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Aportes de nuestros egresados - Universidad Militar Nueva Granada

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APORTE<br />

DENUESTROS<br />

EGRESADOS


Mo<strong>de</strong>loGallón<br />

JUAN CARLOSGALLÓN MARTíNEZ.<br />

parala evaluación<br />

<strong>de</strong>impactos<br />

ambientales<br />

Resumen<br />

Cuando se necesita saber el grado <strong>de</strong> impacto<br />

que afectará al medio ambiente por la implantación<br />

<strong>de</strong> un proyecto o plan <strong>de</strong> manejo, se recurre<br />

a un estudio <strong>de</strong> impacto ambiental, que cuantifique<br />

variables <strong>de</strong> tipo cualitativo para obtener<br />

resultados <strong>de</strong> tipo cuantitativo.<br />

La evaluación <strong>de</strong> impactos ambientales es necesaria<br />

para conocer qué fases o acciones <strong>de</strong> los<br />

diferentes proyectos tienen repercusiones<br />

negativas o positivas sobre los diferentes<br />

factores ambientales susceptibles <strong>de</strong> recibir<br />

impactos, y así <strong>de</strong>terminar con anterioridad, los<br />

aspectos más importantes para <strong>de</strong>terminar el<br />

nivel <strong>de</strong> impacto <strong>de</strong> los proyectos o planes <strong>de</strong><br />

manejo. La evaluación mi<strong>de</strong> las repercusiones y<br />

consecuencias <strong>de</strong> las diferentes activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />

la industria sobre el ambiente, permitiendo<br />

evaluar las condiciones futuras <strong>de</strong>l entorno,<br />

siendo una excelente herramienta para la toma<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones, respecto <strong>de</strong> qué acciones se <strong>de</strong>ben<br />

Revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina<br />

ISSN0124-8170. N° 13<br />

(Págs. 103 - 107) . Ingeniero industrial <strong>de</strong> la <strong>Universidad</strong> <strong>Militar</strong> <strong>Nueva</strong> Gronada.


tor ambiental, importancia, magnitud, herramienta<br />

para toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones.<br />

Summary<br />

When it is necessary to know the impact gra<strong>de</strong><br />

that will have the environment for the introduction<br />

of a project or handling plan, it is appealed<br />

to a study of environmental impact that quantifies<br />

variables of qualitative type to obtain results<br />

of quantitative type.<br />

The evaluation of environmental impacts is necessary<br />

to know which phases or actions of the<br />

different projects have negative or positive repercussions<br />

or far-reaching about the different<br />

susceptible environmental factors to receive impacts,<br />

and to <strong>de</strong>termine previously, the most<br />

important aspects to <strong>de</strong>termine the level of impact<br />

of the projects or handling plans. The evaluation<br />

measures the repercussions and consequences<br />

of the different activities of the industry<br />

on the environment, allowing to evaluate the<br />

future conditions of the habitat, being an excellent<br />

tool for making <strong>de</strong>cisions regarding the possible<br />

future impact that can have an industrial<br />

process or project to diminish the nature.<br />

Keywords:evaluation,environmentalimpact, environmental<br />

factor, importance, magnitu<strong>de</strong>, tool<br />

for making <strong>de</strong>cisions.<br />

INTRODUCCiÓN<br />

Las evaluaciones <strong>de</strong> impacto ambiental, preten<strong>de</strong>n,<br />

como principio, establecer un equilibrio<br />

entre el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la actividad humana y el<br />

en el que se ubique una perturbación, la cual<br />

<strong>de</strong>berá ser minimizada con base en los estudios<br />

<strong>de</strong>, impacto ambiental.<br />

IMPACTO AMBIENTAL<br />

Se dice que hay impacto ambiental cuando una<br />

acción o actividad produce una alteración, favorable<br />

o <strong>de</strong>sfavorable, en el medio o en alguno<br />

<strong>de</strong> sus componentes. El impacto <strong>de</strong> un proyecto<br />

sobre el medio ambiente es la diferencia entre<br />

la situación <strong>de</strong>l medio ambiente futuro<br />

modificado, tal y como se manifestaría, como<br />

consecuencia <strong>de</strong> la realización <strong>de</strong>l proyecto y la<br />

situación <strong>de</strong>l medio ambiente futuro tal como<br />

habría evolucionado normalmente sin tal<br />

actuación.<br />

EVALUACIÓNDE IMPACTO AMBIENTAL<br />

Es un procedimiento que tiene por objetivo la<br />

i<strong>de</strong>ntificación, predicción e interpretación <strong>de</strong> los<br />

impactos ambientales que un proyecto o actividad<br />

produciría en caso <strong>de</strong> ser ejecutado, así como su<br />

prevención, corrección y valoración.<br />

El mo<strong>de</strong>lo Gallón para la evaluación <strong>de</strong> impactos<br />

ambientales, es un mo<strong>de</strong>lo, resultado <strong>de</strong> la<br />

investigación <strong>de</strong> varias metodologías, en las que<br />

no se podía conocer el grado <strong>de</strong> impactación <strong>de</strong><br />

un proyecto, por carecer <strong>de</strong> tablas que permitieran<br />

confrontar los resultados con los diferentes<br />

niveles <strong>de</strong> impacto. El nuevo mo<strong>de</strong>lo, permite<br />

conocer por medio <strong>de</strong> una tabla <strong>de</strong> valoración,<br />

