Vibraciones generadas por voladuras en obras subterráneas. Casos de estudio en Colombia
Palabras clave:
voladuras, vibraciones, obras subterráneas, simulación numérica, espectro principal de velocidad relativa, velocidad pico de partículas, ColombiaResumen
Se exponen en este artículo resultados obtenidos por la compañía PetroBlast S.A.S. durante el control de daño de las vibraciones generadas por voladuras entre túneles y galerías adyacentes, como parte de los casos de estudio. La investigación profundiza en el conocimiento del principio de vibraciones causadas por explosiones y su efecto sobre el contorno de las estructuras subterráneas, utilizando simulaciones numéricas a través de softwares aplicados a las señales sísmicas registradas. Se concluye que las velocidades de vibración y las tensiones dinámicas ejercen un efecto sobre diferentes posiciones del revestimiento del túnel, teniendo en cuenta que la velocidad máxima de partícula (VMP) influye directamente en el anverso del revestimiento y los esfuerzos de tensiones máximas, disminuyen con el aumento de la roca circundante. El umbral de seguridad recomendado de VMP es de 100 mm/s para revestimiento intacto. Sin embargo, en revestimientos con algún tipo de agrietamiento, los umbrales de seguridad recomendados están alrededor de los 25 mm/s y 50 mm/s de VMP. Estos resultados aportan experiencias importantes para investigaciones futuras donde sea necesario el control sísmico en las excavaciones subterráneas, considerando que en Colombia, por ser un país enclavado en la parte norte de la cordillera de los Andes suramericanos, es imprescindible realizar túneles viales para el acceso a gran parte del país.Descargas
Citas
Chapot, P. 1981: Étude des vibrations provoquées par les explosifs dans les massifs rocheux. Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. Rapport de Recherche, 105: 1-56.
Dowding, C. H.; Murray, P. D. and Amatzidis, D. K. 1981: Dynamic properties of structures subjected to blasting vibrations. Journal of the Structural Division, Proceedings of the American society of Civil Engineers, 107(7): 1233-1249.
Edwards, A. T. and Northwood, T. D. 1960: Experimental studies of the effects of blasting on structures. The Engineer, 210: 538.
Franklin, J. A. 1971: Triaxial strength of rock materials. Rock mechanics, 3: 86-98.
Langefors, U. and Kihlstrom, B. 1978: The modern technique of rock blasting. 3a ed. Estocolmo: Almqvist & Wiksell. 438 p.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2000: Estudio sismológico por efecto de vibraciones en Nobsa-Boyacá. Proyecto Dirección de Investigaciones, UPTC, Tunja, Boyacá, p. 250.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2007: Determinación de los modelos de velocidad de partículas en voladuras. Revista Ingeniería, investigación y desarrollo, 4(1): 13-18.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2008: Propuesta de guía de regulación colombiana para el control de vibraciones por voladuras de rocas en áreas urbanas. RCOLVV.09. Revista Ingeniería, investigación y desarrollo, 7(2): 26-38.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2013: Monitoreo y control de vibraciones por efectos de voladuras en el túnel de Sumapaz, Concesión Bogotá-Girardot. Revista Ingeniería, investigación y desarrollo, 13(2): 15- 22.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2017: Estudio de vibraciones generadas por vibrocamiones para la compañía VECTOR GEOPHYSICAL en el proyecto sísmico VSM 2D 2017. Agencia Nacional de Hidrocarburos – ANH. Coyaima, Departamento del Tolima. p. 73.
Pinto-Morales, L. H. y Fuentes-Fuentes, M. C. 2021: Efecto de las voladuras sobre el comportamiento estructural de viviendas cercanas a sitios de explotación minera en Colombia. Minería y Geología, 37(1): 58-73.
Siskind, D. E. 1980: Structure response and damage produced by ground vibration from surface mine blasting. Vol. 8507. Washington: U. S. Bureau of Mines. 74 p.
Taylor & Francis Group. 2013: Tunnelling in rock by drillin and blasting. London: Spathis & Gupta (Eds).
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Derechos de autor 2023 Humberto Pinto-Morales, María del Carmen Fuentes-Fuentes
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial permite que el beneficiario de la licencia tenga el derecho de copiar, distribuir, exhibir y representar la obra y hacer obras derivadas para fines no comerciales siempre y cuando reconozca y cite la obra de la forma especificada por el autor o el licenciante.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
- Lo anterior debe realizarse siempre sobre el artículo ya publicado por Minería y Geología.
La revista permite que los autores tengan los derechos de autor sin restricciones
La revista permite que los autores conserven los derechos de publicación sin restricciones
