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A barreira de turbidez flutuante consiste em material geotêxtil (cortina) que flutua no topo, ponderado no fundo, e um sistema de ancoragem que minimiza o transporte de sedimentos de uma área perturbada adjacente ou dentro de um corpo de água. A barreira fornece proteção de sedimentação e turbidez para um curso de água para atividades de perturbação da terra em declive onde controles convencionais de erosão e sedimentos não podem ser usados ​​ou precisam de controle suplementar de sedimentos, ou de operações de dragagem ou enchimento dentro de um curso d'água. A prática pode ser usada em cursos de água não correntes e de marés onde a intrusão no curso de água pelas actividades de construção foi permitida e o subsequente movimento de sedimentos é inevitável.

Barreira de Turbidez Flutuante | 2016

 

Considerações de planejamento

 

A perda de solo em um curso de água resulta em suspensão a longo prazo do sedimento. Com o tempo, o sedimento suspenso pode percorrer longas distâncias e afetar áreas extensas. Uma barreira de turbidez é projetada para desviar e conter sedimentos dentro de uma área limitada e fornecer tempo de residência suficiente para que as partículas do solo caiam da suspensão e não se desloquem para outras áreas.

Tipos de barreira de turbidez devem ser selecionados com base nas condições de fluxo dentro do corpo de água, seja um canal de fluxo, lago, lagoa ou um curso de maré. As especificações contidas nesta prática referem-se a condições de fluxo mínimo e moderado em que a velocidade do fluxo pode atingir 5 pés / seg (ou uma corrente de aproximadamente 3-nós). Para situações em que há maiores velocidades de fluxo ou correntes, um profissional de projeto qualificado e o fabricante do produto devem ser consultados.

Consideração também deve ser dada à direção do movimento da água em situações de fluxo de canal. As barreiras de turbidez não são projetadas para atuar como barragens de represamento de água e não se pode esperar que parem o fluxo de um volume significativo de água. Eles são projetados e instalados para capturar sedimentos; não deter o movimento da própria água. Na maioria das situações, as barreiras de turbidez não devem ser instaladas nos fluxos de canal. Há uma exceção a essa regra. Isto ocorre quando há o perigo de criar um acúmulo de sedimentos no meio de um curso de água, bloqueando o acesso ou criando uma barra de sedimentos. Cortinas têm sido usadas efetivamente em grandes áreas de água em movimento, formando um “V” afiado muito longo para desviar a água limpa ao redor de um local de trabalho, confinando uma grande parte da água carregada de sedimentos à área de trabalho no “V”. E direcionando grande parte do sedimento para o litoral. Cuidados devem ser tomados, no entanto, para não instalar a cortina perpendicular à corrente de água.

Em condições de maré ou de água em movimento, devem ser tomadas providências para permitir que o volume de água contido na barreira seja alterado. Como o fundo da barreira é pesado e âncoras externas são frequentemente adicionadas, o volume de água contido na cortina será muito maior na maré alta versus baixa maré, e medidas devem ser tomadas para evitar que a cortina submerja. Além de permitir que a folga da cortina suba e desça, a água deve fluir através da cortina se a cortina permanecer mais ou menos no mesmo local e manter a mesma forma. Normalmente, isto é conseguido através da construção de parte da cortina a partir de um tecido filtrante de tecido pesado. O tecido permite que a água passe através da cortina, mas retém as partículas de sedimentos. Deve-se considerar o volume de água que deve passar pelo tecido e o tamanho das partículas de sedimento ao especificar a permeabilidade da tela.

O sedimento que foi desviado e resolvido pela cortina, pode ser removido se assim for dirigido pelo inspetor no local ou pela agência licenciadora. Entretanto, deve-se considerar o provável resultado do procedimento, que pode criar mais um problema de sedimentos por ressuspensão das partículas e descarga acidental do material pelo equipamento envolvido. Recomenda-se, portanto, que as partículas de solo presas por uma cortina de turbidez sejam removidas apenas se houver uma alteração significativa nos contornos originais da área afetada no curso d'água. Independentemente da decisão tomada, as partículas de terra devem ser sempre deixadas em repouso durante um mínimo de 6-12 horas antes da remoção pelo equipamento ou antes da remoção de uma cortina de turbidez.