el grado <strong>de</strong> impacto que tiene la evaluación tanto<br />

para las fases <strong>de</strong>l proyecto como para los factores<br />

ambientales.<br />

104<br />

REVISTACIENCIAE INGENIERíANEOGRANADINAN° 13


entrada en cuyas columnas figuran las acciones<br />

<strong>de</strong>l proceso y dispuestas en fila los factores<br />

ambientales susceptibles <strong>de</strong> recibir impactos.<br />

Consta<strong>de</strong> dos evaluaciones: la evaluación Inicial,<br />

evalúa las condiciones actuales <strong>de</strong>l proceso<br />

respecto al entorno y la evaluación final mi<strong>de</strong> el<br />

impacto que traería la implantación <strong>de</strong>l proyecto<br />

o plan <strong>de</strong> manejo.<br />

Laevaluaciónconsta<strong>de</strong> dos valores:importancia<br />

y magnitud. Los valores <strong>de</strong> la importancia<br />

i<strong>de</strong>ntifican el impacto ambiental generado por<br />

una acción simple <strong>de</strong> una actividad, sobre un<br />

factor ambiental consi<strong>de</strong>rado, utilizando una<br />

ecuación <strong>de</strong> nueve variables. Se expresa en la<br />

misma casilla la magnitud, don<strong>de</strong> se i<strong>de</strong>ntifica el<br />

grado <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la acción sobre el factor,<br />

siendo evaluada por el experto con una tabla <strong>de</strong><br />

magnitud <strong>de</strong> impactos.<br />

importancia y la magnitud, permitirá conocer el<br />

grado <strong>de</strong> impacto ambiental que se encuentra en<br />

cada fase <strong>de</strong>l proyecto y cada factor ambiental.<br />

Importancia<br />

<strong>de</strong>l impacto<br />

Es el índice representativo, mediante el cual<br />

medimos cualitativamente el impacto ambiental,<br />

en función, tanto <strong>de</strong>l grado <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia o<br />

intensidad <strong>de</strong> la alteración producida, como <strong>de</strong><br />

la caracterización e i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong>l efecto, que<br />

respon<strong>de</strong> a su vez a una serie <strong>de</strong> atributos <strong>de</strong><br />

tipo cualitativo, tales como: intensidad (IN),<br />

extensión (EX),momento (MO),persistencia (PE) ,<br />

reversibilidad (RV), sinergia (SI), acumulación<br />

(Aq, efecto (EF)y periodicidad (PR).<br />

El valor <strong>de</strong> "Importancia <strong>de</strong>l impacto" viene<br />

representado por una fórmula, el cual se halla<br />

multiplicando el coeficiente <strong>de</strong> cada variable, por<br />

un valor que se le asigna, proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> una<br />

tabla con diferentes valores para cada variable.<br />

Tabla 1. Rango <strong>de</strong> importancia <strong>de</strong>l impacto<br />

Figura1.<br />

Pararealizar la evaluación, es necesario i<strong>de</strong>ntificar<br />

todas las acciones o fases <strong>de</strong>l proyecto, que<br />

puedan causar impactos sobre una serie <strong>de</strong><br />

factores<strong>de</strong>l medio. Tambiénse llevaráa cabo la<br />

i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> factores ambientales, con la<br />

finalidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar aquellos aspectos <strong>de</strong>l medio<br />

ambiente cuyos cambios motivados por las<br />

distintas acciones <strong>de</strong>l proyecto en sus sucesivas<br />

fases, supongan una modificación positiva o<br />

negativa <strong>de</strong> la calidad ambiental.<br />

Unavez i<strong>de</strong>ntificadas las acciones y los factores<br />

<strong>de</strong>l medio que presumiblemente serán impactados<br />

Fuente:JuanCarlosGallón Martínez<br />

Magnitud<br />

Importancia Rango Rango<br />

<strong>de</strong>limpacto<br />

Baja 0-2 0-2<br />

Media 2.1- 4 2.1- 6<br />

Alta 4.1- 6 6.1- 10<br />

Muyalta 6.1- 8<br />

Critica 8.1-10<br />

<strong>de</strong>l impacto<br />

Se calcula la magnitud <strong>de</strong> cada acción sobre cada<br />

efecto susceptible <strong>de</strong> recibir cambios, con el criterio<br />

que el experto consi<strong>de</strong>re, según su experiencia<br />

y conocimiento sobre cada uno <strong>de</strong> los factores<br />

FACULTAD DE INGENIERfA - UNIVERSIDAD MILITAR "NUEVA GRANADA"<br />

105


tor negativo o positivo, se proce<strong>de</strong>rá a evaluar<br />

la inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> cada acción contra cada factor,<br />

dando al final <strong>de</strong> cada fila y columna una media<br />

<strong>de</strong> la magnitud, para saber en qué nivel se<br />

encuen-tra cada acción y factor. Al calcular la<br />

magnitud previsible <strong>de</strong>l impacto <strong>de</strong>l proyecto<br />

