Assessment of environmental damage caused by blast vibrations - case study on Portugal's Marão tunnel

Abstract

Este artículo aborda un enfoque innovador para la evaluación del daño ambiental y los efectos en las comunidades cercanas causados por las vibraciones generadas por explosiones durante la excavación de túneles. Además, se presenta un modelo matemático que evalúa las vibraciones de partículas en un punto específico de interés, ubicado a cierta distancia de la fuente, en función de la profundidad de la detonación, la posición del eje del túnel, la carga explosiva y el número de barrenos detonados por retardo. Se propone un nuevo método para la evaluación de los niveles de daño. Se lleva a cabo un estudio de caso en una zona poblada alrededor del portal del túnel de Marão, en Portugal. El estudio de caso presenta datos de vibración registrados durante la detonación de cargas explosivas en terrenos habitados. El procesamiento de los datos se realizó mediante el método de regresión lineal múltiple para obtener la ley de propagación de vibraciones en el área de estudio, y la evaluación del daño se efectuó con base en la norma portuguesa NP 2074 y la norma internacional ISO 2631 para el confort humano.

This paper deals with an innovative assessment approach of environmental damage and effects on nearby communities caused by blast vibrations generated during tunnel excavation. Moreover, a mathematical model that evaluates particle vibrations at a specific point of interest located at a certain distance from the source on the basis of the depth of detonation, tunnel axis position, explosive charge and the number of holes blasted per delay is presented. Anew proposal is presented for the assessment of damage levels. A case study in a populated area surrounding the portal of Portugal's Marão tunnel is conducted. The case study presents vibration data recorded during the detonation of explosive charges around land occupied by humans. Data processing was performed using the multiple linear regression method to obtain the propagation law of vibrations for the area under study, and damage assessment was performed based on Portuguese standard NP 2074 and international standard ISO 2631 for human comfort.