É imperativo que todas as medidas no plano de controle de erosão sejam usadas para manter os sedimentos fora do curso d'água. No entanto, quando a proximidade do curso de água dificulta com sucesso a mitigação da perda de sedimentos, o uso da cortina de turvação durante a perturbação da terra é essencial. Em nenhuma circunstância deve permitir que atividades que perturbem a terra criem violações dos padrões de qualidade da água.

Critérios de Design e Construção

 

As barreiras de turbidez flutuantes são normalmente classificadas em três tipos:

  • O tipo 1 (veja a figura TB-1) é usado em áreas protegidas onde não há corrente e a área é protegida do vento e das ondas.
  • O tipo 2 (consulte a Figura TB-2) é usado em áreas onde pode haver corrente pequena a moderada (até 2 ou 3.5ft / seg) e ou a ação do vento e das ondas pode afetar a cortina.
  • O tipo 3 (veja a figura TB-3) é usado em áreas onde uma corrente considerável (até 3 ou 5 pés / seg) pode estar presente, onde a ação de maré pode estar presente e / ou onde a cortina está potencialmente sujeita a vento e ação das ondas.
cortina de turbidez tipo I

TB-1

tipo-II-turbidez-cortina

TB-2

tipo-III-turbidez-cortina

TB-3

 

As barreiras de turbidez devem estender toda a profundidade do curso de água sempre que o curso de água em questão esteja sujeito a ação de maré e / ou forças significativas de ventos e ondas. Isso evita que a água carregada de sedimentos escape sob a barreira, limpe e re-suspenda sedimentos adicionais.

Em situações de maré e / ou de ação do vento e das ondas, a cortina nunca deve demorar tanto a tocar no fundo. Um mínimo de folga de 1-pé deve existir entre a extremidade inferior ponderada da saia e a parte inferior em “baixa” média. O movimento da saia inferior sobre o fundo devido a reversões de maré ou ação do vento e das ondas no sistema de flutuação pode ventilar e agitar os sedimentos já estabilizados.

Em situações de ação de maré e / ou vento e ondas, raramente é prático estender uma profundidade de cortina de turbidez menor que 10 para 12 pés abaixo da superfície, mesmo em águas profundas.

As cortinas instaladas mais profundamente do que isso serão submetidas a cargas muito grandes, com conseqüente desgaste dos materiais da cortina e do sistema de ancoragem. Além disso, uma cortina instalada de tal maneira pode “se elevar” em direção à superfície sob a pressão da água em movimento, o que resultará em uma profundidade efetiva que é significativamente menor do que a profundidade da saia.

Cortinas de turbidez devem estar localizadas paralelas à direção do fluxo de um corpo de água em movimento. As cortinas de turvação não devem ser colocadas ao longo do fluxo principal de um corpo significativo de água em movimento.

Ao dimensionar o comprimento da cortina flutuante, permita uma variação adicional de 10-20% nas medições em linha reta. Isso permitirá a medição de erros, facilitar a instalação e reduzir o estresse da ação potencial das ondas durante ventos fortes.

Uma tentativa deve ser feita para evitar um número excessivo de juntas na cortina. Um intervalo contínuo mínimo de 50 pés entre as juntas é uma boa regra geral.

Por razões de estabilidade, uma extensão máxima de 100 pés entre os locais da âncora ou da estaca também é uma boa regra a seguir.

O final da cortina, tanto flutuante superior e inferior ponderada, deve se estender bem para o litoral, especialmente se forem esperadas condições de água alta. As extremidades devem ser presas firmemente ao contorno da costa para envolver completamente a área onde os sedimentos podem entrar na água.

Quando existe uma necessidade específica de estender a cortina até ao fundo do curso de água em condições de maré ou de água em movimento, um tecido de filtro pesado, tecido e permeável pode ser substituído pelo geotêxtil impermeável normalmente recomendado. Isso cria um meio de “fluxo contínuo”, que reduz significativamente a pressão na cortina e ajudará a mantê-lo na mesma localização e forma relativas durante a subida e descida das águas das marés.

cortina

Layouts de instalação típicos de cortinas de turbidez podem ser vistos na Figura TB-4. O número e o espaçamento das âncoras externas irão variar dependendo das velocidades atuais e do vento potencial e da ação das ondas. Recomendações do fabricante devem ser seguidas.

turbidez-cortina-tipo-4

TB-4

 

Em águas navegáveis, licenças adicionais podem ser exigidas do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA ou outras agências reguladoras se a barreira criar uma obstrução à navegação.

