ES2226165T3 - Tratamiento de terrenos. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para tratamiento del terreno (130, 140,150), estando el dispositivo contrapesado para proporcionar tratamiento del terreno dejando para ello caer el dispositivo sobre el terreno, y teniendo el dispositivo una pluralidad de morros relativamente estrechos (136, 146,156) formados en las respectivas proyecciones (134, 144,154) y que proporcionan, en uso, los puntos de primer contacto con el terreno, y caracterizado porque las proyecciones taracean sustancialmente a través de la superficie de un miembro común desde la cual se proyectan, y porque las proyecciones se ensanchan desde cada morro hasta el miembro común, formando un ángulo de sustancialmente 450 o mayor.

Description

Tratamiento de terrenos.

El presente invento se refiere al tratamiento del terreno y, en particular, aunque no exclusivamente, a la compactación del terreno tal como la de emplazamientos industriales abandonados, como preparación para edificar en ellos.

En el documento SU-A-1463867 se describe un dispositivo para tratamiento del terreno en el cual está basado el párrafo inicial de la reivindicación 1.

El invento proporciona un dispositivo para tratamiento del terreno, estando el dispositivo contrapesado para proporcionar un tratamiento del terreno dejando para ello caer el dispositivo sobre el terreno, y teniendo el dispositivo una pluralidad de morros relativamente estrechos y formados en respectivas proyecciones que en uso proporcionan los puntos de primer contacto con el terreno, taraceando las proyecciones sustancialmente a través de la superficie de un miembro común desde el cual se proyectan, y ensanchándose el dispositivo hacia fuera desde cada morro hasta el miembro común con un ángulo de sustancialmente 45º o mayor. Cada morro puede ser sustancialmente cónico o piramidal. El miembro común puede ser una placa, la cual puede ser cuadrada, rectangular o circular.

Las proyecciones pueden tener su base de forma cuadrada o hexagonal.

El dispositivo puede comprender un cuerpo común, al cual puede estar unido de modo que pueda soltarse una parte de trabajo, con lo que la parte de trabajo puede ser sustituida por una parte de trabajo alternativa. El dispositivo puede comprender al menos una parte de trabajo que proporcione una pluralidad de proyecciones que se proyecten desde un miembro común.

La sección proporciona también un método de compactación del terreno según el cual se deja caer sobre el terreno un dispositivo para compactación del terreno como el que se ha expuesto en lo que antecede.

Preferiblemente, se efectúa una compactación del terreno inicial, y a continuación se da una pasada de planchado usando para ello un dispositivo para tratamiento del terreno, tal como el expuesto en lo que antecede, y a continuación se pasa el rodillo sobre el terreno que esté siendo tratado. Las depresiones formadas por los morros se rellenan preferiblemente antes de pasar el rodillo. La pasada de planchado trata de preferencia, sustancialmente, toda el área del terreno. La compactación inicial puede efectuarse mediante otro dispositivo para tratamiento del terreno, contrapesado, para proporcionar tratamiento del terreno dejando caer para ello el dispositivo sobre el terreno, teniendo el dispositivo un moro relativamente estrecho que, en uso, proporciona el uso de primer contacto con el terreno, y ensanchándose el dispositivo hacia fuera desde el morro. El morro del otro dispositivo puede estar aguzado. El morro del otro dispositivo puede ser la punta de una parte cónica o tronco cónica del dispositivo. El otro dispositivo puede ensancharse hacia fuera desde el morro, con un ángulo de sustancialmente 45º o mayor. El morro del otro dispositivo puede ser una punta sustancialmente cónica, y puede tener un ángulo de cono de sustancialmente 45º. El otro dispositivo puede comprender un cuerpo de forma sustancialmente tronco cónica, situado por encima de la punta durante el uso y que tiene un ángulo de cono mayor que 14º. El ángulo de cono está comprendido preferiblemente en la región entre 14-20º, y es tal como de 17º.

A continuación se describirán con más detalle ejemplos del presente invento, únicamente a modo de ejemplos, y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva esquemática de un dispositivo para tratamiento del terreno para uso en un método de acuerdo con el invento;

Las Figs. 2a a 2e son vistas en corte vertical esquemáticas a través del terreno, mostrando la secuencia de operaciones cuando se usa el dispositivo de la Fig. 1 para compactación del terreno en un método de acuerdo con el invento;

La Fig. 3 es una vista en corte vertical esquemática a través de una columna a ser tratada adicionalmente;

La Fig. 4 representa la columna de la Fig. 3 después del tratamiento adicional;

La Fig. 5 es una vista en corte vertical esquemática a través de un pilote formado usando el dispositivo de la Fig. 1;

La Fig. 6 es una vista en perspectiva esquemática de un dispositivo para tratamiento del terreno alternativo;

La Fig. 7 es una vista en corte vertical esquemática a través de la línea central del dispositivo de la Fig. 6;

La Fig. 8 es una vista en planta esquemática del dispositivo de la Fig. 6;

Las Figs. 9a y 9b son, respectivamente una vista lateral y una vista por debajo de una placa para planchar de acuerdo con el presente invento;

Las Figs. 10a y 10b, y las Figs. 11a y 11b, representan placas para planchar alternativas y se corresponden, por lo demás, con las Figs. 9a y 9b.

Las Figs. 12, 13 y 14, son vistas en alzado lateral esquemáticas de un dispositivo, con partes de trabajo alternativas acopladas;

La Fig. 15 es una vista en perspectiva esquemática de la parte de trabajo representada en la Fig. 14;

La Fig. 16 es una vista correspondiente a las de las Figs. 12 a 14, en la que se ha ilustrado otra parte de trabajo alternativa en uso;

La Fig. 17 es una vista en perspectiva esquemática de un aparato sencillo para uso con el aparato del invento;

Las Figs. 18A y 18B representan esquemáticamente una versión alternativa, respectivamente en las condiciones de uso y de almacenamiento; y

Las Figs. 19A y 19B se corresponden con las Figs. 18A y 18B, y representan otra versión alternativa.

En la Fig. 1 se ha representado un dispositivo 10 para tratamiento del terreno que está contrapesado, como se describirá, para producir tratamiento del terreno dejando caer para ello el dispositivo sobre el terreno. El dispositivo tiene un morro 12 relativamente estrecho, el cual proporciona, en uso, el punto de primer contacto con el terreno. El dispositivo se ensancha hacia fuera desde el morro 12, sobre una parte 14.

Expuesto con más detalle, el dispositivo 10 tiene una disposición de horquilla 16, por medio de la cual se puede colgar de un cable 18 para permitir que el dispositivo sea elevado con una grúa y luego dejado caer sobre el terreno. Por debajo de la horquilla 16 hay dispuesto un disco 20 relativamente ancho, en general horizontalmente, para formar un hombro 22 alrededor de sustancialmente toda la periferia del dispositivo 10. Por debajo del hombro 22, una parte en general tronco cónica 14 se estrecha desde el hombro 22 hacia el morro 12. En el morro 12, una punta aguzada 24 proporciona el punto de primer impacto con el terreno, y será siempre la que esté más baja en el dispositivo, en virtud de la posición de la horquilla 16.

