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“MODELO MATEMATICO E INFORME DE VULNERABILIDAD SISMICA EN EL

MARCO DEL PROYECTO DE INVERSION PUBLICA: “INSTALACION DEL

LABORATORIO DE ESTRUCTURAS – SENCICO, EN LOS DISTRITOS DE

SANTA MARIA DEL MAR y PUCUSANA, PROVINCIA DE LIMA,

DEPARTAMENTO DE LIMA”

1° INFORME |

DICIEMBRE - 2016

ACTUALIZADO

“MODELO MATEMATICO E INFORME DE VULNERABILIDAD SISMICA EN EL MARCO DEL

PROYECTO DE INVERSION PUBLICA: “INSTALACION DEL LABORATORIO DE ESTRUCTURAS – SENCICO, EN LOS DISTRITOS DE SANTA MARIA DEL MAR y PUCUSANA, PROVINCIA DE

LIMA, DEPARTAMENTO DE LIMA”

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ÍNDICE

1. INTRODUCCION

1.1 Antecedentes

1.2 Objetivos del estudio

1.3 Ubicación de la Zona de estudio

1.4 Personal Responsable

2. DESCRIPCIÓN Y PRINCIPIO DE LAS VIBRACIONES

2.1 Definición de Vibraciones

2.2 Tipos de Ondas

2.3 Descripción de Velocidad Pico Partícula (VPP)

2.4 Efectos de la Voladura

2.4.1 Análisis de la Velocidad Pico Partícula

2.4.2 Análisis de Frecuencias

2.5 Normativa de Control de Vibraciones

2.5.1 Normativas Internacionales

2.5.1.1 U.S Bureau of Mines (USBM)

2.6 Ley de Atenuación

2.6.1 Modelo de campo Lejano

2.7 Equipos y Adquisición de Datos del Monitoreo de Vibraciones

2.7.1 Sismógrafo

2.7.2 Utilización del Equipo de Medición

2.7.3 Ubicación del Equipo

3. PROCESAMIENTO E INTERPRETACION

3.1 Procesamiento de datos




3

3.2 Control de Velocidad Pico Partícula y Frecuencia

3.3 Generación de la Ley de Atenuación.

3.4 Análisis de Micro Trepidaciones

3.4.1 Método espectral

3.4.2 Método espectral de Nakamura (H/V)

3.5 Modelo Numérico

3.5.1 Introducción

3.5.2 Objetivos

3.5.3 Input

3.5.4 Modelo Numérico

3.6 Determinación de la Base de la Mesa sísmica de 8 x 8m, Cálculos de las respuestas de vibración.

4. Conclusiones y Recomendaciones

5. Anexos

5.1 Plano de Ubicación de la zona de estudio

5.2 Plano de Velocidades de partículas Pico

5.3 Reporte de eventos – vibraciones ambientales - pasivo

Reporte de eventos – vibraciones inducidas




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1. INTRODUCCIÓN 1.1. Antecedentes

1.2. Objetivos del Estudio

Efectuar el monitoreo de vibraciones producto de las voladuras, para determinar la Velocidad Pico Partícula (VPP), según las Normas Internacionales (USBM RI8507), que se adecuan a las condiciones geológicas actuales.

Caracterizar el comportamiento del terreno mediante la estimación de su ley de atenuación del mismo mediante el uso de la regresión lineal por mínimos cuadrados con diferentes fiabilidades para el total de datos recopilados (24 registros) y sectorizada).

Determinar los efectos de la mesa vibratoria, conforme los niveles

máximos de vibración.

1.3. Ubicación de la Zona de Estudio

Los puntos de monitoreo de vibraciones han sido determinados estratégicamente, localizados en el terreno de SENCICO – Santa María; cuya posición Geográfica son las mostradas en la Tabla N° 1.1; asimismo, podrá versé el plano de ubicación, PU-01; en el Anexo 5.1.

Tabla N° 1.1: Coordenadas de las Perforaciones Programadas

PUNTO ESTE NORTE

PZ-1 307 329.33 8 625 625.54

PZ-2 307 394.61 8 625 669.09

PZ-3 307 335.96 8 625 687.03

PZ-4 307 275.55 8 625 650.13

PZ-5 307 203.99 8 625 635.42

PZ-6 307 306.41 8 625 776.59

CUADRO DE COORDENADAS DE

PERFORACIONES




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Tabla N° 1.2: Coordenadas de los Puntos de Monitoreo Programados

(*)Coordenadas UTM - WGS 84

1.4. Personal Responsable El control de calidad fue realizada bajo la responsabilidad del Ing.Nilssson Mori Sánchez

Tabla N° 1.3: Personal Participante en el Monitoreo de Vibraciones

Profesional Cargo Función

Nilsson Mori Sánchez Ingeniero Responsable y Control de Calidad

Nilsson Mori Sánchez Ingeniero Responsable de toma de datos e interpretación Control de Vibraciones.

Nilsson Mori Sánchez Ingeniero Responsable de toma de datos e interpretación Control de Vibraciones.

PUNTO DE MONITOREO ESTE NORTE

M-01 307 396.71 8 625 639.25

M-02 307 319.48 8 625 654.33

M-03 307 278.48 8 625 593.86

M-04 307 426.28 8 625 674.95

M-05 307 352.55 8 625 723.90

M-06 307 293.97 8 625 716.46

M-07 307 247.22 8 625 677.85

M-08 307 230.26 8 625 619.79

M-09 307 367.83 8 625 778.18

M-10 307 428.83 8 625 754.97

M-11 307 484.24 8 625 717.65

M-12 307 578.00 8 625 841.00

M-13 307 494.00 8 625 924.00

M-14 307 341.00 8 626 069.00

M-15 307 268.33 8 625 506.32

M-16 307 227.32 8 625 557.16

M-17 307 196.28 8 625 692.41

M-18 307 244.89 8 625 753.72

CUADRO DE COORDENADAS FUENTE EXPLOSIVOS




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2. DESCRIPCIÓN Y PRINCIPIO DE VIBRACIONES

2.1 Definición de Vibraciones

La vibración, también conocida como micro sismos, ruido sísmico de fondo, campo natural, vibración o ruido ambiental; puede definirse de la siguiente manera:

Vibraciones en la superficie debido a la incidencia oblicua de las ondas de cuerpo que se propagan de igual forma en todas direcciones.

Una superposición de ondas superficiales, que constituyen un campo estacionario y homogéneo.

Ruido ambiental, generados por fuentes naturales y culturales, como el tráfico vehicular o la actividad humana (Flores, 2004).

Ondas sísmicas con energía relativamente baja, con amplitudes típicas dentro del rango de 10-3 a 10-4 mm. (Roberts y Asten, 2004).

Ruido por incidencia de voladuras cercanas con amplitudes altas y frecuencias bajas.

La vibración ambiental que se sitúa en el intervalo entre 0.1 y 10 Hz. (Roca, 1996).

