ANEXO ESIA VIII...los niveles vibratorios límites máximos a tener en cuenta así como las zonas más relevantes a lo largo de la traza en cuanto a impacto vibratorio. 4.1 Marco legal

ANEXO ESIA VIII

ESTUDIO DE VIBRACIONES

SENER Doc P0210J58-0223IT-IN-001

Rev. 1

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© SENER Ingeniería y Sistemas, S.A. – Getxo, 2018

PROYECTO DEL FERROCARRIL CENTRAL DE URUGUAY

Estudio de impacto vibratorio

Estudio de impacto vibratorio

Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay

www.infraestructurasytransporte.sener


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Estudio de impacto vibratorio para el Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay


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Jaume Solé

Pierre Huguenet

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Contenido

1 INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 5

1.1 Antecedentes .........................................................................................5

1.2 Objeto del documento ..............................................................................5

2 DOCUMENTACIÓN DE PARTIDA ...................................................................... 6

3 DESCRIPCION DEL PROYECTO ....................................................................... 7

3.1 Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay ...................................................7

3.2 Estudio de impacto vibratorio: actividades realizadas .......................................9

4 ESTUDIO PREVIO ..................................................................................... 10

4.1 Marco legal aplicable ................................................................................10

4.1.1 Legislación Uruguaya sobre vibraciones ........................................................................ 10

4.1.2 Requisitos aplicables al proyecto ferroviario ................................................................. 11

4.1.3 Marco legal considerado para el presente proyecto ......................................................... 11

4.2 Niveles límites de vibraciones considerados ...................................................12

4.3 Identificación de zonas relevantes para impacto vibratorio ................................14

5 ESTUDIO VIBRATORIO ............................................................................... 19

5.1 Campaña de ensayos de caracterización de propagación vibratoria .......................19

5.1.1 Elección de los puntos de medidas .............................................................................. 19

5.1.2 Punto de medición 1: Montevideo Belvedere ................................................................. 21

5.1.3 Punto de medición 2: Montevideo Sayago ..................................................................... 24

5.1.4 Punto de medición 3: La Paz ..................................................................................... 27

5.1.5 Punto de medición 4: Las Piedras ............................................................................... 30

5.1.6 Punto de medición 5: Canelones ................................................................................. 33

5.1.7 Punto de medición 6: Florida..................................................................................... 35

5.1.8 Metodología de medición ......................................................................................... 37

5.2 Método de predicción semi-empírico ............................................................38

5.2.1 Ley de transmisión de vibraciones .............................................................................. 38

5.2.2 Emisión vibratoria de las unidades de material móvil ...................................................... 44

5.2.3 Predicción de niveles de vibraciones............................................................................ 46

5.3 Resultados de la predicción vibratoria (fase de operación comercial) ....................47

6 DISEÑO DE MEDIDAS ANTI-VIBRACIÓN ............................................................ 52

6.1 Fase de construcción ................................................................................52

6.2 Fase de operación comercial ......................................................................53

6.2.1 Tipologías de contramedidas previstas ......................................................................... 53


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6.2.2 Superestructura de vía estándar ................................................................................ 54

6.2.3 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria media .............................................. 55

6.2.4 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria alta ................................................. 55

6.2.5 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria muy elevada ...................................... 56

7 DISTRIBUCIÓN DE CONTRAMEDIDAS ............................................................... 57

7.1 Tramificación de contramedidas ..................................................................57

7.2 Resumen de cantidades ............................................................................63

8 CONCLUSIONES ....................................................................................... 63

APÉNDICE A: GRÁFICOS DE PREDICCIÓN VIBRATORIA ESPECTRAL EN RECEPTORES ................. 64

APÉNDICE B: CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES ELASTICAS DE LAS SOLUCIONES DE VÍA ............. 77


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1 INTRODUCCIÓN

El presente documento corresponde al único entregable para del proyecto “Estudio preliminar de impacto

vibratorio para el Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay”. Este proyecto corresponde a las actividades a

realizar de acuerdo con el contrato de prestaciones de servicio firmado entre la empresa LKSUR (Montevideo,

Uruguay) y SENER, respondiendo a la petición de oferta por parte de NICOLÁS REHERMANN, gerente de ingeniería

e I+D+i de la empresa LKSUR, respecto a servicios de ingeniería para estudios de impacto acústico y vibratorio

del “Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay”.

1.1 Antecedentes

Los antecedentes al presente entregable son:

Documento de oferta “Oferta estudio Vibro-acustico-SENER-PROYECTO DEL FERROCARRIL CENTRAL DE

URUGUAY_rev1.pdf” enviado por parte de SENER INGENIERIA Y SISTEMAS (PIERRE HUGUENET) a LKSUR

(NICOLAS REHERMANN).

Contrato firmado de prestación de servicios de ingeniería entre SENER INGENIERIA Y SISTEMAS (MARTA

CRIBEIRO) y LKSUR (NICOLAS REHERMANN).

1.2 Objeto del documento

El objeto del presente documento es presentar un resumen de las actividades realizadas así como de los

principales resultados obtenidos para el proyecto “Estudio preliminar de impacto vibratorio para el Proyecto del

Ferrocarril Central de Uruguay”.

Tras una breve introducción del proyecto, el documento presenta una descripción de la campaña de medida

realizada, una descripción de la metodología seguida y un resumen de los resultados de predicción obtenidos.

Como último punto, se detalla una serie de recomendaciones relacionadas con el impacto vibratorio de la futura

traza.


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2 DOCUMENTACIÓN DE PARTIDA

Este documento se ha realizado a partir de los siguientes documentos facilitados por LKSur:

[1]: Descripción del Proyecto.docx

[2]: Traza de Vía Férrea por tramos.kmz

[3]: Resumen de los Requisitos de la Autoridad Ambiental (DINAMA) impuestos respecto a Ruido y Vibraciones.


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3 DESCRIPCION DEL PROYECTO

3.1 Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay

Según la información facilitada en el documento [1], el “Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay” consiste

en el tramo de Vía Férrea desde el Puerto de Montevideo hasta Paso de Toros (273 km). El inicio del tramo es el

Puerto de Montevideo y el final es el interruptor sur en la Estación de Paso de Los Toros. Adicionalmente, se

proyecta un ramal a construirse en caso que se confirme la instalación de una futura nueva planta de celulosa.

La Figura 1 muestra una vista desde GOOGLE EARTH del proyecto del ferrocarril central de Uruguay:

Figura 1: Vista GOOGLE EARTH del conjunto del proyecto del ferrocarril central de Uruguay.

Las principales características del proyecto se presentan a continuación:

El trayecto se basa principalmente en la vía existente de ferrocarril, pero serán incluidas mejoras

geométricas debido a los requisitos de seguridad y velocidad

Las vías permiten un incremento de 25 % del peso por eje lo que sumado a las nuevas tecnologías y

equipos permite un incremento de carga útil por vagón de 40 Ton actuales a 65 Ton de carga útil lo que

resulta en un 40% de incremento de carga útil transportada por vagón


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La cantidad máxima de tráfico prevista, incluyendo trenes de pasajeros y otras cargas, es de 50 trenes

por día en el área de Montevideo

En materia de Seguridad y Medio Ambiente, el Proyecto plantea mejoras significativas respecto a la situación

actual del sistema ferroviario de transporte. En particular, el nivel de ruido se disminuye con la construcción de

rieles soldados y estructuras aislantes de protección.

Como datos adicionales, se identifican los siguientes criterios sobre el futuro tráfico ferroviario:

La cantidad anual de carga entre Paso de Los Toros y Puerto de Montevideo es de 4 millones de

toneladas

El tiempo de tránsito es veinticuatro (24) horas / día y trescientos sesenta y cinco (365) días / año

La infraestructura permite un cronograma de trenes estándar factible para los trenes de mercancías 18 +

18 entre Montevideo - Paso de Los Toros con velocidad de tren de 60-80 km / h

La infraestructura permite el tráfico de pasajeros de 2 trenes / hora en una dirección entre Montevideo

y Progreso

La longitud máxima del tren es de ochocientos (800) m

El operador ferroviario de UPM y otros operadores ferroviarios podrán utilizar la infraestructura al mismo

tiempo

No habrá movimientos de maniobra en la línea principal, sólo en la locomotora

Todos los trenes y material rodante deberán cumplir los requisitos definidos en las Normas de

Mantenimiento

El Proyecto Ferroviario tendrá un tiempo de circulación de veinticuatro (24) horas para trenes de pulpa entre la

Planta de Celulosa y el Puerto, incluyendo los tiempos de carga y descarga.


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3.2 Estudio de impacto vibratorio: actividades realizadas

Las siguientes actividades han sido realizadas en el presente proyecto de estudio preliminar de impacto

vibratorio:

Estudio previo

o Identificación y examen de la legislación aplicable al tramo del estudio. Se propone una serie de

niveles máximos basados en el estado del arte o legislaciones aplicables en otros países. Como

conclusión, se identifica los niveles límites máximos a tener en cuenta para el estudio preliminar

del impacto vibratorio.

o Identificación de las zonas más relevantes a lo largo de la traza en cuanto a impacto vibratorio,

teniendo en cuenta los receptores próximos a la futura traza.

Estudio vibratorio

o Selección de un conjunto de zonas representativas para la evaluación experimental de las

características locales de transmisión vibratoria del terreno. En total, se identifican 6 zonas

representativas de caracterización locales de transmisión vibratoria del terreno.

o En base a los datos experimentales obtenidos, generación de un modelo de predicción semi-

empírico para proporcionar valores vibratorios futuros previstos en ausencia de contramedidas

especiales.

o Expresión de los valores vibratorios futuros en fase de explotación estimados para las zonas

representativas identificadas anteriormente.

o Identificación de posibles puntos conflictivos en cuanto a impacto vibratorio y recomendaciones.


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4 ESTUDIO PREVIO

Como actividades iniciales realizadas en el proyecto “Estudio preliminar de impacto vibratorio para el Proyecto

del Ferrocarril Central de Uruguay”, el estudio previo permite identificar el marco legal aplicable, identificar

los niveles vibratorios límites máximos a tener en cuenta así como las zonas más relevantes a lo largo de la traza

en cuanto a impacto vibratorio.

4.1 Marco legal aplicable

4.1.1 Legislación Uruguaya sobre vibraciones

La protección ambiental en Uruguay está consagrada en el artículo 47 de la Constitución, en la Sección

Derechos, Deberes y Garantías, a partir de la reforma constitucional de 1997. La Ley General de Protección del

Ambiente (Ley Nº17.283 del 28 de noviembre de 2000) es el instrumento actualmente operativo del artículo 47,

y ofrece un marco jurídico general para todos aquellos temas en los que no se cuenta con reglamentación

específica.

En diciembre de 2004 se sancionó la Ley de Protección Acústica Nº17.852, cuyo objeto se enuncia en su primer

artículo: “Esta ley tiene por objeto la prevención, vigilancia y corrección de las situaciones de contaminación

acústica, con el fin de asegurar la debida protección a la población, otros seres vivos, y el ambiente contra la

exposición al ruido.” Y en su artículo tercero define “contaminación acústica” de la siguiente forma: “Se

entiende por contaminación acústica a los efectos de esta ley, la presencia en el ambiente de ruidos, cualquiera

sea la fuente que los origine, cuyos niveles superen los límites que establezca la reglamentación.”

