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Revista ingeniería de construcción

versión On-line ISSN 0718-5073

Rev. ing. constr. vol.26 no.1 Santiago  2011

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732011000100004 

Revista Ingeniería de Construcción Vol. 26 N°1, Abril de 2011 www.ing.puc.cl/ric PAG. 61-80

 

Medición e interpretación de vibraciones producidas por el tráfico en Bogotá D.C.

 

Hermes Vacca Gámez*1, Jorge Alberto Rodríguez*, Daniel Ruiz Valencia*

 

* Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá. COLOMBIA

Dirección para Correspondencia


RESUMEN

Debido al desarrollo de Bogotá (ciudad principal de Colombia) y a su incremento de población, se han construido en la última década sistemas de transporte. A pesar de que estos sistemas incrementan el bienestar de los ciudadanos, el tráfico vehicular podría generar problemas de vibraciones. Estas vibraciones afectarían negativamente a las personas y a las edificaciones cercanas. Estos efectos pueden ser importantes si se presentan altos niveles de amplitud de las vibraciones. Estas vibraciones, dependen, entre otros aspectos, de las características mecánicas de los suelos. Teniendo en cuenta los planes futuros de construcción de sistemas transporte en Bogotá, se registraron vibraciones de tráfico vehicular y ferroviario en 6 sitios de Bogotá. En estos lugares se identificaron suelos típicos del estudio de microzonificación sísmica. Se hicieron mediciones para registrar las vibraciones debidas al tren de la sabana, Transmilenio (buses articulados) y servicio público principalmente. Se determinaron curvas de atenuación en aceleración y velocidad. Se determinó que para las condiciones actuales las vibraciones pueden llegar a ser molestas para las personas pero no generan problemas a las estructuras. No obstante, estos valores deben tomarse como punto de referencia de mediciones futuras cuando se incremente el tráfico, el peso de los vehículos (metro) y las velocidades de circulación.

Palabras Clave: Vibraciones, tráfico, suelos blandos, acelerómetros


1. Justificación y Antecedentes

Debido al desarrollo creciente de Bogotá y en particular en su incremento de población, se han construido en forma paralela diversos sistemas de transporte que buscan suplir las necesidades de sus habitantes.

De acuerdo con las políticas del gobierno (Alcaldía de Bogotá, Gobernación de Cundinamarca y Presidencia de la República) y siguiendo los lineamentos del Plan de Ordenamiento Territorial de Bogotá D.C., se definió el Sistema de Movilidad y dentro de este el Subsistema de Transporte, que se estructura en torno a los siguientes modos de transporte masivo: tren de cercanías, metro y sistema Transmilenio. Todo lo anterior dentro del marco institucional regulado y controlado por la autoridad de tránsito. Este plan implicaría un incremento en los vehículos pesados que pretende incorporar el gobierno para la movilidad de la población rural y urbana. Estos nuevos vehículos (buses y sistema metro) podrían generar un impacto negativo a nivel de las vibraciones y podrían llegar a afectar tanto a las edificaciones cercanas como a las personas. El problema podría agravarse si se consideran las características de los suelos blandos de Bogotá.

A pesar de la problemática, no abundan en la literatura técnica y científica estudios detallados de la respuesta del suelo de Bogotá a nivel de vibraciones. Sobre todo no se cuenta con datos de la caracterización de la fuente y de la respuesta en superficie del suelo aunque sí se tiene información sobre las características mecánicas de los suelos transmisores de las ondas. Este vacío en el conocimiento es el que pretende llenar el estudio acá presentado.

Por otro lado, en los registros de vibraciones debe tenerse en cuenta la amplitud máxima de la señal (aceleración, velocidad o desplazamiento), la duración significativa de la señal y la frecuencia dominante de la misma. Así mismo debe tenerse en cuenta las características mecánicas del medio transmisor, las ondas internas y las ondas superficiales. Por ello a manera de introducción, a continuación se presentarán brevemente algunos estudios de vibraciones debidos a tráfico vehicular así como una pequeña descripción de las características de los suelos blandos de la capital de Colombia.