La detonación de un explosivo contenido en un taladro localizado en un macizo rocoso genera de una forma casi instantánea un gran volumen de gases a altas temperaturas y elevadas presiones. La aplicación brusca de estas presiones tan elevadas sobre las paredes del taladro simula un choque o impacto brusco, provocando en cada punto del macizo deformaciones axiales y tangenciales en diferentes direcciones, produciendo de esta manera la rotura del macizo en sus proximidades. Como es de esperarse el explosivo trabaja con una determinada eficiencia, lo que nos muestra que no toda la energía es utilizada para causar rotura sino un porcentaje de esta es liberado al ambiente propagándose a través del macizo rocoso, napa freática y aire; desplazándose a diferentes velocidades. La amplitud de este movimiento ondulatorio disminuye a medida que nos alejamos del punto principal de detonación.

2.2 Tipos de Ondas

El fenómeno de las vibraciones por efecto de una voladura busca ser descrito por algunas ecuaciones clásicas de ondas elásticas, sin embargo, aunque hasta la fecha es el modelo simplificado que mejor se adecúa para el análisis de este fenómeno, estos cálculos no son totalmente confiables debido a ciertos problemas como atenuación, dispersión, superposición y cambio de longitud de onda que suelen manifestarse. Básicamente podemos separar en dos grupos los tipos de ondas elásticas:




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Ondas internas, las cuales se propagan por el interior del macizo. Dentro de este grupo encontramos a las ondas longitudinales, de compresión o principales P, aquellas que provocan la oscilación de las partículas en la misma dirección de la propagación de la onda; y las ondas transversales, de cizalladura o secundarias S, caracterizadas por provocar la oscilación de las partículas en una dirección transversal a la dirección de la propagación de la onda.

Ondas de superficie, transmitidas únicamente por la superficie del

macizo. Dentro de este grupo tenemos las ondas Rayleih (R), las cuales originan oscilaciones elípticas en el plano donde se propagan y tienen como efecto la compresión, dilatación y cizalla; y las ondas Love (L), su velocidad es bastante similar a las ondas R y de la misma manera originan oscilaciones elípticas.

El frente de cada una de las ondas tiene una forma diferente, las ondas P se propagan por tracciones y compresiones sucesivas del medio, y en el momento que alcanzan una superficie libre o cambian del medio donde se encontraban, influidas por esta discontinuidad, sufren el fenómeno de reflexión y refracción originándose las ondas S. Un ejemplo bastante común de cambio de medio, sobre todo en el tema de la voladura en la minería, sería el de pasar de un estrato geológico a otro muy diferente. Estas ondas P y S se propagan en todas las direcciones, también son conocidas con el nombre de ondas de volumen. En las interfaces del terreno las ondas de volumen dan lugar a las ondas de superficie, las cuales se propagan en ese límite. Por lo tanto, estas ondas superficiales tienen dos orígenes, la propia detonación del explosivo y el rebote de las ondas internas al incidir sobre la superficie. Una característica principal de las ondas de superficie es que poseen frecuencias más bajas que las de volumen, siendo la onda R la más común y con mayor energía transportada, por lo que representa un mayor peligro para las estructuras.

2.3 Descripción de Velocidad Pico Partícula (VPP)

Analizando el fenómeno de las vibraciones, es importante hacer una distinción entre dos aspectos que aunque son bien diferenciados, suele caerse en el error de confundirlos y hasta usarlos equivocadamente al momento de realizar ciertos cálculos. Nos referimos a la propagación o transmisividad de la vibración por el medio, y al movimiento propio que genera el paso de dichas vibraciones en cada una de las partículas por dicho medio. Por lo tanto, es fundamental comprender que existe una separación entre los conceptos de velocidad de propagación (velocidad con la que la vibración se propaga por un medio) y la velocidad de partícula (aquella relativa a las oscilaciones que experimenta la partícula, excitada por el paso de la onda de energía vibratoria).




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Gráficamente (Fig. N°2), se puede apreciar con mayor claridad la diferencia existente entre las definiciones de velocidad de propagación y de partícula.

Figura N° 2: Análisis de la Velocidad de partícula y de Propagación. Tomado de presentación “Shock Waves”, Dr. Eric Rinehart (Defense

Threat Reduction Agency) Como se ha mencionado anteriormente, una partícula sometida a una vibración experimenta un movimiento oscilante del cual es importante poder registrar ciertos parámetros medibles que se presentan, como lo son: desplazamiento, velocidad, aceleración de partícula y la frecuencia del movimiento ondulatorio. Conociendo cualquier pareja de estos parámetros, es posible deducir el valor que tendrán los restantes.

2.4 Efectos de la Voladura

En general, las voladuras generan vibraciones en el macizo rocoso, las cuales pueden tener diferentes efectos negativos sobre infraestructuras (desde edificios hasta centrales hidroeléctricas), y además, ocasionar daños a las mismas estructuras de la masa rocosa, como fallas y diaclasas; todo esto puede traer consecuencias graves. Los análisis de la velocidad pico partícula y las frecuencias influyen directamente con el estudio de los efectos en una voladura.

2.4.1 Análisis de la Velocidad Pico Partícula

Al efectuar la medición del nivel de vibraciones es necesario definir qué magnitud física debe de ser cuantificada, entre las cuales tenemos el desplazamiento, la velocidad y la aceleración. Las velocidades Pico Partícula o también llamadas VPP, están definidas como el valor máximo de cualquiera de las tres magnitudes mencionadas que varía durante cierto intervalo de tiempo.




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De todos los parámetros mencionados, universalmente, se considera a la velocidad de vibración como la mejor representante del nivel de una vibración y los daños que pueda causar, tanto a edificaciones como a personas. Los efectos en una voladura están referidos a la cantidad de vibraciones producidas en una masa rocosa, las cuales son medidas mediante las velocidades sísmicas. Por tal motivo, se puede encontrar una relación directa entre la naturaleza del daño producido por dichas vibraciones y la velocidad pico partícula, medida en el disparo de la voladura. Generalmente, los límites propuestos por distintas normativas son establecidos en base a las medidas de las VPP (Velocidad Pico Partícula), por lo que, la correcta medición y almacenamiento de este parámetro no solo es considerado importante, sino también crítico para cualquier operación de voladura.

