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Introducción Este manual resume los conceptos claves y los principios del diseño de los caminos de la mina, desde la filosofía de la prestación, la resistencia al rodado, la selección de los materiales de construcción y su caracterización, los requisitos de los usuario de los caminos (camiones y conductores), a través de pruebas de rendimiento y evaluación.
El contenido se centra en los conceptos y principios de diseño en lugar de cualquier circunstancia en especial o procedimientos “convencionales” y prácticas "establecidas" a excepción de las aplicaciones específicas de casos de estudio en particular y datos de apoyo, que provienen principalmente de casos de diseño para la minas en regiones áridas y/o semiáridas. Los lectores deben considerar la potencial influencia de la administración local y las políticas reglamentarias, las variaciones climáticas o el ordenamiento operacional y en la mayoría de los casos, será necesario determinar y entender estos asuntos locales en un contexto más amplio a diferencia de los conceptos genéricos que se dan aquí. Este manual tiene como objetivo proporcionar una base sólida para el entendimiento y para guiar a los participantes a la siguiente fase de la investigación.
Se da especial atención en ayudar a los participantes en la comprensión de los principios de la prestación requerida y diseño, junto con la definición de la terminología y los recursos, con el fin de aplicar estos conceptos a las necesidades locales, los procedimientos y orden de funcionamiento. Las respuestas son proporcionadas a las prácticas de diseño de caminos de transporte y las cuestiones operativas, tales como;
¿Por qué son necesarios caminos adecuados – cuáles son los beneficios de tener una mejorada infraestructura de caminos?
¿Qué aspectos críticos operacionales deben de ser considerados en el diseño de caminos?
Equipos, materiales y métodos - ¿Qué se requiere?
¿Cómo puede usted interpretar (traducir) un diseño en técnicas prácticas de construcción?
¿Cuándo es apropiado el uso de supresores o paliativos de polvos? – y ¿Cómo selecciona el producto adecuado y su método de aplicación?
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¿Cómo calificaría o evaluaría usted el estándar del diseño de un camino?
¿Qué ve usted, qué significa y cómo usted identificaría la causa raíz de un problema del camino?
¿Cómo podría usted determinar la resistencia al rodado y que significaría el reducirla?
Siguiente a la introducción general de la terminología, de los recursos y de la clasificación de caminos, son los aspectos considerados en el diseño;
Diseños genéricos para caminos de transporte con un desempeño óptimo del camino y de la flota de camiones.
Conceptos de diseño estructural y de las capas así como de las técnicas de evaluación
Diseño funcional, incorporando la selección de materiales para la carpeta de rodado y la selección y manejo de los supresores o paliativos de polvo
Técnicas de evaluación comparativa de los estándares del camino y de su desempeño, las cuales pueden ser utilizadas como base para motivar e implementar el mantenimiento y rehabilitación del camino de transporte.
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Reconocimientos El contenido de este curso se deriva de la investigación, del desarrollo y la aplicación de estos conceptos en las minas, este trabajo ha sido apoyado y respaldado por socios y clientes, tanto en Sudáfrica como internacionalmente. En particular, AngloCoal, Exxaro Coal, De Beers, Debswana, Xstrata , por el Technology and Human Resources for Industry Programme (DTI South Africa) y el Mine Health and Safety Council of South Africa. Además también se da el reconocimiento al Fullbright Commission (USA) y a la CDC-NIOSH por el soporte en los aspectos de la investigación. Partes del contenido incluido en este curso fueron desarrollados a partir de programas de investigación del Mine Health and Safety Council: Safety in Mines Research Advisory Commitee (Sudáfrica). El autor agradece y reconoce el apoyo recibido por parte de los subcomités de la SIMRAC y SIMOT.
Al Profesor Alex T Visser (Ingeniería Civil, Universidad de Pretoria) se le agradece y reconoce por sus contribuciones como colega y con quien muchos de los conceptos de diseño de caminos de transporte y administración se desarrollaron originalmente.
A las contribuciones de los aspectos técnicos para el diseño de caminos de transporte descritos aquí, por el Profesor GA Fourie, PS Heyns y RAF Smith de la Universidad de Pretoria, Sudáfrica.
Finalmente, a la Fundacion Caterpillar (por el reconocimiento de G2A otorgado a la WA School of Mines – Curtin University, (2010, 2011) para ayudar en el desarrollo de la entrega de este material.
Teniendo en cuenta los objetivos de este manual, y que para facilitar su lectura y la claridad de los conceptos, no se han utilizado citas en el texto, aunque el contenido se basa en gran medida en muchos de los colaboradores en este campo. El objetivo es presentar la información disponible en forma cotejada y de fácil lectura, en lugar de presentar conocimientos o conceptos nuevos sin probar. Las deficiencias o imprecisiones en las referencias de este trabajo son el resultado de la política utilizada, y no quiero dejar de agradecer a todos aquellos en cuyo conocimiento me he basado. Para ello, es posible que usted desee consultar la lista completa de los textos en los que se baso este trabajo y que constituyen la base de las directrices de diseño y construcción que se resumen aquí.
Aunque el autor y el editor han hecho todos los esfuerzos para asegurarse de la exactitud de la información que se presenta en este documento, ninguna garantía es otorgada con respecto de su precisión, exactitud o conveniencia. Es responsabilidad del lector a evaluar la exactitud de la información en particular y los métodos o directrices que se presentan en este documento, en el contexto de las condiciones reales y las situaciones y con la debida consideración a la necesidad de moderar esta información con las modificaciones específicas del lugar así como los requisitos normativos primordiales . El autor y el editor no se hacen responsables de los errores tipográficos o de otro tipo u omisiones en estas notas y no aceptamos ninguna responsabilidad por las consecuencias que surjan de la utilización de la información presentada en este documento..
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Contenido
INTRODUCCIÓN I
RECONOCIMIENTOS III
1 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS DE TRANSPORTE 1-1
Requerimientos Básicos de Diseño de los Caminos de la Mina 1-1
Diseño Empírico 1-2
Resistencia al Rodado (Rolling Resistance) – Administrar y Minimizar 1-4
Un Enfoque de Diseño Integrado. 1-7 1-8 Diseño Geométrico 1-9 Diseño Estructural 1-10 Diseño Funcional 1-10 Diseño de Mantenimiento 1-11
Requerimientos de Diseño Relacionados a Los Camiones 1-12 Camión de Volteo Articulado (ADT) 1-12 Camión de Volteo Trasero de Cuerpo Rígido (RDT) 1-13 Camión de Transporte de Bajo Perfil (BDT) 1-13 Tracto-Camión o Trailers 1-13
¿‘Diseñar’ o Solamente ‘Construir’ un Camino? 1-13
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O 2 TERMINOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS 2-1
¿Qué Estamos Diseñando y Construyendo? 2-1 Sub-Grado / In-Situ 2-2 Relleno 2-2 Capa de Sub-Base 2-2 Capas de Base 2-3 Capa de Rodamiento 2-3
Componentes de un Diseño de Caminos Integrado 2-4 ¿Por Qué Utilizar un Enfoque de Diseño Integrado? 2-4 Diseño Geométrico 2-7 Diseño Estructural 2-9 Diseño Funcional 2-10 Diseño de Mantenimiento 2-10
Recursos Para Construcción de Caminos 2-11 ¿Qué Necesita Para Construir un Camino? 2-11 Equipo Para la Construcción de Caminos 2-13
Materiales Para la Construcción de Caminos 2-19
3 DESARROLLANDO UN SISTEMA DE CLASIFICACIÓN PARA CAMINOS DE TRANSPORTE 3-1
Clasificación de Caminos de Transporte 3-1
Seleccionando y Usando los Datos Apropiados en las Guías de Diseño 3-5
4 DISEÑO GEOMÉTRICO – ESPECIFICACIONES GENÉRICAS 4-1
Diseño Geométrico – Introducción 4-1
Diseño Geométrico –Alineación Vertical 4-3
Diseño Geométrico – Alineación Horizontal (longitudinal) 4-8
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O 5 DISEÑO ESTRUCTURAL – ESPECIFICACIONES GENERICAS 5-1
Introducción al Diseño Estructural de Caminos de Transporte 5-1
Especificaciones de Construcción Genéricas 5-2 Método de Diseño California Bearing Ratio (CBR – Valor Relativo de Soporte) Método de Diseños de Curva-cubierta 5-4 Método Mecanístico de Diseño Estructural 5-7 DCP Evaluación de Materiales In-situ 5-12 Gráficos de Diseño para Camiones de Transporte Comunes 5-14
6 DISEÑO FUNCIONAL DEL CAMINO DE TRANSPORTE 6-1
Introducción al Diseño Funcional 6-1
Banco de Materiales Para la Capa de Rodamiento y Su Preparación 6-2
Selección del Material de la Carpeta de Rodado 6-4
Colocación y Compactación 6-11
La Selección y Aplicación de Paliativos Para Polvo 6-14 Introducción 6-14 Selección del Paliativo 6-16
7 MANTENIMIENTO DE LOS CAMINOS DE TRANSPORTE Y SU EVALUACIÓN DE RENDIMIENTO 7-1
Introducción al Mantenimiento 7-1
Análisis de la Causa Raíz en el Mantenimiento de Caminos 7-5
Sistemas de Administración del Mantenimiento de Caminos de TRANSPORTE 7-7
Reducción al Mínimo de los Costos a Través de la Red de Caminos 7-7 Costo de Operación de Vehículos y Resistencia al Rodado en MMS 7-10 Ejemplo de la Aplicación MMS 7-11
Evaluación Comparativa de la Resistencia al Rodado y el Rendimiento Funcional 7-14
Evaluación de la Resistencia al Rodado 7-14
Evaluación del Rendimiento Funcional 7-20
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O BIBLIOGRAFÍA I
Introducción al Diseño y Construcción de Caminos de Transporte i Un Enfoque de Diseño Integrado ii Diseño Geométrico del Camino de Transporte iii Diseño Estructural del Camino de Transporte iii Diseño Funcional del Camino de Transporte v Mantenimiento de Los Caminos de Transporte vii Otras Referencias Electrónicas viii
1-1
1 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS DE TRANSPORTE
Requerimientos Básicos de Diseño de los Caminos de la Mina
En sistemas de transporte basados en camiones, la red de caminos de una mina es un componente crítico y vital dentro del proceso de producción. Por lo tanto, un camino con bajo rendimiento impactará inmediatamente la productividad y los costos de producción en una mina. La seguridad de las operaciones, la productividad y extensión del ciclo de vida de los equipos y componentes son todos dependientes de caminos de transporte bien diseñados, bien construidos y bien mantenidos. Los caminos de transporte son un activo, que debe ser en conjunto con los camiones de mina que usaran éstos, ser diseñados para proporcionar un nivel específico de desempeño y contar con una rutina de mantenimiento administrada como corresponde.
Un camino de transporte bien construido permitirá que los camiones de transporte operen de manera segura y eficiente. Caminos en malas condiciones pueden presentar problemas de seguridad no sólo para los camiones de transporte sino también para todos los usuarios
Capítulo
1
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1-3
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onstrucción argo plazo ento. Un ccuentra den
mino que noento durant
eño, que nde mantenoductiva, p
1-11
un pobre uí, pueden neumático, antero, los bajo las
ectos’ con
óptima de n de la red nto puede
endimiento s. Esto es activos en e la mejor
en malas siempre
e muchas s – ‘o to’ – y
or hacer. inuirá el
de los ebido a los minos y e verán
ebido a los bajos de os, menor
siguiendo – reducirá
camino de ntro de los
o necesita te su vida
necesitaránimiento y pero muy
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Aquí transpque smeno
ReqLos
CamEstosplazocaminpequede cconsttransi– aunfunciootros eventanálisconstreductonelasea etanto de los
es donde porte en userá constror costo tota
querimies Camio
mión de Vos camiones o en contnos en maeñas ruedacontacto, struido sin table aun d
nque con uonal y form
defectos tualmente sis final, trucción dección en la ada transpel contrato
en el dises caminos.
un enfoquna mina pruido y maal (de cons
entos dones
olteo Artics a menudtratos de inalas condicas de 7-12tsignifica qun buen
después deuna alta resmal dará lu
tales cola productes necesae caminoseficiencia d
portada. Ende transpoño formal,
ue integral paga divideantenido dutrucción y o
e Diseñ
culado (Ado son utilingeniería cciones. Last de capac
que inclusodiseño es
e varios mesistencia algar a una
omo el potividad de ario evalu
s de bajo de la flota dn términos orte, mayorcomo en e
al diseño endos – diurante su voperación).
ño Relac
Hacatrafreus– cacoesbálosdism
ADT) izados en civil y pueds cargas a
cidad y cono un camstructural peses de usol rodado. Lalta resist
olvo que la flota d
uar el coscosto (y
de camionegenerales
r esfuerzo el program
de los caseñando uvida de op.
cionado
ay varios tiamiones deansporte ecuentemesados en lay el diseño
amino comionsiderar laspecificacioásicas del cs requerimseño, de laanera.
la mineríaden ser utilaplicadas sn una gran mino de probablemeo por estosLa falta de tencia al ro
también de camionesto-beneficno bajo)
es y el altos, cuanto mdeberá se
ma de mant
1-12
aminos de un camino eración al
os a
pos de e
ente a minería o de un ienza por as ones camión y ientos de
a siguiente
a de corto lizados en sobre sus superficie transporte ente será vehículos un diseño
odado – y reducirán
es. En el cio de la
contra la o costo por más largo r invertido tenimiento
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CamEl capostecondiEl chacaminbien mtransp
CamUn cael cuadiseñen buestoscamiomenoeviderodad
TracEstossobreunidadentrotomartranspusadoestrucdebidaumecamincorrugla vepropó
¿‘DiCam
¿Quiéun jef
mión de Vomión de c
erior con 2ciones de uasis es rígidnos irregulamantenido porte es lim
mión de Tramión de tal es remoo a un RD
uenas cond tipos de ones tieneor de GVMnte en las
do es alta.
cto-Camiós camionese carreteraades multi-o de la mr ventaja porte largoo con estoctural, tamb
do a la comentarían cuno haría mgación, etc
elocidad (reósito de la u
iseñar’ mino?
én diseña fe de depa
olteo Trasuerpo rígidejes, es m
un camino do y por coares. Sin eson altame
mitado.
ransporteransporte dolcado por T – menos
diciones sotransporten motores
M que un Rrampas c
ón o Trailes pueden
as públicas-potencia einería. El de la ren
os de mucos camionbién deberá
mbinación dualquier daás lento el
c.) o podría esbaloso cutilización d
o Solam
los caminortamento o
sero de Cdo, es commucho máde transpoonsiguiente
embargo, eente rentab
e de Bajo de bajo peun tractor
s la caja den críticos p - tal vez
s con menRDT. Un pocon mayor
ers ser modifi
s o propósespecíficamprincipal o
ntabilidad ychos kilómes, necesá tener excde velocidaaño al cam recorrido dpresentar
cuando estde estos ca
mente ‘C
os construido un depart
Cuerpo Rígmúnmente uás dependiorte, más que menos fleen un caminbles cuando
Perfil (BDrfil usa un
r, el cual pe volteo. Nupara una ap
más dondnor potenciobre rendiminclinación
icados y dsito públicomente paraobjetivo de y velocidad
metros. El itan obviam
celente disead más los mión – y cdel camiónpeligros dete mojado
amiones en
Constru
dos en su amento de
gido (RDTun camión ente de laue un pequexible en reno bien coo el largo d
DT) remolque
podría ser uevamenteplicación rede las uniia kW a umiento se
n, si la resi
diseñados os, construa transport
estos camd en recodiseño demente la ceño funciondefectos dualquier de
n (por ejeme seguridad, etc.) frus primer lug
uir’ un
mina? ¿Ue planeació
1-13
T) de volteo
as buenas ueño ADT. espuesta a onstruido y el ciclo de
separado, similar en
e, caminos entable de idades de una razón hará más istencia al
para uso uidos con tes largos miones es orridos de e caminos capacidad
nal, ya que del camino efecto del
mplo polvo, d debido a strando el ar.
sted tiene n de mina
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que espec
sencicaminfácilmlos co
¿Estopodría
El diaconsttiempcon e
suministrecificaciones
llas “sobrenos que
mente, haciostos y tiem
o es pareca salir mal?
agrama mutruido, el cupo le tomarestas condic
e los ds de constr
qué hacepueden mendo del p
mpos de co
ido a cómo? Veamos u
uestra una ual es comera al camióciones?
diseños ducción de c
er y qué nomejorar laproceso denstrucción,
o su mina un ejemplo
sección loenzado a uón complet
de pre-plcaminos?
O, “hoaccpapocablo
Sues opel tenenencaninestdispaalg
o hacer” enas habilidae construcc, con un me
construye o sencillo.
ongitudinal usar por lostar el ciclo
anificación
¿es simoy neceder al bra cargar; dría pomino de a
oque para n
u equipo denton
erador de cual tal v
nido trenamient la construminos y
nguna nocitándares bseño de ra trabaj
gunas indn la constrades del ción más eejor resulta
los camino
a través ds camiones
usando es
1-14
o las
mplemente:cesitamos
bloque 7N entonces
oner un acceso al nosotros?
de diseño ces el bulldozer,
vez no ha ningún
to formal ucción de no tiene
ión de los básicos de
caminos jar. Hay dicaciones rucción de
operador efectivo en do final.
os? ¿Qué
del camino s. ¿Cuánto sta rampa
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Suporampapendirodadcamioexceslos camotorneumsobre
Sin ede inccon upodría500.0extraemejoralcanpuedede 3%
ngamos qa en subiiente del cado del 3%ones podríasivo cambioambios de r, del mot
máticos; y ecalentamie
mbargo, reclinación c
una resistenan ser p
000tons poer 10Mtonres directrizado utilizae ser mejor% a 2%.
ue un camda como
amino varía%. Con est
a producio de transmgrado de
tor del treen el
ento.
emoviendo constante dncia al roda
producidas or año. Sns, utilizances, el miando 5 carado aun m
mión de 38se muestr
a entre 8% te ‘diseño’r 340tons/hmisión en inclinación
en de tranrecorrido
los cambiodel 10.3% ado idéntica
– seria Si se estabdo un disismo objetmiones en
más, si la re
80t tipo RDra en el dy 13%, y c’ de camihora-camióel recorrido
n) reduciránsmisión, de regre
os de gradodesde el ina del 3%, 4un increm
bleciera unseño de ctivo de pron lugar de esistencia a
DT, recorridiagrama,
con una resno, una fl
ón. Sin emo cargado la vida efde los ar
eso, podrí
os (usandonicio hasta470tons/homento deln objetivo camino meoducción p7. Este de
al rodado es
1-15
iendo una donde la
sistencia al lota de 7
mbargo, un (debido a
fectiva del ros y los ía ocurrir
o un grado a la cima), ora-camión l 38% o anual de
ejorado y podría ser esempeño s reducida
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El cómde cael gra(tipo carga(con a
mo la resisamiones deado de inclde motor,
a transportaaprox. 4.2k
Un inequivdel cde la
stencia al re transporteinación de eléctrico o
ada. Una kW/t de GV
ncrementovale a unaamión en velocidad
rodado afece depende las rampa
o mecánicobuena reg
VM), es que
o del 1%a disminuc
la rampa,d en el plan
cta la prodde varios
as de transo) de cam
gla para une:
en la resción del 10, o una disno.
ductividad dfactores, in
sporte, tipo mión y el pn camión u
sistencia a0% en la vsminución
1-16
de su flota ncluyendo y modelo
eso de la ultra-clase
al rodado velocidad n del 26%
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2-1
2 Terminología de Construcción de Caminos
¿Qué Estamos Diseñando y Construyendo?
(Truck images courtesy of Caterpillar Inc)
La carpeta de rodado tiene que proporcionar una calzada (o carriles) para camiones la cual también debe incorporar hombros o salientes (para vehículos descompuestos o estacionados, etc.) y drenaje.
Usando el diagrama de arriba, el ancho de la carpeta de rodado es, estrictamente hablando, referido como el ancho de pavimento. El ancho de carril (para el diseño de doble carril como el mostrado arriba) se extiende para incluir los hombros o salientes en los
Capítulo
2
C A P I T U L O 2
bordelos bseguranchoterrapnatura
Sub-G
protegque eruedadesnicaminembavarioscapasuna a
RelleEn ocnivelaantescamingradoes es
CapaEsta bien den el lo shundimétod
es del cambordes de ridad y dreo de la foplenes de tal del terren
Grado / In
gerá la capel material as de los cvelado. Deno, es muargo, las s tipos de ms de materadecuada p
eno casiones reada, el relles de comeno una vezo”) y la formtablecida e
a de Sub-Bes la capadrenado y ediseño de uficientemeimientos, bdo de dise
ino, mientrla carret
enajes adicormación tierra constno en el cu
n-Situ
pa in-situ. Uin-situ se camiones ebido a quuy costosoEspecificacmaterial in-rial por encprotección.
eferido comeno usado enzar la cz que la capma de la seen este nive
Base a encima deestable es caminos. S
ente resisbaches y eño mecán
ras que el tera, berm
cionales al estará relatruidos por
ual el camin
Una pobre deformaráy el camine esta cap
o reparar ciones del-situ y especima de la
mo sub-gracon frecue
construcciópa in-situ oección tranel en las ca
e la capa iuno de losSi las capastentes o
deformacnicamente
ancho de mas/muros
mencionadacionado r encima o no es const
La pola fornaturaconocEste een el constrsuavematergruesacapas
protecciónbajo la ca
no se volvpa está eneste tipo l Diseño ecifican co
a capa de
ado, si la encia paran. Es má el relleno
nsversal o ‘apas de relle
in-situ. Las fundamenas inferiore
rígidas, iones. Cudeterminad
la formacióde conte
do anteriorcon el altpor debajo
truido.
orción preprmación enal del tece como ses el mateque el cam
ruido. Miene sea la rial in-sitas deberá
s de la bn o ‘cubiertaarga ejercidverá muy i la parte inde probleEstructuralmo ‘cubrir’ material in
capa in-sit nivelar la s fácil coesta nivela‘prisma de eno.
base de untos más ims del cami
siempre ando se do para ca
2-2
ón incluye ención de rmente. El to de los o del nivel
parada de n el nivel
erreno se sub-grado. erial in-situ mino será ntras más capa de
tu, más án ser las base que a’ significa da por las rregular y nferior del emas. Sin l adaptan o colocar
n-situ para
tu no está superficie nstruir un
ado (o “en-carretera’
un camino mportantes no no son
ocurrirán utiliza un
aminos de
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que seleccpropomater
Capa
del mdesplbachecolocaEspec
CarpEsta ellamautilizacomprodamcómoprodurodam
la base ycionar una
orciona unarial superpu
as de Bas
material in ace y evenes y otrosación de cificaciones
peta de Roes la capa da superf
ada una posición demiento cono el usuariouctividad somiento. Cu
y, con el a capa dea plataformuestas pue
se
situ o el ntualmente s defectos
la capas de Diseño
odamientde materia
ficie. Paramezcla d
e mezcla etrola el có
o interactúaon influenciuando un
método de roca es
ma de trabaden ser co
relleno, cse deformestructura
a base eo Estructur
to al en la parta caminos de grava es lo impomo se des
a con el cadas por e
camino
minasbase combicapa seleccquebrenfoqestrucbasedentonconstaalguna
e diseño stéril quebajo sobre lampactadas
Esta inmedla carpEs i“protegdebajodel ppasande ropeso (de traa una
causará qume, resultanales similaresta fundral.
te superior de mina– pero
ortante - posempeña eamino. Tan
el ‘desempees ‘mant
s sin paviy la sub-
inadas en formada
ción de rorada. Si seue de ctural CBRd covces la ará de ma forma "mCBR, no
brada. La a cual las s.
es laiatamente peta de roimportante ge” el mateo (in-situ opeso del
ndo sobre lodado. Cu(o carga) dnsporte, escapa débi
ue este mndo en hundres. La se
damentada
del caminoas comúnm
exactameorque la cel camino nto la segueño’ de la ctenido’ o
2-3
mento, la -base son
una sola con una
oca estéril e utiliza un
diseñoR (CBR-ver-curve),
sub-base aterial de
más suave" es usual sub-base capas de
a capa debajo de
odamiento. porque
erial suave o relleno)
camión la carpeta uando el
del camión s aplicado il, y suave
material se dimientos, elección y
en las
o, también mente es ente qué
carpeta de y controla uridad y la carpeta de
aplanado
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ComInte
¿Por En aconstrelaciasociaconstconstfácil), individ
Estossecuecompcantiddeficie
Como
mponenegrado
r Qué Utiliadición a truyendo, honados a adas a lo qtrucción detruir el cam
el diseñduales.
s componenencia lógicponentes nodad de traencia de di
o un ejemp
ntes de
izar un Enlos términ
hay algunocómo las
que vamos e caminos mino de acño se divi
ntes están ca y sono está bienbajos correiseño subya
plo, observ
un Dise
nfoque denos relacioos términoss actividada construirmás fácil
cuerdo conide en un
integradosn inter-den dirigido eectivos en acente (fun
ve la curva
eño de C
e Diseño Ionados cos que se ades esper. Para hac(y, si el d
n el diseñon numero
s unos con pendientes
en la fase dotro comp
ndamental)
a la cual ezigzquefigu
Inmcar(o cueconreq
(raspado),carpeta rodamienttrabajamoselección colocacióncapa estáen EspecificaDiseño Fu
Camino
Integradoon lo que aplican y qecíficas de
cer la metoddiseño es o también
de ‘com
otros – y ss. Si unode diseño -ponente co).
es muy cezag o swe se muesura.
mediatamenrpeta de ro
superficieestionable ndiciones dquieren
2-4
, es la de
to la que os. La
y n de esta á basada
las aciones de uncional.
os
o? estamos
que están e diseño, dología de sencillo -será más
mponentes’
siguen una o de los - ninguna orregirá la
errada (en witchbacks) stra en la
nte, la odamiento
e) se ve - las
del camino de un
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mantematerdiseñgeomcercadesgadobleseparneum
Eventcurvacaminciertaresultadecurendim
Así, dadecudiseñcompclave como
enimiento qrial de pobo funciona
métrico de a del límite aste de lase neumáticraciones m
mático en el
tualmente, a y la rocano quedaraamente setante. Simuada - un miento aqu
dado el hecuadamenteo de cam
pletamente está en u
o se ilustra e
que se llevbre calidadal el culpla curva ede radio d
s ruedas traco cuandomecánicas eje delante
la carpetaa quebradaa expuestae presentaplemente pobre dise
uí presente.
cho de quee en consiminos. ¿Cen conside
usar un enen la siguie
ve a cabo para la ca
pable? Proes incorrecde giro deaseras del
o pasa poentre la
ero, del lad
a de rodaa (la base – y en cu
arán dañoperfilar el eño geomé.
e necesitamderación to
Cómo asegeración cadnfoque inteente página
frecuentemarpeta de obablemencto (el radioe un camió
lado interior la curvaa banda ddo externo d
miento se o materia
urvas en zios a los
camino nétrico es la
mos asegurodos los cgurarse deda compon
egrado de a.
mente. Perodamientote no - o es muy
ón) resultanior de un ca. Y/o prode rodamde la curva
desprendal in-situ) dgzag o sw
neumáticno es la a causa raí
rarnos quecomponente que usnente de ddiseño de
2-5
ro, ¿es el o, o es el el diseño cerrado -
ndo en un camión de oduciendo
miento del a.
erá de la debajo del
witchbacks, cos como respuesta
íz del bajo
tomamos tes de un sted tomóiseño? La caminos,
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Dise
El disen:
Tamb
ño Geom
seño geomé
El plano veficiencia
D
G
El plano eficiencia
An
C
Ziso–
Pe
R
Pe
U
bién están i
Bermas (
étrico
étrico se re
vertical – aa
istancias de
radientes d
horizontal -a
ncho del ca
urvatura de
gzag (Switon siempre radios de c
eralte (terra
un-out o tra
endiente tra
bicación de
ncluidos en
(paredes)
efiere al arre
aquí diseña
e visión y f
de inclinació
- aquí diseñ
amino
e las curvas
tchbacks) –problemát
curvatura le
aplén)
ansición de
ansversal o
e intersecci
n el diseño
Udacapaesdielde‘indi
eglo y aline
mos para s
renado, y
ón, declina
ñamos para
s
– caminos cticos en losentos y ajus
e salida
o gradiente
iones.
geométrico
Una vez atos del daminos báarámetros stablecidosiseño geoml punto del ntegrado’ iseño de ca
eamiento de
seguridad y
ación o de r
a seguridad
con curvas s diseños destados,
e, y
o los siguie
2-7
que los diseño de sico o los han sido
s, el métrico es de partida
enfoque para el
aminos.
el camino
y
rampa; y
d y
cerradas e caminos
entes:
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Diseñmediaconsidcomp
ños de bermanas tambideradas en
ponente de
Drena
mas én son
n este diseño.
aje
UJeal ¿prediprEnsoteca
na barrera ersey’ es u
borde del pero cuále
equerimientseño? - ¿revenir al n este olamente emporalmenamión.
