N° 07 Control de Vibraciones y Onda Aérea - N. Viñas
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RESUMEN: En el presente trabajo se resumen diferentes ajustes realizados con el fin de minimizar los efectos
de vibraciones y onda aérea producidos a partir de la voladura en el yacimiento de calizas metamórficas
(mármoles) ubicado en la localidad de Malagueño, Provincia de Córdoba, Argentina.
Las localidades más cercanas al yacimiento son Malagueño y Yocsina que en su conjunto suman 50.000
habitantes. El frente de explotación más próximo de la cantera a la vivienda más cercana está a una distancia de
300 metros.
Durante los años 1999 al 2002 se realizaron mediciones de vibración y onda aérea de diferentes voladuras, a
distintas distancias y con distinto ángulo con respecto a la ubicación del sismógrafo, con el fin de lograr
determinar las constantes del terreno para poder predecir en el futuro los niveles de vibración. Desde el 2002 en
adelante se aplicaron los resultados obtenidos y se establecieron dos estaciones de medición fijas ubicadas en las
viviendas más cercanas a la explotación.
Los niveles de vibraciones en un principio apuntaron a no causar daños en las viviendas circundantes tomando
como máximo la mitad de lo que establece la Ley Nacional de Armas y Explosivos Nº 20.429, Decreto 302/83,
que en su articulo 283 inciso c) establece un máximo de 50 mm/seg de velocidad de partícula tomando el vector
suma de las ondas en las tres direcciones ortogonales. Durante el año 2006 se estableció como objetivo no
superar los 6 mm/seg y a partir del 2007 en adelante, se trabajó para minimizar las molestias a los vecinos con
valores por debajo de los 3 mm/seg de vibración y 120 db de onda aérea.
Para lograr estos valores se rediseñaron las voladuras controlando la carga explosiva instantánea, disminuyendo
los diámetros de perforación y la altura de banco, realizando las detonaciones en diferentes días y horarios.
Además se eliminaron las voladuras secundarias y el uso de cordón detonante como línea troncal.
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Control de Vibraciones y Onda Aérea Generadas por Voladuras Canteras Malagueño, Provincia de Córdoba, Argentina
1 INTRODUCCION
La explotación de las canteras de Malagueño data de principios del siglo XIX abasteció de caliza a
diferentes hornos de cal y a dos cementeras ubicadas en la zona. En el año 1995 se cerró el último
horno de cal y las cementeras pasaron a formar parte de un mismo grupo internacional que adquirió la
totalidad del yacimiento.
A partir del año 2000 en adelante las producciones se fueron incrementando como así también el
número y el tamaño de las voladuras requeridas. Desde entonces se comenzó a trabajar sobre las
vibraciones producidas por voladuras tratando de minimizar las quejas de los vecinos.
En el 2002 se determinaron las constantes del terreno con el objeto de poder predecir las vibraciones y
determinar las cargas máximas a detonar de manera instantánea (Viñas, 2002).
El objeto en un principio fue asegurar que las vibraciones provocadas por las voladuras no afectarían
las viviendas, posteriormente se trabajó en minimizar las quejas de los vecinos que atribuían el
agrietamiento de sus viviendas a las voladuras.
La zona de estudio se encuentra ubicada en la localidad de Malagueño a 20 Km al oeste de la ciudad de
Córdoba (Fig. 1).
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2 GEOLOGÍA LOCAL
La geología del área corresponde al basamento cristalino ígneo – metamórfico de edad precámbrica
denominado Sierras de Córdoba, perteneciente al Sistema de Sierras Pampeanas Orientales. El bloque
está compuesto por rocas metamórficas tales como gneises, mármoles, anfibolitas, esquistos y
migmatitas intruidas por cuerpos filoneanos tales como aplitas y pegmatitas (Figura Nº 2).
Las Sierras de Córdoba tienen una morfología asimétrica típica, presentando una vertiente principal
hacia el Este de gran desarrollo, inclinada pocos grados, y un escarpe de falla en el flanco opuesto. Los
escarpes, en general, se encuentran disectados por ríos y torrentes que generan un facetado trapezoidal
o triangular en su frente, con algunas acumulaciones de pie de talud en las partes bajas (Gordillo y
Lencinas, 1979).
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3 MÉTODO DE EXPLOTACIÓN
El método de explotación utilizado corresponde a canteras a cielo abierto con bancos de alturas de 6
hasta 22 mts de diferentes dimensiones de acuerdo al tamaño y calidad de los cuerpos calcáreos. El
yacimiento se encuentra dividido en tres canteras, una denominada Cantera Norte (CN), actualmente
paralizada, la segunda Cantera Centro (CC) ubicada a 100 metros del pueblo y la restante Cantera Sur
(CS) ubicada a 800 metros de la población (Figura No. 3).
La yacencia de los bancos de mármol obliga a realizar voladuras con frentes Este – Oeste
direccionando las salidas hacia el norte o hacia el sur cortando la estructura general del yacimiento para
evitar dirigir la salida de las voladuras hacia lugares poblados tales como el pueblo en CC y la fábrica
en CS. Por esta razón, las voladuras no tienen gran desarrollo longitudinal de los frentes que van desde
25 metros hasta 140 metros
ESTACION DE
MONITOREO
CANTERA
CENTRO
MALAGUEÑO
ESTACION DE
MONITOREO
CANTERA
SUR
FABRICA
CDS
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4.2. Antecedentes
Durante los años 1999 al 2002 se realizaron mediciones de vibración y onda aérea de diferentes
voladuras, en la totalidad de los frentes de explotación de las dos canteras activas. Se colocó el
sismógrafo a distintas distancias y con distinto ángulo con respecto a la ubicación de la voladura, con
el fin de lograr determinar las constantes del terreno para determinar las cargas máximas instantánea a
detonar y poder predecir los niveles de vibración.