2.4.2 Análisis de Frecuencias

Por otro lado, no solo el valor de la VPP es el único índice de la peligrosidad con respecto a una estructura de una vibración, sino también, se puede considerar la frecuencia de la misma. Las dos principales respuestas de una estructura respecto a las vibraciones dependerán del nivel de la frecuencia, para rangos de frecuencias altas los componentes individuales de las estructuras vibran, dicho movimiento es conocido como la “respuesta midwall”; en el caso de tener rangos de frecuencias bajas, se puede producir un movimiento total de la estructura, debido a su frecuencia natural baja de oscilación, la cual normalmente se encuentra entre los rangos de 5 - 20 Hz. En este último caso, el daño se origina debido a que la frecuencia de onda, producida en un disparo en una voladura, resulta ser igual a la frecuencia natural de dicha estructura; esto originaría la máxima absorción de energía por parte de la estructura y aumentarían las probabilidades de que se puedan causar daños en la misma. Por este motivo, es muy importante poder determinar cuáles son las frecuencias que participan en el tren de onda generado por la voladura; sin embargo, un tren de onda puede contener diferentes niveles de frecuencias, por lo que es necesario calcular cuáles son las frecuencias que más dominan en dicho tren y eso se puede hacer hallando el espectro de frecuencias del mismo.




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2.5 Normativa de Control de Vibraciones

En todos los países del entorno Europeo y en la mayoría de los países desarrollados existen normativas específicas que tienen como finalidad regular las vibraciones generadas por la práctica de diferentes actividades, proponiendo criterios de limitación de las misma, e incluso, en ciertos casos, brindando pautas sobre el mejor procedimiento a seguir si se va a realizar un proyecto que lleve implícito el uso de explosivos. Los límites admisibles establecidos por estas organizaciones equivalen a patrones ambientales, los cuales deben ser respetados por toda empresa minera y/o constructora. Estos límites son similares a los patrones de calidad de aire y del agua, todos equivalen al concepto de capacidad de asimilación del medio.

2.5.1 Normativas Internacionales

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. Las normas internacionales de los países del entorno Europeo más destacadas son las siguientes:

· Alemania: DIN 4150 · Francia: GFEE · Gran Bretaña: BS 7385 · Suecia: SS460 48 66 · Portugal NP-2074 · Internacional: ISO 2631 · Estados Unidos: USBM RI 8507 · Norma Unión Europea · Otros

2.5.1.1 U.S Bureau of Mines (USBM)

El USBM 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




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por el USBM en 1930. 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, se fabricaron algunos modelos, los cuales fueron los precursores de los modernos sismógrafos de ingeniería. Una nueva síntesis del USBM fue hecha por Fogelson en 1971, en el cual incluía el análisis de nuevos datos pero se mantenía como límite los 50 mm/s (VPP), bajo el cual, la probabilidad de daños era muy pequeña. Sin embargo, fue en el año 1980 donde el USBM revé este valor, el cual era visto bastante alto en otras partes del mundo e incluso para algunos estados norteamericanos; y decide introducirle la frecuencia, considerándolo como un parámetro tan importante como la velocidad de partícula. Los valores que se propusieron son mostrados en la tabla siguiente.

Tabla N° 2.1: Valor máximo de velocidad de partícula según propuesta del U.S. Bureau of Mines en 1980

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.




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Figura N°3: Niveles de seguridad para vibraciones de estructuras residenciales según el U. S. Bureau of Mines, 1980.

Tomado de Siskind et al., 1980

En la Figura N° 3, se muestra un ejemplo del grafico del criterio de daño USBM RI8507, 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. Los valores representativos son:

Tabla N° 2.2: Valores Representativos USBM RI8507

FRECUENCIA (Hz) VPP (mm/s)

1 – 2.6 5 – 12.7 2.6 - 10 12.7 10 - 40 12.7 – 50.8 40 - 100 50.8




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Figura N°4: Vista General de Ejemplo Típico de los Criterios de

Daños ocasionados por vibraciones de voladura: USBM RI8507, Modelo EEUU.

2.6 Ley de Atenuación

La velocidad de vibración (V), nivel de vibración recibida en un punto, se encuentra en función directa con la carga del explosivo (Q) y en función inversa con la distancia (D) entre el punto de disparo y de registro. De forma genérica, esta relación se puede expresar en la siguiente fórmula:

DQKV Donde K, α y β son constantes referentes a la geología del terreno, las diferencias entre las cotas de los puntos de disparos, la eficiencia del explosivo utilizado, la geometría de las cargas, entre otros. Por lo tanto, uno de los objetivos principales de cualquier estudio de vibraciones es el de poder hallar el valor de las constantes mencionadas a través de un ajuste mínimo cuadrático, realizado con los valores de V, Q y D obtenidos en varios ensayos de campo. Cada tipo de roca y cada explosivo poseen una seria de particularidades en cuanto al tipo y magnitud (amplitud y frecuencia) de las vibraciones generadas. Algunos factores como la rigidez de las rocas y la velocidad de




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detonación del explosivo (según la tipificación de la onda de choque) influyen en la amplitud y frecuencia de las vibraciones y en su variación conforme van transmitiéndose.

2.6.1 Modelo de Campo Lejano

Como se ha mencionado, los modelos de vibraciones que permitan predecir el nivel de vibraciones se pueden determinar a partir de mediciones de terreno, de estas mediciones se deben obtener principalmente tres antecedentes, a saber:

El nivel de vibraciones que genera la detonación de una carga de explosivo.

La cantidad de explosivo que genera cierto nivel de vibraciones. La distancia a de la carga al punto a la cual se mide el nivel de

vibraciones. Modelo General:

)(SDKVPP Donde: VPP = Velocidad Pico de Partícula (mm/s) SD= Distancia Escalar K = Factor de Velocidad α = Factor de Decaimiento. Con el modelo de Devine, se asume que el término de perdida friccional ha sido aproximado por una ecuación poderosa e incluida en el término α de una dispersión geométrica. El término “SD” o distancia escalar, da cuenta de la influencia de la distancia en (m) y la cantidad de explosivo en kg. En relación a ésta formulación matemática existen varios criterios derivados de los cuales se emplea comúnmente el de DEVINE.

Q

DKVPP

2/1

En la expresión de la ecuación de Devine, “Q” corresponde a la carga detonada en forma instantánea en kilogramos y “D” la distancia a la cual se cuantifica la velocidad de partícula. Teóricamente, éste criterio es el que mejor representa el comportamiento de la vibración, para el campo lejano (aproximadamente d > 3 largo de la carga), generadas por el tipo de cargas explosivas usadas en voladuras a tajo abierto, esto es,




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columnas explosivas cilíndricas, donde se tiene por análisis adimensional que las distancias deben ser corregidas por la raíz cuadrada de la carga. Claramente el parámetro α en la ecuación de Devine está controlado por la geometría del frente de onda en expansión, y el coeficiente de atenuación de la roca. Sin embargo, el valor de K está controlado principalmente por el explosivo y la eficiencia con la cual la presión de detonación es transmitida a la roca circundante como un esfuerzo.

