Expediente contaminacion maquinaria pesada

ESTRUCTURAS ANTISÍSMICAS EIRL. Ing. Jorge Lezama G.
SISTEMAS MODERNOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA
C.H. FRANCISCO MOSTAJO G4-17- AREQUIPA, email: jorge_lezama_gavancho@hotmail.com
TELF. 054-330449 - CEL.054-959759059
JORGE LEZAMA G
Consultor C4597
Ing. Civil CIP. 77965
Economista CEA 276
Especialista en Estructuras Antisísmicas
Sistemas de Aislamiento y
Amortiguamiento de Estructuras
“ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEBIDO A LA OPERACIÓN
DE EQUIPO PESADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE
CEMENTOS PRIMA S.A., DISTRITO DE ISLAY, PROVINCIA DE
ISLAY, REGIÓN AREQUIPA”
Arequipa – Perú
Julio del 2011

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INDICE
1. MEMORIA DESCRIPTIVA 3
1.1 Nombre del Proyecto 3
1.2 Resumen 3
1.3 Ubicación del Proyecto 3
2. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES ALEDAÑAS A LA OBRA 4
3. CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS A UTILIZAR
EN LA CONSTRUCCIÓN. 5
4. CONTAMINACIÓN SONORA DEBIDO A MAQUINARIA
DE CONSTRUCCIÓN 6
4.1 El Ruido del Equipo de Construcción y de
los Procesos Constructivos 6
4.2 Evaluación del ruido en la Construcción 7
4.3 Valores Permisibles de Contaminación Sonora 7
4.4 Método para el Cálculo de la Contaminación sonora en
la Construcción de la Planta de Cemento 7
4.5 Operación por periodos menos a 30 días, 01 Equipo 10
4.6 Operación por periodos menos a 30 días, 02 Equipos 11
4.7 Mitigación del Ruido de la Construcción 12
5 CONTAMINACIÓN VIBRACIONAL DEBIDO A MAQUINARIA DE
CONSTRUCCIÓN 14
5.1 Las Vibraciones de las Operaciones y del Equipo de Construcción 14
5.2 Evaluación de las Vibraciones en la Construcción 14
5.3 Valores Permisibles de Contaminación Vibracional 14
5.4 Características del Suelo 16
5.5 Nivel de Vibración Generado por los Equipos de Construcción 16
5.6 Método para el Cálculo de la Contaminación Vibracional
en los Procesos Construcción de la Planta de Cemento 17
5.7 Mitigación de las vibraciones originadas por la construcción 18
6 CONCLUSIONES 20
7 RECOMENDACIONES 21
8 BIBLIOGRAFÍA 22

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1. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1 Nombre del Proyecto
“ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEBIDO A LA OPERACIÓN DE EQUIPO
PESADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE CEMENTOS PRIMA S.A.,
DISTRITO DE ISLAY, PROVINCIA DE ISLAY, REGIÓN AREQUIPA”
1.2 Resumen
El presente trabajo tiene la finalidad de determinar el impacto ambiental que
ocasiona la operación de la maquinaria y equipo pesado durante la construcción
de una planta de cementos en el Distrito de Islay, Provincia de Islay, Región
Arequipa. Se ha utilizado como valores de referencia de contaminación sonora los
parámetros dados por el Reglamento Nacional de Edificaciones, sin embargo en
lo referente a la contaminación por vibraciones el Reglamento Nacional de
Edificaciones no tiene normas específicas por lo que se ha complementado la
evaluación de la contaminación por vibración con la norma alemana DIN 4150.
Para el cálculo de la contaminación sonora y de vibraciones se han utilizado los
procedimientos y métodos de la Administración Federal de Autopistas (FHWA) de
los EE.UU. Se ha utilizado el marco teórico de la mecánica ondulatoria en medios
elásticos isótropos y propagación de ondas. Finalmente se plantean las
conclusiones y recomendaciones respectivas. El presente estudio se realiza a
solicitud de la Consultora CIVSA SA.
1.3 Ubicación del Proyecto
Distrito: Islay
Provincia: Islay
Región: Arequipa
Coordenadas UTM: E 808,975 N 8’117,070
Altitud: 71.00 msnm.
Velocidad del viento: 50 Km/h.

