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REGISTRO DE VIBRACIONES Y ONDA AEREA GENERADAS POR VOLADURAS PROY-010-V5-140906 Autor: Javier Gallo Laya. Profesor de la Universidad del Pais Vasco, UPV/EHU. Bilbao, Septiembre de 2006 REGISTRO: BI-556-06 Editado y publicado: Javier Gallo Laya. 2

REGISTRO DE VIBRACIONES<br />

Y ONDA AEREA GENERADAS<br />

POR VOLADURAS<br />

PROY-010-V5-140906<br />

Autor: Javier Gallo Laya.<br />

Profesor <strong>de</strong> la Universidad <strong>de</strong>l Pais Vasco, UPV/EHU.<br />

Bilbao, Septiembre <strong>de</strong> 2006<br />

REGISTRO: BI-556-06<br />

Editado y publicado: Javier Gallo Laya.<br />

2


VERSION DE SEPTIEMBRE-2006<br />

Este manual establece los criterios a seguir para la elección <strong>de</strong>l lugar <strong>de</strong> emplazamiento<br />

y para realizar <strong>de</strong> forma correcta la colocación en el mismo <strong>de</strong> geófonos y micrófonos<br />

para medir <strong>de</strong> forma correcta la vibración y <strong>onda</strong> aérea <strong>generadas</strong> <strong>por</strong> voladuras en<br />

minería y obra pública.<br />

3<br />

Dedicado a mis padres Carlos y Txarito, a mi hermano Héctor y a Aurora y a todos los colegas.<br />

4


DEP. DE ING. MINERA UPV / EHU REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

OM 1003-1-0901<br />

1. FINALIDAD DE ESTE MANUAL Y OBJETO DE LA MEDICION DE VIBRACIONES.<br />

2.CONCEPTOS PREVIOS.<br />

2.1. Conceptos básicos.<br />

2.2.Definiciones.<br />

3.SELECCIÓN DE LA ZONA QUE CONSTITUIRÁ LA BASE DE REGISTRO.<br />

3.1. Estrategias para la elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

3.2. recomendaciones generales para la elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>; aplicables a todas las estrategias.<br />

3.3. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> si se adopta la estrategia 1; aptitud para medir el máximo nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong>.<br />

3.4. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en si se adopta la estrategia 2; aptitud para realizar mediciones bajo unas<br />

<strong>de</strong>terminadas condicones topográfica, litológicas y <strong>de</strong> voladura con objeto <strong>de</strong> obtener leyes <strong>de</strong> propagación.<br />

3.5. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> si se adopta la estrategia 3; aptitud para medir el máximo nivel <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

4. RECOMENDACIONES PARA EL EMPLAZAMIENTO DEL CAPTADOR<br />

4.1. Recomendaciones generales.<br />

4.2. Especificaciones para el emplazamiento en base a la norma UNE 22-381-93.<br />

4.3. Especificaciones para el emplazamiento en base a la norma DIN 4150. Diferencias entre norma UNE y DIN.<br />

5. PROGRAMACIÓN DE LOS GEÓFONOS.<br />

5.1. Programación <strong>de</strong> los geófonos.<br />

6. RESUMEN DE OPERACIONES.<br />

6.1. Resumen <strong>de</strong> operaciones<br />

7.CRITERIOS LIMITADORES.<br />

7.1. Criterios limitadores.<br />

7.2. Parametros fundamentales <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> para los criterios UNE y DIN<br />

7.3. Determinación <strong>de</strong> cuando el <strong>registro</strong> supera el criterio <strong>de</strong> limitación.<br />

7.3.1. Vibraciones<br />

7.3.2. Onda aérea.<br />

ANEXO A. INSTRUCCIONES PARA EL DISEÑO DE ENSAYOS DE VIBRACIONES CON CARGAS<br />

TOTALMENTE CONFINADAS PARA DETERMINAR EL MODELO DE RSPUESTA DINAMICA DEL<br />

TERRENO.<br />

ANEXO B. EXPLICACIÓN DE LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN UN REGISTRO.<br />

ANEXO C. PARTE TIPO DEL REGISTRO DE VOLADURA<br />

ANEXO D. GUIA DE REGISTROS TIPO PARA DIVERSAS SITUACIONES.<br />

D.1. Registros que no correspon<strong>de</strong>n a voladuras.<br />

D.2. Registros correspondientes a estaciones a diferentes distancias <strong>de</strong> la voladura.<br />

D.3. Registros erroneos <strong>de</strong>bido al mal estacionamiento <strong>de</strong>l geófono.<br />

D.4. Otras situaciones <strong>de</strong> interés.<br />

Javier Gallo Laya 5


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

1. FINALIDAD DE ESTE MANUAL Y OBJETO DE LA MEDICION DE VIBRACIONES.<br />

(a) Este manual tiene <strong>por</strong> misión:<br />

(1)Informar <strong>de</strong> cómo se <strong>de</strong>be realizar el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> la vibración y <strong>onda</strong> aérea generada <strong>por</strong> una voladura <strong>de</strong>stinada al<br />

arranque <strong>de</strong> material tanto en explotaciones mineras como en obra pública. Registrar una vibración significa medir los<br />

valores característicos <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> y guardar la información.<br />

(2)Toda las información contenida en este manual se ha obtenido a partir <strong>de</strong> los <strong>registro</strong>s <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> y <strong>onda</strong> aérea que el<br />

autor ha realizado como parte <strong>de</strong> su trabajo en el Departamento <strong>de</strong> Ingeniería Minera, Metalúgica y Ciencia <strong>de</strong> los Materiales<br />

(DIM) <strong>de</strong> la Universidad <strong>de</strong>l Pais Vasco / Euskalherriko Universitatea (UPV / EHU) en diferentes proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />

con las autorida<strong>de</strong>s mineras <strong>de</strong>l Pais vasco, La rioja y Navarra.<br />

(b) Toda la información que pro<strong>por</strong>ciona este manual está específicamente orientada a:<br />

(1)Las mediciones <strong>de</strong> niveles <strong>de</strong> vibración y <strong>onda</strong> aérea que el Departamento <strong>de</strong> Ingeniría Minera Metalúrgica y Ciencia <strong>de</strong><br />

los Materiales <strong>de</strong> la UPV / EHU realice.<br />

(2)Mediciones que se realicen con transductores <strong>de</strong>l tipo geófono que incor<strong>por</strong>an, a<strong>de</strong>más, un micrófono para la medición <strong>de</strong><br />

la <strong>onda</strong> aérea. Por esta razón estos equipos <strong>de</strong> medida permiten el <strong>registro</strong> simultaneo <strong>de</strong> la vibración <strong>de</strong>l terreno y la <strong>onda</strong><br />

aérea. (Los geófonos también se conocen como acelerómetros tipo masa-muelle).<br />

(3)Mediciones en las que la estación <strong>de</strong> <strong>registro</strong> <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> se ubica bien (3.1)en el macizo don<strong>de</strong> está cimentada la<br />

estructura o en el macizo que es arrancado con explosivos en aplicación <strong>de</strong> la norma UNE 22-381-93; o bien en el mismo<br />

edificio en aquellos puntos especificados <strong>por</strong> la norma DIN-4150. Aunque en general con este manual se pue<strong>de</strong>n realizar<br />

mediciones en aplicación <strong>de</strong> otras normas; europeas, americanas, australianas o indias.<br />

(4)Sin embargo gran parte <strong>de</strong> lo que se expone es aplicable a otra clase trabajos aunque requieran el empleo <strong>de</strong> otro tipo <strong>de</strong><br />

transductores, o el que se utilicen otras normas. También su ambito <strong>de</strong> aplicación pue<strong>de</strong> exten<strong>de</strong>rse a <strong>vibraciones</strong> <strong>generadas</strong><br />

<strong>por</strong> hinca <strong>de</strong> pilotes, arranque mecánico con martillos hidrúlicos, rozadoras y tuneladoras, y, en general, a aquellas<br />

activida<strong>de</strong>s causantes <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> <strong>de</strong>l tipo “<strong>onda</strong> <strong>de</strong> choque” (shock waves) en macizos rocosos o suelos y en las<br />

estructuras que sobre ellos se cimientan. Por el contrario, este manual no <strong>de</strong>be emplearse para la medida <strong>de</strong> cualquier<br />

otro fenómeno sonoro que no sea el generado <strong>por</strong> una voladura.<br />

(c) Este manual no es aplicable a las siguientes activida<strong>de</strong>s relacionadas con las <strong>vibraciones</strong>:<br />

(1)La medida <strong>de</strong> cualquier otro fenómeno sonoro que no sea el generado <strong>por</strong> una voladura. Por ejemplo: ruido generado <strong>por</strong><br />

un motor, una turbina, un tren, etc…. . En general, no es aplicable a los ruidos que <strong>de</strong>ben medirse según la norma ISO 1996.<br />

(2)Registros <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> en maquinas con el objeto <strong>de</strong> evaluar su estado; excentricidad <strong>de</strong> ejes, fallos <strong>de</strong>l motor, etc.<br />

(3)Medición <strong>de</strong>l efecto <strong>de</strong> cualquier tipo <strong>de</strong> vibración sobre humanos que se realice en base a la norma ISO 2631. El<br />

principal obstáculo es que los instrumentos empleados para medir <strong>vibraciones</strong> <strong>generadas</strong> <strong>por</strong> voladuras, habitualmente, no<br />

cumplen las especificaciones que da la citada norma. Sin embargo, ciertos aspectos que se recogen el presente documento<br />

pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> utilidad.<br />

(4)Medición <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> con objeto <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> materiales que no sean suelos o rocas.<br />

(5)Vibraciones <strong>de</strong> estructuras inducidas <strong>por</strong> el viento o el flujo <strong>de</strong> fluidos.<br />

(6)Evaluar la capacidad resistiva <strong>de</strong> estructuras sometidas a efectos <strong>de</strong> una <strong>onda</strong> expansiva generada <strong>por</strong> <strong>de</strong>tonación al aire<br />

<strong>de</strong> explosivos convencionales o nucleares ( Pyroshock Testing).<br />

Javier Gallo Laya 6<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

2.CONCEPTOS PREVIOS.<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

2.1. Conceptos básicos.<br />

(a) La vibración que genera una voladura en el terreno o en el aire son <strong>onda</strong>s <strong>de</strong> tipo choque o impacto (shock-waves).<br />

La vibración comunicada al terreno se conoce, simplemente, como “vibración”. La vibración que se comunica al aire se<br />

conoce como “<strong>onda</strong> aérea”.<br />

(b) Enten<strong>de</strong>mos <strong>por</strong> vibración provocada <strong>por</strong> una voladura como un efecto dinámico periódico y <strong>de</strong> intervalo <strong>de</strong> duración<br />

finito y corto que afecta al terreno, y <strong>por</strong> tanto a todas los elementos que se encuentren físicamente unidos o apoyados sobre<br />

él. Esta vibración esta causada <strong>por</strong> la transmisión al macizo <strong>de</strong> la parte <strong>de</strong> la energía que durante la voladura no se<br />

aprovecha en romper y <strong>de</strong>splazar la roca.<br />

(1)La forma <strong>de</strong> vibrar <strong>de</strong> cada punto <strong>de</strong>l terreno, conocida como polarización <strong>de</strong> la <strong>onda</strong>, es muy complicada pues es el<br />

resultado <strong>de</strong> la combinación <strong>de</strong> las <strong>onda</strong>s sísmicas internas y superficiales que inci<strong>de</strong>n sobre él. Por esta razón el sismógrafo<br />

registra ese movimiento en tres ejes ortogonales. Cada eje es un canal <strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> datos al or<strong>de</strong>nador <strong>de</strong>l geófono y que<br />

<strong>de</strong>nominamos canal longitudinal, vertical y transversal. El equipo registra y graba, en cada instante <strong>de</strong> tiempo y en cada<br />

canal, la velocidad <strong>de</strong> vibración.<br />

FIGURA-1.<br />

Almacena 250 ms anteriores<br />

Javier Gallo Laya 8<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-2.<br />

(2) La velocidad <strong>de</strong> vibración que genera la voladura va disminuyedo a medida que nos alejamos <strong>de</strong> esta. Este fenómeno se<br />

conoce como atenuación. En la atenuación influyen dos grupos principales <strong>de</strong> variables.<br />

Grupo I: atenuación geometrica o atenuación <strong>por</strong> la distancia <strong>de</strong>bido al “hinchamiento” <strong>de</strong>l frente <strong>de</strong> <strong>onda</strong>.<br />

Grupo II: (1)dipersión, (2) refrexión en barreras vibracionales <strong>de</strong>nominadas: BVI= talu<strong>de</strong>s y BVII= precortes, (3)<br />

amortiguamiento y (4) fenómenos dispersivos <strong>por</strong> sobrefracturación conocidos como FDF.<br />

(3) Se entien<strong>de</strong> <strong>por</strong> terreno el macizo rocoso <strong>por</strong> el que se propaga la energía que transmite a este la voladura.<br />

Consi<strong>de</strong>raremos al macizo rocoso como un medio clástico ( un medio fracturado), no líneal, no isótropo, <strong>de</strong> composición no<br />

homogénea, <strong>de</strong> estructura no homogénea y en cual toda característica que se estudie <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l tiempo.<br />

(c) Enten<strong>de</strong>mos <strong>por</strong> <strong>onda</strong> aérea como un efecto dinámico periódico y <strong>de</strong> intervalo <strong>de</strong> duración finito y corto que afecta al<br />

medio aéreo, y <strong>por</strong> tanto a todas los elementos que se encuentren en él. Esta vibración está causada <strong>por</strong> la transmisión aire <strong>de</strong><br />

la parte <strong>de</strong> la energía que durante la voladura no se aprovecha en romper la roca y <strong>por</strong> la energía liberada al aire <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>tonadores y cordones <strong>de</strong>tonantes .<br />

(1) La <strong>onda</strong> aérea tiene una polarización líneal y <strong>por</strong> tanto solo es necesario registarla en un canal; el <strong>de</strong>l micrófono. Este<br />

pro<strong>por</strong>ciona el nivel <strong>de</strong> presión (en Pa) y la frecuencia. El nivel <strong>de</strong> presión sonora suele darse en unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ruido. La<br />

unidad <strong>de</strong> ruido que habitualmente se emplea en medida <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea es el <strong>de</strong>cibelio L (dBL), aunque hay instrumentos<br />

que permiten medir en dBA. La “L” o la “A” hace referencia al filtro que se emplea al medir la señal, los cuales están<br />

normalizados. Si se mi<strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea en dBA , o pon<strong>de</strong>ración A, el aparato no suministra la frecuencia.<br />

(2) La presión <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea que genera la voladura va disminuyedo a medida que nos alejamos <strong>de</strong> esta. A este fenómeno<br />

se le conoce como atenuación <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea para distiguirlo <strong>de</strong> la atenuación <strong>de</strong> la vibración. En la atenuación <strong>de</strong> la <strong>onda</strong><br />

aérea influyen dos grupos principales <strong>de</strong> variables:<br />

Grupo I: atenuación geométrica o atenuación <strong>por</strong> la distancia <strong>de</strong>bido al “hinchamiento” <strong>de</strong>l frente <strong>de</strong> <strong>onda</strong>. El frente <strong>de</strong> <strong>onda</strong><br />

<strong>de</strong>l sonido se asume que es prácticamente esférico.<br />

Grupo II: barreras sonoras, absorción molecular, el cual provoca un calentamiento <strong>de</strong>l aire, y absorción <strong>por</strong> estructuras. Un<br />

ejemplo <strong>de</strong> esto último sería la cantidad <strong>de</strong> ruido que quita los tabiques <strong>de</strong> un edifico.<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(3) Se entien<strong>de</strong> <strong>por</strong> medio aéreo a la mezcla <strong>de</strong> gases que compone la atmósfera en su biosfera. Consi<strong>de</strong>raremos al aire como<br />

un medio compresible, homogéneo, no isótropo, <strong>de</strong> com<strong>por</strong>tamiento adiabático y en el que la velocidad <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong><br />

calor es menor que la velocidad <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong>l sonido.<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-3<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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FIGURA-4.<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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FIGURA-5<br />

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FIGURA-6<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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FIGURA-7<br />

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FIGURA-8<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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FIGURA-9<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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2.2.Definiciones.<br />

(a) Voladura. Acción <strong>de</strong> arrancar la roca o suelo con explosivos. Esta origina una vibración que se propaga <strong>por</strong> el terreno,<br />

que se <strong>de</strong>nomina vibración, y otra que se propaga <strong>por</strong> el aire, que se <strong>de</strong>nomina <strong>onda</strong> aérea.<br />

(b) Base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>. Zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura que se elige para medir el efecto <strong>de</strong> la voladura bajo unas<br />

<strong>de</strong>terminadas condiciones topográficas (efecto <strong>de</strong> los talu<strong>de</strong>s, montes, pendientes, etc), litológicas , geomecánicas (grado <strong>de</strong><br />

fracturación, agua, etc) y energéticas (si la voladura tiene salida o la carga está totalmente confinada, ubicación <strong>de</strong>l geófono<br />

respecto <strong>de</strong> la dirección <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> esta, etc). Uno o varios geófonos se podrán estacionar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> esa base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en<br />

puntos que <strong>de</strong>nominamos estaciones.<br />

(c) Estación. Punto <strong>de</strong>l terreno don<strong>de</strong> se ubica los captadores para medir la vibración y/o la <strong>onda</strong> aéra. Todos los geófonos<br />

se ubican en diferentes estaciones, incluso, aunque estén uno al lado <strong>de</strong>l otro. Por lo tanto, si tenemos “n” geófonos<br />

tendremos “n” estaciones. Sin embargo, dos o más geófonos se pue<strong>de</strong>n ubicar en la misma base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> sin que<br />

necesariamente se encuentren.muy próximos entre si.<br />

Si ubicamos varios geófonos en la misma base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> los eventos obtenidos para una misma voladura <strong>de</strong>berían ser<br />

similares siempre que estos estén correctamente estacionados y calibrados. Como general no se <strong>de</strong>be aceptar una diferencia<br />

mayor <strong>de</strong>l 30 % entre los valores pico <strong>de</strong> velocidad registrados para la voladura.<br />

(d) Equipo integral <strong>de</strong> medida <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> (EMV) (comunmente conocido como geófono o acelerómetro). Instrumento<br />

que se utiliza para medir la vibración <strong>de</strong>l terreno, o simplemente vibración. Se compone <strong>de</strong>: (1) un transductor, que es el<br />

geófono propiamente dicho, que transforma la vibración en una señal eléctrica. (2) De un sistema electrónico que cuantifica y<br />

convierte la señal eléctrica en una señal digital interpretable <strong>por</strong> el <strong>por</strong> el procesador (3) De una computadora en el geófono,<br />

que mediante los programas a<strong>de</strong>cuados dará una salida interpretable <strong>por</strong> el hombre; <strong>por</strong> ejemplo gráficos o números.<br />

Actualmente, en cada equipo se mi<strong>de</strong> simultáneamente la <strong>vibraciones</strong> en tres direcciones ortogonales, esto implica que<br />

existen tres transductores para medir la vibración. A cada una <strong>de</strong> las direcciones en que medimos la vibración la<br />

<strong>de</strong>nominamos canal; es <strong>de</strong>cir, un geófono tiene tres transductores <strong>de</strong>nominados canal vertical, canal longitudinal y canal<br />

transversal.<br />

Javier Gallo Laya 18<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-10<br />

(1) Equipo integral <strong>de</strong> medida <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea; comunmente conocido como micrófono. Instrumento que se utiliza para medir<br />

la vibración <strong>de</strong>l aire u <strong>onda</strong> aérea. Igual que los geófonos se compone <strong>de</strong> un transductor (el micrófono propiamente dicho),<br />

<strong>de</strong> un sistema electrónico analógico-digital, <strong>de</strong> cunatificación y conversión, y <strong>de</strong> un or<strong>de</strong>nador. Un micrófono solo tiene un<br />

canal.<br />

(2) En la actualidad los geófonos y micrófonos van integrados en un mismo aparato que <strong>de</strong>nominaremos EMV o simplemente<br />

geófono.<br />

(e) Evento o Registro <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong>. Imagen <strong>de</strong> la vibración interpretable <strong>por</strong> el hombre y que se obtiene con un geófono.<br />

Esta imagen se compone <strong>de</strong> gráficos y valores numéricos. Puesto que una voladura se mi<strong>de</strong> con tres canales, este <strong>registro</strong> se<br />

compone <strong>de</strong> gráficos y números asociados a cada canal.<br />

(1) Evento o Registro <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea. Imagen <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea interpretable <strong>por</strong> el hombre y que se obtiene con un<br />

micrófono.<br />

Javier Gallo Laya 19


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(2) Evento o Registro. Puesto que los EMV mi<strong>de</strong>n a la vez la vibración (en tres canales) y la <strong>onda</strong> aérea suelen presentar<br />

los resultados en un informe común que <strong>de</strong>nominamos sencillamente <strong>registro</strong> o evento.<br />

FIGURA-11.<br />

(f) Si una voladura o evento se mi<strong>de</strong> con varios EMV tendremos tantos eventos o <strong>registro</strong>s como EMV tengamos.<br />

Javier Gallo Laya 20<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(1) Supongamos que en un día se disparan “x” voladuras en una <strong>de</strong>terminada explotación. Si registramos con “n” EMV<br />

tendremos en total “x*n” <strong>registro</strong>s aunque solamente tendremos “x” resgistros para cada estación. Supongamos que se<br />

disparan 5 voladuras y tenemos 3 geófonos en tres estaciones (e1, e2 y e3). Las estaciones e1 y e2 están ubicadas en la base<br />

b1 y la estación e3 en la base b2. Tendremos 15 <strong>registro</strong>s en total <strong>de</strong> las 5 voladuras; <strong>de</strong> ellos 10 correspon<strong>de</strong>rán a la base<br />

b1 y 5 a la base b2. Entre los pares <strong>de</strong> eventos <strong>de</strong> la estación e1 y la estación e2 correspondientes a cada voladura no<br />

<strong>de</strong>bería existir un diferencia entre los valores pico <strong>de</strong> mas <strong>de</strong>l 30 %. Si esto no se cumple <strong>de</strong>beríamos pensar que uno o los<br />

dos geófonos no mi<strong>de</strong>n correctamente.<br />

(g) Trayectoria <strong>de</strong> la vibración: línea imaginaria que une la voladura con la estación y que se traza <strong>por</strong> el terreno. Las <strong>onda</strong>s<br />

sísmicas superficiales siguen una trayectoria en la supeficie <strong>de</strong>l terreno y <strong>por</strong> tanto <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la topografía. . Las <strong>onda</strong>s<br />

sismicas internas siguen una trayectoria contenida en el interior <strong>de</strong>l macizo.<br />

Javier Gallo Laya 21


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-12<br />

(h) Termino distancia o distancia escalada (TD ó SD) para <strong>vibraciones</strong>. Expresa la relación entre la distancia <strong>de</strong> la<br />

voladura a la estación y la carga operante. Estas son las dos variables básicas <strong>de</strong> las que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> la velocidad <strong>de</strong> vibración<br />

inducida <strong>por</strong> una voladura en un punto <strong>de</strong>l terreno. Puesto que a una misma distancia se generan velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> vibración<br />

cuanto mayores sean las cargas operantes disparadas, conviene usar para las sucesivas explicaciones este concepto. En<br />

<strong>de</strong>finitiva, la distancia escalada es una especie <strong>de</strong> unidad <strong>de</strong> distancia pero corregida según el nivel energético <strong>de</strong> la<br />

voladura. Los siguientes gráficos facilitan su cálculo.<br />

Javier Gallo Laya 22<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

D<br />

TD = SD = (frentes <strong>de</strong> divergencia cilíndrica)<br />

0,<br />

5<br />

Q<br />

D= distancia a la voladura; distancia real (m)<br />

Q= carga operante <strong>de</strong> la voladura; (kg)<br />

TD=SD [m/kg 0,5 ]. Nota esta es la unidad típica en el sistema <strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s Técnico Europeo.. Si usted trabaja en el sistema <strong>de</strong><br />

unida<strong>de</strong>s americano las unida<strong>de</strong>s serán [ft/lb 0,5 ]. Si usted trabaja en el sistema Internacional el peso <strong>de</strong> la carga operante se<br />

daría en N; luego TD vendría expresado en [m/N 0,5 ].<br />

FIGURA-13.<br />

Javier Gallo Laya 23


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-14<br />

(1) Termino distancia o distancia escalada para la <strong>onda</strong> aérea (TDOA ó SDOA). Es aplicable lo comentado para la<br />

vibración pero la expresión <strong>de</strong> TD es este caso es:<br />

D<br />

TD = SD = (frentes <strong>de</strong> divergencia esférica)<br />

1<br />

3 Q<br />

Esta expresión también la emplean ciertos autores para la vibración <strong>de</strong>l terreno cuando su frente <strong>de</strong> <strong>onda</strong> se propaga con<br />

divergencia esférica, generalmente cuando se mi<strong>de</strong> la vibración a largas distancias. A efectos <strong>de</strong> este manual trabajaremos<br />

para <strong>vibraciones</strong> con la fórmula <strong>de</strong> divergencia cilíndrica y para la OA con la <strong>de</strong> divergencia esférica).<br />

(i) Barreras vibracionales. Obstáculos en la trayectória <strong>de</strong> la <strong>onda</strong>que están presentes en el terreno, y que, al atravesarlos<br />

las <strong>onda</strong>s sismicas, inducen en ellas una pérdida <strong>de</strong> energía añadida a la <strong>de</strong>bida a la “atenuación geométrica”. En <strong>de</strong>finitiva,<br />

su efecto es disminuir el valor <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración que induciremos a las estructuras colindantes.<br />

(1) Barreras acústicas. Igual que las barreras vibracionales pero para la <strong>onda</strong> aérea.<br />

(j) Corrimiento al rojo <strong>de</strong>l espectro <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> un pulso al alejarse <strong>de</strong> la fuente. Cuando medimos el efecto<br />

vibratorio generado <strong>por</strong> una voladura a sucesivas distancias cada vez más alejadas <strong>de</strong> la fuente a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> disminuir la<br />

velocidad <strong>de</strong> vibración (atenuación) las frecuancias predominantes <strong>de</strong>l pulso son menores. Esta disminución <strong>de</strong> las<br />

frecuencias se suele <strong>de</strong>nominar corrimiento al rojo.<br />

El mismo fenómeno se observa al aumentar la carga operante. Sin embargo para que el corrimiento al rojo sea significativo<br />

los aumentos <strong>de</strong>ben ser im<strong>por</strong>tantes.<br />

Javier Gallo Laya 24<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-15.<br />