sobre un factor, pue<strong>de</strong>n aparecer valores<br />

diferentes para cada casilla.<br />

<strong>de</strong>l imoacto<br />

Baja 0-4 0-4<br />

Media 4.1- 8 4.1- 12<br />

Alta 8.1- 12 12.1- 20<br />

Muyalta 12.1-16<br />

Critica 16.1-20<br />

Fuente;JuanCarlosGallon Martínez<br />

Tabla 2. Rango <strong>de</strong> magnitud <strong>de</strong>l impacto<br />

Magnitud<strong>de</strong>l Rango Rango<br />

imoacto<br />

Baja 0-2 0-2<br />

Media 2.1- 4 2.1- 6<br />

Alta 4.1- 6 6.1- 10<br />

Muyalta 6.1- 8<br />

Critica 8.1- 10<br />

Tabla 4. Magnitud <strong>de</strong>l impacto total<br />

Magnitud Rango Rango<br />

<strong>de</strong>limpacto . +<br />

Baja 0-4 0-4<br />

Media 4.1- 8 4.1- 12<br />

Alta 8.1-12 12.1-20<br />

Muyalta 12.1-16<br />

Critica 16.1- 20<br />

Fuente:JuanCarlosGallón Martínez<br />

Total <strong>de</strong> efectos<br />

En la casilla <strong>de</strong> TOTALDE EFECTOSse realiza una<br />

media, relativa a la importancia y a la magnitud<br />

<strong>de</strong> cada acción y cada factor analizado, en don<strong>de</strong><br />

se tendrán valores que oscilen entre (-10 Y 10).<br />

Una vez se tienen los datos en las casillas <strong>de</strong><br />

Total Efectos tanto <strong>de</strong> las acciones como <strong>de</strong> los<br />

factores, se proce<strong>de</strong> a clasificar cada acción y<br />

cada factor, con un numeral que indique en qué<br />

or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> jerarquía se encuentra (1°,2°,3°,4°,etc.)<br />

para así saber qué acciones y qué factores tienen<br />

prioridad para trabajarse.<br />

Impacto<br />

total<br />

El resultado obtenido por la diferencia entre los<br />

valores, resultado <strong>de</strong> la evaluación final e inicial,<br />

<strong>de</strong> los totales <strong>de</strong> fases <strong>de</strong>l proceso y factores<br />

ambientales, tendrá un rango <strong>de</strong> (-20 hasta 20),<br />

Fuente Juan Carlos Gallon Martínez<br />

NIVELESDE IMPACTO NEGATIVOSY POSITIVOS<br />

Impactos negativos<br />

1. Impacto negativo bajo. Es aquel cuyo efecto expresa<br />

un <strong>de</strong>strucción mínima <strong>de</strong>l factor consi<strong>de</strong>rado.<br />

2. Impacto negativo medio. Es aquel cuya<br />

recuperación <strong>de</strong>l factor es inmediata tras el cese<br />

<strong>de</strong> la actividad y no precisa prácticas correctoras.<br />

3. Impacto negativo alto. Efecto en el que la<br />

alteración pue<strong>de</strong> mitigarse a mediano plazo, ffiediante<br />

el establecimiento <strong>de</strong> medidas correctoras.<br />

4. Impacto negativo muy alto. Es aquel en el que<br />

la alteración pue<strong>de</strong> ser asimilada a largo plazo,<br />

<strong>de</strong>bido al funcionamiento <strong>de</strong> los procesos naturales<br />

y a los mecanismos <strong>de</strong> auto<strong>de</strong>puración <strong>de</strong>l<br />

medio.<br />

106<br />

REVISTA CiENCIA E INGENIERíA NEOGRANADINA N°13


ango que se presenta en las tablas.<br />

1. Impactopositivo bajo. Es aquel cuyo efecto<br />

tiene una leve recuperación <strong>de</strong>l factor consi<strong>de</strong>rado,<br />

sin importar el tiempo estimado para hacerlo.<br />

2. Impactopositivomedio.Es aquel cuyo efecto<br />

trae una recuperación a mediano o largo plazo<br />

<strong>de</strong>l factor consi<strong>de</strong>rado y restaura el medio mucho<br />

mas rápido que los mecanismos naturales.<br />

3. Impactopositivoalto. Brinda una recuperación<br />

superior y genera unas condiciones ambientales<br />

superiores a las existentes inicialmente,<br />

mejorando <strong>de</strong> forma consi<strong>de</strong>rable el medio a<br />

mediano plazo.<br />

CONCLUSIONES<br />

Este mo<strong>de</strong>lo tiene varias diferencias y ventajas<br />

respecto <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo presentado por Leopold o<br />

Conesa, entre las cuales se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar:<br />

· Evalúa los impactos, utilizando una serie <strong>de</strong><br />

variables y coeficientes que permiten controlar<br />

los valores máximos en cada una <strong>de</strong> las<br />

evaluaciones <strong>de</strong> importancia <strong>de</strong>l impacto, sin que<br />

se supere el rango establecido <strong>de</strong> (-10 a 10).<br />

· Permite confrontar el valor hallado contra una<br />

tabla que presenta varios niveles <strong>de</strong> impacto,<br />

tanto negativos como positivos y así conocer el<br />

grado <strong>de</strong> impacto que genera cada fase y recibe<br />

cada factor ambiental.<br />

Esta metodología se encuentra registrada bajo<br />

el nombre "Mo<strong>de</strong>lo Gallon para la Evaluación <strong>de</strong><br />

Impactos Ambientales" en la Dirección Nacional<br />

<strong>de</strong> Derechos <strong>de</strong> Autor <strong>de</strong>l Ministerio <strong>de</strong>l Interior.<br />

