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La barrera de turbidez flotante consiste en material geotextil (cortina) que flota en la parte superior, ponderado en la parte inferior, y un sistema de anclaje que minimiza el transporte de sedimentos desde un área perturbada que está adyacente o dentro de una masa de agua. La barrera proporciona sedimentación y protección de turbidez para un curso de agua para actividades de perturbación de la tierra en pendiente donde los controles convencionales de erosión y sedimentos no pueden usarse o necesitan control adicional de sedimentos, o de operaciones de dragado o llenado dentro de un curso de agua. La práctica se puede usar en cursos de agua no mareomotrices y de marea donde la intrusión en el curso de agua por actividades de construcción ha sido permitida y el movimiento subsecuente de sedimentos es inevitable.

Barrera de turbidez flotante | 2016

 

Consideraciones de planificación

 

La pérdida de suelo en un curso de agua provoca la suspensión a largo plazo de sedimentos. Con el tiempo, el sedimento suspendido puede viajar largas distancias y afectar áreas extensas. Una barrera de turbidez está diseñada para desviar y contener sedimentos dentro de un área limitada y proporcionar suficiente tiempo de residencia para que las partículas del suelo se salgan de la suspensión y no se desplacen a otras áreas.

Los tipos de barreras de turbidez se deben seleccionar en función de las condiciones de flujo dentro del cuerpo de agua, ya sea un canal que fluye, un lago, un estanque o un curso de agua de mareas. Las especificaciones contenidas dentro de esta práctica se refieren a condiciones de flujo mínimo y moderado donde la velocidad del flujo puede alcanzar 5 pies / segundo (o una corriente de aproximadamente 3-nudos). Para situaciones donde hay mayores velocidades de flujo o corrientes, se debe consultar a un profesional de diseño calificado y al fabricante del producto.

También se debe tener en cuenta la dirección del movimiento del agua en situaciones de flujo de canales. Las barreras de turbidez no están diseñadas para actuar como represas de embalses de agua y no se puede esperar que detengan el flujo de un volumen significativo de agua. Están diseñados e instalados para atrapar sedimentos; no detener el movimiento del agua en sí. En la mayoría de las situaciones, las barreras de turbidez no deben instalarse a través de los flujos de los canales. Hay una excepción a esta regla. Esto ocurre cuando existe el peligro de crear una acumulación de sedimentos en el medio de un curso de agua, bloqueando el acceso o creando una barra de sedimentos. Las cortinas se han utilizado eficazmente en grandes áreas de agua en movimiento formando una "V" aguda de lados muy largos para desviar el agua limpia alrededor de un sitio de trabajo, confinando una gran parte del agua cargada de sedimentos al área de trabajo en el "V "Y dirigiendo gran parte del sedimento hacia la costa. Sin embargo, se debe tener cuidado de no instalar la cortina perpendicular a la corriente de agua.

En condiciones de marea o agua en movimiento, se deben tomar medidas para permitir que cambie el volumen de agua contenida dentro de la barrera. Como la parte inferior de la barrera está ponderada y se agregan con frecuencia anclas externas, el volumen de agua contenido dentro de la cortina será mucho mayor con la marea alta frente a la marea baja, y se deben tomar medidas para evitar que la cortina se sumerja. Además de permitir que la holgura de la cortina suba y baje, se debe permitir que el agua fluya a través de la cortina si la cortina debe permanecer más o menos en el mismo lugar y mantener la misma forma. Normalmente, esto se logra construyendo parte de la cortina de un tejido de filtro grueso y tejido. La tela permite que el agua pase a través de la cortina, pero retiene las partículas de sedimento. Se debe tener en cuenta el volumen del agua que debe pasar a través de la tela y el tamaño de partícula del sedimento al especificar la permeabilidad de la tela.

El sedimento que ha sido desviado y colocado por la cortina, puede ser removido si así lo indica el inspector in situ o la agencia de permisos. Sin embargo, se debe tener en cuenta el resultado probable del procedimiento, que puede crear más problemas de sedimentación por la resuspensión de las partículas y el vertido accidental del material por parte del equipo involucrado. Por lo tanto, se recomienda que las partículas de suelo atrapadas por una cortina de turbidez se eliminen solo si ha habido un cambio significativo en los contornos originales del área afectada en el curso de agua. Independientemente de la decisión tomada, las partículas de suelo siempre deben dejarse reposar durante un mínimo de 6-12 horas antes de ser retiradas por el equipo o antes de quitar una cortina de turbidez.