Aunque se ha descrito como tronco cónica, puede verse que la parte 14 tiene facetas. Sin embargo, se podrían elegir otras formas. El disco 20 podría haberse hecho también con formas distintas a la circular y, en algunas situaciones, puede no necesitar ser continuo alrededor de la periferia del dispositivo. Sin embargo, es importante que el morro 12 sea relativamente estrecho, en comparación con el resto del dispositivo. Esto hará que el dispositivo se empotre en el terreno cuando se deje caer, como se describirá.

Se selecciona la separación de la punta 24 por debajo del hombro 22 para calibrar el dispositivo 10, estableciendo para ello la profundidad máxima a la que se puede empotrar el dispositivo antes de que el hombro 22 se aplique al terreno e impida que el dispositivo se empotre más, o bien que quede enterrado. Se puede aumentar el diámetro del disco 20 tanto como se considere deseable, para asegurar que el dispositivo no quede enterrado, pero es importante que la longitud l permanezca establecida, para calibrar el dispositivo como se describirá.

A continuación se describirá con más detalle un método para compactación del terreno usando para ello el dispositivo de la Fig. 1, y con referencia a las Figs. 2a a 2e.

En la Fig. 2a se ha ilustrado el terreno 30 después de la preparación inicial (si se requiere) mediante la provisión de pilares 32 de piedra o de otro material particular. Los pilares 32 proporcionan un colector para que el agua salga del terreno 30, ó bien para que por dentro de los cuales pueda surgir el agua bajo la influencia de las fuerzas de compactación. Los pilares pueden ser instalados varios días antes de que se inicie la compactación, para permitir que el agua drene hacia fuera, secando así el terreno entre pilares. En otros tipos de terreno, en particular en los terrenos con base de arcilla, el agua puede permanecer dentro del terreno hasta que se inicie la compresión, pero será entonces obligada a entrar en los pilares 32 por la acción de la compactación. La provisión de una ruta de escape para esa agua contribuye a evitar que el material con base de arcilla se rompa, aliviando para ello la presión en los poros que se acumula dentro de la arcilla como resultado de la compactación. La naturaleza tixotrópica de los materiales de arcilla puede hacer que los mismos se rompan dentro de las capas similares a placas, bajo la acción de la compactación, moviéndose esas capas a través cada una de otra sin que tenga lugar compactación alguna, pero se ha comprobado que si el agua puede salir de la arcilla, es menos probable que se produzca ese tipo de rotura. Cuando el terreno que esté siendo comprimido sea de naturaleza más granular, tal como lo es un suelo arenoso, es menos probable que el contenido de agua interfiera con la compactación, en cuyo caso puede no ser necesario proporcionar pilares 32 como un paso preliminar.

En la Fig. 2b se ha indicado el principio de la operación de compactación. Se deja caer el dispositivo 10, preferiblemente repetidamente, y probablemente por medio de una grúa, sobre el terreno entre pilares adyacentes 32. Al hacer impacto la punta 24 sobre el terreno 30, el dispositivo 10 se empotrará en el terreno, como se ha indicado mediante el contorno dibujado en línea de trazos. La naturaleza cónica o aproximadamente cónica del dispositivo, además de hacer que se empotre el dispositivo, proporcionará fuerzas de compactación en general en las direcciones indicadas por las flechas 34 en la Fig. 2b. El gran peso y la elevada altura de caída, pero la pequeña área (punta) garantizan una gran penetración de las fuerzas de compactación, pero no agujeros profundos. En particular, se pueden elegir el peso y el tamaño del dispositivo, para hacer que el dispositivo venza fácilmente al coeficiente de restitución del terreno (una medida de su elasticidad). En particular, usando un peso pesado y una gran altura de caída, se comunica en cada caída una gran cantidad de energía, pero ésta se concentra en una pequeña área, proporcionando así una compactación de alto rendimiento.

Inicialmente el terreno puede ser blando y el dispositivo 10 puede empotrarse profundamente pero impidiéndose que quede enterrado, mediante el hombro 22.

Será fácil de comprender por los expertos en la técnica que la forma aguzada del dispositivo 10 permite que el impacto contra el terreno tenga lugar con una producción mucho menos violenta de nubes de polvo y de residuos que en el caso de un dispositivo de compactación de placa plana usual, o bola para demolición, incluso aunque la energía entregada sea mayor. La punta aguzada evita la vibración del terreno, y es en general silenciosa. Sin embargo, se puede comunicar al terreno más energía, siendo ésta regulada por el peso del dispositivo 10 y por la altura desde la cual se deja éste caer, pero la energía se dirige más profundamente al interior del terreno, como lo indican las flechas 34.

En la Fig. 2c se ha indicado la posición después de haberse dejado caer el dispositivo 10 y de haber sido luego retirado del terreno 20. Se ha formado una depresión 36, y un se ha formado un arco 38 de terreno compactado entre los pilares 32.

Se puede dejar caer el dispositivo 10 repetidamente dentro de la depresión 36, aumentando más la compactación del terreno, hasta que el operador llegue a determinar que se ha conseguido un grado adecuado de compactación. En esta etapa, la determinación se conseguirá por juicio y por experiencia, pero a diferencia de la situación con un dispositivo de compactación con placa plana usual, el operador tiene la ayuda de la forma del dispositivo 10 y de la presencia del hombro 22. La profundidad hasta la cual penetre el dispositivo 10 (y en particular la indicación de si el hombro 22 llega o no hasta el terreno) proporcionan al operador una clara indicación visual acerca de cómo va progresando la compactación.

En esta etapa, se puede llevar a cabo una prueba informal dejando caer para ello el dispositivo 10 desde una altura predeterminada, comunicando con ello al terreno que está debajo una cantidad de energía predeterminada. Calibrando apropiadamente el dispositivo 10 mediante la elección del peso, de la altura predeterminada y de la longitud l desde la parte superior 24 hasta el hombro 22, el dispositivo 10 se empotrará hasta el hombro 22 si el grado de compactación es igual o menor que un grado predeterminado. Si ese grado predeterminado e inicial de compactación se ha conseguido o se ha excedido, el hombro 22 llegará justamente hasta el terreno, o bien se detendrá a corta distancia del terreno. Por consiguiente, si el dispositivo 10 se empotra con el 22 espaciado por encima del terreno 30 cuando se deja caer desde la altura predeterminado, el operador puede confiar en que el terreno ha alcanzado el grado deseado de compactación.

Sin embargo, es deseable que sea efectuada una prueba más formal después de haber sido acabado el terreno, como se ha indicado en la Fig. 2d. Para conseguir ese estado, se perturba primero la superficie del terreno por encima de un nivel 40, indicado en la Fig. 2c, preferiblemente por medio de una aplicación de rodillo, tal como de un rodillo dentado, de un rodillo de pata de cabra o de un rodillo de pata lisa, para romper la superficie y permitir que luego sea nivelada, rellenándose así las depresiones 36 y las partes superiores de los pilares 32. Después de esa aplicación de rodillo y del relleno, se consigue una superficie nivelada 42. Se puede entonces efectuar una prueba final del grado de compactación, dejando caer el dispositivo 10 desde una altura predeterminada h (Fig. 2e), la cual sería cuidadosamente medido en esta ocasión para asegurar que la velocidad a la cual choca el dispositivo 10 con el terreno, y por lo tanto la energía comunicada por el impacto, es conocida con exactitud. El terreno se identifica sin ambigüedad como debidamente compactado si el resultado es que queda el dispositivo 10 empotrado en el terreno 30 pero con el hombro 22 espaciado por encima del terreno.

