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La Guía Más Completa de la Barrera Antiturbidez

por | Ene 25, 2016 | Educación, Nuestros Productos

Definición

Las barreras antiturbidez (conocidas como cortinas antisedimento, barrera antisedimento) son unas barreras temporales en el agua que consiste en una cortina de lona continua de geotextil suspendida desde un dispositivo de flotación desde la superficie del agua y sujeta en una posición vertical por un peso de lastre ubicado en la parte inferior.

Propósito

Para proveer un control de erosión y sedimentos de los movimientos de tierra, o dentro de un cuerpo de agua durante los proyectos de construcción marina, por ende, previniendo que cualquier cosa flote hacia la corriente afectando la vida marina.

Condiciones Donde se Aplica Prácticamente

La aplicación práctica para el control de erosión y sedimentos se da durante cualquier tipo de actividad en la construcción tanto en aguas con o sin oleaje que lleven al movimiento de sedimentos que no se puede evitar.

Consideraciones en Planeación

La construcción marina normalmente causa la erosión de los suelos hacia un cuerpo de agua, lo cual lleva a más partículas suspendidas. Dependiendo de la corriente o el oleaje, estos sedimentos suspendidos pueden viajar pequeñas o grandes distancias y afectan la turbidez y la vida marinas, incluyendo el comportamiento alimenticio de peces. Por ejemplo, los salmones necesitan agua clara para ver a sus presas, tales como los insectos acuáticos, aún así muchas de estas presas se alimentan de partículas orgánicas suspendidas en el agua. El propósito de una barrera antiturbidez, entonces, es desviar y contener sedimentos dentro del área inmediata a la construcción.

Durante la fase de planeación, uno de los factores clave en el diseño de la barrera antiturbidez correcta son las condiciones del agua. Esta guía se refiere mayormente a las condiciones de corriente mínimas o moderadas, tales como 5 pies por segundo (aproximadamente corrientes de 3 nudos). Se recomienda consultar a Enviro-USA para situaciones que excedan el flujo de agua de 5 pies por segundo.

Otro elemento crítico es la dirección del agua, porque las barreras antiturbidez no son represas y no están diseñadas para detener el flujo del agua, sino más bien están diseñadas para atrapar el sedimento. Estas barreras deberían utilizarse raramente a través de canales con flujo.

En cualquier momento que se utiliza una barrera antiturbidez en condiciones con agua con movimiento tales como ríos, líneas costeras o costa afuera, se debe prestar especial atención para permitir que el volumen de agua contenida dentro de la barrera pueda fluctuar. Esto debido a que el sistema de contención incluye sistemas de anclaje a tierra/agua. Es importante tomar en cuenta las olas y/o las situaciones en donde el nivel del agua pueda elevarse, para asegurar que la barrera no quede sumergida. Del mismo modo, se debe utilizar un faldón permeable si es que la barrera debe permanecer más o menos en el mismo lugar. El tejido permeable del filtro permite que el agua pase a través de la barrera mientras contiene el sedimento en el área de trabajo. Por ende, el flujo del agua y el tamaño de las partículas del sedimento deben ser tomadas en consideración cuando se diseña una barrera antiturbidez.

La remoción de las partículas del suelo es una opción, pero solo debe ser considerada si el proceso no crea una nueva suspensión de las partículas y/o si las autoridades lo requieren.

Cuando el proyecto está completo, y se necesita quitar la barrera antiturbidez, se debe permitir que las partículas del suelo se asienten al menos 12-24 horas antes de quitar el equipo.

Criterio de Diseño

Tipos

La industria reconoce tres tipos de barreas antiturbidez:

Tipo I

La Tipo I (o Tipo 1 como se lo llama en algunos estados) se considera como de uso ligero y debe ser utilizada en áreas protegidas en donde no hay corriente y el área está protegida de vientos y oleaje.

Tipo II

La Tipo II (Tipo 2) se considera como de uso medio y debe ser utilizada en áreas con corriente mínima o moderada (hasta 2 nudos o 3.5 pies por segundo) y/o áreas con viento y oleaje pueden afectar la barrera.

Tipo III

La Tipo III (Tipo 3) son barreras de uso pesado que deben ser utilizados en áreas donde hay corrientes considerables (hasta 3 nudos o 5 pies por segundo) y/o donde el oleaje y el viento pueda afectar la barrera.

Una vez que se han determinado las condiciones de viento y oleaje, y se ha seleccionado uno de los tres tipos de barrera antiturbidez, también se deben considerar otros criterios para que diseño del sistema funcione adecuadamente.

Profundidad

En situaciones en donde el área de construcción no está sujeta a la acción del oleaje y/o vientos o mareas fuertes, la profundidad de la barrera debe cubrir la totalidad de la profundidad del cuerpo de agua.