Agcamimptanseadis
dacamunaMa
2-8
tipo ‘New una berma
camino –es son los tos de detener o
camión? caso,
desviará nte al
gua en el mino. No porta que n bueno a el seño, el
agua siempre
ñará el mino de a mina. antener el
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DiseEste snormageom
aplica(selecformadándodel caen capara c
agua agua causaUn coes ucontoalredealejadel madebilitdefec
ño Estrucse refiere aalmente es
métrico se h
ada por locción de roa de prismaole por lo amino (calzaso de ser crear el esp
fuera de fuera del c
ar una erosomponenten mapa t
ornos de eedor del cda del camaterial in-situta el cam
ctos en el ca
ctural al diseño deste diseño sa completa
s neumáticoca estéril qa (para acomenos el ezada) y denecesario pesor y res
los caminocamino tansión-cruzade crítico partopográficoelevación ycamino. Asino y no sou. Así comoino y pueamino.
e las capasse realiza uado.
cos del caquebrada) omodar el pespesor mspués se ccon una ca
sistencia cri
os – o porn pronto seda de la carra cualquieo del terrey las diresegúrese dolamente deo veremos
ede ser la
s que confouna vez que
Cobacolensituel cerdepususdefresap
amión. Estes en la p
peralte (comínimo especompacta yapa de maitica que re
r lo menosea posible –rpeta de roer diseño geno mostrcciones dede que el ejarla que smás tardecausa de
orman el cae el diseño
omo se vese (comlocada direcima del mu debe pre
in-situ erca a la l caminoede sesceptible formación sultado licación deta capa enpunta, deporona) o el ecificado ay puede se
aterial duro equiere el d
2-9
s alejar el – pero sin
odamiento. geométrico rando los e drenaje
agua es se filtre en
e – el agua e muchos
amino –
e aquí, la mpactada) ectamente
material in-evenir que este muy
superficie o donde er muy
a como
de la e la carga n la base ositada en gradiente)
a lo ancho er cubierta quebrado iseño.
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Dise
Primo
DiseComogastamantetécnicselladcalienmina el incde mtráficopequecaminpara s
Para gravaóptim(perfilrequegener
ño Funcio
ordialmente
Generaciadecuada(tracción)
Transitabdeslizam
Minimizaincremen
ño de Mao se mencar en la coenimiento,cas de condores bitumnte), estos caso-por-cremento enantenimieno (idealmeeños) son anos con bajser pavime
caminos sa), dado a la
mos, lo quelado, riegoerido y conral es estre
onal
e aquí hay a
ión de polva distancia) resistenci
ble durante iento en m
r el ritmo dnto de ritmo
antenimiecionó anteronstrucción
sin tener qnstrucción minosos o diseños de
caso para dn la velocidnto. Caminente en ca menudo jo volumen
entados.
in sellar o as técnicas
e podemos o y repavin qué frecechamente
algunas co
vo, visibilida de visibilida al desliza
clima mojaojado; y
e deterioroo en resiste
ento riormente, n
de caminque recurrimuy costoconcretos
e caminos determinar dad de tráfios de largconjunto cfácil de jus
n de tráfico
sin pavimes de constr
hacer es imentacióncuencia. Easociado
Ecdemcclcce
onsideracion
ad para toddad, en conamiento en
ado, resiste
o de la supeencia al rod
no podemoos de minr al uso de
osas. A measfalticos
deben de ssi el costo co y la red
go plazo y con camiostificar, perogeneralme
entar (superucción y mestimar cu
n) de la cEl deterioro
con la resi
Este se recarpeta o de rodadelegir ematerial carpeta de cómo reacos recorridcamiones capa y al en el que o
nes:
os los usuanjunto con a
seco;
encia al
erficie (o el ado)
os darnos na que no e materialeenudo se i
(mezcla dser evaluadextra se ju
ducción en de alto vo
ones de o para cortoente no son
erficie de romateriales muánto mantcapa de roo que ocurstencia al
2-10
efiere a la superficie o; cómo l mejor para la rodado, y
ccionará a dos de los
sobre la ambiente
opera.
arios, adhesión
el lujo derequieran
es caros y ncorporan de asfalto dos por la
ustifica por los costos
olumen de transporteos plazos,
n rentables
odado con menos que tenimiento odado esrre por lo rodado, el
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cual, tonelamas r
que oasignde cocaminel camejorrodadel contonela
Rec
¿QuéUn caconst
se discutióada transprápido se in
observamosar prioridadosto-benefino comparamino, mienra de la sedo, –incremnsumo de ada transpo
cursos P
é Necesitamino es cotituye la bas
Recomen
Especific
ó anteriormortada. Cuncrementar
s la red de des para mcio, estableado con otntras que guridad en
mentando lacombustiblortada.
Para Co
ta Para Coonstruido dse de:
ndaciones
caciones de
mente, afeuanto más rá la resiste
caminos, emantener ueciendo lotro, donde el benefici
n el caminoas velocidadle y por últ
onstrucc
onstruir ude acuerdo
de constru
el método (
ecta directarápido el c
encia al rod
entonces pna buena
os aspectosel costo eso debe es
o, reduccióndes de trantimo la red
ción de
un Caminoa un diseñ
cción (“qué
“cómo” deb
amente el camino se
dado.
Si entendetan rápcamino se podremos que tan
neresponder deterioraci‘arreglar' nuevamenreducir la ral rodado)
podemos corelación ens particulars el costo dstar asocian de la resnsporte–, reucción del
Camin
o? o, y ese dis
é” debe hac
be hacerlo)
2-11
costo por deteriore,
emos quépido un
deteriora, planear
frecuente cesitamos
a esa ón para el camino
nte (o resistencia . Una vez omenzar a n términos res de un de reparar do con la istencia al educiendo costo por
os
seño
cer), y
).
TE
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Tambrecurs
Todosproyeobtenlos reequipsiguie
bién necesisos son típ
El tiempotoma tiemhace la dhaciendo
Las persola habilidsabe si h
Los equipvez parec
toma
no ha
Los mateincorrectocuando eentoncesPodemosconstruccseleccioncamino s
s estos rececto de conner ‘valor pecursos. E
pos y maente secció
ta los recuricamente:
o – todo tommpo, pero tdiferencia eo las cosas
onas – debad de evalu
ha estado h
pos – hacece que rea
demasiado
ace el traba
eriales – esos pueden el camino es se verá qus seleccionción y consnar fácilmenserá constru
cursos cuenstrucción or el dineroEn las esateriales son veremos
rsos para h
ma tiempo –ambién lo es como el tcorrectas?
ben de planuar que es aciendo lo
en su trabajliza su trab
o tiempo, o
ajo de acue
stos formanparecer qu
es construidue sus mat
nar nuestrosstruir con elnte los matuido.
estan dinerode caminoo’ a partir
specificacioon común estos con
hacer un ca
– construir es para un tiempo es u
?
near y hacelo que hancorrecto?
o – el equipbajo, pero o
o
rdo a las e
n el caminoue son satisdo y son usteriales eras materialellos, pero nteriales in-s
o y un diseos debe der de una cones del d
nmente esmás detall
amino. Esto
un buen camal camin
utilizado – ¿
er su trabajon hecho - ¿
po equivoco:
specificacio
. Materialessfactorios, psados, solamn inapropia
es para la o podemos
situ sobre e
eño de cam tener el o
ombinacióndiseño de specificadoe.
2-12
os
amino no. Lo que ¿está
o, y tener usted
cado tal
ones.
s pero mente ados.
s el cual el
mino y un objetivo de n de todos
caminos, os. En la
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Equi
Bulld(asist
Usadoseleccbase una mde daserá cnivelanivela
Tamblos caesto, formade roserá lcomp
El bupara para oser al
Un whorugaquebrprepasitu –
Equip
La coconsttranspcomppuedecamioel buprofunaceroes neincremresist
po Para la
dozer (D9 otente)
o primariamcionar rocao las capa
mina con marle forma aconstruido.ar el materiarlo) y remo
bién deberáamiones cel bulldoze
ara una supodillo operala resistenc
pactación se
lldozer ideaempujar elobtener el ineado tan
heeldozer tas, pero NOrado o fraaración de u
un efecto
po de com
ompactaciótrucción deporte en o
pactación ee compactaones muy gulldozer nndamente
o grande, imecesario pamentar suencia.
a Constru
o mayor, 4
mente paraa estéril q
as de matematerial fraga la capa d Para hacal suelto siover rocas
á de ser cacomo parteer será tamperficie lisaara. Mientrcia inicial derán reduc
almente ne material eperfil requeto en el pla
también puO como eqgmentado un acabadono fácilmen
mpactación
ón es críte caminosoperacionesen ocasionear las capagrandes sono es suentre las c
mpacta (o uara sacudiru densidad
ucción de
5tons, 300
a nivelar yquebrada orial in-situ
gmentado).de roca (a lacer esto, dei es requerde gran tam
apaz de abe del procebién parte
a sobre la cras más gre la capa d
cidos (pero
ecesitará usen la base erido. Recuano horizon
uede ser usquipo prima
causado o a las capnte logrado
n
tica para s. Con uns de transes no es ras suficienton usados, uficiente (ycapas) y unun rodillo der las capasd y funda
e Caminos
0kW) y Wh
y dar formao fragment(si un cam. El bulldoza base) soeberá de seido, empujamaño.
brir y espareso de condel procesocual el vibrrande sea de roca y lono eliminad
sar un sistdel caminouerde que ental como e
sado para aario. Esto epor el bul
pas de la bao por un wh
el éxito dn pequeñosporte de requerida ptemente. Sla compac
ya que én rodillo vibe arrastre c
s inferiores,amentalmen
s
eeldozer
a a la capatada que sino es con
zer deberá bre la que er capaz darlo para p
rcir roca vanstrucción.o de comprador o comel bulldoz
os requerimdos).
ema CAESo o el mateeste perfil d
en el plano
asistir al bues porque eldozer es ase o del m
heeldozer.
de un pro, ligero camuy corto por que el
Sin embargctación realéste no rador con tcomo últim, unir los mnte increm
2-13
a in-situ y servirá de struido en ser capaz el camino e raspar y
perfilarlo (o
aciada por Al hacer actación y mpactador zer, mayor mientos de
S o similar erial in-situ deberá de vertical.
ulldozer de el material útil en la
material in-
oyecto de amión de plazo, la bulldozer
o, cuando lizada con compacta tambor de o recurso)
materiales, mentar su
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Rodil
materusadootro ti
Rodil
requeconst25kJ 4x4 duna cmovim‘compla comtambo(CateEvibeimpacla miprepala cimdesca
llo vibrado
rial de la o con o sin ipo de equi
llo de Impa
erida – potrucción es(o más gra
de tamaño capa es umiento debpactación inmpactaciónor de acer
erpillar's Coe. La mayorcto sin embna ya que
aración de ma de loarga), y niv
or
carpeta devibración.
ipos de com
acto
or lo tants reducido.ande) puedgrande. El
usualmentebajo del ronteligente’ n haya sidoro) el sistemompaction Mría de los cbargo, tambe puede scaminos pas verteder
velación de
e rodado, Este comp
mpactación
to la redu. Típicamede ser utilizl grado de e ‘hasta qodillo’. Alte puede ser
o completadma medidoMeter Valucontratistasbién puedeser utilizadara los botros (parte
e la cubiert
UngrafuepucocaencorelbasuPa
un rodillo pactador esn para esta
Prerodgraparacomcapen lfragvenequnúmreqla
ucción delente, un rozado, remocompactacue se veaernativamer usado pada, por ejemor de compue - CMV) s pueden sue ser una pdo con grataderos, en
superior a de la su
n rodillo ande (23erza ede ayudmpactaciónpas – espe materiampuesto dleno, en se, la basperficie de
ara compvibrador p
s superior acapa.
eferiblemenillo de nde debe sa traba
mpactación pas (espela capa basgmentada) ntaja con esuipo es el mero de ueridas pa
com costo un
odillo de imolcado por ción especa que no nte, un si
ara identificmplo (con pactación o el métoduministrar rieza útil de
an efectividn la compac
de los pperficie en
2-14
vibrador 30kN de vibratoria) ar en la n de las ecialmente al in-situ de grava,
la sub-se y en la e rodado. pactar el puede ser a cualquier
te, un impacto
ser usado ajo de
entre ecialmente se de roca
– la ste tipo de
reducido ‘pasadas’
ara lograr mpactación nitario de
mpacto de un tractor
cificado en hay mas
stema de ar cuando rodillos de Caterpillar do Bomag rodillos de
e planta en dad en la ctación de puntos de
las áreas
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de caprodu
CompCuad
No depatasmaterpreparelativbloqudesgamuy cuidatamañde mprontoy nivecaminmater
Moto
argado, quucen más d
pactadora dricula
ebe de ser s de cabra rial grandearación de vamente grues y lo comaste y a laprofundamdo si se uño no solaaterial finoo será expelado del cano duranterial en bloq
oniveladora
Para sepinicio o reroca que
Para sepserán usade rodad
Completauna vez q
ue siempredaño a los n
Grande d
usada durvibrador . El rodillo
la superfrandes sonmpactará, ra erosión. Smente entreutiliza este amente está. Si este fuuesto afueamino (deb
e el tráfico ues)
a (16ft -24f
parar y espaeducir la debrada.
parar y espaados comoo; y
ar el perfilaque la com
e es un áneumáticos
e Rodillo P
rante la coayuda a qde patas
ficie de ron usados. Eresultando Sin embarge la capa equipo de
án ‘ocultasuera el casra en la subido en rea
y a conse
ft, hoja anc
arcir el matelgada capa
arcir los mao parte de la
do o corte mpactación h
área dondes.
Patas de C
mpactaciónuebrar y rede cabra e
odado, si El rodillo qu
en una sugo, esta ‘re
– así quebido a ques’ debajo dso, el mateperficie y h
alidad a la pecuencia d
cha o equi
Unausacon
terial de roca superior,
ateriales sea construcc
final de la shaya sido c
e potencial
Cabra o Ro
n primaria. educir el taes tambiénagregadosebrará el mperficie res
educción’ nue deberá e las rocase una delg
erial de grahará difícil epérdida dede la expo
valente)
a motoniveada durantenstrucción:
ca trituradade la capa
eleccionadoción de la s
superficie dcompletada
2-15
lmente se
odillo de
Un rodillo amaño de n útil en la s duros y material en sistente, al no ocurrirá
de tener s de gran gada capa an tamaño el raspado grava del
osición del
ladora es e la
a como un a base de
os que superficie
de rodado a.
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Una m
Recuesuperel caproporebaje
CamiAspe
contedensi
motonivelad
Escarificasuave o superficiecomúnmesuperficiepara repatráfico y uda como de finos superficierodado sdel diseñ
El mantede rodadrodado dtrabajo, omenudo GPS- pagradientelos sistemejemplo d
erde - si rficie de rod
amino. Estoorcionando es significa
iones Cisteersora
enido de hdad, que s
dora es usa
ar (ripping-de la sup
e de rodente parte e de rodadarar el camun raspadoresultado qen los pri
e de rodase aparte sño original);
enimiento rdo de un ce forma hooperadoresjunto con ra ayudar ae, cima o pmas Caterde estas te
el caminodado ligerao hará qu
un mejorativos, ayud
erna con C
humedad ese verá m
ada en cam
-rasgado sperficie de
dado, un de la reha
do originalmino de nuo y/o perfilaque con el meros 50mdo, lo que
significativay
utinario pacamino y laomogénea as altamenteun sistem
al operadosperalte, la pillar Accu
ecnologías.
o no ha simente antee el cami
r acabado dara a la re-
Capacidad
en el matemás adelant
minos en op
superficial) e rodado –
rasgado abilitación d es traída
uevo a sus ado regular
tiempo se mm de la e causa qamente de
ra nivelar (a redistribua través dee calificado
ma de nivels a mantendiferencia grade® y
do mojadoes de intenno sea my donde
-compactac
d de 50-80
Los son especompcapaaguasueltocompel maes ConteOptim
erial asociate, máxima
peración pa
del mate– en el camás prof
del caminoa hasta la
especificar realizado de una acuparte supe
que la suplas especi
(raspar) la ución de lael camino –os son reqlación guíaner su alinede elevaciOpti-grade
o, siempre tar ‘nivelar’
más fácil dese hagan
ción.
klitros y B
camionesmuy im
cialmente dpactación s. Debe d
a sobre eo que pactado, paterial hasta
referido enido de mo (CHO). ada con sua resistenc
2-16
ara:
rial in-situ aso de la fundo es
o donde la superficie
aciones (el a menudoumulación erior de la perficie de ificaciones
superficie a capa de – para este ueridos, a a laser –o eación y el ones, etc.
e® son un
riegue la ’ o ‘raspar’ e rebajar, cortes o
Barra
s cisterna mportantes,
durante la de las
de aplicar l material ha sido
para llevar a a lo que
como Humedad Este es el u máxima cia. No es
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neces(si escomp
En camejorLas bdel mTamb50m fpor eprevieligeroerosióel agumedidregionregadayudaadoptlocalizcoberregadpolvo
Rastr
Una rescarde trade anmezcadecuusand
sario utilizas usado) dpactación.
aminos termr solución boquillas damaterial conbién – tratefuera – esto
exceso de ene condic
o mejora laón del camua es inheda de supnes climátido para maa a reductando un zación en rtura de regdo) y coms en la red
ra de disco
rastra de drificar y mezacción en lancho de arcla de dosuada supedo la rastra
ar el camióde material
minados, upara un rean una cobn agua y me de rociaro ayudara agua (espciones exa productiv
mino. Sin emrentementeresión de icas. Ademantener apcir el exce
sistema los camio
gado, optimmo medio
de camino
o
discos de 8zclar los mas cuatro rrado) se ut o más m
erficie de a de discos
n cisterna l de roca e
una boquillaegado efecbertura má
mejor eficier en ‘parcea reducir eecialmentecesivamenvidad del mbargo, coe mala parpolvos – n
más, usandproximadameso de ag
de adminones ciste
mizar la utilpara la re
os.
8-10m de materiales druedas (míntiliza para
materiales rodado, mes la mane
para aplicestéril frag
a con barractivo que uás adecuadncia de los
elas o áreael daño potee en las rante resbala
camión como se disra un caminno es tan do una velmente 0.5 lgua regadanistración erna es útización deleducción d
ancho debe la capa dnimamenteremolcar ees requeri
mezclar esera más ráp
car agua a gmentada d
a de rociadn regado p
da, menor ss camionesas’ de 50mencial a los
ampas; estoadizas). Uisterna y cutirá másno de gravefectiva eocidad intelitros/m2 da en las y un sis
til para co vehículo (
de la gene
be ser utilizde rodado. e de 25kW el arado. Dida para h
s muy imppida de log
2-17
una base durante la
do es una por goteo. saturación s cisterna.
m dentro y s caminos o también n regado reduce la
s adelante, va y, como n algunas egrada de e camino, rampas y stema de ontrolar la (tiempo de eración de
zada para Un tractor por metro
Donde una hacer una portante y grar esto.
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Comopreviamotonrasparodadtrabajre-gratambipara de remodmotonre-com
o se amente, cniveladora
ado la supdo como jo de rehaavado, lién puede romper larodado, delar niveladora mpactar.
discutiócuando la
haperficie departe de
abilitación oa rastraser usada
a superficieantes decon lay antes de
ó a a e el o a a e e a e
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Mat
Un casitu) deformque emuchde la si losfuerantambi
En lasde ma
¿Cuáun ma
Mater
Estos
eriales
amino pued– pero s
marse fáciles especia
ho más grucarga apli
s materialen débiles –ién serán re
s especificaateriales en
El matericonstruiddel in-situ
La sub-bacon capa
La capa oparte sup
áles son lasaterial buen
riales In-S
s pueden se
Suelos;
Cubierta
Cubierta
Cubierta
Para la
de ser consi ese malmente cuaalmente peuesa será rcada por lo
es que usa– una serequeridas.
aciones den general s
al in-situ (sdo, y si es reu;
ase y las cas de roca e
o superficieperior de la
s caracterísno o malo?
itu
er cualquie
de materia
de roca du
de roca du
Constr
nstruido caaterial es ando una cesado, entrequerida pos neumátamos pararie de grue
un diseño e considera
sub-grado) equerido, a
apas base estéril queb
e de rodadocapa base
sticas de las?
ra de los si
al erosionad
ura quebrad
ura solida.
