Calculadora de esponjamiento de tierras
Pasad un volumen de tierra de banco (en el terreno) a suelto (ya excavada) o compactado (ya apisonada) con los factores que vosotros escribáis, y calculad los viajes de camión. Por ejemplo, con un factor de 1,43, 120 m³ en banco son 171,60 m³ sueltos. No proponemos ningún factor: dependen de vuestra tierra.
Vuestro resultado
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Cómo se calcula
Esponjamiento y compactación: banco, suelto y compactado (C17)
V_suelto = V_banco·f_bs · V_banco = V_suelto/f_bs · V_compactado = V_banco·f_bc · V_banco = V_compactado/f_bc · e = f_bs − 1- No hay fuente española de coeficientes de esponjamiento y compactación (NO VERIFICADO, NV-40): la referencia de EE. UU. (FM 5-434, de 2000) tiene vigencia NO VERIFICADO y una discrepancia en la arcilla entre sus dos tablas (43 % frente a 40 %).
- La propia fuente avisa de que sus cifras son medias de materiales comunes y que, para una masa exacta, hay que ensayar una muestra.
- Capa vegetal (decapado): puede contraerse mucho más (hasta «possibly 70 percent» en el FM 5-430-00-1); se trata aparte, sin valor propuesto.
- Con control de compactación (Proctor) el proyecto fija la densidad: pasa a ser clase D.
- Un factor de compactación > 1 (roca volada, 1,30) no es un error: el compactado puede superar al banco.
Número de viajes y de camiones (C18)
viajes_vol = ⌈V_suelto/cap⌉ · masa = V_banco·ρ/1000 · viajes_masa = ⌈masa/carga⌉ · viajes = máx · camiones = ⌈viajes/viajes_por_camión⌉- No modela ciclos, distancias, esperas ni cargas parciales; no sustituye a un cálculo de rendimientos de maquinaria (manuales de fabricante no consultados).
- Las fichas de camión y el Reglamento General de Vehículos no se han consultado (NO VERIFICADO).
Supuestos
- Banco, suelto y compactado son tres estados del mismo material, homogéneo y con factores medios.
- Los factores de esponjamiento y de compactación los ponéis vosotros: la calculadora nunca los supone. Dependen del tipo de tierra, de la humedad y de cómo se compacte.
- Para volver del compactado al banco se usa 1 dividido entre el factor de compactación.
- Los camiones son iguales y van cargados al 100 % de la capacidad que indiquéis (colmada o rasa).
- Un factor de compactación mayor que 1 (por ejemplo, la roca volada) no es un error: el volumen compactado puede ser mayor que el de banco.
Ejemplos resueltos
120 m³ de arcilla en banco, con camión de 8 m³
Suelto = 120 · 1,43 = 171,60 m³ (esponjamiento del 43 %, factor de carga 0,70). Compactado = 120 · 0,90 = 108,00 m³. Peso en banco = 120 · 1.500 kg = 180 t. Viajes por volumen = 171,60 ÷ 8 = 21,45, que son 22; por peso = 180 ÷ 14 = 12,86, que son 13. Mandan los 22 viajes por volumen: con 5 viajes por camión, 5 camiones. Los factores 1,43 y 0,90 son datos de ejemplo de la arcilla de la tabla de EE. UU., no valores recomendados.
- Volumen en banco (en el terreno)
- 120,00 m³
- Volumen suelto (a transportar)
- 171,60 m³
- Volumen compactado
- 108,00 m³
- Esponjamiento equivalente
- 43,0 %
- Factor de carga
- 0,70
- Peso del terreno en banco
- 180,00 t
- Viajes por volumen
- 22 viajes
- Viajes por peso
- 13 viajes
- Viajes de camión
- 22 viajes
- Camiones
- 5 camiones
- Es una estimación, calculada con un factor de esponjamiento de 1,43 y de compactación de 0,90, que habéis puesto vosotros.
- Referencia orientativa (US Army FM 5-434, EE. UU.) para arcilla: de banco a suelto 1,43 y de banco a compactado 0,90. Son medias de EE. UU. del año 2000, no valen sin más para vuestro terreno: escribid vuestro propio factor. Dependen del grano, la humedad y el grado de compactación.
- Las dos tablas de la fuente difieren en la arcilla: la 1-1 da un esponjamiento del 43 % y la 1-2, del 40 %.
Tierra a excavar para rellenar 100 m³ compactados
Banco = 100 ÷ 0,90 = 111,11 m³: es lo que hay que excavar para que, una vez compactado, ocupe 100 m³. Suelto = 111,11 · 1,43 = 158,89 m³.
- Tierra a excavar en banco para rellenar ese volumen
- 111,11 m³
- Volumen suelto (a transportar)
- 158,89 m³
- Volumen compactado
- 100,00 m³
- Es una estimación, calculada con un factor de esponjamiento de 1,43 y de compactación de 0,90, que habéis puesto vosotros.
De 171,60 m³ sueltos a banco
Banco = 171,60 ÷ 1,43 = 120,00 m³: es la operación contraria del primer ejemplo. Compactado = 120 · 0,90 = 108,00 m³.
- Volumen en banco (en el terreno)
- 120,00 m³
- Volumen suelto (a transportar)
- 171,60 m³
- Volumen compactado
- 108,00 m³
- Es una estimación, calculada con un factor de esponjamiento de 1,43 y de compactación de 0,90, que habéis puesto vosotros.
