ANEXO Resumen de tablas MATERIALES GEOTÉCNICOS TABLA 1.1: Propiedades representativas de tierra y roca. Peso en banco
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ANEXO Resumen de tablas
MATERIALES GEOTÉCNICOS
TABLA 1.1: Propiedades representativas de tierra y roca. Peso en banco
Material
lb/cy
g/cm
Peso suelto
3
lb/cy
gr/cm
3
Porcentaje de
Factor de
esponjamiento
expansión*
Arcilla seca
2.700
1.600
2.000
1.185
35
0.74
Arcilla húmeda
3.000
1.780
2.200
1.305
35
0.74
Tierra seca
2.800
1.660
2.240
1.325
25
0.80
Tierra húmeda
3.200
1.895
2.580
1.528
25
0.80
Tierra y grava
3.200
1.895
2.600
1.575
20
0.83
Grava seca
2.800
1.660
2.490
1.475
12
0.89
Grava húmeda
3.400
2.020
2.980
1.765
14
0.88
Arena limosa
4.400
2.610
2.750
1.630
60
0.63
Roca bien fragmentada
4.200
2.490
2.640
1.565
60
0.63
Arena seca
2.600
1.542
2.260
1.340
15
0.87
Arena húmeda
2.700
1.600
2.360
1.400
15
0.87
Calizas
3.500
2.075
2.480
1.470
40
0.71
*El factor de expansión es igual al peso suelto dividido entre el peso en banco por unidad de volumen.
DESEMPEÑO DE EQUIPOS
TABLA 3.1 Valores representativos de resistencia a la rodadura para diversas superficies y sistemas de rodaje, en kg/t n. Superficie
Acero
Orugas
Neumáticos de
Neumáticos de
alta presión
baja presión
Concreto
20
27
18
23
Asfalto
25-35
30-35
20-33
25-30
Tierra compactada y con mantenimiento
30-50
30-40
20-35
25-35
Tierra con poco mantenimiento
50-75
40-55
50-70
35-50
Tierra, lodosa sin mantenimiento
100-125
70-90
90-110
75-110
Arena suelta y grava
140-160
80-100
130-145
110-130
Tierra, muy lodosa y suave
175-200
100-120
150-200
140-170
TABLA 3.1 a: Otros factores de resistencia a la rodadura según Caterpillar. Superficie
Orugas o
Cadena más
Telas
Radiales
cadenas
neumáticos
1.5%
1.2%
0%
1.0%
2.0%
1.7%
0%
1.2%
3.0%
2.5%
0%
1.8%
4.0%
4.0%
0%
2.4%
5.0%
5.0%
0%
3.0%
8.0%
8.0%
0%
4.8%
Arena o grava suelta
10.0%
10.0%
2%
7.0%
Camino irregular, blando, sin conservación, sin
14.0%
14.0%
5%
10.0%
20.0%
20.0%
8%
15.0%
Camino muy duro y liso de hormigón, asfalto frío o
Neumáticos
tierra, sin penetración ni flexión d los neumáticos. Camino estabilizado, pavimentado, duro y liso que no cede bajo el peso, regado y conservado. Camino firme y liso, de tierra o capa ligera, que cede un poco bajo carga o irregular, conservado con regularidad, regado. Camino de tierra, desigual o que flexiona bajo carga, conservado irregularmente, sin regar, flexión o penetración de los neumáticos de 25 mm. Camino de tierra, desigual o que flexiona bajo carga, conservado irregularmente, sin regar, flexión o penetración de los neumáticos de 50 mm. Camino irregular, blando, sin conservación, sin estabilizar, flexión o penetración de los neumáticos de 100 mm.
estabilizar, flexión o penetración de los neumáticos de 200 mm. Camino muy blando, fangoso, irregular, sin flexión pero con penetración de neumáticos de 300 mm.
Tecnología de la construcción
A-1
TABLA 3.2: Coeficientes de tracción para diversas superficies de camino. Neumáticos
Orugas o cadenas
Concreto rugoso, seco
Superficie
0.80 1.00
0.45
Arcilla seca
0.50 0.70
0.90
Arcilla húmedo
0.40 0.50
0.70
0.40
0.70
Arena y grava húmeda
0.30 0.40
0.35
Arena seca, suelta
0.20 0.30
0.30
Arena mojada
0.40
0.50
Canteras
0.65
0.55
Camino de grava suelta
0.36
0.50
Nieve seca
0.20
0.15 0.35
Hielo
0.10
0.10 0.25
Zapatas semicaladas en tierra firme
0.55
0.90
Zapatas semicaladas en tierra suelta
0.45
0.60
Carbón amontonado
0.45
0.60
Arcilla con surcos
A-2
Programa de Titulación 2006.