Sin embargo, en las situaciones en donde haya oleaje y/o vientos o mareas fuertes, la barrera no debe extenderse hasta el fondo. Por el contrario, debe existir un mínimo de 1 pie de distancia entre el fondo y el faldón, de modo que el movimiento del faldón generado por el movimiento de vaivén de la marea no agite o levante los sedimentos. En aguas profundas, el alto del faldón no suele ser mayor a 10-12 pies (3 m – 3.7 m). Un faldón más largo incrementa la carga y presión en el sistema de anclaje, y también puede incrementar las chances de que se infle hacia la superficie bajo la presión del agua con movimiento. El efecto potencial es una profundidad efectiva que es significativamente menor que la profundidad del faldón, lo que reduciría la efectividad de la barrera.

Ubicación y Disposición

Las barreras antiturbidez deben ser colocadas de forma paralela a la dirección del flujo del movimiento de un cuerpo de agua, para mitigar la carga y la presión sobre el sistema. La Figura 1 muestra disposiciones típicas para aplicaciones en donde hay cuerpos de agua protegidos (arroyos, lagos, pondos, etc.) y en aplicaciones en donde hay agua con oleaje y/o vientos y mareas fuertes (bahías, líneas costeras, etc.).

Figura 1 - Disposición y Anclaje de una Barrera Antiturbidez
Figure 1 – Turbidity Barrier Layout and Anchoring

Largo Total

Cuando se mide el largo de la barrera, se recomienda añadir un 10-20% adicional para permitir errores en la medición, facilitando la instalación y reduciendo el estrés de las acciones potenciales del viento y/o corrientes.

Largo de las Secciones

Las secciones de la barrera antiturbidez pueden conectarse entre sí, pero minimizar el número de uniones es una buena práctica. Las secciones de 50 pies (15 m) es la base mínima en la industria, sin embargo, las secciones no pasan de los 100 pies (30 m) debido a consideraciones por estabilidad. Las Barreras Antiturbidez de Enviro-USA están disponibles con faldones permeables y no permeables, en secciones de 50 y 100 pies, o de cualquier largo personalizado hasta los 100 pies.

Anclaje

La integridad de una barrera antiturbidez depende ampliamente de que los extremos estén asegurados firmemente a tierra y/o agua. Tanto los extremos flotantes como los fondos con peso deben estar bien extendidos en la orilla de modo que el sedimento que pueda caer en el área de trabajo esté completamente cerrado. Árboles y otros objetos sólidos grandes pueden ser utilizados para conectar los extremos de la barrera.

Faldón Permeable e Impermeable

Para situaciones con aguas calmadas y con poco o nada de flujo en el área de contención, la lona puede ser impermeable, creando una barrera de contención. Sin embargo, las barreras antisedimento no están diseñadas como represas de agua y no se debe esperar que detengan el flujo de una cantidad significativa de agua. En general, el propósito es aislar el área de trabajo inmediata y permitir que el sedimento se asiente. Es por esto por lo que típicamente se utiliza un faldón permeable. Siga las instrucciones del fabricante para determinar las propiedades permeables de la barrera.

Especificaciones de la Construcción

1. Color: Las barreras deben tener un color brillante tales como amarillo o anaranjado para llamar la atención de los navegantes.

2. Material de la Lona del Faldón: Debe cumplir los requerimientos mínimos en cuanto al grosor, peso, resistencia a la tensión e inhibidor de UV. Ver Tabla 1.

3. Sellos: Todos los sellos son térmicamente sellados.

4. Flotadores: Los dispositivos de flotación deben ser unidades flexibles y flotantes contenidos en una manga o cuello de flotación individual, adjunto a la cortina. La flotabilidad provista por las unidades de flotación debe ser suficiente para soportar el peso de la barrera y mantener un francobordo de al menos 3 pulgadas (8 cm) por sobre la superficie del nivel del agua.

5. Líneas de Carga: Deben estar incorporadas en todas las barreras antiturbidez. Las de Tipo II y III también deben tener líneas de carga en la parte superior de la barrera. La línea de carga superior debe consistir en un cable de acero cubierto en vinilo y debe tener una resistencia a la ruptura que exceda las 10,000 libras. La línea de carga del fondo debe consistir en una cadena que esté incorporada en el dobladillo del fondo de la barrera, que tenga suficiente peso para que actúe como lastre para sujetar la barrera en una posición vertical. Se debe utilizar anclaje adicional de ser necesario. Las líneas de carga deben tener dispositivos de conexión adecuados los cuales permiten conectar líneas adicionales de carga con secciones adyacentes.

