Estimación de material a eliminar en una excavación

Antes de iniciar el proceso de excavación en una construcción, su costo debe ser estimado. Esta estimación debe basarse en las yardas cúbicas de material que se va a excavar y transportar. Los planos muestran el área ocupada por el edificio y la profundidad a la que debe llevarse la excavación. En ciertos tipos de suelo, el tamaño de la base puede ser el tamaño de la excavación; sin embargo, a veces se requiere espacio adicional para poder construir formaletas y poder trabajar alrededor del exterior de las formaletas en una excavación.

Una fórmula basada en el tronco de una pirámide proporciona resultados relativamente precisos para calcular el volumen de la excavación en tales casos y se puede expresar como:

(H ÷ 3)(A + B + √A x B)

Dónde:

A = Área superior
B = Área inferior
C = Altura vertical

Ejercicio de demostración

Se necesita realizar una excavación rectangular que mida 60 pies por 70 pies en el nivel de la superficie. Si la pendiente de los lados es de 0.5:1.0 y la excavación tiene que ser de 14 pies de profundidad, calcule la cantidad de material que debe ser eliminado en yardas cúbicas.

Solución:

El primer paso es aplicar la fórmula (H ÷ 3)(A + B + √A x B)

Dónde A = Área total
= 60 x 70
= 4.200 sq ft

Profundidad de excavación: H = 14 ft

B = Área inferior
= [60 - (14/2) x 2] X [70 - (14/2) x 2]
= 46 x 56
= 2576 sq ft

Volumen de material a remover:

V = (14 ÷ 3)(4.200 + 2.576 + √4.200 x 2.576)
= 46971,1911 Pies cúbicos

Como el resultado debe ser en yardas cúbicas entonces:
= 46971,1911 ÷ 27
= 1739,6737 Yardas cúbicas

Ejercicio de Aprendizaje

Solución:

El primer paso es aplicar la fórmula (H ÷ 3)(A + B + √A x B)

Dónde A = Área total
= 9 x 12
= 108 sq m

Profundidad de excavación: H = 5.6 m

B = Área inferior
= [9 - (5.6/2) x 2] X [12 - (5.6/2) x 2]
= 3.4 x 6.4
= 21.76 sq m

Volumen de material a remover:

V = (5.6 ÷ 3)(108 + 21.76 + √108 x 21.76)
=332,7102 metros cúbicos