2.7 Equipos y Adquisición de Datos del Monitoreo de Vibraciones

2.7.1 Sismógrafo

Un sismógrafo es un instrumento que registra el movimiento del suelo causado por el paso de las ondas sísmicas. Los sismógrafos están construidos especialmente para realizar los estudios de vibraciones, producto de una voladura y sobre todo, para poder establecer el cumplimiento con las normas y evaluar el desempeño de los explosivos. Los sismógrafos de vibraciones empleado en el levantamiento, fueron dos equipos Minimate Plus Marca INSTANTEL (Figura N° 5), los cuales ofrecen características inigualables y gran versatilidad, en un paquete pequeño, resistente y fácil de usar. Los sistemas son portátiles, por lo tanto, es ideal para aplicaciones de monitoreo de corta duración. Además, son lo suficientemente flexibles como para integrarlo fácilmente a estaciones remotas de monitoreo permanente, utilizando una potencia auxiliar y telemetría alámbrica o inalámbrica. Estos equipos tienen una gama de aplicaciones para el registro de vibraciones ambientales, de puentes, construcción, demolición y análisis estructural y el monitoreo de voladuras. Por otro lado, Los equipos constan de las siguientes partes: Consola de sismógrafo o simplemente sismógrafo de cuatro canales. Geófono Triaxial, para obtener el registro sísmico en la componente

vertical, horizontal y transversal. Micrófono Lineal, para obtener el registro de Ruido. Software especializado Blastware para el análisis de la data. Key USB, para incorporación aplicaciones de procesamiento de datos

de vibración.




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Figura N° 5: Equipo Sísmico Característico Las velocidades de partícula son representadas por un vector de tres componentes el cual tiene la dirección vertical, la longitudinal y la transversal. La velocidad pico no se produce simultáneamente en las tres direcciones, de este modo, lo que debe ser medido, de acuerdo a las normas técnicas, es la velocidad resultante a cada intervalo de tiempo de tal manera que se pueda obtener la velocidad máxima. Los sismógrafos utilizados constan de un geófono, el cual mide las vibraciones en el suelo; y el micrófono, encargado de medir las ondas aéreas que se generan. Las características de fabricación de los sismógrafos se pueden apreciar en la siguiente tabla, sacada del manual de dichos equipos.

Tabla N° 2.3: Características de fabricación del sismógrafo Minimate Plus de la compañía Instantel. Tomado del MiniMate Plus Operator

Manual (Software Versión 10.52)

Geophone Seismic Range 10 in/s

Trigger Levels 0.005 to 10in/s Accuracy 3% at 15Hz

Para el monitoreo de vibraciones se empleó los siguientes parámetros de adquisición: - Modo de Grabado : Continuo - Muestreo : Rápido – 2048 - Método de Almacenamiento : Guardar toda la data - Rango máximo del geófono : Normal – 254 mm/s - Origen del gatillo : Geófono y/o Micrófono - Trigger (Inicio de grabado) : 0,01 mm/s a más.




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- Filtros : No se utilizó - Formato de Grabación : Archivos *.PRN

2.7.2 Utilización del equipo de medición

Los sismógrafos se disponen en el lugar para registrar los niveles de vibraciones en el suelo; la exactitud, confiabilidad y consistencia de cada registro es esencial, y dependerá en su mayoría del manejo correcto del sismógrafo. Es importante almacenar ordenadamente todos los registros apropiados; desde la fecha, hora y lugar del evento, hasta las distancias horizontales, lo más precisas posibles, entre el punto de disparo y los equipos que realizaban la medición. Es muy importante conocer la capacidad de memoria y registro del sismógrafo; así mismo, su nivel de activación por vibraciones en el suelo, el cual debe ser programado lo suficientemente bajo como para activar la unidad a causa de las vibraciones por la voladura y lo suficientemente alto como para minimizar la ocurrencia de falsos eventos.

2.7.3 Ubicación del Equipo

La ubicación del sensor de vibraciones es preferible que sea enterrado y dirigido hacia la voladura; y que este se encuentre lo más nivelado posible. En el caso de que el geófono sea instalado cerca a alguna estructura, se debe mantener una distancia adecuada y ubicarlo en el suelo; ya que lo que se pretende es medir las vibraciones, producto de un disparo, en la roca y no la respuesta de la estructura.




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3. PROCESAMIENTO E INTERPRETACIÓN

Obtenido todos los registros del tiempo de monitoreo, se procede a analizar componente por componente y determinar su vector suma para cada evento registrado. En general, para cada medición se obtendrá una suma del VPP (Velocidad Pico Partícula), valores que servirán para determinar de forma cualitativa si la vibración inducida del suelo ocasionado por la vibración ambiental es mayor o igual a la vibración de la Voladura y si están generando algún daño a las estructuras circundantes. En el Anexo 5.1, se observan un mapa de la ubicación de los puntos de control y las iso-velocidades VPP (mm/s) de las vibraciones Ambientales.

3.1 Procesamiento de Datos

Para el análisis de cada registro se utilizó el software Blastware, este software permite visualizar y determinar el vector suma de la velocidad pico partícula. Este software además ayuda a identificar anomalías de origen antrópico (tránsito de personas cerca de cada geófono u otras fuentes). Una vez seleccionados los registros, se agruparon en una tabla, detallando cada uno de los parámetros influyentes de la voladura, se ordenó la información en diferentes columnas, las cuales muestran los datos indispensables.

Dentro de estas columnas tenemos el número de voladura, la fecha, hora de la voladura, la distancia existente entre el sismógrafo y el punto de detonación, la carga del explosivo utilizada, los valores VPP y Ruido obtenidos. A continuación, se muestra la tabla final de los registros de Vibraciones:


PROYECTO DE INVERSION PUBLICA: “INSTALACION DEL LABORATORIO DE ESTRUCTURAS

– SENCICO, EN LOS DISTRITOS DE SANTA MARIA DEL MAR y PUCUSANA, PROVINCIA DE LIMA, DEPARTAMENTO DE LIMA”

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Tabla N° 3.1: Registro de Vibraciones

N° Monitoreo

Fecha de Disparo

Hora Reg.

N°

Taladros Explosivo

Kilogramos de

Explosivo (Kg)

Ubicación de

Monitoreo

Vibración (VPP) mm/s

Distancia (m)

1

22/12/2016

12:34:18 1

DINAMITA FAMESA

SEMIGELATINA

1.354 M - 17 2.490 150

2 13:46:18 1 1.563 M - 22 0.810 180

3 14:20:25 1 1.563 M - 01 0.480 165

4 15:00:59 1 1.250 M - 15 0.677 145

5 15:44:37 1 1.146 M - 04 0.153 227

6 16:14:46 1 1.354 M - 20 1.140 255

7 12:34:13 1 1.354 M - 18 0.577 155

8 13:44:45 1 1.563 M - 21 0.289 190

9 14:21:49 1 1.563 M - 06 0.285 61

10 15:00:38 1 1.250 M - 03 2.840 57

11 15:44:18 1 1.146 M - 10 0.075 255

12 16:14:47 1 1.354 M - 13 0.081 275

13 12:34:20 1 1.354 M - 19 0.202 195

14 13:46:57 1 1.563 M - 09 0.155 96

15 14:26:20 1 1.563 M - 02 0.617 120

16 15:01:00 1 1.250 M - 16 0.616 105

17 15:46:26 1 1.146 M - 11 0.442 295

18 16:14:48 1 1.354 M - 12 2.590 255 Nota: * No se obtuvo registro de vibración en los demás puntos de monitoreo debido a que no paso el umbral de frecuencias. ** Se presenta el registro de acuerdo a la secuencia de detonación de las Voladuras.

