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 />
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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 />
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