En lo relativo a fuentes móviles, la Ley N° 18.191 de 14 de noviembre de 2007, conocida como Ley de Tránsito y

Seguridad Vial en el Territorio Nacional, en el numeral 4 del artículo 29 acerca de las condiciones de los

vehículos indica: “4) Los vehículos automotores no superarán los límites máximos reglamentarios de emisión de

contaminantes que la autoridad fije a efectos de no molestar a la población o comprometer su salud y

seguridad.” No obstante, no se identifica a nivel nacional ningún límite máximo reglamentado de emisión de

contaminantes de tipo vibratorio.

En consecuencia, a nivel nacional no hay sancionada aún ninguna reglamentación en la que se establezcan

límites a los niveles vibratorios admisibles. Cabe mencionar que existen ordenanzas municipales de diferente

edad y contenido con referencias a niveles vibratorios, en particular en el El Digesto Municipal de Montevideo,

Volumen XV - Planeamiento de la Edificación, Parte L, Título II, Cap. I, Secc. IV y IX , y Título IX, Cap. II:

Disposición 4221:

D) las vibraciones o ruidos que provoquen las actividades de los equipos, en cualquier condición de trabajo, no

debe superar los siguientes valores:


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Tabla 1: Niveles tolerables de vibraciones referidos a los puntos críticos inmediatos al local de trabajo

Sin embargo, los datos descritos en la disposición 4221 del Digesto Municipal de Montevideo hacen referencia a

vibraciones generadas por instalaciones mecánicas situadas dentro de un edificio, un entorno muy distinto a las

vibraciones generadas por una fuente móvil de tipo ferroviario.

4.1.2 Requisitos aplicables al proyecto ferroviario

El documento [3]: Resumen de los Requisitos de la Autoridad Ambiental (DINAMA) impuestos respecto a Ruido y

Vibraciones, permite identificar los requisitos facilitados por parte de la Autoridad Ambiental (DINAMA) en

cuanto a niveles vibratorios para el Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay:

“[…]. Se evaluará el nivel de vibraciones esperadas en receptores o estructuras sensibles (en función de la

proximidad a la traza de la vía y al estado de conservación de la estructura), a partir de un relevamiento previo

de toda la infraestructura vecina a la traza potencialmente afectada, con particular énfasis en aquellas

estructuras que presenten valor histórico o patrimonial.

En la especificación de la metodología adoptada para la evaluación se deberá explicitar la normativa de

referencia y los parámetros o límites admisibles para la calificación del nivel de impacto.

Según corresponda, se plantearán las acciones de mitigación o prevención que se prevé desarrollar. […]”

Tal y como se detalla en el párrafo anterior proviniendo del documento [3], la autoridad ambiental (DINAMA) de

referencia para el proyecto no hace referencia ni recomienda una metodología específica para la predicción y la

limitación de los niveles vibratorios esperados para la nueva infraestructura ferroviaria.

4.1.3 Marco legal considerado para el presente proyecto

En línea con los puntos descritos en los apartados anteriores 4.1.1 y 4.1.2, resulta necesario identificar un marco

legal a seguir con el fin de aplicar una metodología de predicción y los límites aplicados para los niveles

vibratorios generados por la nueva línea ferroviaria.


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En este sentido, se ha considerado como un referente adecuado de aplicación el marco legal los criterios y

valores límites normalmente utilizados por la Administración Federal de Transporte de los Estados Unidos

(Federal Transit Administration). Dichos criterios y valores límites se hallan recogidos en el documento FTA-VA-

90-1003-06 “Transit Noise and Vibration Impact Assessment”.

4.2 Niveles límites de vibraciones considerados

Los niveles límites de vibraciones considerados en el diseño de la nueva línea son, de acuerdo con lo expuesto en

la sección anterior, los recogidos en el documento FTA-VA-90-1003-06 “Transit Noise and Vibration Impact

Assessment”. Estos límites se hallan diferenciados de acuerdo con el tipo de edificio receptor afectado. Se

definen para ello tres categorías de receptores generales y una categoría de edificios especiales:

• Caso general, categoría 1: edificios donde la vibración interferiría con actividades en su interior.

• Caso general, categoría 2: residencias y edificios con dormitorios.

• Caso general, categoría 3: edificios institucionales utilizados fundamentalmente en período diurno.

• Casos especiales: salas de conciertos, estudios de televisión, auditorios, teatros.

Las tablas 2 y 3 muestran los niveles límites para, respectivamente, los tres casos generales y los casos

especiales. Los niveles límites vibratorios se expresan en VdB (niveles RMS de velocidad vibratoria, expresados

logarítmicamente respecto al nivel de referencia de 1 micropulgada/segundo).

Tabla 2: Niveles límites de inmisión vibratoria y ruido estructural definidos por la FTA para los casos de edificios encuadrables en categorías generales.


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Tabla 3: Niveles límites de inmisión vibratoria y ruido estructural definidos por la FTA para los casos de edificios especiales necesitados de una particular protección.

Con respecto a la frecuencia de los eventos vibratorios a considerar en las tablas anteriores, se considera que

habrá un número inferior de 30 pasos de trenes por día, por lo que la columna a seleccionar para el límite

vibratorio será la de eventos infrecuentes.

Los niveles límites anteriores son globales y corresponden a la metodología FTA “General Vibration Assessment”.

Sin embargo, habiéndose procedido a la caracterización espectral de la transmisión vibratoria del terreno de

acuerdo con las indicaciones del “Detailed Vibration Analysis” de la metodología FTA, resulta adecuado

complementar los límites anteriores con los niveles límites espectrales indicados por la FTA para la mencionada

metodología de análisis vibratorio detallado. En la Tabla 4 y en la Figura 2 se recogen las curvas de límites

vibratorios espectrales establecidos por la FTA para el método de análisis vibratorio detallado.

Curva de referencia Max Lv (VdB)1

Descripción de contexto de aplicación

Talleres y uso comercial o industrial

90 Vibración claramente perceptible. Aceptable en talleres y áreas industriales o comerciales no sensibles.

Oficinas 84 Vibración perceptible. Aceptable en oficinas y áreas no sensibles.

Uso residencial (día) 78 Vibración apenas perceptible. Aceptable en residencias y laboratorios con equipos informáticos y microscopios ópticos de baja amplificación (20X).

Uso residencial (noche) 72 Vibración no perceptible, aunque capaz de generar algún nivel perceptible de ruido estructural. Aceptable para microscopios ópticos de mediana potencia (100X) y otros equipos de laboratorio de baja sensibilidad vibratoria.

VC-A 66 Aceptable en instalaciones con microscopios ópticos de potencia mediana a alta (400X), micro-balanzas, balanzas ópticas y otros equipos especializados.

VC-B 60

Aceptable en instalaciones con microscopios ópticos de alta potencia (1000X), equipos de inspección y litografía hasta anchos de 3 micras.

VC-C 54

Aceptable en instalaciones con equipos de litografía e inspección hasta detalles de 1 micra.


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Curva de referencia Max Lv (VdB)1

Descripción de contexto de aplicación

VC-D 48 Aceptable en la gran mayoría de casos para equipos muy sensibles a vibraciones, incluyendo microscopios electrónicos operando al límite de su capacidad.

VC-E 42 Criterio más exigente para equipos extremamente sensibles a vibraciones.

1Medida en tercios de octava sobre el rango de frecuencias de 8 a 80 Hz.

Tabla 4: Clasificación de límites vibratorios establecidos por la FTA para la metodología de análisis detallado de vibraciones.

Figura 2: Límites vibratorios espectrales establecidos por la FTA para la metodología de análisis detallado de vibraciones.

4.3 Identificación de zonas relevantes para impacto vibratorio

Con el objetivo de llevar a cabo una zonificación del posible impacto vibratorio de la nueva línea ferroviaria,

resulta necesario identificar los servicios afectados a lo largo del trazado. En este sentido, se usaron los datos

facilitados por parte de LKSUR (NICOLAS REHERMANN) por correo electrónico el dia 21/02/2018 a la atención de

SENER (PIERRE HUGUENET) con el fichero adjunto ViaFerrea_Mvdeo_PdIT.kmz. Este fichero contiene los servicios

identificados de tipo centros de educación, policlínicas, hospitales, centros de salud y CAIF (Centros de Atención


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a la Infancia y la Familia) situados a menos de 1km de ambos lados del futuro trazado. De manera adicional, se

usaron las observaciones llevadas a cabo durante la campaña de medidas, en particular para la identificación de

las zonas residenciales y la evaluación de la densidad de población en las zonas residenciales. Para la

identificación de las edificaciones singulares con posible afección vibratoria, solo se consideran las edificaciones

singulares situadas a menos de 150m de la futura vía ferroviaria.

La siguiente lista muestra un resumen de las principales zonas relevantes identificadas para impacto vibratorio:

ZONA MONTEVIDEO: desde el barrio “Bella Vista” (cruce de la vía con la Ruta 1 / Boulevard General

Artigas) hasta el barrio “La Carbonera” (cruce de la vía con la Ruta 102 / Perimetral Wilson Ferreira

Aldunate), transcurriendo además por las zonas altamente pobladas de Capurro, Paso Molino, Belvedere,

Sayago, Conciliación y Colón. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible afección

vibratoria:

o Escuela Técnica Paso Molino, en la calle Pablo Zufriategy y Agraciada, situado a 103m de la vía.

o Centro de Salud Sayago, en la calle Ariel, situado a 105m de la vía.

ZONA LA PAZ: desde el cruce de la vía con el Camino Abrevadero hasta el cruce de la vía con la calle Del

Comercio. Se identifican la siguientes edificaciones singulares con posible afección vibratoria:

o Centro de culto Iglesia Santo Domingo Savio, en la calle Yamandú con Arachanes, a 20m de la

vía.

o Policlínico Abayuba, en la calle Magalona, situado a 125m de la vía.

o CEIP (Centro de Educación Inicial y Primaria) Ramon Alvarez y Jose Belloni, en la calle Conrado

Moller, a 120m de la vía

o CES (Centro de Educación Secundaria) Liceo La Paz, en la Avenida Artigas, situado a 125m de la

vía

ZONA LAS PIEDRAS 1: desde el cruce de la vía con la Calle Juan José Ortiz hasta el cruce de la vía con la

Avenida Liber Seregni. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible afección

vibratoria:

o Escuela Técnica Superior Las Piedras, en la calle Baltasar Brum, situado a 120m de la vía.

o CEIP Eudoro Melo y Maestro Sabas Olaizola, en la calle Wilson Ferreira Aldunate, situado a 140m

de la vía.

ZONA LAS PIEDRAS 2: desde la proximidad con la calle Honduras hasta la proximidad con la calle Los

Viñedos. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible afección vibratoria:

o CEIP Emilio Romero, en la calle Grecia y Veracierto, situado a 130m de la vía.

o CAIF La Ronda, en la calle del Dr. Elias Regules, situado a 40m de la vía.

o CES Liceo 18 de Mayo, en la calle del Dr. Elias Regules, situado a 40m de la vía.


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ZONA PROGRESO: desde el cruce de la vía con la calle Paraguay (ruta 68) hasta el cruce de la vía con la

calle Ibirapita. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible afección vibratoria:

o Policlínica Progreso, en la calle Maldonado, situado a 35m de la vía.

o CES Liceo Progreso, en la calle Cerro Largo, situado a 45m de la vía.

ZONA JUANICÓ: el CEIP Gregorio Migues Vieyte, en el Camino frente a la estación AFE, a 30m de la vía.

ZONA CANELONES: desde la zona residencial situada en la calle Héctor Gutierrez Ruiz con la calle

Eusebio Vidal hasta el cruce de la vía con la calle del Dr. Cristóbal Cendan. Se identifican las siguientes

edificaciones singulares con posible afección vibratoria:

o CETP Escuela Técnica UTU Ciudad de Canelones, en la calle Wilson Ferreira Aldunate, situado a

30m de la vía.

