Dedicados a proveer servicios de Ensayo para la Medición y Evaluación

de parámetros Ambientales y deHigiene Ocupacional

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Ing. José Carlos Espino

Evaluación del impacto de las vibraciones ambientales en

edificaciones

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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.

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Fuente

Propagación

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Movimiento ondulatorio

Pico o cresta

Tiempo

Vibración

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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”.

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Propagación

de la onda P

Movimiento de la partícula

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Onda P

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Movimiento de la partícula

Propagación

de la onda S

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Onda S

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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.

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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.

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Atenuación de la onda

vibratoria

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Resonancia

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Resonancia

Instrumentación

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Fuente: Manual Instantel

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Límite guía de 120 dB para

sobrepresión de aire.

(USBM, 1988)

Anteproyecto de vibraciones ambientales de Panama

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ISO 4866:1990:

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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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Fuentes de vibraciones

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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

Mediciones de campo

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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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