NORMATIVA DE VIBRACIÓN INTERNACIONAL

Trabajos realizados en diversos países Europeos, en Canadá, USA y en Australia propusieron diferentes valores de velocidad máxima de partícula, tratando de esta manera evitar daños a construcciones. Los valores propuestos se sitúan usualmente entre el rango de 10 – 50 mm/s (SENCICO, 2016).

Cabe enfatizar que en el ámbito internacional, las vibraciones producidas por voladura de rocas se han realizado de acuerdo con ciertos niveles de vibraciones máximos, los cuales se han determinado por medios de mediciones, llegando a determinar así el límite máximo permisible de daño. A continuación se analizaran algunas normas internacionales vigentes (AGREDA URIARTE, 2013).

Tabla N° 05: Normas Internacionales de Vibración.

Fuente: Analisis y Control de Vibraciones en Voladura (AGREDA URIARTE, 2013 pág. 68).

𝑃𝑃 = 𝐾 ∗ (

)

2.2.12.1. Norma Alemana – DIN 4150

Según (ESCOBAR SÁNCHEZ, 2013) el Instituto de Normalización Alemana (DIN) ha publicado varios criterios de niveles máximos de vibración, el primero en 1975, el cual fue desglosado (3 partes) y actualizado en 1999 y 2001. Los criterios utilizados por la norma son:

 Su campo de aplicación es a todo tipo de fuente.

 Las variables medidas son: PVS (Velocidad de Partícula Resultante) Y PPV (Velocidad Pico Partícula – Vertical).

 Los valores indicativos recomendados dependen del tipo de edificación.

La normativa alemana es considerada una norma muy conservadora en lo que respecto a vibraciones producidas por voladura (ESCOBAR SÁNCHEZ, 2013).

En su tercera parte dan los valores de las velocidades máximas para la cimentación y para el plano del pico más alto de varios tipos de edificios para vibraciones de corta duración. Si se cumplen estos valores, ningún efecto dinámico debería producir daños importantes para provocar la pérdida de servicio del edificio cosa que supondría que la posible aparición de patologías tendría otras causas. En cambio, el hecho de superar dichos valores, no supone obligatoriamente la aparición de los daños descritos anteriormente (ESCOBAR SÁNCHEZ, 2013) .

Tabla N° 06: Norma Alemana DIN 4150 (1999).

Fuente: Analisis y Control de Vibraciones en Voladura (AGREDA URIARTE, 2013 pág. 69).

2.2.12.2. Normativa Americana USBM RI8507

Según (AGREDA URIARTE, 2013) el USBM (United States Bureau of Mines), es una organización líder en el campo de la investigación de los efectos de una voladura, analizando desde hace varias décadas la generación de vibraciones, su propagación y el impacto que tienen en las diferentes estructuras que existen.

Una de las primeras investigaciones relacionadas a las vibraciones producto de voladuras consistió en hacer detonar cierta cantidad de explosivo en un desmonte de rocas, para posteriormente, medir los

daños causados en las estructuras cercanas. Este fue el inicio de un programa de investigaciones por el USBM en 1930 (AGREDA URIARTE, 2013).

El primer trabajo que realizó este equipo fue el de desarrollar un tipo de sismógrafo que se pudiera adaptar a la tarea de captar vibraciones producidas durante las operaciones normales de explotación de minas. Luego de estudiar los aparatos utilizados en la captación de vibraciones originadas por movimientos telúricos, y a varios proyectos (AGREDA URIARTE, 2013).

Tabla N° 07: Valor máximo de velocidad de partícula según propuesta del U.S. Bureau of Mines en 1980.

Fuente: Analisis y Control de Vibraciones en Voladura (AGREDA URIARTE, 2013 pág. 73).

Debido a que el daño en las estructuras se encuentra directamente relacionado a las velocidades de la partícula y al nivel de la frecuencia, el USBM creó un gráfico donde se combinan ambos parámetros, para así, establecer los límites donde es posible que ocurra una falla.

Gráfico N° 01: Niveles de seguridad para vibraciones de estructuras residenciales según el U. S. Bureau of Mines, 1980. Tomado de Siskind et al., 1980.

Fuente: (SENCICO, 2016).

Los límites de velocidad son exclusivos para edificaciones residenciales, diferenciando valores para viviendas con paredes con yeso y paredes aligeradas, a estas últimas se les permite mayores velocidades resultantes en el rango de frecuencias aproximadamente entre 4 y 11 Hz (SENCICO, 2016). Los valores representativos son:

Tabla N° 08: Valores Representativos USBM RI8507.

Fuente: (SENCICO, 2016).

2.2.12.3. Normativa Americana OSM 817.67

La norma OSM (Office if Surface Mining) esta norma se desarrolló para la minería de carbón. Cuando preparaba sus normas, modifico los criterios propuestos por la USBM basados en contrapropuestas que recibieron y que contenían estándares menos rigurosos, similares al criterio alterno de voladura de la USBM. Reconociendo una dependencia de la frecuencia para la vibración asociada con la distancia, la oficina de minería de superficie presento su norma de la siguiente manera (AGREDA URIARTE, 2013):

La tabla N° 09 combina los efectos de la distancia y de la frecuencia, en distancia cortas, predomina la vibración con alta frecuencia. En distancias más grandes, la vibración de alta frecuencia se ha atenuado o disipado y predomina la vibración de baja frecuencia. Los edificios tienen características de respuesta de baja frecuencia entrara en resonancia y pueden resultar con daños. Por lo tanto, para distancias escaladas mayor Ds = 29.5. En las distancias más cortas se permite una velocidad pico partícula más alta de 31.8 mm/s y una distancia escalar menor de 22.7 (AGREDA URIARTE, 2013).

Tabla N° 09: Norma Norteamericana OSM 817.67.

Fuente: Analisis y Control de Vibraciones en Voladura (AGREDA URIARTE, 2013 pág. 73).

2.2.12.4. NORMATIVA PERUANA: GUIA AMBIENTAL PARA LA PERFORACION Y VOLADURA EN OPERACIONES MINERAS 1995

La vibración máxima de tierra no deberá exceder los siguientes límites en donde se encuentre cualquier vivienda, edificio público, colegio, iglesia, o edificios comunal o institucional fuera del área de coladura (MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS, 1995):

Tabla N° 10: Norma Nacional Peruana.

Fuente: (MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS, 1995).

La vibración de tierra se medirá como velocidad de partícula. La velocidad de partícula deberá registrarse en tres direcciones recíprocamente perpendiculares.