“MODELO MATEMATICO E INFORME DE VULNERABILIDAD SISMICA EN EL MARCO DEL PROYECTO DE INVERSION PUBLICA: “INSTALACION DEL LABORATORIO DE ESTRUCTURAS – SENCICO, EN LOS DISTRITOS DE SANTA MARIA DEL MAR y PUCUSANA, PROVINCIA DE LIMA, DEPARTAMENTO DE LIMA”

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Tabla N° 3.2: Cuadro Resumen de los Valores Obtenidos

Punto de Monitoreo Vibración

Velocidad Pico Partícula Aceleración Pico Desplazamiento Pico Frecuencia Dominante VPP (mm/s) (g) (mm)

Transversal Vertical Longitudinal Peak Vector Sum Transversal Vertical Longitudinal Transversal Vertical Longitudinal (Hz)

M-17 1.90 0.952 1.970 2.490 0.0729 0.0298 0.0696 0.00582 0.00391 0.00652 41.8

M-22 0.635 0.476 0.714 0.810 0.0431 0.0563 0.0431 0.00106 0.00104 0.00124 72.0

M-01 0.206 0.190 0.397 0.480 0.0199 0.0166 0.0298 0.00029 0.00019 0.00064 104.0

M-15 0.603 0.317 0.444 0.677 0.0199 0.0166 0.0232 0.00271 0.00108 0.00135 34.0

M-04 0.127 0.143 0.111 0.153 0.0133 0.00994 0.0133 0.00047 0.00051 0.00022 29.5

M-20 0.698 0.667 1.030 1.140 0.0232 0.0199 0.0331 0.00384 0.00274 0.00447 25.5

M-18 0.413 0.540 0.365 0.577 0.0398 0.0365 0.0232 0.00053 0.00196 0.00063 2.0

M-21 0.190 0.159 0.286 0.289 0.0199 0.0199 0.0199 0.00052 0.00041 0.00053 9.13

M-06 0.175 0.238 0.270 0.285 0.0199 0.0199 0.0166 0.00026 0.00064 0.00065 9.38

M-03 2.33 1.65 1.86 2.84 0.119 0.113 0.0994 0.00515 0.00430 0.00446 138.0

M-10 0.0635 0.0635 0.0476 0.0745 0.0133 0.0166 0.0133 0.00010 0.00005 0.00005 22.8

M-13 0.0794 0.0635 0.0635 0.0809 0.0133 0.0166 0.0133 0.00012 0.00005 0.00007 40.5

M-19 0.189 0.150 0.142 0.202 0.00987 0.00987 0.00987 0.0380 0.00165 0.00085 2.56

M-09 0.110 0.134 0.0709 0.155 0.0148 0.0214 0.0115 0.00430 0.00032 0.00020 2.0

M-02 0.591 0.181 0.118 0.617 0.0444 0.0132 0.0115 0.00089 0.00028 0.00013 141.0

M-16 0.457 0.528 0.560 0.616 0.0395 0.0510 0.0461 0.00098 0.00098 0.00114 28.7

M-11 0.394 0.118 0.347 0.442 0.0477 0.0132 0.0263 0.00757 0.00012 0.00228 2.0

M-12 1.96 1.10 2.28 2.59 0.0691 0.0675 0.150 0.00734 0.00390 0.00529 21.3




21

3.2 Control de Velocidad Pico Partícula y Frecuencia

Al considerar estas variables determinantes, es importante conocer el comportamiento de esta con el desarrollo de las voladuras efectuadas. Se presenta el control de las frecuencias, se ha seguido el criterio de daños de la norma USBM RI-8507. El gráfico N° 6 muestra el control de la frecuencia asociada a la componente máxima de la velocidad pico-partícula (Transversal, Vertical y Longitudinal) para los 18 registros monitoreados.

Gráfico N° 6: Control de la frecuencia principal de acuerdo al criterio de daño según la norma USBM RI 8507 & OSMRE.

A partir de la apreciación del gráfico N° 6, se puede afirmar que las 18 voladuras monitoreadas cumplen con la norma norteamericana al no exceder los límites máximos permitidos. Analizando con la norma DIN 4150 (alemana), todos los valores obtenidos están por debajo de los límites establecidos para construcciones muy delicadas o sensibles a la Vibración (Grupo III). Así mismo, analizando con otras normas en el Grupo III, se puede obtener la siguiente relación:

0.01

0.1

1

10

100

1 10 100

Vel

oci

dad

Pic

o P

aert

ícu

la (m

m/s

)

Frecuencia (Hz)

Norma USBM (USBM RI 8507)

50.80 mm/s

19 mm/s




22

3.3 Generación de La ley de Atenuación

En el siguientes grafico se presenta el modelo de la ley de atenuación, considerando como datos de entrada el trio de valores (VPP, Q, D ) obtenidos para cada uno de los 18 registros medidos. Los valores K y de α son estimados a partir de una Función Potencial para la representación gráfica de PPV respecto de SD (Distancia Escalada).

Gráfico N° 07: Ley de Atenuación de la Velocidad Pico Partícula (Carga Total de cada Voladura).

y = 2848.8x-1.791

R² = 0.6788

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 50 100 150 200 250 300

VP

P (m

m/s

)

Distancia Escalada

LEY DE ATENUACION DE LA VELOCIDAD DE PICO PARTICULACARGA TOTAL




23

Al trazar la línea de tendencia de la distribución de datos dispuestos sobre la gráfica de velocidad pico-partícula (VPP) respecto de la distancia escalada (SD), se obtiene la ley de atenuación media al 50% de fiabilidad, ello quiere decir que el 50% de los datos se encuentran bajo esta curva y el 50% restante, sobre esta. Esto significa que la probabilidad de no exceder el límite establecido es del 50%, dando lugar a una fiabilidad del 50%. A partir de ella se obtiene la ley de atenuación general del terreno al 50% de fiabilidad mediante la siguiente ecuación: La cual cuenta con un coeficiente de correlación (R²) de 0,6788 la misma que es aceptable.

3.4 Análisis de Micro trepidaciones

3.4.1 Método Espectral

Este método es utilizado en el análisis de registros de microtremores y de eventos sísmicos. El método se basa en compensar los efectos de fuente y trayecto usando registros de microtremores en dos estaciones, en la que una de ellas debe cumplir con las características de una estación de referencia; por lo tanto deberá estar instalada en roca y la estación de interés en un suelo blando. Suponiendo que los dos tienen efectos similares de fuente y de trayecto, y para la estación de referencia hay una respuesta de sitio despreciable al realizar la razón espectral de las componentes horizontales, tanto la estación de interés como la de referencia se obtiene como resultado el efecto de sitio.