BIBLIOGRAFÍA<br />

CONESA, VICENTE. Guía metodológica para la<br />

evaluación <strong>de</strong>l impacto ambiental, Madrid.<br />

FERNÁNDEZ, SANTIAGO.Ecología<br />

Madrid,1992.<br />

para ingenieros,<br />

- Instrumentos <strong>de</strong> gestión ambiental, Madrid,<br />

1996.<br />

FREEMAN,HARRY.Manual <strong>de</strong> la prevención <strong>de</strong> la<br />

contaminación industrial, Madrid, Mc Graw HiII,<br />

1996.<br />

HUNT,DAVID. Sistemas <strong>de</strong> gestión ambiental, Madrid,<br />

Mc Graw HiII, 1998.<br />

METCAlF& EDDY.Ingeniería <strong>de</strong> aguas residuales,<br />

Barcelona, Ed. Labor, 1993.<br />

RICH,LINVll.Water resources and environmental engineering,<br />

Mc Graw HiII, 1994.<br />

SAWYER, CLAIR.Química para ingeniería ambiental,<br />

Mc Graw HiII, 1998.<br />

· Los resultados obtenidos para la importancia<br />

y magnitud <strong>de</strong> todas las acciones y factores<br />

ambientales consi<strong>de</strong>rados, se presentan como una<br />

FACULTAD DE INGENIERíA - UNIVERSIDAD MILITAR "NUEVA GRANADA"<br />

107


Uso<strong>de</strong>explosivos WILMER jULlÁN CARRILLO LEÓW<br />

en<strong>de</strong>moliciones<br />

porvoladuras<br />

controladas<br />

INTRODUCCiÓN<br />

Los consumidores <strong>de</strong> explosivos han buscado y<br />

ensayado muchas maneras para reducir el exceso<br />

<strong>de</strong> rompimiento o sobreexcavación <strong>de</strong> las<br />

voladuras. Por razones <strong>de</strong> seguridad, el rompimiento<br />

excesivo es un inconveniente tratándose<br />

<strong>de</strong> talu<strong>de</strong>s, bancos, frentes o pendientes inestables,<br />

estructuras y es también económicamente<br />

inconveniente cuando la excavación exce<strong>de</strong> la<br />

"línea <strong>de</strong> pago" (implica concreto extra y los<br />

talu<strong>de</strong>s fracturados requieren un mantenimiento<br />

costoso).<br />

En voladuras controladas se utilizan varios<br />

métodos para reducir el exceso <strong>de</strong> rompimiento;<br />

sin embargo, todos tienen un objetivo común;<br />

disminuir y distribuir mejor las cargas explosivas<br />

para reducir al mínimo los esfuerzos y la fractura<br />

<strong>de</strong> la roca, más allá <strong>de</strong> la línea misma <strong>de</strong><br />

excavación.<br />

Revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina<br />

ISSN0124-8170, N° 13<br />

(Págs. 109 - 115)<br />

Ingeniero civil, <strong>Universidad</strong> <strong>Militar</strong> <strong>Nueva</strong> <strong>Granada</strong> - maya <strong>de</strong> 2002. Estudiante <strong>de</strong><br />

Maestría en Ingeniería Civil ron énfasis en estructuras y sísmico, <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> las<br />

An<strong>de</strong>s. Investigadar <strong>de</strong>l Centra <strong>de</strong> Investigaciones Facultad <strong>de</strong> Ingeniería UMNG.<br />

Investigación: "Vulnerabilidad sísmica <strong>de</strong> estructuras <strong>de</strong> concreto reforzado".


unos <strong>de</strong> otros y a lo largo <strong>de</strong> la línea misma <strong>de</strong><br />

excavación, proporcionando así un plano <strong>de</strong> <strong>de</strong>bilidad<br />

que la voladura pue<strong>de</strong> romper con facilidad.<br />

diámetro las profundida<strong>de</strong>s mayores <strong>de</strong> 9 metros<br />

son raramente satisfactorias.<br />

Las voladuras controladas difieren <strong>de</strong>l principio<br />

<strong>de</strong> la barrenación en línea, esencialmente, en<br />

que algunos o todos los barrenos se disparan<br />

con cargas explosivas relativamente pequeñas y<br />

<strong>de</strong>bidamente distribuidas. La<strong>de</strong>tonación <strong>de</strong> estas<br />

pequeñas cargas tien<strong>de</strong> a fracturar la roca entre<br />

los barrenos y permite mayores espaciamientos<br />

que en el caso <strong>de</strong> la barrenación en línea. Por lo<br />

tanto, los costos <strong>de</strong> barrenación se reducen y en<br />

muchos casos se logra un mejor control <strong>de</strong>l<br />

exceso <strong>de</strong> rompimiento.<br />

BARRENACIÓNEN LíNEA,<br />

DE LíMITE O DE COSTURA<br />

Principio.La voladura con barrenación en línea<br />

involucra una sola hilera <strong>de</strong> barrenos <strong>de</strong> diámetro<br />

pequeño, poco espaciados, sin carga y a lo largo<br />

<strong>de</strong> la línea misma <strong>de</strong> excavación o <strong>de</strong> proyecto.<br />

Esto provoca un plano <strong>de</strong> menor resistencia, que<br />

la voladura primaria pueda romper con mayor<br />

facilidad. También origina que parte <strong>de</strong> las ondas<br />

<strong>de</strong> choque creadas por la voladura sean reflejadas,<br />

lo que reduce la fracturación y las tensiones en<br />

la pared terminada.<br />

Aplicación.Lasperforaciones<strong>de</strong> la barrenaciónen<br />

línea generalmente son <strong>de</strong> 1 Y2"a 3" <strong>de</strong> diámetro<br />

y se separa <strong>de</strong> 2 a 4 veces su diámetro a lo largo<br />

<strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> excavación. Los barrenos mayores<br />

<strong>de</strong> 3" se usan poco en este sistema pues los altos<br />

costos <strong>de</strong> barrenación no pue<strong>de</strong>n compensarse<br />

suficientemente con mayores espaciamientos. La<br />

profundidad <strong>de</strong> los barrenos <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> su buena<br />