ZONA 25 DE AGOSTO: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con

posible afección vibratoria:

o CEIP JUAN BONINO GALLO, en la calle Ramon Alvarez, situado a 120m de la vía.

o CAIF 25 De Agosto, en la calle Fernando Beduchant, situado a 70m de la vía.

ZONA INDEPENDENCIA: para todo el pueblo.

ZONA CARDAL: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible

afección vibratoria:

o Policlínica Cardal, en la Avenida Artigas, situado a 70m de la vía.

ZONA 25 DE MAYO: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible


o CES Liceo 25 de Mayo, en la calle Independencia y Rivera, situado a 60m de la vía.

o Policlínica 25 de Mayo, en la calle 19 de Junio, situado a 80m de la vía.

ZONA BERRONDO: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible


o CEIP y Policlínica Berrondo, situados a 60m de la vía.

ZONA FLORIDA: desde la zona residencial situada en la calle Zorilla de San Martin hasta el cruce de la vía

con la calle Florencia Sanchez, la zona residencial de la calle Lorenzo d’Auria, y desde el cruce de la vía

con la calle Independencia hasta la zona residencial cercana al cruce de la vía con la ruta 5. Se

identifican las siguientes edificaciones singulares con posible afección vibratoria:

o CEIP Jose Cuneo, en la Avenida Artigas, situado a 130m de la vía.


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ZONA LA CRUZ: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible


o CEIP Lidia Colombo de Fiol, en la calle 18 de Julio, situado a 85m de la vía.

o Policlínica La Cruz, en la calle del General Jose Artigas, situado a 120m de la vía.

ZONA PINTADO, CEIP situado a 60m de la vía.

ZONA SARADI GRANDE, desde la zona residencial delimitada por la calle 18 de Julio y la calle Ruta 5

vieja hasta el cruce entre la vía y la calle 18 de Julio. Se identifican las siguientes edificaciones

singulares con posible afección vibratoria:

o CEIP Simón Bolívar, en la calle Edina Ferreira de Molina, situado a 120m de la vía.

o CEIP de la calle Edina Ferreira de Molina, situado a 120m de la vía.

ZONA PUNTAS DE MACIEL: para todo el pueblo. Consta de un CEIP situado a 40m de la vía y una

policlínica situada a 130m de la vía.

ZONA DURAZNO: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con posible


o CEIP Brigadier General Manuel Oribe, en la calle Martin Salaberry, situado a 100m de la vía.

o CEIP Juana de Ibarbourou, en la calle Pedro Larrique, situado a 120m de la vía.

o CAIF Sagrada Familia Durazno, en la calle del General Leandro Gomez, a 60m de la vía.

ZONA SANTA BERNARDINA: para todo el pueblo. El polideportivo Sportivo Yi, de la calle del General

Hudson, situado a 100m de la vía, es el único edificio singular identificado.

ZONA CARLOS REYLES: para todo el pueblo. Se identifican las siguientes edificaciones singulares con

posible afección vibratoria:

o CAIF Carlos Reyles, en la calle Estanislao del Portillo, a 120m de la vía.

o CEIP Celia Galarza de Sanchez, en la calle Jose Pedro Varela, a 120m de la vía.

o CES Liceo Carlos Reyles, en la calle Alejandro Victorica, a 120m de la vía.

ZONA PASO DE LOS TOROS: para todo el pueblo. No se identifican edificaciones singulares con posible

afección vibratoria.

En total, se identifica aproximadamente 36 edificaciones singulares de servicios de salud o de enseñanza con

posible afección vibratoria ya que se sitúan a menos de 150 m de la futura vía ferroviaria. La Tabla 5 muestra un

listado recopilativo de dichas edificaciones singulares. Cabe destacar que además de dichos receptores

singulares, existen multitud de pequeños edificios de carácter residencial (tipo 2 según la clasificación FTA), los

cuales en ocasiones se hallan muy cerca de la traza del ferrocarril (rango de 15-20 metros). El nivel límite de


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inmisión vibratorio para estos receptores se situaría en los 80 VdB. No se identifica sin embargo en las

inmediaciones de la traza ningún teatro, auditorio o estudio del tipo de los descritos en la Tabla 3.

ID Nombre Zona Uso Clasif.FTA Distancia N. Vibración límite

R01 Escuela Técnica Paso Molino Montevideo Educativo 3 103 m 83 VdB

R02 Centro de Salud Sayago Montevideo Sanitario 1 105 m 65 VdB

R03 Centro de culto Iglesia Santo

Domingo Savio

La Paz Religioso 3 20 m 83 VdB

R04 Policlínico Abayuba La Paz Sanitario 1 125 m

R05 CEIP (Centro de Educación Inicial

y Primaria) Ramon Alvarez y Jose

Belloni

La Paz Educativo 3 120 m 83 VdB

R06 CES (Centro de Educación

Secundaria) Liceo La Paz, en la

Avenida Artigas

La Paz Educativo 3 125 m 83 VdB

R07 Escuela Técnica Superior Las

Piedras

Las Piedras 1 Educativo 3 120 m 83 VdB

R08 CEIP Eudoro Melo y Maestro

Sabas Olaizola

Las Piedras 1 Educativo 3 140 m 83 VdB

R09 CEIP Emilio Romero Las Piedras 2 Educativo 3 130 m 83 VdB

R10 CAIF La Ronda Las Piedras 2 Educativo 3 40 m 83 VdB

R11 CES Liceo 18 de Mayo Las Piedras 2 Educativo 3 40 m 83 VdB

R12 Policlínica Progreso Progreso Sanitario 1 35 m

R13 CES Liceo Progreso Progreso Educativo 3 45 m 83 VdB

R14 CEIP Gregorio Migues Vieyte Juanicó Educativo 3 30 m 83 VdB

R15 CETP Escuela Técnica UTU

Ciudad de Canelones

Canelones Educativo 3 30 m 83 VdB

R16 CEIP Juan Bonino Gallo 25 de agosto Educativo 3 120 m 83 VdB

R17 CAIF 25 De Agosto 25 de agosto Educativo 3 70 m 83 VdB

R18 Policlínica Cardal Cardal Sanitario 1 70 m 65 VdB

R19 CES Liceo 25 de Mayo 25 de mayo Educativo 3 60 m 83 VdB

R20 Policlínica 25 de Mayo 25 de mayo Sanitario 1 80 m 65 VdB

R21 CEIP y Policlínica Berrondo Berrondo Sanitario 1 60 m 65 VdB

R22 CEIP Jose Cuneo Florida Educativo 3 130 m 83 VdB

R23 CEIP Lidia Colombo de Fiol La Cruz Educativo 3 85 m 83 VdB

R24 Policlínica La Cruz La Cruz Sanitario 1 120 m 65 VdB

R25 CEIP Pintado Educativo 3 60 m 83 VdB

R26 CEIP Simón Bolívar Saradi Grande Educativo 3 120 m 83 VdB

R27 CEIP de la calle Edina Ferreira de

Molina

Saradi Grande Educativo 3 120 m 83 VdB

R28 CEIP Puntas de

Maciel

Educativo 3 40 m 83 VdB

R29 Policlínica Puntas de

Maciel

Sanitario 1 130 m 65 VdB

R30 CEIP Brig.General Manuel Oribe Durazno Educativo 3 100m 83 VdB

R31 CEIP Juana de Ibarbourou Durazno Educativo 3 120 m 83 VdB

R32 CAIF Sagrada Familia Durazno Durazno Educativo 3 60 m 83 VdB

R33 Polideportivo Sportivo Yi Sta. Bernardina Deportivo 3 100 m 83 VdB

R34 CAIF Carlos Reyles Carlos Reyles Educativo 3 120 m 83 VdB

R35 CEIP Celia Galarza de Sanchez Carlos Reyles Educativo 3 120 m 83 VdB

R36 CES Liceo Carlos Reyles Carlos Reyles Educativo 3 120 m 83 VdB

Tabla 5: Receptores singulares identificados en las inmediaciones de la traza.


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Figura 3: Vista GOOGLE EARTH de uno de los receptores críticos localizados, particularmente cercano a la vía.

5 ESTUDIO VIBRATORIO

Tras el estudio previo descrito en el capítulo 4 anterior, las siguientes actividades realizadas en el proyecto

“Estudio de impacto vibratorio para el Proyecto del Ferrocarril Central de Uruguay” consisten en la realización

de la campaña de medición in-situ de las propiedades de propagación vibratorio para las zonas seleccionadas, la

generación de un modelo de predicción semi-empírico, la predicción de los valores vibratorios futuros en fase de

explotación estimados para las zonas representativas identificadas anteriormente así como recomendaciones

tras la identificación de posibles puntos conflictivos en cuanto a impacto.

5.1 Campaña de ensayos de caracterización de propagación vibratoria

5.1.1 Elección de los puntos de medidas

La campaña de medida se ha centrado en el tramo Montevideo – Florida. Tras la identificación in-situ de la

futura vía ferroviaria así como los datos observados en el estudio previo del capítulo 4 del presente documento,

se realizó una campaña de ensayos de caracterización de la propagación vibratoria para un conjunto de 6 puntos

a lo largo de la traza.


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La validez de un punto de medición para un ensayo de caracterización de la propagación vibratoria está sujeto a

varios aspectos relevantes que pueden afectar la calidad de los datos obtenidos. Se detalla a continuación los

mencionados factores relevantes:

Zona abierta sin obstáculo en el camino de propagación de las vibraciones (muros, pilotes, losas, rios,

infraestructuras subterráneas, etc.).

Zona abierta con un distancia mínima de 60m con respecto al punto de excitación (la vía ferroviaria)

Aparente homogeneidad del terreno en cuanto a tipo de suelos.

Distancia suficiente respeto a posibles fuentes de vibraciones exteriores (carreteras, industrias, etc.).

Terreno sin recubrimiento adicional (asfalto, hormigón, etc.).

Proximidad con la vía existente o la futura vía en caso de separación de ambas.

Vía pública.

Al tener en cuenta todos los aspectos de la lista anterior, la elección de un punto de medida válido resulta ser

un proceso laborioso en zonas urbanas densas debido a la alta densidad de obstáculos, en general la poca

distancia abierta, la proximidad con calles transitadas y la escasez de zona públicas.

Teniendo en cuenta los aspectos anteriores, los puntos elegidos se detallan a continuación (ver Tabla 6):

Latitud Longitud

Punto Montevideo 1 34°51'4.53"S 56°12'59.54"O

Punto Montevideo 2 34°48'59.43"S 56°13'10.36"O

Punto La Paz 34°46'10.38"S 56°13'23.97"O

Punto Las Piedras 34°43'18.27"S 56°13'10.50"O

Punto Canelones 34°30'49.79"S 56°17'40.18"O

Punto Florida 34° 4'44.87"S 56°13'28.06"O

Tabla 6: Relación de coordenadas de los puntos de medida elegidos

Con respecto a las zonas y receptores sensibles situados al norte del punto de medición en Florida, se ha

adoptado el criterio de tener en cuenta en la predicción los resultados más pesimistas observados en el conjunto

de mediciones de transmisión vibratoria en el terreno realizadas en la presente campaña de caracterización.


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Figura 1: Imagen Google Earth de los 6 puntos de medida a lo largo de la traza.