3.4.2 Método Espectral de Nakamura (H/V)

Fue propuesto por Nakamura (1989) y se fundamenta en relacionar los espectros de Fourier de los componentes horizontales y verticales (H/V) del registro de microtremores registrados en superficie. Este es uno de los métodos más utilizados en el análisis de microtremores debido a su bajo costo y simplicidad en la toma de datos con un sensor triaxial. El método permite conocer mediante los cocientes espectrales la frecuencia fundamental del suelo.

Para obtener los cocientes espectrales se analizará las componentes (E-W, N-S y vertical) de los registros de microtremor.

𝑉𝑃𝑃 = 2848.8 (𝑆𝐷)−1.791




24

Nakamura se basa en tres hipótesis para desarrollar su técnica

El ruido ambiental es generado por la reflexión y refracción de ondas de corte al interior de capas de suelo superficiales y por ondas de superficie.

Fuentes superficiales locales de ruido no afectan el ruido ambiental en la base de la estructura no consolidada.

Capas de suelo blando no amplifican la componente vertical del ruido ambiental.

Las funciones SE y AS que representan la respuesta sísmica intrínseca del sitio y el efecto singular de la onda Rayleigh pueden ser definidos como:

𝑺𝑬 = 𝑯𝑺/𝑯𝑩𝑨𝑺 = 𝑽𝑺/𝑽𝑩

Donde H y V representan, respectivamente, los espectros de las componentes horizontales y verticales del ruido ambiental en superficie (S) o en el basamento (B). La respuesta sísmica del sitio que no incluye la contribución de la fuente son definidas por SM como:

𝑺𝑴 =𝑺𝑬

𝑨𝑺→ 𝑺𝑴 = (

𝑯𝑺

𝑽𝑺) 𝒙(

𝑽𝑩

𝑯𝑩)

Nakamura (1989) [22] y Theodulidis et al. (1996) demostraron que el espectro de las componentes vertical (VB) y horizontal (HB) son equivalentes a la base de la estructura.

Si:𝑯𝒔

𝒗𝒔= 𝟏 → 𝑺𝑴 = 𝑯𝑺/𝑽𝑺

La respuesta sísmica del sitio SM puede ser expresada como el cociente espectral de las componentes horizontal y vertical del ruido ambiental en superficie. (Ref. Nakamura, Y, 1989)




25

Gráfico N° 08: Procesamiento de los registros de microtremor

Tabla N° 3.3: Cuadro Resumen de los Valores Obtenidos Para los ensayos de Microtrepidaciones.

N°

Monitoreo

Ubicación de

Monitoreo T (s)

1 MP - 01 0.19

2 MP - 02 0.22

3 MP - 03 0.28

4 MP - 04 0.14

5 MP - 05 0.11

Por lo tanto los periodos de vibración natural del suelo del predio de SENCICO en la Zona de Santa María del Mar por efecto del ruido ambiental, oscilan entre 0.11 (s) y 0.28 (s).




26

3.5 Modelo Numérico

3.5.1 INTRODUCCIÓN

Este procedimiento técnico tiene como finalidad presentar el análisis mediante modelamiento numérico de la influencia de la carga dinámica de una mesa vibratoria sobre los taludes adyacentes. Para tal propósito se realizó el modelo mediante el procedimiento de elementos finitos (formulación variacional) con elementos triangulares de 15 nodos y 12 puntos de gauss.

Figura 10.- Elemento finito

a. Se identificó la sección más crítica que consiste en la que presenta el talud con mayor elevación de talud.

b. Se ubicaron los ensayos correspondientes en planta de manera tal que se pueda proyectar los resultados de los ensayos a esta sección.

c. Con los resultados de los ensayos de campo se desarrolla el modelo numérico.

d. Se aplica la carga de la mesa vibratoria y se verifica los desplazamientos verticales y horizontales debido al cargamento.

3.5.2 OBJETIVOS

El objetivo principal es determinar los desplazamientos verticales y horizontales debido al cargamento dinámico de la mesa vibratoria, en el talud.

3.5.3 INPUT

Del área de estudio se ha seleccionado la sección geológica E-E debido a que ella presenta mayores pendientes en taludes adyacentes, como se muestra en la siguiente figura.




27

Figura 11.- Área de estudio y perfiles geológicos. (Tomado de la evaluación geológica del proyecto)

Figura 13.- Perfil geológico E-E. (Tomado de la evaluación geológica del proyecto)




28

Figura 14.- Ubicación de la mesa vibratoria. (Tomado de la evaluación

geológica del proyecto)

Después de identificar la sección más apropiada y la ubicación de la mesa vibratoria se necesita saber el modelo constitutivo que represente el comportamiento del suelo. El modelo constitutivo que va a representar el comportamiento dinámico de este problema geotécnico será el modelo lineal elástico, que está basado en la teoría clásica de la elasticidad. Se seleccionó este modelo porque ante la aplicación de carga dinámica presenta pequeñas deformaciones. Los parámetros del modelo elástico fueron tomados de los ensayos geofísicos desarrollados en campo. Para la sección de estudio se consideró la participación de los ensayos MASW 10, 11, 12, 13, 14 y 15 como se muestra en al siguiente figura en la zona 4.

Mesa Vibratoria




29

Figura15.- MASW 10, 11,12,13,14,15. (Tomado de la evaluación

geofísica del proyecto)

Figura 16.- MASW 10, 11, 12, 13, 14, 15. (Tomado de la evaluación

geofísica del proyecto)

De los resultados de los ensayos geofísicos, considerando a la velocidad de ondas de corte se calcula el módulo de corte, y este a su vez relacionado al módulo de rigidez mediante la teoría clásica de la elasticidad. De los 6 ensayos geofísicos se ha tomado convenientemente dos velocidades de corte a diferentes profundidades para distinguir dos tipos de roca: Diorita en la superficie y diorita más profunda (aproximadamente a 5m). La capa más superficial presenta en promedio 800 m/s de Vs y la capa de diorita inferior 1500 m/s. De esta manera tomando peso específico de la diorita 25 kN/m^2 relación de poisson 0.25. Los resultados en términos de módulo de elasticidad son:

MASW15

MASW14 MASW13 MASW12 MASW11

MASW10




30

E (diodita superior) = 4077471 kN/m^2 E (diodita inferior) = 14334862 kN/m^2

3.5.4 MODELO NUMERICO

Una vez desarrollado los datos de entrada de la sección E-E se describirá a continuación el procedimiento de cálculo que consiste en el siguiente. Los parámetros elásticos hallados convenientemente en el ítem anterior corresponden cuando el suelo se desempeña en el rango dinámico, esto quiere decir para pequeñas deformaciones, por tanto si se hubiese analizado un problema que involucra un rango de deformaciones mayor se debería haberse considerado un factor de reducción en el módulo de rigidez usualmente entre 10 y 15.

