Reglamentacion

3.

3.1.

´ EN MANEJO DE
REGLAMENTACION
VIBRACIONES

Introducci´
on

Durante la u´ltima d´ecada se ha incrementado el n´umero de estructuras sometidas a solicitaciones por vibraciones, esto influenciado por migraciones de poblaciones a sitios con
fuentes generadoras de vibraciones. Pero tambi´en ha aumentado la cantidad y magnitud de
las vibraciones, principalmente debido factores sociales yecon´omicos que han impulsado el
desarrollo, entendido como producci´on a gran escala de las obras civiles y miner´ıa (fuentes
generadoras de vibraciones). Con el aumento en los niveles de vibraciones, la cantidad de edificaciones y de fuentes generadoras de vibraci´on, es necesario entonces poner cotas m´aximas
a los niveles de vibraciones con el fin de evitar da˜nos en las edificaciones.
En el´ambito internacional, las vibraciones producidas por voladuras con posibilidad de da˜nos
en edificaciones, se han realizado en acuerdo con ciertos niveles de vibraciones m´aximos.
Los valores m´aximos, encontrados por medio de mediciones y reconocimiento de da˜nos en
edificaciones, incluyen cierto margen de seguridad, y son en muchos casos parte de una
legislaci´on o normatividad t´ecnica.
El fin deesta secci´on es revisar y aplicar la normatividad internacional en un contexto local.
Aqu´ı se muestran algunos de los conceptos b´asicos en los que se basa la normatividad
internacional (secci´on 3.2), se revisan algunas de las normas internacionales (secci´on 3.3) y
se implementan los valores representativos para el caso particular de mina La Calera (secci´on
3.4)

3.2.

Aspectos b´
asicos

Lasvibraciones causadas por el ser humano pueden causar da˜nos desde estructurales a
cosm´eticos en las edificaciones; en la mayor´ıa de los casos tales vibraciones son generadas
por voladuras, maquinaria de construcci´on y tr´afico vehicular o f´erreo.
Estas vibraciones inducen esfuerzos din´amicos en edificaciones, generando deformaciones
temporales en todos los elementos constitutivos de laedificaci´on. Sumados a los esfuerzos
est´aticos preexistentes, estas deformaciones din´amicas pueden causar da˜nos en la edificaci´on.
La relaci´on entre velocidad de vibraci´on –velocidad de part´ıcula o resultante– y esfuerzos,
en el caso idealizado de una onda plana en un medio el´astico infinito, est´a dada por
σ = εE, ε = u/c,
˙ σ = uE/c,
˙
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siendo σ el esfuerzo, ε la deformaci´on, E el m´odulode elasticidad, u˙ la velocidad de part´ıcula
y c la velocidad de propagaci´on de la onda s´ısmica (Persson et al., 1994). En consecuencia, para un substrato geol´ogico y un tipo de edificaci´on determinado (i.e, velocidad de
propagaci´on y m´odulo de elasticidad constante), la velocidad de vibraci´on de part´ıcula es la
variable decisiva, es decir es la que determina los esfuerzos, los que puedenser los causantes
de da˜nos. Por esta raz´on, todas las normas y recomendaciones relativas al potencial de da˜nos
por estremecimientos generados por vibraciones de causa humana utilizan la velocidad de
vibraci´on como variable b´asica.
Por otro lado, la magnitud de las deformaciones que un nivel de vibraci´on dado genera en
una estructura tambi´en depende del comportamiento din´amico de ´esta, yen particular de sus
frecuencias de resonancia o respuesta (las de la estructura en conjunto y las de los elementos
individuales). Por ´esto, la frecuencia (el inverso del per´ıodo) de la vibraci´on incidente es la
segunda variable b´asica en la evaluaci´on del potencial de da˜nos.
Sin embargo, la probabilidad de da˜nos por vibraciones depende de muchos otros factores,
tales como:
la duraci´on delas vibraciones,
la cantidad de solicitaciones a las que es sometida la estructura,
la resistencia de los materiales que constituyen la estructura,
la calidad de la construcci´on - los esfuerzos est´aticos preexistentes (incrementados por
ejemplo por asentamientos del suelo)
el nivel de mantenimiento y conservaci´on de la estructura.
Una evaluaci´on rigurosa del potencial de da˜nos por...