(k) Monitorizar. Con figuración específica <strong>de</strong>l EMV que permite que este comience a registrar (medir+grabar) la vibración<br />

<strong>de</strong>l terreno cuando se supera un nivel umbral o <strong>de</strong> disparo, en inglés trigger level, previamente programado en el equipo. Por<br />

lo tanto, esta configuración podría <strong>de</strong>finirse como <strong>de</strong> “alerta continuada” y se obtiene programando el Register mo<strong>de</strong> en auto.<br />

(1) Registrar es cuando mi<strong>de</strong> los parámetros característicos <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> y graba esa información en la memoria incor<strong>por</strong>ada<br />

al EMV, previa conversión <strong>de</strong> análogico a digital.<br />

(2) Cuando monitorizamos no medimos ni grabamos nada. Solo se comienza a grabar cuando se dispara el geófono. Ciertos<br />

equipos, cuando monitorizan, guardan en una memoria tem<strong>por</strong>al los últimos 250 ms. Cuando el geófono recibe un pulso <strong>de</strong><br />

vibración mayor que la <strong>de</strong>finida en el umbral <strong>de</strong> disparo el euipo comienza a grabar y en el <strong>registro</strong> incluye estos 250 ms<br />

almacenados en la memoria tem<strong>por</strong>al.<br />

Javier Gallo Laya 25


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

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3.SELECCIÓN DE LA ZONA QUE CONSTITUIRÁ LA BASE DE REGISTRO.<br />

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REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

3.1. Estrategias para la elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

(a) Estrategias: La base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> se <strong>de</strong>be elegir según lo que <strong>de</strong>seemos medir:<br />

Javier Gallo Laya 27


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(1) ESTRATEGIA 1. Medir el máximo valor <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración que una voladura pue<strong>de</strong> generar en aquellas<br />

estructuras <strong>de</strong>l entorno sensibles a los efectos <strong>de</strong> la misma. Este valor máximo se alcanza en (1.1) la estructura más cercana<br />

(1.2) y en la que se produzcan menos efectos disipativos <strong>de</strong>l grupo 2 en la trayectoria que une voladura y base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

Por ejemplo una vibración que se mi<strong>de</strong> ubicando la estación en la dirección contraria a la <strong>de</strong> salida registrará, para una<br />

misma voladura, valores <strong>de</strong> vibración mayores que si estacionamos en la dirección <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la misma.<br />

(2) ESTRATEGIA 2. Realizar una serie <strong>de</strong> mediciones para obtener una ley <strong>de</strong> propagación con la que mo<strong>de</strong>lizar unas<br />

<strong>de</strong>terminadas condiciones. Por ejemplo: nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> que generan cargas confinadas, mo<strong>de</strong>lizar el efecto <strong>de</strong> un talud<br />

cuando se disparan cargas confinadas, mo<strong>de</strong>lizar como afecta un cambio <strong>de</strong> litología, que existe en la trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong><br />

<strong>de</strong> vibración, sobre el nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong>.<br />

(3) ESTRATEGIA 3. Medir el máximo valor <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea que una voladura pueda generar en aquellas estructuras <strong>de</strong>l<br />

entorno sensibles a los efectos <strong>de</strong> la misma. Este valor máximo se alcanza en (1) la estructura más cercana (2) en la que se<br />

produzcan menos efectos disipativos <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea <strong>de</strong>l grupo 2 en la trayectoria que une voladura y base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>. Por<br />

ejemplo si la <strong>onda</strong> aérea se mi<strong>de</strong> ubicando la estación en la dirección opuesta a la <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la voladura se registrarán<br />

valores <strong>de</strong> sobrepresión menores que si estacionamos en la dirección <strong>de</strong> salida, al contrario <strong>de</strong> lo que ocurría con la<br />

vibración.<br />

(4) ESTRATEGIA 4. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> con el objeto <strong>de</strong> realizar una serie <strong>de</strong> mediciones para obtener una<br />

ley <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea en unas <strong>de</strong>terminadas condiciones. En la práctica no es necesario realizar ensayos para<br />

estudiar el efecto <strong>de</strong> ciertas barreras acústicas ya que están bastante bien tabuladas.<br />

Las zonas para base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> que se obtengan <strong>por</strong> aplicación <strong>de</strong> los criterios <strong>de</strong> máximo valor <strong>de</strong> vibración y máximo<br />

valor <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea no tienen <strong>por</strong> que coincidir, e incluso, como ocurre en el ejemplo, estar en ubicaciones diametralmente<br />

opuestas.<br />

(b) Estrategias a adoptar <strong>por</strong> el Departamento <strong>de</strong> Ingeniería Minera <strong>de</strong> la UPV/EHU.<br />

(1) Estrategia general I: Mediciones <strong>de</strong> control <strong>de</strong> canteras y minas. Como norma general se elegirá la ubicación <strong>de</strong> la base<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong> <strong>por</strong> su aptitud para medir el MÁXIMO NIVEL DE VIBRACIONES (estategia 1 <strong>de</strong>scrita anteriormente).<br />

(2) Estrategia general II: Mediciones para establecer leyes <strong>de</strong> propación <strong>de</strong>l terreno. Como norma general, se elegirá la<br />

ubicación <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en función <strong>de</strong> la estrategia 2.<br />

(3) Cambio <strong>de</strong> las estrategias generales I y II. Es aquellas situaciones que se <strong>de</strong>tecte que el principal problema ambiental,<br />

que producen las voladuras, es la <strong>onda</strong> aérea se podrá cambiar <strong>de</strong> una ubicación elegida en base a la estrategia 1 a otra<br />

elegida en base a la estrategia 3; aptitud para medir el MAXIMO NIVEL DE ONDA AÉREA.<br />

(4) Si la autoridad minera <strong>de</strong>termina una ubicación concreta <strong>de</strong>l punto <strong>de</strong> estacionamiento se medirá en dicho y lo<br />

comentado en (b)(1), (b)(2) y (b)(3) no tendrá vali<strong>de</strong>z.<br />

3.2. Recomendaciones generales para la elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>; aplicables a todas las estrategias.<br />

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA ELECCION DE LA BASE DE REGISTRO.<br />

Aplicables a todas las estrategias<br />

Javier Gallo Laya 28<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Menor distancia a la<br />

voladura permisible<br />

Mayor distancia<br />

aconsejable<br />

Rango aconsejable <strong>de</strong><br />

distancias para<br />

emplazamiento <strong>de</strong> la base<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong><br />

Aquella que garantice una frecuencia principal <strong>de</strong> la vibración<br />

que esté <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> medida <strong>de</strong>l geófono<br />

(habitualmente 2-200Hz). Recuer<strong>de</strong> que a distancias cortas la<br />

frecuencia principal es alta y a gran<strong>de</strong>s distancias es baja.<br />

También, aquella que garantice una velocidad <strong>de</strong> vibración<br />

pico, para su frecuencia asociada, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong><br />

respuesta <strong>de</strong>l geófono (habitualmente PVS/f5.<br />

Mínima: aconsejable: TD>10.<br />

Si se mi<strong>de</strong>n voladuras ubicando los transductores a valores<br />

<strong>de</strong> TD inferiores al aconsejado, probablemente, estos<br />

recibirán señales fuera <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línealidad. A<strong>de</strong>más las<br />

“oscilaciones <strong>de</strong>l nivel cero” serán muy im<strong>por</strong>tantes, <strong>de</strong>bido a<br />

la alta energía que lleva la <strong>onda</strong> inci<strong>de</strong>nte. Como<br />

consecuencia los <strong>registro</strong>s serán erróneos.<br />

Aquella que garantice una frecuencia principal <strong>de</strong> la vibración<br />

esté <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línearidad <strong>de</strong>l geófono<br />

(habitualmente 2-200Hz). Recuer<strong>de</strong> que a distancias gran<strong>de</strong>s<br />

la frecuencia principal es baja.<br />

También, aquella que garantice una velocidad <strong>de</strong> vibración<br />

pico asocida a su frecuencia <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> respuesta<br />

<strong>de</strong>l geófono. Habitualmente PVS/f 50 entonces habitualmente la<br />

velocidad <strong>de</strong> vibración será inferior a 1 mm/s<br />

y las frecuencias características entre 1 y 8<br />

Hz. Recuer<strong>de</strong> que 1 Hz suele estar fuera <strong>de</strong>l<br />

rango <strong>de</strong> respuesta líneal <strong>de</strong> muchos<br />

geófonos.<br />

Javier Gallo Laya 29


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-16<br />

3.3. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> si se adopta la estrategia 1; aptitud para medir el máximo nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong>.<br />

Javier Gallo Laya 30<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(a) Según la estrategia 1 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la velocidad <strong>de</strong> vibración sea<br />

mayor que en el resto <strong>de</strong>l entorno. Al tiempo <strong>de</strong>be valorarse la estructura más sensible.<br />

Analicemos el siguiente ejemplo. Supongamos que al elegir una base fuésemos capaces <strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir el rango <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong> vibración y frecuencia esperada lo cual no es posible en muchos casos. Supongamos que en una zona se esperan<br />

velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 6 mm/s que actuarían sobre una iglesia <strong>de</strong>l siglo XIII y en otra 10 mm/s que actuarían sobre el caserío<br />

Adibi<strong>de</strong>ltzarako. En ambas las frecuencias predominantes <strong>de</strong>l pulso son <strong>de</strong> 15 a 20 Hz. En este caso ambas estructuras serían<br />

susceptibles <strong>de</strong> constituir una base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en las que ubicaríamos un geófono para comprobar los valores reales <strong>de</strong><br />

vibración, pues las estimaciones nos indican que estos están en el límite <strong>de</strong> lo que la norma UNE 22-381 permite. Pero pue<strong>de</strong><br />

suce<strong>de</strong>r que solo se disponga <strong>de</strong> un geófono entonces habría que valorar cual estructura es la que interesa medir. Si vamos a<br />

realizar una campaña <strong>de</strong> mediciones podrían hacerse mediciones alternativas. Si solamente midiésemos una vez entonces<br />

elegiríamos en función <strong>de</strong> criterios propios. A juicio nuestro, el mejor criterio es el <strong>de</strong> ubicar el geófono en la estructura más<br />

sensible a cargas dinámicas. Estas estructuras suelen coincidir con las más antiguas <strong>por</strong> lo tanto elegiríamos como base <strong>de</strong><br />

<strong>registro</strong> la correspondiente a la iglesia <strong>de</strong>l siglo XIII.<br />

Javier Gallo Laya 31


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-17.<br />

Javier Gallo Laya 32<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(b) Imaginemos ahora que no somos capaces <strong>de</strong> hacer una valoración previa <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong> vibración. Supongamos<br />

a<strong>de</strong>más que en la misma trayectoria en la que se esperan las mayores niveles <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> tenemos un edifico <strong>de</strong> viviendas<br />

construido según norma NBE a una distancia <strong>de</strong> 70 m <strong>de</strong> la voladura y una iglesia <strong>de</strong>l siglo XIII, tras el caserío, a una<br />

distancia <strong>de</strong> la voladura <strong>de</strong> 150 m. En esta situación es muy difícil elegir la estructura más sensible y <strong>por</strong> tanto la base <strong>de</strong><br />

<strong>registro</strong>. Esto es <strong>por</strong>que al edifico llegará un pulso <strong>de</strong> una velocidad <strong>de</strong> vibración mayor que la que llegará a la iglesia pues<br />

esta está mas lejos <strong>de</strong> la voladura que las viviendas. Pero, <strong>por</strong> otra parte, el edificio <strong>de</strong> viviendas aguanta mucho más que la<br />

iglesia (según la norma UNE 22-381 algo mas <strong>de</strong>l doble). ¿Qué hacemos?. Tenemos tres opciones.<br />

(1) Si disponemos <strong>de</strong> alguna ley <strong>de</strong> transmisividad para un mismo tipo <strong>de</strong> terreno, un tipo <strong>de</strong> voladura similar y la misma<br />

orografía entre la voladura y el edifico, extrapolarla a esta situación y en base a la estimación previa <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong><br />

vibración elegir la base correspondiente al mayor valor <strong>de</strong> velocidad.<br />

(2) Si no tenemos nada parecido pon<strong>de</strong>rar ambas situaciones, edifico cercano-iglesia lejana, y elegir a nuestro criterio.<br />

(c) No todas las situaciones reales son tan complicadas <strong>de</strong> valorar para <strong>de</strong>cidir la ubicación <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

Supongamos que en la situación anterior hay a<strong>de</strong>más un caserío <strong>de</strong>nominado Lehergaienaurrean que está ubicado en la<br />

dirección <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la voladura. Puesto que sabemos con certeza que, tras la <strong>de</strong>tonación, la mayor parte <strong>de</strong> energía se<br />

libera hacia las ubicaciones contrarias a la <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la voladura elegiríamos la zona <strong>de</strong>l caserío Adibi<strong>de</strong>tzako.<br />

Javier Gallo Laya 33


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-18.<br />

Javier Gallo Laya 34<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO QUE REGISTRARÁ EL MAYOR NIVEL DE<br />

VIBRACIONES:<br />

ELECCION DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 1<br />

Según la estrategia 1 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la velocidad <strong>de</strong> vibración sea mayor<br />

que en el resto <strong>de</strong>l entorno. Al tiempo <strong>de</strong>be valorarse la estructura mas sensible.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Estructura más<br />

sensible<br />

Como regla general mida en las estructuras menos resistentes.<br />

Las siguientes estructuras están en or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> menor a mayor<br />

resistencia a efectos dinámicos:<br />

(1) Iglesias, edificios antiguos <strong>de</strong> valor arquitectónico.<br />

(2) Viviendas antiguas, <strong>de</strong>terioradas, con antigüedad superior a 40<br />

años.<br />

(3) Viviendas construidas bajo norma NBE o similar.<br />

(4) Edificios <strong>de</strong>stinados a activida<strong>de</strong>s económicas, pabellones,<br />

etc.<br />

(5) Diques <strong>de</strong> balsas o presas <strong>de</strong> tierra.<br />

(6) Presas <strong>de</strong> arco<br />

(7) Muros, talu<strong>de</strong>s, túneles.<br />

Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista normativo hay tres tipos <strong>de</strong> edificios. (Según<br />

UNE 22-381)<br />

(1) Edificios Tipo I. Edificios y naves industriales.<br />

(2) Edificios Tipo II. (II.1)Edificios, oficinas, centros comerciales y<br />

<strong>de</strong> recreo que cumplan la normativa legal vigente. (II.2) Edificios y<br />

estructuras <strong>de</strong> valor arquitectónico o histórico que no presenten<br />

especial sensibilidad a las <strong>vibraciones</strong><br />

(3) Edificios Tipo III:.Edificos <strong>de</strong> valor arquitectónico o histórico<br />

que presenten una especial sensibilidad a las <strong>vibraciones</strong>.<br />

La Norma Sismorresistente española PDS-1/1974 <strong>de</strong>fine los tres<br />

tipos siguientes <strong>de</strong> construcciones (or<strong>de</strong>nados <strong>de</strong> mayor a menor<br />

sensibilidad a las acciones dinámicas):<br />

(1) TIPO A. Con muros <strong>de</strong> mampostería seco o con barro, <strong>de</strong><br />

adobes, <strong>de</strong> tapial.<br />

(2) TIPO B. Con muros <strong>de</strong> fábrica <strong>de</strong> ladrillo, <strong>de</strong> bloques <strong>de</strong><br />

mortero, <strong>de</strong> mampostería con mortero, <strong>de</strong> sillarejo, <strong>de</strong> sillería,<br />

entramados <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra.<br />

(3) TIPO C. Con estructura metálica o <strong>de</strong> hormigón.<br />

Distancia Elija la estructura a distancia D más pequeña.<br />

Tipo <strong>de</strong> voladura;<br />

confinamiento o<br />

dificultad para salir<br />

<strong>de</strong>l material<br />

Recuer<strong>de</strong> que si TD=D/Q 0,5 200 Hz). O bien <strong>por</strong>que la velocidad<br />

máxima será muy alta para la frecuencia con la que se recive<br />

(PVS/f>3,5; PVS en mm/s y f en Hz)<br />

Recuer<strong>de</strong> que si TD=D/Q 0,5 >50 el geófono probablemente registre<br />

mal ya que la frecuencia principal <strong>de</strong>l pulso será muy baja y quizá<br />

fuera <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línealidad (3 con diam= 2,5<br />

in pero la piedra es <strong>de</strong> 5 m, a igualdad <strong>de</strong><br />

carga operante, generará más <strong>vibraciones</strong><br />

que la <strong>de</strong> una voladura <strong>de</strong> túnel bien<br />

diseñada.<br />

En general el confinamiento aumenta con:<br />

Javier Gallo Laya 35


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO QUE REGISTRARÁ EL MAYOR NIVEL DE<br />

VIBRACIONES:<br />

ELECCION DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 1<br />

Según la estrategia 1 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la velocidad <strong>de</strong> vibración sea mayor<br />

que en el resto <strong>de</strong>l entorno. Al tiempo <strong>de</strong>be valorarse la estructura mas sensible.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Ubicación <strong>de</strong>l<br />

captador con<br />

respecto a la<br />

dirección <strong>de</strong> salida<br />

<strong>de</strong> la voladura<br />

Existencia <strong>de</strong> líneas<br />

<strong>de</strong> precorte entre la<br />

voladura y la base<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong><br />

Existencia <strong>de</strong><br />

talu<strong>de</strong>s y zanjas<br />

entre la voladura y<br />

la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong><br />

Cambios <strong>de</strong> litología<br />

<strong>de</strong>l macizo entre la<br />

voladura y la base<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong>:<br />

generalida<strong>de</strong>s.<br />

Cambios <strong>de</strong><br />

litología: interfases<br />

roca-suelo<br />

(2) Voladuras <strong>de</strong> avance en galería o voladuras <strong>de</strong> pozos con<br />

cueles <strong>de</strong> barrenos paralelos, cueles quemados, cueles en cráter o<br />

cueles típicos <strong>de</strong> la minería <strong>de</strong>l carbón. Voladuras con muchos<br />

barrenos.<br />

(3) Mismo tipo <strong>de</strong> voladuras que en (1) pero con cueles en V o<br />

abanico.<br />

(4) Mismo tipo <strong>de</strong> voladuras que en (2) pero con cueles en V o<br />

abanico.<br />

(5) Voladuras en cráter.<br />

(6) Voladuras en zanja que salen hacia un cuele ya <strong>de</strong>tonado.<br />

Zanjas estrechas y/o pocos barrenos.<br />

(7) Voladuras en zanja que salen hacia un cuele ya <strong>de</strong>tonado.<br />

Zanjas anchas y/o muchos barrenos.<br />

(8) Voladuras en banco: si H/B3, barrenos <strong>de</strong> diámetro menor<br />

y piedras menores.<br />

(10) Voladuras para <strong>de</strong>moliciones.<br />

Si el captador está ubicado <strong>de</strong>trás <strong>de</strong>l sentido <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la<br />

voladura los valores <strong>de</strong> vibración que se registen serán mas altos.<br />

La existencia <strong>de</strong> líneas <strong>de</strong> precorte disminuye bastante la velocidad<br />

<strong>de</strong> vibración que se transmite hacia atrás <strong>de</strong>l sentido <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la<br />

voladura.<br />

Los efectos <strong>de</strong> talu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> pendiente 1V:2,5H o mayor y zanjas son<br />

similares a los <strong>de</strong> las líneas <strong>de</strong> precorte.<br />

Los <strong>registro</strong>s que se hacen en el mismo macizo que se vuelan suelen<br />

dar mayores niveles <strong>de</strong> vibración que si la trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong><br />

atraviesa varios tipos <strong>de</strong> macizos.<br />

Cuando una <strong>onda</strong> atraviesa dos medios <strong>de</strong> diferentes características<br />

mecánicas la <strong>onda</strong> transmitida <strong>por</strong>ta menos energía y se modifica la<br />

frecuencia con respecto a la inci<strong>de</strong>nte.<br />

Los cambios litológicos implican una reducción en la frecuencia <strong>de</strong><br />

vibración. Esto se <strong>de</strong>be tener en cuenta en la elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong><br />

<strong>registro</strong> ya que los edificios tienen frecuencias naturales <strong>de</strong> vibración<br />

baja y <strong>por</strong> tanto resuenan con la <strong>onda</strong> inci<strong>de</strong>nte si las frecuencias<br />

principales <strong>de</strong> esta son bajas. Por esta razón es aconsejable ubicar<br />

la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en las zonas bajas <strong>de</strong> las vaguadas ya que hay<br />

más probabilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> recibir pulsos <strong>de</strong> baja frecuencia.<br />

(1) Consumo específico menor <strong>de</strong>l<br />

a<strong>de</strong>cuado.<br />

(2) Piedra excesiva.<br />

(3) Alturas <strong>de</strong> banco muy pequñas,<br />

avances en galería muy largos, voladuras en<br />

cráter o zanja muy profundas.<br />

(4) Errores <strong>de</strong> perforación <strong>de</strong> laos<br />

barrenos (ubicación y <strong>de</strong>sviaciones en la<br />

caña)<br />

(5) Mala secuenciación <strong>de</strong> la pega.<br />

Este criterio junto con el <strong>de</strong> la distancia es<br />

bastante im<strong>por</strong>tante.<br />

El fundamento teórico <strong>de</strong> la reducción <strong>de</strong>l<br />

nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> es similar al efecto <strong>de</strong> un<br />

talud o zanja.<br />

Si existiese una línea <strong>de</strong> precorte habría que<br />

valorar a criterio <strong>de</strong>l ingeniero si ubicamos el<br />

geófono tra la voladura o <strong>de</strong>lante <strong>de</strong> ella.<br />

Este efecto es menos im<strong>por</strong>tan que los tres<br />

anteriores.<br />

Recuer<strong>de</strong> que si la potencia <strong>de</strong>l estrato <strong>de</strong><br />

suelo es mayor <strong>de</strong> 30 m y la <strong>onda</strong> inci<strong>de</strong>nte<br />

antes <strong>de</strong> entrar en este viajó <strong>por</strong> un estrato<br />

<strong>de</strong> roca es muy probable que las frecuencias<br />

principales <strong>de</strong> aquella sean tan bajas (< 2Hz)<br />

que estén fuera <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línealidad.<br />

Javier Gallo Laya 36<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

3.4. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> en si se adopta la estrategia 2; aptitud para realizar mediciones bajo unas<br />

<strong>de</strong>terminadas condicones topográfica, litológicas y <strong>de</strong> voladura con objeto <strong>de</strong> obtener leyes <strong>de</strong> propagación.<br />

(a) Según la estrategia 2 se preten<strong>de</strong> elegir como base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> una zona para construir, a partir <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong><br />

velocidad <strong>de</strong> vibración, una ley <strong>de</strong> propagación que mo<strong>de</strong>lice unas <strong>de</strong>terminadas condiciones <strong>de</strong> voladura, topográficas y<br />

litológicas. Esta estrategia se conoce <strong>de</strong> forma coloquial como “realizar ensayos <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong>”.<br />

Los ensayos consisten en disparar cargas aisladas o series <strong>de</strong> cargas secuenciadas y registrar la vibración con geófonos.<br />

Estos están ubicados a unas distancias tales que los valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración medidos se corresp<strong>onda</strong>n con el rango<br />

<strong>de</strong> valores <strong>de</strong> términos <strong>de</strong> distancia que interese estudiar (habitualmente TD entre 10 y 40).<br />

Estos ensayos requieren que al menos se mida con dos geófonos y se tenga una muestra <strong>de</strong> al menos 16 datos. A<strong>de</strong>más<br />

requiere se cumplan unas <strong>de</strong>terminadas condiciones en la distribución <strong>de</strong> los pares V-TD ó V-(D,Q). En los ensayos en los<br />

que NO se pretenda evaluar el efecto <strong>de</strong> talu<strong>de</strong>s, zanjas, etc se pue<strong>de</strong> realizar el ensayo con un solo geófono, aunque no es<br />

aconsejable. Esto tiene a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> que se aumentan los costes <strong>de</strong>l ensayo ya que hay que perforar y cargar más barrenos).<br />

Con estos ensayos no se pue<strong>de</strong>n obtener ecuaciones que mo<strong>de</strong>licen el corrimiento al rojo, o corrimiento a las bajas<br />

frecuencias, que experimenta la frecuencia principal al aumentar la distancia.<br />

(b) Con los valores leídos y los pares <strong>de</strong> valores carga (Q) y distancia (D) se obtiene una ley <strong>de</strong> propagación que mo<strong>de</strong>liza<br />

EXCLUSIVAMENTE las condiciones <strong>de</strong> contorno en las que se ejecutó el ensayo. Es habitual construir mo<strong>de</strong>los para las<br />

siguientes condiciones <strong>de</strong> contorno:<br />

(1) Cargas totalmente confinadas, disparadas una a una, sin talud, precortes, zanjas o cambios litológicos en la trayectoria<br />

<strong>de</strong> la <strong>onda</strong>.<br />

(2) Igual que (1) pero con cargas disparadas secuenciadas.<br />

(3) Cargas totalmente confinadas disparadas una a una o secuenciadas, ubicando los geónos en una base tal que la<br />

trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> atraviese un talud o zanja pero sin que existan cambios litológicos en la trayectoria.<br />

(4) Igual que (1) pero con cargas con salida.<br />

(c) Las condiciones <strong>de</strong> contorno <strong>de</strong> los mo<strong>de</strong>los suelen ser las siguientes:<br />

(1) Rango <strong>de</strong> términos <strong>de</strong> distancia TD que interesa estudiar; diseño <strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong> los barrenos y distancias a ubicar los<br />

geófonos.<br />

(2) Tipo <strong>de</strong> voladura que se va a mo<strong>de</strong>lizar.<br />

(3) Barreras vibracionales: talu<strong>de</strong>s, zanjas, precortes, cambios litológicos etc.<br />

(d) La guía para la selección <strong>de</strong> tal emplazamiento se contempla en la tabla siguiente.<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO CON EL OBJETIVO DE OBTENER UNA LEY DE<br />

PROPAGACIÓN QUE MODELICE UNAS DETERMINADAS CONDICIONES DE VOLADURA, TOPOGRÁFICAS Y<br />

LITOLÓGICAS:<br />

ELECCIÓN DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 2<br />

Según la estrategia 2 se preten<strong>de</strong> elegir una zona don<strong>de</strong> efectuar una serie <strong>de</strong> medidas para obtener una ecuación que nos<br />

relacione la velocidad <strong>de</strong> vibración con la carga máxima <strong>de</strong>tonada en un instante y la distancia.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Generalida<strong>de</strong>s sobre el emplazamiento <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> (BR)<br />