Para la simplificación del cargamento dinámico se consideró el valor máximo de la carga dinámica que sería 2000 kN distribuidos en un área de 8 por 8 metros (64 metros cuadrados).

Figura 17.- Característica de la mesa vibratoria (Preliminary Anáyisis of the proposed Seismic Lab at the National university, Lima - Perú)

Figura 18.- Modelo desarrollado en el software PLAXIS y puntos de

control.

Diorita

A

B C D

Mesa Vibratoria


31

Ingresados los valores de los parámetros geotécnicos, se procede a modular:

o Coeficiente de poisson 0.25

Figura19.- Resultado de los incrementos de carga debido únicamente al valor máximo de la carga dinámica en las

direcciones Y


32

Figura 20.- Resultado de los incrementos de carga debida únicamente al valor máximo de la carga dinámica en la dirección “X”.

Mesa Vibratoria




33

Figura 21.- Desarrollo de los desplazamientos horizontales de los puntos de control debido únicamente a la aplicación de la carga dinámica

Figura22- Desarrollo de los desplazamientos verticales de los puntos

de control debido únicamente a la aplicación de la carga dinámica




34

Se muestra en las salidas gráficas que el mayor incremento de carga tanto horizontal como vertical debido al cargamento dinámico de la mesa vibratoria (2000 KN) resulta muy pequeño, del orden de centésimas de milímetro. Por tanto se concluye con seguridad que la operación de la mesa vibratoria no tiene influencia alguna en las deformaciones de los taludes adyacentes.

Consultando las normas para vibraciones por efectos de voladuras, según la norma española UNE 22-381-93 considera los desplazamientos máximos para distintos tipos de estructuras, en nuestro caso para tipo III, para una distancia de 125 metros se tiene una deformación horizontal de 2.494E-6 metros y deformación vertical de 2.176E-6 metros, estando ambos valores por debajo de lo establecido en la norma UNE 22-381-93, que para el tipo III, considera un desplazamiento de 0.042 mm (0.000042 m).




35




36

3.6. DETERMINACION DE LA BASE DE LA MESA SISMICA DE 8 X 8 M - CALCULOS DE LAS RESPUESTAS DE VIBRACION

Consideraciones de la Mesa Vibratoria Sísmica (Fuente MTS) Dimensiones de la mesa de 8 x 8 metros con 6 grados de libertad Carga máxima 200 Tn (espécimen =160 Tn y cimentación 40 Tn) Altura del espécimen 10 metros (160 Tn a 7.5 + 40 Tn de peso de plataforma) Frecuencia de Operación de la Maquina: DC-33Hz Opción 01

Peso de la mesa 90 KN

Propuesta de Isometría de la cimentación de la mesa de Vibración sísmica




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Datos:

Pozo Ala Lp = 13.0 m twall = 3.00 m Bp = 13.0 m Lw = 6.75 m Hp = 5.6 m hwi = hi -hp

Otros datos

Largo = 32.5 m Ancho = 32.5 m Densidad del concreto = 2.4 tn/m3 = 23.56 KN/m3 Densidad del suelo = 2.66 g/cm3 = 26.03 KN/m3 Coeficiente de poisson v = 0.25 Velocidad de onda Vs = 1500 m/s Gravedad g = 9.81 m/s2 Peso del espécimen = 160 Tn Peso de la fundación = 40 Tn Peso de la mesa = 90 Tn Fueza máxima del Actuador Vertical = 1856 KN Distancia entre actuadores verticales = dx= 2.7 m(2) = 5.4 m dy= 3.7 m(2) = 7.4 m Distancia entre actuadores horizontales Y parte superior de la masa = dz= 0.895 m Módulo de corte (G) = 800000 KN/m2 ó 116.03 psi

Determinación de la altura de cimentación

Rotación en eje x L/B = 1 (ψ) Rotación en eje y B/L = 1 (Ø)

Masa del concreto en el pozo

…. Reemplazando mp = 2273981 Kg Masa de concreto en alas

Reemplazando mw = 9354943 kg

Se va a considerar las siguientes alturas para hi, para definir la profundidad de cimentación




38

Seguidamente obtenemos los pesos y masas de la cimentación




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40




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46




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50

Referencias: Ref1. Design of structures and foundations for Vibrating Machines (Arya, S. ; O’Neil, M; Pincus, G; Gulf Publishing Company, 1979. Ref2. Principals of Geotechnical Engineering, Das,B., 3rd Ed., PWS Publishing Company ,1994. Ref3. Estudio de Refracción Sísmica terreno de Santa María -Geofísicas – SENCICO Ref4. Estudio de Mecánica de Suelos terreno de Santa María – SENCICO Ref5. Foundations for Dinamic Equipment, ACI Committee 351. 3R-04. Ref6.




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22. Límites de Fundación




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V2ms:= 0.74 in/sec := 0.01880 m/seg Frecuencia de operación := 33 Hz




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Caso de carga 1: todos los actuadores verticales que actúan con la capacidad dinámica nominal en la dirección vertical (z). Sin momento de sobrecarga. Esto se toma como la carga vertical del peor caso. Todos los niveles de vibración están por debajo de los límites "molestos para personas”, el espesor de la base (hi) es de 9,00 m y el tamaño es de 32,5 x 32,5 m. Caso de carga 2: 1.2g horizontal X aceleración actuando simultáneamente. Esto se toma como el peor caso de balanceo + caso de carga vertical. Todos los niveles de vibración están por debajo de los límites "molestos (problemáticos) para personas" en el espectro de velocidad; si el grosor de la base es de (hi) 9 metros y el tamaño 32,5 x 32,5 m. Por lo tanto, los ALTOS NIVELES DE VIBRACIÓN originados en la masa sísmica tienen potencial para afectar estructuras adyacentes y dista a próximamente 33 metros desde el centro de la masa.




72

Los Efectos pueden ser daños a las estructuras mismas o molestias a los ocupantes. En la siguiente figura se muestran los resultados de un análisis de atenuación para el caso de la ubicación de la mesa vibratorio en la zona de santa maría del Mar. Desde el origen donde se plantea instalar la mesa Vibratoria, hasta el límite de propiedad con el Terreno de la Pontificia Universidad Católica del Perú existe una distancia de 150 metros, por lo que se descarta, daño alguno en sus futuras estructuras. Conforme el estudio Geofísico efectuada en la Zona




73

La capa más superficial presenta en promedio 800 m/s de Vs y la capa de diorita inferior 1500 m/s. De esta manera tomando peso específico de la diorita 25 kN/m^2 relación de poisson 0.25. En la actualidad no se encuentran construcciones existentes en la zona, sin embargo con una cimentación de 9 metros de altura, las vibraciones se reducen y están por debajo de los niveles de vibración molestos para personas




74

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los registros de monitoreo de vibraciones fueron analizados y comparados con el criterio de daño de la USBM RI8507, concluyéndose que los valores obtenidos son valores mínimos de causa y efecto de daño (Según USBM RI85079).

