Movimiento de Tierras

Se denomina movimiento de tierras al conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales útiles en obras públicas, minería o industria.

Las operaciones del movimiento de tierras en el caso más general son:
• Excavación o arranque.
• Carga.
• Acarreo.
• Descarga.
• Extendido.
• Humectación o desecación. Compactación.
• Servicios auxiliares (refinos, saneos, etc.).

Los materiales se encuentran en la naturaleza en formaciones de muy diverso tipo, que se
denominan bancos, en perfil cuando están en la traza de una carretera, y en préstamos fuera de ella. La excavación consiste en extraer o separar del banco porciones de su material. Cada terreno presenta distinta dificultad a su excavabilidad y por ello en cada caso se precisan medios diferentes para afrontar con éxito su excavación.

Los productos de excavación se colocan en un medio de transporte mediante la operación de carga. Una vez llegado a su destino, el material es depositado mediante la operación de descarga. Esta puede hacerse sobre el propio terreno, en tolvas dispuestas a tal efecto, etc.

Para su aplicación en obras públicas, es frecuente formar, con el material aportado, capas de espesor aproximadamente uniforme, mediante la operación de extendido. El estudio de los cambios de volumen tiene interés porque en el proyecto de ejecución de una obra
de movimiento de tierras, los planos están con sus magnitudes geométricas, y todas las mediciones son cubicaciones de m3 en perfil y no pesos, ya que las densidades no se conocen exactamente. Los terraplenes se abonan por m3 medidos sobre los planos de los perfiles transversales. Los materiales provienen de industrias transformadoras, graveras, canteras, centrales de mezclas, o de la propia naturaleza. En este caso el material ha sufrido transformaciones, y ha pasado de un estado natural en banco o yacimiento a un perfil, mediante las operaciones citadas anteriormente.

En las excavaciones hay un aumento de volumen a tener en cuneta en el acarreo, y una
consolidación y compactación en la colocación en el perfil. En los medios de acarreo hay que considerar la capacidad de la caja en volumen y en toneladas, y elegir la menor de acuerdo con la densidad.

En construcción de carreteras, los capítulos en que se descompone la obra suelen ser:

- Retirada y reposición de servicios.
- Movimiento de tierras.
- Drenajes y obras de fábrica (marcos, tubos, cunetas).
- Estructuras (viaductos, pasos superiores e inferiores, puentes).
- Túneles.
- Firmes.
- Señalización (pintura, señales, barreras, mallas de cierre).
- Anejo de integración ambiental (plantaciones, hidrosiembra, pantallas).

La retirada y reposición de servicios comprende: accesos a fincas, vías de servicio, cruces de líneas telefónicas, eléctricas, acequias, conducciones de agua y alcantarillado.

Los materiales que aparecen en movimiento de tierras son:
- Tierras.
- Tránsito.
- Rocas.

Los diversos tipos de suelos que son considerados en el movimiento de tierras pueden variar desde roca sólida hasta tierra sola, pasando por todas las combinaciones de roca y tierra.
Así los diferentes tipos de materiales ofrecen diferente resistencia para ser movidos, dependiendo del peso del material, dureza, rozamiento interno y cohesión.

Se tiene que una menor resistencia de remoción implica una mayor facilidad de carga, siendo ésta
última fundamental en la elección del equipo o tipo de maquinaria a utilizar. Los distintos tipos de tierras se forman con rocas desintegradas, residuos vegetales y animales. Una vez formada, comprende materia mineral, materia orgánica, agua y aire.

Las tierras, en general, pueden dividirse básicamente en cinco grupos: arcillas, limos, arena, gravas y materia orgánica. La realidad dice que se pueden encontrar estos materiales en forma independiente o en varias combinaciones y mezclas.

Los tipos de excavación, se pueden dividir en tres grupos: a cielo abierto, subterráneas y
subacuáticas. Dependiendo de la constitución del terreno y del material excavado, se tendrán que
utilizar unos u otros medios de excavación.

Movimiento de Tierras de Excavacion a Cielo Abierto:
La clasificación podría ser la siguiente:
- En roca: es necesario utilizar explosivos.
- En terreno duro: uso de explosivos o ripado.
- En terreno de tránsito: término poco definido, en general se puede excavar por medios
mecánicos, pero no a mano.
- En tierras: se puede excavar a mano.
- En fangos: es necesario emplear medios especiales de transporte o hacer una desecación previa.

Todos los trabajos pueden hacerse en seco o con agotamiento, nivel freático por debajo del plano de excavación. En este tipo de excavaciones es fundamental la elección del equipo idóneo para transporte y carga. Como norma general hay que considerar que el equipo de transporte debe ser cargado entre 3 y 6 cargadoras o ciclos del equipo de carga.

Movimiento de Tierras en Excavaciones Subterraneas

Pueden ser:
- En túnel y galerías: Normalmente es necesario el uso de explosivos o topos según longitud y tipo de terreno. Debe tener sección suficiente para permitir el uso de medios mecánicos de excavación, carga y acarreo (mayor de 3 m2).
También se utilizan rizadoras y martillos de percusión. Los escudos cuando los terrenos son inestables.
- En pozo: Excavación en vertical o casi vertical, teniendo que ser extraídos los productos por elevación. Las dificultades, organización, medios auxiliares y coste de éstas excavaciones subterráneas, están fuertemente condicionadas por la distancia de los frentes de ataque a los accesos y bocas de entrada y por la presencia de agua, especialmente en excavaciones descendentes.

Movimiento de Tierras en Excavaciones Subacuaticas

Son aquellas en las que no es posible una actuación desde tierra, siendo necesario el empleo de material flotante o medios análogos.

Según la naturaleza del fondo, se pueden clasificar en:
- Arenas y fangos: Se pueden transportar por tubería los productos de excavación mediante bombas y dragas de succión.
- Fondos moderadamente duros: Arenas consolidadas y rocas blandas dragas de succión concabe, al cortador.
- Fondos duros: Mediante dragas de arranque o rosario. El material extraído no puede
transportarse por tubería, por componerse normalmente de trozos grandes.
- Rocas: Mediante martillo romperrocas o voladuras subacuáticas.