Volumen total de superadobe
Al calcular el volumen de superadobe se obtienen las longitudes necesarias de saco y alambre, y el volumen de material de drenaje.
Para el cálculo del volumen de superadobe, se calcula la longitud de cada hilada —longitud de la circunferencia que describe el tubo— en el punto medio del saco —por similitud con el cálculo del volumen de un toro— y se multiplica por la sección del saco lleno y compactado. En cada hilada, la longitud de la circunferencia es función del radio del domo a la altura del saco.
Por debajo de la línea de surgencia el radio es constante:
Error al representar (error de sintaxis): {\displaystyle r_C = {\color{Green}{r} + {3 \over 2} \color{Green}{s_w}} \text{ — para el volumen de C} \\ r_{D,E} = {\color{Green}{r} + {1 \over 2} \color{Green}{s_w}} \text{ — para los volúmenes de D y E} }
Por encima de la línea de surgencia, el radio
r
n
{\displaystyle r_{n}}
de la n-ésima hilada lo determinan la longitud del compás de altura
l
{\displaystyle l}
y la altura donde se encuentra el saco,
h
n
{\displaystyle h_{n}}
, que, considerando la altura hasta la mitad del saco, es igual a Error al representar (error de sintaxis): {\displaystyle n − {1 \over 2}}
veces la altura del saco lleno
s
h
{\displaystyle s_{h}}
. Aplicando el teorema de Pitágoras:
Error al representar (error de sintaxis): {\displaystyle \color{Green}{l}^2 = h_n^2 + l_n^2 \\ l_n = \color{Green}{l} - \color{Green}{r} + r_n \\ h_n = \left(n - {1 \over 2} \right)\color{Green}{s_h} \\ \color{Green}{l}^2 = \left[\left(n - {1 \over 2} \right)\color{Green}{s_h} \right]^2 + \left(\color{Green}{l} -\color{Green}{r} + r_n \right)^2 \\ \color{Green}{l} -\color{Green}{r} + r_n = \sqrt{\color{Green}{l}^2 - \left[\left(n - {1 \over 2} \right)\color{Green}{s_h} \right]^2} \\ r_n = \color{Green}{r} - \color{Green}{l} + \sqrt{\color{Green}{l}^2 - \left[\left(n - {1 \over 2} \right)\color{Green}{s_h} \right]^2} }
Añadiendo la mitad de la anchura del saco lleno, el radio resultante para el cálculo de los volúmenes del muro del domo por encima de la línea de surgencia (volúmenes en A) es:
r
n
(
A
)
=
r
−
l
+
1
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
{\displaystyle r_{n(A)}=\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{1 \over 2}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{1 \over 2}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}}
Los volúmenes de B se calculan añadiendo a la fórmula anterior la anchura del saco lleno:
r
n
(
B
)
=
r
−
l
+
3
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
{\displaystyle r_{n(B)}=\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{3 \over 2}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{1 \over 2}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}}
Con las fórmulas anteriores, la suma de volúmenes queda como sigue:
V
=
∑
x
=
A
E
V
x
=
V
A
+
V
B
+
V
C
+
V
C
+
V
E
{\displaystyle V=\sum _{x=A}^{E}V_{x}=V_{A}+V_{B}+V_{C}+V_{C}+V_{E}}
V
A
{\displaystyle V_{A}}
volumen de superadobe por encima de la línea de surgencia
N
— número de hiladas por encima de la línea de surgencia
{\displaystyle N{\text{ — número de hiladas por encima de la línea de surgencia}}}
Error al representar (error de sintaxis): {\displaystyle \color{Green}{l}^2 = h^2+(\color{Green}{l}-\color{Green}{r})^2 \\ h=\sqrt{\color{Green}{l}^2 - \left(\color{Green}{l} - \color{Green}{r} \right)^2} \\ N = \dfrac{h}{\color{Green}{s_h}} \\ N = \dfrac{ \sqrt{ \color{Green}{l}^2 - \left(\color{Green}{l} - \color{Green}{r} \right)^2 } }{\color{Green}{s_h}} }
V
A
(
n
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
r
n
(
A
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
(
r
−
l
+
1
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
)
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{A}(n)&=A_{saco}\times 2\pi r_{n(A)}\\&=A_{saco}\times 2\pi \left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right)\end{aligned}}}
V
A
=
A
s
a
c
o
×
2
π
∑
n
=
1
N
(
r
−
l
+
1
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
N
(
r
−
l
+
1
2
s
w
)
+
∑
n
=
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{A}&=A_{saco}\times 2\pi \sum _{n=1}^{N}\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right)\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[N\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\sum _{n=1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\end{aligned}}}
