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MODELO DE PREDICCION DE LAS VIBRACIONES GENERADAS POR VOLADURAS

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PROY-014-DT002-VERSION-1-110804

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MODELO DE PREDICCION DE LAS
VIBRACIONES GENERADAS POR
VOLADURAS
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Javier Gallo Laya

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Javier Gallo Laya

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MODELO DEPREDICCION DE LAS VIBRACIONES GENERADAS POR VOLADURAS

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INDICE

1. FUNDAMENTO TEORICO.

1. FUNDAMENTO TEORICO.
1.1. Descripción de la forma de propagación del frente de ondas.
1.2.Balance de energías.
1.2.1. Planteamiento.
1.2.2. Simplificaciones.
1.2.3.Relación entre la energía disponible para generar vibraciones (E0) y los
parámetros del movimiento armónico.
1.2.4.Energía que genera el explosivo (Evol).
1.3. Concepto de propagación de un pulso elástico a través de un medio.
1.3.1. Descripción general.
1.3.2. Atenuación geométrica.
1.3.3. Amortiguamiento.
1.3.4. Dispersión.
1.3.5.Barreras vibratorias tipo I: cambios de propiedades mecánicas delmaterial.
1.3.6.Barreras vibratorias tipo II: fracturas “abiertas”, taludes.
1.3.7.Fenómenos dispersivos por sobrefracturación (FDF).
2. MODELOS DE SIMULACIÓN DE LA ATENUACIÓN.
2.1.Generalidades.
2.3. Variables de la atenuación.
2.4. Modelos continuos.
2.5. Modelos teóricos.
3. PROUESTA DE UN MODELO
DISCONTINUO-PROY-014-010503.

DE

PREDICCION

DISCONTINUO.

MODELO

3.1.Condiciones de validez
3.2. Modelo discontinuo

Javier Gallo Laya

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Javier Gallo Laya

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1.1. Descripción de la forma de propagación del frente de ondas.
La detonación de un explosivocontenido en un barreno o en una serie de barrenos genera un gran
volumen de gases a gran temperatura (2000-5000 º C) y a elevadas presiones ( 1400 - 6900 Mpa). La
aplicación repentina de esta presión a la superficie cilíndrica del barreno genera un esfuerzo de
compresión radial y una deformación radial. Este esfuerzo se propaga más allá de la superficie del
barreno en forma de movimientoondulatorio que induce en cada punto del macizo deformaciones axiales
y tangenciales en diferentes direcciones. La deformación y esfuerzos generados producen la deseada
rotura del macizo en las proximidades del macizo. La amplitud del movimiento ondulatorio disminuye a
medida que nos alejamos del punto de detonación; a esto se le denomina atenuación.
Descripción de la forma de propagación de lasvibraciones mecánicas del terreno originadas por
voladuras.
(1)La energía que se propaga por el medio lo hace en forma de tres movimientos ondulatorios que se
denominan ondas internas p, ondas internas s y ondas superficiales l y ondas superficiales q. Estos
inducen en cada punto esfuerzos y deformaciones en direcciones características; a esto se le denomina
estado de polarización del movimientoondulatorio. Cada uno de estos se desplazan por el macizo a
diferentes velocidades diferentes; a esta velocidad se le denomina velocidad de propagación (no se debe
confundir velocidad de propagación con velocidad de partícula)
(2)A efectos prácticos, el pulso se registra en un punto de superficie del terreno mediante un aparato,
denominado “geófono”, que suele recoger su movimiento en cadainstante en tres direcciones ortogonales
que se denominan canales y que reciben los nombres de transversal, vertical y longitudinal para cada
dirección. Esto significa que con el geófono no medimos directamente el vector real del movimiento del
punto en el que colocamos el geófono sino su proyección en los tres ejes; es decir que no medimos
directamente la dirección y módulo del vector que...