C
esqc
tcs
rucción
si sobre cuparticularm
carga es aptonces unapara protegticos del caa construir esas capas
estructuraan:
en el cual ea menudo e
(como unabrada) y;
o, la cual ese.
s capas y q
iguientes:
do;
da y suelta;
Cuando senuevo cames encontsuave es que vamocamino. Dinámico las topográficaclasificacióser usados
de Cam
ualquier mamente débplicada), o a capa de
ger el mateamión. Sim
el mismo s y más r
l, tres ampl
el camino eel relleno po
a sola, com
s colocada
qué puede
; o
e está planmino, la primrar que tael materiaos a coUn Pen
de Cono (líneas
as y los sisón de suelos para esta
2-19
minos
aterial (in-bil (puede el camión
e material erial in-situ
milarmente, terraplén
resistentes
lios tipos
es or encima
mbinada
a en la
hacer a
neando un mera tarea an duro o l sobre el nstruir el netrómetro (DCP) y/os-centrales stemas de os pueden ablecer las
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caracsub-g
No haconstmenude plade lacuantexplootro lu
Si la genernecesneumseleccalineadel agrodadcomosimilamenude la
Si el baja requecapa suavereducsitu mtierra removmás mojadconst
Cuaneste puna bbase tiempmaterremovla cap
cterísticas dgrado sobre
ay muchastruir el camudo la distaaneación, e
a mina a mto espacio tación de ugar diferen
capa in-sralmente nsita mucha
máticos decionado soación corregua a trav
do (el relleno tal su resar, para unaudo suficienparte supe
material incompactac
erirá mayorbase enc
e que tenecir el espesmás resiste
o arcilla, vido complresistente do, esta trucción del
do un matpuede ser base firme
firme, compo y es murial, la basevido. Cuánpa in-situ.
de ingeniere el cual se
s opciones mino. Un cncia más ces la opciómenudo inocupara,
roca estérinte a la ubi
situ es duno tendrema protecci
e los camobre la ca
ecta del camvés de estano de rocasistencia na buena y rnte acomo
erior antes d
n-situ es unción, éste r protecció
cima de ésemos queor de la ba
ente sobre o no tran
letamente sea enconcapa taml camino m
terial in-situraspado y para la compactar lauy costosoe de roca qnto material
ía y la resis construye
en la minecamino decorta, o la món más econdica dondy cuál se
il si se placación del
ura, cubiermos probleión de la
miones. Seapa in-situmino – y cra capa y n quebrada o es afectresistente cdar y comde colocar
na cubiertaserá muchn - o unasta. Ocasio removerlo
ase, por lo tla cual connsitable (Chasta una ntrado. Ade
mbién serámuy costosa
u razonablecompactadmpactación
a capa suo. En amboquebrada ol usaremos
stencia delel camino.
ería sobre ebe conectmás lógica onómica. Ede el camirá el efectneára un ccamino de
rta de rocmas. Esta
as cargas eguiremos u para obríticamenteno a través
seleccionatada por ecubierta de pactar los la superfici
a de materho más sua sub-baseonalmente,o. Esto estanto necesnstruir. Si e
CBR<2%) profundidaemás, si e
á removidaa.
emente resdo para pron de la capperior es os casos,
o relleno res, depende
material in
en dónde tar dos pudesde la pel modelo dino será cto en los ccamino en
e costo mín
ca solida, es resisteaplicadascolocand
tener el pe, permitir es de la supada forma l agua). Droca queb300mm dee de rodad
rial erosionuave y poe más grue, el materis porque sitamos unel material entonces
ad donde uel material a ya que
sistente es oveer un “ypa superiordifícil, tomel siguient
emplazará ee de la resis
2-20
n-situ o de
vamos a untos, y a erspectiva
de bloques construido, costos de cualquier imo.
entonces ente y no s por los do relleno perfil y la el drenado perficie de bloques y
De manera brada, es a e material
do.
nado o de or lo tanto esa y una ial es tan queremos
na capa in-in-situ es
éste será n material está muy
e hará la
expuesto, yunque” o r. Sin esta
ma mucho te tipo de el material stencia de
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Capa
bloqu20%)espes300m
Algo formaen la un asuaveTambdarle cuandde roccapa.está las cacon uresistdepencostoestabcapa
Supe
Esta las esdos á
as Base y S
ue y duro, c. El tamañsor de la c
mm máximo
más grandaran una
capa, rodanillo de e sin cbién hará
forma ado grandeca sobresa Si dicho mdisponible,apas son cuna seleccióencia en nderá de las y la disp
bilización pbase.
erficie de ro
capa está specificacioáreas de se
Sub-base
con apenasño del bloqcapa de diso.
de, y estaparte alta eadas por
material compactar. án difícil l camino,
e bloques algan de la material no entonces
construidas ón de matela compaca calidad dponibilidad uede ser u
odado
hecha de ones que selección re
s un poco que más gseño, la cu
as rocas s
eriales excctación. Lade los matlocal. Con
una opción
un solo, o se introduc
ecomendad
Usando diseño determincubierta material calidad (disponiblcomo lacombinadque el quebradacomo fueno erosionaque pnecesitam
de materiagrande es ual es norm
serán difíci
cavados qua elecciónteriales, la n estos tipon cuando s
una mezccirán más aas. Cuand
una metodmecán
ado, donde roca qestéril de
(no-erosionle, puede s
a base y das. Es i
bloque a seleente para contenga da, arcilla o
para estmos mat
ales finos (midealment
malmente e
les de com
ue ofrezcann de los m
comparacios de matse utiliza c
cla de mateadelante, so los pará
2-21
dología de nicamente nde una quebrada / e buena nado) estaser usada sub-base
mportante de roca
eccionada esta capa
roca o tierra, ya a capa terial en menos del te 2/3 del entre 200-
mpactar y
n una gran materiales ión de los teriales, la como una
eriales. En son dadas metros de
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L O 2
la caruna mrecomdan uconsede erendimaumebuenaseleccmaterdemaresistcamio
mezcensayde mamuy ambovez q
rpeta de rodmezcla de
mendacioneuna idea deecuencia destos matemiento y dento de la a resistenccionada curial fino, easiado suaentes al dones que o
cla utilizadayos de los aterial muysuelta, cua
os casos, uue el camin
dadura sone materialees. Si estoe lo "defecte ello. Loseriales sodegradacióresistencia
cia, el o losuidadosameel cual darave. Recudesgate y peraran es
a es seleccmateriales
y fino y la cando prod
un rápido inno es trans
n determinaes) debeno no es asítos" que nos límites ren establec
ón minimiza al rodads materialeente. Rocará resultaduerde, ne
la erosióste camino.
cionada ens. Si la mezcapa será uzca piedr
ncremento sitado.
ados, el resencontrars
í, las espeormalmenteecomendadcidos tant
zada (degrado). Para es para esta muy erosdos muy pecesitamos ón causada
Pareel (CRaRedeneesmlabmPrmes
n base a lozcla no es muy resbaras sueltasde la resist
sultado (de se dentro
ecificacionee se produ
dos para la to en térmadación eqlograr unata capa desionada hapobres y
materialea por los
ara esta cesistencia m
80% dCalifornia atio: Enselación dee Califorecesaria. Es deediante prboratorio ateriales ruebas DCezcla de ms requeos resultadcorrecta, p
alosa y polvs, corrugactencia al ro
2-22
un solo, o de estas
s también ucen como
selección minos de quivale al
a capa de ebe de ser ará mucho una capa
es duros, enormes
capa, una mayor que de CBR
Bearing sayo de e Soporte rnia) es Este valor eterminado ruebas de
de los o por
CP. Si una materiales rida, la
dos de los puede ser vorienta, o ción y, en odado una
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3-1
3 DESARROLLANDO UN SISTEMA DE CLASIFICACIÓN PARA CAMINOS DE TRANSPORTE
Clasificación de Caminos de Transporte
En un sistema de transporte basado en camiones, los mismos caminos deben ser considerados como un activo de manera similar a los camiones que operan sobre éstos. Debido a que no todos los caminos que comprenden la red caminos de la mina cumplen con la misma función, y como una base para la toma de decisiones del costo-eficiencia cuando se desarrolla el diseño de un camino, la administración de la estrategia de mejoramiento o mantenimiento, son requeridas algunas bases de comparación – en este caso las especificaciones básicas del diseño del camino de transporte.
Para comenzar, debe desarrollarse un sistema de clasificación de caminos, de acuerdo a:
Volumen de tránsito estimado durante la vida del camino.
Tipo de vehículo (prever el camión más grande, cargado completamente transitando sobre el camino) .
Capítulo
3
C A P I T U
L O 3 1
comodiseñpuedeapropconstrequeconstcaminy parasistemde ca
Como(o sucostoen setránsicambsegmalgúnMiningran ide corequieanáliscarretdebidde comane
Este desarcombrodad
El índconsula resPor ejde copor caPor loviajan8.2) =en el 5.0 o
Permane
Nivel de d
o parte de uo y operae ser usapiadamentetrucción, peerimiento atruye un canos existena un enfoqma de admaminos de a
o se menciu sustituto, -impacto re
egmentos sto, tipos de
bio (+1%, +mentos y enno de sus eg). Los resimpacto ecombustible ere una clsis básico ntera, tamp
do a que enosto, no eejo del man
concepto rrollado pabustible condo (para un
dice de conumo de comsistencia al ejemplo, un ombustible arga, veloco tanto, elndo a 20km= 4.0, y co
consumo alrededor d
encia (vida
desempeño
un marco cación de loado comoe las guíermitiéndolapropiados amino nuevntes. Claramque rentablministraciónalto volume
ionó antericonsumo
equiere quesimilares ee materiale2%) a la re
n los resultequivalentesultados in
conómico (econ incremlasificaciónno conside
poco el con este punt
el costo dentenimiento
es ilustradara estimarn respecto modelo de
sumo de combustible drodaje es GVM RDTde alreded
cidad y gradl índice dem/h hasta n una resisde combusde (5 x 40)
de servicio
o (o servici
común de tos caminoso el puntoías de des fácilme
de diseñvo, y cuandmente, no te, necesita para aplic
en, de largo
ormente, ude combu
e la red de en términoses, etc. y eesistencia atados simues comercindicarán cuen términosmento en lan mayor quera los costosto de mto estamos
e optimizacde los cam
do arriba, dr el aumenal gradiente camión es
ombustibledesde un cdel 2.0% yT de 359t tidor de 40mdo de inclin
e incremen8.2% de gstencia al rstible para= 200ml/s
o del camino
io) requerid
toda la mins. El sisteo de iniciseño par
ente determño y conso se evalúatodos los camos adapcar más reo plazo y de
usando la rustible) comcaminos d
s de categentonces sal rodado elados usanales (ejemuales partes de increma resistencue en otrotos de todo
mantenimiens interesadción (este minos de tra
donde se nto en índte del camispecífico).
e representacaso-base y el grado dene un cas
ml/s. Los ínnación se dnto para esgrado de inrodado de el caso-ba.
o); y
do.
na o estándema de claio para era el perminar cualetrucción ca o se reha
caminos soptar nuestrocursos a se alto costo
resistencia mo una mde carga segoría, volúmse hace unen cada unondo softwaplo: Talpac
es de la remento en elcia al rodados segmenos los usuanto de losos en la seúltimo se
ansporte).
muestra uice de conno y la res
a el incremde consum
de inclinacióso-base dedices de indan en la iste camión
nclinación e2.1%, el inase es (4.0
3-2
dar para el asificación especificar rsonal de es son los uando se abilitan los
on ‘iguales’ o diseño y segmentos o-impacto.
al rodado medida del ea dividida menes de n pequeño o de éstos re OEM o c®, Runge ed son de l consumo do) y cual ntos. Este arios de la s caminos ensibilidad refiere al
un modelo nsumo de sistencia al
mento en el mo cuando ón es 0%.
e consumo ncremento lustración. n cargado es (0,49 x ncremento 0 + 1.0) =
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Si la en el 1.9) ×para consuaproxcuanden el
Por lopuedeincremcaminsimulay de s
Una operalos nobotadcostomenocalific
resistenciaíndice es a
× 40 = 236el mismo
umo de cximadamendo las resisconsumo d
o tanto, cuaen convertmento a lano en cargación similaser necesa
clasificacióación de miormalmentederos y cha y han sid
os extensoscados como
a al rodadoahora 1.0 y 6ml/s, equiv
camión ecombustiblente (0 + 2.stencias al de combust
ando se coirse en una resistencga. La venar es que lario, tambié
ón típica inería a ciee extensosancador de do calificas y de meo "Categorí
ahora increl consumvalente a uen una see a 2.0% 3) = 2.3, orodaje inc
tible es alre
onoce el voa penalizacia al rodantaja de ua tasa de pn convertirl
de caminelo abierto s, planos, y mineral lledos como nor tráfico ía II y III".
rementa a mo de combun incremeección pla
de resist alrededor
crementan ededor de 8
olumen deción de coado para usar OEM producción la a una op
nos de trase muestramuy trans
egan a tenecaminos
en las ram
4.0%, el inbustible subento del 18na de la tencia al (2.3 × 40) a 4%, el in84ml/s.
l tráfico, esosto asociacada segmu otro sopuede ser
portunidad d
ansporte a aquí. En eitados cam
er un impac"Categoría
mpas del ra
3-3
ncremento be a (4.0 + 8%. Ahora carretera, rodaje es = 92ml/s.
ncremento
stos datos ada con el mento del oftware de
analizada de costo.
para una este caso,
minos a los cto de alto a I". Los ajo fueron
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Un ejcielo alos viaprincicomocaminpodríarápidala red
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CATEI
CATEI
Notes
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Comocategexamdiferediseñclave usadocamioformaque s
jemplo de abierto se majes del espal, ya sea
o "Categorínos es exan cambiaamente, de
ducción en
CA
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GORY I
>1
GORY II
50 -
GORY II
<5
Performance index
1 Adeqtraffic
2 Good
3 Outs
o se muegorización mine como entes catego han sidode rendim
os para deones puedan la base se discutiero
un sistemmuestra a
stéril y minea hacia el cía I", ya qxtremadamar dramáticebido al incla velocida
vo
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kt
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d)
Tra
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t al
low
able
veh
icle
) 100 37
- 100 37
50 28
x defined as;
quate in the short c volume or truck
d with regular mai
tanding with low m
estra aquíde caminlas guías
gorías de co determinmiento o dsarrollar laen proveede entradaon previam
ma de clasifcontinuació
eral que sachancador que el imp
mente alto, camente sicremento dd de los ca
)G
VM
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Req
uir
ed
p
erfo
rman
ce
ind
ex#
76 3
76 2
88 1
term, but fairly maGVM exceeded
ntenance interven
maintenance requ
í el sistemos será rde diseño
caminos. Uadas, se n
desempeños categoría
er estos daa para los cmente.
ficación paón. En estele desde eo botaderopacto de l
la produ estos came la resiste
amiones.
p Des
cri
pti
on
Permaneroads ex-or waste least 10-
Semi-pervolume radump N bOperating
Semi-pervolume inwaste dulife under
aintenance intens
ntions over design
irements over des
ma típico referido ot
son desaUna vez qunecesitan eo para los as de estosatos. En ccuatro com
ara una ope caso, la ml rajo sobre
o han sido eos costos ctividad y minos se encia a la r
ent high volume -pit from ramps dumps. Opera20 years.
rmanent mediumamp roads, or inblock roads ex-g life 5-10 years
rmanent mediumn-pit bench acceump sector roadr 2 years.
ive once design lif
n life
sign life
de clasiftra vez cu
arrolladas pue las cateestablecer
tipos de s. Los fabrionjunto es
mponentes d
3-4
peración a mayoría de e la rampa evaluados de estos el costo
deterioran rodadura y
main hauling to ROM tip
ating life at
m- to high-n-pit or waste pit. s.
m to low ess or ex-pit s. Operating
fe, planned
ficación y uando se para estas egorías de
los datos camiones
icantes de stos datos del diseño
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2 Good
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vez que lassitan estabones que u
a consideo de las 4 c
acidad de p
Motor, tretransmisi
La capadeterminadonde esplaneacióplanos putransportinclinado(específicinclinaciótiempo todebe se
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0 - 150 3
<100 3
x defined as;
quate in the short me or truck GVM
d with regular mai
tanding with low m
ando y Us en las
s categoríablecer lossan los cam
erar, y comcomponent
pendiente
en de fuerzión/neumát
acidad de ará la grasto puede són de la ueden ser tte) como s, y haycamente enón más la otal de tranr adoptado
allo
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le)
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#
391
391
391 2
term, but fairly maexceeded
ntenance interven
maintenance requ
Usandos Guías
as de camins datos cminos. A co
mo cada pietes de dise
de un cam
za, opcionetico y corre
un camióadiente óptser acomodmina. Camtan lentos (los cami
y un grn términosresistencia
nsporte. Eso para la
per
form
anc
e in
dex
#
Des
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pti
on
3 Semi-pramps 6- 12 y
3 Semi-pvolumeK2, K4
2 Transiebench sector year.
aintenance intens
ntions over design
irements over des
o los Datde Dise
nos han sidlave de rontinuacióneza de losños discutid
mión (Grad
s de motorecciones de
ón para stima del cdado desdeminos de (en términonos de trado de de resistea al rodadste grado d
base del
permanent high to ROM Operat
years.
permanent medie ramps to wast. Operating life
ent medium to loaccess or ex-proads. Operatin
ive once design lif
n life
sign life
tos eño
do determirendimienton hay alguns datos es das anterio
deability)
r e altitud.
ubir una camino – e la perspetransporte
os de tiempransporte inclinación
encia total –do) que mde inclinaci
diseño g
3-5
volume main ting life at least
ium- to high-e dumps K1,
e 2-5 years.
ow volume pit waste dump ng life under 1
fe, planned traffic
inadas, se o de los nos puntos
integrada ormente.
pendientepero solo ctiva de la
largos y po total del
cortos e n óptimo –grado de
minimiza el ón óptimo
geométrico
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9
10
11
12
13
14
Rim
pu
ll (k
N)
(rampa) sensiblesmencionóincremeninclinacióalrededo
os datos dedicaran la varga y sin c
velocidad, sada para famión cuanuficiente paás corto? E
elocidad seperativas, aoncerniente
0
00
00
00
400
500
600
00
00
00
00
00
00
00
400
0 10
Pr
Re
Pr
EffEff
y cuidados cambios ó anteriornto del 1%ón de 10% r del 10%-1
e la capacvelocidad mcarga y don
alrededor fines de disndo se haara realmenEn una redrán siemprasí como ses al diseño
Liebher50/80R
20 30
ropulsion
etard
ropulsion (trolley)
Empty tr(EVM = 229
fective grade (UPfective grade (DO
osamente en la res
mente, un% en la r
equivale a13%.
cidad de inmáxima de nde el frenade un 85%seño. – ¿p
a compradonte compled de caminre necesase discutiráo geométric
Performance rr T282B 4.32kW(n63 Tyres and 37.3
40 5
Speed (km/
rucktonnes)
PHILL) % = GrOWNHILL)% = Gr
debe tomsistencia ana buena resistencia a una perd
nclinación oun camiónado no es
% de la velopor qué redo con un etar el reconos de tranrios bajo cá en las sco.
Chart net)/tonne GVM33:1 Drive ratio
50 60
/h)
rade % + rolling rerade % – rolling re
marse notaal rodado.
regla esal rodado
dida en vel
o pendiente bajo condel factor lim
ocidad topeducir la velomotor conorrido en usporte los
ciertas circusiguientes
70 80
Full truck(GVM = 592 tonne
esistance% esistance%
3-6
a de los Como se
s que un o en una ocidad de
e también iciones de mitante de e debe ser ocidad del n potenciaun tiempo límites de
unstancias secciones
90
es)
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16 14 12
10 8 6 4 2 1
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Retar
El marchmáximenfriaselecc
Si la frenad
0
rdo o Fren
Opciones
El rendconsideracuando ecarga-favconvencirendimiengrado ópy el impacamión resistencrampa m
camión ha/velocidamo permitidamiento se cionando la
actual velodo no es
Effective
10 2
Retard
(EVM
1
2
3
EfEf
EffectivEffectiv
nado
s de sistem
imiento dación claveel camión evorable (cuonales dento de frentimo de inc
acto de esty la geom
cia total efeenos la res
descenad/engranajdo, sin sobsobrecalie
a siguiente
ocidad máxexcedida,
e grade (UPHIL
Brake PCaterpillar 7
5
20 30
Empty truck
M = 267 tonnes)
3
4
5
ffective grade (UPHffective grade (DOWve grade (UPHILve grade (DOWN
mas de frena
de frenadoe en el disees usado enuesta abajoe carga-denado es soclinación o ta decisiónmetría deectiva es sistencia al
nderá uaje que manbre revolucenta, la velo
marcha/en
xima segurentonces
L) %
Performance C797B 4.24kW(gro59/80R63 Tyres
40 50
Speed (km/h)
(GV
6
ILL) % = Grade %WNHILL)% = Grade %LL) % = GradeNHILL)% = Grade
ado
o de uneño de camn un gradoo). Para msfavorable
olo considependiente
n analizadol camino. el grado drodado.
una ramntiene las rcionar el mocidad del ngranaje ha
ra del camlos límites
Chart oss)/tonne GVM
60
Full truckVM = 623 tonnes)
7
% + rolling resistance% – rolling resistancee % + rolling resise % – rolling resis
n camión minos, espeo de configumás config
(cuesta arado una vha sido es
o en la veloEn este
de inclinac
mpa epm del mot
motor. Si el camión es
acia abajo.
mión en retas de veloc
70 80
e% e% stance% stance%
3-7
es una ecialmente uración de guraciones arriba), el vez que el pecificado ocidad del
caso, la ción de la
n una tor al nivel aceite de
s reducida
ardo o en cidad sólo
20
18
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) (G
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e% -
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seránlas sig
Dime
VariasconfirEstos
Desdecomoentre usand
n necesarioguientes se
ensiones
s dimensiormar los reqs suelen se
Diámetro especificazigzag o seste valorde las inte
Altura de se evalúacurvas vecóncavasmínimas la distancpara redulimitacion
Longitud normalmediseño deunidad negeométricintersecci
Anchura tde carrile
Tamaño ddel peralt
e la perspeo la carga e
ejes y el esdo:
Ancho de
Ancho ce
Ancho ce
Ancho ge
os bajo cieecciones co
ones clave squisitos de r:
de espacioar los radioswitchbackr mínimo deerseccione
línea de via la distancerticales (ess/verticalesde frenado
cia de visiónucir la distanes de las d
total del cuente no nece caminos –ecesita ser co de curvaiones;
total del cus y carpeta
del neumátte hacia afu
ectiva del des aplicada spacio de l
e funcionam
entral de los
entral de los
eneral de lo
rtas circunoncerniente
son requerlos compo
o del círculos de giro mks (que sone espacio)
es;
sión de loscia de visibilspecialmen) y compar
o; cuando lan, los límitencia de frendistancias d
uerpo – parcesitan una– pero paraconsiderad
as y cuando
erpo – usaa de rodado
tico, usadouera.
iseño estrual camino –a línea cen
miento,
s neumátic
s neumátic
os neumátic
stancias, ces al diseño
idas – sobrnentes del
o de giro – mínimos de n idealment
y consider
s conductorlidad de losnte en curvarando con laa distancia es de velocnado de rede visibilida
ra camionesa consideraa los BDT, da dentro do se transit
ado para deo del camin
o para diseñ
uctural, nec– en términ
ntral de los
cos frontale
cos dobles t
cos.
como se dio geométric
re todo paradiseño geo
usado parlos camino
te al menosraciones de
res – usadas conductoras as distanciade frenadoidad son apgreso dentad.
s RDT cortación especla longitud
del diseño ta a través
eterminar eno; y
ñar la berm
cesitamos cnos de la dineumático
s,
traseros, y
3-8
scutirá en co.
a ométrico.
ra os en s 150% de e diseño
a cuando res en
as o excede plicados tro de las
tos, cial en el de la
de
l ancho
ma (hilera)
considerar istancia
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Carga
Desdeque c
as
e la perspecarga es ap
Peso bruopcionalmmás 1.2 x10:10:20del diseñmáxima dcon:
La distrib(vehículo
Volúmentoneladasdatos sonrequeridoresistenccapa de r
ectiva de diplicada al ca
uto de operamente usanx la carga údel camión
ño estructurde las rued
bución del po cargado y
es diarios ds transportan usados po, y tambiéncia al rodadrodado.
seño estruamino - en
ación de lando la masútil (para acn) – esto daral, usados das aplicada
peso a travéy sin carga)
de tráfico dadas y cap
para determn para modo asociado
ctural, necen términos d
maquinaría del vehíccomodar elatos podríapara detera sobre el c
és de los ej);
de camionepacidad de minar la catedelar el camo con la det
esitamos cde:
ía (GVM) – culo vacio (l límite de can ser los limrminar la cacamino, en
ejes frontal y
es – basadolos camionegoría del tmbio en la terioración
3-9
onsiderar
–EVM)
carga mitantes arga n conjunto
y trasero
o en nes, los transporte
de la
DE
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4-1
4 DISEÑO GEOMÉTRICO – ESPECIFICACIONES GENÉRICAS
Diseño Geométrico – Introducción
El diseño geométrico de un camino de mina es dictado en gran parte por el método de explotación usado y por la geometría del área a explotar y del cuerpo mineralizado. Los softwares de planeación minera permiten la consideración de varias opciones geométricas de caminos de transporte y seleccionar el diseño óptimo, ambos desde la perspectivas de diseño de caminos y económico (proveer al menor costo). Si bien estas técnicas a menudo los software tienen valores de diseño predeterminados, es sin embargo necesario revisar los conceptos básicos del diseño geométrico en caso de cualquier modificación que necesite ser considerada durante el diseño de los caminos de mina, ya sea en la base económica o, más crítica, desde el punto de vista de la perspectiva de la seguridad.
El trazado del camino – o alineación, tanto horizontal y vertical es generalmente el punto de partida del diseño geométrico. Cualquier desviación de las especificaciones ideales dará a lugar a reducciones en el rendimiento del camino y del equipo de transporte. Considerable cantidad de datos ya existen relacionados con las buenas prácticas de ingeniería en el diseño geométrico, y también muchas normas locales aplicables, desarrolladas específicamente para el sistema operacional del entorno. Conceptos genéricos son usados como las bases de los criterios de diseño aquí desarrollados. Hablando más ampliamente, la seguridad y una buena ingeniería requieren que el diseño del alineamiento del camino de transporte sea adecuado para todos los tipos de vehículos que usarán el camino, operando dentro de los rangos seguros de desempeño del vehículo (85% de la velocidad máxima de diseño del vehículo como la velocidad superior de diseño), o, en el límite de velocidad aplicado como es dictado por el
Capítulo
4
C A P I T U
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propiolos vecuandtransptiempalineacompviaje d
El prode comejoraplica
Una vtiene campse co
Esro
o diseño. Iehículos opdo que el porte con y
pos de los amiento opromiso (gede regreso
oceso de donectar dorado a meadas y cum
vez que eque ser t
po. Aquí es nvierten im
stablish start and ead.
Optimiseagainst roand cons
dealmenteperen a la
mismo cay sin cargarecorridos
trazado eneralment sin carga.
diseño geoos puntosedida que
mplidas. Los
l proceso dtraducido adonde las
mportantes.
end points of
e truck performanceoute grades and spstruction costs.
Design horizoalignments. Cdistances thro
, el diseñomáxima ve
amino seaa, a menu
s con cargageométric
te en form
métrico co, y este
e las espes pasos que
de diseño a las activhabilidade
e peeds
ontal and vertical Check sight oughout.
Checwith vicin
Assess junction alayouts and assocomponents.
o geométricelocidad de
a usado podo es neca por med
co, mientraa de límite
omienza coobjetivo e
ecificacionee se muest
conceptuavidades dees y conocim
Feasible (mineeconomic routeselection.
