Monitoreo y control de vibraciones por efecto de voladuras en el túnel Sumapaz, concesión Bogotá - Girardot

Monitoring and control of vibrations due to blasting in Sumapaz tunnel, granting Bogotá-Girardot

Este artículo aborda los tópicos más relevantes del tema de vibraciones del terreno, desde su generación y monitoreo, hasta el control de sus efectos. Se hace énfasis en la utilización e interpretación de los datos dinámicos obtenidos en campo, dado que los métodos teóricos y los ensayos de laboratorio a veces no son suficientes para la solución de problemas geotécnicos aplicados, por ejemplo, en el caso de la evaluación de la incidencia de las voladuras en el túnel de Sumapaz, en el sector Boquerón, departamento de Cundinamarca, Colombia. 

El trabajo es el resultado de estudios efectuados por la empresa I.GEOSOTMINE LTDA., en coordinación con el grupo de investigación INGEOFÍSICA de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, dentro de la exploración del subsuelo, encaminados al monitoreo y control de voladuras provocadas por explosivos y por microtrepidaciones, en varias regiones colombianas.

1. INTRODUCCIÓN

Las oscilaciones dinámicas trasmitidas a través de los terrenos, se dan por causas naturales (sismos), o por acciones humanas (detonaciones, impactos, etc.). Ocurren por medio de vibraciones que se propagan durante varios intervalos de tiempo en forma de ondas, hasta que se atenúan completamente. El origen de las vibraciones está en las aplicaciones de fuerzas externas en los terrenos, las cuales pueden ser puntuales o de aplicación continua, con intensidades que pueden variar en el tiempo.

Sarsby (2000) clasifica las vibraciones en tres clases:

I. Continuas, cuando un nivel de vibración es aproximadamente constante o emitido durante un tiempo prolongado (en el caso de máquinas como compresores o bombas en funcionamiento regular).

II. Transientes, cuando resultan de un impacto súbito, seguido de un tiempo de reposo prolongado (por ejemplo compactación dinámica de terrenos o detonaciones de una carga explosiva).

III. Intermitentes, cuando se da una suma de sucesión de eventos vibratorios, cada uno de los cuales tiene una pequeña duración, separados por intervalos de tiempo que minimizan la magnitud de vibración (como la detonación de cargas explosivas con microrretardo, perforaciones por percusión, etc.).

Los problemas ocasionados por estos fenómenos se pueden clasificar en dos niveles:

Perturbaciones causadas a personas que se encuentran en las proximidades (incluyendo las que ocupan los edificios que vibran), y los daños a estructuras o equipos.