Análisis de las vibraciones en el terreno originados por voladuras en una cantera de caliza y determinación de leyes empíricas de predicción

Abstract

El empleo de explosivos para la obtención de áridos, es prácticamente insustituible hoy día para un arranque económico de rocas de mediana o alta resistencia. Este uso de explosivos conlleva siempre un efecto no deseado que es la generación de vibraciones en el terreno. Cuando las explotaciones mineras se encuentran próximas a núcleos de población se tiene como consecuencia una mayor incidencia de las vibraciones sobre las casas, estructuras y personas, causando trastornos a éstas, que se traducen tarde o temprano en tensiones y reclamaciones por daños por parte de los vecinos. Por tanto, es de gran importancia disponer de procedimientos o metodologías que permitan estimar el nivel de vibraciones que se generarán por las voladuras y diseñar éstas para que dichas vibraciones cumplan con lo exigido en la normativa vigente que regula este aspecto (norma UNE 22.381-93). El objetivo de esta tesis es la aplicación y particularización de un método empírico ampliamente utilizado para la predicción de las vibraciones producidas por voladuras, las leyes generales de transmisividad de vibraciones, para su utilización en la cantera "El Perecil", propiedad de Cementos Tudela Veguín SA, ubicada en el Norte de España cumpliendo los altos estándares de calidad exigidos por la empresa. La investigación consistió en la monitorización y control de vibraciones durante voladuras de ensayo y voladuras de producción reales a lo largo de los años 2005 a 2014. Así se obtuvieron una gran cantidad de datos que, una vez analizados, permitieron obtener un diseño de voladura que cumple con los estrictos estándares de calidad impuestos. El resultado es que la precisión requerida no permite utilizar una única ley de transmisividad de las vibraciones para toda la cantera sino que se tenga que utilizar una ley local diferente para cada dirección o punto de control. Las diferentes leyes dependen en diferentes direcciones al estar influidas fundamentalmente por las anomalías geológicas. Con las leyes obtenidas se puede calcular la carga máxima por microrretardo para no sobrepasar el nivel de vibraciones establecido en el criterio de prevención de daños norma UNE 22.381-93 consiguiéndose que, al menos el 80% de las mismas, estén por debajo del 40% del valor permitido para cada tipo de estructuras en dicho criterio