Fundamentos de Movimiento

8/16/2019 Fundamentos de Movimiento

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11

Fundamentos de Movimientode Tierras.


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22

Objetivo• Después de haber estudiado esta

presentación Ud. será capaz de : – Demostrar sus conocimentos sobre como

ESTIMAR el rendimiento de una máuina o!lota de máuinas.

– "onocer los !actores ue a!ectan al rendimiento

de las máuinas.


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33

"ontenido

• "onceptos #ásicos

• "aracter$sticas de los materiales

• "álculos de %roducción

• "ostos de %osesión & Operación

• "álculo de 'endimiento (ptimo de lasmáuinas.


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44

"onceptos #ásicos

¿QUÉ ES MOVIMIENTO DE TIERRAS...?

CONCEPTOS BÁSICOS


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55

)..*ovimiento de +ierras ,

• -on los movimientos de una parte de la super!icie de la

tierra de un lu/ar a otro &en su nueva posición crearuna nueva !orma & condición!$sica deseada al menor

costo posible.

Conceptos Básicos


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66

Preparacióndel Banco

Requiereoladura !

Ripeo oCar"a con

E#cavadora$%o

Car"ador

Acarreo

RequiereClasi&icació

n !

TendidoMe'cla

(arandeo$%o

Trituración

Compactación

PavimentaciónEdi&icación

Barrenadoe#plosivosoladura

Pro$ecto T)pico de Movimiento de Tierras

Si

Si

*o

*o

Posición +ri"inal *ueva Posición

,istancia de Acarreo


7/84 77

- mts.

-/ mts.

-0/ mts.

-01 mts

/0. mts

Sistemas de Acarreo $ sus distancias más economicas


8/84 88

Concepto 2Rendimiento 3ptimo

Menor Costo por 4ora Posi5le .........

Má#ima producciónpor 4ora Posi5le .........

$/M3 = ----------------------------------Mínimo Costo / hr.

Máxima Producción / hr.

M3


9/84 99

Res6men7 Conceptos Básicos


10/84 1010

"aracter$sticas de los *ateriales • 0as caracter$sticas &

propiedades de losmateriales a!ectan

directamente la producción & el

rendimiento de lasmáuinas.


11/84 1111


12/84 1212

Materiales • -.2 Rocas

– I"neas7 Basaltos0 8ranitoAndesita0 etc.

– Metamór&icas7 Cali'a

Pi'arra etc. – Sedimentarias7 Areniscas

Cali'as0 Con"lomerados

• 9.2 Tierras – Suelos0 Piedra disociada

Materia or"ánica• :.2 Me'clas

– Rocas $ Tierras

I"neas

Metamór&icas

Sedimentarias


13/84 1313

Propiedades de los Suelos

• 1.2 3$sicas : ,E*SI,A, 4ravedad espec$!ica4ranulometr$a & "ontenido de 5umedad.

• 6.2 7ndices: 0$mite l$uido 0$mite %lástico &0$mite de "ontracción.

• 8.2*ecánicas: 'esistencia De!ormación &%ermeabilidad.


14/84 1414

Propiedades de los suelosrelacionadas a la compactación

Capilaridad Compresibilidad Elasticidad Permeabilidad

Plasticidad edimentación !esistencia al corte Contracción/Espon"amiento


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1515

Propiedades del suelo


16/84

1616

Propiedades del suelo


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1717

Propiedades de los Suelos • 0a principal propiedad ue a!ecta el rendimiento de las máuinas en el

movimiento de tierras es la: – ,E*SI,A,

• Densidad en Banco & Densidad Suelto.


18/84

1818

,E*SI,A,


19/84

1919

Banco

Suelto

Compactado


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2020

,ensidad

• Densidad 9 %eso ;/< = volumen m8<

Factor de carga =Factor de carga =0,5!0,5!