Generalida<strong>de</strong>s Como regla general, los geófonos <strong>de</strong>ben<br />

colocarse uno tras otro siguiendo la misma<br />

línea.<br />

Ensayos en los que NO se<br />

van a mo<strong>de</strong>lizar barreras<br />

vibracionales con cargas<br />

confinadas o no.<br />

Elija el emplazamiento <strong>de</strong> forma que no<br />

existan superficies <strong>de</strong> reflexión a una<br />

distancia <strong>de</strong> 1,2 veces la distancia <strong>de</strong> la<br />

base al barreno.<br />

Es recomendable usar al menos 2<br />

En este ensayo se preten<strong>de</strong> que llegue al geófono la mayor<br />

cantidad <strong>de</strong> energía <strong>por</strong> lo que no <strong>de</strong>be haber ningún efecto<br />

disipativo cercano.<br />

Javier Gallo Laya 37


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO CON EL OBJETIVO DE OBTENER UNA LEY DE<br />

PROPAGACIÓN QUE MODELICE UNAS DETERMINADAS CONDICIONES DE VOLADURA, TOPOGRÁFICAS Y<br />

LITOLÓGICAS:<br />

ELECCIÓN DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 2<br />

Según la estrategia 2 se preten<strong>de</strong> elegir una zona don<strong>de</strong> efectuar una serie <strong>de</strong> medidas para obtener una ecuación que nos<br />

relacione la velocidad <strong>de</strong> vibración con la carga máxima <strong>de</strong>tonada en un instante y la distancia.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

geófonos.<br />

Ensayos en los que se van<br />

a mo<strong>de</strong>lizar barreras<br />

vibracionales con cargas<br />

confinadas o no<br />

Según se especifica en esta tabla en el<br />

apartado <strong>de</strong> “ubicación para evaluar el<br />

efecto <strong>de</strong> las barreras”.<br />

Se necesitan al menos 2 geófonos para<br />

evaluar tales efectos<br />

Rango <strong>de</strong> TD que interesa estudiar<br />

Rango <strong>de</strong> TD TD(10-40)<br />

Distancias mínimas <strong>de</strong> los<br />

captadores.<br />

La distancia mínima <strong>de</strong> los geófonos a los<br />

barrenos <strong>de</strong>be ser tal que:<br />

(1)La frecuencia <strong>de</strong>l pulso esté <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />

rango <strong>de</strong> línealidad. Habitualmente entre 2<br />

y 200 Hz<br />

(2)El valor <strong>de</strong> PVS/frec esté <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />

rango <strong>de</strong> medida. Habitualmente<br />

PVS/f 50 ya que en<br />

la práctica no tienen vali<strong>de</strong>z.<br />

Tenga en cuenta que en los ensayos se emplean cargas muy<br />

pequeñas (habitualmente < 5 kg) <strong>por</strong> lo que los geófonos se<br />

colocan bastante cerca <strong>de</strong> los barrenos (20 a 80 m). Por ello las<br />

frecuencias recibidas suelen ser muy altas.<br />

Recuer<strong>de</strong> que la el pulso <strong>de</strong> vibración se atenúa mucho en los<br />

primeros metros, es <strong>de</strong>cir que la velocidad <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong>cae<br />

muy rápidamente cerca <strong>de</strong>l punto <strong>de</strong> <strong>de</strong>tonación.<br />

Esto es <strong>de</strong>bido a los FDF: crecimiento <strong>de</strong> las juntas, creación <strong>de</strong><br />

nuevas juntas, e incluso, com<strong>por</strong>tamiento plástico <strong>de</strong>l terreno.<br />

Esto no ocurre mas allá <strong>de</strong> los 20 primeros metros o TD> 5.<br />

Recuer<strong>de</strong> que las cargas confinadas tienen piedra infinita.<br />

Si se van a <strong>de</strong>tonar cargas con salida <strong>de</strong>be darse un valor <strong>de</strong> la<br />

piedra igual o ligeramente superior al que tendrán las voladuras<br />

que se vallan a disparar.<br />

Si no se conoce <strong>de</strong> antemano haga una estimación con la<br />

siguiente expresión. Piedra en metros=1,0 a 1,2 *diametro<br />

perforación en pulgadas.<br />

Se recomienda lo siguiente:<br />

(1)Realizar en ensayos individualmente para cada tipo <strong>de</strong><br />

barreras. O bien:<br />

(2) Realizar ensayos para una configuración <strong>de</strong> terreno y litología<br />

que sea representativa <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura o, al menos,<br />

<strong>de</strong> la trayectoria que une la voladura con la zona mas sensible.<br />

Javier Gallo Laya 38<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO CON EL OBJETIVO DE OBTENER UNA LEY DE<br />

PROPAGACIÓN QUE MODELICE UNAS DETERMINADAS CONDICIONES DE VOLADURA, TOPOGRÁFICAS Y<br />

LITOLÓGICAS:<br />

ELECCIÓN DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 2<br />

Según la estrategia 2 se preten<strong>de</strong> elegir una zona don<strong>de</strong> efectuar una serie <strong>de</strong> medidas para obtener una ecuación que nos<br />

relacione la velocidad <strong>de</strong> vibración con la carga máxima <strong>de</strong>tonada en un instante y la distancia.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

está la zanja.<br />

Existencia <strong>de</strong> talu<strong>de</strong>s<br />

entre la voladura y la base<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong><br />

Cambios <strong>de</strong> litología <strong>de</strong>l<br />

macizo entre la voladura y<br />

la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

Interfases suelo roca.<br />

Si NO <strong>de</strong>sea evaluar los<br />

efectos <strong>de</strong> barreras<br />

vibracionales<br />

FIGURA-19.<br />

Ubique a pie y cabeza <strong>de</strong>l talud. En<br />

cabeza <strong>de</strong>l talud es recomendable ubicar<br />

un geófono a más <strong>de</strong> 20 m <strong>de</strong>l bor<strong>de</strong> <strong>de</strong>l<br />

mismo.<br />

A pie <strong>de</strong> talud ubique a 10 o 20 m <strong>de</strong>l<br />

mismo.<br />

Ubique varios geófonos (más <strong>de</strong> 10) en<br />

línea para asegurar que se localiza la<br />

discontinuidad. Conviene que los<br />

geófonos estén sincronizados.<br />

Elija el emplazamiento <strong>de</strong> forma que no<br />

existan superficies <strong>de</strong> reflexión a una<br />

distancia <strong>de</strong> 1,2 veces la distancia <strong>de</strong> la<br />

base al punto don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>tonan los<br />

barrenos.<br />

Si no dispone <strong>de</strong> un estudio gelógico previo muy <strong>de</strong>tallado evite<br />

realizar ensayos para mo<strong>de</strong>lizar esto ya que es muy posible que<br />

no obtenga ninguna conclusión fiable. A<strong>de</strong>más resultan muy<br />

costosos <strong>por</strong> la gran cantidad <strong>de</strong> geófonos que precisan.<br />

Javier Gallo Laya 39


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

3.5. Elección <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> si se adopta la estrategia 3; aptitud para medir el máximo nivel <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

(a) Según la estrategia 3 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la intensidad <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea<br />

sea mayor que en el resto <strong>de</strong>l entorno.<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO QUE REGISTRARÁ EL MAYOR NIVEL DE ONDA<br />

AEREA:<br />

ELECCION DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 3<br />

Según la estrategia 3 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la intensidad <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea sea<br />

mayor que en el resto <strong>de</strong>l entorno. Al tiempo <strong>de</strong>be valorarse la estructura mas sensible.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Estructura más<br />

sensible<br />

Las únicas estructuras que valoraremos como sensibles a los efectos<br />

<strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea generada <strong>por</strong> una voladura son los edificios.<br />

El edificio más “expuesto” se elige en función <strong>de</strong>l computo global <strong>de</strong><br />

los siguientes criterios:<br />

(1)La estructura en la que en la trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> <strong>de</strong> sonido<br />

existen menos barreras acústicas. Suele ser aquella estructura<br />

situada a una cota mayor.<br />

(2)La que tenga la fachada más perpendicular a la línea que une la<br />

voladura con el edificio.<br />

(3) La <strong>de</strong> fachada <strong>de</strong> mayor altura.<br />

(4) A igualdad <strong>de</strong> alturas la <strong>de</strong> mayor superficie <strong>de</strong> fachada.<br />

Las mediciones siempre se realizaran en el exterior <strong>de</strong> la estructura<br />

nunca en su interior.<br />

Distancia La estructura <strong>de</strong> cota más elevada que la voladura y que esté a<br />

menor distancia.<br />

Tipo <strong>de</strong> voladura;<br />

confinamiento o<br />

dificultad para salir<br />

<strong>de</strong>l material<br />

Ubicación <strong>de</strong>l<br />

captador con<br />

respecto a la<br />

dirección <strong>de</strong> salida<br />

<strong>de</strong> la voladura<br />

Existencia <strong>de</strong><br />

barreras acústicas<br />

en la trayectoria<br />

Existencia <strong>de</strong> una<br />

dirección<br />

predominante <strong>de</strong>l<br />

viento<br />

Las voladuras en las que la carga está menos confinada transmiten<br />

mayores niveles <strong>de</strong> energía al aire y <strong>por</strong> tanto generan mayores<br />

niveles <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

Las voladuras en interior se <strong>de</strong>ben medir <strong>de</strong> forma que el micrófono<br />

esté orientado hacia la bocamina. Por lo general estas no generan<br />

valores elevados <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

Si el micrófono está ubicado en el sentido <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> la voladura<br />

los valores <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea que se registren serán mas altos que si<br />

está ubicado en el sentido opuesto<br />

La existencia <strong>de</strong> barreras acústicas disminuye bastante la intensidad<br />

<strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea recibida <strong>de</strong> la voladura, <strong>por</strong> lo tanto se elegirá la<br />

trayectoria con menor cantidad <strong>de</strong> estas barreras .<br />

Los mayores niveles <strong>de</strong> ruido se reciben en las zonas que están en la<br />

trayectoria <strong>de</strong>l viento; esta es una línea que parte <strong>de</strong>l lugar <strong>de</strong> la<br />

voladura y es paralela al sentido con el que sopla el viento.<br />

Debe tener en cuenta que (1) el viento sopla en un sentido a baja<br />

cota (a nivel <strong>de</strong>l suelo) y a cotas elevadas en otro ligeramente<br />

diferente. (2) En zonas montañosas la dirección <strong>de</strong>l viento a baja<br />

cota sigue los "encauzamientos" que le da la topografía. (3) El viento<br />

a baja cota no mantiene una velocidad uniforme sino que sopla a<br />

No hay una norma que clasifique las<br />

estructuras según su sensibilidad a la <strong>onda</strong><br />

aérea y que establezca los valores límites <strong>de</strong><br />

<strong>onda</strong> aérea en inmisión.<br />

Lo habitual es valorar el valor límite según el<br />

RI- 8536 <strong>de</strong>l US Bureau of Mines.<br />

En general el riesgo <strong>de</strong> generar niveles<br />

elevados <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea aumenta con:<br />

(1) Consumo específico mayor <strong>de</strong>l<br />

a<strong>de</strong>cuado.<br />

(2) Piedra muy pequeña.<br />

(3) Alturas <strong>de</strong> banco muy gran<strong>de</strong>s,<br />

avances en galería cortos, voladuras en cráter<br />

o zanja muy poco profundas.<br />

(4) Errores <strong>de</strong> perforación <strong>de</strong> los barrenos<br />

(ubicación y <strong>de</strong>sviaciones en la caña)<br />

(5) Mala secuenciación <strong>de</strong> la pega.<br />

Son barreras acústicas, cualquier obstáculo<br />

que <strong>de</strong>svíe la trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> <strong>de</strong><br />

sonido. Por ejemplo: elevaciones <strong>de</strong>l terreno,<br />

bosques, muros, etc.<br />

Este concepto no es muy <strong>de</strong>cisivo <strong>de</strong>bido a<br />

la cota duración <strong>de</strong>l pulso aéreo.<br />

Javier Gallo Laya 40<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

GUIA PARA LA SELECCION DE LA ZONA DEL ENTORNO QUE REGISTRARÁ EL MAYOR NIVEL DE ONDA<br />

AEREA:<br />

ELECCION DE LA BASE DE REGISTRO SEGUN ESTRATEGIA 3<br />

Según la estrategia 3 se preten<strong>de</strong> localizar una zona <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la voladura en la que la intensidad <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea sea<br />

mayor que en el resto <strong>de</strong>l entorno. Al tiempo <strong>de</strong>be valorarse la estructura mas sensible.<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

rachas. Igual suce<strong>de</strong> con la dirección.<br />

Otras<br />

consi<strong>de</strong>raciones<br />

FIGURA-20.<br />

Procure elegir la ubicación, que cumpliendo los aspectos <strong>de</strong> los<br />

conceptos anteriores, esté "<strong>de</strong> cara"<br />

Voladuras en cobertera. Las voladuras <strong>de</strong> <strong>de</strong>smonte <strong>de</strong> la cobertera<br />

para retranqueo <strong>de</strong>l frente suelen generar niveles altos <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea<br />

a causa <strong>de</strong>l escape prematuro <strong>de</strong> los gases. También son propensas<br />

a generar proyecciones. Esto se <strong>de</strong>be al alto grado <strong>de</strong> fracturación y<br />

alteración que presenta el terreno en esta zona.<br />

Igualmente y <strong>por</strong> la misma razón en los macizos <strong>de</strong> RQD bajo en los<br />

que se emplean explosivos tipo ANFO.<br />

Ver foto para ver los efectos <strong>de</strong> una voladura<br />

en cobertera cargada con poco cuidado.<br />

Javier Gallo Laya 41


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-21. Voladura en<br />

cobertera las cuales tienen alto<br />

riesgo <strong>de</strong> generar niveles <strong>de</strong><br />

<strong>onda</strong> aérea elevados así como<br />

proyecciones.<br />

Javier Gallo Laya 42<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

4. RECOMENDACIONES PARA EL EMPLAZAMIENTO DEL CAPTADOR<br />

4.1. Recomendaciones generales.<br />

Javier Gallo Laya 43


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(a) El emplazamiento concreto <strong>de</strong>l captador se realiza en un punto <strong>de</strong>nominado estación. La estación queda <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la zona<br />

<strong>de</strong>nominada base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>. La base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> se ha elegido en función <strong>de</strong> las estrategias <strong>de</strong>finidas en el punto 3. La<br />

elección <strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> estación u otro <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la base pue<strong>de</strong> diferir espacialmente unos metros; <strong>por</strong> ejemplo la base <strong>de</strong><br />

<strong>registro</strong> pue<strong>de</strong> ser el caserío Adibi<strong>de</strong>tzako y la estación el segundo pilar en el tabique norte a nivel <strong>de</strong>l forjado <strong>de</strong>l piso<br />

primero. El <strong>por</strong>qué <strong>de</strong> esa ubicación concreta (segundo pilar <strong>de</strong>l tabique norte ....) se explica en este punto. El <strong>por</strong>qué <strong>de</strong><br />

elegir el caserío Adibi<strong>de</strong>tzako y no el caserío Lehergaiaurrean se explicó en el punto 3.<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

Posición normal <strong>de</strong>l<br />

geófono.<br />

Reorientación <strong>de</strong> los<br />

ejes para<br />

emplazamiento en<br />

pare<strong>de</strong>s y techos.<br />

Los geófonos suelen salir <strong>de</strong> fábrica para ser colocados<br />

horizontalmente-hacia arriba.<br />

Si <strong>de</strong>sea montarlos sobre pare<strong>de</strong>s (posición vertical) o sobre<br />

techos (horizontal-hacia abajo) <strong>de</strong>be modificar la orientación<br />

<strong>de</strong> los ejes ya que si no obtendremos <strong>registro</strong>s erróneos.<br />

Habitualmente sólo se pue<strong>de</strong> modificar la orientación <strong>de</strong> los<br />

ejes vertical y transversal. Ello suele requerir <strong>de</strong>smontar la<br />

carcasa <strong>de</strong>l instrumento para acce<strong>de</strong>r al panel interno que<br />

permite la reorientación. Para ejecutarlo siga las instrucciones<br />

<strong>de</strong>l “manual” que se suministra con el aparato. Desmontar la<br />

carcasa es una operación muy <strong>de</strong>licada <strong>por</strong> lo que es<br />

aconsejable que lo realice el fabricante <strong>de</strong>l instrumento o <strong>por</strong><br />

personal experimentado.<br />

Es conveniente orientar el canal longitudinal hacia el foco <strong>de</strong><br />

<strong>vibraciones</strong>.<br />

Fijación <strong>de</strong>l geófono 1g: anclage o enterramiento <strong>de</strong>l captador<br />

Para estimar la aceleración generable <strong>por</strong> una voladura<br />

emplee las expresiones en la referencia T2 más abajo.<br />

Las bancadas <strong>de</strong>ben prepararse para apoyo directo y anclaje<br />

que son los métodos más factibles para estacionamiento en<br />

ellas.<br />

Las bancadas conviene construirlas sobre afloramientos<br />

rocosos.<br />

Para medir en suelos emplace el geófono directamente<br />

apoyado sin sus patas como se comenta en el punto<br />

correspondiente <strong>de</strong> esta tabla (apoyo simple).<br />

Si construye una bancada sobre suelo, esta <strong>de</strong>be asentarse<br />

sobre suelo compacto y parcialmente enterrada en este.<br />

Nunca <strong>de</strong>be hacerse sobre la capa orgánica.<br />

Conviene enrasar con cemento la superficie en contacto con<br />

geófono <strong>de</strong> forma que que<strong>de</strong> lo suficientemente plana como<br />

para permitir un contacto perfecto entre geófono y bancada.<br />

Las bancadas <strong>de</strong>ben construirse, al menos, 3 veces más<br />

anchas que su altura y esta <strong>de</strong>be ser inferior a 30-40 cm.<br />

Para asegurar la bancada al terreno y evitar <strong>de</strong>splazamientos<br />

relativos entre ambos es conveniente fijar esta al terreno con<br />

pernos que profundicen 15 cm en suelo compacto y 10 cm<br />

Estas acciones se llevarán a cabo tanto si se emplaza<br />

sobre una bancada <strong>de</strong> hormigón, sobre el suelo o<br />

sobre afloramiento.<br />

Puesto que la bancada es <strong>de</strong> un material diferente al<br />

<strong>de</strong> la roca o suelo en el que se apoya la frecuencia<br />

dominante <strong>de</strong>l pulso que se registra en ella es<br />

ligeramente diferente a la <strong>de</strong>l pulso medido<br />

directamente en el suelo; si la bancada es más rigida<br />

que el suelo lo picos <strong>de</strong> velocidad se dan a<br />

frecuencias algo mayores y a la inversa<br />

Por el contrario el espectro <strong>de</strong> frecuencias que<br />

registran los geófonos apoyados sobre bancadas<br />

suele ser más representativo aquellos que sienten los<br />

edificios en su cimentación.<br />

Si la bancada se ubica sobre un afloramiento, el<br />

<strong>registro</strong> obtenido no induce aumento o disminución<br />

alguna <strong>de</strong>l valor pico, comparado con el que se<br />

registraría si ubicamos el captador sobre la roca.<br />

Esto se <strong>de</strong>be a que la relación <strong>de</strong> impedancias entre<br />

roca-hormigón es mas o menos igual a uno.<br />

Sin embargo si la bancada se asienta sobre suelo se<br />

registrarán velocida<strong>de</strong>s diferentes.<br />

Javier Gallo Laya 44<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

en roca.<br />

Colocación sobre<br />

suelos<br />

Colocación sobre<br />

afloramientos<br />

Nivelación <strong>de</strong>l<br />

captador<br />

Apoyo simple <strong>de</strong>l<br />

captador<br />

No aplicar el método <strong>de</strong> apoyo simple.<br />

El método <strong>de</strong> anclaje es el más sencillo <strong>de</strong> ejecutar ya que<br />

todos los geófonos disponen <strong>de</strong> picas atornillables a la base y<br />

que fácilmente se clavan al suelo. Recuer<strong>de</strong> que las patas<br />

<strong>de</strong>ben introducirse completamente en el terreno y la<br />

base <strong>de</strong>l captador <strong>de</strong>be estar fuertemente apretada<br />

contra el suelo. Esto se exige para asegurar el perfecto<br />

contacto entre las superficies <strong>de</strong>l geófono y el suelo.<br />

Limpiar siempre el suelo <strong>de</strong> hojarasca. Eliminar la posible<br />

capa <strong>de</strong> vegetación putrefacta. Siempre levantar la cubierta<br />

vegetal externa hasta encontrar suelo más compacto.<br />

No es recomendable en ninguna situación puesto que es muy<br />

complejo labrar la roca para obtener una superficie <strong>de</strong><br />

medición totalmente horizontal y plana <strong>de</strong> forma que asegure<br />

el contacto total <strong>de</strong>l captador con el afloramiento.<br />

Igualmente es muy costoso la ejecución <strong>de</strong> taladros para<br />

anclaje <strong>de</strong>l captador, así como la introducción y sujeción <strong>de</strong><br />

los pernos para anclarlo.<br />

El mal acoplamiento <strong>de</strong> la base <strong>de</strong>l geófono a la roca genera<br />

<strong>registro</strong>s erróneos. Esto se <strong>de</strong>be a que la barra <strong>de</strong> anclaje es<br />

la que trasmite la vibración al geófono y no la propia roca.<br />

El captador <strong>de</strong>be estar en posición horizontal y bien nivelado<br />

con un <strong>de</strong>snivel máximo <strong>de</strong> 2’.<br />

El geófono <strong>de</strong>be estar siempre en perfecto contacto con la<br />

superficie <strong>de</strong>l suelo o roca.<br />

Busque el apoyo perfecto <strong>de</strong>l geófono sobre la bancada o la<br />

superficie <strong>de</strong>l afloramiento.<br />

Lastrado con sacos Lastre el transductor <strong>por</strong> encima y <strong>por</strong> los lados, con sacos<br />

rellenos <strong>de</strong> material granular muy fino.<br />

Tanto el material <strong>de</strong>l saco como el material que se usa para<br />

rellenarlo <strong>de</strong>ben permitir que se adapte a la forma <strong>de</strong>l<br />

geófono. Por ejemplo sacos <strong>de</strong> yute parcialmente rellenos <strong>de</strong><br />

cemento o arena fina es una buena solución. Los sacos <strong>de</strong><br />

plástico, <strong>por</strong> el contrario, son una mala opción.<br />

Evite que el peso <strong>de</strong> los sacos colocados <strong>por</strong> encima <strong>de</strong>l<br />

geófono sea inferior a 5 kg para no sobrecargarlo.<br />

Lastrado con bloques Consiste en colocar un bloque <strong>de</strong> roca sobre el captador.<br />

Encolado <strong>de</strong>l<br />

captador a la roca<br />

El bloque <strong>de</strong>be ser horizonal y estar pulido en la parte <strong>de</strong><br />

contacto con la carcasa <strong>de</strong>l transductor para evitar que se<br />

mueva cuando llegue el pulso sobre el.<br />

La altura <strong>de</strong> este bloque <strong>de</strong>be ser inferior a la <strong>de</strong>l tranductor<br />

y nunca superar los 7 cm.<br />

Su anchura <strong>de</strong>be ser entre una y 2 veces la <strong>de</strong>l tranductor y<br />

nunca superar los 15 cm.<br />

Consiste en asegurar la fijación <strong>de</strong>l transductor <strong>por</strong> su base a<br />

la roca mediante la utilización <strong>de</strong> una masilla <strong>de</strong> fraguado<br />

rápido; <strong>por</strong> ejemplo yeso.<br />

Cuando se emplaza el geófono en suelos, y<br />

especiamente en las zonas <strong>de</strong> alta pluviometría,<br />

conviene proteger el captador contra la humedad <strong>de</strong>l<br />

suelo si este va a estar expuesto mas <strong>de</strong> 5 a 7<br />

minutos.<br />

Lo habitual, y recomendable, es construir una<br />

bancada o nivelar la roca con hormigón.<br />

Si el captador está <strong>de</strong>snivelado se pue<strong>de</strong>n producir<br />

disparos acci<strong>de</strong>ntales. También pue<strong>de</strong> ser la<br />

medición errónea <strong>de</strong>bido al efecto <strong>de</strong> sensibilidad<br />

transversal.<br />

En los geófonos que estén <strong>de</strong>snivelados se producen<br />

disparos consecutivos hasta llenar la memoria <strong>de</strong>l<br />

geófono. En estos mo<strong>de</strong>los si la memoria se llena ya<br />

no recoge más datos y <strong>de</strong>be liberarse manualmente.<br />

Cuando se usa este método es conveniente al menos<br />

lastrar el geófono<br />

Hay mo<strong>de</strong>los que <strong>de</strong>bido a la arquitectura <strong>de</strong>l<br />

transductor no permiten su sobrecarga ya que se<br />

modificaría la frecuencia natural <strong>de</strong>l sistema masamuelle.<br />

Para evitar esto consulte el manual que la cas<br />

acomercial suministra con el geófono y compruebe<br />

que la carga que va a poner no actúa directamente<br />

sobre la masa unida al resorte y al amortiguador.<br />

Esta técnica no permite el lastrado lateral <strong>de</strong>l<br />

captador <strong>por</strong> lo que para aceleraciones muy<br />

superiores a 0,2 g no es muy fiable.<br />

Utilícela como técnica complementaria a la <strong>de</strong> apoyo<br />

directo.<br />

Javier Gallo Laya 45


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

Se coloca una “peya” <strong>de</strong> masilla sobre la base y se rasea <strong>por</strong><br />

la parte superior. Debe ser <strong>de</strong> unos 7 a 10 cm <strong>de</strong> espesor y<br />

<strong>de</strong> anchura ligeramente superior a la <strong>de</strong>l transductor. Este se<br />

hun<strong>de</strong> sobre la peya unos 4 cm y se <strong>de</strong>ja fraguar esta.<br />

Enterramiento <strong>de</strong>l<br />

captador<br />

En la práctica este método solo se emplea en suelos, <strong>por</strong> las<br />

dificulta<strong>de</strong>s que representa excavar el hueco en roca.<br />

Solo es necesario enterar el tranductor<br />

Primero elimine la cuvierta vegetal y las capas <strong>de</strong> hojarasca.<br />