Vibraciones debidas a tráfico vehicular

Las vibraciones causadas por el tráfico vehicular pueden generar daños en las edificaciones cercanas y problemas o molestias a las personas. Estos efectos pueden ser importantes en función del nivel de amplitud de las vibraciones, la cual depende, entre otros aspectos, de las características de los suelos. Estas consecuencias inducidas por el tráfico vehicular pesado y férreo se pueden enmarcar principalmente en dos aspectos:

• Daños a construcciones o estructuras pequeñas, edificios rígidos y de poca altura, cimentados sobre suelos blandos y cercanos a vías de tráfico pesado.

• Incomodidad a las personas: teniendo en cuenta que el hombre sólo tiene la posibilidad de asimilar una parte de las vibraciones en su sentido auditivo, sensorial y visual; destacando que este sentido sensorial está asociado a un evento de peligro.

En los pocos estudios realizados en la ciudad de Bogotá (Sarria, 2006) se encontró que las estructuras cimentadas sobre suelos blandos pueden tener una afectación negativa originada en vibraciones producidas por tráfico pesado para distancias menores a 100 metros.

De acuerdo con (Sarria, 2004), el tránsito de vehículos genera ondas superficiales que se propagan hasta distancias relativamente cortas y en ocasiones sacuden las construcciones aledañas a la vía. El impacto producido por los vehículos depende de su peso y de la velocidad con que se desplazan. La carga de impacto genera ondas superficiales de diferente frecuencia. Así mismo, la condición local conformada por el pavimento y el suelo confieren particularidades al impacto.

Si el impacto ocurre en un pavimento sobre un suelo blando, hay tendencia a la presencia de ondas R de relativamente baja frecuencia mientras que si es un suelo firme la dominancia podría corresponder a ondas con frecuencias más elevada. En el primer caso la penetración es más profunda lo cual incide sobre las potenciales medidas para la reducción de los sacudimientos que el tránsito de vehículos produce sobre las edificaciones cercanas.

Por otro lado (Francois, 2007) modeló el paso de un vehículo de dos ejes, cercano a una estructura o vivienda unifamiliar de dos pisos.

De acuerdo con este estudio dos situaciones podrían ocurrir: para un edificio cimentado sobre suelo blando (en el cual no ocurre deformación en la estructura) la respuesta estructural global es dominada por cinemática de cuerpo rígido mientras que si el suelo es rígido con respecto a la estructura, las paredes se deforman de una manera cuasiestática, siguiendo el movimiento del suelo.

Otro estudio realizado en Estados Unidos (Haoa, 2001), debido al incremento en la construcción de viviendas y edificios cada vez más altos y construidos a distancias menores con respecto a las vías como fuente de vibración, generó la necesidad de investigar sobre vibraciones producidas por tráfico vehicular. En este estudio se midieron vibraciones producidas por el tráfico, en cuatro sitios, identificando las características del suelo, condiciones del sitio y distancia al centro de la vía. Se analizaron cinco estructuras en concreto reforzado y los resultados obtenidos fueron comparados con varias especificaciones de los niveles permisibles de la vibración.

El estudio presenta tres preocupaciones importantes frente a las vibraciones producidas por el tráfico sobre edificios aledaños, que son:

a. Las estructuras pueden sufrir afectación estructural.

b. Afectación a los habitantes de dichas construcciones.

c. Afectación sobre la operación normal de equipos sensibles a vibraciones.

En un escenario similar al descrito en la referencia anterior, (Watts a, 2000) plantearon la medición de vibraciones para determinar la incidencia de diferentes tipos de vehículos teniendo en cuenta el sistema de suspensión y eje de las ruedas, frente a las edificaciones aledañas a la vía bajo estudio. En esta investigación se controlaron principalmente dos variables: el tipo de vehículo y velocidad de los vehículos. En la Figura 1 se indican algunos de los valores de velocidades pico de la partícula y la variación frente a la velocidad del vehículo para diferentes tipos de suelo.

Figura 1. Velocidad PPV (ordenadas) contra Velocidad del vehículo articulado km/h (abscisas). (G.R. Watts a, 2000)

 

Dentro de las conclusiones relevantes se tiene que la velocidad influye en el incremento de las vibraciones generadas y que sí se podrían llegar a presentar daños en las estructuras aledañas, por lo anterior es importante determinar las distancias y pesos admisibles para evitar daños en futuras construcciones.