V
B
{\displaystyle V_{B}}
volumen de superadobe en el contrafuerte por encima de la línea de surgencia
Error al representar (error de sintaxis): {\displaystyle \color{Green}{h_c} \text{ — altura del contrafuerte por encima de la línea de surgencia (m)} \\ C \text{ — número de hiladas del contrafuerte por encima de la línea de surgencia} \\ C = \dfrac{\color{Green}{h_c}}{\color{Green}{s_h}} }
V
B
(
n
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
r
n
(
B
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
(
r
−
l
+
3
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
)
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{B}(n)&=A_{saco}\times 2\pi r_{n(B)}\\&=A_{saco}\times 2\pi \left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right)\end{aligned}}}
V
B
=
A
s
a
c
o
×
2
π
∑
n
=
1
C
(
r
−
l
+
3
2
s
w
+
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
C
(
r
−
l
+
3
2
s
w
)
+
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{B}&=A_{saco}\times 2\pi \sum _{n=1}^{C}\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}+{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right)\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[C\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\end{aligned}}}
V
C
{\displaystyle V_{C}}
volumen de superadobe en el contrafuerte por debajo de la línea de surgencia
n
C
— número de hiladas hasta la línea de surgencia del contrafuerte
{\displaystyle \color {Green}{n_{C}}{\text{ — número de hiladas hasta la línea de surgencia del contrafuerte}}}
V
C
=
n
c
×
A
s
a
c
o
×
(
2
π
r
c
)
=
n
c
×
A
s
a
c
o
×
2
π
(
r
+
3
2
s
w
)
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{C}&=\color {Green}{n_{c}}\times A_{saco}\times (2\pi r_{c})\\&=\color {Green}{n_{c}}\times A_{saco}\times 2\pi \left(\color {Green}{r}+{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\end{aligned}}}
V
D
{\displaystyle V_{D}}
volumen de superadobe por debajo de la línea de surgencia
n
D
— número de hiladas hasta la línea de surgencia
{\displaystyle \color {Green}{n_{D}}{\text{ — número de hiladas hasta la línea de surgencia}}}
V
D
=
n
D
×
A
s
a
c
o
×
(
2
π
r
D
)
=
n
D
×
A
s
a
c
o
×
2
π
(
r
+
1
2
s
w
)
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{D}&=\color {Green}{n_{D}}\times A_{saco}\times (2\pi r_{D})\\&=\color {Green}{n_{D}}\times A_{saco}\times 2\pi \left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\end{aligned}}}
V
E
{\displaystyle V_{E}}
volumen de superadobe en los cimientos
n
E
— número de hiladas en los cimientos
{\displaystyle \color {Green}{n_{E}}{\text{ — número de hiladas en los cimientos}}}
V
E
=
n
E
×
A
s
a
c
o
×
(
2
π
r
E
)
=
n
E
×
A
s
a
c
o
×
2
π
(
r
+
1
2
s
w
)
{\displaystyle {\begin{aligned}V_{E}&=\color {Green}{n_{E}}\times A_{saco}\times (2\pi r_{E})\\&=\color {Green}{n_{E}}\times A_{saco}\times 2\pi \left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\end{aligned}}}
Volumen total
V
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
N
(
r
−
l
+
1
2
s
w
)
+
∑
n
=
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
+
A
s
a
c
o
×
2
π
[
C
(
r
−
l
3
2
s
w
)
+
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
+
A
s
a
c
o
×
2
π
×
n
C
(
r
+
3
2
s
w
)
+
A
s
a
c
o
×
2
π
×
n
D
(
r
+
1
2
s
w
)
+
A
s
a
c
o
×
2
π
×
n
E
(
r
+
1
2
s
w
)
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
(
N
+
C
)
(
r
−
l
+
1
2
s
w
)
+
C
s
w
+
∑
n
=
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
+
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
+
(
n
C
+
n
E
+
n
D
)
(
r
+
1
2
s
w
)
+
n
C
s
w
]
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
(
N
+
C
)
(
r
−
l
+
1
2
s
w
)
+
(
n
C
+
n
E
+
n
D
)
(
r
+
1
2
s
w
)
+
(
C
+
n
C
)
s
w
+
∑
n
=
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
+
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
(
N
+
C
+
n
C
+
n
D
+
n
E
)
(
r
+
1
2
s
w
)
−
l
(
N
+
C
)
+
(
C
+
n
C
)
s
w
+
∑
n
=
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
+
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
=
A
s
a
c
o
×
2
π
[
(
N
+
C
+
n
C
+
n
D
+
n
E
)
(
r
+
1
2
s
w
)
−
l
(
N
+
C
)
+
(
C
+
n
C
)
s
w
+
2
∑
n
=
1
C
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
+
∑
n
=
C
+
1
N
l
2
−
[
(
n
−
1
2
)
s
h
]
2
]