Aunque cada dispositivo 10 tendrá una altura predeterminada para la prueba, tal como de 4 m, podría usarse éste para compactación desde cualquier altura, en particular desde una altura mayor para conseguir una compactación más rápidamente, tal como de 7 m.

Se apreciará fácilmente que los dispositivos 10 pueden ser calibrados para medir los diferentes grados de compactación, ya sea simplemente variando la altura h desde la cual se dejan caer, o ya sea variando el peso y/o la longitud l del dispositivo 10. El grado de conicidad en la parte 14 puede también afectar a la compactación. No obstante, como se ha dicho, una vez calibrado el dispositivo proporciona una oportunidad continua para que el operador vigile la compactación, mientras está siendo efectuada la compactación, y permite además al operador usar el mismo dispositivo, grúa y personal, para llevar a cabo la prueba de compactación sobre el terreno y fácilmente, con la vista. No se requiere un delicado equipo de prueba, tal como anteriormente había sido propuesto, ni un complejo análisis de los resultados de la prueba.

El peso del dispositivo será preferiblemente grande, tal como de al menos 2.500 Kg, y preferiblemente de 4.000 Kg. o más. (Se han contemplado dispositivos que pesan hasta 15.000 Kg o más). En un ejemplo, las dimensiones del dispositivo podrían ser aproximadamente las siguientes:

Diámetro del morro 12: entre 350 mm y 700 mm

Anchura de la parte 14 en el hombro 22: entre 75 mm y 1-5 m

Peso: 2,5 toneladas a 15 toneladas

Altura de caída para la compactación: 4 m a 15 m

Se espera que un dispositivo de esas dimensiones sea capaz de compactar el suelo con un grado de compactación capaz de soportar al menos 10 T/m^{2}, y superar luego la prueba de una compactación adecuada. El dispositivo puede ser usado para comunicar energía de hasta 100 TM, o más, por caída.

Está contemplado que el hombro 22 pueda ser sustituido por una marca en la superficie del dispositivo 10, de modo que se pueda efectuar el juicio de la compactación según que la marca haya quedado, o no, por debajo del nivel del terreno al producirse el impacto. Aunque con esta disposición se conseguirían las mismas ventajas de calibración y de prueba del invento, no se evitaría que el dispositivo quedase enterrado en terreno blando cuando se comience la compactación.

El gran peso del dispositivo 10, cuando se usa para la prueba, permite mejor que las disposiciones garanticen la consistencia en posiciones distribuidas a través de una gran área que esté siendo tratada.

El dispositivo 10 para tratamiento del terreno puede usarse de otras formas, como se ha ilustrado en las Figs. 3 a 8.

La Fig. 3 es una vista en corte a través de un pilar 50 similar a los pilares 32, pero representado a una escala ampliada. El pilar ha sido formado creando para ello un agujero vertical 52 en el terreno, y rellenándolo con material en partículas, tal como de piedra. La finalidad del pilar 50 puede ser, principalmente, para drenaje y reducción de la emergencia de aguas, como se ha descrito en lo que antecede. No obstante, el dispositivo 10 permite usar el pilar 50 para ayudar a soportar un edificio que haya de ser construido por encima del terreno. Si se deja caer el dispositivo 10 sobre el pilar 50, como se ha indicado en la Fig. 3, se creará un espacio vacío 54 en la parte superior del pilar 50, si la altura de caída del dispositivo 10 es suficientemente elevada. El espacio vacío 54 se rellena después con hormigón 56, juntamente con otro refuerzo o con pernos para retener una edificación sobre sus cimientos, como se ha indicado en la Fig. 4. Puede entonces formarse una losa de cimentación 58, tal como una losa de cimentación de hormigón, sobre el pilar 50, para que sea soportada por el hormigón 56 y el pilar 50.

En una disposición alternativa, ilustrada en la Fig. 5, el terreno compactado 60 (compactado de acuerdo con la técnica descrita en lo que antecede, o de otro modo) puede ser perforado en 62, dejando caer para ello el dispositivo 10 para que forme un espacio vacío 64. Puesto que el terreno 60 ha sido ya compactado, sería usualmente necesario dejar caer el dispositivo 10 desde una altura mayor que la altura de prueba, con objeto de conseguir un espacio vacío 64 adecuadamente grande. Después de formar el espacio vacío 64, se puede hilar un pilote 66 a través del espacio vacío 64 en el terreno que esté debajo. El espacio vacío 64 puede ser rellenado de hormigón, tal como de hormigón de una mezcla pobre, o de piedra, para formar una cabeza de seta, de forma en general cónica, en la parte superior del pilote compuesto así formado. Si se instala después una losa de hormigón sobre el pilote, esa cabeza de seta contribuye a proteger la losa contra el efecto de las fuerzas de cizalladura. La cabeza de seta formada en esa disposición, y la disposición ilustrada en la Fig. 4, contribuyen también a que queden satisfechos los dos requisitos, el de soporte de la carga y el de resistencia al momento de flexión, cuyo cumplimiento se exige en este tipo de aplicación.

En las disposiciones de las Figs. 4 y 5, la cabeza de seta podría estar formada de piedra o de hormigón. En la Fig. 5, el pilote podría ser hincado mientras el hormigón de la cabeza de seta estuviese todavía fresco.

En la Fig. 6 se ha representado otro ejemplo de un dispositivo para tratamiento del terreno, contrapesado para producir el tratamiento del terreno dejando caer para ello el dispositivo sobre el terreno. El dispositivo 110 tiene un morro relativamente estrecho 112 que proporciona, en uso, el punto de primer contacto con el terreno. El dispositivo se ensancha hacia fuera desde el morro 112, hacia una parte 114, y luego a una placa 116.

Expuesto con más detalle, el dispositivo 110 tiene una disposición de horquilla 118 por medio de la cual se puede colgar de un cable 120 para permitir que el dispositivo 110 sea elevado por una grúa y luego dejado caer sobre el terreno. Por debajo de la horquilla 118, la placa 116 está dispuesta en general horizontalmente, para formar un hombro 122 alrededor de sustancialmente toda la periferia del dispositivo 10. Por debajo del hombro 122, una parte 114, en general tronco cónica, se estrecha desde el hombro 122 hacia una línea 124 en la cual la parte 114 encuentra al morro 112. El morro 112 tiene forma de punta cónica 126 que se estrecha hasta un punto en 128.

Cuando el dispositivo 110 está colgando del cable 120, la punta 128 estará en la posición más baja del dispositivo 110, y por lo tanto es la primera en hacer impacto contra el terreno cuando se deja caer el dispositivo 110.

