Predicción de vibraciones en construcción.

En este artículo expondré una metodología que os ha de permitir, al menos en primera aproximación, verificar el nivel de vibraciones que genera la maquinaria de obra así como las vibraciones que éstas implican en los elementos preexistentes (edificios, instalaciones, etc…).

La metodología que os plantearé esta reflejada texto “TRANSIT NOISE AND VIBRATION IMPACT ASSESSMENT, FTA-VA-90-1003-06” este texto recoge las recomendaciones de la Federal Transit Administration dependiente del departamento de transporte de Estados Unidos, en lo que sigue os daré el link para que os lo podáis descargar.

Antes de empezar os aconsejo reviséis el artículo de GEOJUANJO Bad vibrations, donde exponía unos valores límites por debajo de los cuales se considera que las vibraciones que alcanzan una estructura no generan daños en ésta, así mismo se hacía una referencia a los niveles admisibles de molestia.

Debo resaltar que el análisis de transmisión de vibraciones a través del terreno es un campo especialmente complejo, por un lado la complejidad del comportamiento de los materiales geotécnicos frente a acciones dinámicas y por otro la dificultad de evaluar como reaccionarán las estructuras y/o las personas a esas acciones.

Independientemente de lo anterior, una primera evaluación de este impacto puede ser interesante realizarla en fase de proyecto, ya que permitirá, por ejemplo, hacer análisis comparativos con una cierta base objetiva o prever posibles impactos no admisibles, lo anterior es lo que permite la metodología expuesta en el texto siguiente, el cual os enlazo para que lo podáis descargar de forma completa:

TRANSIT NOISE AND VIBRATION IMPACT ASSESSMENT, FTA-VA-90-1003-06

En el capítulo 12 (Noise and Vibrationg During Construction) de “TRANSIT NOISE AND VIBRATION IMPACT ASSESSMENT, FTA-VA-90-1003-06”se establece una metodología objetiva para estimar las posibles afectaciones a estructuras vecinas debido a vibraciones generadas por maquinaria en obra.

La metodología se basa en establecer una serie de valores de velocidades máximas de partículas tomados a una distancia de 25 pies de diferentes tipologías de maquinarias generadoras de vibraciones, habiendo realizado estas mediciones sobre una razonable variedad de terrenos ( el texto menciona explícitamente “ the data provide  a reasonable estimate for a Wide range of soil conditions”). La tabla que refleja los anteriores valores, puede verse en la siguiente figura.

El siguiente paso es determinar cual será la velocidad máxima de partículas que llegará a la cimentación de la estructura que estamos analizando, para ello plantea la siguinte fórmula.

Donde:

        ·         PPV_equip es la máxima velocidad de partícula en pulgadas/segundo para una distancia D
        ·         PPV_ref    es la referencia de máxima velocidad de partícula en pulgadas/segundo para una distancia de 25 pies.
        ·         D es la distancia del equipo al receptor.

El valor PPV_equip se deberá comparar con los límites considerados admisibles.

 

Pero las vibraciones generadas por las máquinas, aunque no impliquen daño sobre las estructuras cercanas, sí que pueden ocasionar molestias. En este punto las recomendaciones americanas anteriores también dan un criterio objetivo.

Se establece la siguiente ley de propagación de vibraciones

Donde:

      ·         Lv(D) es la media cuadrática, tomada en un periodo de un segundo, de la velocidad de partícula en decibelios (VdB) referenciada a 1 micropulgada/segundo y para una distancia D
      ·         Lv(25 ft)   es la media cuadrática, tomada en un periodo de un segundo, de la velocidad de partícula en decibelios (VdB) referenciada a 1 micropulgada/segundo y para una distancia de 25 pies.
      ·         D es la distancia del equipo al receptor.

El valor Lv(D) se deberá comparar con los límites considerados admisibles.

Espero que lo anterior os sea de ayuda.

Un saludo

juanjo