1 , 2 m

1,2 m

= 1.000 Kg

1, 2 m

1

m

1m

= 1.000 Kg

1 m

•Densidad en el 5anco 9 1.>>> ;/=m8

•Densidad del material suelto 9 ?@A ;/ = m8

; Factor olum


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2121

Medición de la densidad>os instrumentos

nucleares para medir lacompactación nos

inclu$en datos como7

? de Compactación Contenido de 4umedad ,ensidad

Estos instrumentos

miden pro&undidades@asta de : Cm.


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2222

Factor de Car"a

• ,ensidad en Banco # Factor de Car"a

,ensidad del material suelto-. "%m: # ./D /D "%m:

• olumen en Banco % Factor de Car"a olumen del material suelto

-m: % ./D -.: m:

; Factor olum


23/84

2323


24/84

2424

Abultamiento

1 + %

Abultamiento

O´1

0.8 Factorde

Carga

=1 +

25% ; Factor olum


25/84

2525


26/84

2626


27/84

2727


28/84

2828


29/84

2929

#!%&'(%C')&


30/84

3030

M: Banco $ M: Sueltos

• 0a ma&or$a de las obras se: 20ic$tan en *8 banco

2-e %a/an en *8 banco

2-e mueven en *8 -ueltos


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3131

Cálculos de producción

• 0a producción de las máuinas se puede eBpresar en:

Metros C65icos en Banco por 4ora ;M:B%4r=.

Metros C65icos Sueltos por 4ora ; M:S%4r=

Metros C65icos Compactados por 4ora ;M:C%4r=

Toneladas M


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3232


• 0a CAR8A & PR+,CCI3* de las máuinas se puede medir de las si/uientes !ormas:

1.2 %esándola

6.2 "alculándola en !unción de la máuina

8.2 *idiendo el Colmen – ; M:B%4r = ; Ton % 4r.=

3

3


33/84

3333


34/84

3434


35/84

3535

E&iciencia de la transmisión


36/84

3636

Potencia necesaria

Potencia necesaria

Resistencia a la rodadura

Resistencia a la pendiente


37/84

3737


>a &uer'a que opone el terreno al "iro de las ruedas


38/84

3838



39/84

3939


Re"la emp)rica7 9? del PB ; Peso Bruto del e@)culo=

PB El peso de la máquina vac)a El peso de la car"a 6til

9 ". % Tn.


40/84

4040



41/84

4141

Fle#ión del camino


42/84

4242

Factores de Resistencia a laRodadura


43/84

4343

Resistencia a las pendientes

Es la &uer'a de "ravedad que &avorece ó se opone almovimiento de un ve@)culo


44/84

4444

? de pendiente


45/84

4545

Resistencia a las pendientes


46/84

4646

Tipos de pendientes


47/84

4747

Potencia necesaria

• Potencia necesaria ; Resistencia total =

Resistencia a la rodadura ;".=

Resistencia a la pendiente ; ".=


48/84

4848

Pendiente compensada ;?=ó

Pendiente e&ectiva

R.R. ;?= R.P. ;?=±

El n6mero de Toneladas 7 - se toma como - ? de

pendiente

9 "%Ton Se consideracomo el - ? de pendiente

;er ta5la=


49/84

4949

Potencia disponi5le Torque # elocidad


50/84

5050

ariación del Torque $ velocidad


51/84

5151

EGercicio

• HCuál es la &uer'a de tracción necesaria $la velocidad má#ima de una unidad deruedas con peso 5ruto de /0 ".

su5iendo una pendiente de 9/7-

8 á&i d


52/84

5252

8rá&ico de car"a


53/84

5353


54/84

5454

Potencia utili'a5le

>a tracción var)a con7

Peso so5re las ruedas

propulsadas

Tipo de super&icie


55/84

5555

A"arre


56/84

5656

Coe&icientes de tracción

E& t d l lt d t 5 G


57/84

5757

E&ecto de la altura de tra5aGo

Factores de p


58/84

5858


Producción Teórica por 4ora

Capacidad de la Máquina M3 / Ciclo

# *6meros de Ciclos / Hr.

: M:%ciclo

- Ciclos %4r

: m:%4r.

En &unción de la capacidad de la máquina.