5.1.2 Punto de medición 1: Montevideo Belvedere

Este punto de medida está situado en la ciudad de Montevideo, en el barrio de Belvedere, entre la calle del

General Hornos y la calle del Coronel Atanasildo Suárez. Se trata del punto de medida más céntrico encontrado

para la ciudad de Montevideo. La zona consta con una apertura suficiente frente a obstáculos gracias a la

presencia de un parque de juego infantil colindante con la vía existente. Las siguientes figuras muestran las

vistas Google Earth del punto de medida:


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Figura 4: Imagen Google Earth del punto de medida 1 en Montevideo Belvedere.


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Las siguientes fotos muestran el punto de medida durante el ensayo:

Figura 7: Foto del punto de medida 1 en Montevideo Belvedere.

5.1.3 Punto de medición 2: Montevideo Sayago

Este punto de medida está situado en la ciudad de Montevideo, en el barrio de Sayago, en el cruce entre la vía

ferroviaria existente y el Bulevar Aparicio Saravia. Se trata de un punto céntrico para la zona norte de la ciudad

de Montevideo. La zona consta con una apertura suficiente frente a obstáculos gracias a la presencia de una

zona verde sin construir. Las siguientes figuras muestran las vistas Google Earth del punto de medida:


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Figura 8: Imagen Google Earth del punto de medida 2 en Montevideo Sayago.


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Figura 11: Foto del punto de medida 2 en Montevideo Sayago.

5.1.4 Punto de medición 3: La Paz

Este punto de medida está situado al inicio de la ciudad de La Paz, cerca de la calle Arachanes. Este punto se

encuentra a unos 50m del punto singular “Centro de culto Iglesia Santo Domingo Savio”, en la calle Yamandú

con Arachanes, a 20m de la vía. La zona consta con una apertura suficiente frente a obstáculos gracias a la

presencia de la calle Arachanes, perpendicular al sentido de la vía ferroviaria existente y sin asfaltar (tierra).

Las siguientes figuras muestran las vistas Google Earth del punto de medida:


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Figura 12: Imagen Google Earth del punto de medida 3 en La Paz.


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Figura 15: Foto del punto de medida 3 en La Paz.

5.1.5 Punto de medición 4: Las Piedras

Este punto de medida está situado a la periferia de la ciudad de Las Piedras, cerca de la zona del centro, en el

cruce entre la vía ferroviaria existente y la Avenida Liber Seregni. La zona consta con una apertura suficiente

frente a obstáculos gracias a la presencia de una zona verde sin construir. Las siguientes figuras muestran las

vistas Google Earth del punto de medida:


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Figura 16: Imagen Google Earth del punto de medida 4 en Las Piedras.


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Figura 19: Foto del punto de medida 4 en Las Piedras.

5.1.6 Punto de medición 5: Canelones

Este punto de medida está situado en la periferia norte de la ciudad de Canelones, en el camino perpendicular a

la calle del Dr. Cristobal Cendan y paralelo a la vía ferroviaria existente. La zona consta con una apertura

suficiente frente a obstáculos gracias a la presencia de un camino de tierra perpendicular a la vía ferroviaria

existente. Las siguientes figuras muestran las vistas Google Earth del punto de medida:


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Figura 20: Imagen Google Earth del punto de medida 5 en Canelones.

Figura 21: Imagen Google Earth del punto de medida 5 en Canelones.


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Figura 22: Foto del punto de medida 5 en Canelones.

5.1.7 Punto de medición 6: Florida

Este punto de medida está situado en la periferia norte de la ciudad de Florida, en el barrio de Mascheroni, en la

calle Lorenzo d’Auria tras el cruce de la vía ferroviaria existente con la calle 24 de Abril. La zona consta con una

apertura suficiente frente a obstáculos gracias a la presencia de espacios verdes sin construir y un camino de

tierra perpendicular a la vía ferroviaria existente. Las siguientes figuras muestran las vistas Google Earth del

punto de medida:


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Figura 23: Imagen Google Earth del punto de medida 6 en Florida.

Figura 24: Imagen Google Earth del punto de medida 6 en Florida.


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Figura 25: Foto del punto de medida 6 en Florida.

5.1.8 Metodología de medición

La metodología de medición seleccionada se corresponde con lo expuesto en el documento FTA-VA-90-1003-06

de la Federal Transit Administration de los Estados Unidos; documento ya mencionado en la sección dedicada a

la elección de niveles límites de inmisión vibratoria. La Figura 26 muestra el esquema de la metodología de

caracterización de la respuesta vibratoria del terreno de acuerdo con el mencionado documento. Esta

metodología se basa en el uso de una célula de carga que es sometida a sucesivos impactos, los cuales son

observados por acelerómetros sísmicos de precisión situados a diferentes distancias.

Figura 26: Metodología de caracterización experimental de la transmisión vibratoria del terreno propuesta por la FTA en su documento FTA-VA-90-1003-06.


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Complementariamente, en aquellos casos en los que ha sido posible, se han registrado los valores vibratorios

generados a diferentes distancias por las unidades de material móvil de pasajeros actualmente en

funcionamiento en la línea (ver Figura 27).

Figura 27: Medición de los valores vibratorios generados a diferentes distancias por las unidades de material móvil de pasajeros actualmente en funcionamiento en la línea.

La medición de la transmisión vibratoria mediante sucesivos impactos de martillo según la metodología de la FTA

fue llevada a cabo en todos los puntos de medición anteriormente expuestos. Adicionalmente, fue posible

observar la trasmisión vibratoria generada por un tren de pasajeros en los siguientes puntos entre los

anteriormente mencionados:

Punto de medición 2 (Montevideo Sayago).

Punto de medición 3 (la Paz).

Punto de medición 4 (Las Piedras).

5.2 Método de predicción semi-empírico

5.2.1 Ley de transmisión de vibraciones

Como se ha mencionado anteriormente, para la caracterización del terreno en cuanto a la transmisión de

vibraciones se han realizado mediciones colocando acelerómetros a diferentes distancias del punto de excitación

vibratoria. De este modo, se validan las curvas teóricas de Barkan empleadas para la caracterización del

terreno, representativas de las características geotécnicas del lugar.


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Asumiendo el cumplimiento de la Ley de Barkan de transmisión de vibraciones en el terreno, mediante los

resultados obtenidos de las mediciones realizadas se procede al ajuste empírico según la citada Ley, enunciada a

continuación:

)( ba rr

b

a

a

b er

r

V

V

En esta ley, los parámetros y son respectivamente los coeficientes de atenuación geométrica y de

amortiguamiento del material, los cuales dependen de las características geológicas concretas de cada lugar. A

modo de ejemplo, la Tabla 7 muestra un conjunto de valores empíricos reportados por diferentes investigadores.

Tabla 7: Diferentes coeficientes experimentales de transmisión vibratoria reportados.

La Figura 28 muestra el conjunto de valores del coeficiente de amortiguamiento del terreno (damping)

observados in-situ durante la campaña de ensayos de caracterización de propagación vibratoria.


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Figura 28: Valores del coeficiente de amortiguamiento del terreno (damping) observados in-situ durante la campaña de ensayos de caracterización de propagación vibratoria. Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).

Figura 29: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en Florida (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).


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Figura 30: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en Canelones (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).

Figura 31: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en La Paz (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).


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Figura 32: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en Las Piedras (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).

Figura 33: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en Montevideo 1 (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).


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Figura 34: Función de respuesta en frecuencia (FRF) del terreno, de acuerdo con las mediciones de transmisión vibratoria efectuadas en Montevideo 3 (metodología FTA usando impactos de martillo). Valores en tercios de octava (10 Hz-200 Hz).

Las figuras 35 a 37 muestran los niveles vibratorios observados al paso de un tren de pasajeros en los puntos en

los que dicha medición fue posible. Los valores se reportan de manera espectral a diferentes distancias del eje

de la vía. Es importante subrayar la diferencia entre estas gráficas (que muestran niveles de vibración absolutos

a diferentes distancias) y las que se muestran en las figuras 29 a 34, las cuales representan la evolución

espectral a diferentes distancias del cociente entre la vibración observada y la fuerza inyectada en los impactos

sobre la célula de carga.

Figura 35: Niveles vibratorios observados al paso de un tren de pasajeros en el punto de medición de Montevideo (valores reportados a diferentes distancias del eje de la vía).


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Figura 36: Niveles vibratorios observados al paso de un tren de pasajeros en el punto de medición de Las Piedras (valores reportados a diferentes distancias del eje de la vía).

Figura 37: Niveles vibratorios observados al paso de un tren de pasajeros en el punto de medición de La Paz (valores reportados a diferentes distancias del eje de la vía).

5.2.2 Emisión vibratoria de las unidades de material móvil

El documento FTA-VA-90-1003-06 de la Federal Transit Administration incluye datos espectrales de excitación

vibratoria procedente de unidades de pasajeros, con la finalidad de ser utilizados como entrada en las

predicciones de impacto vibratorio. Los datos se suministran como espectros de densidad de fuerza para

diferentes tipologías de tren (ver Figura 38), hallándose normalizados a la velocidad de 40 mph (64 km/h). A

partir de los datos estándar de entrada observados a dicha velocidad, es posible ajustarlos a la velocidad

efectiva de paso añadiendo los dB correspondientes de acuerdo con la ley aproximada 20·log(v/vref) que sugiere

la FTA en su metodología.


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Figura 38: Espectros de densidad de fuerza propuestos por la FTA como entrada al modelo de predicción vibratoria.

Con respecto a los niveles de emisión vibratoria correspondientes a unidades de mercancías, la FTA no

proporciona espectros de densidad de fuerza aplicables a la predicción. Como alternativa para llevarla a cabo en

este caso se ha escogido la metodología siguiente, aplicada habitualmente en proyectos con gestores de

infraestructuras ferroviarias europeos tales como ADIF, SNCF-Réseau, RATP, etc.:

Como parámetro de entrada se toman las vibraciones generadas por unidades móviles (en este caso, de

mercancías) observadas en uno o más sitios de referencia a poca distancia del eje de la vía (entre 1,5 y 3

metros). Esta escasa distancia a la fuente emisora permite asumir que la influencia de las características

particulares de amortiguación vibratoria del terreno sobre los valores medidos será muy baja, por lo que

pueden considerarse característicos de la emisión vibratoria del conjunto tren+supraestructura por sí

sola.

En lugar de la función de respuesta en frecuencia, se toma la curva de amortiguación vibratoria con

respecto a la distancia observada en cada uno de los sitios. Para cada distancia a considerar, se computa

la atenuación vibratoria esperable en el sitio, aplicándose a los datos de entrada y obteniéndose de este

modo una estimación de los niveles vibratorios futuros a pie de edificio.

Los niveles vibratorios estimados a pie de edificio son corregidos según las características del mismo, a

fin de reflejar fenómenos tales como la desacoplación en cimientos, la resonancia de forjados, etc.

Para la caracterización de la emisión vibratoria de los trenes de mercancías se ha escogido un conjunto de

registros observados en diferentes sitios de la red ferroviaria española (más concretamente, en los alrededores

de la ciudad de Valladolid y en la localidad de Vandellòs). Estos registros corresponden a pasos a 100 km/h sobre

una estructura de traviesas monobloque de cemento dispuestas sobre balasto, con unas fijaciones de raíl

dotadas de una rigidez de 80 kN/mm (la considerada como estándar en el diseño del Ferrocarril Central de


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Uruguay, en ausencia de medidas especiales de atenuación vibratoria). La Figura 39 muestra el rango espectral

de excitaciones vibratorias observadas para los mencionados pasos de trenes de mercancías en la red española

usados como referencia (los niveles mostrados en la Figura 39 han sido corregidos respecto velocidad,

ajustándose a los 80 km/h a considerar en el caso del futuro ferrocarril central de Uruguay). Con la finalidad de

obtener una predicción más conservadora, en la predicción vibratoria se ha utilizado la banda superior del

margen de excitación frecuencial mostrado en la Figura 39.