ESTRUCTURAS ANTISÍSMICAS EIRL.
C.H. FRANCISCO MOSTAJO G4
2. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES ALEDAÑAS A LA OBRA
La ubicación proyectada de la construcción de la planta de cementos está en las
coordenadas UTM
una pendiente de 10
la contaminación por ruido y vibraciones salvo las instituciones educativas del
poblado del Distrito de Matarani
de la zona de construcción. S
un área equivalente a un círculo con radio de 100 m.
coordenadas antes mencionadas
del tipo industrial (
m. del límite exterior del área de construcción considerada
entre esta edificación y la zona de construcción
el área de influencia de las actividade
pequeña quebrada que sirve como barrera natural sobre todo la impacto que
puedan ocasionar las vibraciones debido a las actividades de construcción.
El área urbana más cercana se encuentra a 7
del área de construcción considerada
Matarani, entre esta población y el área de influencia de las actividades de
construcción de la planta se ubican dos barreras artificiales,
patio de maniobras del la línea de ferrocarril y la otra es la carretera Arequipa
Mollendo, así como un almacén de
una barrera muy importante para disminuir el impacto que pudiera ocasionar la
construcción de planta d
Matarani, la diferencia de alturas entre la zona de actividades de construcción y la
población es de 43 m, aumentando los niveles de protección hacia la población.
Fig.
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DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES ALEDAÑAS A LA OBRA
UTM, E 808,975 N 8’117,070, con un perfil del reliev
una pendiente de 10-15%, no existen obras que sean particularmente sensibles a
poblado del Distrito de Matarani-Islay, las que se encuentran a no menos de 1,000
de la zona de construcción. Se ha considerado que las obras pueden realizarse en
un área equivalente a un círculo con radio de 100 m.
coordenadas antes mencionadas, la construcción más cercana es una instalación
del tipo industrial (CETICOS, almacenes de vehículos) y encuentra ubicada a 250
m. del límite exterior del área de construcción considerada
entre esta edificación y la zona de construcción, además, entre esta edificación y
el área de influencia de las actividades de construcción de la planta existe una
El área urbana más cercana se encuentra a 730 m. de distancia
del área de construcción considerada, a 750 m se encuentra
construcción de la planta se ubican dos barreras artificiales,
o de maniobras del la línea de ferrocarril y la otra es la carretera Arequipa
, así como un almacén de minerales, estas instalaciones actúan como
construcción de planta de cementos sobre la población en la localidad de
ani, la diferencia de alturas entre la zona de actividades de construcción y la
Fig. 1. Áreas sensibles a la zona de construcción.
Ing. Jorge Lezama G.
AREQUIPA, email: jorge_lezama_gavancho@hotmail.com
DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES ALEDAÑAS A LA OBRA
con un perfil del relieve del suelo con
no existen obras que sean particularmente sensibles a
Islay, las que se encuentran a no menos de 1,000
e ha considerado que las obras pueden realizarse en
con centro en las
la construcción más cercana es una instalación
almacenes de vehículos) y encuentra ubicada a 250
con desnivel de 7m
entre esta edificación y
s de construcción de la planta existe una
0 m. de distancia del límite exterior
a 750 m se encuentra la población de
construcción de la planta se ubican dos barreras artificiales, una de ellas es el
o de maniobras del la línea de ferrocarril y la otra es la carretera Arequipa-
instalaciones actúan como
e cementos sobre la población en la localidad de
ani, la diferencia de alturas entre la zona de actividades de construcción y la
na de construcción.

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3. CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS A UTILIZAR EN LA CONSTRUCCIÓN
Según información proporcionada por CIVSA SA, la maquinaria involucrada en la
construcción de la planta de cementos y sus características de Potencia y
Capacidad son las que se indican en la Tabla 1.
Tabla 1. Características de los Equipos de Construcción
Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú
Unidad Potencia Capacidad Peso
(HP) (Kg)
Equipos de Perforación:
Compresora Neumática 93
335 - 375
PCM
2,50
0
Equipos Para Mov. De Tierras
Cargador sobre llantas 200 - 250
4.0 - 4.1
Yd
3
20,8
00
Retroexcavadora sobre llantas 58 1 Yd
4
9,00
0
Tractor sobre orugas 300 - 330
31,9
80
Equipos de Compactación
Vibrador de concreto 4 1.5 Pul.
Compactador Tipo Plancha 7 160
Equipos para Obras de Concreto
Mezcladora de Concreto Tipo
Trompo 8 9 Pie
3
500
Mezcladora de Concreto Tipo
Tambor 23
11 - 12
Pie
3
2,70
0
Vehículos y Camiones
Camioneta Pick-Up 4x4 -C. Doble 90 2,000 Kg
3,00
0
Cisterna de Agua 4x2 145-165 2,000 Gln
13,0
00
Plataforma 6 x 4 300 19 Ton.
26,0
00
Semitrayler 6 x 4 330 40 Ton.
54,4
20
Volquete 6 x 4 330 10 m
3
26,0
00