La punta 126 es un cono invertido que se ensancha desde la punta 128 hacia la línea 124, con un ángulo de cono de sustancialmente 45º. (Se usa aquí la denominación de "ángulo de cono" para hacer referencia al ángulo entre el eje geométrico central de un cono y la superficie del cono, en la punta del cono). El ángulo de cono de la punta 126 podría ser mayor de 45º, ciertamente, y el ángulo de cono podría ser de hasta 90º, lo que representaría que el dispositivo 110 tuviera una cara plana a lo largo de la línea 124.

La parte tronco cónica 114 tiene, en este ejemplo, un diámetro de 1 m en la línea 124, y se ensancha con un ángulo de cono de 14º o mayor hasta un diámetro de la base de 1,5 m en la placa 116. Es importante que el ángulo de cono de la parte tronco cónica 114 sea mayor que 14º el denominado "ángulo de Morse"), por razones que se explicarán en lo que sigue. En una realización preferida, el ángulo de cono de la parte tronco cónica 114 puede estar comprendido entre 14º y 20º, y ser preferiblemente de 17º. Con un ángulo de cono de aproximadamente 17º, la parte 114 se ensanchará desde un diámetro de 1 m hasta un diámetro de 1,5 m sobre una altura del cono de aproximadamente 0,8 m.

En el ejemplo ilustrado, la placa 116 es cuadrada, como puede verse en la Fig. 3, con una longitud lateral de sustancialmente 2 m.

El dispositivo 110 está destinado para uso en el método de compactación del terreno descrito en lo que antecede con relación a las Figs. 2a a 5. El dispositivo es elevado mediante el cable 120, y luego dejado caer sobre el terreno. Al hacer impacto la punta 126 contra el terreno, el dispositivo se empotrará en el terreno. No obstante, se comprenderá que en virtud del ángulo de cono de sustancialmente 45º de la punta, las fuerzas comunicadas al terreno en el momento del impacto tendrán componentes dirigidas verticalmente hacia abajo y horizontalmente, pero sustancialmente no tendrán componente alguna vertical dirigida hacia arriba.

El hombro 122 permite que el dispositivo sea usado simultáneamente para compactar el terreno y para medir el grado de compactación conseguido. Dejando caer el dispositivo 119 desde una altura predeterminada, comunicándose con ello una cantidad predeterminada de energía al terreno que está debajo, y calibrando el dispositivo 110 mediante la elección del peso, de la altura de caída y de la longitud desde la punta 26 hasta el hombro 122, el dispositivo 110 se empotrará hasta el hombro 122 si el grado de compactación es igual o menor que un grado predeterminado. Si se ha conseguido o se ha excedido ese grado predeterminado y deseado de compactación, el hombro 122 llegará justo hasta el terreno, o bien se quedará a corta distancia del terreno, al empotrarse el dispositivo. Por consiguiente, si se empotra el dispositivo 110 quedando el hombro 122 espaciado por encima del terreno, cuando se deja caer desde la altura predeterminada, el operador puede confiar en que el terreno ha alcanzado el grado deseado de compactación.

El peso del dispositivo es suficiente para producir un efecto significativo de tratamiento del terreno cuando se deja caer, preferiblemente para causar una compactación adecuada en una sola caída, en muchas circunstancias. Por ejemplo, el dispositivo puede tener una masa de al menos 2.500 kg, y de preferencia considerablemente mayor, tal como de 8.000 kg.

Se cree que el se mejora el rendimiento de la compactación con relación al de las técnicas de compactación conocidas, según las cuales se dejan caer placas planas sobre el terreno. Principalmente, la energía comunicada por el dispositivo 110 al caer es comunicada al terreno a través de un área más pequeña que la que sería en el caso de una placa plana. Por consiguiente, hay una menor área en el punto de impacto, y por consiguiente una región más pequeña en la cual se ha de vencer el coeficiente de restitución (Módulo de Young) del terreno, antes de que pueda tener lugar un trabajo de acondicionamiento efectivo. Por consiguiente, se pierde una menor parte de la energía comunicada en vencer al coeficiente de restitución, y se usa más para tratamiento del terreno, lo que da por resultado un mayor rendimiento para la operación.

Unos simples cálculos pueden ilustrar la eficacia del dispositivo.

Puesto que la energía comunicada al terreno al dejar caer el dispositivo debe ser sustancialmente igual a la energía absorbida por la operación de tratamiento (ignorando las pequeñas pérdidas no cuantificables), podemos decir que:

W \ x \ H \ x \ \text{Eff.} \approx \ R \ x \ p \ x \ S.F

donde:

W =

peso del dispositivo (aquí 80 kN)

H =

altura de caída (aquí 10 m)

Eff. =

rendimiento del sistema, incluidas las pérdidas debidas a tener que vencer el coeficiente de restitución (es decir, la elasticidad del terreno) (que se supone aquí que es de aproximadamente el 60%)

R =

resistencia del terreno conseguida mediante la compactación

p =

distancia media de penetración del cono (ignorando la profundidad de 500 mm de la punta 128)

S.F. =

coeficiente de seguridad requerido en el cálculo, tomado aquí como de 3 para compensar el asiento a largo plazo de las estructuras resultantes

Tenemos por tanto, para un dispositivo de acuerdo con el invento:

80 x 10 x 0,6 = R x (0,8/2) x 3

y por lo tanto

R = 400 kN

Se puede efectuar un cálculo similar para una placa plana usual. Una placa plana de una longitud de lado de 2 m trataría un área de 4 m^{2} en una sola caída, y comunicaría la misma cantidad de energía (suponiendo el mismo peso y la misma altura de caída). El área tratada por el dispositivo de la Fig. 1 dependería de la profundidad de penetración (debido a la conicidad), pero podría suponerse que fuese de aproximadamente 1,25 m^{2}, sobre la base del diámetro en la parte media de la parte tronco cónica 114. Por consiguiente, la placa plana tendría un valor R, basado en la relación de estas áreas, de:

R = 400 kN x (1,25/4) = 125 kN

Si el rendimiento de una placa plana es menor que el de un dispositivo de acuerdo con el invento, lo que es probable a la vista de la mayor área, el valor R conseguido mediante la placa cuadrada sería todavía menor.

Cuando el dispositivo 110 se haya empotrado en el terreno, puede ser retirado del mismo fácilmente elevándolo, tirando para ello con el cable 120, debido a que los ángulos de cono de la parte 114 y de la punta 126 son ambos mayores que el ángulo de conicidad Morse de 14º. En el caso de la punta 126, el ángulo de cono es mucho mayor que el ángulo de Morse. El ángulo de conicidad de Morse de 14º se considera en general que es el ángulo máximo que aseguraría que se quedase pegado el cuerpo empotrado dentro del agujero creado. Por consiguiente, si se excede de ese ángulo, el dispositivo 110 no se pegará, y puede ser retirado.

En las Figs. 9a a 11b se han ilustrado ejemplos del dispositivo de acuerdo con el presente invento, para uso principalmente en una "pasada de planchado", es decir, una pasada final sobre el área que esté siendo tratada, con la intención de suavizar cualesquiera desigualdades residuales en los niveles conseguidos, o bien en el grado de compactación conseguido. (Esto podría ir seguido luego de un rellenado adicional, si se requiriese, y de una aplicación de rodillo, mediante un rodillo adecuado).

