Las vibraciones del suelo son un término técnico que se utiliza para describir las vibraciones del suelo, en su mayoría provocadas por el hombre, en contraste con las vibraciones naturales de la Tierra estudiadas por la sismología . Por ejemplo, las vibraciones causadas por explosiones, obras de construcción, transporte ferroviario y por carretera, etc., pertenecen todas a las vibraciones del suelo.
Las vibraciones del suelo están asociadas con diferentes tipos de ondas elásticas que se propagan a través del suelo. Estas son ondas superficiales , principalmente ondas de Rayleigh , y ondas longitudinales masivas y ondas transversales (u ondas de corte) que se propagan en la profundidad del suelo. El rango de frecuencia típico para las vibraciones ambientales del suelo es de 1 a 200 Hz. Las ondas de frecuencias más bajas (por debajo de 1 Hz) generalmente se denominan microsismos y normalmente están asociadas con fenómenos naturales, por ejemplo , ondas de agua en los océanos. Las vibraciones ambientales del suelo generadas por el tráfico ferroviario y por carretera pueden causar molestias a los residentes de los edificios cercanos, tanto directamente como a través del ruido interior generado por la estructura. Las vibraciones del suelo muy fuertes, por ejemplo, generadas por camiones pesados en carreteras con baches, pueden incluso causar daños estructurales a edificios muy cercanos. Las magnitudes de las vibraciones del suelo generalmente se describen en términos de velocidad de vibración de partículas (en mm / s o m / s). A veces también se describen en decibelios (en relación con la velocidad de partícula de referencia de 10 −9 m / s). Los valores típicos de la velocidad de las partículas de vibración del suelo asociadas con el paso de vehículos por badenes para moderar el tráfico se encuentran en el rango de 0,1 a 2 mm/s. Las magnitudes de las vibraciones del suelo que se consideran capaces de causar daños estructurales a los edificios están por encima de los 10–20 mm/s.
Las principales fuentes de vibraciones del suelo generadas por los trenes son fuerzas dinámicas transmitidas desde las vías al suelo. Estas fuerzas están asociadas con procesos complejos de interacción de los ejes móviles del tren con las vías ferroviarias sostenidas por el suelo elástico. Las magnitudes de estas fuerzas generalmente aumentan con el aumento de la velocidad del tren. Por lo tanto, los niveles de vibraciones del suelo generadas pueden ser sustanciales en el caso de trenes de alta velocidad. Si la velocidad del tren se vuelve mayor que la velocidad de la onda de Rayleigh en el suelo, se produce un aumento adicional muy grande en las vibraciones del suelo generadas. Este fenómeno se denomina " estruendo de vibración del suelo" y es similar al "estruendo sónico" generado por los aviones supersónicos.
El principal mecanismo responsable de la generación de vibraciones en el suelo por el movimiento de automóviles y camiones son las fuerzas dinámicas asociadas al paso del vehículo sobre irregularidades de la carretera, como baches, turba, etc. Estas fuerzas, y por tanto las vibraciones en el suelo generadas, se pueden reducir manteniendo las superficies de la carretera en buenas condiciones.
Las principales fuentes de vibraciones del suelo durante la construcción son la hinca de pilotes, la compactación dinámica, las voladuras y el funcionamiento de equipos pesados de construcción. Estas vibraciones pueden afectar de forma perjudicial a los edificios circundantes y sus efectos varían desde molestias a los residentes hasta daños estructurales visibles.