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4. CONTAMINACIÓN SONORA DEBIDO A MAQUINARIA DE CONSTRUCCIÓN
Los niveles de ruido ocasionado por el equipo de construcción pueden variar
mucho, dependiendo de factores como el tipo de los equipos, el modelo
específico, la operación realizada, y el estado de los equipos. Para poder
determinar los niveles de contaminación sonora se utilizará el método
recomendado por la Administración Federal de Autopistas de los EE.UU, (FHWA)
Este método considera un nivel de ruido equivalente (Leq) en la actividad de la
construcción, que también depende del tiempo de duración que el equipo está en
funcionamiento durante el período de construcción, el tipo de equipo a usar y otros
factores como la topografía, factor de uso y la distancia entre la fuente de ruido y
la zona a proteger.
4.1. El Ruido del Equipo de Construcción y de los Procesos Constructivos
La principal fuente de ruido de la mayor parte de los equipos de construcción es el
motor, o también puede ser la operación de un martillo neumático rompe
pavimentos. Para la evaluación del ruido, se puede considerar que los equipos de
construcción funcionan en dos formas, fijos y móviles. El equipo fijo opera en un
solo lugar, por uno o más días, ya sea con un ruido continuo de operación
(bombas, generadores, compresores, etc.), o un ruido variable de operación
(martinetes, rompedores de pavimento). Los equipos móviles se mueven en la
obra en forma cíclica (tractores, cargadores), o desde y hacia la obra (camiones,
volquetes). La variación en el nivel de potencia impone una complejidad adicional
en la caracterización del nivel de la fuente de ruido de un determinado equipo,
esto se calcula caracterizando el ruido a una distancia de referencia de los
equipos que operan a plena potencia, y el ajuste está basado en el ciclo de trabajo
de la actividad para determinar el Leq de la operación.
La actividad de la construcción se caracteriza por las variaciones en la potencia
utilizada por los equipos, con la consiguiente una variación en los niveles de ruido
con el tiempo. La variación en la potencia se expresa en términos del "factor de
uso" UF del equipo y el porcentaje de tiempo durante la jornada de trabajo que el
equipo está funcionando a plena potencia. La variación en el tiempo de los niveles
de ruido se convierte en un solo número Leq para cada tipo de equipo durante la
operación. Además de tener variaciones diarias en las actividades, los grandes
proyectos de construcción se llevan a cabo en varias actividades diferentes. Cada
actividad tiene una mezcla de equipos específicos en función del trabajo a realizar
durante esa actividad.
Cada actividad tiene sus características propias de ruido, y algunas tienen
mayores niveles de ruido continuo que otras, algunas tienen altos niveles de
impacto acústico. El propósito de la evaluación es determinar no sólo los niveles,
sino también la duración del ruido. La Leq de cada actividad se determina
mediante la combinación de las contribuciones de cada equipo utilizado en esta
actividad. El impacto y los métodos de mitigación de ruido consiguiente dependen
de los criterios que se utilizarán en la evaluación del impacto.

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4.2. Evaluación del Ruido en la Construcción
La evaluación del ruido en la construcción de un proyecto grande se lleva a cabo
mediante la comparación de los niveles de ruido calculados con criterios
establecidos para cada tipo de proyecto. El enfoque requiere un parámetro
apropiado, un método de predicción estándar y un conjunto de criterios
acreditados para evaluar el impacto.
El parámetro utilizado para el ruido en la actividad de la construcción es el Leq.
Este parámetro es apropiado por las siguientes razones:
• Puede ser utilizado para describir el nivel de ruido de operación de cada equipo
por separado y es fácil de combinar para cuantificar el nivel de ruido de todos
los equipos que operan durante un período determinado.
• Puede ser utilizado para cuantificar el nivel de ruido durante toda una etapa.
• Puede ser utilizado para describir el ruido promedio durante todas las fases de
la construcción.
4.3. Valores Permisibles de Contaminación Sonora
Los valores admisibles de contaminación sonora están bien definidos en el
Reglamento Nacional de Edificaciones, Título III, III.1. Arquitectura, A060
Arquitectura, Articulo 14 que dice: “Las edificaciones industriales donde se
realicen actividades generadoras de ruido, deben ser aisladas de manera que el
nivel de ruido medido a 5.00 m del paramento exterior no debe ser superior a 90
decibeles en zonas industriales y de 50 decibeles en zonas colindantes con zonas
residenciales o comerciales”.
Tabla 2. Valores Permisibles de Ruido en dB
Reglamento de Edificaciones del Perú
Zonas
Industriales
Zonas Residenciales y
Comerciales
90 50
• Medidos a 5 m del paramento exterior de la instalación
4.4. Método para el Cálculo de la Contaminación sonora en la Construcción
de la Planta de Cemento
El método utilizado en el presente estudio para predecir el impacto del ruido de la
construcción es el utilizado por la Administración Federal de Autopistas (FHWA)
de los EE.UU, 2006. Este método de predicción requiere:
1. Determinar el ruido generado por diferentes tipos de maquinaria y equipo a una
distancia de referencia (50 pies).
2. Un modelo de propagación que muestra cómo el nivel de ruido varía con la
distancia.