Figura l.<br />

DEON<br />

PROYW<br />

I<br />

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IARRENOSCON EL9J<br />

DE LACARGAMOR""'"<br />

DELAfRAPRIIIARiI<br />

Plantilla típica <strong>de</strong>l procedimiento <strong>de</strong> barrenación en linea.<br />

Los barrenos <strong>de</strong> la voladura directamente adyacentes<br />

a los <strong>de</strong> la barrenación en línea, se cargan<br />

generalmente con menos explosivos y también a<br />

menor espaciamiento que los otros barrenos. La<br />

distancia entre las perforaciones <strong>de</strong> la barrenación<br />

en línea y los más próximas, cargados, es usualmente<br />

<strong>de</strong> 50 a 75% <strong>de</strong> la pata usual (Fig. 1).<br />

Los mejores resultados con la barrenación en<br />

línea se obtienen en formaciones homogéneas<br />

en don<strong>de</strong> los planos <strong>de</strong> estratificación, juntas,<br />

fallas y hen<strong>de</strong>duras son mínimas.<br />

Trabajos subterráneos. La aplicación <strong>de</strong> la teoría<br />

básica <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> Barrenado en Línea, esto<br />

110<br />

REVISTA CIENCIA E INGENIERfA NWGRANADlNA N°13


será <strong>de</strong>scrito posteriormente.<br />

VOLADURASAMORTIGUADAS<br />

Principio. Las voladuras amortiguadas a veces<br />

<strong>de</strong>nominadas como voladuras para recortar o<br />

<strong>de</strong>sbastar, se introdujeron en Canadá hace varios<br />

años. Al igual que la barrenación en línea, la<br />

voladura amortiguada implica una sola fila <strong>de</strong><br />

barrenos a lo largo <strong>de</strong> la línea proyecto <strong>de</strong> excavación.<br />

las cargas para las voladuras amortiguadas<br />

<strong>de</strong>ben ser pequeñas, bien distribuidas, perfectamente<br />

retacadas y se harán explotar <strong>de</strong>spués <strong>de</strong><br />

que la excavación principal ha sido <strong>de</strong>spejada.<br />

0.20- 0.75<br />

4-4% 1.50 1.80 0.40-1.0<br />

5-5% 1.80 2.00 1.0-1.5<br />

6-6% 2.00 2.50 1.5- 2.20<br />

El número (1) indica que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la naturaleza<br />

<strong>de</strong> la roca. El número (2) indica que el<br />

diámetro <strong>de</strong>l cartucho <strong>de</strong>berá ser igual o menor<br />

que la mitad <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong>l barreno.<br />

Para efectos <strong>de</strong> un amortiguamiento máximo, las<br />

cargas <strong>de</strong>ben colocarse <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l barreno tan<br />

próximas como sea posible a la pared correspondiente<br />

al lado <strong>de</strong> la excavación.<br />

LíNEA DESCENDENTE DE PRIMACORD<br />

Alser volada la pata, el taco amortigua la vibración<br />

dirigida hacia la pared terminada, reduciendo así<br />

el mínimo la fractura y las tensiones en esta pared.<br />

Disparando los barrenos <strong>de</strong> amortiguamiento a<br />

pequeños intervalos, la <strong>de</strong>tonación tien<strong>de</strong> a cortar<br />

la roca entre ellos <strong>de</strong>jando una superficie uniforme<br />

y con un mínimo <strong>de</strong> sobreexcavación.<br />

Aplicación.<br />

Trabajosa cielo abierto: La pata o berma y el<br />

espaciamiento variarán <strong>de</strong> acuerdo con el diámetro<br />

<strong>de</strong> los barrenos que se hagan. La tabla<br />

No. 1 muestra una guía <strong>de</strong> patrones y cargas<br />

para diferentes diámetros <strong>de</strong> barrenos. Nótese<br />

que los números mostrados cubren un campo<br />

promedio <strong>de</strong>bido a las variaciones que resultan<br />

<strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> roca por volarse. Con<br />

este procedimiento los barrenos se cargan con<br />

cartuchos enteros o usándose generalmente<br />

cartuchos <strong>de</strong> 1 Y2"<strong>de</strong> diámetro por 8" <strong>de</strong> largo<br />

y colocándose a 1 o 2 pies <strong>de</strong> separación centro<br />

a centro.<br />

263 CARGASPORPIEENELFONDO<br />

PARAASE~URARELCORTEENLA<br />

BASE<br />

Figura 2. Colocación <strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong> explosivos<br />

para Voladuras Amortiguadas<br />

Elretardo mínimo entre la explosión <strong>de</strong> los barrenos<br />

amortiguadores proporciona la mejor acción<br />

<strong>de</strong> corte entre barreno y barreno; por lo tanto,<br />

normalmente se emplean líneas troncales <strong>de</strong><br />

FACULTAD DE INGENIERfA -UNIVERSIDAD MILITAR "NUEVA GRANADA"<br />

111


éxito por este método, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la precisión<br />

<strong>de</strong>l alineamiento <strong>de</strong> los barrenos. Con barrenos<br />

<strong>de</strong> diámetros mayores pue<strong>de</strong> mantenerse un<br />

mejor alineamiento a mayor profundidad. Las<br />

<strong>de</strong>sviaciones <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 6" <strong>de</strong>l plano <strong>de</strong> los barrenos<br />

dan generalmente malos resultados. Se han<br />

hecho voladuras con éxito usando barrenos <strong>de</strong><br />

amortiguamiento hasta <strong>de</strong> 90 pies <strong>de</strong> profundidad.<br />