Checrequuser
Survey alines. TesStructura
ck drainage requiretopographic contoity of route.
and intersection ociated safety
co debe peel diseño, or los cam
cesario mindio de un as se aces de velo
on un objets increme
es geométtran a conti
al y final se construccmientos de
e plan) and e (topography)
ck additional road girements against Avehicles.
and peg the route cst soil properties foal Design phase
ements urs in
4-2
ermitir que siempre y
miones de nimizar los apropiado
cepte el cidad) del
ivo simple entalmente tricas son nuación.
e termina, ción en el el personal
geometric ALL road-
centre or
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Dise
Limit
El fabcamió
La nosistemmaquson ufabriccapacen los
Esta en unello scaminutilizaISO pse utitener una pISO ntiempde frea part
D
D
g
t
Θ
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eño Geo
tes de dista
bricante deón se deten
orma ISO mas de fuinaria de mutilizadas
cantes de cidad de frs sitios de t
norma ISOna pendiense satisfacenos de las ados, se depara camiolizan a memejor cap
pendiente mno necesarpos de reacenado sin atir de la ecu
fre de istancia
Donde;
=
=
Θ =
Umin =
o =
primera estondiciones a resistencdo varían
ométric
ancias de
ebe confirmnga, según
3450:1996frenado y movimientoa menudoequipos, aenado de trabajo o ví
O da típicamte al 10% en la mayominas don
ebe tener cones articulnudo dondpacidad pamayor al 10riamente scción del casistencia (duación;
enado 21
aceleración
tiempos de
pendiente abajo
coeficiente
velocidad d
timación fia‘ideales’ d
cia al desliz(caminos
co –Alin
frenado de
mar las distlas normas
6, que esplos proc
o de tierraso como una fin de evla maquinaías públicas
mente una a 50 km/h,
oría de los de camion
cuidado cualados (ADTe los ADT
ara subir p0%, la distase aplicará.conductor, pde emerge
sin22 vgt o
n debido a la g
reacción del
del camino (e
de fricción ca
del vehículo (m
able de la dde frenadozamiento, e
mojados,
neación
e un camió
tancias reqs ISO 3450
pecifica loscedimientos y máquinana norma valuar de aria para ms.
distancia d, y 73m a 4diseños des de volteando se utiT). Rampasson empleendientes.
ancia de fre. En generpracticas d
encia) pued
2
sin
minUg
gtt
gravedad (m/
conductor y
en grados) si
amino-neumá
m/s)
distancia deo y del vehetc.) Cuand
pobre y r
Vertica
ón
queridas pa0:1996.
s requerims de prueas sobre ne
de diseñomanera un
movimiento
de 114m d40 km/h. Se las ramp
eo-trasero (iliza el enfos más pron
eados, ya qEn una ra
enado sugeral, e includistancias ren ser dete
sin
2vo
/s2)
activación de
endo positivo
ático, típicame
e frenado shículo (camo las cond
resbaladiza
4-3
al
ara que el
ientos del eba para eumáticos o por los niforme la de tierras
de frenado Si bien con pas de los (RDT) son oque de la nunciadas
que suelen ampa con
erida por la yendo los
retardadas erminadas
el freno (s)
o cuesta
ente 0.3
se basa en mino seco, iciones de
a capa de
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rodadser co
Al metípicocamindiagrabancouna dcaminencon(SD (
LB
L
do, derrameonsiderada
enos 150ms de las dno esto poama. Cuano, para poddistancia hno lejos dentrada consm) y el rad
SDB 1
LB – Lay-b
Hazard
es, etc.) una.
m son requdistancias odría ser dndo las curvder mantenhacia atráse la obstrusiderando lio de la cur
SD
R65,28cos
LB
back of cu
Obst
Required stop
na distancia
ueridos – bde frenado
difícil de lovas del camner la distas (Iaybackucción de a distanciarva R (m));
B
rve from o
ruction
pping distance
Sight distance
a de frenad
basados eno. En una ograr, comomino alredeancia de vik (LB (m))la vista. E
a mínima de
obstruction
e
do mayor te
n los requecurva o g
o se muesedor del boisibilidad es) para ma
Esta distance frenado d
n
4-4
endrá que
erimientos giro en el stra en el
orde de un s utilizada antener el cia LB es del camión D
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Dondvetica
L
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En cureducPELIGo aum
Dista
Ademgeomrecordoperavehícuna mlas di
ngitud de lde la cons (h1 (m)), representa
ncia mínimos (%);
e la distanal, entonces
SD
2002
e la distanc
1100
.
h
SDG
ualquier incida por deGROSO y mentar la d
ancia visibl
más de los rmetría de l
dar que enador no tieculo. Estos máquina a stancias de
las curvas sideración dun objeto
ar una figua de frena
ncia de frens;
G
hh2
21
cia de frena
2
2
2
h
nstancia doebajo de lalos límites
distancia d
le
requisitos dlos caminon un camióene una vse conoceotra. Cuane visibilidad
verticales de la alturade altura
ura postradado (m) y ∆
nado es ma
ado es men
onde la disa distancias de velocide visibilid
de distanciaos en estón de minvisión comn como pudo se evald en inters
(L (m)) pua del condu(h2 (m)) (gda en la c∆G la difer
ayor que e
nor que el l
stancia de a de frenadidad deben
dad.
a de visibilitos límitesa de grand
mpleta de ntos ciegoúan la dista
sección, es
uede deteructor por egeneralmencarretera), rencia alge
el largo de
largo de la
visibilidaddo – esto en de ser ap
idad y el ef, también des dimen360º alreds y puedenancia visuaimportante
4-5
minarse a encima del nte 0.15m SD - la
ebraica en
una curva
curva;
d es es plicados
fecto de la hay que
nsiones, el dedor del n variar de al y crítica, e tener en
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cuentcarretvisibil
A concamióseleccJohn a la nvisua
Grad
Mientlas rependiinclinausandresistcada caracpara para e
ta si o no latera y la gidad neces
ntinuación són de trancionados vSteele (Conorma ISOl del operad
os máximo
tras que loegulacionesiente constación. Cado un valencia al rocamión tie
cterístico “gel diseño el camión s
a combinaceometría d
saria.
se ilustra usporte gra
vehículos molorado SchO 5006, Ma
dor.
os y óptim
os gradients locales, idtante, no umiones caor total d
odado) de ne una comrado de cugeométrico
seleccionad
ción de posde la vía e
n típico diaande, del dmineros), chool of Mineaquinaria M
mos de incl
tes máximodealmente luna combinargados ce inclinacialrededor mbinación rva óptimoo y para ddo a usar e
sicionamieen sí, facilit
agrama de diagrama dontrato 200es). Las me
Movimiento
linación so
os pueden la gradientenación de dcuesta arriión (por ede un 8 y de sistema
o” y es un bdeterminar en la mina.
nto del camtarán la dis
puntos ciedel área ci0-2005-M-1edidas se ade Tierras
ostenidos
verse lime debe ser diferentes giba, trabajejemplo gr
11%. Sin a de motor uen punto el gradien
4-6
mión en la stancia de
gos de un ega (para 12695 por aproximan s - campo
itados por suave, de grados de jan mejor radiente y embargo, y tracción de partida
nte óptimo
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Cabelos dicuidalas limtranspel cascapac
El grasistem
negatque slongitcamiógradie
A otrola pende grespec
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tra
vel t
ime
(min
s)
señalar quferentes grdo al selec
mitaciones porte sin caso del viajcidad de re
ado óptimo ma de trans
Una rampmás rápidlarga – po
Una rampel grado dlos tiemp
tivamente. se usaron eudes de laón al entrarente óptima
os grados dna investigaradiente. Ccificaciones
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2
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OptimumCAT 793
r100
ue los tiemrados de inccionar la gdel sistemaarga cuestaje de trans
etardo sería
para un casmisión se
pa larga y cdo porque or lo tanto
pa corta y ede inclinac
pos de viaje
También den los trabaas rampasr a la rampa disminuirá
de inclinacióar el camb
Como se ms del tipo
4 6 8
Grade (%
m gradient s3C with 20kmrimpull limite0m vertical dis
Trav
Trav
Trav
mpos de vianclinación gradiente aa de retarda abajo. Essporte con a la limitació
amión en paencuentran
con poca inla inclinaciólos tiempos
empinada –ión es bast
e son largos
debe tomarajos de sims, curvas (spa. A medidá la misma
ón diferenteio de veloc
muestra en de camión
10 12 14
%)
simulation m/h run-in, ed.stance
vel time RR=2%
vel time RR=3%
vel time RR=4%
aje (con cacontra la c
a usar, deso del camióste aspecto
carga cueón de los cr
articular, don entre los
nclinación –ón es pocas de viaje s
– (el camiótante empins)
En usapargracurvCATresi(RRal gEl camusade pergracamforzcarocospue
rse en cuemulación – e
si existen) da de que a cantidad.
e al grado cidad asocia
la figura, n y del sis
16
%
%
%
rga) son secarga, se dde la perspón en el reo se vuelveesta abajo riterios de d
onde el modos extrem
– (el camióa, pero la rason largos)
ón será lentnado – por
este ejemada una sra determdo óptimova para uT 789 istencia a
R) del 2-5%grado de retiempo de
mión es ando una
11% (@2ro si sdientes ma
mión ‘trabzado y so de ope
stos del eden ser nta las sup
especialme y la velo
el RR incre
óptimo, tamado con losdependien
stema de t
4-7
ensibles a debe tener pectiva de
ecorrido de e crítico en
donde la diseño.
otor y el mos;
n será ampa es
to porque lo tanto
mplo, fue simulación minar el o de una un camión con una
al rodado % adicional esistencia.
viaje del mínimo
gradiente 2%RR) –se usan ayores, el
baja’ más será más erar y los
ciclo-vida afectados
posiciones ente en las ocidad del ementa, la
mbién vale s cambios
ndo de las trasmisión
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adoptvelocresist
Dise(lon
Anch
El ancde ca
Los aser indrenavehíccamin
El diacaminmenoanchoexcluyque "comphabilidgrandvolúmcamin
tada, no sieidad con encia al rod
eño Geongitudin
ho de cami
cho de pavarriles reque
acotamientoncorporadosaje deben culos más no.
agrama muno de 23mos se debeo del camye los homesta metopartir" el esdades de m
des (poder menes de trno seguro s
empre es uel incremedado a un c
ométricnal)
ino
vimento (caerido.
os de segus en el ancde ser inc
anchos p
estra un anm para un
de usar umión para mbros, bermodología aspacio entrmanejo – e
determinaráfico son aserá de 4 v
una ligera yento de gcierto grado
co – Alin
amino) deb
uridad asocho de la cluidas en epropuestos
ncho de cacamión RD
un ancho drecorridos
mas y drenceptada d
re los carrilespecialmen
ar el espacaltos o la v
veces el anc
y suave perradiente (oo fijo).
neación
e ser sufici
ociados a lacalzada y lael ancho ds determin
arril de 13mDT de 6.5e camino 3
s bidireccionajes. Debede diseño es, el cual nte con camcio de los visibilidad licho (4W).
rdida expono increme
n Horizo
iente para
a calzada as caracterde la formanarán el a
m y un anchm de anch3.5 veces eonales. Ese tenerse e(3.5 W) requerirá d
miones de lados). Cu
mitada, un
4-8
nencial de ntando la
ontal
el número
deben de rísticas del ación. Los ancho del
ho total de ho. Por lo el (3.5 W) ste ancho en cuenta requiere
de buenas transporteuando los ancho de
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2
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5
6
ara curvas en z
lumen de tráfi
señado con un
n camino de cu
lley-asistido.
o son consider
eros y pesado
atura y cam
quier curvaado con em idealme
or x h of est
k on ad
(Im
5
zigzag (switch
co o con visib
n factor adicion
uatro carriles e
radas calzada
os).
minos zigz
a o camiel radio mente) y es
mágenes de los
hbacks) o muy
bilidad limitada
nal de 0.5 x la
es recomenda
s adicionales
zag (switc
no en zigmáximo quste radio d
s camiones cort
y cerradas o p
a, un ancho de
a anchura del v
ado donde se
aquí (para la
hbacks)
gzag (switue sea podebe ser
consde eel ra(curvUn rgranvelocen incredel cerrazigzaincre
esía de Caterpi
ara carreteras
e camino segu
vehículo.
utilice sistema
separación de
tchbacks) osible (genmantenido
sistente. Sevitar los caadio de lavas comradio de c
nde permcidad más
el caementa la e
camión. adas o caag (swementarán
4-9
llar Inc.)
s con alto
uro debe ser
as de
e vehículos
debe ser eralmente suave y
Se deben ambios en as curvas mpuestas). curva más mite una s segura mino e estabilidad
Curvas aminos en witchbacks)
los
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El rainicial
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Umintomadbacheparciacurvalímite
pos de los o resultadodo al desraciones mcurva.
neumáticos ensos al deno en zigzesión inter
máticos y sis dañarán enos modeloite diferentereduce e
máticos. Esencial y des de curva
dio mínimlmente por;
(127 min
2
U
vo
onde;
e
Umin
vo
, es el coefdo como 0es) a 0almente). Datura más es de veloci
ciclos de o del desgalizamiento ecánicas e
duales en esgaste cuazag (switcrna excav la depresel neumáticos de came velocidadel impactostas mejoe los compcerrados y
o de una ;
)e
= super-e
= coeficie
= velocid
ficiente de f0.0 (para s.25 (supeDonde el destrecho qudad.
los camionaste de lo
del neumen el neumá
los ejes deando se circhbacks) evada debidión exponeco, como smiones ofrd en la rotao de las ras incremponentes d
y caminos e
curva (R
elevacion apl
ente de fricció
dad del vehicu
fricción entsuperficie herficie dediseño de ue el radio
nes y los cos neumátimático y ático delan
e trasmisiórcula en cures común do al dee la base dse muestrarecen “un ación de los
curvas cmentan la vduales donen zigzag (s
(m)) pued
icada (m/m a
ón neumático
ulo (km/h)veh
tre el caminhúmeda, se grava
la mina remínimo, se
costos de cos dualesla friccióntero del lad
n son espervas cerradque se foslizamientode la carrea aquí. Sin
diferencials neumáticocerradas svida de sende hay nswitchback
de ser de
ancho del cam
o-camino
hicle speed (k
no y el neusuave, lodo
seca coequiere unerá necesa
4-10
transporte s traseros
n y/o por do externo
ecialmente das. En un orme una o de los tera estas embargo, ”, el cual os dobles, sobre los ervicio del numerosos ks).
eterminado
mino)
km/h)
mático, es osa o con ompactada n radio de ario aplicar
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pase fuerzabalanEl pesean desliz
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50
75
100
150
200
300
400
500
divisocaminperaltveloc
lte de la cu
a través da centrífug
nceada por ralte no deutilizados
zamiento se
e s
15
0.035
0.025
0.020
0.020
0.020
0.020
0.020
0.020
ora del camno (cada ute), debido idad, negoc
urva (terrap
de la curvga externa
la fricción ebe superaa una veloea minimiza
Speed (km/h
20 25
0.060 0.090
0.045 0.070
0.035 0.050
0.025 0.035
0.020 0.025
0.020 0.020
0.020 0.020
0.020 0.020
mino para uno con sa la posib
ciando curv
plén)
va a veloci que el clateral ent
ar el 5% -7%ocidad manada.
) and super-ele
30 35
0
0 0.090
0 0.075 0.0
5 0.050 0.0
5 0.035 0.0
0 0.025 0.0
0 0.020 0.0
0 0.020 0.0
separar losu propia ble inestabivas con gra
dad constacamión exptre el camin% de inclinntenida alta
evation (m/m w
40 4
090
065 0.085
050 0.065
035 0.045
025 0.035
020 0.025
La rangbasadel vcurvLos en somser acomcon
os carriles velocidad ilidad de loan grado de
El desela dea
enexla
peel
ante. Idealperimenta no y los nenación, a ma y la posi
width of road)
45 50
0.080
0.055 0.065
0.040 0.050
0.030 0.040
tabla mugos típicos ados en la vehículo y evatura en Uvalores de
los breados sóaplicados cbinación duna bermlentos y rárelacionad
os vehículoe peralte (s
4-11
peralte e la curva e refiere a
cantidad e material acumulado n la parte xterior de
curva para
ermitir que camión
lmente, la debe ser
eumáticos. menos que ibilidad de
55
0.080
0.060
0.050
estra los de peralte velocidad
el radio de Umin.= 0.0. elevación
bloques ólo deben como una de peralte a (media)
ápidos del da con el os de baja sobre todo
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cuandcerradcurva
Run-o
Esto sel camuna graduestrésrun-ola tan
El largy el cusandpendidel ca
CSx
La traserá cuent(ejemligeroeste pcaminsalida
do la carretdas o la ve
a, se deberá
out o Tran
se refiere ambio de unsección d
ualmente ps en el chaut es dividigente o al
go de la tracambio totado la ecuaiente transvamión (km/
67.565.15
ansición demejor incota que cua
mplo el camo grado de punto. Genno es una a que debe
tera está melocidad de á aplicar un
nsición de
a una seccina pendien
de peralte.ara prever
asis del camdo típicameincremento
ansición deal de la pención abajoversal por 3/h)
)(log7 10 ov
e salida (rurporado poando la tra
mino es “plainclinación neralmentebuena regde ser usa
mojada). Culos camion
n límite de v
Salida (de
ón del camnte transve. El cambr una torsiómión. El larente en 25o substanci
e salida varndiente tran donde CS30m de lar
un-out) en or experienansición deano”) – ide– para pre
e, utilizar 0gla para la ada.
uando se renes es mayvelocidad.
esarrollo de
mino de tranersal normabio debe ón excesivargo de la tr-33% a la cial de la cur
ía con la vensversal y Sx es el cargo de cam
un diseño ncia que poe entrada almente ahevenir acum.02m/m/10máxima ta
equieren cuyor al acer
el peralte)
nsporte utilial o arqueade ser in
a o crear dransición dcurva y un rva.
elocidad depuede ser
ambio máxmino y v0 la
de caminoor cálculo. o salida ehí debe demulación dem de la loaza de tran
4-12
urvas más rcarse a la
zado para amiento a ntroducido demasiado de salida o
66-75% a
el vehículo r estimado ximo de la
velocidad
o de mina Tenga en
está a 0% e haber une agua en
ongitud del nsición de
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C A P I T U
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Pend
en la extremesfueinducsalir d
Crestpenditransvdiseñpobremuesel agacumcaminorillasopciode launa transvcrestaCualqdel cahaciadrenaaseguesté agua,del dr
diente-trans
superficie madamente
erzos para cir una erosdel camino.
tas o coroientes versales adas
emente comstran aquí –gua se colmula en medno - no es. Existennes – cua
a siguientespen
versal de ua, desde equiera que amino y la abajo se
ar el aguaurar que elperfectame, desde unrenaje en la
sversal, C
del caminoe dañina extraer el ión excesiv.
onas y
mo se – toda ecta y dio del en las
n dos lquiera s dos,
ndiente na de las ol centro desea la opc
a cresta o unen, una
a debe se dren formente comp
na simple fas capas qu
resta o Co
o. El agua así que dagua lo m
va a causa
orillas del cel camino hción adoptapendiente
a cuenca der proporce parte de pactado, pfiltración o ue forman
orona
estancadadeben de más prontode la alta v
amino hachacia amboada, en el
transversade captaciócionada. E
la formacipara así puna gran pel camino.
Una transversacresta epara el operaciónde un camina. La de una transversaasegura agua acumule
a sobre el chacerse
o posible –velocidad d
ia la otra oros lados depunto dondal de las pón o una zsto es crón del cam
prevenir filtpenetración
4-13
pendiente al, o es crítica diseño y
n exitosa amino de aplicación pendiente al o cresta
que el no se y penetre camino es todos los
– pero sin del agua al
rilla, o una el camino. de la orilla pendientes zanja para ítico para
mino y que tración de n a través
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Una c2 a 3%adverpuntapendicompneumprecaexteridel picuanden dirhaciadeben
Debeusar coronsuperpuedepenetdondeuna ptritura3%, eprovomás puna vcoinctener transvinclina
combadura% es idealrsas para lales (strut loiente trans
partida prevmáticos. Unaución, poror del bance del bancdo esto llevrección de una caídn ser instal
n darse cola proporc
na o cresta.rficies de en rápidamtración de e la superfpendiente
ada bien coes preferibocan la erosprominentevelocidad dide con la
cuidado versal o cación long
a (corona) c, provee unos neumátoading). Unsversal devista e iguana pendier ejemplo cco (cresta
co. Cuandova a la pos
la cresta a vertical adas en el
onsideracioción máxim. Pendientecaminos r
mente disipagua en
ficie es relatransversa
onstruidos, ble utilizar esión de la c
e en los bode salida dparte extecon las g
corona enitudinal, es
constante on adecuadoticos de losna preferenebido a alada, es qente transvcuando la o parte ext
o una crestaibilidad de del banco grande –borde del c
ones especma y mínies transversrelativamen
par el aguala superficativamente al mayor. E
con una pel criterio dcapa de rordes exteridel agua (rerior del negrandes pn conjuntosta combin
o una pendo drenaje ss camionencia que pula distribuque reduceversal debpendiente
terior del taa o corona deslizamieo la parte grandes bcamino.
ciales parama de pesales menonte suavesa de la supcie del cam
desigual, En caminopendiente ldel 2%. P
odamiento –ores del carun-off) maeumático dproporcioneo con emnación pue
diente transsin crear cos y sin creuede existirución de e el desgasbe ser us
e cae haciaalud) al lades selecci
ento de los exterior de
bermas de
a determinaendiente traores son aps y compaperficie sin mino. En ses aconse
os de gravongitudinaendientes – la que tieamino (estoayor) – y adel camión.es de la pinados gede causa
4-14
sversal de ondiciones ear cargas r para una la carga
ste de los sada con a la parte o opuesto onada – y camiones el talud, o
deflexión
ar cuándo ansversal, plicables a actas que que haya ituaciones
ejable usar va o roca l mayor al excesivas
ende a ser o debido a a menudo . Se debe pendiente
grados de ar que los
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vehícveloc
Aline
Aquí con toalgun
culos resbaidad o lento
eamiento C
hay algunoodos los facnos de los p
Evite curvparte supque una antes de
Evite campero si elmás gran
Evite curvreducciónsostenidanormalm
Evite curvinclinaciógrados degrado co
Evite inteverticalesdeben sevisibilidadcuatro cula cima dnivelado un camió
Evite intedrenaje eencharcasúper ele
Evite sectransverssalida dedeben se
Evite crucmúltiplesvías sobrtrazados cruce, sie
alen – eso movimien
Combinado
os consejosctores discproblemas m
vas horizonperior de la curva horizla curva ve
minos en zil plan de pende posible
vas cerradan de velocida pendienteente a su m
vas con tanón, especiae inclinaciónsistentes.
erseccioness o curvas her lo más pld que debeuadrantes. De una rampantes de la
ón de transp
erseccionesen interseccamiento de evadas.
cciones del sal. A menue una curvaer de 1-2%
ces escalo. Debe darre las de 4-de intersec
empre prop
specialmentnto.
o
s para cuanutido antermás comun
ntales muy sección in
zontal es neertical.
gzag (switcerfiles oblige y evite po
as horizontdad (adicioe donde losmáxima vel
ngentes colmente en
ón deben se
s cerca de horizontalelanas posib
en de ser coDonde unapa, considea intersecciporte carga
s con un pociones debagua contr
camino sinudo enconta, estas sec
de grado v
nados u otrse preferen-vías. Realicciones conporcione div
te con un
ndo esté trariormente –nes en dise
cerradas eclinada de ecesaria, co
chbacks) cuga su uso, hnerlo en un
tales que reonal) despus camioneslocidad.
rtas y variacaminos mer suaves y
las crestases cerradasbles con disonsideradaa interseccióere de 100-ón y evite d
ado en una
obre drenaje detener cra la interse
n cresta o srada en el
cciones planvertical para
ros tipos dencia a las innie los camnvencionalvisores o is
n vehículo
azando un c– para preveeño geomé
en o muy ceun caminoomiéncela
uando sea hago los rana pendient
equieren unués de una s de transpo
aciones de multi-carril. Ly de porcen
de las curvs. Las intersstancias deas en todosón se encu-200m de cdetener y a inclinación
e. El diseñcualquier ección en c
sin pendienperalte de nas preferea asistir al d
e interseccnterseccionminos para es en cualq
slas median
4-15
o de baja
camino enir
étrico.
erca de la o. Si es mucho
posible – dios los te.
na larga y orte están
Los ntajes de
vas secciones e los
uentra en camino arrancar n.
o de
curvas
nte entrada o entemente desagüe.
ciones nes de 3-proveer quier nas para
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Berm
una mvolcade la tambitransp66% d
El GVsignifi
prevenir qlas union
Evite señislas diviseventualmcualquier
Evite tenecamino dinclinacióreduciendcurva. El exceder edonde la interior dela rampa resistenc
mas de Seg
mejor redirer. Pero al altura por
ién causaporte granddel diámetr
VM de un cicativo efe
que los vehnes.
ñalamientossoras excesmente limitra de los cu
er la parte de acceso dón más prondo el gradogrado de i
el de la rammina perme la curva men un 2-3%
cia al rodad
guridad
ección del chacer estor que debirá que eldes, la alturo de las ru
camión y secto de d
hículos cort
s, vegetaciósivamente ará la distauatro cuadr
interior (e idel banco-anunciada qo de inclinanclinación
mpa. Usandmita espaciomas plana % para como de la curv
be(cvdcdclqáicblpm–
camión y uo, asegure do a que l camión ra de la be
uedas del c
su ángulo ddeformació
ten a través
ón, materiaaltas que p
ancia de visrantes requ
nferior) dela-rampa coque la rampción de la linterior de do una espo, establezcque el grad
mpensar el rva.
Una ‘crestborde del cefectivame(especialmcargados ovelocidad) del caminocasos, pdeflexión liconductor qla ruta del que compángulo ninfluyen como se berma. El tla bermapreferiblemmás empin– 1.5H:1V –una menor la estabiliduna bermavuelque.
erma debe amión.
de entradan sobre
s de las es
ales para capor otra parsibilidad en ueridos.
peralte deon un gradiepa del camiínea centrala curva noiral de tranca la inclinado de inclinincremento
ta’ o una camino no ente los mente o no carga
en caso do. En el meroporcionaimitada y aque debe dcamión. E
one la beatural de
significadesemp
talud de losa de
mente debenado que se– esto paratendencia
dad y manta plana o Para camde ser por
a o ataque la berma,
4-16
squinas en
aminos o rte
e un ente de no en sí, al de la o debe de sición, y ación nación de o en la
berma al detendrán camiones camiones dos a alta de salirse ejor de los arán una alertará al de corregir El material rma y su
e reposo ativamente eñará la s lados de seguridad
e de ser lo ea posible a asegurara trepar y tenimiento muy baja
miones de r lo menos
tienen un , que es
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típicala berataqumecacamióla berecomdiámesubir caraccaracrespu
Cuantráficodiseñconsidimplicformaimpacmanteetc. yadicio
Zanja
en laantesáreasalcan
Los dguiar drena
mente conrma de re-due aumentaanismo de ón a auto drma. Con
mienda queetro de las
pequeñacterísticas cterísticas duesta para v
do una bero, o en la o deben deracionescaciones deación del actar la reenimiento y el impaonales debe
as y Drena
a proximidas de comes de enctarillas, etc
drenajes a lel agua a
ajes dentro
nstruida de direccionara. Además
dirección direccionars
camiones e las dimen
ruedas, esas bermade inerciade la suspevehículos d
rma centracercanía dde ser a
s tanto a e usarla. Aancho adiclación de con la mo
acto en elen de toma
aje
ad del camenzar la ccharcamienc.
los bordes afuera del c
de las cap
material nr se reduces, el gran ta
no-centrase por sí marticulado
siones de lsto debido
as. Otros a, el radio ensión indide transpor
al es utilizadde los cruaplicados.
la funciónAdemás de cional que
extracciónotonivelado drenaje,
arse en cue
mino propuconstruccióntos e id
del caminocamino sin
pas base -
o consolidae a medida amaño de do reduce
mismo al ens con traclas bermasa las habil
factores de masa
can los difrte cuando
da para seces, los mTambién
n de la blos costos es reque
n), como ora, vehícu
todas estenta.