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3. Determinar el nivel de ruido aceptable en los lugares de sensibilidad al ruido y
las características de la zona.
Los dos primeros componentes del modelo están relacionados por la siguiente
ecuación:
Leq(dB) = Lmax (50 pies) – 20Log (D/50) + 10Log(UF) – 10GLog(D/50) (1)
donde:
- Leq (equipo) Es el nivel de ruido equivalente Leq en un receptor, como resultado
de la operación de un solo equipo en un período de tiempo
determinado.
- Lmáx. Es el nivel de emisión máximo de ruido, de un determinado equipo a
la distancia de referencia de 50 pies, tomado de la Tabla 3.
- D Es la distancia desde el receptor al equipo emisor de ruido (pies).
- U.F. Es un factor de uso, que tiene en cuenta la fracción de tiempo que el
equipo está en uso sobre el período de tiempo especificado.
- G Parámetro que relaciona la topografía y la altura del emisor o foco y
la altura del receptor (para un emisor que está a 7 pies y un receptor
que está a 5 pies del altura el valor de es G = 0.64).
La combinación del ruido producido por diferentes equipos que operan durante el
mismo período de tiempo se obtiene de la adición del Leq de cada equipo a partir
de la Ec. 1.
Para determinar el nivel de ruido producido por la maquinaria de construcción
utilizada en la planta de cementos, se ha tomado como referencia de emisión de
ruidos producido por 01 maquinaria y por 02 maquinarias a la vez, según los datos
de la Tabla 3.

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Tabla 3. Nivel de Emisión de Ruidos producidos por Equipo de Construcción
Fuente: Administración Federal de Autopistas, EE.UU. – 2006
Equipo Nivel Típo de Ruido (dB) Factor de Uso
Lmáx a 50 pies de la fuente
Compresor de Aire 80 40
Retroexcavadora 80 40
Compactadora 80 20
Mezcladora de concreto 83 15
Bomba de concreto 82 50
Vibrador de Concreto 80 50
Grúa torre 88 16
Grúa Móbil 83 16
Tractor 85 40
Generador (mas de 25 kVA) 82 50
Zaranda 85 40
Martillo Neumático 85 20
Pavimentadora 85 50
Martinete de Impacto (pilotes) 101 20
Herramienta Neumática 85 50
Bomba 77 50
Sierra de cadena 90 20
Perforadora Diamantina 98 20
Rodillo compactador 80 20
Excavadora 82 20
Camión 80 40

4.5 Operación por periodos meno
Consideramos el equipo
mas contamínate es
ambas los mismos
Lmax = 85 dB
UF = 1
Con estos valores y la Ec. 1, construimos la
contaminación sonora debido a la operación de 01 equipo de construcción (tractor
de orugas) a la vez.
Tabla
Fig.
El límite de contaminación sonora de 50 dB para zonas Residenciales y
Comerciales se encuentra a
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por periodos menos a 30 días, 01 Equipo
Consideramos el equipo más contaminante de ruido; en nuestro caso el equipo
mas contamínate es el tractor de orugas o la perforadora neumática
mismos parámetros:
dB
Con estos valores y la Ec. 1, construimos la Tabla 4, que nos muestra la
de orugas) a la vez.
Tabla 4. Ruido producido por un Tractor con Lmáx=85 dB
Fig. 2. Ruido producido por un Tractor con Lmáx=8
Comerciales se encuentra a 322 m de distancia de la zona de construcción
D (m) D (pies) Leq (dB)
15 50 85.0
50 164 71.4
60 197 69.3
75 246 66.7
100 328 63.4
150 492 58.8
200 656 55.5
250 820 52.9
300 984 50.8
322 1,056 50.0
400 1,311 47.5
600 1,967 42.9
800 2,623 39.6
1,000 3,279 37.0
Equipo
en nuestro caso el equipo
neumática, que tienen
Tabla 4, que nos muestra la
=85 dB
=85 dB
zona de construcción.

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4.6. Operación por periodos menos a 30 días, 02 Equipos
De acuerdo al método utilizado, cuando se opera dos o mas equipos a la vez se
tiene que utilizar el Factor de Uso UF, que permite ajustar la potencia de cada
equipo y el porcentaje de tiempo de uso durante el periodo de la obra, de acuerdo
a la Tabla 3, para los dos equipos de mayor nivel de ruidos emitidos.
En este caso consideramos que están operando a la misma vez un tractor y una
perforadora neumática con los siguientes parámetros:
Tractor:
Lmax = 85 dB
UF = 0.4
Perforadora Neumática
Lmax = 85 dB
UF = 0.2
Tabla 5. Ruido producido por combinación de dos
Equipos, 01 Tractor y 01 Perforadora
D (m) D (pies) Leq (dB)
15.25 50 159.0
20 66 152.8
40 131 136.9
60 197 127.6
80 262 121.0
100 328 115.9
150 492 106.6
200 656 100.0
300 984 90.7
310 1,016 90.0
500 1,639 79.0
700 2,295 71.3
800 2,623 68.2
1,000 3,279 63.1
1,500 4,918 53.8
1,770 5,803 50.0
2,000 6,557 47.2
2,500 8,197 42.1