Figura 39: Márgenes de niveles vibratorios originados por un tren de mercancías a 1,5m del eje de la vía. El margen superior (hipótesis pesimista) ha sido el utilizado en la presente revisión como entrada adicional al modelo de predicción vibratoria.

Estos niveles se corresponden a una infraestructura con balasto y fijaciones de rigidez estándar (80 kN/mm) sin características especiales de amortiguación vibratoria especial.

5.2.3 Predicción de niveles de vibraciones

La metodología de predicción de las vibraciones futuras que se propone se fundamenta en una modelización

empírico – analítica de la transmisión de vibraciones en el terreno, la cual está basada en la llamada Ley de

Barkan de transmisión vibratoria. Esta metodología ofrece la posibilidad de combinar la utilización de una ley

general de transmisión vibratoria ampliamente validada por la experiencia con una adaptación de la misma a las

características concretas de transmisión vibratoria del tramo objeto de estudio.

En la predicción de los niveles vibratorios futuros, además de los datos de excitación vibratoria de entrada y de

las funciones de respuesta del terreno observadas, deben asimismo tenerse en cuenta los siguientes factores:

La presencia de trincheras en determinadas partes de la traza, las cuales introducen una variación en la

transmisión vibratoria con respecto a lo observado en los ensayos de caracterización de la transmisión

vibratoria del terreno. Esta variación consiste en una comparativamente mayor relevancia de la

transmisión de ondas P y S de transmisión sólida, en comparación con los ensayos a nivel, donde

predominan las ondas superficiales de tipo Rayleigh.

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200

Velo

cid

ad [

in/s]

1/3 Octava [Hz]

Mercancías - Margen de niveles de emisión vibratoria a 1,5m


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El posible desacoplamiento vibratorio a causa de los cimientos de la casa.

La amplificación vibratoria por resonancia de forjados a partir de la primera planta, e igualmente en la

planta baja, caso de existir un sótano.

Atendiendo a la gran cantidad de edificios cercanos a la traza, resulta imposible abordar todos estos valores de

una manera individualizada. Es por ello que -con la finalidad de situarse en el lado de la seguridad- el estudio ha

optado por considerar una alternativa de predicción vibratoria relativamente pesimista, basada en los siguientes

puntos:

La presencia de la trinchera se modeliza sustituyendo el coeficiente de atenuación geométrica de 0,5

(correspondiente a la transmisión predominantemente superficial, tal como la observada en los ensayos

de transmisión vibratoria efectuados a nivel y presentados en la sección 5.1) por un coeficiente de

atenuación geométrica de 1, más ajustado al caso concreto de una trinchera.

Se considera que no hay un desacoplamiento significativo a causa de los cimientos (la tipología de casas

observada sugiere que en muchos casos los cimientos no tienen una entidad suficiente que permita

suponer una amortiguación vibratoria por su causa). No se supone, pues, la presencia de este elemento

ventajoso.

Se considera una amplificación vibratoria en los forjados de alrededor de 6 dB con carácter general,

consistente con la experiencia de SENER al respecto en mediciones de campo.

La predicción vibratoria en caso de vía discurriendo en talud (ligeramente elevada con respecto del

terreno) ha sido tratada de igual modo que en el caso de via discurriendo exactamente a nivel.

Con respecto a la posición de las trincheras, se identifican las siguientes:

Trinchera 1: inicio PK 3+000, final PK 4+100.

Trinchera 2: inicio PK 19+750, final PK 20+600.

5.3 Resultados de la predicción vibratoria (fase de operación comercial)

La Tabla 8 muestra la predicción vibratoria para los edificios-receptores singulares identificados, en la hipótesis

de vía con supraestructura estándar. Sobre estos valores, la implantación de superestructuras de vía con

amortiguación mediana y alta (según la tipología expuesta más adelante en la sección 6.2) significará la

obtención de mejoras adicionales con respecto a los niveles de inmisión vibratoria esperables durante la fase de

operación comercial de la línea. La predicción considera unos niveles mínimos de vibraciones de fondo que se

considera estarán de todos modos presentes con independencia de la lejanía del receptor con respecto a la

traza. Los niveles mínimos de vibración escogidos para cada receptor son los observados para cada zona

ensayada antes del inicio de los eventos usados para caracterizar la transmisión vibratoria del terreno (impactos

de martillo y paso de trenes, en los casos identificados). Para el caso de receptores situados más allá del punto

más lejano ensayado (Florida), se asume el nivel de vibraciones de fondo más alto observado anteriormente.


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Las figuras 40 a 45 muestran, para cada uno de los sitios ensayados, los niveles espectrales de vibraciones de

fondo observados durante la campaña de mediciones.

ID Nombre Zona Uso Distancia Predicción vibratoria Vibración límite

R01 Escuela Técnica Paso Molino Montevideo Educativo 103 m 49 VdB 83 VdB

R02 Centro de Salud Sayago Montevideo Sanitario 105 m 49 VdB 65 VdB

R03 Centro de culto Iglesia Santo Domingo Savio

La Paz Religioso 20 m 59 VdB 83 VdB

R04 Policlínico Abayuba La Paz Sanitario 125 m 40 VdB

R05 CEIP Ramón Álvarez y José Belloni

La Paz Educativo 120 m 40 VdB 83 VdB

R06 CES Liceo La Paz, en la Avenida Artigas

La Paz Educativo 125 m 40 VdB 83 VdB

R07 Escuela Técnica Superior Las Piedras

Las Piedras 1 Educativo 120 m 44 VdB 83 VdB

R08 CEIP Eudoro Melo y Maestro Sabas Olaizola

Las Piedras 1 Educativo 140 m 44 VdB 83 VdB

R09 CEIP Emilio Romero Las Piedras 2 Educativo 130 m 44 VdB 83 VdB

R10 CAIF La Ronda Las Piedras 2 Educativo 40 m 56 VdB 83 VdB

R11 CES Liceo 18 de Mayo Las Piedras 2 Educativo 40 m 56 VdB 83 VdB

R12 Policlínica Progreso Progreso Sanitario 35 m 61 VdB 65 VdB

R13 CES Liceo Progreso Progreso Educativo 45 m 52 VdB 83 VdB

R14 CEIP Gregorio Migues Vieyte Juanicó Educativo 30 m 61 VdB 83 VdB

R15 CETP Escuela Técnica UTU Ciudad de Canelones

Canelones Educativo 30 m 61 VdB 83 VdB

R16 CEIP Juan Bonino Gallo 25 de agosto Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R17 CAIF 25 De Agosto 25 de agosto Educativo 70 m 49 VdB 83 VdB

R18 Policlínica Cardal Cardal Sanitario 70 m 46 VdB 65 VdB

R19 CES Liceo 25 de Mayo 25 de mayo Educativo 60 m 52 VdB 83 VdB

R20 Policlínica 25 de Mayo 25 de mayo Sanitario 80 m 41 VdB 65 VdB

R21 CEIP y Policlínica Berrondo Berrondo Sanitario 60 m 52 VdB 65 VdB

R22 CEIP Jose Cuneo Florida Educativo 130 m 33 VdB 83 VdB

R23 CEIP Lidia Colombo de Fiol La Cruz Educativo 85 m 49 VdB 83 VdB

R24 Policlínica La Cruz La Cruz Sanitario 120 m 49 VdB 65 VdB

R25 CEIP Pintado Educativo 60 m 52 VdB 83 VdB

R26 CEIP Simón Bolívar Saradi Grande Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R27 CEIP calle Edina Ferreira de Molina

Saradi Grande Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R28 CEIP Puntas de Maciel Educativo 40 m 65 VdB 83 VdB

R29 Policlínica Puntas de Maciel Sanitario 130 m 49 VdB 65 VdB

R30 CEIP Brig.General Manuel Oribe Durazno Educativo 100 m 49 VdB 83 VdB

R31 CEIP Juana de Ibarbourou Durazno Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R32 CAIF Sagrada Familia Durazno Durazno Educativo 60 m 52 VdB 83 VdB

R33 Polideportivo Sportivo Yi Sta. Bernardina Deportivo 100 m 49 VdB 83 VdB

R34 CAIF Carlos Reyles Carlos Reyles Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R35 CEIP Celia Galarza de Sanchez Carlos Reyles Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

R36 CES Liceo Carlos Reyles Carlos Reyles Educativo 120 m 49 VdB 83 VdB

Tabla 8: Predicción vibratoria para los edificios-receptores singulares identificados (hipótesis de vía con supraestructura estándar).


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Figura 40: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 1 (Montevideo Belvedere).

Figura 41: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 2 (Montevideo Sayago).

Niv. Equiv. 32,7 VdB



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Figura 42: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 3 (La Paz).

Figura 43: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 4 (Las Piedras).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

10 13 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200

VdB

Frecuencia (Hz)




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Figura 44: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 5 (Canelones).

Figura 45: Niveles espectrales de vibraciones residuales de fondo observados en el punto de medición 6 (Florida).

Puede observarse en la anterior Tabla 8 que para la mayoría de los receptores singulares identificados la

superestructura de vía estándar sería ya suficiente para asegurar unos niveles de inmisión vibratoria dentro de lo

aceptable, de acuerdo con los límites establecidos en la sección 4.2. Esto se confirma en los gráficos mostrados

en el apéndice A, los cuales muestran las diferentes predicciones vibratorias espectrales comparadas con las

curvas límites especificadas por la FTA. Sin embargo, debe puntualizarse que multitud de edificios residenciales

no identificados como edificios singulares se encuentran a escasa distancia de la traza. Con la finalidad de

reducir las potenciales molestias (sobre todo en período nocturno), se ha previsto la colocación de elementos

anti-vibratorios en la superestructura de vía tales que mitiguen la percepción vibratoria por parte de los




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habitantes en las inmediaciones, con independencia de que los niveles pudieran ser de todos modos aceptables

en ausencia de dichos elementos. Estas contramedidas, adicionalmente, permitirán mitigar sensiblemente la

potencial aparición de ruido de tipo estructural, re-radiado por las paredes del edificio al ser éstas excitadas por

las vibraciones inducidas por el paso de un tren.

6 DISEÑO DE MEDIDAS ANTI-VIBRACIÓN

6.1 Fase de construcción

A fin de aminorar el impacto vibratorio en fase de obra, las obras susceptibles de generar vibraciones se

realizarán preferentemente en horario diurno, a no ser que este hecho implique consecuencias indeseables tales

como la interrupción del servicio, o no sea técnicamente posible realizarlas en horario diurno por cualquier

motivo. En este caso, se procederá a solicitar el permiso correspondiente a las administraciones locales

afectadas.

El proyecto de construcción deberá definir los recorridos de la maquinaria y de los vehículos pesados, así como

los emplazamientos de las instalaciones de obra y demás estructuras temporales, de modo que el impacto

vibratorio sobre la población sea mínimo.

A título indicativo, la Figura 46 muestra un conjunto de valores típicos de vibraciones generadas por diferentes

actividades relacionadas con la construcción, junto con una estimación simplificada de su impacto vibratorio a

diferentes distancias de la fuente de excitación vibratoria.

Figura 46: Valores típicos de vibraciones generadas por actividades relacionadas con la construcción.


