse suelos
no adecuados (con cal por ejemplo) para convertirlo en suelos usables y así aprovechar
los materiales excavados. Otra medida es depositar los materiales de vertedero en
ciertos lugares de la traza para formar diques de tierra antirruido, lo cual es interesante
en zonas periurbanas. Asimismo, a veces es posible aprovechar los huecos de la
extracción de materiales de préstamo como vertederos.
5.2 Seguridad y Salud
5.2.1. Siniestralidad en los movimientos de tierras
La Seguridad y Salud puede considerarse también como un impacto ambiental, asociado en este
caso a las propias personas que trabajan en el movimiento de tierras. Desgraciadamente, las
obras son uno de los de los lugares de trabajo más inseguros y propensos a accidentes87, siendo
además de los que registran un mayor número total de víctimas mortales88.
En este aspecto, organismo como al Unión Europea, considera que la Seguridad y Salud debe
tenerse presente desde la fase de proyecto, debiéndose seguir unos principios generales de
prevención89.
Los movimientos de tierras están caracterizados por la diversidad de los tajos, utilización de
maquinaria pesada e interferencias de tráfico interno y externo, así como por el uso de mano de
obra con escasa profesionalización, repercutiendo todo ello en que la prevención no sea tarea
fácil. Así, las principales causas de siniestralidad en movimientos de tierras se deben a90:
87 J.K. Wai Wong, H. Li, G. Chan, H. Wang, T. Huang, E. Luo and V. Li, “Virtual Prototyping for Construction Site CO2
Emissions and Hazard Detection”, International Journal of Advanced Robotic Systems, 11(130), 1-9 (2014).
88 R. Korman, “Wanted: new ideas. Panel ponders ways to end accidents and health hazards”, Engineering News
Record, 31, 26–29 (2001).
89 Unión Europea, Directiva 92/57/CEE del Consejo de 24 de junio de 1992 relativa a las disposiciones mínimas de
seguridad y de salud que deben aplicarse en las obras de construcción temporales o móviles, Diario Oficial L245, 6-
22 (1992).
90Instituto Navarro de Salud Laboral, Prevención de riesgos en Obras de Movimiento de Tierras y Obras de
Infraestructura en la Obra Civil, Gobierno de Navarra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
63 © Structuralia
▪ Desplomes, hundimientos y corrimientos de tierras como consecuencia de la falta de
apeo, entibación o apuntalamiento.
▪ Atropellos, colisiones y atrapamientos por máquinas y tráfico de vehículos.
▪ Golpes, choques, caídas a distinto nivel y electrocuciones.
Por ello, la prevención debe tenerse presente en proyecto realizando un Estudio de Seguridad y
Salud, y en obra dicho estudio debe dar lugar y plasmarse en un Plan de Seguridad y Salud.
Asimismo, desde el punto de vista del trabajador, éste debe contemplar la seguridad desde el
momento en que llega al trabajo hasta que finalizan sus labores, empleando en todo momento
los equipos de protección personal adecuados.
En lo sucesivo, sin querer ser exhaustivo ni perceptivo, se dan algunas recomendaciones
generales relativas a la prevención de riesgos a tener en cuenta en los movimientos de tierras
así como en el uso de la maquinaría que se emplean en éstos.
5.2.2. Recomendaciones generales
Algunas recomendaciones de carácter general a seguir en trabajos de movimientos de tierras
incluyen91:
▪ Localizar las canalizaciones de gas, teléfono, electricidad, saneamiento y agua
(además de los problemas por interrumpir el suministro, se evitan posibles
electrocuciones, quemaduras, traumatismos…). De forma similar, debe retirarse o
desviarse el tendido eléctrico aéreo, o en caso contrario, apantallarse e instalarse
pórticos de gálibo para el paso de la maquinaria.
▪ Conocer la naturaleza y estado del terreno mediante estudios geotécnicos a fin de
definir y concretar el sistema de excavación a utilizar, los taludes que pueden
ejecutarse y los sistemas de entibación necesarios. Es importante tener presente que
todos los terrenos son susceptibles de ser inestables (tanto suelos como rocas) y por
tanto de que se produzcan deslizamientos y soterramientos, especialmente ante la
existencia de agua, quien es el peor enemigo de las excavaciones.