A partir <strong>de</strong> esta superficie limpia comienza a contar la<br />

profundidad a la que se hundirá el captador.<br />

Excave un hueco <strong>de</strong> anchura ligeramente superior a la <strong>de</strong>l<br />

captador. La profundidad mínima son 3 veces la altura <strong>de</strong>l<br />

captador aunque conviene excavar hasta la zona <strong>de</strong> terreno<br />

compacto ( unos 30 cm).<br />

Si el transductor está unido <strong>por</strong> cable a or<strong>de</strong>nador <strong>de</strong>je una<br />

ligera acanaladura con pendiente en el lado que vaya a salir el<br />

cable <strong>de</strong>l tranductor. La pendiente <strong>de</strong>be ser tal que el cable<br />

no tire hacia arriba <strong>de</strong>l transductor para asegurar que<br />

permanezca nivelado al enterrar este.<br />

Antes <strong>de</strong> introducir el geófono hume<strong>de</strong>zca con aceite o<br />

parafina las juntas <strong>de</strong>l tranductor.<br />

Este sistema no es aplicable a intrumentos que tengan el<br />

transductor y el or<strong>de</strong>nador <strong>de</strong> bordo integrados en el mismo<br />

receptáculo.<br />

Anclaje <strong>de</strong>l captador El captador <strong>de</strong>be estar en contacto perfecto con la roca para<br />

asegurar que la vibración no va a ser transmitida a la roca<br />

<strong>por</strong> el perno <strong>de</strong> anclaje.<br />

Ciertos fabricantes <strong>de</strong> geófonos diseñan sus transductores<br />

con un orifico central para facilitar el anclaje en afloramientos<br />

o en una bancada.<br />

Orientación <strong>de</strong>l canal El canal longitudinal <strong>de</strong>l geófono <strong>de</strong>be estar orientado hacia<br />

longitudinal <strong>de</strong>l la voladura. De esta manera se evita acrecentar el error <strong>de</strong><br />

captador<br />

sensibilidad transversal <strong>de</strong>l geófono. Suele exitir una flecha<br />

grabada en el transductor que es la que <strong>de</strong>bemos orientar.<br />

Selección <strong>de</strong> la pared<br />

<strong>de</strong>l edificio más<br />

expuesta<br />

Alturas máximas <strong>de</strong><br />

relleno<br />

Para orientarlo dirija la flecha que viene grabada en el<br />

transductor hacia la voladura.<br />

Cuando medimos en el exterior <strong>de</strong> un edificio la estación<br />

<strong>de</strong>be colocarse en la pared <strong>de</strong>l edificio que que<strong>de</strong> más<br />

perpendicular a la línea que une la voladura con el edificio.<br />

Esta será la pared más expuesta.<br />

El micrófono <strong>de</strong>be situarse a 3 m <strong>de</strong> dicha pared o a un 1/3<br />

<strong>de</strong> la altura <strong>de</strong> la misma.<br />

El geófono no se <strong>de</strong>be estacionar sobre rellenos sin<br />

compactar <strong>de</strong> mas <strong>de</strong> 10 a 25 m <strong>de</strong> altura ya que los picos<br />

<strong>de</strong> velocidad se recibirían fuera <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línearidad en<br />

frecuencias; es probable que se recibibán a frecuencias<br />

inferiores a 2 Hz en las cuales no registra bien el aparato.<br />

Utilice la tabla que se recoge en las referencias T3 y T4 más<br />

abajo (parrafo b) como guía <strong>de</strong> selección <strong>de</strong> profundida<strong>de</strong>s<br />

Este método es muy complicado <strong>de</strong> ejecutar si se<br />

mi<strong>de</strong> sobre el afloramiento ya que <strong>de</strong>be picarse la<br />

roca para realizar el hueco.<br />

En las bancadas <strong>de</strong> hormigón conviene realizarlas<br />

con el hueco preparado para enterrar el captador.<br />

Si observa que el pocillo para alojar el captador se<br />

llena <strong>de</strong> agua vacíe esta y espere a ver si se vuelve a<br />

llenar. Si lo hace repita varias veces la operación. Si<br />

sigue llenándose es que esta bajo el nivel freático<br />

tiene dos opciones: (1) o elegir un nuevo<br />

emplazamiento (algo más elevado para tratar salir <strong>de</strong>l<br />

nivel freático) o (2) envolver el captador en material<br />

aislante y enterrarlo. Lo mejor es recubrirlo <strong>de</strong> barro<br />

o con plásticos previo al parafinado <strong>de</strong> las juntas.<br />

Este sistema no es recomendable realizarlo si el<br />

transductor y el or<strong>de</strong>nador <strong>de</strong> abordo están<br />

integrados en el mismo “recipiente”. Entonces, como<br />

para activar la “monitorización” se <strong>de</strong>be hacer antes<br />

<strong>de</strong> enterrarlo, es muy complicado asegurar que no se<br />

dispara acci<strong>de</strong>ntalmente cuando echamos tierra <strong>por</strong><br />

encima. En cambio el DS no presenta problemas ya<br />

que la activación se hace <strong>de</strong>s<strong>de</strong> superficie con el<br />

or<strong>de</strong>nador en la maleta.<br />

Existen geófonos que no pue<strong>de</strong>n anclarse<br />

fiablemente en bancadas.<br />

Anote la orientación medida con brújula en el<br />

formulario TF-2.<br />

No conviene cometer un error mayor <strong>de</strong>l 12 %<br />

(unos 5º ) en la orientación <strong>de</strong>l geófono;<br />

especialmente si se trabaja con el VT.<br />

Si emplea una brújula para orientar el transductor no<br />

la acerque mucho al instrumento ya que medirá mal<br />

<strong>de</strong>bido al campo magnético <strong>de</strong>l geófono<br />

Según lo comentado cuando se registra en vaguadas<br />

o cuencas <strong>de</strong> ríos se recibirán frecuencias menores<br />

que en roca más dura. Sin embargo generalmente no<br />

hay riesgo <strong>de</strong> registrar pulsos <strong>de</strong> frecuencias<br />

inferiores a la <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> línealidad bien <strong>por</strong>que el<br />

suelo suele estar compactado, bien <strong>por</strong>que suele<br />

estar saturado o bien <strong>por</strong>que generalmente la<br />

potencia <strong>de</strong>l estrato más suelto no suele superar los<br />

Javier Gallo Laya 46<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

máximas. 30 m.<br />

Alturas <strong>de</strong> relleno<br />

máximas cuando se<br />

mi<strong>de</strong> sobre cimientos<br />

<strong>de</strong>l edificio<br />

Presencia <strong>de</strong> talu<strong>de</strong>s o<br />

muros cercanos a la<br />

base <strong>de</strong> <strong>registro</strong><br />

Protección contra la<br />

humedad<br />

Protección contra la<br />

lluvia o el agua.<br />

Según la norma DIN 0,3 m. Este valor se empleará <strong>de</strong> forma<br />

general, aunque no empleemos la norma DIN y, a falta <strong>de</strong><br />

especificación concreta en la norma que utilicemos la que<br />

usemos.<br />

No <strong>de</strong>be colocarse el geófono a menos <strong>de</strong> 1,0 veces la altura<br />

<strong>de</strong> un talud próximo a la estación si este tiene 5m o menor.<br />

Si su altura es mayor <strong>de</strong> 5 metros <strong>de</strong>be colocarse a una<br />

distancia 1,2 veces mayor que su altura.<br />

Los aparatos suelen venir bastante bien sellados para evitar<br />

los efectos <strong>de</strong> la humedad.<br />

Sin embargo, cuando se trabaja en ambienrtes con humedad<br />

superior al 90 % o cerca <strong>de</strong> suelos húmedos o bancadas y<br />

afloramientos mojados, conviene (<strong>de</strong>be) protegerse las juntas<br />

<strong>de</strong>l aparato con vaselina, grasa o aceites.<br />

Colocación apoyado, anclado o lastrado. La mejor forma <strong>de</strong><br />

protegerlo es colocando sobre el transductor y electrónica<br />

una estructura <strong>de</strong> protección fabricada a tal fin.<br />

Nunca coloque plásticos bajo el captador sie este va a estar<br />

apoyado simplemente o lastrado.<br />

Cuando se entierra <strong>de</strong>be protegerse contra la humedad <strong>de</strong>l<br />

suelo sellando las juntas con vaselina y recubriéndolo con<br />

barro o envolviéndolo en plásticos.<br />

Fijación <strong>de</strong>l cableado El cable que une el transductor con la electrónica (si existe)<br />

<strong>de</strong>be ser lastrado a 15 cm <strong>de</strong> su unión con el transductor<br />

para evitar que al moverse pueda disparar el geófono.<br />

Personas o vehículos<br />

cerca <strong>de</strong>l captador<br />

Cercanía a otras<br />

fuentes <strong>de</strong> vibración.<br />

Cercanía a líneas<br />

elétricas,<br />

radioteléfonos,<br />

teléfonos móviles y<br />

Para lastrarlo emplee una piedra o cualquier elemento que<br />

asegure que no se mueva. Compruebe que el peso no sea<br />

excesivo para el cable (< 3 kg).<br />

Igualmente se <strong>de</strong>be proce<strong>de</strong>r a fijar el cable <strong>de</strong>l micrófono<br />

para que no se mueva.<br />

Si el micrófono se coloca sobre su piqueta fije el cable con<br />

material adhesivo a la misma a 15 y 25 cm <strong>de</strong> su unión con el<br />

micro.<br />

Si el micrófono se coloca sobre el suelo haga lo mismo que<br />

con el geófono.<br />

Coloque el geófono lejos <strong>de</strong> zonas habituales <strong>de</strong> paso <strong>de</strong><br />

personas y vehículos para evitar su disparo acci<strong>de</strong>ntal.<br />

Evite el tránsito cerca <strong>de</strong>l aparato mientras esté activado y<br />

sobre todo cuando esté registrando la <strong>onda</strong>. Vea los datos<br />

en la referencia T6 para estimar unas distancias <strong>de</strong> seguridad.<br />

Si en el entorno <strong>de</strong>l emplazamiento existen otras fuentes que<br />

generen <strong>vibraciones</strong> colóquese a una distancia <strong>de</strong> seguridad<br />

para evitar que estas falseen el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> la voladura. Para<br />

ello mantenga las distancias <strong>de</strong> seguridad que se indican en la<br />

tabla.<br />

Si esto no es posible elija otra zona <strong>de</strong> emplazamiento.<br />

La electrónica <strong>de</strong>l instrumento interpreta señáles electricas<br />

con un or<strong>de</strong>nador. Para ello, previamente, un convertidor<br />

transforma la señal eléctrica o analógica en digital. Por tanto<br />

si el sistema elctrónico se crea, <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>seada, una<br />

Si el tranductor se coloca a menos distancia <strong>de</strong> la<br />

indicada esiste peligro <strong>de</strong> que se produzcan perdidan<br />

<strong>de</strong> energía <strong>de</strong>l pulso inci<strong>de</strong>nte al reflejarse este en el<br />

talud.<br />

En ambientes <strong>de</strong> humedad muy alta (> 90%) y a<br />

temperaturas bajas (< 3º) la electrónica <strong>de</strong> los<br />

instrumentos suele dar problemas y es posible que<br />

no se pueda realizar la medidción.<br />

Las condiciones <strong>de</strong> humedad y temperatura<br />

Nunca ponga bolsas <strong>de</strong> plástico bajo el aparato si<br />

mi<strong>de</strong> en bancadas o afloramientos mojados si el<br />

geófono no va a ir anclado.<br />

Si va a apoyarse directamente o lastrarse con sacos<br />

o bloques seque la superficie lo mejor posible y<br />

coloque directamente el aparato. A<strong>de</strong>más proteja las<br />

juntas <strong>de</strong>l transductor con vaselina.<br />

Evite la formación <strong>de</strong> cocas en los cables.<br />

Evite el maltrato <strong>de</strong> los cables.<br />

Nunca realice empalmes o cambie la longitud <strong>de</strong>l<br />

cable. Recuer<strong>de</strong> que todo el aparato (tranductor y<br />

electrónica) vienen calibrados en conjunto y en ello<br />

influye mucho las longitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los cables.<br />

En el hipotético caso <strong>de</strong> que no se pueda elegir otra<br />

ubicación haga mediciones <strong>de</strong> las fuentes parásitas<br />

para <strong>de</strong>scontarlas <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> obtenido <strong>de</strong> la<br />

voladura. Para <strong>de</strong>scontarlas emplee la formula<br />

recogida en la referencia T1 más bajo (párrafo b)<br />

La señal eléctrica parásita pue<strong>de</strong> venir <strong>de</strong>:<br />

(1) Derivaciones <strong>de</strong> líneas electricas, trafos y<br />

motores eléctricos. La energía eléctrica que llega a<br />

Javier Gallo Laya 47


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

otras fuentes capaces<br />

<strong>de</strong> generar corrientes<br />

erráticas <strong>por</strong> mal<br />

aislamieto.<br />

diferencia <strong>de</strong> <strong>por</strong>tencial se producirá una señal eléctrica<br />

“parásita” que el or<strong>de</strong>nador interpretará dando un <strong>registro</strong><br />

erróneo. Es <strong>de</strong>cir el geófono se activará <strong>de</strong> forma acci<strong>de</strong>ntal.<br />

No es frecuente la activación acci<strong>de</strong>ntal los aparatos ya que<br />

están muy bien aislados o muchas veces la frecuencia <strong>de</strong>l<br />

pulso parásito es tal que no la <strong>de</strong>tecta.<br />

Protección <strong>de</strong>l Los micrófonos respon<strong>de</strong>n a bajas frecuencias <strong>por</strong> lo que el<br />

microfono contra el viento pue<strong>de</strong> activar el geófono si hemos seleccionado como<br />

viento<br />

fuente <strong>de</strong> disparo (triger source) “mic” o “geo/mic”<br />

Protección <strong>de</strong>l<br />

micrófono contra la<br />

lluvia<br />

Emplazamiento <strong>de</strong>l<br />

micrófono.<br />

Altura <strong>de</strong>l micrófono<br />

<strong>de</strong>l suelo<br />

Otras fuentes <strong>de</strong> ruido<br />

ajenas a la voladura.<br />

Como norma general coloque una pantalla antiviento en el<br />

micrófono para evitar disparos acci<strong>de</strong>ntales.<br />

En caso <strong>de</strong> vientos con velocida<strong>de</strong>s superiores a 15 –20<br />

km/h es recomendable seleccionar como fuente <strong>de</strong> disparo<br />

“geo”; siempre que las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l trabajo lo permitan.<br />

En caso contrario esté atento para que no se llene la memoria<br />

<strong>de</strong> disparos acci<strong>de</strong>ntales.<br />

Envuelva la carcasa <strong>de</strong>l micrófono en plástico <strong>de</strong>jando libre<br />

la entrada <strong>de</strong>l micro.<br />

El micrófono <strong>de</strong>be estar ubicado siempre en el exterior <strong>de</strong> la<br />

estructura.<br />

Debe ubicarse a distancia mínima <strong>de</strong> la fachada <strong>de</strong> 3 m y al<br />

menos a 1/3 <strong>de</strong> la altura <strong>de</strong> la estructura para evitar que el<br />

geófono capte la reflexión en la misma.<br />

Debe colocarse a 1 m mínimo <strong>de</strong> la superficie.<br />

En caso <strong>de</strong> no po<strong>de</strong>r ejecutarse esto colóquelo a menos <strong>de</strong> 3<br />

cm <strong>de</strong>l suelo. Anóte esta circunstancia en la ajenda o en el<br />

formulario TF-2<br />

Otras fuentes <strong>de</strong> ruido contínuo pue<strong>de</strong>n incrementar hasta en<br />

3 dB el ruido <strong>de</strong> la voladura.<br />

Fuentes <strong>de</strong> ruido es<strong>por</strong>ádicas suelen no tener im<strong>por</strong>tancia<br />

pues el ruido que genera una voladura dura escasos<br />

segundos.<br />

Estas fuentes pue<strong>de</strong>n ser:<br />

Ruido <strong>de</strong> arboles y vegetación movidos <strong>por</strong> el viento <strong>de</strong> mas<br />

<strong>de</strong> 15 a 20 km/h<br />

Motores trabajando cerca <strong>de</strong>l geófono.<br />

Ruido <strong>de</strong> circulación continua y muy intensa<br />

Medidas <strong>de</strong> seguridad Ubique la estación protegida <strong>de</strong> proyecciones.<br />

Si esto no es posible <strong>de</strong>je el geófono activado y pongase a<br />

cubierto.<br />

Des<strong>de</strong> la zona <strong>de</strong> refugio que elija es conveniente tener visión<br />

un motor o un trafo o viaja <strong>por</strong> una línea retorna <strong>por</strong><br />

el camino que le opone menos resistencia. Si no se<br />

aisla bien sistema eléctrico la electricidad que<br />

retorna lo hará bien <strong>por</strong> (1.1) la propia tierra (1.2)<br />

otros conductores aislados tales como cables; o bien<br />

(1.3) <strong>por</strong> otros conductores no aislados tales como<br />

raíles.<br />

(2) Corrientes inducidas <strong>por</strong> un campo magnético<br />

sobre un conductor siempre que las líneas <strong>de</strong> flujo se<br />

cierran <strong>por</strong> el conductor.<br />

Corrientes parásitas <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> radio frecuancias.<br />

Si la velocidad <strong>de</strong>l viento es superior a 15 o 20 km/h<br />

el ruido ambiental pue<strong>de</strong> aumentar el valor<br />

registrado hasta en 3 dBL. En esta situación<br />

comviene hacer una medición <strong>de</strong>l ruido con un<br />

sonómetro en FAST o con el propio aparato<br />

activándolo manualmente. Esta medición <strong>de</strong>l ruido<br />

ambiental servirá para corregir el valor registrado.<br />

Para ello emplee los monogramas <strong>de</strong> la referencia T5<br />

más abajo.<br />

Cuando llueve conviene programar el instrumento<br />

para que no se dispare <strong>por</strong> el micrófono (trigger<br />

source=geo) ya que si golpea una gota <strong>de</strong> lluvia en<br />

este pue<strong>de</strong> generar picos <strong>de</strong> hasta 140 dB. Esto<br />

provocará la activación acci<strong>de</strong>ntal <strong>de</strong>l instrumento si<br />

está programado para po<strong>de</strong>r activarse <strong>por</strong> el canal<br />

<strong>de</strong>l micrófono<br />

Si se coloca muy cerca <strong>de</strong> la fachada captará la<br />

reflexión <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea registrando unos 2 dBL<br />

<strong>por</strong> encima <strong>de</strong>l ruido real <strong>de</strong> la voladura.<br />

Si el ruido <strong>de</strong> la voladura es mas <strong>de</strong> 10 dBL superior<br />

al <strong>de</strong> la fuente ajena esta no influye en la voladura.<br />

Si el ruido <strong>de</strong> la voladura es mas <strong>de</strong> 10 dBL menor<br />

que el <strong>de</strong> la fuente ajena el <strong>registro</strong> correspon<strong>de</strong><br />

exclusivamente al <strong>de</strong> la fuente ajena.<br />

Consulte los monogramas en la referencia T5 más<br />

abajo.<br />

Protejase primero a si mismo y luego a los<br />

instrumentos.<br />

Recuer<strong>de</strong> que un instrumento pue<strong>de</strong> reponerse pero<br />

los daños personales son "para toda la vida".<br />

Javier Gallo Laya 48<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA ESTACION<br />

Recomendaciones generales<br />

Concepto Criterio Observaciones<br />

Lea <strong>de</strong>talladamente las instrucciones <strong>de</strong>l sismógrafo que va a utilizar para comprobar la compatibilidad <strong>de</strong> las instrucciones <strong>de</strong><br />

esta tabla.<br />

<strong>de</strong> la voladura para comprobar si hay proyecciones o<br />

cualquier anomalía.<br />

Tras la voladura no salga <strong>de</strong>l refugio hasta que transcurra al<br />

menos 1 minuto puesto que pue<strong>de</strong> haber proyecciones <strong>de</strong><br />

pequeño tamaño que alcanzan gran altura y tardan en caer.<br />

Otras consi<strong>de</strong>aciones Evite colocar o apoyar el geófono sobre bloques sueltos o<br />

que sospeche que no estén firmemente unidos al suelo.<br />

FIGURA-22. Hinca <strong>de</strong>l captador en suelos. Eliminar la<br />

cubierta vegetal.<br />

FIGURA-24. Bancada <strong>de</strong> hormigón sobre roca. Geófono y<br />

Micrófono <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo Instantel DS-477<br />

FIGURA-26. Lastrar el transductor cuando se apoye<br />

directamente sobre la bancada. Fijar el cable<br />

FIGURA-23. Detalle <strong>de</strong> hinca en suelo.<br />

FIGURA-25. No poner plásticos <strong>por</strong> <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l transductor.<br />

Asegurar el cable lastrándolo.<br />

FIGURA-27. Forma correcta <strong>de</strong> proteger el transductor <strong>de</strong> la<br />

humedad o el agua para hinca en suelos.<br />

Javier Gallo Laya 49


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

a 15 cm <strong>de</strong> su unión al geófono. Detalle <strong>de</strong> los pernos<br />

<strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> la bancada al afloramiento<br />

FIGURA-28. Hueco para enterrar el geófono y<br />

herramientas necesarias (morisca y escardillo)<br />

FIGURA-30. Forma correcta <strong>de</strong> fijar el cable <strong>de</strong>l micrófono.<br />

Proteja el micrófono ante la lluvia.<br />

FIGURA-29. Emplazamiento <strong>de</strong>l geófono y surco para que el<br />

cable no “tire” <strong>de</strong>l geófono.<br />

FIGURAURA-31. Geófono ya enterrado.<br />

Javier Gallo Laya 50<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-32. No emplace el geófono cerca <strong>de</strong> superficies <strong>de</strong><br />

reflexión. Elimine la cubierta vegetal antes <strong>de</strong> colocarlo (en la<br />

imagen no se hizo así)<br />

FIGURA-34. Este geófono está mal emplazado en suelo pues la<br />

base <strong>de</strong>l mismo <strong>de</strong>be estar firmemente apoyada contra el suelo,<br />

no <strong>de</strong>be hacerse sobre la capa vegetal y sobre tierra suelta.<br />

FIGURA-33. Para emplazar los geófonos sobre afloramientos<br />

conviene construir una bancada.<br />

FIGURA-35. Ubique los micrófonos en el exterior <strong>de</strong> la fachada<br />

a 3 m <strong>de</strong> la misma. El <strong>de</strong> la FIGURAura está emplazado sobre<br />

las losas <strong>de</strong> una anteiglesia <strong>de</strong> Euskal Herria. Si sospecha que<br />

las losas pue<strong>de</strong>n moverse no lo emplace en tal lugar.<br />

Javier Gallo Laya 51


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-36. Ejemplo <strong>de</strong> ubicación <strong>de</strong> un geófono en la pared<br />

más expuesta. El micrófono <strong>de</strong>bería situarse a más distancia <strong>de</strong> la<br />

fachada.<br />

(b) Comentarios a la tabla anterior.<br />

(b.1) Referencia T1. Corrección <strong>de</strong> la velocidad <strong>por</strong> acción <strong>de</strong> fuentes externas.<br />

V = PVS − RMS<br />

corregida<br />

registrada<br />

<strong>de</strong>lafuenteparásita<br />

⎡ 1 ⎤ 2<br />

= ⎢ ⋅ ∫ ( ) ⋅ ⎥<br />

⎢⎣<br />

0 ⎥⎦<br />

m t<br />

RMS fuenteparasita<br />

ϕ t dt<br />

tm<br />

tm=tiempo que dura la muestra (10 s)<br />

Una forma simplificada <strong>de</strong> calcular RMS es la siguiente.<br />

(1) Divida el grafo <strong>de</strong> la función en 10 prociones.<br />

(2) Lea el valor registrado en el medio <strong>de</strong> cada <strong>por</strong>ción (ϕi)<br />

(3) Calcule el RMS como el valor medio <strong>de</strong> las 10 lecturas:<br />

RMS<br />

⎡<br />

10<br />

= ⎢∑<br />

i=<br />

1<br />

⎢⎣<br />

2<br />

10 ⎥ ϕ ⎤ i<br />

⎦<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

FIGURA-37. Observe la voladura <strong>de</strong>s<strong>de</strong> lugar seguro y a<br />

cubierto<br />

FIGURA-38. El geófono <strong>de</strong>be estar horizontal, firmemente<br />

apretado contra el suelo y <strong>de</strong>be eliminarse la cubierta vegetal.<br />

(b.2) Referencia T2. Criterios para estimar previamente el valor <strong>de</strong> la aceleración <strong>de</strong> respuesta <strong>de</strong>l terreno para <strong>de</strong>terminar<br />

el tipo <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong>l geófono.<br />

Javier Gallo Laya 52<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(b.2.1) Criterio <strong>de</strong> aceleraciones altas (a> 0, 2 g). Estimador <strong>de</strong> la aceleración generable <strong>por</strong> una voladura (Dowding, 1985)<br />

a max<br />

1,<br />

84<br />

314 ⎛ 30,<br />

5 ⎞<br />

= ⋅ ⎜ ⎟<br />

386 ⎝ D ⎠<br />

⎛ c ⎞<br />

⋅ ⎜ ⎟<br />

⎝ 3050 ⎠<br />

1,<br />

45<br />

⎛<br />

⋅ ⎜<br />

⎝<br />

Q<br />

4,<br />

5<br />

0,<br />

28<br />

D= distancia <strong>de</strong> la estación a la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> (m)<br />

C= celeridad <strong>de</strong> las <strong>onda</strong>s internas p (m/s)<br />

Q= carga operante= carga máxima <strong>por</strong> <strong>de</strong>tonador (kg)<br />

γ=peso específico (t/m3)<br />

amax= aceleración máxima en (g); 1g=9800 mm/s 2<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎛ 2<br />

⋅ ⎜<br />

⎝ γ<br />

, 446<br />

(b.2.2) Criterio <strong>de</strong> aceleraciones altas: f[hz]*pvs[mm/s] > 40 (modificado <strong>de</strong> USACE ETL 1100-1-142). Para estimar<br />

previamente los valores <strong>de</strong> pvs y f se pue<strong>de</strong>n emplear el procedimiento siguiente: (propuesto <strong>por</strong> Gallo, 2001, en MET 7; los<br />

usuarios <strong>de</strong>l DIM pue<strong>de</strong>n ver el documento MI 1004-1-cap 20).<br />

(1) Estime la velocidad máxima según la tabla siguiente.<br />

PVS (mmm/s=<br />

15<br />

13<br />

11<br />

9<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

-1<br />

FIGURA-39<br />

Javier Gallo Laya 53<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

0,<br />

28<br />

AJUSTES TIPO PARA VOLADURAS EN EL PAIS VASCO (MET-7) (Gallo, 2000)<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />

D/Q^0,5; (m/kg^0,5)<br />

Vol. con salida<br />

Cargas confinadas


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PVS (mm/s)<br />

20,00<br />

18,00<br />

16,00<br />

14,00<br />

12,00<br />

10,00<br />

8,00<br />

6,00<br />

4,00<br />

2,00<br />

0,00<br />

FIGURA-40<br />

AJUSTES TIPO EN BASE A LA POSICIÓN DEL GEÓFONO RESPECTO DE LA VOLADURA (CT-16-11-<br />

2000, J. Gallo Laya)<br />

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00<br />

TD= D/Q^0,5 (m/kg^0,5)<br />

(2) Estime la frecuencia según la tabla o el gráfico siguientes.<br />

Valores habituales <strong>de</strong> velocidad y frecuencia con la distancia. (Gallo, 1999)<br />

Distancia (m) Frecuencia (hz) Velocidad (mm/s)<br />

50 –100 50-70 10-30<br />

100-200 30-50 5-10<br />

200-400 15-30 2-6<br />

400 < 15 < 2<br />

salida-<strong>de</strong>lante<br />

salida-<strong>de</strong>tras<br />

confinadas<br />

Potencial (salida-<strong>de</strong>lante)<br />

Potencial (salida-<strong>de</strong>tras)<br />

Potencial (confinadas)<br />

Javier Gallo Laya 54<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-41<br />

(3)Si su producto da mayor <strong>de</strong> 40 <strong>de</strong>be aplicar las mismas recomendaciones hechas con la aceleración.<br />

(b.3) Referencia T3. Tabla para <strong>de</strong>terminar las potencias máximas <strong>de</strong> suelo sobre las que <strong>de</strong> pue<strong>de</strong> medir <strong>de</strong> forma que tras<br />

producirse la transición <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> <strong>por</strong> una interfase roca-suelo, las frecuencias principales <strong>de</strong> esta esten <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong><br />

respuesta <strong>de</strong>l geófono (mayor <strong>de</strong> 1 a 2 hz).<br />

PROPIEDADES DINÁMICAS DE MATERIALES, ROCAS Y SUELOS. POTENCIAS<br />

ADMISIBLES DEL ESTRATO (Gallo, 2001)<br />

Material Velocidad <strong>onda</strong> P Velocidad <strong>onda</strong> S Profundidad (m) Profundidad (m) <strong>de</strong>l<br />

(m/s)<br />

(m/s)<br />

<strong>de</strong>l lecho máxima lecho máxima f=2<br />

f= 1Hz<br />

Hz<br />

Aire 332<br />

Agua 1400-1500<br />

Petroleo 1300-1400<br />

Acero 6100 3500<br />

Hormigón 3600 2000<br />

Granito 5500-5900 2800-3000 700-750 350-375<br />

Basalto 6400 3200 800 400<br />

Arenisca 1400-4300 700-2800 175-700 87-350<br />

Caliza 5900-6100 2800-3000 700-750 350-375<br />

Javier Gallo Laya 55


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PROPIEDADES DINÁMICAS DE MATERIALES, ROCAS Y SUELOS. POTENCIAS<br />

ADMISIBLES DEL ESTRATO (Gallo, 2001)<br />

Material Velocidad <strong>onda</strong> P<br />

(m/s)<br />

Arenas (NO<br />

saturadas)<br />

Velocidad <strong>onda</strong> S Profundidad (m) Profundidad (m) <strong>de</strong>l<br />

(m/s)<br />

<strong>de</strong>l lecho máxima lecho máxima f=2<br />

f= 1Hz<br />

Hz<br />

200-1000 80-400 20-100 10-50<br />

Areena (Saturada) 800-2200 320-880 80-220 40-110<br />

Arcilla 1000-2500 400-1000 100-250 50-125<br />

Tills galciares 1500-2500 600-1000 150-250 75-125<br />

(Saturados)<br />

Nota: el hecho <strong>de</strong> que se registren los picos <strong>de</strong> velocidad a muy bajas frecuencias sólo se manifiesta si<br />

existe un cambio <strong>de</strong> litología en la trayectoria <strong>de</strong> la <strong>onda</strong>. Si, <strong>por</strong> ejemplo, la <strong>onda</strong> viajase solo <strong>por</strong> una<br />

capa <strong>de</strong> arcilla <strong>de</strong> 800>100 m <strong>de</strong> espesor, sin intefase o cambio <strong>de</strong> material, se leería una frecuencia<br />

característica propia <strong>de</strong> la arcilla pero no inferior a 1 Hz. En la tabla <strong>de</strong> criterios no referimos a interfases<br />

roca suelo que son las que habitualmente se producen.<br />

(b.4) Referencia T4. La siguiente figura nos da una i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> la ten<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> los suelos a vibrar con frecuencias<br />

predominantes mas bajas que el sustrato rocoso. Estas curvas <strong>de</strong> respuesta están obtenidas para seismos <strong>por</strong> lo que son<br />

solamente orientativas. Recuer<strong>de</strong> que la energía liberada en un terremoto es muy superior a la liberada en una voladura típica<br />

en minería <strong>por</strong> lo que las frecuencias predominantes en los seismos son mayores que las predominantes en las voladuras.<br />

FIGURA-42<br />

(b.5) Referencia T.5. El monograma siguiente facilita el calculo <strong>de</strong>l ruido real generado <strong>por</strong> una voladura a partir <strong>de</strong>l valor<br />

<strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> y el ruido <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong> fuentes ajenas. Recuer<strong>de</strong> que <strong>de</strong>be medir la <strong>onda</strong> aérea <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> en<br />

las mismas unida<strong>de</strong>s (dBL o dBA). Habitualmente se utilizan dBL.<br />

Javier Gallo Laya 56<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

Empíricamente se ha comprobado que, en pon<strong>de</strong>ración L, los niveles <strong>de</strong> OA registrados en diferentes cotas topgráficas sufren<br />

muy pequeñas variaciones. Mientras que registrados en pon<strong>de</strong>ración A que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la posición topográfica <strong>de</strong>l<br />

emplazamiento.<br />

FIGURA-43<br />

Javier Gallo Laya 57


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-44<br />

(b.6) Referencia T6. Tabla <strong>de</strong> distancias mínimas a fuentes extranas <strong>de</strong> vibración con el fin <strong>de</strong> evitar: (1) disparos<br />

acci<strong>de</strong>ntales, (2) falsificación <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración registrados al medir la vibración <strong>de</strong> la voladura y<br />

otra ajena.<br />

DISTANCIAS MINIMAS ACONSEJADAS DEL GEOFONO A FUENTES AJENAS DE<br />

VIBRACIONES (Gallo, 2001)<br />

Los valores que se dan son orientativos. El responsable <strong>de</strong>l emplazamiento <strong>de</strong>be valorar la situación y<br />

adoptar la distancia <strong>de</strong> seguridad que juzgue necesaria. Esta pue<strong>de</strong> diferir notablemente <strong>de</strong> los<br />

valores que aquí se exponen y <strong>de</strong>berá estar en consonancia con la potencia y peso <strong>de</strong> la maquinaria,<br />

con las condiciones <strong>de</strong> trabajo y con las características <strong>de</strong>l medio o estructura <strong>por</strong> la que se propaga<br />

la vibración.<br />

Fuente <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> Dist. (m) Observaciones<br />

Pistas con tráfico <strong>de</strong> vehículos pesados Trafico es<strong>por</strong>ádico: 40 m<br />

Trafico intenso:60 m<br />

Martillos romperrocas (según numero <strong>de</strong><br />

ellos picando a menos <strong>de</strong> 5 m entre si)<br />

1: 40 m<br />

2: 50 m<br />

>3: 60 m<br />

Hinca <strong>de</strong> pilotes 60 m<br />

Zonas peatonales Trafico es<strong>por</strong>ádico: 3- 5<br />

m<br />

Javier Gallo Laya 58<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

DISTANCIAS MINIMAS ACONSEJADAS DEL GEOFONO A FUENTES AJENAS DE<br />

VIBRACIONES (Gallo, 2001)<br />

Trafico intenso: 10 m<br />

Arranque mecánico <strong>de</strong> interior: minadores Rozadoras: 60 m<br />

o rozadoras, TBM, scrapers, hincas <strong>de</strong> TBM: 100 m<br />

tubos:<br />

“Hincas”: 50 m<br />

Compresores 10 m<br />

Carros <strong>de</strong> perforación <strong>de</strong> interior o a cielo 10 – 15 m<br />

abierto, tanto perforación rotativa como<br />

rotopercutiva:<br />

Maquinaria estática con masas im<strong>por</strong>tantes Según masa en<br />

en movimiento (machacadoras, molinos, movimiento: 30 – 100 m<br />

filtros, estampas, rodillos <strong>de</strong> laminación,<br />

hornos <strong>de</strong> calcinación, etc).<br />

Fuentes <strong>de</strong> ruido muy intensas que Según ruido <strong>de</strong> la fuente:<br />

provoquen una vibración im<strong>por</strong>tante <strong>de</strong>l 50 - 100 m.<br />

terreno cuando se refleja la <strong>onda</strong> sonora<br />

(pulso <strong>de</strong> roca).<br />

Javier Gallo Laya 59


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

4.2. Especificaciones para el emplazamiento en base a la norma UNE 22-381-93.<br />

(a) El criterio UNE <strong>de</strong>limita la vibración que es capaz <strong>de</strong> so<strong>por</strong>tar la estructura en base a la medida <strong>de</strong> la misma en el terreno<br />

en que esta está cimentado. Hace mención expresa a que no se mida sobre la propia estructura. El terreno sobre el que se<br />

cimientan las estructuras pue<strong>de</strong>n ser suelo o roca. Esta norma permite la colocación sobre dicho terreno <strong>de</strong> elementos<br />

especiales para facilitar el emplazamiento <strong>de</strong> los transductores. Estos pue<strong>de</strong>n ser bancadas si la aceleración es menor <strong>de</strong><br />

0,2g o el empleo <strong>de</strong> pernos o enterramiento <strong>de</strong>l geófono si la a aceleración es mayor <strong>de</strong> 0,2 g.<br />

(b) Para <strong>registro</strong>s que se contrasten con la norma UNE 22-381-93 se seleccionará el emplazamiento en:<br />

(1). En un afloramiento <strong>de</strong>l macizo en el que está cimentado el edificios más expuestos. Pue<strong>de</strong> ser en suelo o en roca.<br />

(2). Si los edificios más expuestos están cimentados en el macizo que explota la cantera se medirá en un afloramiento <strong>de</strong><br />

dicho material cercano a ellos.<br />

Javier Gallo Laya 60<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

4.3. Especificaciones para el emplazamiento en base a la norma DIN 4150. Diferencias entre norma UNE y DIN.<br />

(a) EL criterio DIN-4150 <strong>de</strong>limita la vibración que es capaz <strong>de</strong> so<strong>por</strong>tar la estructura en base a mediciones en la propia<br />

estructura bien en la cimentación o bien en el forjado <strong>de</strong>l último piso ocupado (o utilizable).<br />

(1) Las mediciones en la cimentación pue<strong>de</strong>n hacerse bien en el piso a nivel <strong>de</strong>l suelo, o en el cimiento <strong>de</strong> la pared más<br />

sensible en la propia zapata <strong>de</strong>l edifico. Si esta estuviese enterrada se admite hacer la medición sobre un recubrimiento <strong>de</strong> no<br />

más <strong>de</strong> 0,5 m. El geófono también pue<strong>de</strong> situarse “<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la pared más externa” o en recesos hechos en ella.<br />

(2)Las mediciones en el último piso ocupado <strong>de</strong>ben hacerse estacionando el geófono al lado <strong>de</strong> la pared más sensible a nivel<br />

<strong>de</strong>l piso “<strong>de</strong>ntro” ella misma. La pared más sensible.<br />

(3) De forma complementaria recomienda realizar mediciones en el centro <strong>de</strong> los forjados <strong>de</strong> cada planta <strong>de</strong> forma que el<br />

valor pico <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración en el canal V no supere los 20 mm/s.<br />

(4) En cuanto a la orientación <strong>de</strong> los canales <strong>de</strong> los geófonos recomienda que al menos uno <strong>de</strong> ellos sea paralelo a una <strong>de</strong> las<br />

pare<strong>de</strong>s laterales <strong>de</strong>l edificio. Esto <strong>de</strong>be compatibilizarse con la recomendación <strong>de</strong>l la Norma UNE 22-381 y el RI 8508<br />

USBM <strong>de</strong> orientar el canal L hacia la voladura. Habitualmente cuando colocamos los geófono el canal V suele ser paralelo a<br />

alguna <strong>de</strong> las pare<strong>de</strong>s <strong>por</strong> lo que el longitudinal po<strong>de</strong>mos orientarlo libremente.<br />

(b) Para <strong>registro</strong>s que se contrasten con la norma DIN 4150 se seleccionará el emplazamiento en:<br />

(1) Uno <strong>de</strong> los lugares <strong>de</strong>l edificio <strong>de</strong>finidos en el párrafo anterior.<br />

(2). Preferentemente en la zapata o el forjado más bajo en el lado <strong>de</strong> la pared más expuesta y <strong>por</strong> fuera <strong>de</strong>l edificio. Si se<br />

mi<strong>de</strong> así los resultados obtenidos también son contrastables con la norma UNE 22-381.<br />

(c) La principal diferencia entre medir con la norma UNE o DIN es que con la norma DIN se mi<strong>de</strong> la respuesta en un edificio<br />

específico, mientras que con la norma UNE se evalúa como respon<strong>de</strong> el edifico en base a mediciones realizadas en el maciz.<br />

Por tanto, los resultados <strong>de</strong> la norma UNE se pue<strong>de</strong>n extrapolar a los edificios cercanos al punto <strong>de</strong> medida y que están<br />

cimentados en ese macizo.<br />

5. PROGRAMACIÓN DE LOS GEÓFONOS.<br />

Javier Gallo Laya 61


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

5.1.Programación <strong>de</strong> los geófonos.<br />

Javier Gallo Laya 62<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(a) Los geófonos <strong>de</strong>ben programarse <strong>de</strong> forma a<strong>de</strong>cuada para cumplir los siguientes objetivos:<br />

(1) Registrar el pulso completa que genera la voladura así como la <strong>onda</strong> aérea; recuer<strong>de</strong> que las <strong>onda</strong>s sonoras viajan a 340<br />

m/s y las <strong>de</strong>l terreno entre 5 a 20 veces más rápido.<br />

(2) Almacenar la información.<br />

(3) Consegir “medir la voladura” y almacenar la información incluso en condiciones adversas (<strong>por</strong> ejemplo lluvia, viento,<br />

nieve, personas o vehículos circulando cerca <strong>de</strong>l transductor, etc).<br />

(b) En la tabla siguiente se especifican las condiciones <strong>de</strong> programación <strong>de</strong> los geófonos que permitirán conseguir los<br />

objetivos anteriormente <strong>de</strong>scritos. La información recogida en la tabla es específicamente aplicable a los geófonos <strong>de</strong> las<br />

marcas Instantel y Vibratech.<br />

PARAMETROS DE PROGRAMACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS GEOFONOS PARA<br />

ASEGURAR UN EFICIENTE FUNCIONAMIENTO Y REGISTRO.<br />

Parametro Definición Prog Comentarios<br />

Parametros básicos<br />

Fecha (date) Dia / mes / año<br />

Hora (time) Horas / minutos / segundos. Pais Vasco y<br />

Navarra se rigen<br />

<strong>por</strong> el horario<br />

central Europeo<br />

Unida<strong>de</strong>s<br />

vibración<br />

(geophone<br />

units)<br />

Unida<strong>de</strong>s<br />

micrófono<br />

(microphone<br />

units)<br />

Filtro <strong>de</strong><br />

frecuancias<br />

para el<br />

sonido<br />

(pon<strong>de</strong>ration<br />

)<br />

Idioma<br />

(languaje)<br />

La unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> vibración pue<strong>de</strong>n<br />

ser:<br />

Americanas (in/s)<br />

Decibelios:dB (L o A)<br />

Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> presión:<br />

Inglesas: psi (lb/in2)<br />

Europeas: Pa (N/m2)<br />

CET<br />

Ud. europeas<br />

Europeas (mm/s)<br />

Las unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea que DBL ó Pa<br />

maneja pue<strong>de</strong>n ser:<br />

Las unida<strong>de</strong>s en <strong>de</strong>cibilios<br />

pue<strong>de</strong>n darse en pon<strong>de</strong>ración A,<br />

B o C según sean filtradas con los<br />

filtros normalizados A, B, C.<br />

Entonces <strong>de</strong>cimos que medimos<br />

el ruido en dBA, dBB o dBC<br />

Si la señal no se filtra se dice que<br />

se mi<strong>de</strong> en dBL o simplemente en<br />

dB<br />

Idioma en el que el instrumento<br />

presentará toda la información.<br />

Habitualmente sólo disponen <strong>de</strong><br />

Medir en dBL<br />

(Opcionalmente<br />

en dBA)<br />

Ingles / euskera /<br />

castellano<br />

Ingles/Francés<br />

Parámetros específicos<br />

Calibración En el EMV po<strong>de</strong>mos especificar Antes<br />

dinámica si la calibración dinámica <strong>de</strong>l (before)<br />

(Dynamic transductor se haga antes o<br />

Cal.) <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l <strong>registro</strong>.<br />

Si dispone <strong>de</strong> varios instrumentos se<br />

<strong>de</strong>be procurar que tengan la misma<br />

hora y si es posible que coincidan<br />

con una precisión <strong>de</strong> 1 segundo o<br />

menos.<br />

No es aconsejable medir en dBA.<br />

Es recomendable no medir nunca<br />

voladuras en dBA salvo instrucción<br />

específica.<br />

Su elección <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> las<br />

necesida<strong>de</strong>s. Si <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> un evento se<br />

prevé otro entonces es conveniente<br />

reducir el tiempo <strong>de</strong> espera <strong>de</strong>l geófono<br />

entre eventos. Este tiempo es la suma<br />

Javier Gallo Laya 63


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PARAMETROS DE PROGRAMACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS GEOFONOS PARA<br />

ASEGURAR UN EFICIENTE FUNCIONAMIENTO Y REGISTRO.<br />

Parametro Definición Prog Comentarios<br />

Modo <strong>de</strong><br />

grabado<br />

(Record<br />

mo<strong>de</strong>)<br />

Modo <strong>de</strong><br />

<strong>registro</strong><br />

(Register<br />

Mo<strong>de</strong>)<br />

Fuente <strong>de</strong><br />

disparo<br />

(trigger<br />

source) (solo<br />

en<br />

continuous o<br />

“shigleshot”)<br />

Si elegimos antes hace la cal.<br />

Dinamic= “before” lo hará antes<br />

<strong>de</strong> ponerse a minitorizar. Si<br />

elegimos “after” lo hará <strong>de</strong>spués,<br />

es <strong>de</strong>cir entre eventos<br />

En su elección hay que tener en<br />

cuenta que tarda unos 20 s en<br />

realizar la operación.<br />

Es el modo en que comenzará a<br />

registrar y grabar los datos. Hay<br />

dos opciones:<br />

(1) Manual. En cuanto apretamos<br />

la tecla correspondiente el EMV<br />

primero efectúa la calibración<br />

dinámica (“si hemos elegido<br />

antes”) y luego comienza a<br />

registrar: medir+grabar datos.<br />

(2) “Continuous”. En cuanto<br />

apretamos la tecla<br />

correspondiente (según mo<strong>de</strong>lo,<br />

ver menual <strong>de</strong>l geófono) entonces<br />

el EMV hace la calibración<br />

dinámica, si se programó como<br />

“before”, luego se queda<br />

monitorizando. En esta situación,<br />

cuando algún pulso supera el<br />

umbral <strong>de</strong> disparo elegido (ver<br />

trigger level) y en el canal<br />

programado (trigger source)<br />

entonces comienza a registrar<br />

(registrar= medir + grabar la<br />

información). Tras ello procesa<br />

la señal y repite la operación<br />

hasta que se llena la memoria.<br />

(3) “Shingle shot”. Igual que en<br />

“continuous” pero tras el evento y<br />

su almacenado se <strong>de</strong>sconecta la<br />

monitorización; es <strong>de</strong>cir sólo<br />

registra un evento.<br />

Aquí seleccionamos el canal <strong>de</strong><br />

entrada <strong>por</strong> el que comenzará a<br />

medir y grabar los datos el EMV<br />

si el pulso supera el nivel umbral<br />

elegido.<br />

Hay tres opciones:<br />

Geo: el aparato se activa si el<br />

Según trabajo.<br />

Lo habitual es<br />

seleccionar<br />

“continuous”<br />

Selecciona<br />

“Full<br />

Waveform”<br />

Geo para<br />

estrategias 1 y<br />

2.<br />

Geo-mic para<br />

estrategias 3 y<br />

4<br />

Nunca sólo<br />

entre el tiempo <strong>de</strong> almacenamieto y el<br />

<strong>de</strong> calibración dinámica; si este se ha<br />

seleccionado para ejecutarse<br />

“<strong>de</strong>spués”.<br />

No se recomienda el uso <strong>de</strong> manual<br />

para el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong><br />

<strong>generadas</strong> <strong>por</strong> voladuras ya que es muy<br />

difílcil sincronizar el momento en el<br />

<strong>de</strong>tonan los barrenos con el instante en<br />

que comienza a grabar el geófono.<br />

Si que pue<strong>de</strong> emplearse la opción<br />

manual en el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong><br />

producidas <strong>por</strong> martillos romperocas u<br />

otro tipo <strong>de</strong> maquinaria que genera<br />

pulsos intermitentes o continuados.<br />

Cuando se activa <strong>por</strong> el canal mic se<br />

pue<strong>de</strong> per<strong>de</strong>r todo el pulso <strong>de</strong> vibración<br />

si la voladura es corta (<strong>por</strong> ejemplo<br />

540 m/s; la serie completa <strong>de</strong><br />

microrretardo) y se está lejos (200 m).<br />

Esto se <strong>de</strong>be a que las <strong>onda</strong>s <strong>de</strong> sonido<br />

viajan a unos 10 veces menos velocidad<br />

que las <strong>onda</strong>s <strong>de</strong>l terreno.<br />

Javier Gallo Laya 64<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PARAMETROS DE PROGRAMACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS GEOFONOS PARA<br />

ASEGURAR UN EFICIENTE FUNCIONAMIENTO Y REGISTRO.<br />

Parametro Definición Prog Comentarios<br />

pulso <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong>l terreno<br />

supera, en cualquiera <strong>de</strong> los tres<br />

canales <strong>de</strong>l geófono, el umbral <strong>de</strong><br />

“disparo” <strong>de</strong>finido.<br />

Mic: se activa si el pulso <strong>de</strong> <strong>onda</strong><br />

aérea supera el valor umbral<br />

<strong>de</strong>finido para el canal <strong>de</strong>l<br />

micrófono. Aunque la entrada <strong>de</strong>l<br />

geófono tuviese valores <strong>de</strong><br />

velocidad <strong>de</strong> vibración muy altos<br />

el EMV no comienza a medir<br />

hasta que el valor <strong>de</strong> OA sea<br />

superior al umbral.<br />

mic. La experiencia ha <strong>de</strong>mostrado a los<br />

usuarios <strong>de</strong>l Departamento <strong>de</strong> Ingeniería<br />

Minera <strong>de</strong> la UPV/EHU que si se<br />

selecciona “mic” como fuente <strong>de</strong><br />

disparo se los EMV no se activan en la<br />

mayoría <strong>de</strong> las ocasiones y<br />

especialmente si se registra a distancias<br />

mayores <strong>de</strong> 300 m. Incluso<br />

seleccionando el umbral más bajo que<br />

permite el equipo.<br />

Nivel<br />

Geo-mic: se pue<strong>de</strong> activar <strong>de</strong> las<br />

dos formas comentadas.<br />

<strong>de</strong> Aquí se selecciona el umbral Geo: 0,30-0,5 Umbral <strong>de</strong> disparo para canal geo. Se<br />

disparo mínimo que <strong>de</strong>be superar el pulso mm/s. <strong>de</strong>be tomar el más bajo <strong>de</strong> forma que se<br />

(trigger para activar el geófono: si la<br />

registre el pulso <strong>de</strong> vibración completo.<br />

level) (solo <strong>onda</strong> inci<strong>de</strong>nte tiene mayor Mic: el menor Si se eligiese un trigger muy alto los<br />

en<br />

velocidad (mm/s) o presión (Pa) que permita el primeros instantes en los que el nivel <strong>de</strong><br />

continuous o que el valor umbral elegido el aparato (106 vibración es muy bajo son se<br />

shingle-shot) EMV se activa, en caso contrario dBL)<br />

no.<br />

registrarían.<br />

Ensayos: Tenga en cuanto que ciertos equipos<br />

0,5-0,7 mm/s almacenan los 250 ms anteriores al<br />

“disparo <strong>de</strong>l geófono” <strong>por</strong> lo que este<br />

efecto pue<strong>de</strong> suprimirse en parte.<br />

Tiempo <strong>de</strong><br />

grabado<br />

(Record<br />

time)<br />

Es el intervalo <strong>de</strong> tiempo durante<br />

el cual el geófono mi<strong>de</strong> y graba la<br />

señal. Este intervalo comienza<br />

<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> que:<br />

(1) Si record mo<strong>de</strong>= Manual y<br />

Dinamic Cal.= “antes”. Comienza<br />

tras pulsar la tecla <strong>de</strong> activación<br />

y tras, el aparato, hacer la<br />

calibración dinámica.<br />

(2) Si record mo<strong>de</strong>= Manual y<br />

5 a 10 s<br />

Para ensayos<br />

<strong>de</strong><br />

<strong>vibraciones</strong> 2<br />

a 3 s.<br />

Por el contrario un umbral muy bajo<br />

facilita las activaciones acci<strong>de</strong>ntales<br />

<strong>de</strong>l geófono. Estas pue<strong>de</strong>n llenar la<br />

memoria <strong>de</strong> eventos inútiles. Hay<br />

mo<strong>de</strong>los en los que cuando se llena la<br />

memoria y se recibe nuevos datos estos<br />

se almacenan en el segmento ocupado<br />

<strong>por</strong> el evento más antiguo y así<br />

consecutivamente, <strong>por</strong> lo que un número<br />

elevado <strong>de</strong> disparos acci<strong>de</strong>ntales<br />

podría borrarnos eventos útiles que<br />

tengamos almacenados. Esto <strong>de</strong>be<br />

evitarse, especialmente, cuando se<br />

realizan ensayos <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> en los<br />

que cada geófono <strong>de</strong>be almacenar<br />

muchos eventos<br />

Debe ser suficiente para registrar el<br />

pulso <strong>de</strong> vibración y el <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