Definición de límites para evitar daños

De forma general los criterios que definen umbrales de vibración que pueden causar daño estructural, no solo dependen de la vibración, también están sujetos a la carga estructural, características de los materiales, a las características dinámicas, a la amplitud de excitación y a la frecuencia sensible. Autoridades de estandarización en el mundo entero, han definido directrices sobre niveles permisibles de la vibración en suelos con afectación a edificios (Normas ISO 2631, ISO 6897 y DIN 4150). En las normas y literatura disponible, se ha trabajado tradicionalmente con los criterios de aceleración y velocidad de partículas en la definición de los valores límites para evitar daños en sistemas estructurales. Muchos códigos e investigadores dan límites permisibles de la vibración estructural en términos de velocidad pico de la partícula (Vpp).

El concepto de daño es relativo dado que puede involucrar desde la generación de micro fisuras hasta la aparición de grietas que puedan inducir algún tipo de colapso. Adicionalmente la aparición o no de daños, grietas y fisuras está íntimamente relacionada con la calidad de los materiales y de las técnicas constructivas. Aunque en Colombia existe un código de construcciones puede ser difícil estandarizar las características de los materiales y de los procesos constructivos sobre todo cuando se habla de viviendas de tipo informal. Por esta razón un estudio específico de daños en una edificación particular requeriría de evaluaciones detalladas que van desde la caracterización del suelo y los materiales usados en la construcción hasta la evaluación de las cargas actuantes (vibraciones debidas a tráfico, voladuras, cargas muertas, vivas, viento, etc).

No obstante, las normas internacionales han establecido unos valores de velocidad límite de las partículas del suelo (asociadas con vibraciones) por encima de los cuales es probable que se generen daños visibles en los elementos de una edificación. Sin embargo hay que recordar que estos valores son indicativos. Teniendo en cuenta lo anterior, la norma DIN 4150, establece los valores máximos de velocidad de vibración (en mm/s) en función de la frecuencia, para que no se observan daños en diferentes tipos de edificaciones (comercial, viviendas, edificios, industrias). Estos valores se presentan en la Tabla 1. Lo propio se presenta en la referencia (ITME, 1985) cuyos valores límites se resumen en la Tabla 2.

Tabla 1. Valores Máximos de Velocidad de partícula (mm/s) para evitar daños (Norma DIN 4150)

 

Tabla 2. Valores Máximos de Velocidad de partícula establecidos en la referencia (ITME,1985)

 

Por su parte los estándares australianos (AS 2187.2) establecen como límite para edificaciones residenciales una velocidad máxima de 10 mm/s. En el mismo estándar se establece para edificios comerciales e industriales de concreto reforzado o de acero un límite máximo de 25 mm/s y para hospitales, presas, edificios históricos se establece un límite de 5 mm/s.

De la misma manera en los estándares Ingleses (BS 7385) se establece una velocidad máxima de 50 mm/s para estructuras aporticadas de industrias y edificios comerciales con frecuencia de vibración superior a 4 Hz. En la misma norma se sugiere un límite entre 15 y 20 mm/s para edificaciones sin refuerzo, residenciales y con frecuencias entre 4 Hz y 15 Hz.

Por ejemplo, la asociación suiza de la estandarización, (SN 640) especificó 12 mm/s como nivel permisible para el acero o estructuras en concreto reforzado, 5 mm/s para los edificios en mampostería, y 3 mm/s para los edificios de interés arquitectónico o estructuras sensibles.

Es importante anotar que las condiciones socioeconómicas y las normativas de cada país están directamente asociadas con los límites establecidos anteriormente, ya que una edificación de vivienda tipo residencial construida en Australia, Estados Unidos o en Europa tendrá en general un comportamiento mecánico diferente al de una construida en un país en vías de desarrollo.

Lo anterior se valida si se tiene en cuenta que en los estratos bajos de los países del tercer mundo es muy común que se edifiquen las viviendas mediante la modalidad de autoconstrucción o una construcción desarrollada sin asesoría técnica de un ingeniero y en el mejor de los casos elaborada por un maestro de obra. Este aspecto las podría hacer mucho más frágiles.

