61 MINERÍA el ángulo de impacto es diferente y las interacciones bloque-suelo descritas anteriormente ya no son válidas. De hecho, al observar una secuencia de la interacción entre un bloque con forma de disco (rueda) y una membrana (fig. 4), es posible observar que, en lugar de dejar que el bloque tenga varias fases aéreas separadas por fases de cicatrización y rebote en el suelo, la membrana tiene la capacidad de detener las rotaciones y el desplazamiento global del bloque [Caviezel et al., 2022]. A partir de la figura 4 se pueden hacer algunas observaciones: • Al chocar con la barrera, la velocidad de rotación del bloque disminuye (la velocidad de traslación también disminuye). • Cuando el bloque se encuentra con la membrana se observa una ligera rotación inversa del bloque. La detención se produce cuando se alcanza la máxima extensión elástica de la membrana. • Si un bloque en forma de rueda choca con la membrana por el lado estrecho, entonces gira de modo que el lado más ancho entra en contacto con la membrana. En consecuencia, aumenta la superficie de contacto con la membrana, lo que provoca un aumento de la resistencia aerodinámica del bloque. • Al golpear de nuevo el suelo tras la segunda fase de vuelo, el bloque rota y cae sobre la cara plana, y el movimiento se detiene ahí. 2.3.- Respuesta a impactos de alta velocidad La energía potencial almacenada en un bloque inestable en la parte superior del talud está asociada a su masa, a su ubicación (altura desde la que se libera) y a la aceleración de la gravedad. Una vez que el bloque se moviliza y hasta que entra en contacto con la barrera, esta energía potencial se convierte en energía cinética. La energía cinética del bloque al entrar en contacto con la membrana se divide en una componente traslacional y otra rotacional. Para simplificar, sólo se ha utilizado la energía de la velocidad tangencial (paralela al talud) para determinar la energía traslacional, ya que ésta es decisiva para la entrada de energía en la barrera. La velocidad tangencial puede determinarse evaluando las grabaciones de vídeo. La energía de rotación puede determinarse muy rápidamente a partir de la velocidad angular medida. En el caso de la velocidad traslacional vt, diferentes combinaciones de masa y velocidad pueden dar resultados similares desde el punto de vista energético, por esta razón los ensayos propuestos por los documentos normativos [EOTA, 2018] establecen un valor mínimo de velocidad antes del impacto en torno a 25 m/s. ¿Qué ocurre cuando los valores de velocidad superan los límites establecidos? Se debe comprobar que no se produce el efecto bala y que la membrana no se rompe antes de que las tensiones puedan transmitirse a los elementos de distribución y/o anclaje, situados en el límite de la barrera. La energía de impacto es diferente de la presión de impacto, ya que la presión de impacto expresa la cantidad de energía que se distribuye en un área determinada. 2.3.1.- Ensayo de campo de alta velocidad. Varner, Suiza Para caracterizar la respuesta del sistema de protección a este efecto bala, se realizaron algunas ensayos Figura 4.- Secuencia de interacción bloque-membrana, modificada de [Caviezel et al., 2022].
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