Las vibraciones inducidas por voladuras en el macizo rocoso o en el suelo se distinguen en dos campos principales: el campo cercano y el campo lejano. Ambos constituyen dos regímenes físicos distintos que difieren en la geometría y la extensión de la disposición de los pozos de voladura (fuente), en la distribución y secuencia temporal de las cargas, en el comportamiento dinámico y la respuesta del medio (roca o suelo)0, en la composición y la estructura temporal y espectral del tren de ondas que se propaga, en los mecanismos de propagación y atenuación y, fundamentalmente, en las variables de ingeniería que controlan la respuesta (vibracional), sobre las cuales se fundamenta la evaluación como caso de estudio.
El campo cercano es la región inmediatamente adyacente a la fuente de energía de la voladura, donde el punto de medición se encuentra a una distancia del mismo orden de magnitud que la dimensión característica de la fuente explosiva, o menor. En esta región, la generación, propagación y atenuación de las vibraciones están fuertemente condicionadas por la geometría y la distribución espacial y temporal de la carga explosiva, longitud y distribución de la columna de carga, diámetro y desacoplamiento, carga por taladro, secuencia de iniciación, distribución de energía y geometría de la malla de perforación, así como por las propiedades dinámicas y mecánicas del macizo rocoso: su heterogeneidad y anisotropía, su grado y patrón de fracturamiento, la orientación y persistencia de las discontinuidades y las condiciones de confinamiento, además del contenido frecuencial de las ondas generadas. Debido a las elevadas amplitudes y deformaciones dinámicas que pueden desarrollarse en las proximidades de la fuente, pueden manifestarse comportamientos no lineales del medio que modifican la forma de onda, su contenido frecuencial y los mecanismos de transmisión de la energía durante la propagación, así como procesos de trituración, fracturamiento y apertura o propagación de discontinuidades que conducen al daño del macizo rocoso.
En consecuencia, la distinción entre campo cercano y campo lejano resulta fundamental para seleccionar adecuadamente los modelos físicos, las estrategias de instrumentación, las variables de análisis y los criterios de interpretación de las vibraciones inducidas por voladuras.
Estudios de vibraciones de campo cercano
Por lo tanto, basado en el rigor técnico y el compromiso con el éxito del cliente, el análisis en el campo cercano adquiere especial importancia, ya que la geometría y distribución espacial de la fuente, el acoplamiento explosivo–roca, la velocidad de detonación (VoD), los mecanismos de fracturamiento y daño inducido, y la respuesta no lineal del macizo son variables propias de cada caso de estudio. Blast Engineering a nivel regional, brinda los siguientes servicios:
- Diseño y ejecución de pruebas de vibraciones de campo cercano con la construcción de modelos para la optimización del diseño de voladura y un mejor control del daño al macizo rocoso remanente, en particular a los taludes o cajas de excavaciones subterráneas.
- Medición de la velocidad de onda P (Vp) con la técnica cross-hole, y estimación del módulo de Young y del coeficiente de Poisson del macizo rocoso.
- Evaluación de la calidad y determinación del diseño (filtro) de precorte
- Evaluación del daño a partir del PPV crítico escalado al macizo rocoso (PPVc-mr), por unidades geotécnicas.
- Alquiler y venta de equipos, así como de sensores acelerómetros y geófonos, para la realización de pruebas.