Características de los suelos de Bogotá

De acuerdo con (Rodríguez, 2005) y (Rodríguez y Velandia, 2008) la sabana de Bogotá corresponde a una gran cuenca sedimentaría de origen fluvial y lacustre que fue llenada por depósitos de suelos a lo largo del último millón de años. Los depósitos presentan una transición desde los bordes donde se encuentran suelos aluviales y coluviales predominantemente granulares formando abanicos y conos, hacia la parte central del antiguo lago donde predominan arcillas y limos arcillosos muy blandos. El espesor máximo de los depósitos alcanza cerca de 500 m. Los suelos más blandos de origen lacustre, en los que se tienen limos y arcillas, con horizontes muy orgánicos y con aporte de cenizas volcánicas, presentan diferencias con lo esperado a partir de ensayos realizados en otros suelos. Estos suelos blandos presentan una estructura y composición particulares, que pueden ser la razón de las diferencias. De acuerdo con un análisis de las características dinámicas de los suelos blandos de Bogotá (a partir de ensayos dinámicos de campo y de laboratorio) se concluye que el módulo de cortante de los suelos de la capital colombiana presenta una degradación mayor que la reportada en la literatura técnica a nivel internacional. Así mismo la relación de amortiguamiento tiende a dar valores mayores a los esperados y las curvas de amortiguamiento no tienden a un valor constante después deformaciones de 1% en la mayoría de los casos. Los módulos de elasticidad de los suelos reportados en (Rodríguez, 2005) varían entre 9400 kPa y 240000 kPa. Así mismo las velocidades de onda cortante varían entre 60 y 300 m/s y los periodos fundamentales de oscilación de los estratos blandos puede llegar hasta 5 segundos. El estudio de Microzonificación Sísmica de Bogotá (Ingeominas y UniAndes, 1997) dividió la ciudad en diferentes zonas de acuerdo con el tipo de suelo presente en cada una de ellas y sus características se resumen a continuación:

• Zona 1 (zona cerros): Caracterizada por la presencia de formaciones rocosas con capacidad portante relativamente buena. Puede presentar amplificaciones locales de aceleración por efectos topográficos.

• Zona 2 (Piedemonte): Conformada por la zona de transición entre los cerros y la zona plana y consta principalmente de depósitos coluviales y conos de deyección de materiales con una elevada capacidad portante en general, pero con estratigrafías heterogéneas con predominio de gravas, arenas, limos y depósitos ocasionales de arcillas de poco espesor.

• Zona 3 (Lacustre A): Está conformada principalmente por depósitos de arcillas blandas con profundidades mayores de cincuenta (50) metros. Pueden aparecer depósitos ocasionales de turbas y/o arenas de espesor intermedio a bajo. Presenta una capa superficial preconsolidada de espesor variable no mayor de diez (10) metros.

• Zona 4 (Lacustre B): Posee las mismas características de la Zona 3. Lacustre A, pero los depósitos superficiales (los primeros 30 a 50 metros) son consistentemente más blandos que los anteriores. Además, corresponde a la zona en que la profundidad hasta la roca base es del orden de 200 m hasta 400 m o más.

• Zona 5 (Terrazas y conos): Se presenta predominantemente en la zona sur de la ciudad y está conformada por suelos arcillosos secos y preconsolidados de gran espesor, arenas o limos o combinaciones de ellos, pero con capacidad portante mayor que los depósitos de la zonas Lacustres A y B.

En la Figura 2 se presenta un mapa de la ciudad con las zonas establecidas en la microzonificación sísmica.

Precisamente por estas particularidades de los suelos bogotanos fue necesario realizar el presente estudio con el fin de determinar las amplitudes de vibraciones que se generan con el tránsito de vehículos pesados biarticulados (sistema Transmilenio) o trenes con el fin de tener órdenes de magnitud de dichas vibraciones para los futuros sistemas de transporte masivo.