Es imperativo que todas las medidas en el plan de control de la erosión se utilicen para mantener el sedimento fuera del curso de agua. Sin embargo, cuando la proximidad al curso de agua hace que la mitigación de la pérdida de sedimentos sea imposible, el uso de cortinas de turbidez durante la perturbación del terreno es esencial. Bajo ninguna circunstancia, las actividades permitidas que perturban la tierra crean violaciones a las normas de calidad del agua.

Criterios de diseño y construcción

 

Las barreras de turbidez flotante se clasifican normalmente en tres tipos:

  • El tipo 1 (ver Figura TB-1) se usa en áreas protegidas donde no hay corriente y el área está protegida del viento y las olas.
  • El tipo 2 (consulte la figura TB-2) se usa en áreas donde puede haber corrientes de pequeñas a moderadas (hasta nudos 2 o 3.5ft / seg) y / o la acción del viento y las ondas puede afectar a la cortina.
  • El tipo 3 (vea la figura TB-3) se usa en áreas donde puede haber corriente considerable (hasta 3 nudos o 5 ft / seg), donde puede haber acción de marea, y / o donde la cortina está potencialmente sujeta al viento y la acción de las olas.
Telón de turbiedad de tipo I

TB- 1

tipo-II-turbidez-cortina

TB-2

tipo-III-turbidez-cortina

TB-3

 

Las barreras de turbidez deberían extenderse a toda la profundidad del curso de agua siempre que el curso de agua en cuestión esté sujeto a la acción de las mareas y / o fuerzas significativas de viento y olas. Esto evita que el agua cargada de sedimentos escape bajo la barrera, fregando y volviendo a suspender sedimentos adicionales.

En situaciones de marea y / o viento y acción de olas, la cortina nunca debe ser tan larga como para tocar la parte inferior. Debe existir un mínimo de espacio 1- pie entre el extremo ponderado, inferior de la falda y el fondo en aguas bajas "medias". El movimiento de la falda inferior sobre el fondo debido a los cambios de marea o la acción del viento y de las olas en el sistema de flotación puede ventilar y agitar los sedimentos ya sedimentados.

En situaciones de acción de mareas y / o viento y olas, rara vez es práctico extender una profundidad de cortina de turbidez inferior a 10 a 12 pies por debajo de la superficie, incluso en aguas profundas.

Las cortinas que se instalen a mayor profundidad que esta estarán sujetas a cargas muy grandes con la consiguiente tensión sobre los materiales de las cortinas y el sistema de amarre. Además, una cortina instalada de esta manera puede "hincharse" hacia la superficie bajo la presión del agua en movimiento, lo que dará como resultado una profundidad efectiva que es significativamente menor que la profundidad del faldón.

Las cortinas de turbidez deben ubicarse paralelas a la dirección del flujo de un cuerpo de agua en movimiento. Las cortinas de turbidez no deben colocarse a través del flujo principal de un cuerpo significativo de agua en movimiento.

Al dimensionar la longitud de la cortina flotante, permita una variación adicional 10-20% en las mediciones en línea recta. Esto permitirá medir los errores, facilitar la instalación y reducir el estrés de la acción de las olas potenciales durante los vientos fuertes.

Se debe intentar evitar una cantidad excesiva de juntas en la cortina. Un tramo mínimo continuo de pies 50 entre juntas es una buena "regla de oro".

Por razones de estabilidad, un tramo máximo de pies 100 entre ubicaciones de anclaje o estaca también es una buena regla a seguir.

El extremo de la cortina, tanto flotante superior como inferior, debe extenderse hasta la costa, especialmente si se esperan condiciones de agua alta. Los extremos deben asegurarse firmemente a la orilla para encerrar completamente el área donde el sedimento puede ingresar al agua.