Roca volada: el compactado es mayor que el banco
Compactado = 100 · 1,30 = 130,00 m³. Un factor mayor que 1 no es un error: la roca compactada puede ocupar más que en el terreno. Sin factor de esponjamiento no se calcula el volumen suelto.
- Volumen en banco (en el terreno)
- 100,00 m³
- Volumen compactado
- 130,00 m³
- Es una estimación, calculada con un factor de compactación de 1,30, que habéis puesto vosotros.
- Un factor de compactación mayor que 1 no es un error: el volumen compactado sale mayor que el de banco (pasa, por ejemplo, con la roca volada).
- Referencia orientativa (US Army FM 5-434, EE. UU.) para roca volada: de banco a suelto 1,50 y de banco a compactado 1,30. Son medias de EE. UU. del año 2000, no valen sin más para vuestro terreno: escribid vuestro propio factor. Dependen del grano, la humedad y el grado de compactación.
- Con roca volada el factor de banco a compactado es mayor que 1: el material compactado ocupa más que en el terreno. No es un error.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el esponjamiento del suelo?
Es el aumento de volumen que tiene la tierra cuando se excava: suelta ocupa más que en el terreno. Se mide con el factor de esponjamiento (volumen suelto ÷ volumen en banco) o con el porcentaje de esponjamiento, que es el factor menos 1 por 100. Con un factor de 1,25, la tierra ocupa un 25 % más al excavarla.
¿Qué es el esponjamiento en construcción?
En obra se distinguen tres estados de la misma tierra: en banco (en el terreno, sin remover), suelta (recién excavada) y compactada (extendida y apisonada). Cada estado ocupa un volumen distinto, y por eso el hueco que se excava, los camiones que se llenan y la tierra que hace falta para rellenar no coinciden.
¿Qué es el esponjamiento?
Es lo que aumenta el volumen de un material al removerlo. En las tierras se expresa con un factor mayor que 1 (por ejemplo, 1,25) o con un porcentaje (25 %). Quien transporta tierra tiene que contar con el volumen suelto, no con el del hueco.
¿Cuánto se compacta la tierra?
Depende del material, de la humedad y de cómo se compacte, y no hay una cifra española verificada (NO VERIFICADO). Como referencia de EE. UU., un manual del ejército dice que «a common shrinkage allowance is 10 to 30 percent for ordinary earth» (entre el 10 % y el 30 % para tierra ordinaria; esa contracción incluye también la pérdida de material en el transporte) y avisa de que puede errarse en un 5 % o más. Para vuestra obra, escribid el factor de compactación que os dé el proyecto o un ensayo.
¿Cómo se calcula el volumen de excavación por esponjamiento y compactación?
Volumen suelto = volumen en banco × factor de esponjamiento. Volumen compactado = volumen en banco × factor de compactación. Para rellenar un volumen compactado hay que excavar ese volumen ÷ el factor de compactación. Con un ejemplo de 120 m³ en banco, factor de esponjamiento 1,43 y de compactación 0,90 salen 171,60 m³ sueltos y 108,00 m³ compactados.
¿Qué factor de esponjamiento tengo que usar?
El de vuestra tierra, que depende del material, de la humedad y de la compactación. Esta calculadora no propone ninguno porque no hay una fuente española verificada (NO VERIFICADO). Podéis escribir el que os dé vuestro técnico, un ensayo de una muestra o el proveedor, y mirar la referencia de EE. UU. del desplegable solo como orientación.
¿Cuántos viajes de camión hacen falta para llevarse la tierra?
Se cuentan dos veces y manda el mayor: por volumen (la tierra suelta ÷ la capacidad del camión) y por peso (el peso de la tierra en banco ÷ la carga útil). Los dos se redondean hacia arriba. Con 171,60 m³ sueltos y un camión de 8 m³ son 22 viajes por volumen; con 180 t y una carga útil de 14 t, 13 por peso: mandan los 22.
Fuentes
- US Army, FM 5-434 Earthmoving Operations, 15/06/2000, tablas 1-1 y 1-2 · US Army FM 5-434 «Earthmoving Operations» (15/06/2000), tablas 1-1 y 1-2 · administración pública · comprobada el 13/10/2026
Banco, suelto y compactado son estados distintos del mismo material; factores de esponjamiento y compactación como referencia de EE. UU. (arcilla: 1,43 y 0,90 en la tabla 1-1), con discrepancias entre sus tablas; vigencia NO VERIFICADO - US Army, FM 5-430-00-1, cap. 3 «Surveys and Earthwork Operations» · US Army FM 5-430-00-1, cap. 3 «Surveys and Earthwork Operations» · administración pública · comprobada el 10/10/2026
«A common shrinkage allowance is 10 to 30 percent for ordinary earth»; la capa vegetal puede contraerse «possibly 70 percent» (referencia de EE. UU.) - BIPM, The International System of Units (SI), 9.ª ed., v4.01 junio 2026, Tabla 8 · SI Brochure 9.ª ed., Tabla 8 · oficial · comprobada el 12/10/2026
1 l = 10⁻³ m³ y 1 t = 10³ kg (conversiones exactas); el cálculo de viajes es aritmética elemental, sin fuente externa
Revisado el . Cómo verificamos fórmulas y fuentes: metodología.