VOLADURAS PERFILADAS<br />

O DE AFINE<br />

Principio.Puesto que el uso <strong>de</strong> este método en<br />

trabajos al <strong>de</strong>scubierto es prácticamente idéntico<br />

a los <strong>de</strong> la voladura amortiguada, se tratará sobre<br />

su aplicación solamente en trabajos subterráneos.<br />

El principio básico <strong>de</strong> la voladura <strong>de</strong> afine es el<br />

mismo que el <strong>de</strong> la voladura amortiguada: se<br />

hacen barrenos a lo largo <strong>de</strong> los límites <strong>de</strong> la<br />

excavación y se cargan con poco explosivo para<br />

eliminar el banco final. Disparando con un<br />

mínimo <strong>de</strong> retardo entre los barrenos, se obtiene<br />

un efecto cortante que proporciona pare<strong>de</strong>s lisas<br />

con un mínimo <strong>de</strong> sobreexcavación.<br />

Aplicación.<br />

Trabajossubterráneos: En frentes subterráneos, en<br />

don<strong>de</strong> la roca <strong>de</strong>l techo y <strong>de</strong> los contrafuertes se<br />

<strong>de</strong>rrumba y <strong>de</strong>smorona por la falta <strong>de</strong> consolidación<br />

<strong>de</strong>l material, el exceso <strong>de</strong> rompimiento es<br />

común <strong>de</strong>bido a la acción triturante y al sacudimiento<br />

<strong>de</strong> las voladuras.<br />

Primacord: Es un tipo <strong>de</strong> cordón <strong>de</strong>tonante. Se usa <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l barreno para asegurar<br />

la<strong>de</strong>tonación<strong>de</strong>lexplosivo. Esseguro.confiabley eficientenestetipo<strong>de</strong>voladuras.<br />

,<br />

método proporciona techos y pare<strong>de</strong>s más lisas<br />

y más firmes.<br />

La voladura perfilada en trabajos subterráneos<br />

utiliza barrenos perimetrales en una relación <strong>de</strong><br />

aproximadamente 1 Y2al, entre el ancho <strong>de</strong> la<br />

berma (y) y el espaciamiento (x) usando cargas<br />

ligeras, bien distribuidas y disparadas en el último<br />

período <strong>de</strong> retardo <strong>de</strong> la voladura. estos barrenos<br />

son los últimos en dispararse para asegurar que<br />

la roca fragmentada se <strong>de</strong>splace lo suficiente para<br />

ofrecer el máximo <strong>de</strong>sahogo a los barrenos <strong>de</strong> la<br />

voladura perfilada. Este franqueo permite la libre<br />

remoción <strong>de</strong>l banco final y produce menos<br />

fractura más allá <strong>de</strong>l límite <strong>de</strong> la excavación.<br />

Las cargas pequeñas bien distribuidas en los<br />

barrenos perimetrales usando plantillas y retardo<br />

convencionales, han producido regularmente<br />

resultados satisfactorios. La Tabla 2 proporciona<br />

las plantillas recomendadas y las cargas en libras<br />

por pie, para la voladura perfilada.<br />

Tabla 2. Cargas y espaciamiento para Voladuras Perfiladas<br />

DIÁMETRODEL ESPACIAMIENTO BERMAEN CARGA<br />

BARRENO EN ENMETROS METROS EXPLOSIVA EN<br />

PULGADAS .1 .1 KG.(1)Y(2)<br />

1Y2-1% 0.6 0.90 0.20-0.40<br />

2 0.70 1.10 0.20-0.40<br />

El número (1) indica que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la naturaleza<br />

<strong>de</strong> la roca. Las cifras anotadas son promedios.<br />

Puesto que no es conveniente ni práctico atar<br />

cargas a las líneas <strong>de</strong> Primacord en barrenos<br />

horizontales, la voladura perfilada se realiza<br />

cargando a carril cartuchos <strong>de</strong> explosivos <strong>de</strong> baja<br />

<strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> pequeños diámetros para obtener<br />

tanto cargas pequeñas como su buena distribución<br />

a lo largo <strong>de</strong>l barreno.<br />

112<br />

REVISTA CIENCIA E INGENIERíA NWGRANADINA<br />

N°/3


oca. Esta abertura llamada cuña o cuele es la<br />

llave<strong>de</strong> la voladura pues abre la roca aproximadamente<br />

en forma cilíndrica hasta la profundidad<br />

<strong>de</strong> barrenación. Lacuña es la parte más importante<br />

<strong>de</strong> la voladura ya que el resto <strong>de</strong> los barrenos<br />

no pue<strong>de</strong>n romper eficientemente a menos que<br />

la cuña haya sido removida.<br />

Existen diversos tipos <strong>de</strong> cuñas, siendo las más<br />

usadas por su menor dificultad en la barrenación<br />

la cuña quemada. Esta cuña consiste en un grupo<br />

<strong>de</strong> barrenos cercanos entre sí, paralelos a la<br />

dirección <strong>de</strong> avance y ubicados generalmente al<br />

centro <strong>de</strong>l fTente <strong>de</strong> la excavación. Los barrenos<br />

que ro<strong>de</strong>an el área <strong>de</strong> la cuña dispararán algunos<br />

milisegundos <strong>de</strong>spués según un plan previamente<br />

<strong>de</strong>terminado.<br />

barrenos a lo largo <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> excavación. los<br />