Fig.
Comerciales se encuentra a
ubica a 310 m de distancia
construcción.
4.7. Mitigación del
Después de utilizar el método anterior para determinar los posibles impactos de
ruido de la construcción
apropiadas. Presentamos t
ejemplos, y son los siguientes:
a) Consideraciones sobre el diseño y el plan del proyecto:
- Construir barreras contra el ru
montones de material excavado, entre las actividades que generan ruido
y los receptores sensibles al ruido.
- Desviar el tráfico de camiones lejos de las calles residenciales, si es
posible. Seleccionar las calles con
- Colocar los equipos generadores de ruido tan lejos
los sitios sensibles al ruido.
- Construir recintos amurallados en torno a las actividades especialmente
ruidosas, o grupos de equipos ruidosos. Por ejemplo,
pueden utilizar alrededor de los rompedores de pavimento, cortinas de
vinilo pesado
elevadas.
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Fig. 3. Ruido producido por la combinación de dos
Equipos, 01 Tractor y 01 Perforadora
Comerciales se encuentra a 1,770 m y el límite de 90 dB para
ubica a 310 m de distancia, del lugar donde se ubica la maquinaria
itigación del Ruido de la Construcción
ruido de la construcción, el siguiente paso es identificar medidas de control
Presentamos tres categorías de métodos de control de ruido, con
son los siguientes:
Consideraciones sobre el diseño y el plan del proyecto:
Construir barreras contra el ruido, tales como paredes temporales o
y los receptores sensibles al ruido.
Desviar el tráfico de camiones lejos de las calles residenciales, si es
posible. Seleccionar las calles con baja cantidad de casas.
Colocar los equipos generadores de ruido tan lejos como sea posible
los sitios sensibles al ruido.
Construir recintos amurallados en torno a las actividades especialmente
ruidosas, o grupos de equipos ruidosos. Por ejemplo,
utilizar alrededor de los rompedores de pavimento, cortinas de
pesado pueden cubrir las áreas sensibles colocadas en estructuras
elevadas.
combinación de dos
y el límite de 90 dB para zona industrial se
del lugar donde se ubica la maquinaria de
, el siguiente paso es identificar medidas de control
res categorías de métodos de control de ruido, con
ido, tales como paredes temporales o
Desviar el tráfico de camiones lejos de las calles residenciales, si es
casas.
como sea posible de
Construir recintos amurallados en torno a las actividades especialmente
ruidosas, o grupos de equipos ruidosos. Por ejemplo, los escudos se
utilizar alrededor de los rompedores de pavimento, cortinas de
colocadas en estructuras

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b) Secuencia de operaciones:
- Combinar operaciones ruidosas para que se produzcan en el mismo
período de tiempo. El nivel de ruido total producido no es
significativamente mayor que el nivel de ruido producido si las
operaciones se realizan por separado.
- Evitar realizar actividades nocturnas. La sensibilidad al ruido aumenta
durante las horas nocturnas en zonas de viviendas.
c) Métodos alternativos de construcción:
- Evitar el uso de pilotes hincados de impacto en lo posible en áreas
sensibles al ruido. Los pilotes perforados o el uso de un martinete de
vibración son más silenciosos si las condiciones geológicas permiten su
uso.
- Usar equipo silencioso especial, como compresores de aire silencioso y
cerrado, silenciadores en todos los motores.
- Seleccionar métodos de demolición silenciosos, cuando sea posible. Por
ejemplo, cortar los tableros de un puente en secciones que puedan ser
cargados en camiones tiene como resultado más bajos niveles de ruido
acumulado que la demolición con rompedores de pavimento o cortadoras
de concreto.
La evaluación ambiental debe incluir una descripción de cómo, cada localidad
afectada deberá ser tratada con uno o más métodos de mitigación.

