Vibraciones

3.

3.1.

´
REGLAMENTACION EN MANEJO DE
VIBRACIONES

Introducci´n
o

Durante la ultima d´cada se ha incrementado el n´mero de estructuras sometidas a so´
e
u
licitaciones por vibraciones, esto influenciado por migraciones de poblaciones a sitios con
fuentes generadoras de vibraciones. Pero tambi´n ha aumentado la cantidad y magnitud de
e
las vibraciones, principalmente debidofactores sociales y econ´micos que han impulsado el
o
desarrollo, entendido como producci´n a gran escala de las obras civiles y miner´ (fuentes
o
ıa
generadoras de vibraciones). Con el aumento en los niveles de vibraciones, la cantidad de edificaciones y de fuentes generadoras de vibraci´n, es necesario entonces poner cotas m´ximas
o
a
a los niveles de vibraciones con el fin de evitar da˜os enlas edificaciones.
n
En el ´mbito internacional, las vibraciones producidas por voladuras con posibilidad de da˜os
a
n
en edificaciones, se han realizado en acuerdo con ciertos niveles de vibraciones m´ximos.
a
Los valores m´ximos, encontrados por medio de mediciones y reconocimiento de da˜os en
a
n
edificaciones, incluyen cierto margen de seguridad, y son en muchos casos parte de unalegislaci´n o normatividad t´cnica.
o
e
El fin de esta secci´n es revisar y aplicar la normatividad internacional en un contexto local.
o
Aqu´ se muestran algunos de los conceptos b´sicos en los que se basa la normatividad
ı
a
internacional (secci´n 3.2), se revisan algunas de las normas internacionales (secci´n 3.3) y
o
o
se implementan los valores representativos para el caso particular demina La Calera (secci´n
o
3.4)

3.2.

Aspectos b´sicos
a

Las vibraciones causadas por el ser humano pueden causar da˜os desde estructurales a
n
cosm´ticos en las edificaciones; en la mayor´ de los casos tales vibraciones son generadas
e
ıa
por voladuras, maquinaria de construcci´n y tr´fico vehicular o f´rreo.
o
a
e
Estas vibraciones inducen esfuerzos din´micos en edificaciones,generando deformaciones
a
temporales en todos los elementos constitutivos de la edificaci´n. Sumados a los esfuerzos
o
est´ticos preexistentes, estas deformaciones din´micas pueden causar da˜os en la edificaci´n.
a
a
n
o
La relaci´n entre velocidad de vibraci´n –velocidad de part´
o
o
ıcula o resultante– y esfuerzos,
en el caso idealizado de una onda plana en un medio el´stico infinito,est´ dada por
a
a
σ = εE, ε = u/c, σ = uE/c,
˙
˙
19

siendo σ el esfuerzo, ε la deformaci´n, E el m´dulo de elasticidad, u la velocidad de part´
o
o
˙
ıcula
y c la velocidad de propagaci´n de la onda s´
o
ısmica (Persson et al., 1994). En consecuencia, para un substrato geol´gico y un tipo de edificaci´n determinado (i.e, velocidad de
o
o
propagaci´n y m´dulo de elasticidadconstante), la velocidad de vibraci´n de part´
o
o
o
ıcula es la
variable decisiva, es decir es la que determina los esfuerzos, los que pueden ser los causantes
de da˜os. Por esta raz´n, todas las normas y recomendaciones relativas al potencial de da˜os
n
o
n
por estremecimientos generados por vibraciones de causa humana utilizan la velocidad de
vibraci´n como variable b´sica.
o
a
Por otrolado, la magnitud de las deformaciones que un nivel de vibraci´n dado genera en
o
una estructura tambi´n depende del comportamiento din´mico de ´sta, y en particular de sus
e
a
e
frecuencias de resonancia o respuesta (las de la estructura en conjunto y las de los elementos
individuales). Por ´sto, la frecuencia (el inverso del per´
e
ıodo) de la vibraci´n incidente es la
o
segundavariable b´sica en la evaluaci´n del potencial de da˜os.
a
o
n
Sin embargo, la probabilidad de da˜os por vibraciones depende de muchos otros factores,
n
tales como:
la duraci´n de las vibraciones,
o
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´n - los esfuerzos est´ticos...