Determinación de los modelos de velocidad de partículas en voladuras

Particle speed determination models in blasting

Se exponen los resultados obtenidos con la utilización de diferentes modelos de velocidad de las partículas empleados durante voladuras que se realizaron en la empresa Calizas y Agregados Boyacá S.A., para de esta forma estimar y controlar el nivel de daño generado po los trabajos que se ejecutan. Esta investigación se realizó con el objetivo de monitorear las vibraciones inducidas por las voladuras sobre las estructuras y edificaciones de interés cercanas a la línea de diseño de pit final de la cantera de caliza de esta empresa en Sáchica (Boyacá).

1. INTRODUCCIÓN

Las vibraciones generadas por voladuras son producto directo del uso de explosivos para la fragmentación de la roca. La vibración del suelo o energía sísmica es comúnmente descrita como un desplazamiento con variación del tiempo, velocidad o aceleración de un punto particular (partícula) en el suelo, el cual puede generar molestias a personas o daños a estructuras cercanas a los sitios de explotación. La mina de caliza objeto de estudio se encuentra en el municipio de Sáchica, departamento de Boyacá, Colombia (ver figura 1).

2. METODOLOGÍA

El trabajo se desarrolló en cuatro etapas fundamentales:

- Toma de registros y cuantificación del comportamiento de la vibración con distancia y carga (ver figura 2).

- Ajuste estadístico o modelo de ecuación que describe dicho comportamiento.

- Ajuste de los modelos de vibración para permitir un uso confiable.

- Establecereriterios de daño.

A continuación se muestra un esquema del procedimiento por seguir durante la adquisición y registro de las ondas de choque generadas porlas voladuras.

2.1 Medición de vibraciones (monitoreo y control)

En este proceso se obtienen, para cada evento, los registros para los tres canales —longitudinal (L), vertical (V) y transversal (T)-, como los que se aprecian en la figura 3.

2.2 Determinación de la ley de Vibración

En la determinación de la ley de Vibración se deben tener en cuenta algunos conceptos importantes, que son explicados a continuación:

- Concepto de distancia escalada. Escalamiento: es la designación de la relación que correlaciona los niveles de movimiento del terreno, a distintas distancias de la voladura. Para ello se utiliza un factor de escalamiento, basado en parámetros dimensionales para la distancia. La distancia escalada se obtiene como una combinación de la distancia y del peso de la carga.