En la Fig. 9a se ha ilustrado una primera placa de plancha 130, que comprende un miembro de placa común 132 de forma cuadrada y de 2 m de longitud del lado. La placa 132 es horizontal durante el uso normal y lleva una disposición ordenada de dieciséis pirámides de sección cuadrada que cuelgan hacia abajo 114, que cada una tiene un morro 136 relativamente estrecho que proporciona, en uso, la punta de primer contacto con el terreno, y cada pirámide 134 se ensancha hacia arriba desde el morro 136 hasta la placa 132. En la Fig. 9b se ha ilustrado la disposición ordenada completa de dieciséis pirámides 134, la cual taracea, en virtud de su forma de base cuadrada, para cubrir toda la superficie inferior de la placa 132.

Puede calcularse fácilmente que si cada pirámide tiene una pendiente de 45º, cada una de las pirámides tendrá una longitud del lado de su base de 0,5 m, y una altura de 250 mm. Los morros 136 de las cuatro pirámides 134 en las esquinas de la placa 132 estarán separados por una distancia de 1,5 m.

En las Figs. 10a y 10b se ha representado una placa de plancha alternativa 140, la cual comprende también una placa 142 de la cual penden pirámides 144, que cada una tiene un morro 146 en la punta más inferior, y que se ensancha desde el morro 146 hasta la placa 142. En esta alternativa, la placa 142 tiene también una longitud de lado de 2 m, pero solamente hay formadas cuatro pirámides 144 en la superficie inferior, cada una de una forma de base cuadrada y de una longitud del lado de la base de 1 m, una pendiente de 45º, y una altura de 0,5 m. También puede verse en la Fig. 10b que cada pirámide 144 hace tope con su vecina a lo largo de toda la longitud de su lado, de modo que las pirámides 144 juntas taracean a través de toda la superficie de la placa 142.

En las Figs. 11a y 11b se ha ilustrado otra alternativa. En este caso, la placa de plancha 150 tiene una placa de base 152 que es circular, con un radio de 1,5 m. La placa 152 puede tener un grosor de aproximadamente 200 mm. Se han previsto siete pirámides que cuelgan 154 en la cara inferior de la placa 152, que cada una tiene una forma de base hexagonal, y que se estrechan hasta un morro hexagonal relativamente estrecho 156. Las pirámides 154 están dispuestas a través de la superficie de la placa 152 para taracear en virtud de su forma hexagonal.

Las placas de plancha representadas en las Figs. 9 a 11 tienen, preferiblemente, una masa cada una de al menos 10.000 kg.

Las placas de plancha 130, 140, 150, pueden usarse de la siguiente manera. En primer lugar, se tratará el terreno de otra forma, preferiblemente por medio de un dispositivo tal como el representado en la Fig. 1 ó en la Fig. 6, hasta que se haya conseguido un grado requerido de compactación del suelo. Esto, sin embargo, puede dejar la capa de la superficie todavía algo desigual o perturbada, y puede haber variaciones locales en el grado de compactación conseguido. Sin embargo, se puede usar entonces la placa de plancha en una pasada final sobre el lugar, dejando caer la placa sobre el lugar en varias posiciones a través del lugar, con objeto de aplastar cualesquiera desigualdades que haya en la capa superior. Esto aumentará todavía más la compactación del terreno, pero lo hará de manera que no cree niveles inaceptables de ruido, de polvo ni de otra contaminación. Puede ser deseable rellenar cualesquiera depresiones (como se ha ilustrado en la Fig. 2d) antes o después de la pasada final, con la placa de plancha, y puede ser deseable tratar con rodillo el terreno después de la pasada.

Será evidente que se podrían proporcionar otras muchas disposiciones de múltiples conos (u otras formas de las proyecciones) en la cara de una placa, para uso en una pasada de planchado. Será también evidente que usando las placas cuadradas, como se ha ilustrado en las Figs. 9 y 10, se permite que sea cubierta toda el área del terreno en la pasada de planchado.

En la Fig. 12 se ha ilustrado otro ejemplo de un dispositivo para tratamiento del terreno que es lo suficientemente pesado como para proporcionar tratamiento del terreno dejando caer para ello el dispositivo sobre el terreno. El dispositivo 210 tiene un morro 212 relativamente estrecho, que proporcionará el punto de primer contacto con el terreno durante el uso. El dispositivo se ensancha hacia fuera desde el morro 212.

Expuesto con más detalle, el dispositivo tiene un cuerpo común 214 en forma de una placa muy gruesa, pesada, de una masa significativa, tal como de 5-10 toneladas. El cuerpo 214 tiene una anilla 216 para conectar el cuerpo 214 con el cable 218 de una disposición de elevación, tal como de una grúa (no representada). El cuerpo 214 puede ser de forma en planta sustancialmente cuadrada, con una longitud del lado de aproximadamente 2 m.

El dispositivo 210 tiene también una parte de trabajo 220, la cual puede ser unida de modo que pueda soltarse al cuerpo 214, para que cuelgue por debajo del cuerpo 214. En los dibujos, la unión que puede soltarse se ha ilustrado esquemáticamente como a través de pernos 222 que se extienden hacia abajo a través del cuerpo 214, para encajar en la parte de trabajo 220, pero se apreciará fácilmente que podrían usarse muchas disposiciones de unión alternativas.

La parte de trabajo 220 de la Fig. 12 es en general cónica, teniendo una primera sección tronco cónica 224, y una punta 226 en la extremidad más inferior. La forma y las dimensiones de la parte 220 en general cónica pueden ser como se ha expuesto en lo que antecede, y la forma de uso del dispositivo 210, y las ventajas del mismo, serán como las que se han expuesto en lo que antecede.

La parte de trabajo 220 puede tener una masa de 1-2 toneladas, de modo que la parte de trabajo aporta un peso significativo al conjunto del dispositivo, pero no obstante, la parte importante del peso la constituye el cuerpo 214.

En la Fig. 13 se ha representado el cuerpo 214 con una parte de trabajo alternativa 228 unida. La parte 228 lleva una pluralidad de proyecciones 230 dirigidas hacia abajo, cada una de las cuales puede ser sustancialmente cónica, y que por lo demás son como se ha descrito en lo que antecede con relación a las Figs. 9 a 11.

Los dispositivos representados en las Figs. 12 y 13 pueden usarse para tratamiento del terreno, en particular para compactación del terreno, dejando caer para ello primero el dispositivo de la Fig. 12, para tratar el terreno por impacto. La forma con conicidad de la parte 220 concentra la energía en un área relativamente pequeña del terreno, aumentándose con ello la eficacia de la compactación, y permite además al operador juzgar acerca del grado de compactación que se haya conseguido, haciendo referencia a la profundidad de penetración de la parte 220 en el terreno.

Una vez que haya sido tratado el terreno, se puede elevar la parte 220 separándola del terreno y retirándola luego del cuerpo 214, soltando para ello los pernos 222. Puede entonces unirse la parte alternativa 228, y usar el dispositivo resultante para una pasada de "planchado" final, tal como se ha expuesto en lo que antecede, con objeto de suavizar cualesquiera variaciones locales en la altura del terreno o en la compactación conseguida.