Cuando hay una necesidad específica de extender la cortina hasta el fondo del curso de agua en condiciones de marea o agua en movimiento, un tejido filtrante permeable, tejido, puede ser sustituido por el geotextil impermeable normalmente recomendado. Esto crea un medio de "flujo continuo", que reduce significativamente la presión sobre la cortina y ayudará a mantenerla en la misma ubicación y forma relativas durante el ascenso y la caída de las aguas de las mareas.

cortina

Los diseños de instalación típicos de las cortinas de turbidez se pueden ver en la Figura TB-4. El número y el espaciado de los anclajes externos variarán dependiendo de las velocidades actuales y del viento y la acción de las olas. Se deben seguir las recomendaciones del fabricante.

turbidez-cortina-tipo-4

TB-4

 

En aguas navegables, se pueden requerir permisos adicionales del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. U otras agencias reguladoras si la barrera crea una obstrucción a la navegación.

Preparación Del Sitio

Si se especifica una barrera de turbidez flotante en el plan de control de erosión y sedimentos,

debe instalarse antes de cualquier actividad que perturbe la tierra. Los puntos de anclaje de la costa deben ubicarse de acuerdo con el plan.

Materiales e instalación

Las barreras deben ser de un color brillante (amarillo o naranja "internacional") que atraerán la atención de los navegantes cercanos. La tela de la cortina debe cumplir con los requisitos mínimos indicados en las especificaciones del trabajo.

Al instalar barreras de tipo I en aguas tranquilas de lagos o estanques, por lo general basta con colocar las estacas de los extremos de la cortina o los puntos de anclaje (utilizando boyas de anclaje si se utilizan anclajes inferiores); luego, remueva la cortina en la condición de enrollado y conéctela a estas estacas o puntos de anclaje. Después de esto, se pueden ajustar las estacas adicionales o los anclajes con boyas necesarios para mantener la ubicación deseada de la cortina, y estos puntos de anclaje se ajustan rápidamente a la cortina. Solo entonces, las líneas de enrollador deben cortarse para dejar caer la falda.

Al instalar barreras tipo 2 o 3 en ríos u otras aguas en movimiento, es importante establecer todos los puntos de la cortina. Se debe tener cuidado para asegurar que el punto de anclaje tenga suficiente poder de retención para retener la cortina bajo la condición de corriente esperada, antes de colocar la cortina enrollada en el agua. Deben emplearse boyas de anclaje en todos los anclajes para evitar que la corriente sumerja la flotación en los puntos de anclaje. Si el agua en movimiento en la que se instala la cortina es mareal y someterá la cortina a corrientes en ambas direcciones a medida que cambia la marea, es importante proporcionar anclajes a ambos lados de la cortina por dos motivos:

  • El movimiento de la cortina se minimizará durante las inversiones de corrientes de marea.
  • La cortina no rebasará las anclas y las sacará cuando la marea se invierta.

turbiedad-cortina-instalación

Cuando los anclajes están seguros, la cortina enrollada debe fijarse al punto de anclaje corriente arriba y luego debe sujetarse secuencialmente a cada punto de ancla siguiente aguas abajo hasta que toda la cortina esté en posición. En este punto, y antes de enrollar, se debe evaluar el "tendido" de la cortina y realizar los ajustes necesarios en los anclajes. Finalmente, cuando se determine que la ubicación es la deseada, las líneas de enrollador deben cortarse para permitir que la falda caiga.

La línea de anclaje unida al dispositivo de flotación en el lado aguas abajo proporcionará soporte para la cortina. La fijación de los anclajes a la parte inferior de la cortina podría provocar el fallo prematuro de la cortina debido a las tensiones impartidas en la parte central de la cortina.

 

diagrama de turbiedad-cortina

Las costuras en la tela deben ser soldadas o cosidas vulcanizadas, y deben desarrollar toda la fuerza de la tela.

Los dispositivos de flotación deben ser unidades fl exibles y flexibles contenidas en un manguito de flotación individual o collar unido a la cortina. La flotabilidad proporcionada por las unidades de flotación debería ser suficiente para soportar el peso de la cortina y mantener un francobordo de al menos 3 "por encima del nivel de la superficie del agua.