Si se esta a mucha distancia (mayor <strong>de</strong><br />

600 m) y la voladura es muy larga (más<br />

<strong>de</strong> 2 s) es probable que no se registre el<br />

pulso completo <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea.<br />

Pue<strong>de</strong> usar la fórmula siguiente:<br />

TG=(d/340)+tvol+2<br />

D= distancia a la voladura medida en<br />

Javier Gallo Laya 65


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PARAMETROS DE PROGRAMACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS GEOFONOS PARA<br />

ASEGURAR UN EFICIENTE FUNCIONAMIENTO Y REGISTRO.<br />

Parametro Definición Prog Comentarios<br />

dinamic cal.= “<strong>de</strong>spués”.<br />

Comienza tras pulsar la tecla <strong>de</strong><br />

activación.<br />

(3) Si record mo<strong>de</strong>= auto y<br />

dinamic cal.= “antes”. Comienza<br />

tras ser superado el nivel umbral<br />

<strong>de</strong> disparo y tras realizar la<br />

calibración dinámica.<br />

(4) Si record mo<strong>de</strong>= auto y<br />

dinamic cal.= “<strong>de</strong>spués”.<br />

Comienza tras ser superado el<br />

nivel umbral <strong>de</strong> disparo.<br />

Datos <strong>de</strong> la voladura<br />

Localización Poner el nombre <strong>de</strong> la<br />

(Location) explotación.<br />

Cliente<br />

(client)<br />

Usuario<br />

(user)<br />

Ej: Arria<br />

Ej:<br />

Leherketak<br />

S.A<br />

Nombre <strong>de</strong> persona o entidad que Ej: EUITM<br />

utiliza el aparato y que es el<br />

responsable directo <strong>de</strong> la<br />

medición <strong>de</strong> ese evento<br />

Notes Es conveniente introducir los<br />

siguientes datos:<br />

Base: es recomendable que se<br />

emplee un número o una<br />

<strong>de</strong>signación codificada para<br />

abreviar.<br />

Estacion:<br />

bancada/suelo/afloramiento.<br />

Cargadistancia:<br />

Termino<br />

distancia<br />

(Chargedistance:<br />

scaled<br />

distance)<br />

Lluvia:si hay o no<br />

Si introducimos la carga <strong>de</strong> la<br />

voladura y la distancia a la que<br />

estamos este nos calcula el valor<br />

<strong>de</strong> TD (término distancia o<br />

distancia escalada).<br />

Parámetros <strong>de</strong> mantenimiento y operación<br />

Recarga<br />

baterías<br />

Debe procurar mantener las<br />

baterías cargadas al máximo. Si<br />

estas se <strong>de</strong>scargan complétamente<br />

cuesta mucho recargarla.<br />

Una batería nueva y cargada<br />

pue<strong>de</strong> tener una duración <strong>de</strong> 96 h<br />

(4 días).<br />

Si la batería es totalmente nueva<br />

<strong>de</strong>be <strong>de</strong>jarla cargar la primera<br />

vez el tiempo que indique el<br />

fabricante. Probablemente se<br />

<strong>de</strong>scargará muy rápido la primera<br />

vez, pero a partir <strong>de</strong> la segunda<br />

recarga <strong>de</strong>bería adquirir la<br />

Base<br />

1/bancada/llu<br />

via<br />

Recargar<br />

diariamente<br />

las baterías<br />

planta (en m)<br />

Tvol= duración <strong>de</strong> la voladura según<br />

sea su esquema <strong>de</strong> tiro. Si emplea<br />

<strong>de</strong>tonadores eléctricos este valor<br />

coinci<strong>de</strong> con el tiempo <strong>de</strong>l último<br />

número usado. Para pegas no eléctricas<br />

hay que estudiar la pega. Para pegas con<br />

mecha TG= 10 s (aun así es probable<br />

que no se grabe completamente).<br />

TG= tiempo <strong>de</strong> grabado (s)<br />

Si se mantiene el aparato mas <strong>de</strong> 7 diás<br />

sin cargar la operación <strong>de</strong> recarga será<br />

muy dura<strong>de</strong>ra. En esta situación <strong>de</strong>je<br />

recargar el aparato <strong>de</strong> 20 a 30 h<br />

seguidas hasta que se complete la<br />

recarga. Si en 50 h no se ha recargado<br />

es probable que la batería esté dañada o<br />

cualquier elemento <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong><br />

recarga. Durante esta operación evite<br />

<strong>de</strong>jar cualquier elemento inflamacle u<br />

osidable cerca <strong>de</strong>l trafo <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong><br />

recarga ya que este se calienta mucho.<br />

Javier Gallo Laya 66<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

PARAMETROS DE PROGRAMACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS GEOFONOS PARA<br />

ASEGURAR UN EFICIENTE FUNCIONAMIENTO Y REGISTRO.<br />

Parametro Definición<br />

duración <strong>de</strong> catálogo. (consulte<br />

catálogo <strong>de</strong>l proveedor).<br />

Prog Comentarios<br />

Vida útil <strong>de</strong><br />

las baterías<br />

(no<br />

programable<br />

)<br />

Tiempo <strong>de</strong><br />

procesamient<br />

o <strong>de</strong> la señal<br />

(no<br />

programable<br />

Capacidad<br />

<strong>de</strong><br />

almacenado<br />

(no<br />

programable<br />

)<br />

Vida <strong>de</strong> la<br />

memoria (no<br />

programable<br />

)<br />

Temperatura<br />

y humedad<br />

(no<br />

programable<br />

)<br />

La batería tiene una vida útil que<br />

se mi<strong>de</strong> en ciclos carga <strong>de</strong>scarga.<br />

Generamente aguantan unos 200<br />

ciclos carga-<strong>de</strong>scarga completos<br />

A partir <strong>de</strong> ahí la capacidad<br />

inicial <strong>de</strong> la batería disminuye.<br />

La señal, una vez capatada <strong>por</strong> el<br />

transductor tarda en grabarse en<br />

la memoria <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>nador interno<br />

un <strong>de</strong>terminado tiempo.<br />

Durante este tiempo (10 s) el<br />

geófono está inactivo pero al<br />

finalizar el géofono vuelve a<br />

monitorizar (si se eligió esta<br />

opción en record mo<strong>de</strong>) o a estar<br />

listo para disparo manual.<br />

Según la duración <strong>de</strong> los<br />

<strong>registro</strong>s. Var tabla.<br />

Las memorias se diseñan para<br />

tener una vida mayor <strong>de</strong> 10 años<br />

<strong>por</strong> lo que esta variable no suele<br />

dar problemas.<br />

Según fabricante. En general los<br />

geófonos aguantan temperaturas<br />

en seco <strong>de</strong> –20 a 60º C. Cuando<br />

la humedad es mayor <strong>de</strong>l 90 % es<br />

probable que el rango <strong>de</strong><br />

temperaturas baje mucho (1º a<br />

40º C)<br />

Siga consejos<br />

<strong>de</strong>l fabricante<br />

Si observa que la batería no dura más<br />

<strong>de</strong> 18-24 h <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> recargarse <strong>de</strong>be<br />

cambiarla.<br />

Ténga en cuenta este tiempo ya que si en<br />

el transcurso <strong>de</strong> ese tiempo se diapra<br />

otra voladur el gófono no la registrará.<br />

En el clima oceánico <strong>de</strong>l Pais Vasco se<br />

alcanzan valores muy altos <strong>de</strong> humedad<br />

y bajos <strong>de</strong> temperatura en las noches <strong>de</strong><br />

invierno (mas tar<strong>de</strong> <strong>de</strong> las 8 h). Esto no<br />

suele ser un inconveniente ya que no se<br />

permiten disparar voladuras en exterior<br />

<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la caida <strong>de</strong>l sol. Sin<br />

embargo si se hacen sonometrías los<br />

instrumentos fallan.<br />

Javier Gallo Laya 67


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-45<br />

TIEMPOS HABITUALES DE PROCESADO DE LA SEÑAL<br />

Tras medir la señal durante el tiempo que especifiquemos en “record time” el geófono tarda un tiempo en<br />

cuantificar y grabar los datos (procesar la señal) este tiempo <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> <strong>registro</strong> y <strong>de</strong>l “register<br />

mo<strong>de</strong>”.<br />

Record Time Tiempo en (s) para “Full Wave” Tiempo en (s) para Auto Record<br />

1 3,5 6,7<br />

2 5,2 8,9<br />

3 6,9 11,1<br />

4 8,6 13,3<br />

5 10,3 15,5<br />

6 12,0 17,7<br />

7 13,7 19,9<br />

8 15,4 22,1<br />

9 17,1 24,3<br />

10 18,8 26,5<br />

Añadir 5 s a estos tiempos si “Dinamic cal.” se hace <strong>de</strong>spués.<br />

Fuente: Vibratech Multiseis V User Manual. (Estos tiempos pue<strong>de</strong>n cambiar para otros instrumentos).<br />

CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO<br />

Los instrumentos pue<strong>de</strong>n almacenar un número finito <strong>de</strong> eventos <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> su duración (record time).<br />

Duración <strong>de</strong>l evento en segundos Número <strong>de</strong> eventos que pue<strong>de</strong> almacenar<br />

1 40<br />

2 25<br />

Javier Gallo Laya 68<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO<br />

Los instrumentos pue<strong>de</strong>n almacenar un número finito <strong>de</strong> eventos <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> su duración (record time).<br />

Duración <strong>de</strong>l evento en segundos Número <strong>de</strong> eventos que pue<strong>de</strong> almacenar<br />

3 16<br />

4 16<br />

5 12<br />

6 10<br />

7 9<br />

8 8<br />

9 7<br />

10 6<br />

Fuente: Vibratech Multiseis V User Manual. (El número <strong>de</strong> eventos almacenables pue<strong>de</strong> cambiar para otros<br />

instrumentos).<br />

DURACIÓN DE LAS BATERIAS<br />

La capacidad inicial <strong>de</strong> la batería inicial <strong>de</strong> la batería dismuye con el número <strong>de</strong> veces que se recarga la<br />

misma. Una batería vieja que tras ser recargada no dura más <strong>de</strong> 18-24 h <strong>de</strong>be remplazarse.<br />

% capacidad disponible con respecto al inicial Número <strong>de</strong> ciclos carga <strong>de</strong>scarga<br />

100 200<br />

50 400<br />

10 2000 (límite máximo recomendable)<br />

1 20.000<br />

Fuente: Vibratech Multiseis V User Manual. (Estos valores pue<strong>de</strong>n cambiar según tipo <strong>de</strong> batería).<br />

6. RESUMEN DE OPERACIONES.<br />

Javier Gallo Laya 69


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

6.1.Resumen <strong>de</strong> operaciones.<br />

Javier Gallo Laya 70<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

Para realizar una medición eficiente y eficaz hay que realizar un conjunto or<strong>de</strong>nado <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> gabi<strong>net</strong>e y <strong>de</strong> campo.<br />

En la tabla siguiente se resumen tales activida<strong>de</strong>s aunque no se <strong>de</strong>finen mas que <strong>de</strong> forma general. Pue<strong>de</strong> que en ciertos<br />

trabajos estas operaciones sean excesivas y para otras falten algunas <strong>por</strong> lo que <strong>de</strong>ben ser adaptadas a cada caso.<br />

OPERACIONES BÁSICAS<br />

Concepto Criterio Comentarios<br />

Operaciones previas <strong>de</strong> gabi<strong>net</strong>e<br />

En laboratorio Verificar que se guardaron los<br />

eventos enteriores en el or<strong>de</strong>nador<br />

<strong>de</strong>l laboratorio<br />

Verificar la carga <strong>de</strong> la batería<br />

Verificar que se dispone <strong>de</strong> todo<br />

el equipo necesario.<br />

Recordar la ubicación <strong>de</strong> la<br />

estación.<br />

Recoger proyecto voladura Se <strong>de</strong>be conocer el proyecto <strong>de</strong><br />

voladura para ayudar en la<br />

programación <strong>de</strong>l aparato.<br />

Programar el aparato Se programará en función <strong>de</strong> la<br />

voladura y las condiciones <strong>de</strong> la<br />

base y estación.<br />

Destinos y horarios Recuer<strong>de</strong> el camino hasta la zona<br />

<strong>de</strong> medida.<br />

Estimevalúe el tiempo <strong>de</strong> viaje.<br />

En la base <strong>de</strong> <strong>registro</strong>.<br />

Emplazar el geófono Elegir emplazamiento<br />

Fijar correctamente el geófono<br />

Proteger el geófono<br />

Alerta continuada: <strong>de</strong>jar<br />

monitorizando<br />

En el momento <strong>de</strong> la voladura Estar a cubierto en lugar que se<br />

vea la voladura<br />

Después <strong>de</strong> la voladura No salir hasta pasados 60<br />

segundos.<br />

Observar si hubo proyecciones.<br />

Recoger el instrumental Limpiar /secar el equipo<br />

Guardarlo en sus respectivos<br />

estuches.<br />

Operaciones <strong>de</strong> gabi<strong>net</strong>e tras la pega<br />

Volcar <strong>registro</strong> en el or<strong>de</strong>nador<br />

<strong>de</strong>l laboratorio<br />

Recoger la información<br />

complementaria en una agenda o<br />

en un formulario tipo.<br />

7.CRITERIOS LIMITADORES.<br />

La información <strong>de</strong> interés pue<strong>de</strong><br />

recogerse en un formulario similar<br />

al TF-2.<br />

Consultar los formularios TF-10<br />

<strong>de</strong> cada cantera.<br />

Debe conocerse las divergencias<br />

entre la voladura ejecutada y la <strong>de</strong><br />

proyecto para interpretar los datos<br />

Javier Gallo Laya 71


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

7.1. Criterios limitadores.<br />

(a) Habitualmente se emplean dos criterios limitadores, <strong>de</strong> la vibración UNE 22-381-93 y DIN 4150.<br />

Javier Gallo Laya 72<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(1) El criterio UNE <strong>de</strong>limita la vibración que es capaz <strong>de</strong> so<strong>por</strong>tar la estructura en base a la medida <strong>de</strong> la misma en el<br />

terreno en que esta está cimentado. Hace mención expresa a que no se mida sobre la propia estructura.<br />

(2) EL criterio DIN <strong>de</strong>limita la vibración que es capaz <strong>de</strong> so<strong>por</strong>tar la estructura en base a mediciones en la propia<br />

estructura bien en la cimentación o bien en el forjado <strong>de</strong>l último piso ocupado (o utilizable).<br />

(b) Las estructuras en ambos criterios se clasifican <strong>de</strong> forma similar en ambas normas.<br />

(b.1) Según la norma UNE 22-381.<br />

(1) Edificios Tipo I. Edificios y naves industriales ligeras con estructuras <strong>de</strong> hormigón armado o metálicas.<br />

(2) Edificios Tipo II. (II.1)Edificios, oficinas, centros comerciales y <strong>de</strong> recreo que cumplan la normativa legal vigente. (II.2)<br />

Edificios y estructuras <strong>de</strong> valor arquitectónico o histórico que no presenten especial sensibilidad a las <strong>vibraciones</strong><br />

(3) Edificios Tipo III:.Edificos <strong>de</strong> valor arquitectónico o histórico que presenten una especial sensibilidad a las <strong>vibraciones</strong>.<br />

(b.2) Según la norma DIN 4150.<br />

(1) Edificios Tipo I. Edificios para propósitos comerciales, edificios industriales y edificios <strong>de</strong> diseño similar.<br />

(2) Edificios Tipo II. Viviendas o edificios <strong>de</strong> diseño similar.<br />

(3) Edificios Tipo III:.Estructuras que, <strong>de</strong>bido a su particular sensibilidad a la vibración, no correspon<strong>de</strong>n a los <strong>de</strong>scritos en<br />

los tipos II y III y son <strong>de</strong> gran valor intrínseco (p.e. edificios que están bajo or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> conservación).<br />

(b.3) Sin embargo ambas normas pue<strong>de</strong>n resultar poco claras en las situaciones en las que la vibración afecta a viviendas o<br />

edicicios industriales muy antiguos cuyas estructuras son muy sensibles a la vibración. La norma obliga a consi<strong>de</strong>rarlos como<br />

tipos II o I respectivamente ya que carecen <strong>de</strong> valor arquitectónico.<br />

La Norma Sismorresistente española PDS-1/1974 <strong>de</strong>fine los tres tipos siguientes <strong>de</strong> construcciones (or<strong>de</strong>nados <strong>de</strong> mayor a<br />

menor sensibilidad a las acciones dinámicas):<br />

(1) TIPO A. Con muros <strong>de</strong> mampostería seco o con barro, <strong>de</strong> adobes, <strong>de</strong> tapial.<br />

(2) TIPO B. Con muros <strong>de</strong> fábrica <strong>de</strong> ladrillo, <strong>de</strong> bloques <strong>de</strong> mortero, <strong>de</strong> mampostería con mortero, <strong>de</strong> sillarejo, <strong>de</strong> sillería,<br />

entramados <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra.<br />

(3) TIPO C. Con estructura metálica o <strong>de</strong> hormigón.<br />

(c) Estos criterios son “restrictivos” en cuanto al nivel <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> permitido. Para que UNA SOLA<br />

VOLADURA genere daños en el edificio que impliquen una disminución <strong>de</strong> su valor en el mercado se <strong>de</strong>ben superar<br />

valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración unas 2-5 veces mayores <strong>de</strong> los que la normas UNE o DIN indican (siempre para el caso<br />

<strong>de</strong> frecuencias menores <strong>de</strong> 15 hz). Así lo indican las experiencias realizadas <strong>por</strong> Siskind, Stagg, Dowding y Koop para el US<br />

Bureau of Mines y ratificadas más tar<strong>de</strong> <strong>por</strong> Sigh y Pal Roy <strong>de</strong>l CMRS <strong>de</strong> la India. Sin embargo cuando en una campaña <strong>de</strong><br />

voladuras se van repitiendo valores <strong>de</strong> vibración entorno a los 6 – 10 mm/s se producen igualmente daños en el edificio.<br />

Esto se <strong>de</strong>be a que la acción continuada <strong>de</strong> la vibración ejerce un efecto <strong>de</strong> fatiga en la estructura. El DIM comprobó en<br />

Errigoiti que tras la <strong>de</strong>tonación <strong>de</strong> unas 10 voladuras en las que se registraron valores <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong> 12 mm/s <strong>de</strong> media y<br />

para frecuencias <strong>de</strong> 30 Hz se produjeron daños estructurales im<strong>por</strong>tantes.<br />

Como resulta lógico la normativa al uso <strong>de</strong>be aplicar unos factores <strong>de</strong> seguridad para po<strong>de</strong>r abarcar todas las situaciones que<br />

la limitación <strong>de</strong> los experimentos no abarca. Por ello transmiten valores <strong>de</strong> los que GENERALMENTE causan daño.<br />

(d) Se entien<strong>de</strong> <strong>por</strong> daño cualquier efecto físico sobre la estructura que implique una disminución <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong> la propiedad<br />

en el mercado. Estos efectos físicos se generan <strong>por</strong> sobrecarga dinámica inducida en la estructura al pasar la <strong>onda</strong> <strong>de</strong><br />

vibración <strong>de</strong>l terreno. La Norma Sismorisistente PDS-1 los clasifica <strong>de</strong> la siguiente manera.<br />

(1) CLASE 1. Daños ligeros. Fisuras en los revestimientos, caída <strong>de</strong> pequeños trozos <strong>de</strong> revestimiento.<br />

(2) CLASE 2. Daños mo<strong>de</strong>rados. Fisuras en los muros, caída <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s trozos <strong>de</strong> revestimiento, caída <strong>de</strong> tejas, caída<br />

<strong>de</strong> pretiles, grietas en las chimeneas e incluso <strong>de</strong>rrumbamientos parciales en las mismas.<br />

(3) CLASE 3. Daños graves. Grietas en los muros, caida <strong>de</strong> chimeneas <strong>de</strong> fábrica o <strong>de</strong> otros elementos exentos.<br />

(4) CLASE 4. Destrucción. Brechas en los muros resistentes, <strong>de</strong>rrumbamiento parcial, pérdida <strong>de</strong> enlace entre distintas<br />

partes <strong>de</strong> la construcción, <strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> tabiques y muros <strong>de</strong> cerramiento.<br />

(5) CLASE 5. Colapso. Ruina completa <strong>de</strong> la construcción.<br />

En la tabla siguiente se recogen algunas <strong>de</strong> las conclusiones propias o <strong>de</strong> otros autores sobre niveles reales que causan daño.<br />

Javier Gallo Laya 73


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

NIVELES CRITICOS DE VELOCIDAD<br />

Efecto Velocidad Frecuencia Número <strong>de</strong><br />

eventos<br />

Estructuras muy sensibles a las <strong>vibraciones</strong><br />

(según normas UNE y DIN tipo III). Menor nivel<br />

<strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> bajo el cual se <strong>de</strong>sarrollan<br />

fracturas en la estructura o albañilería. Daño<br />

clase 1 (PDS-1)<br />

Estructuras muy sensibles a las <strong>vibraciones</strong>;<br />

Tipo A, según normas PDS-1 y Tipo III según<br />

UNE y DIN. Menor nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> bajo el<br />

cual las fracturas existentes se alargan o se<br />

abren. Daño clase 2 (PDS-1)<br />

Todas las estructuras. Rotura <strong>de</strong> cristales (sin<br />

consi<strong>de</strong>rar la <strong>onda</strong> aérea).<br />

Todas las estructuras. Nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> que<br />

pue<strong>de</strong> provocar el <strong>de</strong>splome <strong>de</strong> elementos <strong>de</strong><br />

albañilería tales como adornos <strong>de</strong> esacayola, etc.<br />

Daños clase 3 (PDS-1).<br />

Todas las estructuras según UNE22-381 y DIN<br />

4150. Estructuras <strong>de</strong> TIPO B según PDS-1.<br />

Nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> que causa daños severos en<br />

las pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ladrillo.<br />

Todas las estructuras según UNE 22-381 y DIN<br />

4150. Estructuras <strong>de</strong> TIPO B según PDS-1.<br />

Colapso <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ladrillo. Daño <strong>de</strong> la clase<br />

5 según PDS.<br />

Todas las estructuras según UNE 22-381 y DIN<br />

4150. Estructuras <strong>de</strong> TIPO C según PDS-1..<br />

Nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> que produce daños severos<br />

en pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> hormigón armado.<br />

Estructuras Tipo II según UNE 22-381 y DIN<br />

4150. Estructuras <strong>de</strong> TIPO C según PDS-1.<br />

Nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> medio que durante un<br />

número <strong>de</strong> eventos N induce daños muy severos<br />

en una estructura <strong>de</strong> hormigón armado y pare<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong> ladrillo. Estructuran <strong>de</strong>l tipo C en norma<br />

PDS-1/1974. Daños <strong>de</strong> la clase 4 según PDS. En<br />

las figuras siguientes pue<strong>de</strong>n pareciarse las<br />

distribuciones <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s y frecuancias<br />

recogidas y el nivel <strong>de</strong> daños.<br />

50 mm/s<br />

12,5 mm/s<br />

>20 hz<br />

< 20 hz<br />

85 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

86,6 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

100 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

192,4 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

400 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

400 mm/s < 20 Hz. A<br />

frecuencias<br />

mayores se<br />

espera que<br />

resista más.<br />

40 eventos<br />

con un valor<br />

medio <strong>de</strong><br />

10,29 mm/s<br />

Autor<br />

Javier Gallo Laya 74<br />

1<br />

1<br />

18 – 22 Hz 18 eventos<br />

con PVS><br />

10 mm/s.<br />

13 eventos<br />

con PVS 4 y<br />

10 mm/s.<br />

CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

1 CMRS of<br />

India<br />

Gallo, 2001<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-46. Figuras que ilustran la distribucón <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s y frecuencias <strong>de</strong> la campaña <strong>de</strong> voladuras que produjeron<br />

roturas <strong>de</strong> la clase 4 en una edificación próxima.<br />

FIGURA-47. Figuras que ilustran la distribucón <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s y frecuencias <strong>de</strong> la campaña <strong>de</strong> voladuras que produjeron<br />

roturas <strong>de</strong> la clase 4 en una edificación próxima.<br />

Javier Gallo Laya 75


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

FIGURA-48 y 49 Figuras que ilustran unos daños <strong>de</strong> la clase 4 tras 18 eventos que superaron los valores <strong>de</strong> la norma UNE<br />

22-381.<br />

(e) El criterio limitador <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea no está normalizado en españa. La RI 8485 <strong>de</strong>l USBM [1] elaborado Siskind,<br />

Stagg, Kopp y Stachura. Este criterio es bastante restrictivo. El Dep. De Ing. Minera <strong>de</strong> la UPV / EHU ha comprobado que<br />

para voladuras que indujeron valores <strong>de</strong> <strong>onda</strong> aérea superiores a 142 dBL (0,0365 psi; 250 Pa) (medidos con un micrófono<br />

<strong>de</strong> respuesta líneal a partir <strong>de</strong> 2 Hz) no se producen daños en los paneles (ventanas) <strong>de</strong> los edificos a los que afecta (Gallo,<br />

1999). Para esta clase <strong>de</strong> micrófono el límite máximo <strong>de</strong> <strong>onda</strong> añerea que permite el USBM es 133 dBL (0,011 psi; 76 Pa).<br />

Según los mismos autores solamente a partir <strong>de</strong> 170 dBL ( 0,9 psi; 6324 Pa) las roturas <strong>de</strong> cristales son generalizadas.<br />

(1) Para mediciones con sonómetros <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea se pue<strong>de</strong> emplear el criterio <strong>de</strong> Siskind y Summers. Este sigue siendo<br />

bastante restrictivo. Se ha comprobado que los fuegos artificiales en la “Aste Nagusia <strong>de</strong> Bilbao” generan valores <strong>de</strong> <strong>onda</strong><br />

aérea mayores <strong>de</strong> 140 dBL, medios con sonómetro (valor <strong>de</strong> la función PEAK) sin que se produzacan rotura <strong>de</strong> ventanas<br />

(Gallo, 1997).<br />

Javier Gallo Laya 76<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

7.2. Parametros fundamentales <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> para los criterios UNE y DIN<br />

Javier Gallo Laya 77


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(a) El sismografo pro<strong>por</strong>ciona la velocidad pico <strong>por</strong> cada canal <strong>de</strong> <strong>registro</strong> y su frecuencia. Estos se <strong>de</strong>nominan<br />

a.1. ppvv y frv: velocidad pico en el canal vertical y frecuencia asociada a ese pico <strong>por</strong> el método <strong>de</strong>l semiperiodo.<br />

a.2. ppvt y frt: velocidad pico en el canal transversal y frecuencia asociada a ese pico calculada <strong>por</strong> el metodo <strong>de</strong>l<br />

semiperiodo.<br />

a.3. ppvl y frl: velocidad pico en el canal longitudinal y frecuencia asociada a ese pico calculada <strong>por</strong> el metodo <strong>de</strong>l<br />

semiperiodo.<br />

(b) El micrófono (en L) pro<strong>por</strong>ciona el nivel <strong>de</strong> presión sonora pico y la frecuencia asociada. Estos se <strong>de</strong>nominan pspl y<br />

frpspl.<br />

7.3. Determinación <strong>de</strong> cuando el <strong>registro</strong> supera el criterio <strong>de</strong> limitación.<br />