TRACTORES Tabla 4.1 Factores de corrección para el cálculo de producción de tractores. Condición
Orugas
Neumáticos
fo excelente
1.00
1.00
fo bueno
0.75
0.60
fo deficiente
0.60
0.50
fm material suelto y apilado
1.20
1.20
fm material difícil de cortar, congelado, con cilindro de inclinación
0.80
0.75
0.70
---
fm material difícil de empujar, seco no cohesivo o muy pegajoso
0.80
0.80
fm rocas desgarradas o de voladura
0.60-0.80
---
fw por método de zanja
1.20
1.20
fw con dos tractores juntos
1.15-1.25
1.15-1.25
fv con polvo, lluvia, nieve, niebla ú oscuridad
0.80
0.70
fe eficiencia de 50 minutos/hora
0.83
0.83
fe eficiencia de 40 minutos/hora
0.67
0.67
lateral fm material difícil de cortar, congelado, sin cilindro de inclinación lateral
Tabla 4.1 Valores de producción unitaria para el cálculo de producción en la limpieza de terreno (h/Ha). Equipo
Tractor de 200 HP con cuchilla de limpieza Tractor de 300 HP con cuchilla de limpieza
Tipo de vegetación Liviana Media Espesa 1.31 2.64 4.27 0.99 1.66 2.64
Tabla 4.2 Factores de producción para el corte de árboles con hojas Rome K/G. Potencia (HP) 165 230 305 405
B Diámetros (min/Há) 30-60 cm 60-90 cm 90-120 cm M1 M2 M3 85 0.7 3.4 6.8 58 0.5 1.7 3.3 45 0.2 1.3 2.2 39 0.1 0.4 1.3
120-180 cm M4 --10.2 6 3
F (min/30 cm) --3.3 1.8 1.0
Tabla 4.3 Factores de producción para el apilamiento de árboles cortados con hojas Rome K/G. Potencia (HP)
B (min/Há)
165 230 305 405
157 125 111 97
Rango de diámetros de árboles (cm) 30-60 60-90 90-120 120-180 M1 M2 M3 M4 0.50 1.0 4.2 --0.40 0.7 2.5 5.0 0.10 0.5 1.8 3.6 0.08 0.1 1.2 2.1
Tecnología de la construcción
F (min/30 cm) ----0.9 0.3
A-3
EXCAVADORAS Tabla 6.1 Factores de llenado para excavadoras, en %. Material
Pala
Azadón
Cargador frontal
Neumáticos
frontal
Orugas
Arcilla en banco; tierra; arena y grava.
100-110
95-110
80-100
80-100
Mezcla de tierra y roca
105-115
---
100-120
100-120
Roca pobremente fragmentada
85-100
40-50
60-75
60-75
Roca medianamente fragmentada
---
---
75-90
75-90
Roca bien fragmentada
100-110
60-75
80-95
80-95
85-100
80-90
85-95
85-100
Limo húmedo; arcilla arenosa
---
100-110
100-110
100-120
Agregado húmedo, mezclado y suelto
---
---
95-100
95-100
Agregado uniforme, suelto hasta 1/8
---
---
95-100
95-110
Agregado uniforme, suelto entre 1/8 y 3/8
---
---
90-95
90-110
Agregado uniforme, suelto entre 1/2 y 3/4
---
---
85-90
90-110
Agregado uniforme, suelto de 1 ó mayor
---
---
85-90
90-110
Conchuela;
arenisca
en
banco,
arcilla
dura,
materiales cementantes
*Porcentaje de la capacidad colmada del cucharón.
Dimensiones representativas, profundidad de corte y capacidad de carga de excavadoras hidráulicas tipo azadón sobre orugas. Máximo
Máxima
Máxima
Capacidad
Longitud del
alcance a
profundidad
altura de
(yd )
brazo
nivel del
de corte
carga
Frente
Lado
Frente
Lado
(pies)
terreno
(pies)
(pies)
(lb)
(lb)
(lb)
(lb)
3
Capacidad de carga a 15 pies Brazo corto
Brazo extendido
(pies) 3/8
5-7
19-22
12-15
14-16
2,900
2,600
2,900
2,600
¾
6-9
24-27
16-18
17-19
7,100
5,300
7,200
5,300
1
5-13
26-33
16-23
17-25
12,800
9,000
9,300
9,200
1 ½
6-13
27-35
17-21
18-23
17,100
10,100
17,700
11,100
2
7-14
29-38
18-27
19-24
21,400
14,500
21,600
14,200
2 ½
7-16
32-40
20-29
20-26
32,600
21,400
31,500
24,400
3
10-11
38-42
25-30
24-26
32,900
*
24,600
*
3 ½
8-12
36-39
23-27
21-22
33,200
4
11
44
29
27
47,900
5
8-15
40-46
26-32
25-26
34,100
21,900
*
33,500
y
* * *
27,500
y
30,700 32,400
* *
---
26,200 22,000
* *
---
31,600
y
27,600
y
*Capacidad de izaje a 20 pies.
yCapacidad de izaje a 25 pies.