barrenos son generalmente <strong>de</strong>l mismo diámetro<br />

(2" a 4") y en la mayoría <strong>de</strong> los casos, todos<br />

cargados. ElprefTacturadodifiere <strong>de</strong> la barrenación<br />

en línea, <strong>de</strong> la voladura amortiguada y <strong>de</strong> la<br />

voladura perfilada, en que sus barrenos se disparan<br />

antes que cualquier barreno <strong>de</strong> los <strong>de</strong> alguna<br />

sección <strong>de</strong> la excavación principal inmediata.<br />

Lateoría <strong>de</strong>l prefTacturadoconsiste en que cuando<br />

dos cargasse disparan simultáneamente en barrenos<br />

adyacentes, la suma <strong>de</strong> esfuerzos <strong>de</strong> tensión<br />

proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> los barrenos rompe la pared <strong>de</strong><br />

roca intermedia y origina grietas entre los barrenos<br />

(figura4). Con cargas y espaciamiento a<strong>de</strong>cuado, la<br />

zona fTacturada entre los barrenos se constituirá<br />

en una angosta fTanja que la voladura principal<br />

pue<strong>de</strong> romper con facilidad. El resultado es una<br />

pared lisa que casi o produce sobreexcavación.<br />

.. CAqG.t.DO<br />

O ~ACO<br />

.<br />

..0 .<br />

.<br />

0.0<br />

.0.<br />

080<br />

ȯ<br />

. .<br />

...oe<br />

.0 oo.<br />

.0.<br />

-e.<br />

8.0<br />

.<br />

-.<br />

'.:: .<br />

. ::.. .0.<br />

... u.<br />

... o.<br />

o_o .8<br />

. o.<br />

Elplano prefTacturadorefleja parte <strong>de</strong> las ondas <strong>de</strong><br />

choque proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> las voladuras principales<br />

inmediatamente posteriores, impidiendo que sean<br />

transmitidas a la parte terminada, reduciendo al<br />

mínimo la fTacturacióny la sobreexcavación. Esta<br />

reflexión <strong>de</strong> las ondas <strong>de</strong> choque <strong>de</strong> las voladuras<br />

principales también tien<strong>de</strong> a reducir la vibración.<br />

Figura<br />

3. Algunos tipos <strong>de</strong> cuñas quemadas<br />

Como pue<strong>de</strong> observarse los barrenos vacíos <strong>de</strong><br />

las cuñas quemadas pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> igual o <strong>de</strong><br />

mayor diámetro que los barrenos cargados; el<br />

que sean <strong>de</strong> mayor diámetro sólo se justifica<br />

cuando se dispone <strong>de</strong>l equipo <strong>de</strong> barrenación<br />

necesario y que éste permita tener una mayor<br />

eficiencia en la barrenación.<br />

Figura 4. Si pensamos en una roca <strong>de</strong> extensión infinita, dos<br />

ba"enos como tronados simultáneament.!, sumarán las tensiones a<br />

la roca, especialmenteen el plano que los une (A-B)ya que, a<strong>de</strong>más<br />

<strong>de</strong> ser el plano <strong>de</strong> menor resistencia, es el lugar geométrico <strong>de</strong> la<br />

máxima suma <strong>de</strong> las tensiones, por lo que la roca tien<strong>de</strong> a<br />

romperse por dicho plano.<br />

FACULTAD DE INGENIERIA -UNIVERSIDADMILITAR "NUEVAGRANADA"<br />

113


cargas "en rosario" <strong>de</strong> cartuchos enteros o partes<br />

<strong>de</strong> cartucho, <strong>de</strong> 1" o 1 Y2"<strong>de</strong> diámetro, por 8" <strong>de</strong><br />

largo, espaciados <strong>de</strong> 1 a 2 pies centro a centro.<br />

Como en las voladuras amortiguadas, los barrenos<br />

se disparan generalmente en forma simultánea,<br />

usando una línea troncal <strong>de</strong> Primacord. Si<br />

se disparan líneas <strong>de</strong>masiado largas se pue<strong>de</strong>n<br />

retardar algunos tramos con estopines MS o<br />

conectores Primacord MS.<br />

En roca sin consolidación alguna, los resultados<br />

se mejorarán utilizando barrenos-guía o <strong>de</strong> alivio<br />

(sin carga),entre los barrenos cargados, provocando<br />

así el corte a lo largo <strong>de</strong>l plano <strong>de</strong>seado. Aún<br />

en formaciones más consistentes,los barrenos-guía<br />

colocados entre los cargados,dan mejor resultado<br />

que aumentando la carga explosiva por barreno.<br />

Los espaciamientos promedio y las cargas por pie<br />

<strong>de</strong> barreno se dan en la Tabla 3. Estascargas anotadas<br />

son para las condiciones <strong>de</strong> rocas normales<br />

y pue<strong>de</strong>n obtenerse utilizando cartuchos <strong>de</strong><br />

explosivos convencionales, fraccionados o enteros,<br />

espaciados y ligados a líneas <strong>de</strong> Primacord.<br />

DIÁMETRODEL ESPACIAMIENTO CARGA<br />

BARRENOEN ENMETROS EXPLOSIVAEN<br />

Kg/m<br />

PULGADAS -1 (1)y(2)<br />

1 %-1 o/. 0.30- 0.45 0.12- 0.40<br />

2 -2 % 0.45- 0.60 0.12- 0.40<br />

3 - 3 % 0.45- 0.90 0.20- 0.75<br />

4 0.60- 1.20 0.40- 1.0<br />

la máxima profundidad que pue<strong>de</strong> utilizarse para<br />

barrenos<strong>de</strong> 2" a 3 Yí" <strong>de</strong> diámetro sin una <strong>de</strong>sviación<br />

consi<strong>de</strong>rable en el alineamiento es <strong>de</strong> 50 pies.<br />