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Los elementos que puedan generar niveles vibratorios relativamente elevados durante la fase de construcción

serán identificados por el constructor mediante una lista que incluya sus características fundamentales

(tipología, modelo, fabricante, etc.). Los niveles de vibración que dichos equipos ocasionen serán monitorizados

en fase de obra, para diferentes condiciones de funcionamiento posibles. El horario de actividades de los

diferentes elementos generadores de vibraciones deberá ajustarse de manera que la molestia inducida por su

actividad en las viviendas situadas en las inmediaciones sea la mínima razonablemente posible.

Para evaluar el potencial de daño que la vibración del suelo inducida por un determinado equipo de construcción

puede ocasionar, puede realizarse una comparación con los criterios mostrados en la Tabla 9.

Tabla 9: Criterios de potencialidad de daños a estructuras a causa de vibraciones.

La Tabla 10 resume la correspondencia entre la percepción humana típica y los diferentes niveles de vibración.

Tabla 10: Indicación de la respuesta humana típica ante diferentes niveles de vibración.

6.2 Fase de operación comercial

6.2.1 Tipologías de contramedidas previstas

Teniendo en cuenta de que en todos los casos se va a proceder a renovar por completo la superestructura, las

actuaciones de mitigación anti-vibratoria se concentrarán en ella. Otras posibilidades de atenuación vibratoria

no centradas en la superestructura de vía, tales como las trincheras anti-vibración, se desestiman debido a su

inferior efectividad comparada con el coste.

Se distinguirá entre cuatro diferentes tipologías de superestructura, en función de las necesidades de

amortiguación vibratoria:


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Superestructura de vía estándar, para los casos en que no se hallan receptores en las inmediaciones.

Superestructura de vía con amortiguación vibratoria media.

Superestructura de vía con amortiguación vibratoria elevada.

Superestructura de vía con amortiguación vibratoria muy elevada, a aplicar en aquellos casos críticos en

los que por características de uso y/o gran cercanía a la vía resulte necesario.

Las siguientes secciones proporcionan ulteriores detalles con respecto a cada una de las tipologías enumeradas.

La Figura 47 muestra una comparativa de respuesta frecuencial para las tres diferentes fijaciones de vía

propuestas. Puede verse en dicha figura que a mayor elasticidad de la fijación, menor es la frecuencia de

resonancia del sistema elástico y mayor es el rango de frecuencias para el que se obtiene atenuación vibratoria.

Figura 47: Comparativa de respuesta frecuencial para las tres diferentes fijaciones de vía propuestas (gris: amortiguación vibratoria estándar, azul: amortiguación vibratoria media, naranja: amortiguación vibratoria elevada).

La predicción de niveles vibratorios con otro tipo de superestructura diferente del estándar se obtiene aplicando

la correspondiente diferencia con respecto a las curvas mostradas en la Figura 47 (por ejemplo: aplicando para

cada banda de frecuencia la diferencia entre la curva color naranja y la curva color gris, se obtiene la predicción

correspondiente a superestructura de amortiguación alta a partir de la predicción correspondiente a

superestructura de amortiguación estándar.

6.2.2 Superestructura de vía estándar

Para la superestructura de vía estándar, a aplicar en los casos en que no se requiera particular mitigación de

impacto vibratorio, se contempla el uso de una fijación de vía robusta y de comparativamente bajo coste, con

una elasticidad de aproximadamente 80 kN/mm.


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6.2.3 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria media

En aquellos casos en los que se requiera una amortiguación vibratoria moderada, se procederá a utilizar una

fijación con un mayor grado de elasticidad que el estándar. Teniendo en cuenta el peso por eje de las unidades,

su velocidad y la separación entre traviesas se considera que una fijación con una elasticidad de alrededor de 52

kN/mm, puede ser adecuada. En la sección de apéndices se incluye un cálculo completo de esta variante, del

que se extracta en la Figura 48 la gráfica de deflexión estática y dinámica de raíl.

Figura 48: Deflexión para el caso de superestructura de vía con amortiguación vibratoria media.

6.2.4 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria alta

Para los casos en los que se requiera una amortiguación vibratoria elevada, superior a la anterior, se procederá a

utilizar una fijación con la máxima elasticidad posible que sea compatible con una deflexión de carril

razonablemente moderada (del orden de unos 1.5mm). Teniendo en cuenta el peso por eje de las unidades, su

velocidad y la separación entre traviesas, se considera que una fijación con una elasticidad de 32 kN/mm puede

ser adecuada. En la sección de apéndices se incluye un cálculo completo de esta variante, del que se extracta en

la Figura 49 la gráfica de deflexión estática y dinámica de raíl.


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Figura 49: Deflexión para el caso de superestructura de vía con amortiguación vibratoria alta.

6.2.5 Superestructura de vía con amortiguación vibratoria muy elevada

En los casos en los que se requiere una muy elevada amortiguación vibratoria, no basta con actuar sobre la

superestructura.

Se propone para este caso una solución de superestructura basada en manta elastomérica anti-vibratoria

dispuesta bajo balasto. Esta solución permite poner en juego la propia masa del balasto en el sistema masa-

muelle que proporciona la amortiguación vibratoria deseada. Teniendo en cuenta las cargas por eje previstas, el

modelo concreto de manta elastomérica que se propone es de un espesor de 35 mm y capacidad de hasta 24,5

Tm por eje (ver Tabla 11).


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Tabla 11: Selección de la variante de manta elastomérica entre las diferentes variantes propuestas por un fabricante (Getzner).

7 DISTRIBUCIÓN DE CONTRAMEDIDAS

7.1 Tramificación de contramedidas

La Tabla 12 recoge la tramificación prevista de contramedidas a lo largo de la línea, segmentadas en tramos

entre estaciones. Para el caso concreto de los tramos donde se ha previsto superestructura con atenuación

media, es oportuno mencionar que en determinados casos esta elección se ha hecho fundamentalmente para

proporcionar una transición más suave entre un tramo con sujeciones blandas (atenuación alta) y

comparativamente rígidas (atenuación normal/superestructura estándar). La mencionada Tabla 12 incluye

asimismo una columna con la distancia mínima a la que aparece un edificio en un determinado tramo, junto con

una columna indicando el nivel vibratorio esperado en dicho edificio con la solución de vía prevista en cada

caso. El proyecto de detalle debe discriminar el uso concreto de cada uno de los edificios cercanos (en el orden

de 7-8 metros) para los que, pese al uso de superestructura de atenuación alta, se prevean niveles de vibración

superiores a 80 VdB. En caso de tratarse de edificios de uso residencial deben examinarse las circunstancias

concretas del caso por separado.

PK inicial PK final Dist.

mínima (m)

Nivel atenuado

[VdB] Atenuación

Montevideo Lorenzo Carnelli

0+000 2+500 7 85 Supraestructura atenuación ALTA 2+500 2+600 90 50 Supraestructura atenuación MEDIA

Lorenzo Carnelli Brig. Artigas

2+600 2+880 75 50 Supraestructura atenuación MEDIA 2+880 3+150 20 72 Supraestructura atenuación ALTA 3+150 3+200 25 68 Supraestructura atenuación MEDIA

Brig. Artigas Yatay

3+200 4+400 7 85 Supraestructura atenuación ALTA

Yatay Agraciada

4+400 4+460 7 85 Supraestructura atenuación ALTA 4+460 4+540 50 52 Supraestructura atenuación MEDIA 4+540 4+900 7 85 Supraestructura atenuación ALTA

Agraciada Sayago

4+900 5+920 7 85 Supraestructura atenuación ALTA 5+920 6+120 35 61 Supraestructura atenuación MEDIA 6+120 7+000 7 85 Supraestructura atenuación ALTA 7+000 7+450 35 61 Supraestructura atenuación MEDIA 7+450 8+000 7 85 Supraestructura atenuación ALTA

Sayago Edison


Edison Colón


Colón Multimodal Colón


Multimodal Colón Cuchilla Pereira

11+600 12+600 12 79 Supraestructura atenuación ALTA 12+600 12+950 30 56 Supraestructura atenuación MEDIA 12+950 13+200 9 83 Supraestructura atenuación ALTA 13+200 13+300 25 60 Supraestructura atenuación MEDIA 13+300 14+000 20 67 Supraestructura atenuación ALTA 14+000 14+200 50 40 Supraestructura atenuación MEDIA

Cuchilla Pereira La Paz


La Paz Viale


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mínima (m)

Nivel atenuado

[VdB] Atenuación


Viale Atanasio Sierra

16+700 17+700 12 79 Supraestructura atenuación ALTA 17+700 17+820 25 60 Supraestructura atenuación MEDIA 17+820 17+930 20 67 Supraestructura atenuación ALTA 17+930 18+370 100 40 Supraestructura atenuación MEDIA 18+370 18+600 15 74 Supraestructura atenuación ALTA

Atanasio Sierra Las Piedras


Las Piedras El Dorado

19+600 20+120 8 78 Supraestructura atenuación ALTA 20+120 21+250 30 67 Supraestructura atenuación MEDIA 21+250 21+350 80 56 Supraestructura atenuación MEDIA 21+350 21+900 10 76 Supraestructura atenuación ALTA

El Dorado 18 de Mayo

21+900 22+900 25 68 Supraestructura atenuación MEDIA

18 de Mayo Los Manzanos

22+900 23+400 15 73 Supraestructura atenuación ALTA 23+400 23+650 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA 23+650 24+100 20 71 Supraestructura atenuación ALTA 24+100 24+900 25 68 Supraestructura atenuación MEDIA

Los Manzanos Progreso


Progreso San Pedro

26+300 27+250 9 77 Supraestructura atenuación ALTA 27+250 27+500 25 68 Supraestructura atenuación MEDIA 27+500 27+750 15 73 Supraestructura atenuación ALTA 27+750 28+500 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA

San Pedro Villa Felicidad

28+500 29+900 120 49 Supraestructura atenuación NORMAL

Villa Felicidad Juanico

29+900 34+800 40 49 Supraestructura atenuación NORMAL 34+800 35+300 30 51 Supraestructura atenuación MEDIA

Juanico Canelones

35+300 35+480 30 51 Supraestructura atenuación MEDIA 35+480 39+400 40 49 Supraestructura atenuación NORMAL 39+400 39+550 8 77 Supraestructura atenuación ALTA 39+550 40+500 50 49 Supraestructura atenuación NORMAL 40+500 40+550 120 49 Supraestructura atenuación MEDIA 40+550 41+200 8 77 Supraestructura atenuación ALTA 41+200 41+700 110 49 Supraestructura atenuación NORMAL 41+700 42+150 8 77 Supraestructura atenuación ALTA 42+150 42+600 35 50 Supraestructura atenuación MEDIA

Canelones Rodó


Rodó Margat

43+800 44+800 7 79 Supraestructura atenuación ALTA 44+800 45+050 25 54 Supraestructura atenuación MEDIA 45+050 51+200 70 49 Supraestructura atenuación NORMAL

Margat 25 de Agosto

51+200 58+100 220 49 Supraestructura atenuación NORMAL 58+100 58+200 15 66 Supraestructura atenuación ALTA 58+200 60+400 160 49 Supraestructura atenuación NORMAL 60+400 60+800 12 70 Supraestructura atenuación ALTA

25 de Agosto Independencia

60+800 61+200 12 70 Supraestructura atenuación ALTA 61+200 62+400 9 75 Supraestructura atenuación ALTA 62+400 68+600 50 49 Supraestructura atenuación NORMAL

Independencia Cardal

68+600 75+700 45 49 Supraestructura atenuación NORMAL 75+700 75+900 10 74 Supraestructura atenuación ALTA