El acto de sustituir la parte 220 por la parte 228 se facilita por el hecho de que la mayor parte del peso del dispositivo 210 está en el cuerpo 214, que no es necesario que sea separado del cable 216 para sustituir la parte de trabajo. Desde este punto de vista, podría hacerse la parte de trabajo con utilidad tan ligera como fuera posible, para una mayor facilidad de su sustitución, pero ha de reconocerse que a la vista de la aplicación, las partes de trabajo habrán de ser necesariamente robustas, y por consiguiente tener una masa significativa, tal como de 1-2 toneladas.

En la Fig. 14 se ha ilustrado otra parte de trabajo alternativa 232, y en la Fig. 15 se ha ilustrado la parte 232 sola, en una vista en perspectiva. La parte 232 tiene una placa 234, tal como de 2 m^{2}, adaptada para su unión al cuerpo 214. Una punta 236 se extiende hacia abajo desde la placa 234 y se estrecha hasta un borde 238. Vista a lo largo del borde 238, la punta 236 se estrecha, como puede verse en la Fig. 14. Sin embargo, la punta 236 es de sección transversal constante a lo largo del borde 238, como puede verse en la Fig. 15, de manera que cuando se ve desde un lado, es decir, una vista perpendicular al borde 238, la punta 236 no se estrecha.

Cuando está unida al cuerpo 214, la parte 232 puede ser dejada caer sobre el terreno para formar una zanja de forma en general de V, la cual puede ser luego rellenada para crear un miembro de cimentación, tal como una viga de tierra. Se comprenderá fácilmente que podrían usarse secciones transversales alternativas, si se requiriesen zanjas de forma diferente. También ha de quedar entendido que, debido a que la masa principal del peso del dispositivo está en el cuerpo 214, es relativamente fácil instalar la parte 232 para cargar el dispositivo 210 para uso en la formación de zanjas.

En la Fig. 16 se ha representado otra alternativa. En este caso, la parte de trabajo 240 tiene una placa 242 para unión al cuerpo 214, y un eje alargado 244 cuelga hacia abajo desde la cara inferior de la placa 242, llevando una cabeza agrandada 246 en el extremo inferior del mismo. El eje 244 puede ser afianzado a la placa 242 mediante almas 248. El eje 244 tiene, preferiblemente, 5 mm aproximadamente de longitud.

La cabeza 246 está agrandada con relación al diámetro del eje, y puede tener, por ejemplo, un diámetro de 450 mm en su punto más ancho 250. Por debajo del punto 250, la cabeza 246 se estrecha hasta una punta más inferior 252.

Cuando cuelga del cuerpo 214, se puede usar la parte 240 para formar columnas de tierra, como sigue. El dispositivo, con la parte 240 unida, puede ser dejado caer repetidamente sobre el terreno 254, obligando en cada caída a que la cabeza 246 penetre más en el terreno, tratándose con ello el terreno que está debajo. Además, la forma estrechada de la cabeza 246 mejora el tratamiento del terreno conseguido. El tamaño agrandado de la cabeza 246 permite una retirada relativamente fácil, debido a que el eje 244 estará separado de las paredes 256 formadas alrededor de la columna.

Está contemplado que se pueda usar la profundidad de penetración de la parte 240 para medir el grado de compactación del terreno que se haya conseguido, de la manera que se expuso en lo que antecede.

La forma de la parte 240 hace que ésta sea fácilmente útil para formar agujeros verticales largos, relativamente estrechos, en el terreno, los cuales pueden ser rellenados, después de la retirada de la parte 240, con piedra o con hormigón, para dejar una columna o pilote en el terreno, pero convenientemente soportada por su extremo inferior mediante el terreno consolidado hasta un grado conocido por consideración de la profundidad de penetración de la parte 240.

El aparato descrito en lo que antecede, con partes de trabajo intercambiables, está contemplado, en particular, para su uso con el aparato de compactación del terreno que se describe en lo que sigue con referencia a las restantes figuras.

En la Fig. 17 se ha representado el aparato 310 para compactación del terreno, el cual comprende un dispositivo 312 de tratamiento del terreno para compactación del terreno por impacto directo sobre el terreno, como se ha descrito en lo que antecede. Son operables medios de accionamiento en forma de una grúa 314 para elevar el dispositivo 312 antes de dejarlo caer, y son operables medios de guía 316 para guiar al dispositivo 312 a medida que éste va cayendo.

Expuesto con más detalle, las guías 316 son pilares dispuestos para permanecer en general verticales a uno y otro lado del punto de impacto deseado 318. Los pilares 316 tienen ranuras de guía verticales 320 que definen el camino del dispositivo 312, como se describirá. El dispositivo 312 es preferiblemente un dispositivo sustancialmente cónico o tronco cónico, como se ha descrito en lo que antecede, al cual están unidas placas verticales adicionales 322 en la parte superior del dispositivo 312, para formar orejetas que se proyectan lateralmente para correr por las ranuras 320, guiando con ello al dispositivo 312 en su caída sustancialmente vertical.

En la parte superior de los pilares se han previsto una barra transversal 324 y una rueda de polea 326 para guiar un cable 328 desde el peso 312, sobre la rueda 326, a la grúa 314. Por consiguiente, la grúa 314 puede tirar del peso 312 para elevarlo hasta la parte superior de los pilares 316.

Los pilares 316 están preferiblemente provistos de una disposición de bloqueo o cerrojo para retener el peso 312 en la posición elevada, en la parte superior de los pilares 316. Por ejemplo, se podría prever un interruptor de disparo, u otro sensor (no representado), dentro de las ranuras 320 para percibir la llegada del peso 312 en la parte superior del pilar 316, tras lo cual se hace avanzar a un miembro de bloqueo, preferiblemente neumática, o hidráulicamente, para que asiente por debajo de los bordes inferiores de las ruedas dentadas 322, y proporcione soporte para el peso 312. Puede entonces soltarse el cable 328, mediante la grúa 314, retirándose el peso de la grúa 314, y en particular de su aguilón 330.

Cuando se haya de dejar caer el peso 312, se libera la disposición de bloqueo y el peso 312 puede entonces caer bajando por las ranuras 320 para hacer impacto sobre el terreno en 318. La altura de la caída puede seleccionarse como se ha descrito en lo que antecede, para proporcionar un grado medido de compactación y para permitir que se efectúe una medición calibrada de la compactación.

Puede verse que se inicia la caída por parte de los bloqueos dentro de los pilares 316, y no mediante la grúa 314. El aguilón 330 queda así protegido de la liberación súbita del peso, que podría tener lugar en la disposición usual, en la que el peso simplemente se deja caer soltándolo del cable 328. Esta disposición usual origina una reacción de látigo en el aguilón 330, y es de considerable violencia, con lo que puede dañar o reducir la vida de la grúa 314. Esto no es deseable, visto el valor de las grúas de un tamaño y una potencia apropiados (preferiblemente en la región de los 700 caballos o más, a fin de permitir que el peso 312 sea elevado con una velocidad de aproximadamente 2 m/s).