6. Anclas: Existen dos tipos de sistemas de anclaje:

  • 6.1. Los sistemas de anclaje a tierra normalmente consisten en conectores universales de alto grado, un tipo de soga o cuerda y un ancla de 15 o 30 pulgadas (38 o 76 cm). Comúnmente las aplicaciones tipo 1 solo requieren anclajes a tierra.
  • 6.2. Los sistemas de anclaje en agua incluyen un ancla, una cadena, un tipo de soga de nilón, una boya de marcación de uso pesado de 6 pies (1.80 m). Normalmente, los anclajes en agua son requeridos para cualquier barrera antisedimento tipo 1 o tipo 3. El ancla como tal puede ser una de tipo gancho, de arrastre o que penetre en el fondo. La soga de nilón actúa como una línea de anclaje entre el ancla y la boya. Cuando se utiliza con aplicaciones del tipo 3, las líneas de anclaje deben tener suficiente holgura para permitir que la barrera flote libremente con los cambios en la marea sin que la barrera sea halada hacia abajo.

Tabla 1: Requerimientos para La Lona del Faldón de la Barrera Antiturbidez

Propiedad FísicaRequerimiento
Grosor en milímetros45
Peso en onzas por yarda cuadrada
– Tipo I18
– Tipo II18 o 22
– Tipo III22
Resistencia a la Tensión, libras300 o 18 oz y 500 para 22 oz
Inhibidor UVDeben incluirse

Instalación

Las aplicaciones en aguas calmadas normalmente requieren una instalación de una barrera Tipo 1. Primero se colocan las estacas y la barrera. Luego, se remolca la barrera antiturbidez plegada y se la ata a las estacas y puntos de anclaje. Una vez que se determina que la barrera está atada de forma segura, se cortan las ataduras que la mantienen plegada para que la barrera se abra y se la deja caer.

Las aplicaciones con aguas con movimiento requieren una instalación de una barrera Tipo 2 o Tipo 3. El primer paso es colocar todos los anclajes (incluyendo las boyas de anclaje) poniendo especial atención a la capacidad de sujeción de estos para que los anclajes puedan retener la barrera sujeta a las condiciones de corriente u oleaje. Adicionalmente las aplicaciones en aguas con marea requieren la instalación de anclas en ambos lados de la barrera para poder resistir la corriente en ambas direcciones. Luego, la barrera plegada puede ser colocada en el agua. Después de que las anclas estén en posición y aseguradas, se puede remolcar la barrera y asegurarla en un punto de anclaje contracorriente, luego en forma secuencial se conecta al siguiente punto de anclaje en sentido de la corriente, hasta que la barrera esté en posición. Si la posición, la flotabilidad y los anclajes son satisfactorios, se pueden cortar las ataduras que mantienen plegada a la barrera para que el faldón caiga.

Cuando se utilizan anclajes en el agua, siempre conéctelas al dispositivo de flotación y nunca al fondo del faldón de la barrera, ya que esto puede dañar la barrera.

Ver figura 1 para ver un plano de instalación típica

Mantenimiento

1. El mantenimiento de la barrera asegurará la protección continua en el transcurso del tiempo.

2. La barrera antiturbidez debe ser inspeccionada diariamente, con una atención adicional al desempeño de esta durante tormentas o eventos en donde hay aumento de flujo o viento.

3. Cualquier nubosidad que pase más allá del área de construcción que contiene la barrera, constituye un desempeño inadecuado de la barrera antiturbidez. El contratista debe modificar, ajustar o reparar cualquier porción de la barrera antiturbidez de forma inmediata, para corregir el desempeño inadecuado. Consulte al fabricante si es necesario, ya que se cuenta con kits de reparación.

4. La barrera antiturbidez debe mantenerse en su lugar hasta que las actividades en la protección de la construcción estén completas y la turbidez del agua haya bajado a niveles aceptables.

Remoción

1. La barrera antiturbidez debe ser removida de tal manera que evite la liberación de sedimentos.

2. El sedimento detrás de la barrera debe removerse antes de la remoción de la barrera, si se requiere por parte de los ingenieros o autoridades. Si es así, se debe dejar que cualquier tipo de turbidez se asiente antes de cualquier procedimiento de remoción.

3. El lugar seleccionado para llevar a la barrera a la orilla debe estar libre de objetos cortopunzantes tales como rocas, materiales de construcción, cemento, etc., de modo que se minimice el riesgo de daño cuando se retira a la barrera del agua hacia el área de arrastre.

4. Cuando la barrera tiene un faldón profundo, se recomienda plegarlo antes de remover el equipo del agua.

5. La barrera debe ser removida dentro de 72 horas de que la turbidez del agua haya reducido a niveles aceptables.

Por favor ten la libertad de contactarte con contact Enviro-USA American Manufacturer LLC para realizar cualquier tipo de pregunta sobre las barreras antiturbidez. Estaremos gustosos de responder cualquier pregunta, o dar información sobre las especificaciones del DOT de tu estado.