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Las mediciones de volumen no son más que aplicar mediciones básicas de distancia y elevación para determinar las ubicaciones y elevaciones de los puntos donde se debe determinar el volumen. Por lo general, no es práctico tomarse el tiempo para recopilar datos en todas partes donde haya un ligero cambio en la elevación. Por lo tanto, debe entenderse que los cálculos de volumen no dan respuestas exactas. Por lo general, se deben hacer aproximaciones y determinar promedios. El ingeniero de campo analizará los datos y tomará decisiones que resulten en la mejor estimación del volumen.

Área

La clave para el cálculo del volumen es la determinación del área. La mayoría de las fórmulas de cálculo de volumen contienen la fórmula para un área, que simplemente se multiplica por la altura para determinar el volumen. Por ejemplo, el área de un círculo es pi por el radio cuadrado. El volumen de un cilindro es el área del círculo por la altura del cilindro. Si se puede determinar un área, generalmente es fácil determinar el volumen.

Contar cuadrados

La aproximación es posible trazando la figura a escala en papel de sección transversal y contando los cuadrados. Cada cuadrado representa x número de pies cuadrados. Los cuadrados incompletos a lo largo de los bordes de la sección transversal se combinan visualmente y se promedian.

Planímetro

El planímetro digital electromecánico es un método rápido para determinar el área de figuras de forma irregular. La forma irregular se dibuja a escala y el planímetro se utiliza para trazar el contorno de la forma. Introducir un factor de escala en el planímetro da como resultado una lectura digital del área.

Fórmula geométrica

Aunque una forma al principio puede parecer irregular, a menudo es posible dividirla en formas regulares más pequeñas, como cuadrados, rectángulos, triángulos, trapecios, etc., que permitirá el uso de fórmulas geométricas estándar para determinar el área. Este método puede ser engorroso debido a todas las formas que pueden necesitar ser calculadas.

Coordenadas de sección transversal

Si se dispone de datos de campo de sección transversal, el uso de estos datos es el método recomendado para calcular el volumen. Una vez entendido, este proceso es rápido y la forma más precisa de determinar el área. Los datos de sección transversal recopilados en un proyecto representan información de elevación y ubicación para puntos en el suelo. Estos puntos se pueden usar como coordenadas para determinar el área.

Cálculos de volumen-Construcción de carreteras

En la construcción de carreteras, la forma del suelo debe cambiarse para eliminar los altibajos de las colinas y valles de la carretera planificada. A menudo, se deben mover montañas de tierra para crear una pendiente suave para la carretera. El pago por la eliminación y colocación de la suciedad suele basarse en el costo unitario. Es decir, al contratista se le pagará por yarda cúbica de suelo y recibirá un precio separado por yarda cúbica de roca.

Se puede ver que la determinación precisa del volumen movido es crítica para el propietario y para el contratista. Cada uno quiere un volumen preciso para que el pago por el trabajo sea correcto.

Para proyectos de carreteras, las secciones transversales de las elevaciones del suelo se miden al comienzo del proyecto, durante el proyecto y al final del proyecto. Las comparaciones entre las secciones transversales finales y las secciones transversales originales se utilizan para determinar el volumen movido. Las áreas de las secciones transversales se determinan más fácilmente utilizando las elevaciones de los puntos y sus ubicaciones desde la línea central (coordenadas).

El método de área de extremo promedio utiliza las áreas de extremo de estaciones adyacentes a lo largo de una ruta y las promedia. Consulte la figura 1. Este promedio se multiplica por la distancia entre las dos áreas finales para obtener el volumen entre ellas. En forma de fórmula, el proceso es el siguiente:

Volume = *

donde L representa la distancia entre las áreas finales de la sección transversal que se utilizan en la fórmula, y 27 representa el número de pies cúbicos en 1 yarda cúbica. Dividir pies cúbicos por 27 se convierte en yardas cúbicas.

Cálculos de volumen-Excavación de edificios

Un método conocido como nivelación de pozo de préstamo se puede usar de manera efectiva para determinar el volumen en proyectos de construcción.

El ingeniero de campo establece una cuadrícula y las elevaciones en los puntos de la cuadrícula se determinan tanto antes de que comience la excavación como cuando se complete el trabajo.

El método de pozo prestado utiliza una cuadrícula y la profundidad media de la excavación para determinar el volumen. Antes de que comience la excavación, el ingeniero de campo crea una cuadrícula sobre toda el área donde se realizará la excavación. Los datos de elevación se recopilan en cada uno de los puntos de la cuadrícula y se registran para referencia futura. En cualquier momento durante la excavación, el ingeniero de campo puede restablecer la cuadrícula y determinar nuevas elevaciones para cada uno de los puntos de campo. Usando la fórmula de altura promedio que se muestra a continuación, se puede determinar el volumen de suelo eliminado de cada área de la cuadrícula. Consulte la figura 2. Cuanto menor sea el intervalo de cuadrícula, más preciso será el volumen.