Las vibraciones del suelo es un término técnico que se utiliza para describir principalmente las vibraciones del suelo provocadas por el hombre , en contraste con las vibraciones naturales de la Tierra estudiadas por la sismología . Por ejemplo, las vibraciones causadas por explosiones, obras de construcción, transporte ferroviario y por carretera, etc., pertenecen todas a las vibraciones del suelo.
Información general
En sismología, las vibraciones del suelo están asociadas con diferentes tipos de ondas elásticas que se propagan a través del suelo. Se trata de ondas superficiales , en su mayoría ondas de Rayleigh , y ondas longitudinales masivas y ondas transversales (u ondas de corte) que se propagan a la profundidad del suelo. El rango de frecuencia típico para las vibraciones ambientales del suelo es de 1 a 200 Hz. Las ondas de frecuencias más bajas (por debajo de 1 Hz) suelen denominarse microsísmos y normalmente se asocian con fenómenos naturales, por ejemplo, ondas de agua en los océanos. Las vibraciones ambientales del suelo generadas por el tráfico ferroviario y por carretera pueden causar molestias a los residentes de los edificios cercanos tanto directamente como a través del ruido interior generado por las estructuras. Las vibraciones del suelo muy fuertes, por ejemplo, las generadas por camiones pesados en carreteras con baches, pueden incluso causar daños estructurales en edificios muy cercanos. Las magnitudes de las vibraciones del suelo generalmente se describen en términos de velocidad de vibración de las partículas (en mm / so m / s). A veces también se describen en decibelios (en relación con la velocidad de la partícula de referencia de 10 −9 m / s). Los valores típicos de la velocidad de las partículas de vibración del suelo asociadas con los vehículos que pasan sobre los montículos de la carretera que calman el tráfico están en el rango de 0,1 a 2 mm / s. Las magnitudes de las vibraciones del suelo que se considera que pueden causar daños estructurales a los edificios están por encima de 10-20 mm / s.
Vibraciones del suelo de los ferrocarriles
Las principales fuentes de vibraciones del suelo generadas por los trenes ferroviarios son las fuerzas dinámicas transmitidas desde las vías al suelo. Estas fuerzas están asociadas a complejos procesos de interacción de los ejes del tren en movimiento con las vías del tren soportadas por el suelo elástico. Las magnitudes de estas fuerzas generalmente aumentan con el aumento de la velocidad del tren. Por tanto, los niveles de vibraciones generadas en el suelo pueden ser sustanciales en el caso de trenes de alta velocidad. Si la velocidad de un tren se vuelve mayor que la velocidad de la onda de Rayleigh en el suelo, se produce un aumento adicional muy grande de las vibraciones generadas en el suelo. Este fenómeno se denomina boom de vibración terrestre y es similar al boom sónico generado por aviones supersónicos.
Vibraciones del suelo por el tráfico rodado
El principal mecanismo responsable de la generación de vibraciones del suelo por el movimiento de automóviles y camiones son las fuerzas dinámicas asociadas con el paso del vehículo sobre las irregularidades de la carretera, como baches, turbas, etc. Estas fuerzas, y por lo tanto las vibraciones del suelo generadas, se pueden reducir manteniendo las superficies de la carretera. en buena condición.
Vibraciones del suelo en la construcción
Las principales fuentes de vibraciones del suelo en la construcción son el hincado de pilotes, la compactación dinámica, la voladura y la operación de equipos pesados de construcción. Estas vibraciones pueden afectar de manera dañina a los edificios circundantes y su efecto varía desde perturbar a los residentes hasta daños estructurales visibles.
Ver también
Referencias
- Skipp, BO (ed), Ground Dynamics and Man-made Processes , The Institution of Civil Engineers, Londres, 1998.
- Krylov, VV (ed), Ruido y vibración de trenes de alta velocidad , Thomas Telford Publishing, Londres, 2001.
- Santos, JA (ed), Aplicación de la teoría de ondas de tensión a pilotes: ciencia, tecnología y práctica , IOS Press BV, Amsterdam, 2008.
- Bull, JW (ed), Análisis numérico lineal y no lineal de fundaciones , Taylor & Francis, Nueva York, Abingdon, 2009.