{\displaystyle {\begin{aligned}V&=A_{saco}\times 2\pi \left[N\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\sum _{n=1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\\&+A_{saco}\times 2\pi \left[C\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\\&+A_{saco}\times 2\pi \times \color {Green}{n_{C}}\left(\color {Green}{r}+{\frac {3}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\\&+A_{saco}\times 2\pi \times \color {Green}{n_{D}}\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\\&+A_{saco}\times 2\pi \times \color {Green}{n_{E}}\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[\left(N+C\right)\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+C\color {Green}{s_{w}}+\sum _{n=1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}+\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}+\left(\color {Green}{n_{C}}+\color {Green}{n_{E}}+\color {Green}{n_{D}}\right)\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\color {Green}{n_{C}}\color {Green}{s_{w}}\right]\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[\left(N+C\right)\left(\color {Green}{r}-\color {Green}{l}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\left(\color {Green}{n_{C}}+\color {Green}{n_{E}}+\color {Green}{n_{D}}\right)\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)+\left(C+\color {Green}{n_{C}}\right)\color {Green}{s_{w}}+\sum _{n=1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}+\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[\left(N+C+\color {Green}{n_{C}}+\color {Green}{n_{D}}+\color {Green}{n_{E}}\right)\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)-\color {Green}{l}\left(N+C\right)+\left(C+\color {Green}{n_{C}}\right)\color {Green}{s_{w}}+\sum _{n=1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}+\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\\&=A_{saco}\times 2\pi \left[\left(N+C+\color {Green}{n_{C}}+\color {Green}{n_{D}}+\color {Green}{n_{E}}\right)\left(\color {Green}{r}+{\frac {1}{2}}\color {Green}{s_{w}}\right)-\color {Green}{l}\left(N+C\right)+\left(C+\color {Green}{n_{C}}\right)\color {Green}{s_{w}}+2\sum _{n=1}^{C}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}+\sum _{n=C+1}^{N}{\sqrt {\color {Green}{l}^{2}-\left[\left(n-{\frac {1}{2}}\right)\color {Green}{s_{h}}\right]^{2}}}\right]\end{aligned}}}
Mortero —tierra (arcilla más arenas y gravas) más estabilizante—
V
m
o
r
t
e
r
o
=
V
t
u
b
o
=
V
t
i
e
r
r
a
+
V
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
=
V
t
i
e
r
r
a
+
p
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
×
V
t
i
e
r
r
a
=
(
1
+
p
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
)
×
V
t
i
e
r
r
a
{\displaystyle V_{mortero}=V_{tubo}=V_{tierra}+V_{estabilizante}=V_{tierra}+p_{estabilizante}\times V_{tierra}=(1+p_{estabilizante})\times V_{tierra}}
V
t
i
e
r
r
a
=
V
t
u
b
o
1
+
p
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
{\displaystyle V_{tierra}={\dfrac {V_{tubo}}{1+p_{estabilizante}}}}
Tierra: arcilla más arenas y gravas
p
a
r
c
i
l
l
a
{\displaystyle p_{arcilla}}
– proporción de arcilla de la tierra
p
a
r
e
n
a
s
+
g
r
a
v
a
s
{\displaystyle p_{arenas+gravas}}
– proporción de arenas y gravas de la tierra
V
t
i
e
r
r
a
=
V
a
r
c
i
l
l
a
+
V
a
r
e
n
a
s
+
g
r
a
v
a
s
=
p
a
r
c
i
l
l
a
×
V
t
i
e
r
r
a
+
p
a
r
e
n
a
s
+
g
r
a
v
a
s
×
V
t
i
e
r
r
a
{\displaystyle V_{tierra}=V_{arcilla}+V_{arenas+gravas}=p_{arcilla}\times V_{tierra}+p_{arenas+gravas}\times V_{tierra}}
V
t
i
e
r
r
a
=
(
p
a
r
c
i
l
l
a
+
p
a
r
e
n
a
s
+
g
r
a
v
a
s
)
×
V
t
i
e
r
r
a
{\displaystyle V_{tierra}=(p_{arcilla}+p_{arenas+gravas})\times V_{tierra}}
p
a
r
c
i
l
l
a
=
1
−
p
a
r
e
n
a
s
+
g
r
a
v
a
s
{\displaystyle p_{arcilla}=1-p_{arenas+gravas}}
Estabilizante
p
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
{\displaystyle p_{estabilizante}}
– proporción de estabilizante con respecto al volumen de tierra
V
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
=
p
e
s
t
a
b
i
l
i
z
a
n
t
e
×
V
t
i
e
r
r
a
{\displaystyle V_{estabilizante}=p_{estabilizante}\times V_{tierra}}
Agua
El volumen de agua necesario se calcula en función del volumen de mortero, pero no se tiene en cuenta en la suma de volúmenes que intervienen en el resultado final:
p
a
g
u
a
{\displaystyle p_{agua}}
– proporción de agua para amasar el mortero
V
a
g
u
a
=
p
a
g
u
a
×
V
m
o
r
t
e
r
o
=
p
a
g
u
a
×
V
t
u
b
o
{\displaystyle V_{agua}=p_{agua}\times V_{mortero}=p_{agua}\times V_{tubo}}