7.3.1. Vibraciones<br />

Javier Gallo Laya 78<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

(a) Seleccionar <strong>de</strong>l criterio limitador UNE o DIN una curva limitadora en función <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> estructura <strong>de</strong>finidos en la<br />

norma.<br />

(b) Meter en los gráficos las parejas <strong>de</strong> cada canal velocidad-frecuencia (frecuencia en abcisas y vel. en or<strong>de</strong>nadas). Si el<br />

punto queda <strong>por</strong> encima <strong>de</strong> la recta elegida anteriormente, entonces el <strong>registro</strong> pasa el límite <strong>de</strong> prevención y PUEDE<br />

producir <strong>de</strong>sperfectos en la estructura.<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

VELOCIDAD DE VIBRACION PICO (mm/s)<br />

1<br />

1 10 15 75 100 1000<br />

FRECUENCIA (Hz)<br />

FIGURA-50. Criterio limitador UNE 22-381-93<br />

FIGURA-51. Criterio limitador DIN4150<br />

7.3.2. Onda aérea.<br />

(a) En el criterio elegido no se usa frpspsl.<br />

20<br />

9<br />

4<br />

100<br />

45<br />

20<br />

GRUPO I<br />

GRUPO II<br />

GRUPO III<br />

(b)Comparar el nivel másimo <strong>de</strong> pspl con el límite establecido <strong>por</strong> la RI 8485, USBM o <strong>por</strong> Siskinds y Summers si la<br />

medición se realizó con un sonómetro. Emplee solamente los valores límite.<br />

NIVELES DE ONDA AÉREA MAXIMOS PARA UNA VOLADURA. MEDICIONES CON<br />

SONÓMETRO (Siskind, Summers)<br />

Líneal pico<br />

dB(L)<br />

C-Pico<br />

dB(C)<br />

A-Pico<br />

dB(A)<br />

Javier Gallo Laya 79


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5<br />

Nivel seguro 128 120 95<br />

Nivel <strong>de</strong> precaución 128 a 136 120 a 130 95 a 115<br />

Nivel límite 136 130 115<br />

NIVELES LÍMITE DE ONDA AEREA GENERADA POR VOLADURAS (RI 8485, USBM)<br />

Rango <strong>de</strong> respuesta líneal <strong>de</strong>l instrumento para medir la dBL<br />

<strong>onda</strong> aérea<br />

Psi Pa<br />

0,1-200 Hz 134 0,0145 100<br />

2-200 Hz(*) 133 0,0130 90<br />

6-200 Hz 129 0,0080 55<br />

> 6-200 Hz<br />

(*) Valores límite a emplear <strong>por</strong> los usuarios <strong>de</strong>l DIM.<br />

105 0,0050 3,5<br />

Javier Gallo Laya 80


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

ANEXO A<br />

INSTRUCCIONES PARA EL DISEÑO DE ENSAYOS DE VIBRACIONES CON CARGAS<br />

TOTALMENTE CONFINADAS PARA DETERMINAR EL MODELO DE RSPUESTA<br />

DINAMICA DEL TERRENO.<br />

A.1. GENERALIDADES.<br />

Este ensayo nos permitirá obtener un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> respuesta dinámica <strong>de</strong>l terreno que nos relaciona la velocidad <strong>de</strong> vibración<br />

con la carga operante y la distancia <strong>de</strong> la estructura más sensible.<br />

El procedimiento consiste, en líneas generales, en lo siguiente:<br />

(1)Determinar las cargas a <strong>de</strong>tonar y distancias <strong>de</strong> ubicación <strong>de</strong> los geófonos en el ensayo para: (1.1) po<strong>de</strong>r extrapolar los<br />

valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong>l ensayo a las condiciones reales <strong>de</strong> carga operante <strong>de</strong> la voladura y distancia <strong>de</strong> las<br />

“estructuras sensibles a las <strong>vibraciones</strong>”. (1.2) Para que el mo<strong>de</strong>lo resulte fiable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista estadístico.<br />

(2)Determinar la longitud <strong>de</strong> barreno, diámetro <strong>de</strong> perforación, longitud <strong>de</strong> retacado, material <strong>de</strong> retacado y condiciones <strong>de</strong>l<br />

emplazamiento para que toda la energía liberada al macizo se “emplee en generar <strong>vibraciones</strong>”. Esto implica que se utilice<br />

la menor cantidad <strong>de</strong> energía en romper y <strong>de</strong>splazar la roca, lo cual se consigue alejando suficientemente el barreno <strong>de</strong><br />

cualquier frente libre.<br />

(3)Determinar el número <strong>de</strong> barrenos a perforar (o lo que es lo mismo el número <strong>de</strong> <strong>de</strong>tonaciones) en función <strong>de</strong> (3.1) el<br />

número <strong>de</strong> muestras necesarias para que el mo<strong>de</strong>lo sea fiable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista estadístico y (3.2) <strong>de</strong>l número <strong>de</strong><br />

gófonos que se dispone.<br />

A.1.1Definiciones<br />

(a) Definición <strong>de</strong> ensayo con cargas totalmente confinadas. Ensayo en el que la disposición <strong>de</strong> las cargas es tal que la<br />

energía liberada al ser <strong>de</strong>tonadas solo se utiliza para generar <strong>vibraciones</strong>. Esta disposición tiene las características<br />

siguientes: (1) valor <strong>de</strong> piedra infinito; en la práctica<br />

(b) Definición <strong>de</strong> “respuesta dinámica <strong>de</strong>l terreno”. La respuesta dinámica <strong>de</strong>l terreno es una característica <strong>de</strong> este que<br />

nos relaciona la velocidad <strong>de</strong> vibración con la que vibrará cada punto <strong>de</strong>l macizo en función <strong>de</strong> la energía que llega e ese<br />

punto. Esta energía “que llega” es función <strong>de</strong> la carga <strong>de</strong>tonada en la voladura, <strong>de</strong> la distancia <strong>de</strong>l punto a la voladura, <strong>de</strong>l<br />

tipo <strong>de</strong> voladura, y <strong>de</strong> la características topográficas y litológicas.<br />

(c) Característica <strong>de</strong> la ley carga-distancia <strong>de</strong>ducible.<br />

(d) Carga operante. Máxima carga que se <strong>de</strong>tona en una voladura en un intervalo <strong>de</strong> tiempo inferior a 8 ms.<br />

(1) Si se emplean <strong>de</strong>tonadores eléctricos <strong>de</strong> microrretardo la carga operante es igual a la mayor carga obtenida como suma<br />

<strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong> todos los barrenos que se ceban con el mismo <strong>de</strong>tonador. Ver ejemplo.<br />

Si se emplean <strong>de</strong>tonadores <strong>de</strong> retardo la carga operante se calcula igual que para los <strong>de</strong> microretardo.Sin embargo, se<br />

observa en la práctica que hay mucha dispersión entre los tiempos reales <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> los <strong>de</strong>tonadores. Asi pues si<br />

<strong>de</strong>tonamos, <strong>por</strong> ejemplo 3 <strong>de</strong>tonadores Nº V salen en teoría a los 3,5 s <strong>de</strong> cebarlos pero en realidad pue<strong>de</strong>n salir dispersos<br />

unos 17 a 20 ms: <strong>por</strong> ejemplo a 3480, 3500 y 3520 ms. Por tanto la vibración generada no se correspon<strong>de</strong> con la suma <strong>de</strong><br />

las cargas <strong>de</strong> los tres barreno sino con la <strong>de</strong> uno pues los tiempos <strong>de</strong> salida entre ellos difieren más <strong>de</strong> 8 ms. De todas<br />

maneras existe la posibilidad <strong>de</strong> que todos ellos salgan al mismo tiempo (3510, 3505 y 3515 ms <strong>por</strong> ejemplo) con lo que la<br />

carga operante si que es la suma <strong>de</strong> los tres. De esto se <strong>de</strong>duce que, <strong>por</strong> precaución, la carga operante se <strong>de</strong>be calcular igual<br />

que como se hacía con los <strong>de</strong> microretardo.<br />

(2) Si se emplea un sistema no eléctrico la carga operante es igual a la mayor carga obtenida como suma <strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong><br />

todos los barrenos que consecutivamente salgan con menos <strong>de</strong> 8 ms <strong>de</strong> intervalo entre uno y otro. Ver ejemplo.<br />

(e) Termino distancia o distancia escalada o distancia equivalente (TD ó SD). A efectos <strong>de</strong> este anéxo su valor vale:<br />

TD=D/Q^0,5. Don<strong>de</strong> D= distancia voladura a la estructura sensible. Q= carga operante <strong>de</strong> la voladura.<br />

Javier Gallo Laya 82<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

A.2. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DEL ENSAYO DE VIBRACIONES CON CARGAS TOTALMENTE<br />

CONFINADAS.<br />

A.2.1.Paso 1. Datos <strong>de</strong> partida. Debe conocer los siguientes parámetros:<br />

(1)Carga operante(Qo)que se estima emplear en las voladuras reales. Si hay varios valores posibles <strong>de</strong>termine el valor<br />

máximo (Qomax), mínimo(Qomin) y medio (Qmed).<br />

(2)Distancia(s) (Do) aproximada(s) <strong>de</strong> la(s) estructuras más sensibles a los efectos <strong>de</strong> la vibración. Si hay varios valores<br />

posibles <strong>de</strong>termine el valor máximo (Domax), mínimo(Domin) y medio (Dmed).<br />

(3)Número <strong>de</strong> geófonos disponibles.<br />

(4)Nivel <strong>de</strong> <strong>vibraciones</strong> máximo que <strong>de</strong>searía conseguir con las voladuras (Ve). Se <strong>de</strong>ben elegir en función <strong>de</strong> la norma<br />

aplicable. Los valores habituales en base a la norma UNE 22-381 se dan en esta tabla.<br />

VALORES DE Ve<br />

Modificado <strong>de</strong> norma UNE 22-381 y solamente válido para el paso 2.(3) <strong>de</strong>l procedimiento que se<br />

<strong>de</strong>scribe en el punto B.2 <strong>de</strong> este documento<br />

Concepto Valor Observaciones<br />

Edificios <strong>de</strong> viviendas en buen estado y/o <strong>de</strong> reciente 9 mm/s<br />

construcción que van a ser sometidos a campañas <strong>de</strong><br />

voladuras prolongadas (más <strong>de</strong> 10 voladuras)<br />

Edificios <strong>de</strong> viviendas antiguos y/o con estructura en mal 4 mm/s<br />

estado que van a ser sometidos a campañas <strong>de</strong> voladuras<br />

prolongadas (mas <strong>de</strong> 10 voladuras).<br />

Edificios <strong>de</strong> valor arquitectónico o histórico que van a 4-9 mm/s<br />

ser sometidos a campañas <strong>de</strong> voladuras prolongadas (más<br />

<strong>de</strong> 10 voladuras)<br />

Edificios o naves industriales que van a ser sometidos a 20 mm/s<br />

campañas <strong>de</strong> voladuras prolongadas (más <strong>de</strong> 10<br />

voladuras)<br />

Límite máximo permitido para no inducir daños en los 20 mm/s<br />

elementos arquitectónicos en campañas <strong>de</strong> voladuras<br />

cortas (menos <strong>de</strong> 10 voladuras). Edificios antiguos o con<br />

estructuras <strong>de</strong>fectuosas.<br />

Límite máximo permitido para no inducir daños en los 30 mm/s<br />

elementos arquitectónicos en campañas <strong>de</strong> voladuras<br />

cortas (menos <strong>de</strong> 10 voladuras). Edificios antiguos o con<br />

estructuras <strong>de</strong>fectuosas.<br />

A.2.2.Paso 2. Determinación <strong>de</strong> cargas a <strong>de</strong>tonar <strong>por</strong> barreno. (MET-7)<br />

(1) Determinar los valores <strong>de</strong> TD máximo (Tdomax) , medio (Tdomed) y mínimo (Tdmin) a partir <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> Do<br />

(max, med y min) y Qo (max, med y min). Emplee estas fórmulas:<br />

Tdomax= Domax/Qomin 0,5<br />

Tdomin=Domin/Qomax 0,5<br />

Tdomed=Domed/Qomed 0,5<br />

(2) Si Tdomax> 50 se fijará el valor en 50. Si Tdomin


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

PVS (mmm/s=<br />

15<br />

13<br />

11<br />

9<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

-1<br />

FIGURA-A1<br />

AJUSTES TIPO PARA VOLADURAS EN EL PAIS VASCO (MET-7) (Gallo, 2000)<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />

D/Q^0,5; (m/kg^0,5)<br />

(4) Calcule un valor <strong>de</strong> carga estimada Qe=(Domin/T<strong>de</strong>) 2 .<br />

(5) Calcule unos valores que <strong>de</strong>nominaremos T<strong>de</strong>max, T<strong>de</strong>med y T<strong>de</strong>min con las siguientes fórmulas.<br />

T<strong>de</strong>max=Domax/Qe 0,5<br />

T<strong>de</strong>min=Domin/Qe 0,5<br />

T<strong>de</strong>med=Domed/Qe 0,5<br />

(6) Si Tdomax> 50-70 se fijará el valor en 50. Si Tdomin


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

FIGURA-A3<br />

FIGURA-A4.<br />

Javier Gallo Laya 86<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

FIGURA-A5.<br />

A.2.3.Paso 3. Longitud <strong>de</strong>l barreno.<br />

La longitud <strong>de</strong>l barreno <strong>de</strong>be ser suficientemente gran<strong>de</strong> como para que la carga que introduzca no <strong>de</strong>splace material hacia<br />

el frente libre. Esto equivale a <strong>de</strong>cir que aseguramos que la carga esté totalmente confinada. Para ello comprueba que se<br />

verifica lo siguiente:<br />

(1) La distancia (DCS) <strong>de</strong>l extremo <strong>de</strong> la carga a la superficie <strong>de</strong>l terreno sea al menos 1,2 veces la distancia (B) en metros<br />

igual al diámetro <strong>de</strong> perforación en pulgadas inglesas. Es <strong>de</strong>cir: tome el diámetro <strong>de</strong> perforación y páselo a pulgadas, la<br />

distancia (B) es ese mismo valor pero en metros. Por ejemplo si perforamos con 89 mm esto son 3,5 in entonces B= 3,5 m y<br />

DCS= 1,2*3,5= 4,2 m. La longitud <strong>de</strong>l barreno la elegiríamos sumando a DCS=4,2 m la longitud <strong>de</strong> la carga (lc);<br />

Lbarreno=DCS+Lcarga. En total podrían ser unos 5 m.<br />

(2) Comprobar que el consumo específico calculado con la fórmula siguiente sea menor <strong>de</strong> 0,1 kg/m3.<br />

Q<br />

Ce =<br />

≤ 0 1,<br />

kg<br />

3<br />

0,<br />

513 ⋅ DCS m<br />

Si Ce> 0,1 <strong>de</strong>be aumentar el valor <strong>de</strong> DCS.<br />

A.2.4.Paso 4. Diámetro <strong>de</strong> perforación.<br />

3<br />

Po<strong>de</strong>mos elegir el que sea aunque es recomendable que no sea superior a 4 in (101 mm) puesto que la carga <strong>de</strong>be ajustarse<br />

al diámetro <strong>de</strong>l barreno. Por ejemplo si perforamos con 89 mm y vamos a emplear cartuchos <strong>de</strong> dinamita 26 mm <strong>de</strong>bemos<br />

hacer una paquete <strong>de</strong> 4 o 5 cartuchos para ajustar la carga lo máximo posible a la pared <strong>de</strong>l barreno. En este caso no<br />

podrían colocarse cargas consistentes en uno o dos cartuchos <strong>de</strong> 26 mm ya que quedarían muy <strong>de</strong>sacoplados.<br />

A.2.5.Paso 5. Longitud y material <strong>de</strong> retacado.<br />

Javier Gallo Laya 87


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

La longitud <strong>de</strong> retacado será igual al valor DCS antes <strong>de</strong>finido.<br />

El material <strong>de</strong> retacado pue<strong>de</strong> ser el <strong>de</strong>tritus <strong>de</strong> perforación.<br />

A.2.6.Paso 6. Condiciones <strong>de</strong>l ensayo para que el mo<strong>de</strong>lo sea fiable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista estadístico.<br />

Para que el mo<strong>de</strong>lo que se obtenga <strong>por</strong> el método <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong> mínimos cuadrados, conocido como OLS, (o métodos<br />

modificados <strong>de</strong> este tales como los algoritmos conocidos como Monotonic y Robust) sea fiable <strong>de</strong>bemos<br />

(1) Se <strong>de</strong>ben obtener como nínimo 16 <strong>registro</strong>s. Es <strong>de</strong>cir 16 puntos <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas TD-velocidad <strong>de</strong> vibración.<br />

(2) Deben estar distribuidos <strong>de</strong> la siguiente manera: al menos 4 en el extremo inferior <strong>de</strong> TD ensayado. Al menos 4 en el<br />

extremo superior <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong> Td ensayado. Ver figura 5.<br />

(3) El coeficiente <strong>de</strong> variación <strong>de</strong> los valores correspondientes al mismo valor <strong>de</strong> TD <strong>de</strong>be ser menor <strong>de</strong> 20. A efectos<br />

prácticos <strong>de</strong> TD-1 a TD+1; es <strong>de</strong>cir que difieran 1 en valor absoluto.<br />

(4) El valor <strong>de</strong> R2 <strong>de</strong>l ajuste <strong>de</strong>be ser mayor <strong>de</strong> 0,7. El valor <strong>de</strong> R2ajustado <strong>de</strong>be ser mayor <strong>de</strong> 0,65.<br />

Javier Gallo Laya 88<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

FIGURA-A6.<br />

Javier Gallo Laya 89


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO A<br />

(Pagina en blanco)<br />

Javier Gallo Laya 90


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

ANEXO B<br />

EXPLICACIÓN DE LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN UN REGISTRO.<br />

Los <strong>registro</strong>s son archivos <strong>de</strong> sólo lectura y <strong>por</strong> tanto no son modificables. Todos los datos <strong>de</strong> usuario, localización, cliente<br />

y notas, así como la fecha y hora, que haya introducido en el geófono antes <strong>de</strong> la pega no podrán ser modificados tras ella.<br />

Igualmente no son modificables ninguno <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración, frecuencia, aceleración, <strong>de</strong>splazamieto,<br />

sobrepresión, etc que halla medido el instrumento.<br />

Javier Gallo Laya 91<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

B.1. HOJA 1.RESUMEN DEL EVENTO (EVENT SUMARY SHEET)<br />

FIGURA-B1. HOJA 1 DEL REGISTRO DE VIBRACIONES. RESUMEN DEL EVENTO<br />

(1)EVENT TYPE: Tipo <strong>de</strong> evento.<br />

(2)SERIAL NO. Numero <strong>de</strong> serie <strong>de</strong>l aparato. No se pue<strong>de</strong> programar. Debe incluirse en el formulario TF-2 este dato. Este<br />

número <strong>de</strong> serie consta en una placa en el geófono, la cual <strong>de</strong>be preservarse.<br />

Javier Gallo Laya 92


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

(3)CODE. Nombre <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nador que contiene los datos <strong>de</strong>l <strong>registro</strong>. El nombre lo genera <strong>de</strong> forma automática<br />

el programa <strong>de</strong> comunicación entre el or<strong>de</strong>nador y el geófono cuando el <strong>registro</strong> es volcado.<br />

Los programas <strong>de</strong> comunicaciones son: (1) Para el VT: VT567.exe y (2) para el DS: DS567.exe. Ambos funcionan bajo el<br />

sistema operativo MS-DOS.<br />

El nombre <strong>de</strong>l archivo es aleatorio y no tiene una extensión concreta como <strong>por</strong> ejemplo tienen los documentos <strong>de</strong><br />

Microsoft-Word (extensión “doc”).<br />

(4)TIME & DATE: Fecha y hora en la que se obtuvo el <strong>registro</strong>. La hora correspon<strong>de</strong> al momento en el que se activaron los<br />

geófonos o el micrófono al paso <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> <strong>de</strong> vibración. En el caso <strong>de</strong> que el RECORD MODE sea en “continuous” o<br />

“single shot” pone el canal <strong>por</strong> el que se activó antes <strong>de</strong> la hora <strong>de</strong> disparo. En este caso es Trans. at 12 h 48 min. El<br />

geófono se activó <strong>por</strong> el canal transversall a las 12 h 48 min <strong>de</strong>l día 27 <strong>de</strong> Abril <strong>de</strong> 1999.<br />

La Fecha y la hora <strong>de</strong>l geófono se pue<strong>de</strong>n modificar aunque la almacenada en el <strong>registro</strong> no y figurará la correspondiente a<br />

la que lleva el relog interno <strong>de</strong>l aparato.<br />

(5)TRIGGER SOURCE (Solo para RECORD MODE en continuos o single-shot): Fuente <strong>de</strong> disparo. Indica cual <strong>de</strong> los<br />

cuatro canales pue<strong>de</strong> usar para dispararse (los tres <strong>de</strong>l geófono o el único <strong>de</strong>l micrófono). También nos da la información <strong>de</strong><br />

cual es el nivel umbral <strong>de</strong> disparo. El nivel umbral <strong>de</strong> disparo es el valor mínimo que <strong>de</strong>be sentir el aparato para que este<br />

comience a registrar. Por ejemplo si ponemos el umbral mínimo <strong>de</strong> disparo (TRIGGER LEVEL) a 1 mm/s y nuestra<br />

voladura produjese un nivel <strong>de</strong> vibración inferior el aparato no se activaría. Si la voladura produjese niveles <strong>de</strong> vibración<br />

mayores <strong>de</strong> 1mm/s el aparato se activará cuando la vibración que llegue al transductor alcance ese valor. En voladuras no<br />

muy fuertes si el umbral <strong>de</strong> disparo es muy alto no registraremos la <strong>onda</strong> que ha llegado antes <strong>de</strong> que se superase dicho<br />

umbral <strong>de</strong> disparo. Por esta razón no se <strong>de</strong>ben elegir umbrales <strong>de</strong> disparo muy altos si <strong>de</strong>seamos grabar íntegramente la<br />

<strong>onda</strong> generada.<br />

En este caso se pue<strong>de</strong> activar <strong>por</strong> el geófono y micrófono (<strong>por</strong> cualquiera <strong>de</strong> los cuatro canales) Con umbrales <strong>de</strong> disparo<br />

<strong>de</strong> 1 mm/s para los tres canales <strong>de</strong>l geófono y 138,6 dBL para el canal <strong>de</strong>l micro.<br />

Esta opción se <strong>de</strong>be programar antes <strong>de</strong> iniciar la medición<br />

(6) RECORD TIME Tiempo <strong>de</strong> <strong>registro</strong>; tiempo en el que el aparato está leyendo la vibración <strong>de</strong>l terreno <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que se<br />

activa. En nuestro caso habrá estado leyendo 5 s; <strong>de</strong>s<strong>de</strong> las 10:48:59 hasta las 12:49:04. El tiempo <strong>de</strong> <strong>registro</strong> <strong>de</strong>be ser el<br />

suficientemente elevado como para registrar toda la forma <strong>de</strong> <strong>onda</strong> <strong>de</strong>l geófono y <strong>de</strong>l micrófono, Para ello elija un tiempo<br />

<strong>de</strong> <strong>registro</strong> unos 2 – 5 s mayor el tiempo que corresp<strong>onda</strong> al último número <strong>de</strong> <strong>de</strong>tonador que se use en la pega.<br />

(7)LOCATION. Localización <strong>de</strong>l geófono. Esto se <strong>de</strong>be programar antes <strong>de</strong> realizar la medición. Recuer<strong>de</strong> que lo que<br />

introduzca no podrá ser modificado tras la voladura.<br />

(8)CLIENT. Cliente para el que se hace la medida. Esto se <strong>de</strong>be programar antes <strong>de</strong> realizar la medición. Recuer<strong>de</strong> que lo<br />

que introduzca no podrá ser modificado tras la voladura.<br />

(9)USER. Usuario o persona que efectúa la medición. Esto se <strong>de</strong>be programar antes <strong>de</strong> realizar la medición. Recuer<strong>de</strong> que<br />

lo que introduzca no podrá ser modificado tras la voladura.<br />

(10)NOTES: Anotaciones u observaciones. Esto se <strong>de</strong>be programar antes <strong>de</strong> realizar la medición. Recuer<strong>de</strong> que lo que<br />

introduzca no podrá ser modificado tras la voladura.<br />

(11)SCALED DISTANCE. Distancia reducida: TD= D/Q 0,5 . Esta distancia reducida se calcula a partir <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong><br />

carga operante (carga al mismo tiempo) y distancia <strong>de</strong> la pega al punto <strong>de</strong> <strong>registro</strong>. Distancia y carga se <strong>de</strong>ben introducir<br />

antes <strong>de</strong> realizar la medición. La distancia reducida la calcula el aparato a partir <strong>de</strong> estos valores. Recuer<strong>de</strong> que lo que<br />

introduzca no podrá ser modificado tras la voladura.<br />

(12)PEAK VECTOR SUM (pvs). Modulo <strong>de</strong> la suma vectorial <strong>de</strong> las tres componentes (canales) registradas; Longitudinal,<br />

vertical y transversal. Este valor siempre es mayor o igual a cada uno <strong>de</strong> los picos <strong>por</strong> canal. en este caso vale 28 mm/s. El<br />

aparato también da el instante en el que se registra el valor <strong>de</strong> PVS máximo (28,6 mm/s); en este caso es 120 ms.<br />

Cuando coloquialmente se habla <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración nos po<strong>de</strong>mos referir al PVS o al mayor pico <strong>de</strong>l registrado en<br />

los 3 canales. Tras una voladura el valor que aparecerá en la pantalla LCD <strong>de</strong>l instrumento será el mayor pico. En este caso<br />

en la pantalla LCD <strong>de</strong>l aparato apararecerá la lectura <strong>de</strong>l canal vertical “vert; 23 mm/s”.<br />

Javier Gallo Laya 93<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

(13)MICROPHONE: Indica la pon<strong>de</strong>ración (filtro) con la que mi<strong>de</strong> el micrófono. En este caso se ha usado la pon<strong>de</strong>ración<br />

lineal. Recordamos que hay tres tipos <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración: A, B, C. Los tipos <strong>de</strong> filtros se recogen en UNE 20-464-90. Cuando<br />

no se utiliza filtro se dice que se mi<strong>de</strong> en “L”; es <strong>de</strong>cir en dBL<br />