91 Instituto Navarro de Salud Laboral, Prevención de riesgos en Obras de Movimiento de Tierras y Obras de
Infraestructura en la Obra Civil, Gobierno de Navarra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 64
▪ Además, la proximidad de edificios, acumulación de materiales, maquinaria y la
existencia de carreteras y calles generan esfuerzos estáticos y dinámicos que suponen
una carga adicional que es necesario considerar.
▪ Vallar y acotar la obra de forma que se evite la entrada de cualquier persona ajena.
▪ Instalar protección perimetral en la zona de coronación de los taludes de excavación,
así como proteger los bordes de las zanjas y pozos mediante vallado para evitar
caídas.
▪ Utilizar la señalización adecuada en obra, dando información sobre la necesidad del
uso de equipos de protección individual, zonas no transitables o potenciales peligros
(por ejemplo, líneas de alta tensión próximas). Asimismo, deben señalizarse los
recorridos de la maquinaria y las salidas y entradas de camiones.
▪ Revisar el estado de los taludes antes de la realización de cualquier operación en el
pie de éstos, y si fuera necesario, proceder a su saneo previo.
▪ Acondicionar las rampas para vehículos y maquinaria.
▪ Mantener alejado a los trabajadores no implicados directamente en el tajo de las zonas
de maniobras de la maquinaria.
▪ Instalar escaleras portátiles para el acceso a zanjas y pasarelas protegidas
transversales para el acceso horizontal a intervalos regulares.
▪ Conservar los caminos y pistas de obra, controlando la presencia de polvo.▪ Controlar la generación de humos, gases y ruido, y especialmente, cuidar la ventilación
en recintos cerrados como las excavaciones subterráneas.
▪ Utilizar chalecos reflectantes y los equipos de protección individual adecuados (cascos
para la protección de la cabeza, mascarillas para protección del aparato respiratorio,
gafas para la protección ocular, orejeras y tapones para la protección auditiva, guates
para la protección de las manos, botas de seguridad con punteras metálicas para
protección de los pies…), así como ropa adecuada a la estación del año para combatir
el frío, la lluvia o el calor.
▪ Dotar de la información y formación necesaria en materia de prevención de riesgos de
Seguridad y Salud a todos los trabajadores implicados en el movimiento de tierras.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
65 © Structuralia
Asimismo, es recomendable disponer extintores en sitios visibles y de fácil acceso, contar con
un botiquín de emergencias y tener identificado el hospital más cercano, así como la ruta de
acceso más corta y segura.
5.2.3. Riesgos asociados a la maquinaria
La maquinaria usada en movimientos de tierras lleva asociados una serie de riesgos como92:
▪ Colisiones
▪ Golpes.
▪ Caídas
▪ Atrapamientos.
▪ Derrumbes.
▪ Vuelcos.
▪ Atropellos.
▪ Electrocuciones
▪ Incendios.
Así, para el para el caso concreto de la maquinaría, pueden recogerse las siguientes indicaciones
a seguir en los trabajos de movimientos de tierras93:
92 Instituto Navarro de Salud Laboral, Prevención de riesgos en Obras de Movimiento de Tierras y Obras de
Infraestructura en la Obra Civil, Gobierno de Navarra.
93 Instituto Navarro de Salud Laboral, Prevención de riesgos en Obras de Movimiento de Tierras y Obras de
Infraestructura en la Obra Civil, Gobierno de Navarra.
Excavaciones, voladuras y movimientos de tierras – Movimientos de tierras
© Structuralia 66
▪ El maquinista debe tener presente de que nadie se encuentra en las proximidades o
debajo de la máquina antes de iniciar el trabajo con ésta. Asimismo, debe sonar el
claxon antes de iniciar la marcha, y siempre deben accionarse los chivatos óptico y
acústico de "marcha atrás".
▪ Las máquinas no debe emplearse para transportar personal.
▪ Deben utilizarse los estabilizadores de la maquinaria de elevación y excavación.