Figura 2. Mapa de la microzonificación de Bogotá (Ingeominas y UniAndes, 1997)

 

2. Medición de vibraciones

Para llevar a cabo las mediciones, se dispuso de equipos de alta sensibilidad conformado por los siguientes elementos:

a) Cuatro (4) acelerómetros sísmicos uniaxiales de alta resolución (Véase la Figura 3). Los acelerómetros tiene la capacidad de medir aceleraciones en un rango desde 0.00001 hasta 0.5 g. La respuesta de estos sensores se mantiene lineal para un rango de frecuencias entre 0.05 y 200 Hz.

b) Amplificadores y filtros para los acelerómetros que permite establecer amplificaciones de 10, 100 o 1000 mV/g y filtros por encima de los 450 Hz y de

los 100 Hz.

c) Sistemas de adquisición de datos para varios canales que permite tomar datos a una velocidad de 2000 datos por segundo (2kHz).

d) Computador portátil para control y toma de datos.

e) Cables varios con longitudes hasta de 50 metros

Figura 3. Acelerómetros sísmicos usados para la instrumentación

 

Teniendo en cuenta la zonificación presentada en la Figura 2, en conjunto con los lugares por donde circula el sistema de transporte de la capital colombiana, se determinaron seis puntos de medición en la ciudad. Cuatro de estos puntos se ubicaron en lugares de alto flujo vehicular de buses biarticulados (sistema Transmilenio). Así mismo se ubicaron puntos en 3 de las 5 zonas de la microzonificación sísmica. En la Figura 4 se muestra un mapa con los lugares de medición.

Los equipos se ubicaron principalmente en dos disposiciones. En la primera los cuatro equipos se dispusieron en diferentes lugares a lo largo de una línea y midiendo aceleraciones uniaxiales en cada punto (Figura 5a). En la otra disposición se ubicó un equipo cerca a la fuente de vibraciones mientras que los otros tres equipos configuraban un sistema triaxial a diferentes distancias desde la fuente (Figura 5b).

Figura 4. Mapa de Bogotá con la ubicación de los lugares de medición de las vibraciones (Adaptado de (Google Maps, 2010))

 

Figura 5. Disposición de los acelerómetros en dos diferentes configuraciones

 

En la Figura 6 se muestra un ejemplo de ubicación de los equipos para la calle 148 con Autopista Norte.

Figura 6. Disposición de los acelerómetros en dos diferentes configuraciones

 

Con base en lo presentado en anteriores párrafos se tomaron registros de aceleración contra el tiempo como los ilustrados en la Figura 7.

A partir de estos registros y con base en técnicas numéricas se establecieron tres parámetros fundamentales: aceleración máxima de los registros (Amax), velocidad pico de partícula (Vpp) y frecuencia dominante de cada registro. Con estos registros se determinaron las curvas de atenuación de la aceleración y la velocidad con respecto a la distancia. Dichos resultados de atenuación se obtuvieron para tráfico vehicular (véanse las Figura 8 a la Figura 12) y para un tren turístico de pasajeros (Véase la Figura 13). Este último registro presenta los valores más altos de aceleración (293 mg) y velocidad (13.2 mm/s). Para el caso del tráfico vehicular el valor máximo de velocidad fue de 1.04 mm/s (en la calle 136 con Autopista Norte) y el valor máximo de aceleración fue de 9.6 mg (en la calle 46 con Avenida Caracas). Ambos valores máximos se presentaron en los acelerómetros más cercanos a la vía.

Figura 7. Registros de los acelerómetros ubicados a 0.5m (a), 15.5 m (b) 30.5m (c) y 45.5 m (d)

 

Figura 8. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 40 con Carrera 7a

 

Figura 9. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 46 con Avenida Caracas

 

Figura 10. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 127 con Avenida Suba

 

Figura 11. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 136 con Autopista Norte

 

Figura 12. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 148 con Autopista Norte

 

Figura 13. Atenuación de la aceleración (a) y de la velocidad (b) en los registros tomados en la Calle 153 con Avenida Novena (paso de tren)

 

Al comparar los anteriores valores con las referencias internacionales, las velocidades pico de partícula generada por el tráfico vehicular no serían críticas para edificaciones. No obstante las velocidades pico de partícula del tren podrían llegar a ser peligrosas para edificaciones frágiles ubicadas a menos de 15 metros de la vía férrea en donde se generarían velocidades en el terreno superiores a 3 mm/s (límite para generar daño a estructuras delicadas, muy sensibles a la vibración). Vale la pena aclarar que las anteriores observaciones se apoyan en la evidencia experimental siempre que no varíe demasiado el rango de velocidades de los vehículos medidos. De acuerdo con la referencia (Watts a, 2000) si se incrementan las velocidades de vehículos automáticamente las velocidades pico de partícula crecerían.