Alternativamente, el aguilón 330 podría quedar descansando sobre los pilares 316, para transferir el peso a éstos antes de que sea dejado caer el peso 312. De nuevo, con esto se evita una reacción en el aguilón 330, que surgiría de la suelta súbita del peso al iniciarse la caída.

En una u otra de las disposiciones, el resultado es que se asegura que el peso está en sustancialmente caída libre cuando llega al terreno, sobre el cual efectúa un impacto directo, con las ventajas que se han expuesto en lo que antecede.

Una vez que el punto 318 haya sido batido una o más veces por el peso 312, para conseguir un grado adecuado de compactación del terreno, se mueve la disposición representada en la Fig. 17 llevándola al siguiente punto de impacto requerido, se coloca en posición, y luego se vuelve a usar. Este movimiento puede ser dispuesto automáticamente mediante una disposición tal como la que se describirá a continuación.

En las Figs. 18A y 18B se ha representado una realización modificada. Muchas de las características de las Figs. 18A y 18B se corresponden con las características de la Fig. 17, y se les han asignado los mismos números de referencia. A otras se les han asignado números correspondientes con el sufijo "A". No obstante, en esta disposición, la grúa 314 está adaptada a partir de una grúa usual autónoma mediante la fijación permanente de los pilares 316 por medio de brazos de pivote 332. Además, los pies de los pilares 316 están montados sobre correderas de deslizamiento 334, que permiten que los pilares 316 sean movidos arrastrándolos para ello a través del terreno.

Cuando el aparato 310A está en uso, como se ha representado en la Fig. 18A, el funcionamiento es sustancialmente el mismo que se ha descrito en lo que antecede con relación a la Fig. 17. La grúa 314A eleva el peso 312 tirando para ello del cable 328, hasta que el peso 312 llega a la parte superior de los pilares 316 y es retenido mediante bloqueos. Entonces se libera la tensión del cable. Se pueden luego liberar los bloqueos, para dejar que el peso 312 caiga libremente, para que haga impacto directo contra el terreno. Es deseable que los pilares 316 sean lo suficientemente largos como para conseguir una adecuada compactación del terreno mediante una sola caída en una amplia gama de situaciones, para economizar tiempo.

Las operaciones de elevar el peso 312, percibir su llegada a la parte superior del pilar 316, bloquearlo, liberar la tensión del cable y soltar luego el peso 312, se controlan de preferencia neumática o hidráulicamente y se coordinan mediante un aparato de control indicado esquemáticamente en 336 y que puede comprender un ordenador.

Para el ordenador 336 se han previsto sensores adicionales en los pies de los pilares 316, para percibir la llegada del peso 312. Esto inicia la fase siguiente, en la cual se eleva el peso 312 para otra caída. Preferiblemente, las ruedas de marcha sobre el terreno o las pistas de autotendido 338 de la grúa 314A son hechas funcionar al mismo tiempo que se está tirando del cable 328, de modo que la grúa 314A es arrastrada por las correderas 334 a través del terreno, hasta la siguiente posición de caída, al mismo tiempo que está siendo elevado el peso 312. Por consiguiente, no se malgasta tiempo esperando a que el peso ascienda o a que se mueva la grúa; las dos operaciones pueden tener lugar simultáneamente. Una vez que se haya movido la grúa llevándola a la posición siguiente, y que el peso haya llegado a la parte superior de los pilares, puede tener lugar la siguiente caída, como se ha descrito en lo que antecede.

En una realización preferida, el ordenador 336 está programado para controlar la distancia en la que son arrastrados los pilares después de cada caída. En la mayoría de las situaciones, se efectuará un estudio antes de iniciar el trabajo, para determinar la deseada separación de los puntos de impacto, y luego puede programarse esa separación en el ordenador 336 de modo que la grúa 314 se mueva automáticamente en la distancia correspondiente a los puntos de impacto consecutivos separados a la distancia deseada. Aunque en general se usará la separación deseada para sustancialmente toda el área que esté siendo compactada, puede haber situaciones en las cuales la calidad del terreno varíe considerablemente de un lugar a otro, para cuyas situaciones puede ser deseable proporcionar al operador humano un control de anulación que permita que sea anulado el ordenador 336, de modo que se puedan aumentar o reducir temporalmente las separaciones, y volver luego a la separación elegida antes de iniciar el trabajo, una vez que el operador haya quedado satisfecho de que se ha pasado la variación local en las condiciones del terreno.

Otra característica de la disposición de la Fig. 18A concierne a un láser 340 que puede estar situado en una posición fija en un borde del terreno a ser compactado, para que proyecte un haz 342 a través del terreno. El ordenador 336 está provisto de un sensor 343 para el haz 342, y está programado para seguir al haz cuando se mueve, de modo que los sucesivos puntos de caída estén exactamente situados a lo largo de una línea recta. Una vez que se haya movido la grúa 314A a través del lugar, compactando el terreno a los intervalos deseados, se pueden mover el láser 340 y la grúa 314A en una distancia establecida perpendicular al haz 342, tras lo cual se puede ejecutar otra línea recta de impactos espaciados exactamente, como se ha descrito en lo que antecede. Se comprenderá que esto representa una ventaja significativa sobre las técnicas anteriores en el arte, según las cuales era corriente marcar individualmente cada punto de impacto deseado a través de toda el área de terreno, tal como hincando postes marcadores, con la desventaja de que si se viera que era necesario alisar con un buldózer o con un rodillo el terreno, a la vista de su condición, esos puntos marcadores se perderían y habría necesidad de volver a marcarlos. El marcado de esos puntos en un lugar grande puede llevar mucho tiempo y representar el empleo de una mano de obra intensiva. En el presente invento, esto se supera mediante el uso del láser 340. La única medida exacta requerida es la de determinar la siguiente posición del láser 340 al final de una pasada de la grúa 314A. Después, el ordenador 336 espaciará los puntos de impacto apropiadamente, de acuerdo con su programación.

Otra ventaja de la disposición de las Figs. 18A, 18B se ha indicado en la Fig. 18B. La grúa 314A y los pilares 316 constituyen una unidad autónoma, que puede adoptar una condición de estibada, como se ha ilustrado en la Fig. 18B, haciendo para ello pivotar a los brazos 332 hacia arriba para llevar a los pilares 326 sobre la grúa 314A y elevar las correderas 334 separándolas del terreno. Pueden entonces usarse las pistas 338 para conducir el aparato completo a un nuevo lugar, bajo la potencia proporcionada por la misma fuente de potencia usada para elevar el peso 312, o bien conducir la unidad para llevarla sobre otro transporte. Usualmente, se retiraría el peso 312 antes de girar los pilares para llevarlos a su posición de estibados.

En las Figs. 19A y 19B se ha representado, muy esquemáticamente, otra versión modificada. De nuevo, a muchas de las características que se corresponden con las características de la Fig. 17 se les han asignado los mismos números de referencia. A otras se les han asignado números correspondientes con el sufijo "B".