Un bienparaóptitranel ccapcaudeteComde del tran
uesto debn para id
dentificar
o deben den causar easegúrese
ado. La hade que el los neumá
en la tendntrar en concción 4x4 ós excedan elidades del
tales ca suspendferentes paencuentran
parar dos cmismos prin
se debenberma cen
de construerido (lo cu
para acolos descomtas consid
sistema dn diseñadoa el deimo de un cnsporte. Agcamino o
pas del usara condierioro rápmo parte de
diseño gcamin
nsporte, ben ser exentificar pla localiza
e ser diseñerosión. Noe de que los
4-17
abilidad de ángulo de áticos y el dencia del ntacto con ó 6x6, se el 66% del camión a
como las ida y las
atrones de n bermas.
carriles de ncipios de n de dar tral y las
ucción y la ual puede omodar el mpuestos, deraciones
de drenaje o es crítico esempeño camino de gua sobre entre las
camino iciones de
pidamente. el proceso
geométrico no de contornos
xaminados otenciales ación de
ados para o corte los s drenajes
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estánmane
Un causadel ccercabancola figuárea dondepodíalado filtrarscapasinstalaagua pendi
Tambla camotonpreveAsegúde sea inte
Para para diseñpenditranspcondiexcedvariarque aconso
En unhaciauna sdrenalínea del gr
n alineadosera que el a
mal dará el cocamino quea de la pareo como mura – ésta e
o zona e el agua irse a n
– exse entres que confoar aquí una través d
iente transv
bién tenga apa de rodniveladora)
endrán el aúrese que
er apropiadervalos regu
los desagücasi todaso, construiente transporte debeciones rederse una rá de acueal acercarsolidado, una
na sección el lado desección de
aje en ambcentral del
rado del ca
A una grasin el benmaterialeo pizarras
s con matagua no se
drenaje olapso e está ed del
muestra era un
baja ua no ningún xcepto las orman el cana alcantardel camino versal hacia
cuidado dedamiento ) a lo largo agua que después do también,ulares para
ües o drenas las aplicaucción, y msversal o e de ser 4strictivas pendiente
erdo al mase sea unaa pendiente
n de corte l corte y la e solamenos lados dl camino. Emino y de
adiente de neficio de ues extremads que son f
terial compfiltre dentro
amino. Idearilla, o una usando una afuera de
e no dejar (después de los bordse drene
de raspar e las berma
a ayudar al
ajes es recaciones, demantenimieun homb
4H:1V, o mextremas. 2H:1V. La
aterial encoa pendiente 2H:1V o
y relleno, corrida de
nte corte oel camino c
El revestimlas caracte
0% a 4%, un revestimdamente efácilmente
pactado, po de las ca
almente, hucombinac
na curva deel talud en e
hileras o líde nivelar
des del camde la su
el camino, has de segudrenaje.
comendableebido a la ento. La zbro adyacemás plano
En ningzanja exte
ontrado. Sote vertical; mas plana.
use una pl drenaje eo solamencon coronaiento de za
erísticas in-s
la zanja pumiento exce
rosionablesdegradable
para prevepas inferior
ubiera sidoión para ce hundimieeste punto
íneas de mr el caminmino – estaperficie dehileras de mridad) sean
e utilizar zarelativa fa
zanja que ente al ca, con exceún caso erior de la obre roca p
en mater.
pendiente trn una sola te de relle
a o combasanjas es unsitu del ma
uede ser copto en casos tales comes.
4-18
nir de tal res.
o preferible conducir el ento y una
material de no con la as también el camino. material (y n cortadas
anjas en V acilidad de
cruza la amino de epción en debe de pendiente puede ser rial menos
ransversal zanja. En
eno; lleve s desde la na función terial:
onstruida os de
mo arena,
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Las zlos espendiserá una tadebe para debajutilicede patamañretroede pconsis
zanjatuberídespuconforoca excavcamalas alc
A gradienconsistir sobre amencima d
zanjas debesperados fiente. La cinterceptadabla de torde gobernconducir lojo del camie una pendiaredes lisasño adecuexcavadoraroveer un stente de u
s una vez ías de concués de queormar la pa
u otros mvaciones, laa uniforme dcantarillas
ntes mayorde roca qu
mbos lados de la profun
en de ser flujos de esconsideracida por la zrmentas ocnar el diseños escurrimino de traniente de 3-4s en conjuuado para. En todas
encajonamun material
que el cacreto de m
e la base derte inferior materiales,as alcantade arena odeben de s
res al 5%, eebrada gruy a una alt
ndidad máx
diseñadas scurrimientón primariaanja duran
curridas a inño. Seccionmientos de nsporte. Si 4% de caíd
unto con unra permits las entradmiento o estable y n
Uaupcoutuplaaeretrca1recapco
mino ha simaterial gran
e la excavade la tuberson enco
rillas debeo grava. Unser rellenad
el revestimiuesa, coloctura no menxima.
para manetos bajo vaa es la ca
nte una tormntervalos dnes de alcaagua de lase utilizan da y utilice na alcantartir su lidas de las a“muro de
no-erosiona
Unidades lcantarilladnidades dortal y oncreto nidades d
uberías refabricado
a cubierta slcantarilla l tipo deelación coransporteamino. Una000mm sequerida easos. Todrefabricadaonstruidas ido construnular y finoación se le ría. Dondeontrados en de ser in
na vez instadas y comp
iento debe ada uniformnor que 0.3
ejar adecuarias condiantidad de menta. Típ
de 10 añosantarillas soas zanjas dtuberías etuberías derilla con drompieza calcantarillas
cabeza (hable.
típicasdo son de alcanta
rectangulprefabric
de alcantade
o. La profusobre la tubes determ
e alcantarn los camque utili
a cubierta mobre la tun la mayo
das las alas debebajo cond
uido. Alcano, 75mm de
ha dado fo, material den el fondnstaladas saladas, las pactadas.
4-19
de memente 3m por
adamente ciones de agua que
picamente, , 24-horas on usadas de drenaje nterradas, e concreto op-box de con una s, se debe headwall)”
s de tanto
arillas de ares de
cado o arillas de
concreto ndidad de bería de la
minada por rillado en miones de zarán el mínima de ubería es
oría de los cantarillas en ser iciones de
ntarillas de e espesor, orma para duro como do de las sobre una zanjas de
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5-1
5 DISEÑO ESTRUCTURAL – ESPECIFICACIONES GENERICAS
Introducción al Diseño Estructural de Caminos de Transporte
El diseño estructural de los caminos de trasporte se preocupa de la habilidad con que el camino soporte las cargas impuestas sin la necesidad de un excesivo mantenimiento o rehabilitación. Los caminos de transporte se deterioran con el tiempo debido al efecto de interacción entre las cargas ejercidas por el tráfico y específicas capas subrasantes y la resistencia del material in-situ y su espesor estructural.
El método de diseño estructural CBR ha sido aplicado ampliamente en el diseño de caminos de transporte en la minería, donde materiales no tratados son utilizados. Sin embargo, cuando son considerados caminos compuestos de capas múltiples en conjunto con una capa de roca estéril quebrada y seleccionada, a menudo es más apropiado utilizar un enfoque mecanístico.
Cuando una capa seleccionada de roca estéril (quebrada) es localizada inmediatamente debajo de la capa de rodamiento, el rendimiento del camino es mejorado significativamente, primordialmente debido a la capacidad de carga del estrato de roca quebrada, el cual reduce la susceptibilidad del material suave de la capa subrasante y del material in-situ a ser afectados por las altas cargas axiales. Esta también tiene la ventaja adicional de reducir los costos de construcción (debido a la virtud de reducir los requerimientos volumétricos y de compactación), comparado con el enfoque de diseño CBR.
En cualquier diseño estructural son críticos los siguientes puntos:
Capítulo
5
C A P I T U L O 5
comomuy estruccompque cgrand
Esp
no es
la comespesquebr
el espcapa ‘cubieentonsobreen mudepre
o consecueerosionadocturales (c
pactación dconforman
des depresi
pecificac
s colocada
mpactaciónsor de las crada (selec
pesor selecno es lo su
erta’) o no bnces se come el caminouy pobres cesiones/sur
encia de lao y deteriocubierta sodel materia
el caminiones de 0.
ciones
a y compa
n de la capacapas de reccionada) c
ccionado deuficientemebien compampactará cu, lo cual dacondicionesrcos sobre e
a débil caporado). Aqobre la del in-situ y o fueron .4m de prof
de Con
actada cor
a in-situ y laevestimientcomo capa
e la capa (oente gruesaactada durauando los c
ará como res con largael camino.
Credipococadepodipocoin
pa de mateuí, cualqu
eteriorada de las capdeficientesfundidad.
strucció
rrectamente
a compactato o roca esbase; y
o ‘cubierta’)a (muy pocaante la conscamiones tesultado unas
Cuando equerimientiseño son or alto, somo resuamino cesempeño obre. En laiseño estruobre deolapso de
nferiores deerial in-situiera de locapa in-sit
pas de reves. Se ven
ón Gen
La figura una capconformadroca quebrada, al espediseño podel mater(rojo). Si eque confcapa baseel espesoespecificace, el cami
5-2
ación y stéril
). Si la a strucción, ransiten
n camino
estos tos de
pasados se tendrá ultado un con un
muy a figura, el uctural es
ebido al las capas el camino
u (material s diseños tu) y/o la estimiento surcos y
éricas
muestra pa base da por
estéril colocada
esor de or encima rial in-situ el material forma la e no tiene or de las ciones, o no no se
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desemen blomáxim
La code cacalidacamindurac
compinsignsobrecuandsistemidentifpor ejel méde imesta compno ha
caminel esp
mpeñara bioques quemo de los b
ompactacióaminos de ad y uniforno, lo que ción. La clav
pactada ‘hanificante’- ee la capa, ndo todo emas de ‘coficar cuandjemplo el sétodo Evibe
mpacto, debfotografía,
pactador dea sido comp
no. Incremepaciamiento
ien. En la fie debe ser bloque es d
n es uno dmina. Es
rmidad para su vez gve es logra
asta que eesto signifino debe verestá muy ompactaciódo se ha csistema Cate de Bomabe de ser s, todavía e rodillo – ppletada.
ente el facto para obte
igura, se puutilizada, y
de 2/3 del e
de los procenecesario
ra poder sgarantiza uar esto unifo
l movimienica que curse ningunabien com
ón inteligencompletadoterpillar Coag). Hablanuficiente dase puede
por lo tanto
tor de cargener un tam
uede ver ely su tamañespesor de
esos críticoo conseguier utilizado
un buen renormemente
Ldeccloecr5cim
nto visto deuando el ra ‘huella de
mpactado (nte’ puedeno la compampaction M
ndo en genar 10-15 pae observa
o la compac
Seecdbc
etrcc
ga explosivamaño de má
l tipo de rocño ideal – ela capa.
os en la cor materialeos en las ndimiento ye.
Las especide coestablecen capa (colocapas no exos 200mespesor pcompactadorodillo vib500mm compactadompacto) deebajo del rrodillo es cebajo del ro(o alternatn ser utilizaactación deMeter Valueneral, para asadas porar las ‘huctación de
Si se utiestéril quebexplosivo capas code la basbase comcuando sea
específicamronadura capas conformaraa reduzca áxima fragm
5-3
ca, dura, y el tamaño
nstrucción es de alta capas del y de larga
ificaciones nstrucción
que la ocada en xcediendo mm de para una ora de
bratorio y para
ora de ebe de ser rodillo sea conducido odillo’ – ya tivamente, ados para e la capa, e (CMV) o un rodillo
r capa. En uellas’ del
esta capa
liza roca brada con para las
ombinadas e y sub-mbinadas, a posible,
diseñe mente una
para las que
an el el borde y mentación
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de alrde grmuy msea dusarlo
Met
MétoRela
El mépor Kpara no ppenetpenetcon e
Este aunqudan vambiedebe proceencimfunciómismsiendde un
A pegener
rededor 20ran tamañomala compdirectamento después.
odologí
odo de Disativo de So
étodo de dKaufmann a
diseñar carocesados tración CBtración de
el valor está
valor es nue las pruevalores CBente áridos
de estar edimiento dma de un món de la cara técnica o el único r
n CBR más
esar de qralmente r
00-300mm o en el campactación ete sobre el
ías del D
seño Calioporte) M
diseño Caliand Ault (USaminos de
son utilizBR. El CBR
ese materándar de ro
ormalmentebas de goBR indirects y semiárid
basado ede diseño, material corga aplicadpuede se
requerimiens alto que la
que el enremplazado
(no trate dmino – estn esa áreacamino, o
Diseño E
ifornia BeMétodo de
ifornia BeaSBM; 1977transporte
zados y esR de un mrial expresa
oca triturada
te derivadoolpe y pentos. En todos, el valo
en una pruel espeson un CBR
da por las ruer utilizada nto que lasas capas pr
foque de o por un
de cubrir o tos darán ). Excave yacumúlelo
Estructu
earing Rate Diseño “
aring Ratio 7) ha sido u
de mina está basadomaterial esada en poa.
o de la prunetración eodos los aor CBR adueba CBRor de la cu
en particuuedas y el
para las s sucesivasrevias.
CBR “coenfoque m
sepultar frcomo resuy vacié el men un stoc
ural
tio (CBR –“Cover-Cu
(CBR) deutilizado amen el cual mo en la ps la resisteorcentaje co
uebas de lan el campo
ambiente, mdoptado enR saturada.
bierta de pular se deteCBR del msucesivas
s capas deb
over-curve” mecanístico
5-4
ragmentos ultado una material ya ckpile para
– Valor urve”
esarrollado mpliamente materiales prueba de encia a la omparado
aboratorio, o también menos en el diseño . En este pavimento ermina en
material. La s capas –ben de ser
ha sido o que se
DI
SE
ÑO
E
ST
RU
CT
UR
AL
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
G
EN
ER
IC
AS
C A P I T U L O 5
descrtodavla vidael camdiseñcaminde dieun 10compla US
La tablas tagenerseis rvariosClassand pavimla salternreque
DondpresióSopo
Originpara por ejcamin(Equivpuedecomo
NOTAdeterm
CBRZ
ESWLZ
ribirá más vía sería apa útil del pamino espeado con lono de minaez veces en0%-20% d
paración coSACE.
bla en la sablas de dradas por lruedas, juns tipos de sification (UTransporta
mento es utsub-base. nativamenteerido para u
e tw es la ón del neumrte del ma
nalmente, lreplicar losje doble-rueno – el covalent Singe ser usada
o;
A cuando minación
w 0.1P
9.81t
0.
CBRZ
adelante, propiado. Savimento –
era soportaos mismos
a. A pesar qn los volúmde incremeon las técnic
iguiente padiseños USlas ruedasnto con lassuelos def
USCS) y laation Offictilizado en e
La siguie para esun material
carga de lmático (kPaterial (%).
la carga des efectos deeda que oconcepto degle Wheel a más fiable
se apliqde un dis
0.331e104
0.086184
hay alguin embargo
– o la cantidar – por lo s parámetrque una demenes de trento en ecas de dise
agina muesSBM CBR, típicamens aproximafinido por l
a Americancials’ (AASesta tabla eiente ecustimar el ede Radio P
a rueda (ea) y CBR e
e la rueda e los esfuecurre más pe la Carga
Load – Eemente pa
quen las seño, deb
w0.0287t 2xe
t
17.766CBR
unos casoso, el métoddad de tráfi
tanto un ros de tiemeficiencia poráfico puedel espesor eño de aeró
stra una veR, apropiadnte, por camdas capaclos sistema
n AssociatioSHTO). El en lugar deuación puespesor dPortante Ca
en toneladaes el radio d
fue incremrzos increm
profundamea EquivaleESWL). Laara estimar
fórmulas bido a las
P
CBR5x10
1
wt
6CBR
s de diseño no toma ico de camcamino tem
mpo de vidotencial, une solamentdel pavim
ódromos u
ersión actuadas para lamiones de
cidades poras de la Uon of State
espesor el espesor ouede ser de capa (Zalifornia (C
as métricasdel Valor R
mentada enmentados gente en unaente de una siguiente la cubierta
anteriores s caracterí
0.41
P
CBR
5-5
ño donde en cuenta
miones que mporal es
da que un n aumento te requerir
mento, en usados por
alizada de as cargas volteo de
rtantes de nified Soil
e Highway total del
original de utilizada
ZCBR (m)) BR%);
s), P es la Relativo de
n un 20% generados a capa del na Rueda
ecuación ZESWL (m)
para la ísticas de
4Px105
DI
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ON
ES
G
EN
ER
IC
AS
C A P I T U L O 5
estimse dprece
55
Sub
Unifie
AASH
Truck GVM (90
150
240
320
390 450 510 570 630
ación de laetermina
edentes de
40 2Cover Thickness (
bgrade soil category
ed Soil Classificatio
CBR
Modulus (Eeff)(M
TO Soil Classificati
Truck whe(t) load (t) 15
25
40
55
65 75 85 95 105
as fórmulaspor la sulos requeri
25 150.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
3500.0
4000.0
4500.0
1
(mm)
. 1
10 14
.
y
on
(%)
Pa) .
ion
eel
5
0
5
55555
s, un espesbstracción imientos tot
Califo
2 3 4
21 28 35 41
A-5
A-6
CH
MH
Poor
A-7-6 A-7-5
sor final de de la su
tales de rec
10
ornia Bearing Ratio
6 8 . 10 ,
55 69 1
A-2-7
A-4
CL
SW
ML
SP-S
SC
Medium Good
la capa máuma de lcubrimiento
o CBR (%)
20 40
04 138 207
A-1-b
A-2-6 A-2-5
A-3
SW
SP
W-SC
SM
G
GP
GW-GC
GP-GM
GC
SW-SM
SC
SP-SM
GW-GC
GP-GC
GM
Excelled
5-6
ás realista as capas o.
100
60 80 100
276 345 414
.
A-1-a
A-2-4
W
ent
DI
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C A P I T U L O 5
UtilizacamióUsanddel s1400mde és500) =
Colocde esIdealmde roespec
Utilizada un410m
Cuanconjues mcapa de la signifide la de lasde lasreducrequemétod
Méto
debajasocialos remayomenoson uquebr
ando esta ón de transdo una apr
subrasante mm. Si unasta, la cubie= 900mm d
cando una spesor, sigumente, un
odado de Ccificada a u
ando las ecna cubierta
mm y 150mm
do caminonto con un
más apropiade roca escapa de r
icativamencapa de des sub-capas grandes ccir los costerimientos do de diseñ
odo Meca
jo de los ados con l
equerimientor sea el vor será el vutilizados rada que s
técnica, csporte de 32roximación
es 5%, ea sub-baseerta de pavde espesor
base de Cuiendo unamaterial au
CBR80% esuna profund
cuaciones pa de 1790mm para cad
os compuesna capa basado utilizarstéril quebrrodamientote, debido e roca seleas compuecargas axiaos (en virtde compaño CBR.
anístico d
ciertamentla categorítos de dese
volumen devalor criticopara deter
se colocará
considere la20t GVM cESWL de
el espesore de CBR=vimento ahor de capa es
CBR=35% ra capa de run más durs adecuaddidad de 20
presentadamm, y un da capa res
stos de muse seleccior un enfoqrada selecc
o, el desemprincipalm
eccionada laestas de maales. Tambtud de la rctación), c
e Diseño
te valores ía del camempeño y
e tráfico y o de deforrminar el á sobre la c
a ‘cubiertacon una car
1.2Xcargar requerido=15% fue cora es 500ms requerido
resulta en urodado de ro es requea y seria p
00mm de la
as previameespesor d
spectivame
ulti-capas sonada de roque mecancionada es
mpeño del cmente a la
a cual reduateriales bién tiene lareducción vcomparado
EstructuUti
melasloscacobalimdesua
críticos. Eino que esla vida útilmayor la v
rmación. Esespesor dcapa in-situ
a’ requeridarga de 55t pa de rueda, o de pavicolocada pm por lo tano.
una capa d125mm y
erido, pero para fines a superficie
ente para ude capa deente.
son consideoca estéril nístico. Custá localizacamino es capacidad
uce la susclandos a lo
a ventaja advolumétricacon el en
ural ilizando
meecanística ds especificas espesorepas mpactaciónsadas
mitaciones formación ave capaEstos valostá siendo del caminvida útil destos datos
de la capau o de relle
5-7
a para un por rueda. si el CBR mento es or encima nto (1400-
de 375mm CRB80%. una capa de diseño
e.
un ZESWL e 840mm,
erados en quebrada, ando una da debajo mejorado de carga
ceptibilidad os efectos dicional de a y de los nfoque del
una etodología de diseño, aciones de es de las y la n están en las
de en la
a in-situ ores están
diseñado, no. Cuanto el camino,
entonces a de roca eno de tal
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manesu vid
Las ebasandeformCuan(kt/diarequedeform
Comocaminreflejamues
Un disistemlimitarla capespecdeterminduccargacual materregion
Hau
l Roa
d C
ateg
ory
CATE
GO
RY
I Ptrrop
CATE
GO
RY
II S
hroO
CATE
GO
RY
III S
loaro
era que el da productiv
especificacin en la limmación poto mayor sa), más larerimientos dmación crít
o se discutnos es dearán esos stra abajo.
seño mecama de modr la deformpa in-situ ecíficas enminando la
cida por coas de las rpermite el riales; dondnes super
Typical Descri
Permanent life-of-mraffic volume main oads and ramps in
pit. Operating life >
Semi-permanent mehigh traffic volume oads in- and ex-pit
Operating life >10 y
Shorter-term mediuow-volume in-pit baccess, ex-pit dumpoads. Operating lif <5 years at >50 <10 years at <5
camino tenva.
iones del emitación der las carga
sea la cargarga deberáde desemptico.
tió anterioresarrollado,
valores c
anístico de delo teóricoación por cs utilizado
n un cama adecuacióompresión ruedas, dis
uso de téde materiaiores del
Rangmaxipermverticcompstrain(μstra
ption
Traf
fic v
olum
es >
10
0kt/
day
mine high hauling n- and ex->20 years
900
edium- to ramp t. years
1500
um- to ench p, or ramp fe; 0kt/day) 50kt/day)
2000
ndrá un de
espesor deel material as-inducidaa de las rue ser la vidpeño del c
rmente, si las categcríticos de
las capas o lineal-eláscompresiónpara deter
mino de ón del disevertical en
sminuyen aécnicas de
ales mas repavimento
e of mum
missible cal pressive ns ains)
y
Traf
fic v
olum
es <
10
0kt/
day
1500
2000
Limi
100
1000
10000
Lim
itin
g m
icro
str
ain
s
Limi
100
1000
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Lim
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g m
icro
str
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s
Limi
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icro
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s
Limi
100
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Lim
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g m
icro
str
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Limi
100
1000
10000
Lim
itin
g m
icro
str
ain
s
Limi
100
1000
10000
Lim
itin
g m
icro
str
ain
s
2500 Maximdetermwhere1 A2 G3 O
r
esempeño
e la capa y suave de
as bajo cieedas y los va útil y ma
camino, me
un sistemagorías de e deforma
del caminostico. Un crn vertical enminar las ctransporte
eño estructun un camial aumentae gradacióesistentes so. El cami
iting pavement layer vevalues for mine haul ro
0
0
0
0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
Category III Ha
iting pavement layer vevalues for mine haul ro
0
0
0
0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
iting pavement layer vevalues for mine haul ro
0
0
0
0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
Category III Ha
iting pavement layer vevalues for mine haul ro
0
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0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
Category III Ha
iting pavement layer vevalues for mine haul ro
0
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0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
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0
0
0
0 40 80 120
Traffic volume (kt/d
Category III Ha
mum permissible vemined from (kt/daye performance indeAdequate but fairly Good with normal mOutstanding with lowequirements
satisfactori
y la compacla capa inrtos valorevolúmenesayor deberáenor será e
a de clasifidiseño esción, así
o está basariterio de din las sub-ccondicionese, de esural. La deno por lasar la profuón y prepason utilizadno en su
ertical compressive straoad structural design
160 200 240 28
/day) x performance ind
aul Road
Category II Haul Road
Category I Ha
ertical compressive straoad structural design
160 200 240 28
/day) x performance ind
ertical compressive straoad structural design
160 200 240 28
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aul Road
Category II Haul Road
Category I Ha
ertical compressive straoad structural design
160 200 240 28
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aul Road
Category II Haul Road
Category I Ha
ertical compressive straoad structural design
160 200 240 28
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aul Road
Category II Haul Road
Category I Ha
ertical strains can ay x performance inex is defined as; maintenance inten
maintenance intervew maintenance
5-8
io durante
ctación se n-situ a la es críticos. s de tráfico án ser los el valor de
icación de tablecidas como se
ado en un seño para
capas o en s de carga ste modo eformación s pesadas ndidad, la
aración de dos en las conjunto
ain
0 320
dex
aul Road
ain
0 320
dex
ain
0 320
dex
aul Road
ain
0 320
dex
aul Road
ain
0 320
dex
ain
0 320
dex
aul Road
also be ndex)
sive entions
DI
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debernivel maneestrucadecu
En tésub-bpredodesemsupervaloreexcedestruca cort
Los dcategun vacamincomoprevea la c3mm.