Con base en los límites encontrados en las normas incluidas en el capítulo de referencias y mencionadas anteriormente, se ha elaborado una gráfica con el fin de incluir límites asociados con el confort de las personas así como límites para estructuras, cimentaciones y máquinas. Esta gráfica depende de la amplitud de movimiento, estimada con base en la aceleración registrada con los acelerómetros (mediante técnicas numéricas y suponiendo osciladores simples), y depende también de la frecuencia dominante de la señal. Es por ello que en la Figura 14 se incluyen las mediciones realizadas en el presente estudio. Los desplazamientos se estimaron a partir de los registros de aceleración mediante técnicas numéricas básicas de la dinámica estructural.

Figura 14. Límites asociados con confort en función de la frecuencia del registro

 

De acuerdo con lo anterior la mayoría de las vibraciones pueden catalogarse como fácilmente perceptibles y perceptibles a personas y únicamente las vibraciones generadas por el tren se catalogarían como intensas para personas.

Vale la pena mencionar que la señal de entrada (generada por los vehículos o por el tren de la Sabana de Bogotá) depende directamente de la velocidad de movimiento de dichos vehículos. De acuerdo con las mediciones realizadas los vehículos biarticulados circulaban a una velocidad máxima entre 28 km/h y 53 km/h. Por su parte el tren de la Sabana de Bogotá circulaba a una velocidad de 33 km/h. Si se tiene en cuenta que parte de la energía de entrada al terreno depende de la energía cinética y si se considera que la velocidad de circulación de los vehículos que harían parte del metro de Bogotá sería claramente superior a 33 km/h, muy probablemente los niveles de vibración podrían llegar a niveles que podrían catalogarse como severos para personas (Bahrekazemi, M., 2004).

Por otro lado se trataron de establecer correlaciones entre la velocidad de onda "S" promedio de los estratos de suelo instrumentados y las frecuencias dominantes de los registros de aceleración medidos. La información geotécnica se tenía a partir de los estudios geotécnicos que se tenían de cada zona de acuerdo con las referencias (JEOPROBE, 2003), (JEOPROBE, 2005), (JEOPROBE, 2006), (JEOPROBE, 2007), (JEOPROBE, 2008), (JEOPROBE, 2009)). Se determinaron también correlaciones entre las amplitudes de desplazamiento registradas y las velocidades de onda "S" promedio de los estratos de suelo. Dichas curvas se presentan en las Figuras 15 y 16 en conjunto con las líneas de tendencia y sus respectivas curvas límites para intervalos de confianza del 99%.

Figura 15. Correlación de la frecuencia de los registros en función de la velocidad de onda de los lugares bajo estudio

 

Figura 16. Correlación de la amplitud de desplazamiento de los lugares instrumentados en función de la velocidad de onda de los lugares bajo estudio

A pesar de que existen otras variables que afectan esta correlación (como la velocidad del vehículo o la distancia a la cual se tomaron los registros) la tendencia de los datos medidos es que a mayor velocidad de onda "S" las amplitudes de desplazamiento registradas disminuyen y la frecuencia de los registros se incrementa debido a que la rigidez del suelo aumenta. Esto es consistente con la teoría de osciladores simples y con los principios de la Dinámica Estructural. No obstante es la primera vez que se establece curvas de este tipo para los suelos de la capital de Colombia sometidos a cargas de vehículos.

 

3. Conclusiones y Recomendaciones

• Se tomaron registros de vibraciones producidas por diferentes tipos de vehículos y para diferentes condiciones de suelos blandos en 6 lugares de la ciudad Capital de Colombia. En general se encontró que los valores máximos de aceleración y velocidad a distancias superiores a 45 m de la fuente, tienden a ser similares a los valores del ruido base.

• Los rangos de desplazamiento estimados están entre 0.0001 mm y 0.1 mm. La velocidad pico de partícula máxima registrada para tráfico vehicular fue de 1.04 mm/s y la aceleración máxima registrada para tráfico vehicular fue de 9.6 mg. Estos datos se establecieron para velocidades de los vehículos entre 28 y 53 km/h.