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5. CONTAMINACIÓN VIBRACIONAL DEBIDO A MAQUINARIA DE
CONSTRUCCIÓN
5.1 Las Vibraciones de las Operaciones y del Equipo de Construcción
La actividad de la construcción puede dar lugar a diferentes grados de vibración
del suelo, dependiendo del equipo y los métodos constructivos empleados. La
operación de equipos de construcción hace que las vibraciones del terreno se
extiendan a través de la suelo y disminuyan su intensidad con la distancia. Los
edificios cimentados en el suelo en las inmediaciones de la obra responden a
estas vibraciones, con resultados diversos que van desde la ausencia de efectos
perceptibles en los niveles más bajos, sonidos de nivel de ruido bajo y vibraciones
sensibles para niveles moderados y daños leves hasta los niveles mas altos. Las
vibraciones del suelo debido a las actividades de construcción muy rara vez llegan
a niveles que pueden dañar las estructuras, pero pueden alcanzar los rangos
audibles y sensibles en edificios muy cerca de la obra. Una posible excepción es
el caso de los edificios antiguos y frágiles y de importancia histórica, con los
cuales se debe tener especial cuidado para evitar daños. Los criterios referidos a
la vibración en la construcción, son una consideración especial para los edificios
históricos frágiles. Las actividades de construcción que suelen generar las
vibraciones más graves son las voladuras y la instalación de pilotes de impacto.
Los niveles de vibración para los equipos de construcción han sido calculados
sobre la base de datos medidos a poca distancia de diferentes tipos de equipos
(ver Tabla 11). Dado que la principal preocupación con respecto a la vibración
debido a la construcción son los daños en los edificios, la vibración debido a la
actividad de la construcción se evalúa en términos de velocidad máxima de
partícula (VMP).
5.2. Evaluación de las Vibraciones en la Construcción
La Velocidad Máxima de Partícula (VMP) es la que determina el grado de
contaminación vibracional y sus unidades son en pul/s o mm/s.
Por otro lado, es importante evaluar las vibraciones en 3 direcciones ortogonales
(como algunas normas lo exigen), con el fin de observar la asimetría de la
radiación, propiedades de los diferentes tipos de onda generadas, así como
observar particularidades de la transmisión de ondas elásticas en el suelo.
5.3 Valores Permisibles de Contaminación Vibracional
Los valores admisibles de contaminación vibracional no están bien definidos en el
Reglamento Nacional de Edificaciones, Título III, III.1. Arquitectura, A060
Arquitectura, Articulo 15 que dice: “Las edificaciones industriales donde se
realicen actividades mediante el empleo de equipos generadores de vibraciones
superiores a los 2,000 golpes por minuto, frecuencias superiores a los 40 ciclos
por segundo, o una amplitud de onda de mas 100 micrones, deberán contar con
un sistema de apoyo anti-vibraciones”.

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Tabla 6. Contaminación Vibracional
Reglamento de Edificaciones del Perú
Estado Vibracional de
la fuente
Acción a
realizar
> a 2,000 cpm Colocar sistema
antivibraciones
Frecuencia > 40 cps Colocar sistema
antivibraciones
Ampl de onda > 100
micrones
Colocar sistema
antivibraciones
Consideramos que esta norma no considera la influencia que puede causar el uso
de maquinaria de construcción donde se puedan ubicar las personas o las
edificaciones para que no sufran daño, por este motivo, en el presente estudio, se
utilizará en forma complementaria la norma alemana DIN 4150 Parte 3 (1986).
La norma DIN 4150, proporciona una guía para la evaluación de la vibración en
estructuras. Los valores recomendados en la norma se resumen en la Tabla 8.
Los valores son los niveles máximos medidos en cualquier dirección en la
cimentación del edificio.
Tabla 7. Percepción Humana de la Vibración
Norma Alemana DIN 4150
Nivel de Vibración
mm/seg
Percepción
0.15 Umbral de percepción
0.35 Apenas notoria
1.0 Notoria
2.2 Fácilmente notoria
6.0 Fácilmente notoria
14.0 Notoria muy fuertemente
Tabla 8. Límites de Seguridad para Daño Estructural
Norma Alemana DIN 4150
Tipo de Estructura
Nivel de Vibración
(mm/s)
< 10 Hz 10 Hz a 50 Hz 50 Hz a 100
Hz
Edificios
Comerciales/Industriales
o edificios similares
20 20 a 40 40 a 50
Viviendas y edificios
similares 5 5 a 15 15 a 20
Estructuras con gran
valor intrínseco (ejm.
Edificios históricos)
3 3 a 8 8 a 10

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5.4. Características del Suelo
De acuerdo al respectivo Estudio de Mecánica Suelos, se tiene las siguientes
características físicas y mecánicas del suelo:
Tabla 9. Características Físicas del Suelo
Características del Suelo Valor Mín. Valor Máx. Und.
Peso unitario 2.50 2.60 g/cm
3
Gravedad Específica de los Sólidos 2.74 2.78
Ángulo de Rozamiento Interno 17.5 25.5 Grados
Cohesión Efectiva 1.25 2.05 Kg/cm
2
Módulo de Elasticidad 625 1,025 Kg/cm
2
Módulo de Poisson 0.41 0.45
Capacidad Portante 2.78 7.81 Kg/cm
2
Tabla 10. Características Sísmicas del Suelo
Características del Suelo Valor Mín.
Factor de Zona 3 0.4
Periodo Fundamental de vibración 0.4
Factor de Amplificación 1.0
Caracterización del Suelo para Vibraciones
El suelo donde se va a cimentar la Planta de Cemento corresponde a un Suelo
Tipo 1, con una alta rigidez y con bajo nivel de amortiguación.
5.5 Nivel de Vibración Generado por los Equipos de Construcción
En varios tipos de equipos de construcción se han medido el nivel de vibración
que emiten, con un promedio de niveles de la fuente reportados en términos de
velocidad, como se muestra en la Tabla 11. Aunque la tabla da un nivel para cada
equipo, hay que señalar que existe una variación considerable en el reporte de los
niveles de vibración en el suelo debido a las actividades de construcción. Los
datos proporcionan una estimación razonable de un amplio rango de condiciones
del suelo.
Tabla 11. Nivel de Vibración Producido por los
Equipos de Construcción
(Guía para la evaluación del Impacto por Ruido y Vibraciones
de la Administración de Tránsito de EE.UU.)
Equipo
VMP a 25
pies
(pul/seg)
Martinete de Impacto rango superior 1.518
Típico 0.644
Martinete de alta rango superior 0.734
frecuencia Típico 0.17
Escavadora de quijadas 0.202
Perforadora Hidraulica en suelo 0.008
en roca 0.017