Cardal 25 de Mayo

75+900 76+100 60 37 Supraestructura atenuación MEDIA 76+100 76+500 15 77 Supraestructura atenuación ALTA 76+500 76+600 50 44 Supraestructura atenuación MEDIA


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mínima (m)

Nivel atenuado

[VdB] Atenuación

76+600 86+600 120 33 Supraestructura atenuación NORMAL 86+600 87+000 20 71 Supraestructura atenuación ALTA 87+000 87+300 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA

25 de Mayo Berrondo

87+300 87+500 60 37 Supraestructura atenuación MEDIA 87+500 88+300 20 71 Supraestructura atenuación ALTA 88+300 89+100 25 65 Supraestructura atenuación MEDIA 89+100 97+300 120 33 Supraestructura atenuación NORMAL 97+300 97+400 55 40 Supraestructura atenuación MEDIA

Berrondo Florida

97+400 97+750 55 40 Supraestructura atenuación MEDIA 97+750 97+900 15 77 Supraestructura atenuación ALTA 97+900 103+800 150 33 Supraestructura atenuación NORMAL 103+800 104+000 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA 104+000 105+000 10 83 Supraestructura atenuación ALTA

Florida Santa Teresa

105+000 105+700 60 60 Supraestructura atenuación MEDIA 105+700 108+600 10 83 Supraestructura atenuación ALTA 108+600 118+200 50 62 Supraestructura atenuación NORMAL

Santa Teresa La Cruz

118+200 125+800 50 62 Supraestructura atenuación NORMAL 125+800 126+100 40 64 Supraestructura atenuación MEDIA 126+100 126+200 12 81 Supraestructura atenuación ALTA

La Cruz Pintado

126+200 126+400 12 81 Supraestructura atenuación ALTA 126+400 126+950 60 62 Supraestructura atenuación NORMAL 126+950 127+200 20 72 Supraestructura atenuación ALTA 127+200 138+400 100 53 Supraestructura atenuación NORMAL 138+400 138+700 45 63 Supraestructura atenuación MEDIA

Pintado Sarandi Grande

138+700 139+600 25 69 Supraestructura atenuación MEDIA 139+600 150+100 70 58 Supraestructura atenuación NORMAL 150+100 151+000 30 67 Supraestructura atenuación MEDIA 151+000 151+200 20 72 Supraestructura atenuación ALTA 151+200 151+650 40 64 Supraestructura atenuación MEDIA 151+650 152+700 20 72 Supraestructura atenuación ALTA

Sarandi Grande Goñi

152+700 154+000 10 83 Supraestructura atenuación ALTA 154+000 154+200 50 62 Supraestructura atenuación MEDIA 154+200 177+800 70 58 Supraestructura atenuación NORMAL 177+800 177+900 60 60 Supraestructura atenuación MEDIA

Goñi Durazno

177+900 178+200 60 60 Supraestructura atenuación MEDIA 178+200 193+700 80 56 Supraestructura atenuación NORMAL 193+700 194+500 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA 194+500 194+900 65 59 Supraestructura atenuación NORMAL 194+900 195+500 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA 195+500 196+400 20 72 Supraestructura atenuación ALTA 196+400 196+700 30 66 Supraestructura atenuación MEDIA

Durazno Yi

196+700 196+900 50 62 Supraestructura atenuación MEDIA 196+900 197+350 12 81 Supraestructura atenuación ALTA 197+350 197+580 50 62 Supraestructura atenuación MEDIA 197+580 198+600 9 86 Supraestructura atenuación ALTA 198+600 199+200 25 69 Supraestructura atenuación MEDIA 199+200 200+550 30 66 Supraestructura atenuación NORMAL 200+550 200+900 9 86 Supraestructura atenuación ALTA

Yi Villasboas

200+900 201+150 10 83 Supraestructura atenuación ALTA 201+150 201+500 130 50 Supraestructura atenuación MEDIA 201+500 201+900 50 63 Supraestructura atenuación ALTA 201+900 201+950 80 56 Supraestructura atenuación MEDIA 201+950 220+500 120 50 Supraestructura atenuación NORMAL

Villasboas Molles

220+500 235+300 100 50 Supraestructura atenuación NORMAL 235+300 235+350 60 60 Supraestructura atenuación MEDIA 235+350 236+400 25 69 Supraestructura atenuación ALTA


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mínima (m)

Nivel atenuado

[VdB] Atenuación

Molles Parish

236+400 237+100 20 72 Supraestructura atenuación ALTA 237+100 237+150 100 50 Supraestructura atenuación MEDIA 237+150 249+800 280 50 Supraestructura atenuación NORMAL

Parish Paso de los Toros

249+800 264+600 40 64 Supraestructura atenuación NORMAL 264+600 264+650 110 50 Supraestructura atenuación MEDIA 264+650 265+000 8 88 Supraestructura atenuación ALTA 265+000 266+000 55 61 Supraestructura atenuación MEDIA

Final

Tabla 12: Tramificación de la línea desde el punto de vista de las características de amortiguación vibratoria de su supraestructura de vía, tal como se propone para el proyecto constructivo.

Complementariamente a lo indicado anteriormente, la Tabla 13 muestra, para cada uno de los tramos indicados

en la Tabla 12, la distancia mínima y los valores vibratorios esperables a un conjunto tipificado de distancias.

PK inicial PK final D mínima

(m) Nivel

10m [dB] Nivel

20m [dB] Nivel

40m [dB]

Montevideo Lorenzo Carnelli

0+000 2+500 7 85 72 55 2+500 2+600 90 85 74 57

Lorenzo Carnelli Brig. Artigas

2+600 2+880 75 85 74 57 2+880 3+150 20 85 72 55 3+150 3+200 25 85 74 57

Brig. Artigas Yatay

3+200 4+400 7 85 72 55

Yatay Agraciada

4+400 4+460 7 85 72 55 4+460 4+540 50 85 74 57 4+540 4+900 7 85 72 55

Agraciada Sayago

4+900 5+920 7 85 72 55 5+920 6+120 35 85 74 57 6+120 7+000 7 85 72 55 7+000 7+450 35 85 74 57 7+450 8+000 7 85 72 55

Sayago Edison

8+000 8+380 12 81 67 48 8+380 8+480 35 81 67 47 8+480 9+300 15 81 67 48

Edison Colón

9+300 10+900 7 81 67 48

Colón Multimodal Colón

10+900 11+600 8 81 67 48

Multimodal Colón Cuchilla Pereira

11+600 12+600 12 81 67 48 12+600 12+950 30 81 67 47 12+950 13+200 9 81 67 48 13+200 13+300 25 81 67 47 13+300 14+000 20 81 67 48 14+000 14+200 50 81 67 47

Cuchilla Pereira La Paz

14+200 15+600 15 81 67 48

La Paz Viale

15+600 16+700 12 81 67 48

Viale Atanasio Sierra

16+700 17+700 12 81 67 47 17+700 17+820 25 81 67 48 17+820 17+930 20 81 67 47 17+930 18+370 100 81 67 48 18+370 18+600 15 81 67 47

Atanasio Sierra Las Piedras

18+600 19+600 8 76 71 65


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(m) Nivel

10m [dB] Nivel

20m [dB] Nivel

40m [dB]

Las Piedras El Dorado

19+600 20+120 8 76 71 65 20+120 21+250 30 76 70 64 21+250 21+350 80 76 70 64 21+350 21+900 10 76 71 65

El Dorado 18 de Mayo

21+900 22+900 25

18 de Mayo Los Manzanos

22+900 23+400 15 76 71 65 23+400 23+650 30 76 70 64 23+650 24+100 20 76 71 65 24+100 24+900 25 76 70 64

Los Manzanos Progreso

24+900 25+200 20 76 71 65 25+200 25+800 95 76 70 64 25+800 26+300 15 76 71 65

Progreso San Pedro

26+300 27+250 9 76 71 65 27+250 27+500 25 76 70 64 27+500 27+750 15 76 71 65 27+750 28+500 30 76 70 64

San Pedro Villa Felicidad

28+500 29+900 120 75 60 49

Villa Felicidad Juanico

29+900 34+800 40 75 60 49 34+800 35+300 30 74 59 49

Juanico Canelones

35+300 35+480 30 74 59 49 35+480 39+400 40 75 60 49 39+400 39+550 8 73 59 49 39+550 40+500 50 75 60 49 40+500 40+550 120 74 59 49 40+550 41+200 8 73 59 49 41+200 41+700 110 75 60 49 41+700 42+150 8 73 59 49 42+150 42+600 35 74 59 49

Canelones Rodó

42+600 43+800 10 73 59 49

Rodó Margat

43+800 44+800 7 73 59 49 44+800 45+050 25 74 59 49 45+050 51+200 70 75 60 49

Margat 25 de Agosto

51+200 58+100 220 75 60 49 58+100 58+200 15 73 59 49 58+200 60+400 160 75 60 49 60+400 60+800 12 73 59 49

25 de Agosto Independencia

60+800 61+200 12 73 59 49 61+200 62+400 9 73 59 49 62+400 68+600 50 75 60 49

Independencia Cardal

68+600 75+700 45 75 60 49 75+700 75+900 10 73 59 49

Cardal 25 de Mayo

75+900 76+100 60 84 70 52 76+100 76+500 15 83 71 52 76+500 76+600 50 84 70 52 76+600 86+600 120 84 71 52 86+600 87+000 20 83 71 52 87+000 87+300 30 84 70 52

25 de Mayo Berrondo

87+300 87+500 60 84 70 52 87+500 88+300 20 83 71 52 88+300 89+100 25 84 70 52 89+100 97+300 120 84 71 52 97+300 97+400 55 84 70 52

Berrondo Florida


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(m) Nivel

10m [dB] Nivel

20m [dB] Nivel

40m [dB]

97+400 97+750 55 84 70 52 97+750 97+900 15 83 71 52 97+900 103+800 150 84 71 52 103+800 104+000 30 84 70 52 104+000 105+000 10 83 71 52

Florida Santa Teresa

105+000 105+700 60 84 72 64 105+700 108+600 10 83 72 65 108+600 118+200 50 85 73 64

Santa Teresa La Cruz

118+200 125+800 50 85 73 64 125+800 126+100 40 84 72 64 126+100 126+200 12 83 72 65

La Cruz Pintado

126+200 126+400 12 83 72 65 126+400 126+950 60 85 73 64 126+950 127+200 20 83 72 65 127+200 138+400 100 85 73 64 138+400 138+700 45 84 72 64

Pintado Sarandi Grande

138+700 139+600 25 84 72 64 139+600 150+100 70 85 73 64 150+100 151+000 30 84 72 64 151+000 151+200 20 83 72 65 151+200 151+650 40 84 72 64 151+650 152+700 20 83 72 65

Sarandi Grande Goñi

152+700 154+000 10 83 72 65 154+000 154+200 50 84 72 64 154+200 177+800 70 85 73 64 177+800 177+900 60 84 72 64

Goñi Durazno

177+900 178+200 60 84 72 64 178+200 193+700 80 85 73 64 193+700 194+500 30 84 72 64 194+500 194+900 65 85 73 64 194+900 195+500 30 84 72 64 195+500 196+400 20 83 72 65 196+400 196+700 30 84 72 64

Durazno Yi

196+700 196+900 50 84 72 64 196+900 197+350 12 83 72 65 197+350 197+580 50 84 72 64 197+580 198+600 9 83 72 65 198+600 199+200 25 84 72 64 199+200 200+550 30 85 73 64 200+550 200+900 9 83 72 65

Yi Villasboas

200+900 201+150 10 83 72 65 201+150 201+500 130 84 72 64 201+500 201+900 50 83 72 65 201+900 201+950 80 84 72 64 201+950 220+500 120 85 73 64

Villasboas Molles

220+500 235+300 100 85 73 64 235+300 235+350 60 84 72 64 235+350 236+400 25 83 72 65

Molles Parish

236+400 237+100 20 83 72 65 237+100 237+150 100 84 72 64 237+150 249+800 280 85 73 64

Parish Paso de los Toros

249+800 264+600 40 85 73 64 264+600 264+650 110 84 72 64 264+650 265+000 8 83 72 65 265+000 266+000 55 84 72 64

Final

Tabla 13: Valores de vibración esperables para cada tramo a un conjunto tipificado de distancias.