• Por su parte para los registros tomados para el paso del tren de la sabana (circulando a 33 km/h) presentan los valores más altos de aceleración (293 mg) y de velocidad (13.2 mm/s).

• La mayoría de las vibraciones registradas desde 0.1 m de la fuente hasta 50 metros de la misma pueden catalogarse como fácilmente perceptibles y perceptibles a personas y únicamente las vibraciones generadas por el tren se catalogarían como intensas para personas.

• A la luz de los resultados experimentales, a mayor velocidad de onda "S" las amplitudes de desplazamiento registradas disminuyen y la frecuencia de los registros se incrementa debido a que la rigidez del suelo aumenta.

 

4. Referencias

AS 2187.2 (1993), Australian Standards, explosives.         [ Links ]

Bahrekazemi M. (2004), Train-Induced Ground Vibration and Its Prediction. ISSN 1650-9501 .         [ Links ]

BS 7385 (1990), Evaluation and measurement for vibration in buildings. Guide for measurement of vibrations and evaluation of their effects on buildings.         [ Links ]

DIN 4150 (1999), Structural Vibration. Part 1: Prediction of Vibration parameters. Part 2:Human exposure to vibartion in buildings.         [ Links ]

Francois L. P. (2007), The influence of dynamic soil-structure interaction on traffic induced vibrations in buildings. Soil Dynamics and Earthquake Engineering , 655-674.         [ Links ]

Watts, V. K. (2000), Ground-borne vibration generated by vehicles crossing road humps and speed control cushions. Applied Acoustics , 221-236.         [ Links ]

Google maps. (2010), Recuperado el 10 de diciembre de 2010        [ Links ]

Haoa H., Anga T. y Shen J. (2001), Building vibration to traffic-induced ground motion. Building and Environment , 321-336.         [ Links ]

Ingeominas y UniAndes. (1997), Microzonificación sísmica de Santa Fé de Bogotá; publicaciones Ingeominas; Santa Fé de Bogota; Ministerio de Minas y Energa (MZSB,1997)         [ Links ]

ITME (1985), Instituto Tecnológico Geominero de España. Manual de perforación y voladura de rocas.         [ Links ]

ISO 2631. (1997), Mechanical Vibration and shock Evaluation of human exposure to whole-body vibration.         [ Links ]

ISO 6897. (1984), Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shores structures, to low-frequency horizontal motion.         [ Links ]

JEOPROBE. (2003), Asesoría geotécnica y sismológica para la evaluación de la amenaza sísmica del edificio en la calleja. Bogotá.         [ Links ]

JEOPROBE. (2005), Estudio particular de respuesta local de amplificación de ondas sísmicas lote de la carrera 7 con calle 45, Bogotá.         [ Links ]

JEOPROBE. (2006), Asesoría geotécnica y sismológica para la evaluación de la amenaza sísmica del proyecto portal de la autopista. Bogotá.         [ Links ]

JEOPROBE. (2007), Asesoría geotécnica y sismológica para la evaluación de la amenaza sísmica del proyecto urbanización Córdoba I, Supermanzana I. Bogotá.         [ Links ]

JEOPROBE. (2008), Estudio particular de respuesta local de amplificación de ondas sísmicas Edificio Uriel Gutiérrez. Bogotá.         [ Links ]

JEOPROBE. (2009), Estudio particular de respuesta local de amplificación de ondas sísmicas para la Av. 9 con calle 145. Bogotá.         [ Links ]

Rodríguez J. (2005), Comportamiento dinámico de suelos blandos de Bogotá. Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica. Concepción, Chile.         [ Links ]

Rodríguez J., Velandia E. (2008), Análisis de registros de impactos en suelos blandos de Bogotá. XII Congreso Colombiano de Geotecnia. Bogotá.         [ Links ]

Sarria A. (2004), Investigación no destructiva y cargas extremas en estructuras. Bogotá: Eiciones Uniandes.

Sarria A. (2006), Métodos geofísicos con aplicaiones a la ingeniería civil. Bogotá D.C.: Ediciones Uniandes.         [ Links ]

SN 640. (1978), Effects of vibration on construction. Swiss Association of Standards        [ Links ]

E-mail: vacca@javeriana.edu.co

Fecha de recepción: 27/ 12/ 2010 Fecha de aceptación: 02/ 03/ 2011