59/84

5959


Producción Real por 4ora

Capacidad de la Máquina M:%ciclo

*6meros de Ciclos % 4r. Factores de Corrección. J Factor de >lenado

J E&iciencias J ,isponi5ilidad Mecánica J +tros &actores


60/84

6060

Factores de corrección.

Factor de >lenado

Es el porcentaGe del vol6men disponi5le en una caGa o cuc@arónque realmente se esta utili'ando.


61/84

6161

EGemplos de &actores de llenado


62/84

6262


63/84

6363

Factores que A&ectan el Factor de >lenado

• "aracter$sticas de los materiales

• DiseEo del "ucharón

• 5abilidades del Operador • DiseEo del #anco

• 3uerza de Desprendimiento

de la máuina.


64/84

6464

*6mero de Ciclos por 4ora

Ciclo7 Es un viaGe completo de ida $ re"resopara completar un pase de tra5aGo.Ciclo7 Es un viaGe completo de ida $ re"reso paracompletar un pase de tra5aGo.


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6565

*6mero de Ciclos por 4ora

Tiempos FiGos $ aria5les-.2 Car"a9.2 Acarreo:.2 ,escar"aK.2 Re"reso

1

6

8

F+tros Tiempos7

EsperaManio5ras,emoras


66/84

6666

Ciclos por 4ora

"iclos=5r.9 22222222222222222222222222222222222222222222222221 minutos % @r

Tiempo Promedio del ciclo ; .## minutos % ciclo=

*+ son se"undosS+* cent


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6767

e*undos +/+,,Min60 1

59 0.98

58 0.97

57 0.95

56 0.93

55 0.92

54 0.90

53 0.88

52 0.87

51 0.85

50 0.83

Ciclos por 4ora

1 Se"undos LLL.. - Minuto9 Se"undos LL. . Min

22222222222222222 .:: Min9 -

1

Ciclos por 4ora 1 Min%4r. % .:: min%ciclo -D- Ciclos%4r.


68/84

6868

E&iciencias

Minutos E&ectivos tra5aGados por 4ora

E 1 minutos por 4ora

E&iciencia en la +5ra

EGemplo 7 /%1 .D: D: ?


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6969

Horas Reales Trabajadas al año Disponibilidad = ------------------------------------- X 1 Mec!nica Horas "ro#ra$adas al año

Factores que a&ectan la ,isponi5ilidad Mecánica

GCalidad del EquipoGida Economica % nN 4oras de servicioGRespaldo T


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7070

• "ual será la producción por hora de uncar/ador de ruedas con cucharón de:

8.1 m8 – Factor de llenado promedio . O

– Tiempo del ciclo : Se"undos

– E&iciencia en la +5ra / min @r – ,isponi5ilidad Mecánica . O/

EGemplo 7


71/84

7171

• Cual será la producción por @ora de un car"ador de ruedas con cuc@arón de7

– :.- m:

– Factor de llenado promedio . O

– Tiempo del ciclo : Se"undos

– E&iciencia en la +5ra / min @r – ,isponi5ilidad Mecánica . O/

EGemplo 7

Producción % 4r. :.- # .O # -9 # .D: # . O/ 91K m: % @r.


72/84


73/84

7373

C+ST+S ,EP+SESI3*

,epreciación

Inter


74/84

7474

C+ST+S ,E+PERACI3*

Com5usti5le Mantenimiento *eumáticos%Carriles

Reparaciones Articulos de ,es"aste Salario de +perador

Son todos los costos relacionados

Para poner a tra5aGar la máquina


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7575

Costo de Operaco! Cat "8#II

Co$%&st%'e

44(

)a!t.

Pre*e!t*o5(

)to. Carr'es

18(

+ta. Corte16(

#ep )a,ores

9(

Operador 8(

Analis)s 2 Costos de +peración ,DRII


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77/84

7777


Menor Costo por 4ora Posi5le .........

Má#ima producciónpor 4ora posi5le .........

$/M3 = ------------------------------------Mínimo Costo / hr.

Máxima Producción / hr.