Los valores alcanzados de la Velocidad Pico Partícula (VPP) en el Monitoreo de Voladuras, son menores a 2.84 mm/s. Estos valores se pueden apreciar en la Tabla N° 3.1.

El modelo de la Ley de Atenuación obtenido presenta un coeficiente de correlación de 0.64 tomando la Carga Total de cada Voladura.

Que respecto al control de la frecuencia asociada a la componente máxima de la velocidad pico-partícula según el criterio de control de daños del UBSM, se puede afirmar que todos los registros medidos cumplen con los límites establecidos y además existe una predominancia de las frecuencias de 20 a 40 Hz.

Conforme al análisis de desplazamientos, se muestra en las salidas gráficas que el mayor incremento de carga tanto horizontal como vertical debido al cargamento dinámico de la mesa vibratoria (2000 KN) resulta muy pequeño, del orden de centésimas de milímetro. Por tanto se concluye con seguridad que la operación de la mesa vibratoria no tiene influencia alguna en las deformaciones de los taludes adyacentes.

Conforme al análisis de medición de vibraciones se obtiene:

Caso de carga 1: todos los actuadores verticales que actúan con la capacidad dinámica nominal en la dirección vertical (z). Sin momento de sobrecarga. Esto se toma como la carga vertical del peor caso.




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Todos los niveles de vibración están por debajo de los límites "molestos para personas”, el espesor de la base (hi) es de 9,00 m y el tamaño es de 32,5 x 32,5 m. Caso de carga 2: 1.2g horizontal X aceleración actuando simultáneamente. Esto se toma como el peor caso de balanceo + caso de carga vertical. Todos los niveles de vibración están por debajo de los límites "molestos (problemáticos) para personas" en el espectro de velocidad; si el grosor de la base es de (hi) 9 metros y el tamaño 32,5 x 32,5 m.

La distancia recomendable entre la masa de reacción (mesa vibratoria) y

los posibles daños a estructuras es de 33 metros.

El suelo es más rígido en Santa María, y la vibración de la fundación resultante es menor.

El suelo proporciona menos amortiguación del material sin embargo, y la vibración a distancias lejanas no se descompone tan rápidamente.

Para la instalación de fábricas de electrónica sensibles a las vibraciones, están pueden ser instaladas a una distancia mayor de 160 metros desde el centro de la masa de la mesa vibratoria sísmica.




76

5. ANEXOS




77

5.1 PLANO DE UBICACIÓN (Puntos De Monitoreo De Vibraciones Ambientales Y Por Efecto De Voladura)

LIM01084

LIM01085

BM - A

BM - B

PTO X

3367.60

AX.

PTO X

LIM0CUADRO DE PUNTOS DE CAMBIO

# AX

AX. - A

AX. - 01

AX. - 02

NORTE

8,625,612.360

8,626,033.372

8,626,162.805

ESTE

307,427.160

307,385.714

307,336.771

ELEV.

217.280

154.524

147.564

CUADRO DE BM's

#BM

LIM01085

LIM01084

BM - B

NORTE

8,625,517.607

8,625,728.156

8,625,842.930

ESTE

307,229.709

307,383.358

307,318.130

ELEV.

234.812

202.404

192.180

BM - A 8,625,684.290 307,154.240 199.100

PLANO GENERAL DE MEDICION DE VIBRACIONESEsc.:1/2000

DesarrolloMantenimientoInfraestructura

ESCALA:

FECHA:LÁMINA:

HECHO POR:

PLANO:SERVICIO:SERVICIO NACIONAL DE CAPACITACIONPARA LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION INDICADA

DIC. 2016

CONTRATISTA:

ING° YASSERF SEQUEIROS GARCÍA

146030

RESPONSABLE:

ING° YASSERF SEQUEIROS GARCÍA

PLANO GENERAL - MONITOREO DE VIBRACIONES




78

5.2 PLANO VELOCIDADES DE PARTICULA (VPP) (Puntos De Monitoreo De Vibraciones Ambientales Y Por Efecto De Voladura)

CUADRO DE COORDENADAS FUENTEEXPLOSIVOS

PUNTO ESTE NORTEM-01 307 396.71 8 625 639.25M-02 307 319.48 8 625 654.33M-03 307 278.48 8 625 593.86M-04 307 426.28 8 625 674.95M-09 307 367.83 8 625 778.18M-10 307 428.83 8 625 754.97M-11 307 484.24 8 625 717.65M-12 307 578.00 8 625 841.00M-13 307 494.00 8 625 924.00M-15 307 268.33 8 625 506.32M-16 307 227.32 8 625 557.16M-17 307 196.28 8 625 692.41M-18 307 244.89 8 625 753.72M-19 307 281.16 8 625 813.14M-20 307 647.89 8 625 648.78M-21 307 161.73 8 625 764.64M-22 307 210.47 8 625 816.50M-23 307 262.89 8 625 880.39M-24 307 457.63 8 625 803.88




79

5.3. REPORTE DE EVENTOS


80

PUNTO DE MONITOREO (MP-01)


81



82



83



84





85

5.4 VIBRACIONES INDUCIDAS REPORTE DE EVENTOS EQUIPO (CV-01)

“MODELO MATEMATICO E INFORME DE VULNERABILIDAD SISMICA EN EL MARCO DEL PROYECTO DE INVERSION PUBLICA: “INSTALACION DEL

LABORATORIO DE ESTRUCTURAS – SENCICO, EN LOS DISTRITOS DE SANTA MARÍA DEL MAR Y PUCUSANA, PROVINCIA DE LIMA, DEPARTAMENTO DE LIMA”

Primera edición digital

Diciembre 2017

Lima - Perú

© SENCICO

PROYECTO LIBRO DIGITAL

PLD 4532

Editor: Víctor López Guzmán

http://www.guzlop-editoras.com/[email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster731 2457 - 959 552 765Lima - Perú

PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD)

El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados.

Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso.

Entre las ventajas del libro digital se tienen:• su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad),• su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica),• su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural),• su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento),• su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investiga-ción de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras.

Algunos objetivos que esperamos alcanzar:• Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital.• Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta.• Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías.• El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente.• E l pe r sona l docente jugará un r o l de tu to r, f ac i l i t ador y conductor de p r oyec tos

de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electró-nicas recomendadas.• Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso.

En el aspecto legal:• Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita.• Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital.

Lima - Perú, enero del 2011

“El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Víctor López Guzmán Editor

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