Las líneas de carga deben fabricarse en la parte inferior de todas las cortinas de turbidez flotante. Las cortinas tipo 2 y Type 3 deben tener líneas de carga también fabricadas en la parte superior de la tela. La línea de carga superior debe consistir en una cinta tejida o un cable de acero revestido de vinilo y debe tener una resistencia a la rotura superior a 10,000 libras (5 t). La línea de carga suplementaria (abajo) debe consistir en una cadena incorporada en el dobladillo inferior de la cortina con el peso suficiente para servir un lastre para mantener la cortina en posición vertical. Se debe proporcionar un anclaje adicional según sea necesario. Las líneas de carga deben tener dispositivos de conexión adecuados que desarrollen la resistencia a la rotura total para la conexión a líneas de carga en secciones adyacentes.

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Los anclajes externos pueden consistir en postes de madera de diámetro mínimo 2 "x 4" o 2 1 / 2 ", o postes de acero de libras 1.33 / pie lineal cuando se utiliza la instalación de Tipo I. Cuando se utilizan instalaciones Tipo II o Tipo II, se deben utilizar anclajes inferiores.

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Los anclajes inferiores deben ser suficientes para mantener la cortina en la misma posición con respecto al fondo del curso de agua sin interferir con la acción de la cortina. El anclaje puede excavar en el fondo (gancho de agarre, arado o tipo de platija) o puede estar ponderado (tipo hongo) y debe unirse a una boya flotante de anclaje a través de una línea de anclaje. La línea de anclaje correría desde la boya hasta la línea de carga superior de la cortina. Cuando se usan con instalaciones Tipo III, estas líneas deben contener suficiente holgura para permitir que la boya y la cortina flote libremente con los cambios de marea sin tirar de la boya o cortina hacia abajo y deben revisarse regularmente para asegurarse de que no se enreden con escombros. Como se mencionó anteriormente, el espaciamiento del anclaje variará con la corriente y la velocidad y la acción esperada del viento y la onda. Se deben seguir las recomendaciones del fabricante.

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La instalación de dos cortinas paralelas, separadas a intervalos regulares por tableros de madera largos 10 o longitudes de tubería puede aumentar la efectividad de la barrera.

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Verificación de construcción

Verifique el tipo de barrera de turbidez, la ubicación de instalación y los procedimientos de instalación y anclaje para cumplir con los planos estándar y la lista de materiales.

(Verifique el cumplimiento de las especificaciones si se incluyen en las especificaciones del contrato)

Eliminación

Se debe tener cuidado para proteger la falda del daño ya que la cortina de turbidez se arrastra desde el agua.

El sitio seleccionado para llevar la cortina a tierra debe estar libre de rocas afiladas, cemento roto, escombros, etc., para minimizar el daño al arrastrar la cortina sobre el área.

Si la cortina tiene una falda profunda, se puede proteger aún más haciendo una pequeña embarcación a lo largo de su longitud con una tripulación que instala líneas de enrollador antes de intentar quitar la cortina del agua.

Problemas comunes

Consulte con un profesional de diseño calificado si ocurre alguno de los siguientes:

  • Las variaciones en la topografía en el sitio indican que la barrera de turbidez flotante no funcionará según lo previsto.
  • El sistema de anclaje especificado no funcionará según lo planeado.
  • El agua de la turbidez escapa del cerramiento de la barrera.
  • Los materiales especificados en el plan no están disponibles.

 

Mantenimiento

La barrera de turbidez flotante debe mantenerse durante la duración del proyecto para garantizar la protección continua del curso de agua. Los anclajes, las líneas de anclaje y las boyas deben revisarse periódicamente para detectar la presencia de escombros.

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Si es necesario reparar el geotextil, normalmente el fabricante tiene a su disposición los kits de reparación. Siga las instrucciones del fabricante para garantizar la idoneidad de la reparación.

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Cuando la cortina ya no se requiera según lo determinado por el individuo responsable, la cortina y los componentes relacionados se deben quitar de tal manera que se minimice la turbidez. Si así lo exige el contrato o la persona responsable, se deben eliminar los sedimentos y se debe restaurar la profundidad original (o la evaluación del plan) antes de retirar la cortina. El sedimento restante debe estar suficientemente asentado antes de quitar la cortina. Cualquier botín debe llevarse a un área de tierras altas y estabilizarse.


 

Escrito por Luis Vargas