▪ No deben llevarse a cabo trabajos en las proximidades de líneas aéreas de alta tensión
sin que exista la certeza de que se han tomado las medidas necesarias para eliminar
el riesgo de electrocución (del maquinista o de terceros que toquen la máquina).
▪ Los trabajos de maquinaría no deben simultanearse con el de los operarios en una
zanja o pozo, para evitar posibles accidentes ocasionados por un potencial
derrumbamiento.
▪ Una vez acabado el trabajo con la máquina y antes de abandonarla, debe colocarse el
freno de aparcamiento y para el motor.
▪ El maquinista debe llevar a cabo operaciones de mantenimiento periódicas a "máquina
parada", según normas del fabricante, así como comprobar el buen funcionamiento de
mandos y frenos. Asimismo, debe respetar las normas de funcionamiento de la
máquina, las normas de seguridad que afecten a terceros y trabajadores del entorno,
y la señalización y velocidad máxima permitida en obras y canteras.
Además, es recomendable que la máquina tenga algún certificado o distintivo respecto a su
conformidad (en caso de la Unión Europea, toda la maquinaria de obra pública debe poseer
Marcado CE, Certificado de Conformidad y Manual de Instrucciones) y esté dotada de pórtico o
cabina de seguridad, señalización óptica y acústica, espejos retrovisores, extintor, resguardos
en sus partes móviles, sillón antivibratorio, cinturón de seguridad, acceso cómodo y Libro de
Mantenimiento.Mais conteúdos dessa disciplina
Mecânica dos Solos - AT - SG- PlanifyPro_ADHD Daily Planner1-2
- Captura de tela 2025-12-19 162316
- Estudo Dirigido - estradas
- AV2_Barragens
- Aula 6 - Muro de Gravidade
- Aula 5 - Estruturas de contenção
- Aula 3 - Teoria de Rankine_REV1
- Cálculo de Empuxo em Estruturas
- Aula 4 - Teoria de Coulomb_REV2 (1)
- Aula 2 - Empuxo de terra _ Tensões
- QUESTIONÁRIO 1_ Manejo e Conservação do Solo _ AVA FUNEC
- Massad, Faical - Obras de Terra_ curso basico de - Resumo
- CONCRETO 3 UNEC QUESTIONARIO 2 Marque a alternativa que completa corretamente a primeira coluna com a segunda. (1) Empuxo no repouso (2) Empu...
- Questão 09 Dado o laudo de sondagem a seguir, considere que uma fundação superficial do tipo sapata, que possui a menor dimensão igual 1,30 m, foi ...
- São causas de sinistros em taludes, exceto. Corte com inclinação pouco acentuada. Aterro sem remoção da camada superficial de solo mole. Presença de t
- egundo Meirelles (2008), dentre os principais ensaios com grandes dimensões utilizados para ensaiar enrocamentos, estão o ensaio de compressão unid...
- A estrutura do solo é a forma como as partículas minerais e orgânicas do solo estão organizadas no eapaço, essas particulas são: I) areia II) silte II
- Porque neossolos quartzarênicos não se enquadram na tabela de classificação de solos conforme níveis de agregados? Questão 1Escolha uma opção: a. Não
- De acordo com a classificação unificada dos solos (SUCS), assinale a alternativa correspondente a um solo do tipo fino. Opção A Solo fino: têm uma por
- Na compactação de solos, a massa específica aparente seca máxima varia linearmente com o(a) Alternativas A exponencial da energia de compactação. B qu
- A permeabilidade de um solo está diretamente relacionado ao tamanho das partículas e a sua estrutura. Qual das alternativas classifica um solo de a...
- Aqui está a transcrição completa das questões presentes nas imagens enviadas: Questão 09 (Geotecnia / Mecânica dos Solos) Enunciado: Diversos estu...
- qual periodo o cbr deve ficar submerso
- PORTAL DO ALUNO BIBLIOTECA FAQ NOTAS BF Página inicial / Estabilidade de taludes e contenções sg / Exercício de Fixação Retaludamento O retaludamen...
- trabalho de relatório Ensaio de Compactação dos Solos Natural UNEC AlgeteT
- ESTRUTURAS DE CONCRETO III Blocos
- Aula 8 Introdução a fundição