(14)PK AIR: Valor máximo <strong>de</strong> la Onda aérea y el instante <strong>de</strong> tiempo en que se da.<br />

(15)ZC FREC: Valor <strong>de</strong> la frecuencia <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> que registra el canal <strong>de</strong>l micrófono. Este valor <strong>de</strong> fracuencia solo se<br />

pro<strong>por</strong>ciona si medimos sin pon<strong>de</strong>ración (ruido en dBL).<br />

(16)BATTERY LEVEL: Nivel <strong>de</strong> batería. Es im<strong>por</strong>tante que este nivel no sea muy bajo (menor <strong>de</strong> 1 V) ya que en esas<br />

circunstancias se suelen inducir errores en la medición.<br />

(17)PPV: Velocidad pico <strong>por</strong> canal. Los canales son: Transversal (tran), Vertical (vert) Longitudinal (long).<br />

(18)ZC FREQ: Frecuencia <strong>por</strong> canal calculada <strong>por</strong> el método <strong>de</strong>l semiperiodo <strong>de</strong>finido en la norma UNE 22-381-93.<br />

(19)FFT FREQ: Frecuencia <strong>por</strong> canal calculada <strong>por</strong> la transformada <strong>de</strong> Fourier. Este valor correspon<strong>de</strong> al pulso que lleva<br />

más energía.<br />

Si no hay superposición <strong>de</strong> los efectos <strong>de</strong> los barrenos los valores <strong>de</strong> frecuencia calculados <strong>por</strong> el método <strong>de</strong>l semiperiodo y<br />

los calculados <strong>por</strong> la FFT son mas o menos coinci<strong>de</strong>ntes.<br />

Para usuarios <strong>de</strong>l DIM: Para formas <strong>de</strong> <strong>onda</strong>s sin superposición los valores <strong>de</strong> frecuencia son los obtenidos <strong>por</strong> el método<br />

<strong>de</strong>l semiperiodo y para <strong>onda</strong>s muy complejas que se exprese el valor <strong>de</strong> frecuencia en función <strong>de</strong> la FFT en forma <strong>de</strong> rango<br />

(<strong>por</strong> ejemplo entre 20 y 30 hz) (ver MI 1004-2.A “Vibraciones <strong>generadas</strong> <strong>por</strong> Voladuras”).<br />

(20)TIME (REL. TO TRIGGER). Instante <strong>de</strong> tiempo (relativo al disparo) en el que se registra el valor <strong>de</strong> ppv (velocidad<br />

pico). A este instante correspon<strong>de</strong> Zcfrec , accel , wave disp .<br />

(21)ACCEL: Aceleración <strong>por</strong> canal. No se mi<strong>de</strong> en mm/s 2 sino relativa al valor <strong>de</strong> g (9810 mm/s2); es <strong>de</strong>cir que 0,20 es<br />

una aceleración <strong>de</strong> 0,20*g=0,20*9810 mm/s 2 = 2000 mm/s<br />

(22)¼ WAVE DISP: Desplazamiento <strong>por</strong> canal en mm.<br />

(23)SENSORCHECK.: Testeo automático que hace el geófono antes y/o <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> l <strong>registro</strong> (según mo<strong>de</strong>lo y lo que<br />

hallamos elegido al programar el aparato). En este test se mira que cada canal mi<strong>de</strong>; que mida correctamente o no <strong>de</strong>pen<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>l calibrado <strong>de</strong>l aparato. En este caso lo han pasado con éxito los tres canales (passed. Sin fallase pondría Failed y el<br />

<strong>registro</strong> que se obtuviese <strong>de</strong> ese canal lo <strong>de</strong>beríamos <strong>de</strong>sechar.<br />

(24)TRAN: Componente o canal transversal.<br />

(25)VERT: Componente o canal vertical.<br />

(26)LONG: Componente o canal longitudinal.<br />

(27)GRAFO DEL SENSORCHECK: Grafo <strong>de</strong> la verificación <strong>de</strong>l funcionamiento <strong>de</strong> los canales.<br />

(28)INTERNAL MIC CHANNEL TEST: Test <strong>de</strong>l micrófono.<br />

(29)CALIBRATED ON: Fecha <strong>de</strong> calibración. Las especificaciones técnicas <strong>de</strong> cada aparato indican cada cuanto tiempo<br />

<strong>de</strong>ben calibrarse estos.<br />

Javier Gallo Laya 94


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

Javier Gallo Laya 95<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

B.2. HOJA 2 . SISMOGRAMA.<br />

(a)El sismograma es la representación gráfica <strong>de</strong> cómo <strong>de</strong>tecta el aparato el movimiento <strong>de</strong>l terreno y <strong>de</strong>l aire (<strong>onda</strong> aérea)<br />

en el punto en que está ubicado. Es <strong>de</strong>cir da una representación <strong>de</strong> la velocidad <strong>de</strong> vibración en función <strong>de</strong>l tiempo para<br />

cada canal <strong>de</strong>l geófono y <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> aérea (Pa o dBL) en función <strong>de</strong>l tiempo para el canal <strong>de</strong>l micro.<br />

FIGURA-B2. HOJA 2 DEL REGISTRO DE VIBRACIONES. SIMOGRAMAS (WAVEFORM)<br />

(b)Contiene los datos siguientes:<br />

(30)SISMOGRMA. Sismograma <strong>de</strong> los cuatro canales; tres <strong>de</strong>l geófono (tran, vert y long) y uno <strong>de</strong>l micro (microphone).<br />

Javier Gallo Laya 96


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

(31)ESCALA DE LA VELOCIDAD (ABCISAS PARA TRANSVERSAL, VERT Y LONG). En este caso son 2 mm/s <strong>por</strong><br />

cada división. Se pue<strong>de</strong> elegir la escala a la hora imprimir el <strong>registro</strong>.<br />

(32)ESCALA DEL MICROFONO (ABCISAS PARA EL MICROFONO) . En este caso son 5 Pa <strong>por</strong> cada división. Se<br />

pue<strong>de</strong> elegir la escala a la hora imprimir el <strong>registro</strong>.<br />

(33) ESCALA DE TIEMPO. En este caso son 250 milisegundos <strong>por</strong> división. Se pue<strong>de</strong> elegir la escala a la hora imprimir<br />

el <strong>registro</strong>.<br />

(34)SEGUNDOS QUE CONTIENE CADA PAGINA. En este caso son 6,589 en la primera y segunda página.<br />

(c)Nota: Si se observa el <strong>registro</strong> se ve que el aparto registra la <strong>onda</strong> que hay 250 ms antes <strong>de</strong> que se activase este. Esto se<br />

<strong>de</strong>be a que el aparato una vez que se pone a registrar está monitorizando el terreno continuamente y almacennado en<br />

memoria los 250 ms últimos (mas o menos lo que hace es grabar y borrar continuamente). El aparato lo que hace, al<br />

activarse <strong>por</strong> un impulso superior al que marca el “trigger” , es simplemente habilitar la memoria para guardar los datos en<br />

esta durante el tiempo <strong>de</strong> <strong>registro</strong> con el que se ha programado (record time) así como los 250 ms anteriores.<br />

Esto garantiza, a efectos prácticos, que se registre toda la <strong>onda</strong> generada <strong>por</strong> la voladura; <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que <strong>de</strong>tona el primer<br />

barreno hasta que lo hace el último.<br />

Javier Gallo Laya 97<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

B.3. HOJA 3. ESPECTRO DE FRECUENCIAS.<br />

(a)En esta hoja tenemos los espectros <strong>de</strong> las señales recibidas en el sismograma. El espectro <strong>de</strong> la señal (vibración <strong>de</strong>l<br />

terreno, <strong>onda</strong>) y registrada con el sismograma es un grafo que tiene en: (1) Abcisas (eje <strong>de</strong> las x): Frecuencias y (2)<br />

Or<strong>de</strong>nadas (eje <strong>de</strong> las y): velocidad aparente. Este es un termino que se obtiene <strong>de</strong> operar con la transformada <strong>de</strong> Fourier. A<br />

efectos prácticos indica la energía.<br />

Este espectro se obtiene mediante una operación matemática que se <strong>de</strong>nomina transformada <strong>de</strong> Fourier.<br />

(b)Nos indica la contidad <strong>de</strong> energía que lleva cada armónico que compone la función <strong>onda</strong> registrada. Un armónico es una<br />

<strong>onda</strong> que es función seno o coseno.<br />

Suponga que la <strong>onda</strong> es muy complicada; es <strong>de</strong>cir su función <strong>de</strong> <strong>onda</strong> es muy complicada. Según la Teoría <strong>de</strong> Fourier<br />

cualquier función <strong>de</strong> <strong>onda</strong> se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scomponer en la suma <strong>de</strong> funciones tipo seno o coseno <strong>de</strong> diferentes frecuencias y<br />

que tienen una amplitud diferente para cada frecuencia. Tras operar con la transformada <strong>de</strong> fourier obtenemos un gráfico<br />

como lo <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> en el que nos da una “imagen” o espectro <strong>de</strong> esa <strong>de</strong>scomposición. Esta imagen consiste en darnos la<br />

amplitud que tiene la función seno o coseno para cada frecuencia. En <strong>de</strong>finitiva, lo que nos indica el gráfico es el nivel <strong>de</strong><br />

energía que lleva la <strong>onda</strong> para cada frecuencia en la que la po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>scomponer, la <strong>onda</strong>. En una voladura nos indica cual<br />

es la frecuencia <strong>de</strong> la “componente” <strong>de</strong> la <strong>onda</strong> que mas vibración produce; está será la frecuencia que <strong>de</strong>finiremos como<br />

predominante. Por lo general resulta bastante difícil <strong>de</strong>finir uns exclusiva frecuencia predominante para la voladura y lo<br />

mejor es <strong>de</strong>finirla en forma <strong>de</strong> rango.<br />

Javier Gallo Laya 98


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

FIGURA-B3. HOJA 3 DEL REGISTRO DE VIBRACIONES. ESPECTRO DE FRECUENCIAS.<br />

(c)Esta hoja contiene:<br />

(35)Transformadas <strong>de</strong> los canales <strong>de</strong>l geófono (Vert ,Tran ,Long) y <strong>de</strong>l micrófono.<br />

(36)Y AMPLITUDE. Escala <strong>de</strong> la y, en mm/s <strong>por</strong> división. Entiéndase que no es exactamente velocidad sino más bien un<br />

termino que se refiere a la energía que lleva esa componente <strong>de</strong> la <strong>onda</strong>.<br />

(37)X FRECUENCY Escala <strong>de</strong> las x, en hz <strong>por</strong> división.<br />

Javier Gallo Laya 99<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

B.4. HOJA 4. CRITERIO DE PREVENCIÓN.<br />

(a)Tenemos los gráficos <strong>de</strong> cada criterio <strong>de</strong> prevención; UNE, DIN, etc. Hay 3 gráficos, uno <strong>por</strong> cada canal <strong>de</strong>l geófono.<br />

unos puntos. El gráfico tiene en or<strong>de</strong>nadas (eje Y) velocida<strong>de</strong>s en escala logarítmica. En abcisas (eje X) frecuencias en<br />

escala lineal. En cada gráfico vienen representados <strong>por</strong> una nube <strong>de</strong> puntos los valores <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong> vibración<br />

registrados para cada frecuencia. Los puntos tienen <strong>por</strong> coor<strong>de</strong>nadas (x,y) (frecuencia, velocidad). Las frecuencias se<br />

calculan <strong>por</strong> el método <strong>de</strong>l semiperiodo (calculo a partir <strong>de</strong> la forma <strong>de</strong> <strong>onda</strong> <strong>de</strong>l sismograma).<br />

(b)Interpretación <strong>de</strong> la nube <strong>de</strong> puntos. Si uno <strong>de</strong> ellos supera es que la voludura ha dado <strong>vibraciones</strong> que está <strong>por</strong> encima<br />

<strong>de</strong> lo que indica la norma. Si trabajamos con normas UNE o DIN no indica que se tengan que esta voladura traiga como<br />

consecuencia roturas en la estructura. Si trabajamos con norma USBM entonces si que se producirán a consecuencia <strong>de</strong> esta<br />

voladura roturas en el edificio.<br />

(c)Recuer<strong>de</strong> que para la OA no hay un criterio normalizado y <strong>por</strong> eso el programa no contempla ninguno. La valoración la<br />

hará el responsable <strong>de</strong> la campaña <strong>de</strong> mediciones.<br />

FIGURA-B4. HOJA 4 DEL REGISTRO DE VIBRACIONES. CRITERIO DE PREVENCIÓN UNE 22381<br />

Javier Gallo Laya 100


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

FIGURA-B6. HOJA 4 DEL REGISTRO. CRITERIO DE PREVENCIÓN DIN4150<br />

Javier Gallo Laya 101<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

FIGURA-B7. HOJA 4 DEL REGISTRO. CRITERIO DE PREVENCIÓN DEL USBM (U.S. BUREAU OF MINES)<br />

Javier Gallo Laya 102


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO B<br />

B.5. PARTES PROGRAMABLES DEL REGISTRO.<br />

(a) En el <strong>registro</strong> hay unos datos que po<strong>de</strong>mos elegir nosostros <strong>de</strong> antemano (es <strong>de</strong>cir que los po<strong>de</strong>mos programar).<br />

EVENT TYPE:<br />

TIME & DATE<br />

TRIGGER SOURCE (y TRIGGER LEVEL)<br />

RECORD TIME LOCATION<br />

CLIENT<br />

USER<br />

NOTES<br />

SCALED DISTANCE.<br />

MICROPHONE:<br />

B.3. Partes <strong>de</strong> mayor interés <strong>de</strong>l <strong>registro</strong>.<br />

(a)Las partes <strong>de</strong> mayor interés son y que <strong>por</strong> tanto a vista rápida <strong>de</strong>bemos hojear son:<br />

-PVS<br />

-PPV<br />

-ZCFREC<br />

-PKAIR<br />

B.6. COMO HACER PARA OBTENER UNA VISIÓN RÁPIDA DE SI ESTAMOS O NO FUERA DE LOS<br />

VALORES QUE INDICA LA NORMA.<br />

(a)Tome el valor <strong>de</strong> PVS (12).<br />

(b)Tome el valor <strong>de</strong> ZCFREC (18) asociado a la componente (PPV) <strong>de</strong> mayor velocidad.<br />

(c)Llévelos al gráfico <strong>de</strong> la norma que emplee y marque el punto.<br />

(d)Si es norma UNE o DIN elija el tipo <strong>de</strong> edifico y su línea correspondiente.<br />

(e)Compare si el punto que ha obtenido en –c está <strong>por</strong> <strong>de</strong>bajo no supera. Si está <strong>por</strong> encima <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong>limitad en d es que<br />

su voladura produce <strong>vibraciones</strong> <strong>por</strong> encima <strong>de</strong> la norma; sino la voladura produce <strong>vibraciones</strong> <strong>por</strong> <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> la norma.<br />

Javier Gallo Laya 103


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO C<br />

ANEXO C<br />

PARTE TIPO DEL REGISTRO DE VOLADURA<br />

(a)Por cada evento <strong>de</strong>be recorgerse una serie <strong>de</strong> datos que el <strong>registro</strong> <strong>de</strong>l sismógrafo no contiene. Esta información pu<strong>de</strong><br />

tener utilidad posterior. El encargado <strong>de</strong>l <strong>registro</strong> <strong>de</strong>be recoger dicha información en un parte tipo como el que se adjunta.<br />

Javier Gallo Laya 104<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO C<br />

PARTE DE CONTROL DE VOLADURAS Y REGISTROS TF 2-0901<br />

EXPLOTACION /OBRA Proyecto voladura FECHA/HORA<br />

DATOS SOBRE LOS REGISTROS (Describir los campos que se citan)(Ampliar atrás si es necesario)<br />

Registro<br />

S/N +<br />

causas3<br />

Aparato/<br />

Trigger<br />

(3 bis)<br />

Trigger<br />

(4)<br />

Vibracion<br />

(5)<br />

Cantera<br />

(8)<br />

Cantera en<br />

<strong>registro</strong><br />

Base<br />

Base en<br />

<strong>registro</strong><br />

Orientacion<br />

Lastrado y<br />

anclaje<br />

DATOS SOBRE LA ZONA DE DISPARO<br />

(Tachar lo que correp<strong>onda</strong> y <strong>de</strong>scribir) (Señalar en el Proyecto <strong>de</strong> Voladura nueva ubicacion)<br />

Voladura Voladura en otra zona<br />

La prevista+otra en otra zona no<br />

en el lugar<br />

previsto (6)<br />

(6)<br />

prevista(6)<br />

PROYECCIONES (En caso que haya)<br />

Tamaño(Dim. Principal) Intensidad (A/M/B+<strong>de</strong>s) Alcance (en m) Afecciones<br />

Prevista+barrenos no previstos (no<br />

coinci<strong>de</strong> con el diseño prev)(6)<br />

POLVO (Contaminación <strong>de</strong>l ambiente <strong>de</strong> la zona <strong>por</strong> polvo)<br />

Intensidad Centros <strong>de</strong> origen(7) Dir. viento sup Dir viento altura<br />

LLUVIA Y PROTECCIÓN DEL APARATO ANTE LA CLIMATOLOGIA<br />

Lluvia (S/N)+Intensidad<br />

Protecciones <strong>de</strong>l aparato<br />

OBSERVACIONES SOBRE LA EXPLOTACION Y OTROS CONCEPTOS<br />

FOTO (9):<br />

Javier Gallo Laya 105


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO C<br />

INSTRUCCIONES PARA RELLENAR EL PARTE DE CONTROL DE VOLADURAS<br />

(1): Matricula que tiene el parte en Industria. En el caso <strong>de</strong> los <strong>registro</strong>s corresp<strong>onda</strong>n a un mismo evento en el que se han disparado dos o mas voladuras<br />

(dos o mas proyectos) a la vez entonces se pondrán todas las matrículas que corresp<strong>onda</strong>.<br />

(2): 2.1 Para todas las situaciones. Poner el número <strong>de</strong> <strong>registro</strong> <strong>de</strong>l parte correspondiente.<br />

2.2. En el caso <strong>de</strong> que para un mismo día y en una misma cantera haya previstas mas <strong>de</strong> una voladura (pej 5 voladuras con sus 5 proyectos),<br />

estas se numerarán <strong>de</strong> forma correlativa y se indicará en el proyecto que nos dé industria( número <strong>de</strong> <strong>registro</strong>). En este punto se colocará esos<br />

números correspondientes con las matrículas <strong>de</strong> (1). (Por ejemplo; si se dispararse la 1 y la 3 a la vez, cuyos <strong>registro</strong>s <strong>de</strong>scribiremos abajo,<br />

entonces colocaríamos 1+3).<br />

(3): Si se ha registrado o no. En caso afirmativo poner la velocidad <strong>de</strong> vibración y el nivel <strong>de</strong> inmisión <strong>de</strong> OA que da el aparato (No lo <strong>de</strong>tallado <strong>de</strong>l<br />

<strong>registro</strong> sino lo <strong>de</strong> la pantallita <strong>de</strong>l aparato). En caso negativo todos estos campos quedarían libres (pero los <strong>de</strong>más <strong>de</strong>l parte pue<strong>de</strong>n/<strong>de</strong>ben rellenarse, si<br />

proce<strong>de</strong>), y se <strong>de</strong>berán indicar las causas <strong>por</strong> las que no se ha podido registrar.<br />

Estas suelen ser:<br />

* Se llega tar<strong>de</strong>; (indicar si la pega se ha disparado o no antes <strong>de</strong> la hora prevista);<br />

* No nos avisan <strong>de</strong>s<strong>de</strong> industria (en este caso toda la ficha quedaría en blanco).<br />

* La voladura se ha suspendido (estamos en el lugar y vemos que no la dan).<br />

* No se activa el geófono.<br />

* Problemas logísticos (hay dos o mas voladuras a la vez en lugares diferentes).<br />

*Problemas técnicos (problemas con el géofono, falta <strong>de</strong> batería, no se dispone <strong>de</strong> un géofono, etc);<br />

(3bis) Indicar el aparato (VT; DS etc). Indicar el trigger o nivel <strong>de</strong> disparo programado.<br />

(4): Cada <strong>registro</strong> tiene una matrícula que la pone el aparato (ej: d3336fk9.kmi) que se <strong>de</strong>be indicar. ES MUY IMPORTANTE INDICAR ESTE CAMPO.<br />

(5): Matrícula en el DBVOL. ES MUY IMPORTANTE INDICAR ESTE CAMPO.<br />

(6): Se <strong>de</strong>be <strong>de</strong>scribir las divergencias entre lo observado y lo proyectado; caracterizarla con alguno <strong>de</strong> los campo propuestos y <strong>de</strong>scribir someramente.<br />

* Voladura en el lugar propuesto: Basta con <strong>de</strong>cir si o no. En caso <strong>de</strong> No se <strong>de</strong>be rellenar alguno <strong>de</strong> los otros campos.<br />

* Voladura en otra zona: El proyecto no se correspon<strong>de</strong> con el lugar previsto; <strong>por</strong> lo general la voladura entera será completamente diferente a<br />

lo proyectado.<br />

* Se da la prevista y otra voladura (no prevista o nueva) en otro lado. Debemos preguntar en Industria si hay parte <strong>de</strong> esa voladura y<br />

consignarlo en esta ficha.<br />

* si la voladura es muy similar a lo proyectado(tanto en ubicación como en diseño) pero se dispara mas o menos carga <strong>de</strong> lo proyectado.<br />

Todas estas características se estimarán visualmente.<br />

(7): Principales focos <strong>de</strong> polvo: Planta; carga y trans<strong>por</strong>te; arranque (voladura); volteos; otros.<br />

(8): Tanto en cantera como en base <strong>de</strong> <strong>registro</strong> se <strong>de</strong>be indicar don<strong>de</strong> se ha colocado y lo que figura en el <strong>registro</strong> (pue<strong>de</strong> que no se haya podido programar<br />

el geófono correctamente). EN LASTRADO Y ANCLAJE INDICAR SI ES EN SUELO O BANCADA Y EL TIPO DE LASTRADO (SI NO TIENE<br />

NO INDICAR NADA).<br />

(9): Indicar si hay fotos diponibles y que número. ADUNTAR FOTOCOPIA EN B/N.<br />

Javier Gallo Laya 106


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

D.1.CARGAS TOTALMENTE CONFINADAS DETONADAS AISLADAMENTE.<br />

(a)Registro tipo correspondiente a la <strong>de</strong>tonación <strong>de</strong> una carga totalmente confinada<br />

aislada; vibración medida cerca <strong>de</strong> la fuente,TD=15.<br />

Observe el efecto <strong>de</strong> amoriguaci{on <strong>de</strong>l pulso con el tiempo y la frecuencia elevada <strong>de</strong><br />

la <strong>onda</strong> (distancias cercanas)<br />

En una voladura con muchos barrenos, si las cargas <strong>de</strong> los barrenos no son <strong>de</strong>tonadas<br />

con el suficiente intervalo <strong>de</strong> tiempo entre ellas los efectos <strong>de</strong>l anterior barreno se<br />

superpondrán a los <strong>de</strong>l siguiente y así consecutivamente. El intervalo <strong>de</strong> tiempo<br />

mínimo se suele establecer <strong>de</strong> forma empírica entre 8 y 17 ms.<br />

La constante <strong>de</strong> amortiguación (damping) es una propiedad <strong>de</strong>l medio y <strong>por</strong> tanto<br />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> roca.<br />

Javier Gallo Laya 107<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

(b) Registro tipo igual que en el párrafo(a)pero medida a larga distancia, TD=45.<br />

El pulso se propaga con una frecuencia principal menor.<br />

Javier Gallo Laya 108


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

D.2.VOLADURAS REGISTRADAS A DISTANCIAS CORTAS. TD 20-30.<br />

(a) Voladura a distancia corta. Pulso medido en la dirección contraria a la <strong>de</strong> salida<br />

<strong>de</strong> la voladura. Por las condiciones topográficas la <strong>onda</strong> aérea apenas se percibe.<br />

Lo que se registra en el canal <strong>de</strong>l micrófono durante los primeros 500 ms es el<br />

pulso <strong>de</strong> roca o lo que es lo mismo es ruido generado al vibrar la interfase<br />

suelo-roca. El ruido llega aproximadamente a los 600-700 ms. Como hemos comentado<br />

Javier Gallo Laya 109<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

apenas se percibe <strong>de</strong>bido a barreras acusticas existentes en la trayectoria <strong>de</strong> la<br />

<strong>onda</strong> a{erea.<br />

D.3. VOLADURAS REGISTRADAS A MUCHA DISTANCIA.<br />

(a) Voladura a gran distancia. Ambas formas <strong>de</strong> <strong>onda</strong> son similares. Las {unicas<br />

diferencias son que la escala es diferente y que en el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> la <strong>de</strong>recha la <strong>onda</strong><br />

aérea está filtrada a dBA.<br />

En estos <strong>registro</strong>s al ser superficiales (geófono enterrado menos <strong>de</strong> 1,5 m) se pue<strong>de</strong>n<br />

distinguir perfectamente los pulsos P y S, <strong>onda</strong>s internas, y los superficiales, que<br />

llegan más tar<strong>de</strong>). En el <strong>registro</strong> <strong>de</strong> la izquierda se aprecia una interferencia.<br />

Javier Gallo Laya 110


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

(b) Voladura <strong>de</strong> cargas seccionadas registrada a gran distancia. Voladura <strong>de</strong> laraga<br />

duración iniciada con <strong>de</strong>tonadores no eléctricos.<br />

Javier Gallo Laya 111<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

4. Pulsos err{oneos o que no correpon<strong>de</strong>n a voladuras.<br />

(a) Pulso <strong>de</strong>bido al paso <strong>de</strong> un tren.<br />

(b)Pulso <strong>de</strong>bido a <strong>de</strong>tonaciones aéreas <strong>de</strong> fuegos artificiales.<br />

Javier Gallo Laya 112


REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

(c)Pulso erróneo <strong>de</strong>bido a un evento excitatriz <strong>de</strong> corta duración generado <strong>por</strong> el paso<br />

<strong>de</strong> un vehículo pesado cerca <strong>de</strong>l geófono.<br />

(d) Efecto transversal.<br />

Javier Gallo Laya 113<br />

REGISTRO DE VIBRACIONES Y OA<br />

PROY-010-V5 ANEXO D<br />

(c) Efecto <strong>de</strong> la inversi{on <strong>de</strong> canales.<br />

Javier Gallo Laya 114


PROY-010

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