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Tractor grande 0.089
Excavadora de Caisson 0.089
Cargador frontal 0.076
Perforadora 0.035
Tractor pequeño 0.003
5.6. Método para el Cálculo de la Contaminación Vibracional en los
Procesos Construcción de la Planta de Cemento
La vibración debido a la construcción debe ser evaluada en los casos en que
exista un impacto potencialmente importante debido a las actividades de
construcción, tales actividades incluyen voladura con explosivos, instalación de
pilotes, demolición, excavación o perforación muy cerca de zonas sensibles. El
procedimiento recomendado para estimar el impacto de las vibraciones de las
actividades de la construcción es el siguiente:
- Seleccionar el equipo y los niveles asociados a la fuente de vibración a una
distancia de referencia de 25 pies de distancia de la Tabla 12.
- Realizar el calculo de la Velocidad Máxima de Partícula de acuerdo a la
siguiente fórmula (esta fórmula se basa en una fuente puntual en condiciones
de propagación normal):
VMPeq = VMPref (25/D)1.5
(2)
donde:
- VMPeq, es la velocidad máxima de partícula en pul/s calculada para la distancia
D.
- VMPref, es el nivel de vibración de referencia en pul/s a 25 pies, de la Tabla 12.
- D, es la distancia entre el equipo y el receptor.
En la zona no se encuentran edificios particularmente sensibles a las vibraciones
como edificios históricos, por lo cual no es necesario normas más estrictas.
Dentro de todos los equipos que se van a utilizar en la construcción de la planta
de cemento, el Tractor de 300 o mas HP es el equipo que genera mayor
contaminación por vibración, con este equipo haremos los cálculos de impacto por
vibración.

Fig. 4. Nivel de VMP producido por un Tractor de Orugas de 300 HP.
El tractor grande, va a producir Velocidades Máximas de Partícula (VM
de los valores mínimos permisibles.
5.7 Mitigación de
Después de usar el
por la maquinaria de construcción,
control. Al igual que en
construcción, la mitigación
requiere la consideración
manera:
a) Consideraciones sobre el diseño y el
- Desviar el tráfico
es posible.
D (m)
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Tabla 12. Nivel de VMP producido
por un Tractor de Orugas de 300 HP.
Nivel de VMP producido por un Tractor de Orugas de 300 HP.
, va a producir Velocidades Máximas de Partícula (VM
de los valores mínimos permisibles.
de las vibraciones originadas por la construcción
Después de usar el método anterior para cuantificar el nivel de vibr
por la maquinaria de construcción, el siguiente paso es identificar
Al igual que en el enfoque para los ruido producidos por la actividad de la
, la mitigación de las vibraciones en las actividades de
requiere la consideración de la ubicación de equipos y procesos
Consideraciones sobre el diseño y el plan del proyecto:
el tráfico pesado de camiones lejos de las calles residenciales
es posible. Seleccionar las calles con baja cantidad de
D (m) D (pies) VMPeq (pul/s) VMPeq (mm/s)
7.61 25.0 0.0893 2.27
15 49 0.0323 0.82
20 66 0.0210 0.53
40 131 0.0074 0.19
60 197 0.0040 0.10
100 328 0.0019 0.05
150 492 0.0010 0.03
200 656 0.0007 0.02
250 820 0.0005 0.01
Nivel de VMP producido por un Tractor de Orugas de 300 HP.
, va a producir Velocidades Máximas de Partícula (VMP) debajo
onstrucción
cuantificar el nivel de vibración generado
paso es identificar las medidas de
os ruido producidos por la actividad de la
en las actividades de construcción
equipos y procesos, de la siguiente
las calles residenciales, si
de hogares.
(mm/s)
2.27
0.82
0.53
0.19
0.10
0.05
0.03
0.02
0.01

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- Operar el equipo de movimiento de tierra en el área de construcción lo
mas lejos como sea posible de las zonas sensibles a las vibraciones.
b) Secuencia de operaciones:
- Las fases de demolición, operaciones de movimiento de tierras y las que
hagan impacto con el suelo, no deben realizarse en el mismo período de
tiempo. A diferencia del ruido, el nivel de vibración total que se produce
puede ser significativamente menor cuando cada fuente de vibración
funciona por separado.
- Evitar realizar actividades nocturnas. Las personas son más sensibles a
las vibraciones en sus casas durante las horas de la noche.
c) Métodos alternativos de construcción:
- Evitar los martinetes de impacto como sea posible en áreas sensibles a
las vibraciones. Los pilotes perforados o el uso de martinete de vibración
produce niveles más bajos de vibración y deberán utilizarse donde las
condiciones geológicas permitan su uso.
- Seleccionar métodos de demolición que no involucren impacto, cuando
sea posible, por ejemplo, cortar los tableros de un puente en secciones
que puedan ser cargados en camiones tiene como resultado más bajos
niveles de vibración que la demolición con rompedores de pavimento o
las tenazas hidráulicas.
- Evitar rodillos vibratorios y compactadoras tipo pata de cabra cerca de
áreas sensibles.

