Base de conocimiento
Movimiento de tierras y volúmenes
Un modelo de diseño no solo guía la máquina: también ayuda a entender el movimiento de tierras, es decir, dónde hay desmonte, dónde hay terraplén y cuánto. Qué dice un cálculo de volúmenes y qué no dice.
Comparar dos superficies
Un volumen se obtiene comparando dos superficies: el terreno existente, tal como se ha levantado, y la superficie de diseño. En cada punto se determina la diferencia de cota entre ambas y se suma sobre toda la zona de trabajo.
Si el terreno existente está más alto que el diseño, hay que retirar material: es el desmonte. Si está más bajo, hay que aportarlo: es el terraplén. Un mapa con ambas zonas en color muestra de un vistazo dónde se concentran los trabajos.
Compensación de tierras
La compensación de tierras contrapone el volumen total de desmonte al volumen total de terraplén. Si hay más desmonte que terraplén, sobra material que debe llevarse fuera de la obra. Si hay más terraplén, hay que traer material.
Hay que tener en cuenta además que el suelo cambia de volumen. El material excavado ocupa más espacio que en su estado natural (esponjamiento), y el compactado, menos. Además, no todo el material excavado es apto para reutilizarse. Un balance geométrico es, por tanto, un punto de partida para planificar transporte y materiales, no la respuesta definitiva.
Las capas y por qué cuenta el espesor
Bajo un pavimento suele haber varias capas, como una subbase y una base. Cada capa tiene un espesor de proyecto. Si se calcula hasta la cota terminada en lugar de hasta el fondo del paquete de firme, el desmonte se subestima.
Por eso conviene modelar las capas como superficies separadas. Así se puede determinar el volumen de desmonte hasta la explanada y el volumen de material necesario para cada capa. Unos centímetros de diferencia en el espesor parecen poco, pero sobre una superficie grande se acumulan rápidamente.
Orientativo, no una garantía
Un volumen nunca es más preciso que las superficies con las que se calcula. Un levantamiento con pocos puntos, un levantamiento antiguo o un terreno que ha cambiado desde entonces dan un volumen que se aparta de la realidad. La vegetación, los acopios temporales o el agua en el momento del levantamiento también influyen en el resultado.
Los volúmenes del modelo son, por tanto, un subproducto del trabajo de modelado y tienen un valor orientativo. Ayudan a estimar y planificar, pero no son cantidades garantizadas para certificaciones ni mediciones. Para las cantidades contractuales, siguen siendo determinantes el levantamiento de un topógrafo y lo establecido en el pliego de condiciones.