Teóricamente, la longitud <strong>de</strong> una voladura para<br />

prefacturar es ilimitada. Enla práctica, sin embargo,<br />

el disparar muy a<strong>de</strong>lante <strong>de</strong> la excavaciónprimaria<br />

pue<strong>de</strong> traer problemas pues las características<strong>de</strong><br />

la roca pue<strong>de</strong>n cambiar y la carga ser causa<strong>de</strong> un<br />

exceso <strong>de</strong> fractura en las zonas más débiles.<br />

Uevando el pre&acturado a<strong>de</strong>lante únicamente a la<br />

mitad <strong>de</strong> la voladura principal siguiente, los<br />

conocimientos que se van obteniendo con las<br />

voladuras principales respecto a la roca, pue<strong>de</strong>n<br />

aplicarsea los disparos<strong>de</strong> pre&acturado subsecuentesoEnotras<br />

palabras,lascargaspue<strong>de</strong>n modificarse<br />

si es necesario y se corre un menor riesgo que si<br />

se dispara el total <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> excavaciónantes<br />

<strong>de</strong> avanzar con las voladuras principales.<br />

.<br />

:T<br />

PREFRACTURADO<br />

: ,ADELANTADO<br />

..1. . ..<br />

I<br />

i<br />

! ..<br />

I<br />

. . .. i<br />

.. .. ..<br />

I<br />

. ~ .. .<br />

L !<br />

. . . . 1 . .<br />

/t ZO:A EXCAVADA<br />

~ PREFRACTRUADODE LA<br />

VOLADURA ANTERIOR.<br />

Figura 5. Procedimiento<br />

CONCLUSIONES<br />

..<br />

AVANCE<br />

NORMAL<br />

DE LA<br />

VOLADURA<br />

PRINCIPAL<br />

empleado para el prefracturado.<br />

Tabla 3. Cargas y espaciamiento propuestos para el prefracturado.<br />

El número (1) indica que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n<strong>de</strong> la naturaleza<br />

<strong>de</strong> la roca y el (2) que el diámetro <strong>de</strong>l<br />

cartucho <strong>de</strong>be ser igual o menor a la mitad <strong>de</strong>l<br />

diámetro <strong>de</strong>l barreno.<br />

· Los explosivos son una fuente <strong>de</strong> energía<br />

concentrada que el ingenio <strong>de</strong>l hombre pue<strong>de</strong><br />

permitir aprovecharlos <strong>de</strong> diferentes maneras<br />

para su propio beneficio.<br />

114<br />

REVISTACiENCIAE INGENIERíANWGRANADINAN° 13<br />

- - - ,.--


· El uso <strong>de</strong> los explosivos en la construcción es<br />

muy amplio y cada vez ha ido en aumento, lo<br />

cual es fundamental para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la<br />

civilización actual.<br />

· Se <strong>de</strong>be procurar hacer una buena distribución<br />

en la plantilla <strong>de</strong> <strong>de</strong>tonación;<br />

con esto se<br />

consigue una salida libre <strong>de</strong> la roca, una mejor<br />

fragmentación, una rezaga concentrada y<br />

menores proyecciones, vibraciones y ruido.<br />

· En una voladura es imprescindible conocer la<br />

roca y el estado en que se encuentre, es <strong>de</strong>cir<br />

el grado <strong>de</strong> agrietamiento, fallas, intemperismo,<br />

etc., ya que evi<strong>de</strong>ntemente pue<strong>de</strong>n variar<br />

los resultados.<br />

· Lagranulometría <strong>de</strong> la roca está íntimamente<br />

ligada al uso al que se le va a <strong>de</strong>stinar. No<br />

siempre lo más recomendable es la fragmentación<br />

más pequeña como suele creerse.<br />

· La base teórica para el cálculo <strong>de</strong> la carga en<br />

el diseño <strong>de</strong> voladuras se fundamenta en valores<br />

empíricos proporcionados por las pruebas<br />

y los resultados prácticos que se han ido<br />

acumulando, sin embargo esta cifras son sólo<br />

el punto <strong>de</strong> partida <strong>de</strong>biéndose hacer las pruebas<br />

correspondientes a cada caso específico.<br />

· Debido a que la barrenación es un factor muy<br />

importante <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista económico<br />

<strong>de</strong>berá procurarse <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el diseño utilizar al<br />

máximo el volumen <strong>de</strong>l barreno para la carga<br />

<strong>de</strong> explosivos.<br />

· Existen varias técnicas <strong>de</strong> voladuras controladas,<br />

todas ellas tienen como finalidad reducir<br />

el sobrerrompimiento y fracturación <strong>de</strong> la roca<br />

residual o sea atrás <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> proyecto <strong>de</strong><br />

excavación.<br />

Página web: www.amsac.com.mx/minero.html.<br />

GARcíAALONSO,Adolfo. Uso <strong>de</strong> Explosivos en<br />

Demoliciones. España, julio <strong>de</strong> 2000. Página web:<br />

www.veco.es/paginas/art_rubiales.html.<br />

RODRÍGUEZCALPA,César.Demolicionespor Voladura<br />

Controlada. México, septiembre 5 <strong>de</strong> 2000.<br />

Página web: www.unam.mx/terracerias/html.<br />

FACULTAD DE INGENIERíA -UNIVERSIDAD MILITAR "NUEVA GRANADA"<br />

115

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