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2. CONCLUSIONES
1. Las dos áreas urbanas potencialmente susceptibles al impacto por ruido y
vibraciones se encuentran a 730 m. y 750 m. de distancia respectivamente con
barreras entre la construcción y el área urbana como el patio de maniobras del
ferrocarril y la carretera Arequipa – Mollendo, disminuyendo sustancialmente el
posible impacto.
2. El proceso de Construcción de la Planta de Cementos Prima S.A. va a
producir una contaminación Sonora a niveles normales del resto de
construcciones ya que no va a utilizar equipos muy contaminantes como los
martinetes de hinca de pilotes de impacto o las perforadoras diamantinas.
3. Para procesos de construcción con duración menor a 30 días, la operación de
un equipo de construcción típico (Tractor de 300-330 HP) la contaminación
sonora correspondiente a 50 dB (zona residencial) se encuentra a 322 m, no
necesitando ninguna medida de protección ya que con las barreras existentes
es suficiente.
4. Para procesos construcción con duración mayor a 30 días, se considera la
operación de los dos equipos más contaminantes operando en conjunto, un
tractor (300 HP) y una perforadora neumática (335-375 PCM) generando una
contaminación sonora equivalente a 90 dB (zona industrial) a 310 m. y 50 dB
(zona residencial) a 1,770 m.
5. En el caso de procesos de construcción con duración mayor a 30 días es
necesario colocar una barrera mínima de protección como el cerco de
construcción alrededor de la maquinaria para disminuir los efectos sonoros.
6. En el caso de impacto por vibración producida por los equipos de construcción
no existe edificación susceptible a los efectos de las vibraciones transmitidas a
través del suelo como pudiera ser un edificio histórico, un laboratorio u otra
edificación similar.
7. La vibración máxima producida por el equipo de construcción más
contaminante (Tractor de 300-330 HP) produce a 7.61 m un nivel de vibración
de 2.27 mm/s que es menor a los 5 mm/seg, que es el valor mínimo aceptable
para zonas residenciales según la norma DIN 4150.
8. Los niveles de contaminación por vibración debido a los equipos y procesos de
construcción están muy por debajo de los valores aceptados por las normas
internacionales como la DIN 4150, no haciendo necesario alguna medida
específica de mitigación.

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7. RECOMENDACIONES
1. Se recomienda seguir los procedimientos para mitigación de impacto por ruido
dados en el Punto 4.5.
2. En el caso de impacto por ruido, en el caso de realizar procesos constructivos
por más de 30 días se recomienda realizar charlas informativas con las
respectivas autoridades.
3. En el caso de impacto por ruido, de realizar procesos constructivos por mas de
30 días, se recomienda la construcción de un cerco perimétrico temporal (o
permanente) de no menos 2.40 m. de altura para disminuir el impacto por
ruido.
4. Evitar las actividades de construcción durante horarios nocturnos de 10 pm a
06 am. debido principalmente al impacto por ruido.
5. Se recomienda seguir los procedimientos para mitigación de impacto por
vibración dados en el Punto 5.7.

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8. BIBLIOGRAFIA
- Dinámica Estructural, Teoría y Cálculo, Mario Paz, Editorial Reverté, Barcelona.
- Mecánica Vectorial para Ingenieros, DINAMICA, Ferdinand P. Beer, E. Russell
Johnston, McGraw Hill 1973.
- Reglamento Nacional de Edificaciones, Ministerio de Vivienda, Junio 2006.
- Technical Noise Supplement, California Department of Transportation, ICF
Jones & Stokes, 2009.
- High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact Assessment,
U. S. Department of Transportation Federal Railroad Administration, 2005.
- Noise & Vibration Assessment Summer Hill Flour Mill Concept Plan, Atkins
Acoustics and Associates Pty Ltd., Consulting Acoustical & Vibration Engineers,
Gladesville, AUSTRALIA, Febrero 2011.
- A Review of Prediction Methods for Ground-Borne Noise due to Construction
Activities, Dave Davis, Proceedings of 20th International Congress on
Acoustics, ICA 2010, 23-27 August 2010, Sydney, Australia.
- Estimación de Velocidad de Partícula Generadas por el Proceso de Hinca de
Pilotes en el Área del Pecio “San Martín”, Rubén Boroschek y Asociados Ltda,
Santiago de Chile, 2006.
- Vibraciones Inducidas en Procesos Constructivos, Gonzalo San Martín, Rubén
Boroschek, Revista Bit, Santiago de Chile, Junio 2000.

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