En esta disposición, al igual que en la disposición de las Figs. 18A y 18B, la grúa 314B está adaptada para fijación permanente de los pilares 316B, de la siguiente manera. Los pilares 316B están divididos en una parte superior y una parte inferior mediante una disposición de articulación 350. La parte superior de los pilares 316B, por encima de la articulación 350, puede articular para volver sobre la grúa 314B cuando no está en uso, por conveniencia para el almacenamiento y el transporte. Se proporcionarán disposiciones de accionamiento adecuadas para subir y bajar la parte superior del pilar 316B, y para bloquearla en su posición de trabajo. Estas disposiciones pueden incorporar un sensor para determinar si los pilares 316B están verticales.

La parte inferior de los pilares 316B, por debajo de la articulación 350, acaba en un pie o rueda de aplicación al terreno 352, que contribuye a soportar parte del peso del aparato 310B durante su uso, pero que puede hacerse que se retraiga (Fig. 19B) cuando no esté en uso.

En esta versión, el peso 312 puede ser elevado subiéndolo por los pilares 316B mediante un cable (no representado) y un tambor de arrollamiento 354 montado en la parte superior del pilar 316B y accionado desde la grúa 314B. Después de que haya sido elevado el peso 312, se bloquea el mismo en posición de la manera que se ha descrito en lo que antecede con relación a otras versiones, se libera entonces la tensión en el cable de elevación, y se sueltan los bloqueos para permitir que caiga el peso. Es deseable que el tambor 354 sea accionado imperativamente durante la caída, para asegurar que el cable se desenrolle con la suficiente rapidez como para permitir que caiga el peso en caída libre. Alternativamente, se podría desconectar el cable del peso 312 antes de cada caída.

En esta (y en cualquiera de las demás versiones del aparato) podrían incorporarse varios sensores en las patas 316, 316A, 316B, para detectar la altura a la que haya sido elevado un peso 312, de modo que el operador pueda seleccionar esa altura. Podrían usarse interruptores de disparo.

En las Figs. 19A y 19B se ha representado otra disposición para mejorar el funcionamiento, por las siguientes razones. Al moverse el aparato 310B a través del terreno, compactando el terreno mediante repetidas caídas del peso 312, surgirán situaciones en las cuales el terreno que esté por delante del aparato 310B esté compactado en un grado diferente comparado con el del terreno que está debajo (y dependiendo de sobre qué camino esté siendo movido el aparato). Como resultado, el peso 312 estará cayendo sobre el terreno que está más compacto a un lado del punto de caída que al otro. Esta, u otras variaciones locales en el nivel de compactación del terreno, pueden originar una tendencia a que el peso 312 se desvíe de la dirección de caída vertical, originando un choque en los pilares 316B. Se ha comprobado que es ventajoso incorporar una disposición de amortiguación, tal como la que se ha indicado en 356, para contribuir a amortiguar ese choque. La disposición podría estar basada en un sistema de acumulador hidráulico, o en otra tecnología de amortiguación de choques, convenientemente robusta. La disposición representada en los dibujos persigue, en particular, amortiguar los choques en dirección hacia delante y hacia atrás, que son las que se espera que sean las más significativas, pero podrían usarse alternativamente, o además de estas, otras disposiciones de amortiguación para amortiguar en otras direcciones.

Ha de quedar entendido que se pueden efectuar muchísimas variaciones y modificaciones en el aparato descrito, pero sin rebasar el alcance del invento, tal como queda definido en las reivindicaciones.

Podrían usarse otras muchísimas formas de dispositivo de tratamiento del terreno, y podrían diseñarse formas de la parte de trabajo, de acuerdo con la naturaleza y el grado del tratamiento del terreno requerido.

Resultará fácilmente evidente que se pueden usar varias características de las versiones antes descritas en combinaciones distintas a las específicamente descritas, pero dentro del alcance del invento tal como éste queda definido en las reivindicaciones.

Claims (19)

1. Un dispositivo para tratamiento del terreno (130, 140, 150), estando el dispositivo contrapesado para proporcionar tratamiento del terreno dejando para ello caer el dispositivo sobre el terreno, y teniendo el dispositivo una pluralidad de morros relativamente estrechos (136, 146, 156) formados en las respectivas proyecciones (134, 144, 154) y que proporcionan, en uso, los puntos de primer contacto con el terreno, y caracterizado porque las proyecciones taracean sustancialmente a través de la superficie de un miembro común desde la cual se proyectan, y porque las proyecciones se ensanchan desde cada morro hasta el miembro común, formando un ángulo de sustancialmente 45º o mayor.

2. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada proyección (134, 144, 154) es sustancialmente cónica o piramidal.

3. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el miembro común (132, 142, 152) es una placa.

4. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la placa (132, 142, 152) es cuadrada, rectangular o circular.

5. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las proyecciones (134, 144, 154) tienen una base de forma cuadrada o hexagonal.

6. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende un miembro común (214) al cual puede estar unido de modo que pueda soltarse una parte de trabajo (228), con lo que la parte de trabajo puede ser sustituida por una parte de trabajo alternativa.

7. Un dispositivo (130, 140, 150) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende al menos una parte de trabajo (228) que proporciona una pluralidad de proyecciones (224) que se proyectan desde un miembro común.

8. Un método de compactación del terreno caracterizado porque se deja caer sobre el terreno un dispositivo de tratamiento del terreno (130, 140, 150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque se efectúa la compactación inicial del terreno, y según el cual se efectúa a continuación una pasada de planchado usando para ello un dispositivo para tratamiento del terreno (130, 140, 150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, y en el cual el terreno que está siendo tratado es sometido a aplicación de rodillo a continuación.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque las depresiones formadas por los morros se rellenan antes de pasar el rodillo.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque en la pasada de planchado se trata sustancialmente toda el área del terreno.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque se efectúa la compactación inicial mediante otro dispositivo de tratamiento del terreno (10, 110, 220) contrapesado para proporcionar tratamiento del terreno dejando para ello caer el dispositivo sobre el terreno, teniendo el dispositivo un morro relativamente estrecho (12, 112, 212) que proporciona, en uso, el punto de primer contacto con el terreno, y ensanchándose el dispositivo hacia fuera desde el morro.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el morro (12, 112, 212) del otro dispositivo (10, 110, 220) está aguzado.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el morro (12, 112, 212) del otro dispositivo (10, 110, 220) es la punta de una parte cónica o tronco cónica (14, 114, 224) del dispositivo.

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el otro dispositivo (10, 110, 220) se ensancha hacia fuera desde el morro (12, 112, 212) con un ángulo de sustancialmente 45º o mayor.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el morro (12, 112, 212) del otro dispositivo (10, 110, 220) es una punta sustancialmente cónica y puede tener un ángulo de cono de sustancialmente 45º.

17. Un método de acuerdo con la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el otro dispositivo (10, 110, 220) comprende un cuerpo (14, 114, 224) de forma sustancialmente tronco cónica, situado por encima de la punta (12, 112, 212) durante el uso, y que tiene un ángulo de cono mayor que 14º.

18. Un método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el ángulo de cono está comprendido en la región entre 14-20º.

19. Un método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el ángulo de cono es de 17º.