A partir del año 2002 en adelante se aplicaron los resultados obtenidos y se establecieron dos
estaciones de medición fijas, una en Cantera Centro ubicada en la vivienda más cercana y la otra en
Cantera Sur ubicada en una oficina próxima a los frentes de explotación (Figura Nº 3).
Durante el año 2006 se estableció como objetivo no superar los 6 mm/seg y a partir del 2007 en
adelante, se trabajó en minimizar las molestias a los vecinos con valores por debajo de los 3 mm/seg
de vibración y 120 db de onda aérea.
En todos los casos la metodología aplicada para el monitoreo sísmico fue la propuesta por ISEE
(2002).
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Si bien estos son los límites fijados por la legislación vigente, se trabajó por obtener registro que no
sólo aseguraran no producir daño en las estructuras sino también minimizar las quejas de los vecinos.
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Figura Nº 4
Tabla Nº 1: Valores de PPV (mm/seg) tomando carga explosiva (Kg) versus distancia (m)
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Detonador
No Eléctrico
+ Booster Anfo
Bolsa Inflable
Detonador Detonador
No Eléctrico No Eléctrico
Detonador
No Eléctrico
+ Booster Anfo Anfo
Bolsa Inflable
Detonador Detonador
No Eléctrico No Eléctrico
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Valores de Vibración
15
13
11
PVS (mm/seg)
1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Distancia (m)
140
130
110
100
90
80
300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900
Distancia (m)
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5 SUMARIO Y CONCLUSIONES
Se realizaron diferentes trabajos tanto desde el punto de vista técnico como de relaciones publicas,
apuntando a minimizar las quejas sin perjudicar la producción. En perforación, se redujeron los
diámetros pasando de 5 ½” a 3 ½ para Cantera Centro, próxima al pueblo y 4 ½” para Cantera Sur.
Se rediseñaron las cuadrículas de perforación para asegurar que el resultado de las voladuras sea el
correcto en cuanto a despegue de piso y fragmentación. Se definieron frentes con altura de banco de
explotación de 12 metros para el corto y mediano plazo.
Sobre la base de los parámetros de calibración del terreno se diagramaron las cargas máximas a detonar
de manera instantánea tomando en cuenta la distancia de la voladura al punto de monitoreo. Se
implementó el uso de bolsas inflables, deck de aire y tacos intermedios con el fin de no exceder la
carga máxima explosiva definida por barreno.
La secuencia de encendido se realizó con líneas troncales con retardos de 9, 17, 25, 35 y 42 ms entre
pozos y de 50, 65, 84, 109, 117 y 135 ms entre filas, detonando cada barreno de manera individual, sin
superposición de tiempos menores a 8 ms.
Se eliminaron las voladuras secundarias del material de sobretamaño y el uso del cordón detonante
como línea troncal de superficie.
El diseño de voladuras implementado para minimizar los posibles impactos en las viviendas cercanas a
la cantera se basa en mantener los niveles de las vibraciones de voladuras por debajo de los 3 mm/seg
de velocidad de partícula y 120 dB de onda aérea; este objetivo se logró en un 97 % en el caso de las
vibraciones y un 95 % en la onda aérea.
Con los niveles actuales de vibración registrados en los sismógrafos, las demandas de los residentes del
pueblo disminuyeron notablemente. Las molestias que las voladuras ocasionan a los barrios cercanos a
cantera no pueden ser eliminadas, sin embargo, el programa de relaciones públicas implementado por
los responsables de la cantera, abrió un camino hacia el diálogo abierto que ayuda a reforzar la
confianza con todas las partes involucradas.
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6 REFERENCIAS
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Control and Improved Public Relations for Two Traprock Quarries”, 26th Symposium on
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Gordillo, C. y Lencinas A. 1979. Sierras Pampeanas de Córdoba y San Luís. II Simposio de
Geología Regional Argentina, Academia Nacional de Ciencias, Córdoba, Vol. I.
I.S.E.E. 2002. ISEE Field Practice Guidelines for Blasting Seismographs. International Society
of Explosives Engineers, Blast Vibrations and Seismograph Section, 4 p.
Siskind, D., M.S. Stagg, J.W. Kopp and Dowding C.H.1980. Structure Response and Damage
Produced by ground vibration from surface mine blasting. US Bureau of Mines, RI 8507.
Siskind, D.E. 2000. Vibrations from blasting. International Society of Explosives Engineers
(ISEE), Cleveland, OH.
Viñas, N. 2002. Análisis de Vibraciones y Onda Aérea en Tres Sectores de Cantera Centro,
Malagueño, Córdoba, 118 p. Informe Interno. Michelotti e Hijos S.R.L.
Viñas, N. 2004. Medición de vibración y onda aérea a partir de voladuras realizadas en
Canteras Minetti, Malagueño, Córdoba, Determinación de cargas máximas para control de
PPV y OA, 25 p. Informe Interno. Michelotti e Hijos S.R.L.
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