Para un moen el
rá limitar laaceptable
era protegectura del uado duran
érminos gebase y el ominantes mpeño estrior de 20es de deforden 2500 ctural inaceto plazo pa
datos de gorización, alor limitanno a consto es mostenir un excecapa superi.
determinarodelo elástl diseño la
as deformy las capa
er las capascamino de
nte su vida
enerales, laespesor ede la re
tructural d00 microsrmación demicrostrain
eptable en ra vehículo
una clasifpueden sente de tentruir y la astrado en lesivo dañoior de este
r la respuetico en capas diferent
aciones enas superiors inferioreseberá teórútil.
as cargas estructural esistencia e un camtrain es g
e la capa. Lns estan atodos los c
os ligeros.
ficación deer usados pnsión, de asociada vida tabla a
o a la capa estrato de
esta de la cpas debe detes capas
n las sub-res deberán. Utilizando
ricamente
aplicadas, del pavimde las c
mino de trgeneralmenLos valores asociados caminos, pe
e caminospara ayudaacuerdo coda útil y vo
continuacde rodamibe de ser l
capa para e ser utilizadel camin
capas (in-sn también o este precproveer un
la resistenmento y los
capas conransporte. nte colocad
de deformcon un deero no a los
s y un ejear en la selon la cateolúmenes dción. Ademento, la deimitado a n
una cargaado para reno de tran
5-9
situ) a un de similar
cedente, la n servicio
ncia de la s factores ntrolan el Un límite
do en los mación que esempeño s caminos
ercicio de lección de egoría del de tráfico,
más, para eformación no más de
a aplicada, epresentar sporte. El
DI
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softwaprobleestos
Indepes sim
(εv) eespesde roseleccmáximcriteriun mconstquebrla cubsitu qcomoasumla cap
La cala disuna sdetermpresióresum
Las dlos vasigndiseñalgunrequemódu
are está demas con incluyen E
pendientemmilar.
n el caminosor de la caodadura. Acionada, sma en unao de defor
modelo detruido direcrada de la bierta de laquebrados o una capamidas para epa de pavim
arga aplicadstribución dsola ruedaminada a pón del neumme el mode
deformacionvalores deados para o mecanís
nas indicaceridos. La ulo de los si
isponible, elas multica
ELSYM5, M
mente de la
o. Adicionaapa (200mAl variar ese encuena capa de rmación pa tres-capactamente smina) o in-a mina). Sy compact
a adicionaextendersemento más
da es calcude la cargaa es deterpartir de la mático, la pelo elástico
nes inducidel modulocada capa
stico de unciones de tabla abajoistemas de
el cual pueapas usadaMePADS, F
solución de
almente a lmm) es tamel espesorntra una spavimento
ara esa claas es sufsobre un r-situ (materi la construtados, estol. Para fin
e infinitamebaja a ser
ulada de aca del eje durminada. Lgeometría
presión de cde la capa
da en un po de elasa en la estrna caminovalores deo recomien
e clasificació
ede ser utas en el diLEA y CIR
el software
as propiedmbién especr de la casolución po que está ase de camficiente dorelleno de riales suavucción incoo puede sees de cálcnte en la dinfinitamen
cuerdo a la ual traseroLa aplicacidual de la contacto es
a y los datos
pavimento sticidad efructura. Coo de transe los módnda valoreón USCS y
ilizado paraseño de u
RCLY5.
e utilizado, e
El módelasticidad(Eeff) (móelasticidadradio de Ptípicament0.35) depropiedadematerial capas para cadeformació
dades del mcificado paapa de roara la deabajo del
mino. Geneonde el ca
sub-base ves o erosioorpora mater tambiénculo, las cirección ho
nte en profu
masa del vo, donde laión de la rueda y, ju
s calculadas requerido
están en ffectiva (re
on el fin de porte en u
dulos aplicaes de correy AASHTO
5-10
a resolver n camino,
el enfoque
dulo de d efectivo ódulo de d) y el Poisson (v, te de efine las es del
de las requerido
lcular la ón vertical
material, el ra la capa
oca estéril eformación
límite del eralmente, amino es
(en roca onados de teriales in-n adherido capas son orizontal, y undidad.
vehículo y a carga de
carga es unto con la a. La figura os.
función de esistencia) facilitar el
una mina, ables son elación de .
DI
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Para adecuCBR,PenetPenet
La sigcon lomódupara sean direct
Ee
El valestériderivaen ualguna una
facilitar la suados para derivadostrómetro trometer), t
guiente ecuos valores ulos (Eeff, Masegurarse
consistentamente ev
6.17eff
lor del módl quebradaado de la cn estado
nas grietas a bien comp
selección da materiales en el cde Cono también so
uación pueCBR de la
MPa), pero e que las cntes con valuadas en
64.063CBR
dulo adoptaa es típicaconsideracide pre-agpor contra
pactada ca
de los valores in-situ, campo por
Dinámicoon dados.
ede tambiéa capa para
en cualquicorrelacione
las propn la derivac
ado para lamente de ión de unagrietado (gacción), quepa de roca
res del móel rango a
r el sondeo (DCP
n ser utiliza determinier caso, sees generale
piedades dción de la e
capa base1500-3000
a capa de cgrandes ble correspo
a quebrada
dulo de deasociado deo realizad
– Dynam
ada en comar los valoe debe tenees presentde los scuación.
e compues0MPa. Estecemento-esoques intanden estrecon tronad
5-11
eformación de valores do con el mic Cone
mbinación res de los er cuidado tadas aquí uelos no
ta de roca e valor es stabilizado actos con echamente dura.
DI
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Cuanmargi1500-
DCP Debides nematerel dispruebpruebconstsopormóduclasifiutilizalas ca
do la cominal o se le-2000 MPa
Evaluacido a que cecesario rerial in-situ yseño sea dba realizadabas de labtrucción derte o portaulo de resicación de
ada para evapas del ca
evaluar dpuntos blconstruid
evaluar lacompactarodamiende espes
mpactación evantan exca.
ón de Maada situac
ecopilar los y de las capdeterminadoa con el Pboratorio de edificacioante o el istencia Ee
materialesvaluar el CBamino y ade
donde pudielandos) en
do; y
a resistencado (si es anto de un casor.
es pobre, cesivamen
ateriales Iión de disedatos con
pas que coo. Esto pu
Penetrómetrde materiaones, paraCalifornia eff siguien
s. Una prueBR del matemás es út
eran existirun camino
ia alcanzadaplicable) yamino ya te
los materinte, este va
In-situ eño de camncernientesonformaran ede ser rero Dinámic
ales típicosa determina
Bearing Rndo uno ueba de camterial o la reil para:
r cualquier o una vez q
da al constry especialmerminado –
iales son dalor debe re
minos de ms a la resis
el camino ealizado tanco de Conos utilizadosar su capa
Ratio (CBRu otros sismpo DCP pesistencia
problema (ue ya haya
ruir en el inmente de la – de 0mm-2
Un DCP epara evatan resistlas capcamino algunos caevaluar lasitu). Erelación profundidapavimentositu cresistenciapunto. El clavado camino y golpes martillo, ude profuntomada. esta lec
5-12
de calidad educirse a
mina varia, stencia del antes que nto con la o (DCP) y s para la acidad de
R%), o su stemas de puede ser de una de
(áreas o a sido
n-situ capa de
200mm
es utilizado aluar que tente son pas del
(y en asos para
a capa in-Esto en
con la ad en el o o el in-con la a en ese
DCP es en el
a cada 5 con el
na lectura ndidad es
Entonces ctura es
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restadcada especmartil
Utilizamartil(gráficCBR
En larodadrecombase
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pen
etra
tio
n (
mm
per
5
blo
ws)
.
.
-79-135-199-252-322-408-536-687-890
-24-50-87-130-185-256-360-489-696-934
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
Pa
ve
me
nt
de
pth
(m
m)
.
da a la lect5 golpes
cificacioneslo” mostrad
ando los glazos, primco central),en la gráfic
a siguientedura CBR10mienda unaCBR10 a 9
1
DPavement C
171916201411754
5651322720149743
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
Layer 1
Layer 3
Layer 2
tura de pro, esto sobs de diseñdo como nú
grafico ilusmero se det, y entonceca Profundi
e ilustració00 de 150m
a base CBR900 mm (pr
10
CB
Dynamic Cone CBR(%) values
every 5
-30-40-49-56-62-74-92-111-142-179-215-270-336-422-537-660-805-932
10
DynamPavement CBR
Slagment We
ofundidad abre el incrño DCP soúmero 2
strados, ptermina el
es en segunidad/CBR.
ón, se recmm de proR30 a 450 rofundidad
100
BR (%)
Penetrometerfrom penetratiblows)
17017018523226313581754032332015118767
CBR(%)
LMN Minemic Cone PenetroR(%) values and
earing Course Access Ro
anterior parremento don mostrad
or cada ivalor CBR
ndo lugar s
conocen treofundidad a
mm de promáxima de
1
on (mm for
-135-258-407-465-482-500-513-524-535-544-552-560
-17-70-110-167-195-247-362-384-394-420-542-590-610
100
ometerlayer interfaces
oad X=+47 423 Y=+38 96
ra dar la pede profunddas en la
ncrementoR a cada prse dibujan lo
es capas, aproximadaofundidad ye DCP).
1000
876188781122151151185206206
8720291946218621705172370
1000
67
5-13
enetración idad. Las figura, “el
o cada 5-rofundidad os valores
capa de amente, se y una sub-
0
DI
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ES
G
EN
ER
IC
AS
C A P I T U L O 5
GráfiComLos gbasadoperaMassneum(116 P
El disrodamseleccuna clos g3000msuave
Las tacaminen pa300Mparámentonreque
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
10
Bas
e L
ayer
Th
ickn
ess
(mm
)
icos de munes
gráficos dedos en unando a la ms, en tonemáticos está
PSI).
seño del camiento concionada (c
capa de magráficos. Lamm, dondee o materia
ablas dan eno de transarticular, p
MPa (aproxmetros antnces es reerimientos d
CAT 797B800kPa tyre p
In-situ Resilien
Category I C
Diseño
e diseño n camión
máxima Maseladas) esándar reco
amino es asn un CBRcomo se daterial in-sita profundide se suponeal saturado)
el requeridosporte Catepara un mximadamenteriores noequerido ude la aplica
B Base Layer Thicknpressure, fully laden truc
100nt Modulus Eeff (MPa)
Category II Category
para C
dado en de transpsa Vehiculaspecificadamendados
sumido queR>80%, udiscutió antu con un mdad del me que exist).
o espesor egoría I, II ymódulo elásnte CBR1 o es aplicaun análisis ación.
ness Designck at OEM GVM
1000
y III
Wearing cours
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐sit
Thicknes
3000mm
Camiones
las siguieporte compar Bruta (G
a por el s (Radiales
e incorporauna capa teriormentemodulo-E c
material in-ste una capa
de la capay III, para ustico in-sita CBR85)
able para especial
e
m
a
r
s
a
tu
ss
m
s de Tra
ntes páginpletamente GVM – Gros
fabricante ), inflados
a 200mm dde roca
e), construcomo se msitu está la rígida (ya
base (rocan modelo d
tu/sub-grad). Si algunel caso dpara acom
5-14
ansporte
nas están cargado,
ss Vehicle con los
a 800kPa
e capa de quebrada
uida sobre muestra en limitado a
a sea roca-
a) para un de camión
do de 10-no de los de diseño, modar los
DI
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s (m
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1600
1800
10
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ayer
Th
ickn
ess
(mm
)
EH5000 800kPa tyre p
In-situ Resilient
Category I Ca
960E B800kPa tyre p
1In-situ Resilient
Category I Cat
EH4500 800kPa tyre p
1In-situ Resilient
Category I Cat
Base Layer Thicknepressure, fully laden truc
100t Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category II
ase Layer Thicknesspressure, fully laden truc
100Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
Base Layer Thicknespressure, fully laden truc
100Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
ess Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing cours
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐sit
Thicknes
3000mm
s Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing course
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐situ
Thickness
3000mm
ss Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing course
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐sit
Thicknes
3000mm
e
m
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5-15
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600
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1400
1600
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200
400
600
800
1000
1200
1400
10
Bas
e L
ayer
Th
ickn
ess
(mm
)
930E B800kPa tyre p
1In-situ Resilient
Category I Cat
CAT793D800kPa tyre p
1In-situ Resilient
Category I Cat
CAT789C800kPa tyre p
1
In-situ Resilient
Category I Cat
ase Layer Thicknesspressure, fully laden truc
100Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
Base Layer Thicknepressure, fully laden truc
100Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
Base Layer Thicknepressure, fully laden truc
100
Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
s Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing course
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐situ
Thickness
3000mm
ess Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing cours
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐sit
Thicknes
3000mm
ess Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing course
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐sit
Thicknes
3000mm
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C A P I T U
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0
200
400
600
800
1000
1200
10B
ase
Lay
er T
hic
knes
s (m
m)
CAT785D800kPa tyre p
1In-situ Resilient
Category I Cat
Base Layer Thicknepressure, fully laden truc
100Modulus Eeff (MPa)
tegory II Category III
ess Designck at OEM GVM
1000
I
Wearing course
200mm
E = 350MPa
Base layer
thickness
Eeff= 3000MPa
In‐situ
Thicknes
3000mm
e
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m
5-17
DI
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ÑO
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G
EN
ER
IC
AS
6-1
6 DISEÑO FUNCIONAL DEL CAMINO DE TRANSPORTE
Introducción al Diseño Funcional
Igualmente importante como la resistencia estructural del diseño es la transitabilidad funcional del camino de transporte. Este procedimiento está basado en gran medida a través de la selección, aplicación y mantenimiento de los materiales de la carpeta de rodamiento (o
revestimiento de camino). Un pobre rendimiento funcional se manifiesta como una pobre calidad de viaje, exceso de polvo, incremento en el desgaste y daños a los neumáticos y por consiguiente una pérdida de la productividad. El resultado de estos efectos se puede ver en un incremento en los costos de operación y mantenimiento de los vehículos.
Las especificaciones del diseño funcional se preocupan de la carpeta de rodamiento (o de la capa de la cubierta). El material utilizado debe cumplir con las especificaciones y debe ser construido (críticamente aquí, compactado) correctamente
Si no, entonces el camino tendrá un desempeño muy pobre y deberá recibir mantenimiento intensamente – requerirá ser raspado.
Capítulo
6
C A P I T U L O 6
regules mupolvotambio “noreferidespecdefecal rod
El macapa motonsobreque yla carconstincluyparte
Tengasignifiestérigruesprinciagradexcesconstcapa solamcontrilas mconfo
BanRod
larmente duy suave, o muy resién cuandoo consoliddos como “cificación dctos – y comdado.
aterial de lade roca
niveladora e el caminoya ha sido rpeta de la tante de 2yendo los ldel ancho
a en cueicativamenl quebrada
sa de este pal de es
dable al csivos defectruido requ
base y/omente el es
buye en gmodificacionorma la cub
nco de Mdamient
ebido a quo muy sue
sbaladizo (eo está secoado” sobr“defectos” ddel diseño mo se verá
a capa de roestéril q
abrirán el o antes deestablecidasuperficie
200mm a lados y lasde la const
enta tambiéte más déba, por lo qmaterial e
sta capa eonducir, dctos. El reiere increm
o de la sspesor de eneral a la
nes no resbierta del ca
Materialto y Su
ue el materielto (deleznespecialme
o debido a re la supede las cond
funcional á, de este m
odado es vuebrada. material y
e ser compa sobre la de rodamitravés de
s cunetas trucción.
én que labil que unaque no qun la parte es proporc
de bajo coeforzamientmentar el esub-base,
la carpetaa resistencsolverán loamino.
les ParaPrepara
ial de la canable o desente cuandla presenc
erficie). Esdiciones deestá dirig
modo redu
vaciado sobDespués y lo esparcpactado. Lacapa baseiento pued
e todo el de drenaje
a carpetaa capa baseueremos unsuperior decionar unaosto de opto de un espesor y no simple
a de rodaia estructu
os problem
a la Caración
arpeta de rosmoronable
do esta mojcia de matestos probleel camino ygida a reduciendo la r
bre la capawheeldoze
cirán unifoa corona de – esto sige ser de uancho de
e, las cuale
de rodame compuesna capa del camino. a superficieperación ycamino pola resisten
emente inmiento – eral del cam
mas de la
rpeta de
especide los mse discubreve embargoreconocematerial carpeta rodamientambién
6-2
odamiento e), mucho jado, pero
erial suelto emas son y cualquier ucir estos resistencia
a base o la er o una rmemente el camino
gnifica que n espesor
el camino, es forman
miento es ta de roca
demasiado El trabajo e segura, y libre de obremente ncia de la crementar esta capa mino, pero capa que
e
Las ficaciones materiales utirán en
– sin , es fácil
er un buen para la
de nto (pero
tendrá
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NO
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RE
O
C A P I T U L O 6
que hasegu
A la iquebrtamañ0.425redonfácilmrodam
A la dbuenarodamTambobserhay para mezctanto intentcompmaterasentserá desdepoca ni seagreg
A memezccarpeenconse trituraprepapara en unpara tambifino ucolocade caneumelevadel alse esutiliza
hacerle pruurarse que
izquierda, érada que seño y no c5mm). Tenndeados emente y emiento.
derecha sea carpetamiento. bién purvarse quematerial la unión d
cla – porcuando
ta pactación, rial no tará. Tampadecuado e el punto variación e
e podrá ungados aluvi
enudo, cuacla de mateeta de rontrar en lospuede u
adora de qarar roca qla capa de
na mezcla dformar e
ién es útil utilizando laado como arga, para
máticos y ción del cacance de lo
stán producados para m
ebas a cuaeste cump
ésta es proerá utilizadcontiene mnga cuidadn la mezc
eventualme
e puede ode
uede e no
fino de la r lo
se la el se
poco para la cade vista d
en el tamañnir bien (uales en el m
ando no heriales adecodamiento s alrededorutilizar unquijada pauebrada coe rodamiende uno o mel productopara crear
a roca quebuna cubie
a reducir epara
amino paraos derrameciendo estomucho otro
alquier matple con las e
obablemenda, todo el mmucho mado con locla – esto
ente se de
bservar un
apa base. el materialño de la meun problemmaterial).
hay materiacuados par
se pueres de la mna pequara quebraomo agregnto, a menmás materiao final. Er un agregbrada paraerta en el pel daño a aumentar
a ponerlo fues de agua os materialeos propósit
terial que sespecificac
nte una bumaterial esterial fino os agregaos no se esprenderá
n material q
Aunque nl de una caezcla y no ma agrava
al o ra la eden mina,
eña ar y ado udo ales Esto ado ser piso los la
uera en estas áes, muy a tos dentro
se quiera utciones).
ena mezcls menor de
(menos dados aluvia
entrelazanán de la
que no for
no hay finoapa base),se compac
ado por lo
áreas (y, unmenudo py fuera de
6-3
tilizar para
a de roca 40mm en
de 20% -ales muy
n entre si capa de
rmará una
os (bueno , hay muy ctara bien, os suaves
na vez que ueden ser
e la mina).
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RecuedondeáreasconsidIncluscontri
Las sun mprodula suconstcargatamañcomo
SeleRod
El disseleccla canaturatomanmedioutilizasigue
erde – lose sean reqs principalederadas cso caminobuirán al d
siguientes fmaterial adeucir materiaperficie. Latrucción de ado en una ño menor
o se muestr
ección ddado
seño funcioción del ma
apa de rodal o roca ndo en cuo ambientados en la siendo g
s caminosqueridos -es del chancomo parteos de caño en el la
figuras mueecuado fueal para la ca primera la capa batrituradoraa los 40m
ra en la últim
del Mate
onal de unaterial o mdado (o catriturada y enta las coe y econcapa de ro
grava comp
de transp la capacid
ncador o boe de la recorto plazargo plazo
estran una e obtenido construcción
figura es ase, la sega de quijadamm y usadma Figura.
erial de
n camino dezcla de mapas de la
mezcla donsideracioómicas. E
odamiento ppactada o
porte llegandad de caotaderos taed de camzo, pobrea los camio
aplicaciónen la min
n de caminla fuente
gunda partea para proddo en la su
e la Carp
de transpormateriales ma cubierta)e gravas qones de se
El material para los ca
mezclas
n a cualqurga de los
ambién debminos de temente pones de la
n en particuna, dinaminos y descade materia
e de este mducir materuperficie d
peta de
rte es el prmás apropi), típicameque son aeguridad, o
más comaminos de de grava
6-4
uier parte, s caminos, ben de ser transporte.reparados mina.
ular donde tado para argado en al para la
material es rial con un e rodado,
roceso de ados para nte grava
adecuadas operación, múnmente transportecon roca
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triturade autilizapuederelativmaterlos coembacaracun ren
Una ctranspreque
Los transprendim
ada. Ademáadhesión, sados en la e ser convamente barial de la mostos son aargo, no acterísticas dndimiento f
capa de roporte en erimientos:
la habilidlos vehícexcesivo
adecuada
habilidadexcesiva
resistenc
libre de p
libre de s
de mante
defectos porte de miento del
Resisten
Resisten
Exposició
Material s
Corrugac
Pedregos
Baches,
Hundimie
Pedregos
Grietas –cocodrilo
ás de su basu más gcapa de
nstruida ráajo. Al igua
mina puedeaún más faaparentemedel materiafuncional su
odamiento iuna mina
ad de provculos sin la ;
a transitabi
de despoj;
cia a la acci
polvo en ex
superficies e
enimiento fá
más commina, en transporte,
cia al desliz
cia al desliz
ón al polvo
suelto,
ción,
so – suelto
entos,
so – fijo,
– deslizamieo.
aja resistengrande verodado esápidamenteal que con e ser utilizavorables. Lente en el de la carpub-óptimo.
deal en la , debe de
veer un reconecesidad
ilidad bajo c
arse del ag
ón abrasiv
xceso en cli
excesivam
ácil y de ba
unes asocorden de
, típicamen
zamiento –
zamiento –
,
,
ento, longit
ncia al rodaentaja sobrs que la sue y mantlos diseño
ado para laLa ventaja del largo plpeta de rod
construccie cumplir
orrido segude un man
condicione
gua sin cau
a del tráfico
mas secos
ente resba
ajo costo.
ciados coe impacto te son:
– en mojado
– en seco,
tudinal, y en
ado y alto cre otros muperficie dtenida a
os estructura construccde este cosazo si es
damiento re
ón de un ccon los
uro y apropntenimiento
es mojadas
usar una ero
o;
s;
aladizas; y
n los camdecrecien
o
n forma de
6-5
coeficiente materiales el camino un costo
rales, si el ción, todos sto es, sin
s que las esultan en
camino de siguientes
iado para o
o secas;
osión
minos de nte en el
piel de
DI
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El climen unrestrincondiclimasdesmde rod
Al exacarpeque scapa evalu(Sp) ysiguiebasadla norcarpecorrectamañ
Sp
Gc
Donde
Un mdetermtérmincoeficSi semuchreducpolvo
ma tambiénn clima húmngidos a mciones ress secos, lo
moronamiendamiento.
aminar quéeta de rodase ha desade rodamación de lay el coeficente páginada en los tarma AS128eta de rocciones paños de los
x LSp
(P265c
e;
LS =
P425 =
P265 =
P2 =
P475 =
material adminado pornos de lociente de ce consideraho la prefercir los defec, y la resist
n es una cmedo se en
menos de unsbaladizas os finos dento o despr
é parámetrado conducarrollado piento. Las
a contraccióciente de ca. Tenga amaños de89 son utilizodamiento,
ara ser aplictamices uti
P425
100
P475 x P2) -5
Bar linear
Porcentajeque pasa e
Porcentaje que pasa e
Porcentaje que pasa e
Porcentaje que pasa e
decuado par el gráfico s dos par
clasificaciónan los tresrencia de lctos como tencia al de
onsideracióncuentran, n 10% paracuando es
eben de exrendimiento
ros de las cen a estoara la seleespecifica
ón del matlasificaciónen cuenta
e los tamicezados para , se tencados parailizados en
5
shrinkage
e de muestra el tamiz de 0.
de muestra del tamiz de 26
de muestra del tamiz de 2.0
de muestra del tamiz de 4.7
ara la carpara selecrámetros qn (Gc) y la s defectos los usuariola resistenc
eslizamiento
ón en la semateriales a prevenir sta mojadoxceder el 5o de los ag
propiedadeos defectosección de aciones estterial de la n (grading)
que esta es AASHTOclasificar lo
ndrán quea calcular sla AASHTO
de material d.425 mm
de material de.5 mm
de material de0 mm
de material de75 mm
rpeta de rccionar queque descrcontracciómás crític
os del camcia al deslizo en seco.
elección definos que condicione
o. Por otro5% para pgregados d
es del mates, una espelos materiatán basadacapa de ro(Gc), definespecifica
O y si los taos materiale realizar su equivaleO.
de la capa de
e la capa de r
e la capa de r
e la capa de r
rodadura pe se muestriben el m
ón del prodcos, parecemino de la zamiento e
6-6
el material; deben ser
es de lodo, o lado. En prevenir el de la capa
erial de la ecificación ales de la as en una odamiento nido en la ación está amices de les de una
algunas ente de los
rodadura
rodadura
rodadura
rodadura
puede ser ra aquí, en
material; el ducto (Sp). e que por mina - es
en mojado,
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total opara opera
Las ede Caque superrodamque materrodamrápiday de adela
Si loscarpeuna mguíasser umater(coefiser deun cexitosrestautambiidentifel rengráficlímitecomuproce
o individualabarcar la
able), perm
especificaciamino II y las Categorficie de romiento cae tipo de priales o la mmiento sonamente en rendimien
ante.
s únicos maeta de rodamezcla de s que se mtilizado pariales propciente de ceterminadocamino desamente murar la meién debenficados de ndimiento
ca de selecs de estas
unes en ledencia de
l son minimas áreas dite definir u
iones del ÁIII, desde uorías de Cdamiento qfuera de
roblemas mezcla de n sub-óptim
el camino nto para la
ateriales disamiento cae
estos mauestran arrra definir u
porcional aclasificaciónos. De mane transpoediante la ezcla con n de ser
las propiedfuncional
cción. La sigs propiedadlos caminlos rangos
mizados (Áre pobre re
un área adic
Área 2 seráuna perspeCamino I que cae enlas especif(defectos) materiales ma, se foy estos cr
a mina. Ve
sponibles pen fuera deteriales puriba. El raduna nueva al radio dn) y Sp (conera simila
orte existeadición de la especievaluadas
dades de lopero no dguiente tabdes, junto nos frecue
de los pará
rea 1). Exteendimientocional (Área
án adaptadectiva de rey II ideal
n el Área 1ficaciones –
puede esque compo
ormarán derearán proberemos es
para la selee los límitesuede ser edio de mez
especificae mezcla,
ontracción dar, una supente puedlos materiaficación. Ls a la luos materialdirectamenbla presentacon los tip
entemente ámetros re
Esto dpunto enfoqueespeci
a udelimitaun coefclasifica25-32 contracproduct130, elos def
endiendo eo (pero sina 2).
das a las Cendimientomente ten1. Si la sup– la gráficasperar. Cuonen la supefectos ‘fublemas de stos proble
ección a uts de los pa
evaluada ucla propue
ación de ‘m de la qu
del productoperficie de rde ser reales apropiLas especiz de otroes tan impte evaluada un resum
pos de defeasociados
comendad
6-7
define el de
e de las ficaciones n área ada por ficiente de ación de
y una cción del to de 95-
en el que fectos en
esta región embargo
Categorías o, mientras ndrán una perficie de a muestra uando los perficie de
uncionales’ seguridad
emas más
ilizar en la arámetros, sando las sto puede
mezcla’ de ue el Gc o) pueden rodado de ehabilitada ados para ificaciones os límites ortante en dos en la men de los ectos más s con la os.