M3


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7878

P o s e s i ó n

- . i " o /

0 p e r a c i ó n

- 1 a r i a b l e /

C o s t o s 2 o t a l e s

3 i r e c t o s

% / &r.

Horas de 'peración

C o s t o s 2 o t a l e s

3 i r e c t o s


79/84

7979

P o s e s i ó n

- . i " o

0 p e r a c i ó n

- 1 a r i a b l e

3 i r e c t o s

% / &r.

Horas de 'peración

( )3 )

* ).

+ )

1( )

++

)

1 )

, )

"osesión

'peración


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8080

%osesión

+peración

tilidad

n!lisis de la ensibilidad en la tilidad de los


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8181

n!lisis de la ensibilidad en la tilidad de los

0e#ocios de Moi$iento de Tierras

Preco

Tasa de I!ter-s

a'or de #e*e!ta

Costos de Oper.

"sp. )ec/!ca

Prod&cc!

0( 1( 2( 3( 4( 5(

#n Cambio de +4 en

#es&'ta e! &! &$e!to de #e!ta%'dad de

n Ca$bio de 1 ) en :

Res2lta en 2n a2$ento de la tildad en :

HOUR! O"#$# A#& O'(RA)$# CO*) (*)$A)( FOR, &A)(, 12-un-0/

Cat "eel oader lat udate an. 00


82/84

8282

"ONSTANTS#

SIMPLE INTEREST RATE % 9.0 9.0 9.0 9.0

INSURANCE RATE % 1.0 1.0 1.0 1.0

PROPE RTY TAX RATE % 1.0 1.0 1.0 1.0

MA"$INE DESI%NATION# 388F 330 332 33/

ESTIMATED OWNERSHIP PERIOD (YRS 9 9 9 9

SCHEDULED USA!E (HR"YR #,000 #,000 #,000 #,000

MECHANICAL A$AILAILITY & UTILI'ATION 90.0% 90.0% 90.0% 90.0%

ACTUAL USA!E (HR"YR ,#00 ,#00 ,#00 ,#00

OWNERSHIP USA!E (TOTAL HR 0,#00 0,#00 0,#00 0,#00

RESIDUAL $ALUE % 1#% 1#% 1#% 1#%

O&NIN% "OST#

D)*+)-) P -+/), +/*+g 33/4m)35 & 3+-)5 (6 00,000 700,000 900,000 2,200,000

L)55 3+-) 8- U"C -)*/)m)3 /853 (6 0 0 0 0

D)*+)-) -+/) *)55 3+-)5 (6 00,000 700,000 900,000 2,200,000

L)55 -)5+* *) 3 -)*/)m)3 (6 :0,000 10#,000 1;#,000 ;;0,000

$*) 38 70,000

C+3* -)/8)-? (*)"383* 48-5 (6"4- >.0 1.:9 1>.>9 :.17

I3)-)53 (/853 8@ @5 (6"4- . 7.7> 10.00 2.

I5-/) (6"4- 0.9 0.>: 1.11 2.72

P-8)-3? 3 (6"4- 0.9 0.>: 1.11 2.72

$OUR'( O&NIN% "OST )*+$R -.! /./0 -.-- 1.05

O2ERATIN% "OST#

B)* /85m3+8 (g*"4- 1#.00 21.00 27.00 :.00

+3 -+/) (6"g* 0.>0 0.>0 0.>0 0.>0

/853 (6"4- 12.00 1:.>0 21.:0 ;:.>0

L


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8383

Resumen: Costos de Posesión y Operación

ST S

COSTOS DE POSESIÓN COSTOS DE OPERACIÓN COSTOS DE ADMINISTRACIÓN

DEPRECIACIÓN

INTERESES

SEGROS

IMPESTOS

COM!STI!"ES

MANT# PRE$ENTI$O

RESER$A PARA REPARACIÓN

ARTIC"OS DE DESGASTE

NEMATICOS

CARRI"ES

SA"ARIO DE" OPERADOR

O%ICINA

PERSONA"

E&IPO DE MANTENIMIENTO

E&IPO DE TRANSPORTE


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F I *

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