Especificaciones de cargadores sobre neumáticos. Cap.
Alcance de
C.L.E.E.*
Velocidad máxima en avance
Velocidad máxima en reversa
(yd )
descarga
(lb)
(millas por hora)
(millas por hora)
3
(pies)
1a
2a
3a
4a
1a
2a
3a
4a
Ciclo total (seg)
1.25
8.4
9,600
4.1
7.7
13.9
21
4.1
7.7
13.9
--
9.8
2.00
8.7
12,700
4.2
8.1
15.4
--
4.2
8.3
15.5
--
10.7
2.25
9.0
13,000
4.1
7.5
13.3
21
4.4
8.1
14.3
23
11.3
3.00
9.3
17,000
5.0
9.0
15.7
26
5.6
10.0
17.4
29
11.6
3.75
9.3
21,000
4.6
8.3
14.4
24
5.0
9.0
15.8
26
11.8
4.00
9.6
25,000
4.3
7.7
13.3
21
4.9
8.6
14.9
24
11.6
4.75
9.7
27,000
4.4
7.8
13.6
23
5.0
8.9
15.4
26
11.5
5.50
10.7
37,000
4.0
7.1
12.4
21
4.6
8.1
14.2
24
12.7
7.00
10.4
50,000
4.0
7.1
12.7
22
4.6
8.2
14.5
25
16.9
14.00
13.6
98,000
4.3
7.6
13.0
--
4.7
8.3
14.2
--
18.5
23.00
19.1
222,000
4.3
7.9
13.8
--
4.8
8.7
15.2
--
20.1
*Carga límite de equilibrio estático, a pleno giro. El tiempo es sólo de carga.
A-4
Programa de Titulación 2006.
Especificaciones de cargadores sobre orugas. Capac.
Alcance de
C.L.E.E.*
Velocidad máxima en avance
Velocidad máxima en
descarga
(lb)
(millas por hora)
reversa
total
(millas por hora)
(seg)
3
(yd )
(pies)
Ciclo
1.00
8.5
10,500
6.5
6.9
11.8
1.30
8.5
12,700
6.5
6.9
11.8
1.50
8.6
17,000
5.9*
5.9*
11.0
2.00
9.5
19,000
6.4*
6.4*
11.9
2.60
10.2
26,000
6.0*
6.0*
9.8
3.75
10.9
36,000
6.4*
6.4*
11.4
*Carga límite de equilibrio estático, a pleno giro. El tiempo es sólo de carga.
Para convertir yd
3
3
a m , multiplique por 0.7646.
Para convertir lb a kg, multiplique por 0.4534.
TABLA 6.2: Tiempos de ciclo de excavación para azadones sobre orugas, para condiciones promedio* Volumen cucharón Tiempo de las fases de trabajo, en segundos. 3 (m ) Carga Giro con carga Descarga Giro vacío Total 0.76 5 4 2 3 14 0.76-1.15 6 4 2 3 15 1.5-1.9 6 4 3 4 17 2.3 7 5 4 4 20 2.7 7 6 4 5 22 3.0 7 6 4 5 22 3.8 78 7 4 6 24 *Profundidad del corte hasta 60% de la profundidad máxima; ángulo de giro entre 30° y 60°; unidades de transporte al mismo nivel de la excavadora.
TABLA 6.3: Tiempo del ciclo para cargadores. Capacidad colmada del cucharón
Neumáticos*
3
(m ) 0.76 - 2.87 3.06 - 4.21 4.59 - 5.35
*
Orugas
(seg)
(seg)
27 30
15 21
30 - 33
-
33 - 36
-
36 42
-
10.7 - 17.59 *Incluye carga, maniobra con cuatro cambios de dirección en reversa (mínimo viaje) y descarga.
Tiempo del ciclo de la pala frontal (2.2-3.8 m3) Fase del ciclo
Tiempo (seg)
Carga
7-9
Giro con carga
4-6
Descarga
2-4
Giro vacío
4-5
TABLA 6.4: Factores de corrección por efecto de altura de corte y ángulo de giro en la producción de palas frontales. Porcentaje de
Ángulo de giro (grados)
altura óptima
45
60
75
90
120
150
180
40
0.93
0.89
0.85
0.80
0.72
0.65
0.59
60
1.10
1.03
0.96
0.91
0.81
0.73
0.66
80
1.22
1.12
1.04
0.98
0.86
0.77
0.69
100
1.26
1.16
1.07
1.00
0.88
0.79
0.71
120
1.20
1.11
1.03
0.97
0.86
0.77
0.70
140
1.12
1.04
0.97
0.91
0.81
0.73
0.66
160
1.03
0.96
0.90
0.85
0.75
0.67
0.62
Tecnología de la construcción
A-5