DI
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NO
D
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RE
O
C A P I T U L O 6
ImpactFuncioDebajoRecom
Reducpero pdesmocorrug
Incremsueltaspotenc
neum
Reducmateridesmo
Aumensueltas
Aumensueltas
Aumendesmopiedra
Pobre clima mdeformcruzadintensi
Facilidmanteagradavehícuneumá
* El rad
P075 P425
La vematerentre podría
to en la onalidad por o del Rango mendado
cir el deslizamipuede ser proporonamiento y ación
mento de piedrs, ondulacionecial daño a lomáticos
cción de polvo al suelto se
orona
nto de piedrass
nto de piedrass
nto de la tendeoronamiento y s sueltas
transitabilidadmojado, exces
mación y erosióda. Mantenimieivo.
dad de nimiento. Manable para los ulos y sin dañoáticos
dio de polvo se
= Porcentaje d= Porcentaje d
entaja de riales es qudos mater
an cumplir
Paráde Mate
ento, penso a
Shrin
Produ
as es y s
Gradi
Coeff
pero el Dust
s Liquid
(%)
s Plasti
(%)
encia a Plasti
Index
d en siva ón ento
Soake
at 98%
AASH
nejo
o a los
Maxim
Partic
(mm)
define como ;
de muestra de mde muestra de m
este enfoue permite riales aparecon las mí
ámetros
eriales
RanMin
kage
uct
85
ing
ficient
20
Ratio* 0,4
d Limit 17
c Limit 12
city
x
4
ed CBR
% Mod
HTO
80
mum
cle Size
)
425P
P075
material de la capmaterial de la cap
oque paraselecciona
entemente nimas espe
ngo Max
ImpporRec
200 Aumresi
35 Aumdesresisec
0,6 Aumpolv
24 Proreddes
17 Proreddes
8 Prounades
Aumeromej
40 Un deshoyneu
pa de rodadura qpa de rodadura q
a las espear una supe‘pobres’ qu
ecificacione
pacto en la Fur Encima del Rcomendado
mento de polvoistencia al des
mento del smoronamientoistencia al des
co.
mento en la gevos
openso a geneucción de
smoronamiento
openso a geneucción de
smoronamiento
openso a genea pobre resisteslizamiento en
mento en la resión y hundimjora la transita
terminado de spués del manyos y potencialumáticos
que pasa el tamizque pasa el tamiz
ecificacioneerficie de roue, por si mes.
6-8
uncionalidad Rango
o y una pobre slizamiento.
o y poca slizamiento en
eneración de
erar polvo,
o
erar polvo,
o
erar polvo y encia al
mojado.
esistencia a la iento y
abilidad
baja calidad tenimiento, l daño a los
z de 0,075mm z de 0,425mm
es de los odamiento mismo, no
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cuandrodamdesgaobvia
SCRE
(% Pas
63mm
53mm
37,5m
26,5m
19mm
13,2m
4,75m
2mm
0,425m
0,075m
ATTER
Liquid
Plastic
Linear
Gradin
Shrink
Gradin
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Sh
rin
kag
e p
rod
uct
do se mezcmiento exisaste ideal. mente difie
EN ANALYSIS
ssing)
m
m
m
m
mm
mm
RBERG LIMITS
Limit (%)
city Index
r Shrinkage (%)
ng Modulus
kage Product
ng Coefficient
Wearin
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 5 10 15
Crushed waste
Recommended (1)
Dustiness
Loose stones
cla en una stente (tamLos datos
eren entre mC
rus
he
d
wa
ste
1
1
1
8
6
6
4
3
2
S
2
2
2
5
2
ng Course Mate
5 20 25 30
Grading Coeffic
Current haul r
Recommende
s Sl
Corrugates
proporciónmbién inad
en la siguminas.
wa
ste
(o
ve
rbu
rde
n)
(-40
mm
)
Hau
l ro
ad
(ex
isti
ng
00
00
00
84
68
60
47
36
21
8
28
6
2.5
.35 1
53 3
23
erial Samples
35 40 45 50
cient
road Plant d
ed (2) New ha
ippery w hen w et
Loose materia
n específicaecuada), h
uiente tabla
(ex
isti
ng
-
po
or
per
form
an
ce)
Pl
td
id
100 1
100 1
100 1
97 1
88 1
85 1
71 7
58 3
42
24
29 2
13 1
6 4
1.87 2.
349
24 5
0 55
discard
aul road mix
al
Los rtípicos pruebas
materialecapa de son maquí, y ver comoun matutilizado solo, inadecua
a con la supharían unaa no son ge
Pla
nt
dis
ca
rd
New
hau
l ro
ad
m
ix (
of
cu
rre
nt
roa
d
00
00
00
00
00
00
76
32
2
1
27
11
4.5
.65
9 1
52
6-9
resultados de las de dos posibles
es para la desgaste
mostrados se puede o, cuando terial es
por si sería
ado, pero perficie de
a capa de enéricos y
cu
rre
nt
roa
d,
cru
sh
ed
w
ast
e a
nd
d
isca
rd)
100
100
100
90
78
73
58
40
21
10
8
3.6
2.31
103.2
28.7
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Utilizauna mexistey 20%cumpadiciomejorespes≥ de 8
Los pguíasun lasiguie
Ademrodamsea cson imde huresist
ando las gumasa de 6ente proven% de mateplía con lasonaron otrorar su desesor máximo80% (4-dia
parámetross de seleccboratorio d
ente página
Análisis c
Constant
mod AAScompacta
contenidoseco.
más de amiento, es construida emportantesumedad neencia espe
uías de esp0% de rocniente de laerial de dess especificaos materialeempeño). Eo de la caps de satura
s de la carción son dede ingeniera. Por lo ge
con una cri
tes (limites
SHTO o (esación local)
o de humed
nalizar el también im
en base a s aquí, el Cecesaria paecificada.
pecificacionca de desea carpeta desecho de laciones y es a la exisEn todos lo
pa de rodamación).
peta de roeterminadosría civil, sim
eneral, esta
ba o tamiz
Atterberg y
specificacio)
dad óptimo
material mportante las especi
CBR o la reara adherir
nes, una mecho triturade rodamienla planta qel camino
stente capaos casos, miento de 2
odamiento s a partir dmilares a ls pruebas
de -0.075m
y de contra
ones equiva
o (OMC), m
utilizado que la carficaciones.
esistencia lor al materia
ezcla consda, 20% dnto del camque se enc
fue rehaba de rodames recome200mm, co
mencionade pruebas los mostracubren;
mm;
acción linea
alentes de
máxima den
en la carpeta de ro Dos concograda y laal para co
6-10
stituida por e material
mino actual contró que bilitado (se iento para
endado un on un CBR
dos en las típicas en
ados en la
ar)
nsidad en
arpeta de odamiento
ceptos que a cantidad nseguir la
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Colo
Conte
Antercapa matermaterun soa estela otrMient
ocación
enido de h
riormente, base, esto
rial). En eriales usadoporte adece material pra durantetras la car
n y Com
humedad y
se observóo debe deel caso deos aquí po
cuado, estapermite quee la aplicarpeta de ro
mpactac
y compact
ó que cuae hacerse e la carpe
oseen una dabilidad, y re las partíc
ación de laodamiento
ción
ación
ando se esen seco (eta de rodensidad óresistenciaculas finas sas fuerzases compa
stá compa(no agregaodamiento, óptima para. La adiciónse muevans de comactada, los
6-11
actando la ar agua al
el o los a asegurar n de agua n de una a pactación. espacios
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vaciosaumecompagua Duran“expri
es llaconte
Incremmayoefectoaquí. equipefectoes imduran
El prorodam
s son redente hastapactación fa
en los pornte la compimida”. Cua
mado content).
mentando ores densido de incremCuando e
pos de coo mínimo eportante te
nte la comp
ocedimientmiento deb
ducidos y a un punactible es ros (la líneapactación nando la com
tenido de h
los esfuerzdades en smentar la el contenidmpactación
en incremeener un buepactación e
to del sitiobe de ser
esto causnto, pero limitada poa cero de ano hay tiemmpactación
humedad o
zos de comseco a vaenergía de
do de humn más grantar la den
en control sn campo.
o es para compacta
sa que la entonces
or el volumaire vacío
mpo para qun de la capa
optimo (OM
mpactaciónalores de Oe compact
medad es mandes tennsidad en ssobre el co
especificarada a una
densidad cae por
men ocupa(ZAV-zero
ue el agua a de rodam
cerca dela línea cual nosdensidaden secocontenidhumedades alcandensidaden seco el contehumedadel punto
MC-optimum
n nos permOMC más tación se pmayor quedrán solamseco. Por entenido de
r que la ca densidad
6-12
en seco r que la ado por el
air void)). pueda ser
miento esta e alcanzar
ZAV (la s da una d máxima o para un o de d dado), nzada una d máxima y cuando
enido de d esta en o máximo m moisture
mite lograr bajos. El
puede ver e el OMC, mente un esta razón humedad
carpeta de en seco
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previaun cielogradAASHmayodetermMod contra(estrade hucompcompla malas esCompequipretroacon ucombtambirealizpor emejorrealizel ca(ligeraóptim
Notas
Las edepennuevocon etener existey cuamáximprocepara rastraambode seexisteésta).procecomp
amente deterto porcenda como sHTO). Por ores que uminado poAASHTO
atista selecato adheridumedad co
pactación. pactación paaquinaria y specificaciopactación Ipados con alimentacióun softwarebinación de ién mantienadas por el rodillo y lr tratar deadas por e
amino, es amente a l
mo o arriba d
s de las es
especificacnden, si el o o está sel material d
las especente carpetalquier pedamo de 1/3esamiento, provocar q
a de discosos caminoser vaciado eente carpet. Para la ederse en pactada a 9
terminada.ntaje de la se encontró
ejemplo, n 98% de
or la PruebaMDD). E
ccionar la o de capaon el fin dEs comúnara determla cantidad
ones. Conteligente, un sistem
n. Incluido e que realic
medidas, nen un regel rodillo, mla localizace mantene
el rodillo. Demejor co
a izquierdade éste.
specificaci
ciones del camino de
siendo rehade la capacificacionesta de rodamazo o terró del espesla capa e
que los terrs puede s
s nuevos o en el lugar,ta de roda
colocaciódos estra
98% de la M
Esta espemáxima deó en las pr
las densila máxima
a de CompEs entonce
maquinara de rodamde alcanzan hacer algminar el núm
d de agua mo una apueden se
ma de medtrazado de
ce presentreportes y gistro que medidas deción precisaer al mínebido a los nstruir en a del diagra
iones del m
método pae transporteabilitado (d de rodam
s nuevamemiento debeón grande dsor de la scarificada
rones grandser utilizada
rehabilitad, abierto (y
amiento, si n de la catos o capMáxima De
ecificación ensidad en ruebas de idades en a densidadpactación Mes cuando ria, el espemiento) y coar la especgunos ensmero neces
que será lternativa, er utilizadodición in-se mapas baación de resistema deincluye el
e rigidez dea del rodillimo el núpesados cel rango
ama OMC)
método
ara la care está sien
donde el miento para
ente). Parae de ser rade materiacapa com
a debe ser des salgana para estdos, el mate
mezclado se realiza
carpeta depas de 10
ensidad en
es usualmseco, y delaboratoriocampo d
d en seco Mod AASH
le corresesor de controlar el cificada casayos y prsario de pasadherida pse puede
os rodillos vitu y un casado en Geportes. Me control. Lnúmero deel material o. Por lo gúmero de camiones q
“seco” d), en lugar
rpeta de rondo constru
material es que el cam la rehabilsgada y esl reducido pactada. Dr surcada on a la supetos propóserial a mezcon el mat
a la rehabile rodamie00mm cadSeco (Max
6-13
mente para ebe de ser o (ej. Mod deben ser como fue
HTO (98% sponde al cada capa
contenido antidad de ruebas de sadas con
para lograr utilizar la
vibradores control de GPS, junto ediante la os rodillos e pasadas generado
general es pasadas
ue usaran el óptimo del rango
odamiento uido como mezclado
mino logre litación, la scarificada al tamaño
Durante el o raspada rficie. Una
sitos. Para zclar debe terial de la itación de
ento debeda una y ximum Dry
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Denspasado lige
La SPolv
Intro
agua riego dondeSp alforme7cm dno eesto deterila car
Un sefectivboquiregadpodríaresult
ity) para dadas con el ramente se
Seleccióvo
oducción
es un recuexcesivo p
e el mateto, es prob
en pequeñode diámetroes problem
inducioración mrpeta de rod
sistema devo puede illas montado más unifa ser logtados pued
la inteproposobre
usandcamintraslamejorespecvelocide ret
arle un mínrodillo vibraeco del ran
ón y Ap
urso limitadopuede causrial tiene bable que os baches (o). En si esmático, pecirá uás rápida ddamiento.
e riego mser logra
adas cercaforme, un rrado con en ser mej
egración deorción de die-riego de la
do un patrónos y permdar el aguara la seguricialmente eidad, dondetardo y de r
nimo de 80ador, y ya sgo óptimo.
plicación
o y/o la tassar la erosiun se (3-sto ero na de
ás ado usanda de la suregado lige
un arreglorados aun
e la velocidaistribución das rampas,
ón de rociaditiendo a loa sobre la sdad en los
en los transe los camioresistencia
% de CBRsea con co
n de Pa
El regtransmás supreembanecesmétotérmila emisiespe
sa de evapoión de la ca
do barras uperficie dro del camlo con plan más:
ad del camde agua, pa, etc; y
do de 50m os camionesección secsegmentos
sportes hacones están al deslizam
R, utilizandontenido de
aliativos
gado de caporte es
común esión de pargo, nsariamentedo más efnos de co
reduccióiones decialmente oración sonapa de rod
con aspeel camino,ino (0.5litroaca de go
mión con unara preven
por 50m es de transpca. Esto tams de las ram
cia abajo a utilizando
miento.
6-14
o entre 4-8 humedad
s Para
aminos de la forma para la
olvos. Sin no es e el fectivo en
ostos para ón de e polvo, donde el
n altos. Un damiento y
ersores y , para un os/m2) que oteo. Los
na ir un
n los porte mbién mpas, mayor el sistema
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Dondde pomás dgenerprocedel vifugitivfunció
En asuprepropiey fra75µm
particgrandde lahumeaccióde sulos capolvo
e solamenolvos a losde cerca eración de
edente de laiento. Tal gvo (o abierón de dos f
la hay
la eroel ma
amplios téesión de pedades delacciones dem) son unos
cularmente des en el mas fraccionedad, pero n de la ero
upresión deaminos de s incluyen:
pérdidrodamy los msuperresiste
disminde ac
te el regad niveles del cómo se cpolvos es a carpeta dgeneraciónrto). La canfactores bás
abilidad del
osión causaaterial.
rminos, lapolvos es l material ae arenas fs buenos in
cuando esmaterial ayunes más f
solamentesión mecáne polvos batransporte
da y degradmiento, las materiales rficie o geneencia al de
nución de lccidentes pa
do no es sue emisionecrea el polvel proces
de rodamien se le da ntidad de psicos:
aire de ero
ada por las
a efectividadependie
a la erosionfinas de la ndicadores
stá seco. Ludara a la rfinas, así e en la intnica. Esto fasadas en . Las conse
dación del partículas fmás grueseraran un d
eslizamiento
a seguridaara los usu
uficiente paes requeridvo en el ca
so por el cento es tranel término
polvo que
osionar el m
s acciones a
ad de cuente en loabilidad y ecarpeta d
de su eros
El malgunadiciola heredincrempartícmás contritambimayo
a presencireducción dcomo ser
terface entforma las bagua com
ecuencias
material definas son p
sos son bardefecto funo en seco.
ad e incremuarios del ca
ara reducir os, necesit
amino de lacual el mansportado
o de fuenteserá emitid
material invo
a las que e
ualquier sisos cambioerosividad. e rodamieionabilidad
motivo pnos onales par
erosiodada está bmentar la culas. La
fina, ibuye a la ién gen
oría del a de fraccide la erosioria la prestre la supebases de la
múnmente ude la gene
e la carpetaerdidas corridos de la cional de la
ento en el amino, deb
6-15
la emisión tamos ver a mina. La aterial fino por medio
e de polvo do es una
olucrado;
está sujeto
stema de os de las
Los limos nto (ej. 2-.
para usar agentes
ra reducir onabilidad basado en unión de
fracción aunque
cohesión, nera la
polvo, ones más onabilidad sencia de erficie y la as técnicas usadas en eración de
a de mo polvo
a
potencial bido a la
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métodescep
SelecDesdepodría
reducreduc
mayopolvo en el frecue
dos de cpticismo ac
cción dele una peran definir u
aplicahabilidaplicasitio (
aplicano sere-apl
el cammáxim
cción o limitcción local d
or costo de en los motincrementoencia de m
construcciócerca de tal
l Paliativorspectiva dun aceptabl
ación rociandad de penaciones de rasgar, me
aciones senensible y qulicaciones e
mino debe emo de 24 h
tadas distade la calida
operación, tores y en oo de las tasantenimien
ón, lo cues product
o de la minee paliativo
ndo con penetrar matemezcla con
ezclar y re-c
ncillas que ue no requieestrechame
estar listo poras (produ
ncias de visad de aire; y
debido a laotros compsas de desgnto.
Hay disponireducir requerimantencaminoembargpuedensolameespecifpropiedestudiocontrolacomprerendimcomparllevadoreconocresultad
Adicionresulta técnica
al lleva aos, su cost
ría, los sigde polvo:
enetración periales comn preparaccompactar)
requieran seran manteente contro
para ser traucto de cur
sibilidad, viy
a penetraciponentes regaste y una
muchos bles quetanto el p
mientos nimiento os de la mgo a men ente un mficaciones dades y os cados ensivos iento qurable y que
o a cabo cidas y dos hay
pnalmente, a
en inas de apla un conto total y efe
guientes p
profunda (lapactados), ión mínima);
supervisiónenimiento eoladas;
ansitado enrado de cor
6-16
isión y la
ión de esultando a mayor
productos e dicen
polvo y los de
de los mina. Sin nudo, se encontrar
mínimo de de sus no hay
completos, y
de su ue sea e se hayan
pruebas que los
an sido ublicados. a menudo ncorrectas icación y nsiderable ectividad.
arámetros
a o
a en el
n mínima, excesivo o
n un rto plazo);
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La mpara ipara nivel prometérminre-apprecupaliat
WeAg HySa Ligsu PeEm PoEm TaEm
NoI R M SOSR
disporazon
duraba la dvioletaderram
eficaz
evaluy amb
atriz de seidentificar laciertas aplide rendimedio de atnos de tiemlicación. E
ursor a la ivo de refe
Hi
hP
I(>
10)
etting gents
ygroscopic alts
gno- ulphonates
etroleum mulsions
olymer mulsions
ar/ Bitumen mulsions
otes - Initial es- Follow-o- Maintain
O - MaintainR - Maintain
nibilidad ennables;
bilidad adeceterioracióa y reacciómes en la c
z durante a
ados contrabientalmen
elección deas clases dicaciones.
miento que tenuaciónmpo desdeEsta inform
evaluaciónrencia cont
Hig
h P
I (>
10)
Med
ium
PI
(<10
)
San
d
stablishment applicon rejuvenation apn when moist or lign with spray-on re-n with spot repairs
n cantidade
cuada o pron por lixivia
ón química ccarretera;
mbas temp
a las estánte aceptab
ebajo puedde paliativoSin embarpuede sero grado d
e el establemación pun económitra el caso
Wet
wea
ther
tra
ffic
abili
ty
Ram
p r
oad
s
Hea
vy t
raff
ic
cation pplications ghtly watered -application
s
es suficient
obada, eficación, evapcon la capa
poradas, hú
ndares locale.
de ser utilizos, los cualergo, los datr esperadode degradaecimiento iede ser rca de labase de ro
Sh
ort
ter
m
Lo
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ter
m
Sp
ray-
on
I
R
I
R
es y a prec
iencia y resporación, lua de rodado
úmeda y se
les e intern
zada adicioes serían atos no espo, tampocoación exprnicial y lasrequerida selección
ociado con a
Sp
ray-
on
Mix
-in
Mi
ti
bl
I/R
R I
I/R
I I
I
R I
6-17
cios
sistencia z ultra o o
eca; y
nacionales
onalmente adecuados ecifican el
o el grado resada en s tasas de como un del punto agua.
Mai
nta
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SR
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Las e
Un mser mmediocarpeespecdeficie
ClimaLimita
WearCoursMaterLimita
TreatMaintand SCapab
TendeLeachAccum
Comm
Notes1 2 3
extensas cla
material de mejorado po de la adieta de rocificacionesencias fun
HygSalt
atic ations
SalteffecontperirelaSeledeprelaandwatsurf
ring se rial ations
Recuse surf10-20%Not low or hprodCBRmat
tment tenance Self-repair bility
RebmoiCaCamespraappLowprodmaycorrhighSherepa
ency to h out or mulate
Leacout Repappaccu
ments A hicontbecowheCorprobresu
s Plasticity InCalifornia BPlasticity In
ases de pro
pobre calidpara que teición de unodamiento s que se cionales in
groscopic ts
ts loose ectiveness in tinual dry iods with low tive humidity. ection endant on tive humidity potential to er road face.
ommended for with moderate face fines (max
%<0,075mm). suitable for fines materials high shrinkage duct/PI1 low R2 or slippery terials. blade under st conditions.
Cl2 is more enable to ay-on lication.
w shrinkage duct materials y shear and rugate with h speed trucks. ear can self-air.
ches down or of pavement. peated lications umulate.
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Retains effectiveduring long dry periods with low humidity.
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Best applied as ainitial mix-in andquality of construction important. Low shrinkage product materialmay shear and corrugate with hspeed trucks. Tendency to sheaform ‘biscuit’ laydry weather - noself-repairing. Leaches in rain ifsufficiently curedGradually oxidizeleach out. Repeated applicaaccumulate.
Generally ineffecif wearing coursecontains little finmaterial or thereexcessive loose gravel on the roa
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7 MANTENIMIENTO DE LOS CAMINOS DE TRANSPORTE Y SU EVALUACIÓN DE RENDIMIENTO
Introducción al Mantenimiento
Los costos de diseño y construcción para la mayoría de los caminos de transporte representan sólo una pequeña porción de los costos totales de operación y mantenimiento de los caminos. El uso de una apropiada estrategia de mantenimiento y
administración tiene el potencial de generar ahorros significativos – particularmente a la luz del incremento en la resistencia al rodado debido a los efectos de interacción del volumen de tráfico y la deterioración de la carpeta de rodamiento. Con el uso de camiones grandes, es inevitable que ocurra alguna deterioración o daño al camino, y estos daños deban ser arreglados regularmente. Mientras mejor sea construido el camino, el deterioro de este será más lento y en consecuencia requerirá menor mantenimiento (a menudo en detrimento de otros caminos en la red).
La administración y planeación (programación) del mantenimiento de los caminos de transporte no ha sido reportado ampliamente en la literatura, primariamente debido a la naturaleza subjetiva de la
Capítulo
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experiencia de los operadores y los niveles requeridos de funcionalidad del camino. En la mayoría de los casos, los comentarios son limitados a las diferentes funciones que comprenden el mantenimiento, en lugar de administrar el mantenimiento y minimizar los costos totales. Algunas reglas implican una adecuada utilidad (funcionalidad) que pueda ser lograda con el uso de una moto niveladora (y camión cisterna) por cada 45 000 tkm de transporte diario.
La División de Tecnología de Salud y Seguridad del Departamento de Minas y Minerales de los Estados Unidos, en su informe sobre peligros en la seguridad de los caminos de transporte de mina confirma estas especificaciones, pero sin una clara declaración de lo que comprenden las actividades de mantenimiento.
Otro enfoque incluye el raspado del camino después que hayan pasado 90 camiones (basado en camiones ultra-class RDT). Lo que es claro de esto es que el rendimiento varía significativamente, así mismo como los tipos de materiales que conforman la carpeta de rodamiento. Esto último tendrá un efecto mayor con respecto a cuando la intervención de un mantenimiento sea programada.
¿Qué es exactamente “mantenimiento de caminos”? Hay varias actividades clave que abarcan el mantenimiento de caminos, desde un mantenimiento de caminos rutinario (raspado o clasificación), hasta la repavimentación, rehabilitación y mejoramiento, como se define abajo;
Modo Actividad Efecto
Rutina de Mantenimiento
Parte a re-engravar Rellenar baches, depresiones y excluir el agua
Mantenimiento del drenaje y borde
Reducir erosión y perdida de materiales, mejora del drenaje en el borde del camino
Arrastre/Rastrear Redistribución de la grave sobre la superficie
Nivelación superficial con cuchilla
Rellenar depresiones menores, baches y reducción de la resistencia al rodado
Control de polvos/Humedecimiento
Reducción de la perdida de binder? y de la generación de polvos
Resurfacing Re-engravar totalmente Restaura el espesor de la capa de rodamiento
Nivelación profunda Re-perfila el camino y reduce la aspereza. Re-mezcla el material de la capa de rodamiento.
