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Dedicados a proveer servicios de Ensayo para la Medición y Evaluación
de parámetros Ambientales y deHigiene Ocupacional
Envirolab 2019 1
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Envirolab 2019 2
Ing. José Carlos Espino
Evaluación del impacto de las vibraciones ambientales en
edificaciones
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3
Concepto de vibraciones
Se entiende por vibraciones un fenómeno detransmisión de energía mediante la propagación deun movimiento ondulatorio a través de un medio. Elfenómeno de vibraciones queda caracterizado poruna fuente o emisor, esto es, un generador devibraciones, y por un objeto o receptor de lasmismas. El fenómeno de las vibraciones se manifiestamediante un movimiento ondulatorio en forma deondas sinodales.
Envirolab 2019
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Envirolab 2019
Fuente
Propagación
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5
Movimiento ondulatorio
Pico o cresta
Tiempo
Vibración
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6
Ondas elásticas
Básicamente podemos agrupar los tipos de ondas
elásticas en dos grupos:
1. Ondas internas, que se propagan por el interior
del suelo y dentro de las cuales encontramos: las
ondas longitudinales, de compresión o principales
“P” y las ondas transversales, de cizalladura o
secundarias “S”.
2. Ondas de superficie, que únicamente se
transmiten por la superficie del material y entre las
que encontramos: las ondas Rayleigh “R” y las
ondas Love “L”.
Envirolab 2019
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Envirolab 2019 7
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Propagación
de la onda P
Movimiento de la partícula
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Onda P
9Envirolab 2019
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Movimiento de la partícula
Propagación
de la onda S
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Onda S
11Envirolab 2019
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Onda RayleighLas ondas Rayleigh se propagan en el plano ZX, originando en dicho plano oscilaciones elípticas.
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Onda Love Las ondas Love se propagan en el plano XY originando oscilaciones elípticas contenidas en dicho plano. Su velocidad es similar a la de las Rayleigh.
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¿Qué se mide?
De todos los parámetros posibles de medida, universalmente se toma la velocidad de vibracióncomo el que mejor representa el nivel de vibración y daños producidos, para edificaciones.
Envirolab 2019
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Velocidad de vibración pico partícula
La velocidad de vibración pico partícula indica la máxima velocidad de las partículas que resultan de un evento. Se representa por las siglas “PPV” (peak particle velocity).
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Frecuencia ZC
La frecuencia ZC (zero crossing) o frecuencia principal de cruce; es la frecuencia en la velocidad pico.
Envirolab 2019
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Atenuación de la onda
vibratoria
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Resonancia
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Envirolab 2019
Resonancia
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Instrumentación
Envirolab 2019 20
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Envirolab 2019 21
Fuente: Manual Instantel
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Envirolab 2019 22
Límite guía de 120 dB para
sobrepresión de aire.
(USBM, 1988)
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Anteproyecto de vibraciones ambientales de Panama
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ISO 4866:1990:
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Envirolab 2019 26
Tabla 1: Reacciones de las personas a diferentes magnitudes de vibraciones
Magnitud Descripción de la queja
Menos de 0,315 m/s2 No es incómodo
0,315 m/s2 a 0,63 m/s2 Un poco incómodo
0,5 m/s2 a 1 m/s2 Ligeramente incómodo
0,8 m/s2 a 1,6 m/s2 Incómodo
1,25 m/s2 a 2,5 m/s2 Muy incómodo
>2 m/s2 Extremadamente incómodo
Tomado de ISO 2631-1:1997
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Envirolab 2019
Fuentes de vibraciones
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Envirolab 2019 28
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Afectaciones debido a las vibraciones
• Molestias a los ocupantes.• Daños a los equipos dentro del edificio.• Afectaciones estructurales. • Se recomienda monitoreo en estructuras a <25 m
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Caso de estudio: Línea Uno del Metro de Panamá
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Análisis conceptual
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Mediciones de campo
37Envirolab 2019
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Envirolab 2019 38
Zona de estudio Estrato Velocidad PPV (cm/s)
Superficial (trinchera) Hs= 15m 0,0187e-0,0108x
Hs = 30 m 0,0150e-0,132x
Subterránea (túnel) Hs= 15m 0,0003e-0,026x
Hs = 30 m 0,0014e-0,095x
Viaducto Hs= 15m 0,0720e-0,220x
Hs = 30 m 0,0667e-0,142x
Modelos regresivos exponenciales
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Caso de estudio
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Envirolab 2019 46