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7.2 Resumen de cantidades

Las cantidades de fijaciones que se estiman son las siguientes, para la rama principal de la línea (los ramales

secundarios pueden suponerse equipados con fijaciones estándar):

Fijaciones estándar de rigidez 80 kN/mm: 673.508 unidades

Fijaciones de atenuación vibratoria media de 52 kN/mm: 95.444 unidades

Fijaciones de atenuación vibratoria alta de 33 kN/mm: 196.624 unidades

Con respecto a la manta anti-vibratoria bajo balasto, se considera su uso en dos segmentos de vía doble:

PK 14+820 a PK 14+920 (protección de la Iglesia Santo Domingo Savio).

PK 26+100 a PK 26+200 (protección de la Policlínica Progreso).

Ambos casos deberán ser confirmados en fase de proyecto, ajustándose el detalle del inicio y fin concretos de

esta actuación.

8 CONCLUSIONES

El estudio realizado permite concluir que es posible ejecutar la renovación de la línea manteniendo unos

estándares de emisión vibratoria razonablemente moderados y en todo caso ajustados a lo requerido por

relevantes autoridades de transporte a nivel internacional (caso de la Federal Transit Administration de los

Estados Unidos, cuyos niveles límites y metodología de análisis han sido los adoptados en el presente informe).

Se han identificado tres tipologías de fijación de vía con diferentes niveles de rigidez, a fin de proporcionar en

cada caso una atenuación vibratoria adecuada. La tramificación con los puntos kilométricos donde procede

aplicar cada una de las diferentes tipologías se indica de manera detallada en una sección específica del

presente informe. En dos casos concretos (Iglesia Santo Domingo Savio y Políclínica Progreso) se recomienda la

disposición adicional de manta vibratoria bajo balasto, atendiendo a la gran proximidad a la línea de ambos

receptores y a las características de su uso; ello con independencia de que los niveles límites de inmisión

vibratoria no se sobrepasarían de todos modos en ausencia de dichas contramedidas.


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APÉNDICE A: GRÁFICOS DE PREDICCIÓN VIBRATORIA ESPECTRAL EN RECEPTORES


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Figura A-1: Predicción vibratoria espectral en el receptor R01 comparada con las curvas límite de la FTA para el

análisis detallado de vibraciones.






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Figura A-10: Predicción vibratoria espectral en el receptor R10 comparada con las curvas límite de la FTA para

el análisis detallado de vibraciones.






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APÉNDICE B: CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES ELASTICAS DE LAS SOLUCIONES DE VÍA

Reference: Medidas de atenuación de vibraciones en vía sobre balasto - Comparison of multiple tracks Page 1 of 5

Report for general use

TRACKELAST SBM SelectorVibration performance studyComparison of multiple tracksSENER, Paso de los Toros, Montevideo, Uruguay

Project reference: Medidas de atenuación de vibraciones en vía sobre balasto

Selected run 1: Rgidez Baja 33-52.8Selected SBM: none

Selected run 2: Rgidez Media 52.5-105Selected SBM: none

Selected run 3: Rigidez Alta 80-160Selected SBM: none

Created by: FRA

Print date and time: 26-04-2018 / 14:14

Software version: 1.1.1.0Database version: SBM DB03

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All information in this report is forguidance only and does notnecessarily reflect the specificrequirements for the projectinvolved.

© 2018 edilon

edilon

)(

)(

sedra bv

sedra bvNijverheidsweg 23 P.O. Box 1000 T +31 / (0)23 / 531 95 19 [email protected] CN Haarlem NL-2003 RZ Haarlem F +31 / (0)23 / 531 07 51 www.edilonsedra.com

Vibration performance study , Paso de los Toros, Montevideo, Uruguay FRA/26-04-2018


Table of contentsIntroduction 2Disclaimer 2Description of multiple tracks 3Performance requirements 4Numerical results 4Transmission performance 5Insertion loss performance 5

IntroductionThis report is created for comparing multiple alternative rail track structures, load casesand/or TRACKELAST SBM types (usually called “runs”) which have been calculated in a vibrationperformance study of rail track structures carried out by TRACKELAST SBM Selector software.

For every alternative track (called “run”) covered in this report, the reader is kindly referredto the individual report of each of them, which are usually provided together with this report.

As the calculations are performed with a set of input parameters, which could be different per run,the reader is strongly advised to check whether these values are similar or different beforeperforming a comparison and judging the results. Nevertheless this report enables the comparisonof up to three different runs and helps to decide about the suitability of different TRACKELASTSBM mats in different conditions.

This comparison report as well as the TRACKELAST SBM Selector software point out which ofthe available edilon)(sedra TRACKELAST SBM types comply with the performance requirements,and which do not.

In contrast to this, the reader is informed that an individual report can only be created if thecalculated results comply with all performance requirements.

DisclaimerThis report presents the results of multiple vibration performance studies, performed withTRACKELAST SBM Selector software (version listed on the 1st page).

It is the responsibility of the user to verify the input, to make the correct design choices and to usethis software correctly. The software shall be considered as a helpful tool. edilon)(sedra cannot beheld liable for incorrect or unsuitable input data, interpretation of the results, and decisions basedupon these.



Description of multiple tracksTrack 1 - Rgidez Baja 33-52.8 Track 2 - Rgidez Media

52.5-105Track 3 - Rigidez Alta 80-160

Vehicle

Axle spacing [m] 2.200 2.200 2.200Bogie spacing [m] 6.900 6.900 6.900Axle load [kN] 225.0 225.0 225.0Unsprung mass per axle [kg] 3375 3375 3375

Design track

SBM none none none

Rail 60E1 (UIC60) 60E1 (UIC60) 60E1 (UIC60)Rail Pad Custom data Custom data Custom dataSleeper Monoblock B70 Monoblock B70 Monoblock B70Sleeper spacing [m] 0.600 0.600 0.600Sleeper end length [m] 1.300 1.300 1.300Sleeper end width [m] 0.250 0.250 0.250

USP none none noneBallast new quality new quality new qualityBallast thickness [m] 0.300 0.300 0.300Foundation thickness [m] 0.100 0.100 0.100Foundation density [kg/m3 ] 2400 2400 2400

Soil Stiff soil (Ev2>150 MN/m2) Stiff soil (Ev2>150 MN/m2) Stiff soil (Ev2>150 MN/m2)

Reference track

SBM none none none

Rail 60E1 (UIC60) 60E1 (UIC60) 60E1 (UIC60)Rail Pad Custom data Custom data Custom dataSleeper Monoblock B70 Monoblock B70 Monoblock B70Sleeper spacing [m] 0.600 0.600 0.600Sleeper end length [m] 1.300 1.300 1.300Sleeper end width [m] 0.250 0.250 0.250

USP none none noneBallast new quality new quality new qualityBallast thickness [m] 0.300 0.300 0.300Foundation thickness [m] 0.100 0.100 0.100Foundation density [kg/m3 ] 2400 2400 2400

Soil Stiff soil (Ev2>150 MN/m2) Stiff soil (Ev2>150 MN/m2) Stiff soil (Ev2>150 MN/m2)



Performance requirementsTrack 1 - Rgidez Baja 33-52.8 Track 2 - Rgidez Media


Transmission // Insertion loss 4 Hz - // - - // - - // - 5 Hz - // - - // - - // - 6.3 Hz - // - - // - - // - 8 Hz - // - - // - - // - 10 Hz - // - - // - - // - 12.5 Hz - // - - // - - // - 16 Hz - // - - // - - // - 20 Hz - // - - // - - // - 25 Hz - // - - // - - // - 31.5 Hz - // - - // - - // - 40 Hz - // - - // - - // - 50 Hz - // - - // - - // - 63 Hz - // - - // - - // - 80 Hz - // - - // - - // - 100 Hz - // - - // - - // - 125 Hz - // - - // - - // - 160 Hz - // - - // - - // - 200 Hz - // - - // - - // - 250 Hz - // - - // - - // - 315 Hz - // - - // - - // - 400 Hz - // - - // - - // - 500 Hz - // - - // - - // -

Max. total deflectionStanding vehicle [mm] - - -Running vehicle [mm] - - -

Track resonant frequencyMinimum [Hz] - - -Maximum [Hz] - - -

Numerical resultsTrack 1 - Rgidez Baja 33-52.8 Track 2 - Rgidez Media


Max. total deflection - under standing vehicle [mm] 1.43 1.09 0.87 - under running vehicle [mm] 0.96 0.64 0.52Transmission at 63Hz [dB] -9.2 -4.0 -1.3Insertion loss at 63Hz [dB] 0.0 0.0 0.0Track resonant frequency [Hz] 76.1 76.1 76.1

Check on stress level SBM OK OK OK - under weight of track [MPa] 0.005 0.005 0.005 - under standing vehicle [MPa] 0.043 0.046 0.049 - under running vehicle [MPa] 0.048 0.054 0.058

Check on performance OK OK OK - transmission OK OK OK - insertion loss OK OK OK - total deflection OK OK OK - track resonant frequency OK OK OK



Transmission functions for design tracks

Frequency [Hz]

Track 1 [dB]Track 2 [dB]Track 3 [dB]

4

0.20.10.1

5

0.40.20.2

6.3

0.60.40.3

8

0.90.60.4

10

1.50.90.7

12.5

2.51.51.1

16

4.42.51.9

20

8.14.23.1

25

15.57.75.4

31.5

6.216.810.4

40

-1.57.9

14.7

50

-6.10.44.4

63

-9.2-4.0-1.3

80

-9.8-5.7-4.0

100

-10.1-3.9-2.6

125

-21.0-13.3

-7.7

160

-30.5-24.1-20.0

200

-36.1-30.0-26.3

250

-48.0-41.3-36.8

315

-64.3-58.0-53.9

400

-79.3-73.2-69.2

500

-92.2-86.2-82.4

Track resonant frequencies (lowest)Track 1 76.1 HzTrack 2 76.1 HzTrack 3 76.1 Hz

Note: for tracks without SBM or USP the shown track resonantfrequency is a conservative estimate. Please see the transmissionfunction for realistic vibration performance.

Insertion loss functions

Frequency [Hz]

Track 1 [dB]Track 2 [dB]Track 3 [dB]

4

0.00.00.0

5

0.00.00.0

6.3

0.00.00.0

8

0.00.00.0

10

0.00.00.0

12.5

0.00.00.0

16

0.00.00.0

20

0.00.00.0

25

0.00.00.0

31.5

0.00.00.0

40

0.00.00.0

50

0.00.00.0

63

0.00.00.0

80

0.00.00.0

100

0.00.00.0

125

0.00.00.0

160

0.00.00.0

200

0.00.00.0

250

0.00.00.0

315

0.00.00.0

400

0.00.00.0

500

0.00.00.0

Documents

ANEXO ESIA VIII...los niveles vibratorios límites máximos a tener en cuenta así como las zonas más relevantes a lo largo de la traza en cuanto a impacto vibratorio. 4.1 Marco legal