Rehabilitación Rasgar, re-engravar, re-compacta
Mejora, refuerza o salva pavimentos deficientes.
Mejoramiento Rehabilitación y mejoramiento geométrico
Mejora el alineamiento geométrico y su Resistencia estructural.
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Este capítulo está limitado a discutir los conceptos de la rutina de mantenimiento de los caminos y los sistemas de administración asociados que se muestran en la tabla siguiente:
Sistema Descripción
Raspado o nivelado Ad-hoc
Administración de mantenimiento reactivo en respuesta a la pobre funcionalidad del camino de transporte. Típicamente administrado con inspecciones diarias a la red de caminos y una evaluación subjetiva de la funcionalidad de los segmentos de camino y sus prioridades de mantenimiento.
Programación de raspado
La red de caminos es mantenido de acuerdo con programa o frecuencia ya fijado, independientemente de la funcionalidad actual del segmento de camino en que se está trabajando.
Mantenimiento Gestionado (MMS-Managed Maintenance)
La red de caminos es analizada para determinar su índice de deterioro funcional por segmentos individuales, basado en el deterioro de la resistencia al rodamiento, volumen de tráfico, etc. y una frecuencia determinada de raspado de segmentos para minimizar los costos totales por segmento, toda la red y lo usuarios.
Independientemente del sistema de administración de mantenimiento utilizado, hay algunos elementos clave de la “buena práctica” que deben de ser observados en la rutina de mantenimiento de los caminos de mina, estos se enumeran a continuación en una auditoria de las actividades del mantenimiento de rutina.
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Antes de introducir a la administración del mantenimiento de caminos, vale la pena considerar el porqué el mantenimiento es llevado a cabo en primer lugar: es su propósito principal restaurar el camino a sus especificaciones originales de operación, por ejemplo para conservar la integridad de la carpeta de rodamiento de la carretera retornando o redistribuyendo la superficie de grava. En la
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mayoría de los casos, esto mejorará un camino y reducirá su resistencia al rodamiento a un mínimo más aceptable, que es entre 2-2.5%. Que tan rápido se deteriora nuevamente (incremento en la resistencia al rodado) dictará cuando serán necesarias las actividades de mantenimiento. Con demasiada frecuencia, el mantenimiento de los caminos es llevado a cabo con poco reconocimiento de:
Dónde se realizó el mantenimiento (que segmento del camino de la red); y
Qué se llevo a cabo (raspado, arrastrado, rasgado poco profundo y re-clasificación, etc.)
Es muy importante el mantener registro de dónde y qué se realizó, debido a que esta información nos puede decir si un camino tiene un buen desempeño, y si no, cuál es el problema. El enfoque es similar a un Análisis de Causa Raíz (RCA-Root Cause Analysis) – asegúrese de identificar por qué un segmento de camino requiere de mantenimiento intensivo antes de decidir qué hacer al respecto.
Por ejemplo, los defectos mostrados en esta figura – un área bastante grande de hundimientos o de baches en el camino. Ninguna cantidad de raspado y clasificación “arreglará” esta carretera debido, como se explicó anteriormente, estos problemas indican que
la falla se encuentra a más profundidad en las capas base del camino y simplemente cortar-arrastrar-dejar el material en la depresión no erradicará el problema de raíz. Una vez que se ha reconocido la causa raíz (fallo estructural), se puede planear como arreglar el problema correctamente (retirar las capas suaves y rellenar la capa base con material seleccionado compactado, re-establecer la carpeta de rodamiento y compactar).
Análisis de la Causa Raíz (RCA) en el Mantenimiento de Caminos
Cuando un camino se raspa y nivela con una moto niveladora, siempre aplique agua antes de raspar, esto asistirá en la creación
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alcanza el requerimiento mínimo de 80CBR.
El borde de la carretera está en malas condiciones. Puede ser resuelto
simplemente moviendo los marcadores de los límites del camino hasta el borde de la carretera construida – si la anchura operacional del
camión lo permite. Cortando, acumulando y vaciando material de la capa de rodamiento sobre esta área, ¿se resolverá el problema? Poco probable – aquí la causa primordial es que el material fue construido para camiones más pequeños y ahora se utilizan camiones más grandes, los marcadores de los límites de la carretera han sido movidos para acomodar cuatro veces la anchura del camión más grande. Pero – la anchura de la construcción no se extiende tanto, entonces fallará en el borde. Para arreglar este problema, la mina tendría que excavar la longitud total del borde de la carretera hacia abajo hasta la capa in-situ y rellenar con una capa de material base de tal modo que proporcione protección al in-situ de las cargas aplicadas por los neumáticos.
Recuerde, un RCA (Root Cause Analysis) para “fallas” de los caminos de mina es tan válido como si fuera para cualquier otro activo. Un excesivo mantenimiento en segmentos con pobre rendimiento dentro de la red de caminos es síntoma de un problema subyacente en el diseño. Cuando “leemos” el camino, trabaje cada componente del diseño y cuestione si la composición es correcta o no, antes de moverse al siguiente paso. En esa forma, la causa primordial del bajo rendimiento puede ser aislado y las soluciones apropiadas pueden ser planeadas, programadas e implementadas.
Sistemas de Administración del Mantenimiento de Caminos de Transporte
Reducción al Mínimo de los Costos a Través de la Red de Caminos Se pueden aplicar varios métodos de mantenimiento de caminos dependiendo en el tipo de mina y la complejidad de la operación. Sin embargo idealmente, los costos del uso del camino necesitan ser reducidos al mínimo y el rendimiento de la carretera incrementado al máximo, y es mejor tener un enfoque sistemático
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gmentos o de los
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Este enfoque es representado en el diagrama de flujo. El ahorro en costos asociados con la adopción de un enfoque de sistema de
administración del
mantenimiento son
dependientes en particular de la operación de transporte, de los tipos de vehículos, de la geometría de los caminos y los tonelajes transportados, etc.
Costo de Operación de Vehículos y Resistencia al Rodado en MMS El primer elemento de un MMS (Maintenance Management System) para un camino de transporte de mina está basado en la modelación de la variación de los costos de operación de vehículos con resistencia al rodado. Cuando se combinan con el modelo de costos de mantenimiento de caminos, puede ser identificada, la estrategia óptima de mantenimiento para una red específica de caminos de transporte, adecuada al costo menor total del mantenimiento de vehículos y del mantenimiento de los caminos.
Modelo de Costos de Operación de Vehículos (VOC)
El modelo de costos de operación de vehículos se refiere al costo incrementado en la operación del camión con respecto a los cambios en la resistencia al rodado. El modelo de costos debe considerar el efecto en el aumento de la resistencia al rodado con relación al consumo de combustible, neumáticos y
mantenimiento del vehículo. Sin embargo, se puede determinar una aproximación razonable solamente utilizando el consumo de combustible.
Truck Operating CostsOpen pit mining 250kt/day 500m depth
Fuel
Repair
Operator
Tyres
Wear
Owning
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La variación en la predicción del consumo de combustible con resistencia al rodamiento implica la simulación con específicos camiones de transporte para generar un modelo con diferentes velocidades y caminos con diferentes grados de inclinación. El modelo de velocidad forma la base del modelo de consumo de combustible, derivado de las simulaciones de vehículos junto con el torque del motor del vehículo (o porcentaje a toda aceleración) y mapas de consumo de combustible.
Modelo de Costos de Mantenimiento de Carreteras
El costo de mantenimiento de caminos por kilómetro comprende costos de operación de motoniveladora y camión cisterna. Aunque no contribuye directamente a la reducción de la resistencia al rodado, la incorporación de los costos de riego en el modelo de costos de mantenimiento refleja (el ideal) la práctica operativa en la cual, inmediatamente antes de raspar o nivelar, la sección de la carretera es regada para reducir el polvo, la erosión y ayudar al raspado y a la re-compactación.
Las productividades de la motoniveladora y el camión cisterna de 0.75 y 6.25km de distancia mantenida en el camino por hora operativa por cada máquina, respectivamente, es típico y se correlaciona con las figuras publicadas entre distancias de 8-18km de mantenimiento por 16 horas al día. Sin embargo, así como las condiciones de los caminos de transporte se deterioran, el mantenimiento toma más tiempo y el número de pasadas requeridas con la hoja de la motoniveladora para obtener un terminado aceptable, cuando la “aspereza” del camino excede aproximadamente 3% de la resistencia al rodado.
El modelo de costos de mantenimiento de caminos es por lo tanto construido de la consideración del ancho promedio de la hoja por cada pasada, el ancho del camino, RDS antes del raspado, la curva de productividad del motor del gradiente de la motoniveladora y los costos por hora de los cuales se obtiene el costo de motor de la motoniveladora por kilómetro. Este costo es entonces combinado con los costos por kilómetro del camión cisterna y los costos del taller para obtener el costo total por kilómetro de mantenimiento de camino.
Ejemplo de la Aplicación MMS Usando un ejemplo para ilustrar el uso del MMS (Maintenance Management System), aplicado a una típica red de caminos de transporte de mina en superficie. Aquí se muestran los datos genéricos.
Datos específicos a cada uno de los 5 segmentos de una red de caminos de transporte de una mina se muestran debajo. Un segmento es definido donde uno o más de los parámetros del
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modelo varían, resultando en una ligera diferencia en la estructura de costos o en el rendimiento de un segmento de camino. Nota: en la tabla, un significante número de valores son utilizados fuera de especificación. Como se verá, una vez que se han establecido los costos del bajo rendimiento, se pueden priorizar las acciones administrativas para devolver nuevamente los caminos en condiciones criticas a sus especificaciones requeridas mediante la rehabilitación.
Segments specific data B02 B03 B04 B05 S RAMP
Road length (km) 2600 2300 1800 1100 1240 Width (m) 35 35 35 35 40 Grade (%, uphill +ve) 0 0 0 0 4.5 Speed (km/h) 45 40 35 30 25 Daily tonnage (kt) 20.4 20.4 25.5 30.6 100.3 Material type (1=mix) 1 0 0 0 1 Shrinkage product 189 243 243 243 180 Grading coefficient 20 15 15 15 28 Dust ratio 0.57 0.50 0.50 0.50 0.64 Plasticity index 8 14 14 14 8 CBR (%) 100% Mod AASHTO
44 38 38 38 59
Mediante el modelado del porcentaje del cambio en la resistencia al rodamiento con el tiempo (ejemplo volúmenes de tráfico) por cada uno de los segmentos de camino, se puede encontrar el costo total menor de los costos por usuario del camino. Únicamente cuando son combinadas, la combinación del mantenimiento de la carretera y el costo operativo de vehiculo (VOC - vehicle operating costs) - el “costo total del usuario del camino” – podemos determinar el enfoque más eficaz de mantenimiento de caminos.
MMS Model: Generic data for all haul road segments
Truck GVM (t) 324 Truck UVM (t) 147 Drive type 1 Replacement cost (Rm) 19 Average age (khrs) 40 Grader fleet 6 Grading hours/day 19 Grader Op cost (R/hr) 370 Water car fleet 3 Watering hours/day 19 Water car op cost (R/hr) 510 Tyre cost (R) 204 000 Fuel cost (R/l) 6,26
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La figura muestra la
consecuencia en el costo
(como porcentaje en el costo total del usuario del
camino) asociada con un alto o bajo
mantenimiento de los
segmentos. Nota como el costo total del usuario del camino incrementa cuando los segmentos B03-B05 son sobre-mantenidos – solamente se deben de mantener estos segmentos en intervalos de 3 días – si es más frecuente que eso se incurrirá en costos excesivos en el mantenimiento de los caminos. Note también como el costo de usuario de la carretera incrementa cuando el segmento SRampa no es mantenido todos los días - al retrasar el mantenimiento de la SRampa a cada 2 días, como consecuencia se tiene un aumento del 5% en el costo incurrido inmediato.
La figura muestra la importancia del establecimiento de las características de rendimiento del camino debido a que es una base para las decisiones en la administración del mantenimiento – en este caso, es baja la disponibilidad de la motoniveladora, tendría más sentido económico el abstenerse del mantenimiento en los segmentos B03-B05 debido a que el incremento en los costos asociada con el mantenimiento sub-óptimo es mucho menor en esos segmentos.
El ahorro en los costos asociados con la adopción de un enfoque de administración de mantenimiento son dependientes en particular de la operación de transporte, tipos de vehículos, geometría del camino y tonelajes transportados, etc. En términos del cambio en los costos totales por día, incrementos significativos en los costos son asociados con el sobre y bajo mantenimiento de una red de caminos de una mina de alto tonelaje.
Lo que si es, sin embargo, genérico al análisis MMS (Maintenance Management System) para una red de caminos es que para reducir los costos en todos los ámbitos, el rendimiento de la carretera necesita ser maximizado. Esto es logrado mejor por medio de un enfoque de diseño integrado, donde componentes del diseño geométrico, estructurales y funcionales contribuyen a un camino que solo tiene un ritmo de deterioración lenta, por lo tanto la resistencia al rodado (y por lo tanto el VOC - vehicle operating costs) no se incrementa substancialmente y los intervalos de
05
10152025303540
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Per
cen
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eDays between maintenance
Percentage increase in total road-user costs with maintenance interval
B02 B03 B04
B05 S Ramp
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mantenimiento pueden ser extendidos sin tener significantes incremento en los costos.
Evaluación Comparativa de la Resistencia al Rodado y el Rendimiento Funcional
Evaluación de la Resistencia al Rodado Con el fin de tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento de caminos, algunas bases de comparación deben ser establecidas con las que se compararán los segmentos del camino a través de la red. Esta comparación está basada en los defectos funcionales descritos anteriormente, y - como se mencionó - es posible igualar los defectos funcionales con la resistencia al rodado - por lo tanto, la condición de una carretera tiene un efecto directo sobre la resistencia al rodado.
Aquí se presentan dos diferentes enfoques, el primero basado en un modelo predictivo de deterioro de los caminos que utilizan los camiones de transporte, el tráfico y los materiales utilizado en la capa de rodamiento son los parámetros utilizados para evaluar los cambios resistencia al rodado con el tiempo, y el segundo método es una evaluación visual cualitativa, basada en la misma metodología pero simplificada en términos de las calificaciones de los “defectos” esta metodología es utilizada para evaluar las condiciones actuales del camino.
1. Modelando los Cambios en la Resistencia al Rodamiento Con el Tiempo
La resistencia al rodamiento de un camino de transporte esta primordialmente relacionado con el material utilizado en la carpeta de rodado, sus propiedades mecánicas, la velocidad y el volumen de tráfico en el camino. Estos son dictados, en gran medida, por una tasa de incremento en la resistencia al rodado (RR). Idealmente, la resistencia al rodado de un camino no se debe incrementar rápidamente – lo que implica que esos defectos en el camino que aumentan la resistencia al rodado deben ser reducidos al mínimo. Esto puede ser logrado por medio de la selección cuidadosa del material de la carpeta de rodamiento el cual reducirá, más no eliminará, los incrementos en la resistencia al rodado con el tiempo (o el volumen de tráfico).
Para estimar la RR a un punto en el tiempo, es requerido obtener un estimado de la calificación del defecto de aspereza (CDA), y esto puede ser determinado de un estimado inicial de las calificaciones mínimas y máximas de los defectos de aspereza (CDAMIN, CDAMAX), juntos con la tasa de incremento (CDAI). La resistencia al rodado en un punto en el tiempo (D días después del
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mantenimiento de la carretera) es entonces estimada de un valor mínimo (RRMIN) y la tasa de incremento asociada.
Las ecuaciones que se dan abajo, junto con los parámetros y las variables definidas en la Tabla que sigue. Cuando se utilizan estas ecuaciones, se debe tener cuidado para asegurar que los límites de los parámetros sean comparables con los valores usados en la investigación original.
exp ) (CDAI+1
CDAMIN - CDAMAX + CDAMIN = CDA
Donde;
0,0152.CBR - 0,05354.SP - 31,1919 = CDAMIN
MIN0,4952.CDA + 0,3133.GC + 0,4214.KT + 7,6415 = CDAMAX
1,67.SP) + 9,35.GC - 2,59.CBR - 72,75.PI - 69.KT0,001.D(2, + 1,768 = CDAI
en
)(exp. RRICDARRMINRR
Donde;
).0028,08166,1(exp VRRMIN
VCDARRI .0061,0.00385,0068,6
Variables Parámetros
Variables definidas
CDA Roughness defect score
CDAMIN Minimum roughness defect score immediately following last maintenance cycle
CDAMAX Maximum roughness defect score
CDAI Rate of roughness defect score increase
RR Rolling resistance (N/kg)
RRMIN Minimum rolling resistance at (RDS) = 0
RRI Rate of increase in rolling resistance from RRMIN
Variable Description
V Vehicle speed (km/h)
D Days since last road maintenance
KT Average daily tonnage hauled (kt)
PI Plasticity index
CBR 100% Mod. California Bearing Ratio of wearing course material
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La figura muestra un estimado típico de la resistencia al rodado (se da aquí como N/kg, entonces multiplicarlo por 9.81 para dar la resistencia al rodado en porcentaje) utilizando las ecuaciones de arriba y los datos en la figura. También compara los estimados por el modelo con los valores actuales de la resistencia al rodado determinados en ese lugar.
2. Evaluaciones Cualitativas de la Resistencia al Rodamiento
La resistencia al rodamiento también puede ser estimada de una evaluación visual cualitativa. Un sistema de la clasificación de los defectos de la carretera puede ser aplicado en el cual se identifican los defectos claves que influencian la resistencia al rodado y el producto del grado de defecto (medido en una escala de 1-5) y la extensión (medido en una escala de 1-5) son los resultados para cada uno de éstos defectos utilizando las tablas presentadas abajo. La suma de los resultados individuales de los defectos calificados (equivalente a la RDS discutida anteriormente) pueden convertirse utilizando la tabla de puntuación y la figura para dar una resistencia al rodado del segmento del camino de transporte que está siendo considerado.
El método de evaluación está basado en una valoración visual de un “grado” de defecto (ejemplo, que tan malo) y el “alcance” (ejemplo, que tanto) del camino que ha sido afectado. Los defectos
Rolling Resistance Progression Model
2.00
2.20
2.40
2.60
2.80
3.00
3.20
3.40
3.60
3.80
4.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Days between maintenance (blading)
Rolling resistan
ce (%)
Rolling resistance progression (%)
Modelled using;
Vehicle speed (km/h) 40
Days between maintenance 1‐13
Average daily tonnage (kt) 200
Plas city Index 13
California Bearing Ra o 80
Grading coefficient 12
Shrinkage product 140
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que se consideran y tienen mayor influencia en la resistencia al rodado de los caminos de transporte de una mina son:
baches
corrugaciones
surcos
material suelto; y
pedregoso – fijada (en la carpeta de rodamiento).
Para “calificar” estos defectos en términos de grado o alcance, se pueden utilizar las siguientes descripciones, o los siguientes equivalencias visuales (solo grado de defecto 1, 3 y 5 dados en la figura).
Donde el defecto no es evidente en el camino, es calificado con un grado de defecto 1 y un alcance de 1.
La página de calificaciones en la figura es utilizada, en conjunto con la gráfica, para convertir CDA a Resistencia al Rodado (RR%) utilizando la línea que representa la velocidad de los vehículos en el camino (de 10 a 50 km/h en incrementos de 10 km/h).
Description of defect extent or degree Extent Score
1 2 3 4 5
Extent
Isolated occurrence, less than 5% of road affected.
Intermittent occurrence, between 5-15% of road affected.
Regular occurrence, between 16-30% of road affected.
Frequent occurrence, between 31-60% of road affected.
Extensive occurrence, more than 60% of the road affected.
Defect degree score
1 2 3 4 5
Potholes
Surface pock marked ,holes are < 50mm diameter.
Potholes 50-100mm diameter.
Potholes 100-400mm diameter and influence riding quality.
Potholes 400-800mm diameter, influence riding quality and obviously avoided by most vehicles.
Potholes >800mm diameter, influence riding quality and require speed reduction or total avoidance.
Corrugation
Slight corrugation, difficult to feel in light vehicle.
Corrugation present and noticeable in light vehicle.
Corrugation very visible and reduce riding quality noticeably.
Corrugation noticeable in haul truck and causing driver to reduce speed.
Corrugation noticeable in haul truck and causing driver to reduce speed significantly.
Rutting Difficult to discern unaided, < 20mm.
Just discernable with eye, 20-50mm.
Discernable, 50-80mm.
Obvious from moving vehicle, >80mm.
Severe, affects direction stability of vehicle.
Loose material
Very little loose material on road, <5mm depth.
Small amount of loose material on road to a depth of 5-10mm.
Loose material present on road to a depth of 10-20mm.
Significant loose material on road to a depth of 20-40mm.
Loose material, depth >40mm.
Stoniness - fixed in wearing course
Some protruding stones, but barely felt or heard when travelling in light vehicle.
Protruding stones felt and heard in light vehicle.
Protruding stones influence riding quality in light vehicle but still acceptable.
Protruding stones occasionally require evasive action of light vehicle.
Protruding stones require evasive action of haul truck.
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En esta figura, los baches que se ven en el camino por lo general calificarían con un “grado” de 5 y un “alcance” de 2, dando una calificación individual por defecto de bache de (2x5) =10.
En esta figura, los baches que se ven en el camino por lo general calificarían con un “grado” de 2 y un “alcance” de 5, dando una calificación individual por defecto de bache de (5x2) =10.
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Evaluación del Rendimiento Funcional
El enfoque que se define arriba puede ser extendido para cubrir todos los defectos que se experimentan en el camino, para evaluar la funcionalidad de un camino en un punto en el tiempo. La página de registros que se muestra abajo puede ser utilizada para evaluar un “puntaje de defecto funcional” (PDF) desde un valor mínimo de 12 hasta un valor máximo de 300.
Cada mina en particular necesitará establecer puntajes específicos de intervención de mantenimiento (*) en el que algunas actividades de mantenimiento son provocadas cuando son excedido. En la tabla abajo, se dan los valores típicos y son como sigue:
El mantenimiento de los caminos es recomendado si:
o Cualquier singular defecto funcional crítico excede los límites; o
o La puntuación total del defecto funcional (DS) ≥*140.
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El mantenimiento inminente de la carretera, pero todavía transitable cuando *65≤DS≤*139.
Camino en buenas condiciones, el mantenimiento no es necesario inmediatamente cuando DS≤*64.
La decisión de mantener o no mantener el camino no sólo está basada en el DS total, pero también en la puntuación individual de defectos críticos (#), debido a que éstos por lo general afectan adversamente la seguridad y la habilidad de ser transitado. Estos defectos individuales críticos son por lo general corrugaciones, material suelto, material pedregoso fijo, exposición al polvo y resistencia al deslizamiento en seco y en mojado, cada uno tiene un límite de defecto funcional el cual debe ser considerado además del DS total. Los valores que se utilizan aquí son específicos para cada sitio y sus condiciones de operación. Debido a que la funcionalidad y el rendimiento del camino son por lo general influenciados por el drenaje y la erosión, es útil el también comentar en éstos dos aspectos – drenaje inferior y/o erosión excesiva en el camino por lo normal provocaría alguna actividad de mantenimiento en estos mismos.
Los primeros 5 defectos son calificados como se describe en la sección previa de resistencia al rodado, utilizando la evaluación visual provista. El puntaje para los defectos extras que han sido considerados desde una perspectiva de funcionalidad se dan en la figura siguiente.
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Otro enfoque es de evaluar la funcionalidad de acuerdo con la tabla en la figura dada aquí. El criterio de la aceptabilidad del rendimiento funcional (límites para, deseados, no deseados y no aceptados) deben ser basados en la
experiencia de la operación de su mina – valores promedio para varias minas son mostrados aquí – pero la mayoría operan en ambientes secos y templados. Utilizando esta tabla diariamente, será útil para registrar como un camino se deteriora con el tiempo – un camino siempre regresa valores en el sector en rojo es probablemente un buen candidato para recibir rehabilitación. Si su segmento de camino siempre obtiene puntajes en los sectores rojos y amarillos – incluso a pesar de las frecuentes intervenciones del mantenimiento – entonces vale la pena re-evaluar el diseño funcional de la carpeta de rodamiento y posiblemente incluso los diseños estructurales y/o geométricos – debido al bajo rendimiento no es en sí mismo un indicativo de mala mantención – más bien una deficiencia subyacente en el diseño.
También puede ser útil utilizar este concepto en la planeación del mantenimiento de los caminos de uso diario. Si los caminos son evaluados al comienzo del día de trabajo, pueden ser marcadas con conos rojos, amarillos o verdes para indicar cuales segmentos deben de tener prioridad (rojo) en el mantenimiento. Este enfoque es también útil para los operadores de los camiones – los ayudara a anticipar la condiciones (y el tráfico) del camino y por lo tanto operar los camiones de acuerdo a éstas.
En cualquier caso es importante conservar estos registros y evaluar como cada segmento cambia con respecto al tiempo y el tráfico, para poder identificar esos segmentos de camino de la red que tienen un bajo rendimiento continuamente, las razones para esto (utilizando los defectos típicos y para identificar la causa raíz) y por lo tanto la estrategia más apropiada para remediarlos.
0 5 10 15 20 25
Potholes
Corrugations
Rutting
Loose material
Dustiness
Stones -fixed
Stones -loose
Cracks -longitudinal
Cracks -slip
Cracks -crocodile
Skid resistance wet
Skid resistance dry
Haul road defect scoreD
efec
t
DesirableUndesirableUnacceptable
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Bibliografía Teniendo en cuenta los objetivos de este manual, y que para facilitar su lectura y la claridad de los conceptos, no se han utilizado citas en el texto, aunque el contenido se basa en gran medida en muchos de los colaboradores en este campo. El objetivo es presentar la información disponible en forma cotejada y de fácil lectura, en lugar de presentar conocimientos o conceptos nuevos sin probar. Las deficiencias o imprecisiones en las referencias de este trabajo son el resultado de la política utilizada, y no quiero dejar de agradecer a todos aquellos en cuyo conocimiento me he basado. Para ello, es posible que usted desee consultar la lista completa de los textos en los que se baso este trabajo y que constituyen la base de las directrices de diseño y construcción que se resumen aquí.
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