Preparação do local

Se uma barreira de turbidez flutuante for especificada no plano de controle de erosão e sedimentos,

deve ser instalado antes de quaisquer atividades que perturbem a terra. Os pontos de ancoragem da linha de costa devem estar localizados de acordo com o plano.

Materiais e Instalação

As barreiras devem ter uma cor brilhante (amarelo ou laranja "internacional") que atrairá a atenção de velejadores próximos. O tecido da cortina deve atender aos requisitos mínimos indicados nas especificações do trabalho.

Ao instalar a barreira do tipo I em águas calmas de lagos ou lagoas, geralmente é suficiente apenas fixar as estacas da extremidade da cortina ou os pontos de ancoragem (usando bóias de âncora se forem empregadas âncoras de fundo); em seguida, rebote a cortina na condição enrolada e prenda-a a essas estacas ou pontos de ancoragem. Em seguida, quaisquer estacas adicionais ou âncoras com boias necessárias para manter o local desejado da cortina podem ser ajustadas, e esses pontos de ancoragem são tornados rápidos na cortina. Só então, as linhas de enrolar devem ser cortadas para deixar a saia cair.

Ao instalar barreiras Tipo 2 ou 3 em rios ou em outras águas em movimento, é importante definir todos os pontos da cortina. Cuidados devem ser tomados para assegurar que o ponto de ancoragem seja de poder de retenção suficiente para reter a cortina sob a condição atual esperada, antes de colocar a cortina enroscada na água. Bóias de ancoragem devem ser empregadas em todas as âncoras para evitar que a corrente submerja a flutuação nos pontos de ancoragem. Se a água em movimento na qual a cortina está sendo instalada for de maré e sujeitar a cortina a correntes em ambas as direções à medida que a maré muda, é importante fornecer âncoras em ambos os lados da cortina por dois motivos:

  • O movimento da cortina será minimizado durante as inversões da corrente de maré.
  • A cortina não ultrapassará as âncoras, puxando-as para fora quando a maré inverte.

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Quando as âncoras estão seguras, a cortina enroscada deve ser presa ao ponto de ancoragem a montante e, em seguida, presa sequencialmente a cada próximo ponto de ancoragem a jusante até que toda a cortina esteja em posição. Neste ponto, e antes de enrolar, o "leigo" da cortina deve ser avaliado e quaisquer ajustes necessários feitos às âncoras. Finalmente, quando a localização é determinada como desejada, as linhas de enrolar devem ser cortadas para permitir que a saia caia.

A linha de ancoragem presa ao dispositivo de flutuação no lado a jusante fornecerá suporte para a cortina. A fixação das âncoras na parte inferior da cortina pode causar uma falha prematura da cortina devido às tensões causadas na seção intermediária da cortina.

 

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As costuras no tecido devem ser soldadas ou costuradas por vulcanização e devem desenvolver toda a resistência do tecido.

Os dispositivos de flutuação devem ser unidades flexíveis e flutuantes contidas em uma luva de flotação individual ou colar preso à cortina. A flutuabilidade proporcionada pelas unidades de flutuação deve ser suficiente para suportar o peso da cortina e manter uma borda livre de pelo menos 3 ”acima do nível da superfície da água.

As linhas de carga devem ser fabricadas no fundo de todas as cortinas flutuantes de turbidez. As cortinas Tipo 2 e Tipo 3 devem ter linhas de carga também fabricadas na parte superior do tecido. A linha de carga superior deve consistir de tecido trançado ou cabo de aço com revestimento de vinil e deve ter resistência à ruptura superior a 10,000 libras (5 t). A linha de carga suplementar (inferior) deve consistir de uma corrente incorporada na barra inferior do peso suficiente da cortina para servir a um lastro para manter a cortina na posição vertical. A ancoragem adicional deve ser fornecida conforme necessário. As linhas de carga devem ter dispositivos de conexão adequados que desenvolvam a força de ruptura total para conexão a linhas de carga em seções adjacentes.

tb tb2

Âncoras externas podem consistir em estacas de madeira de diâmetro mínimo 2 ”x 4” ou 2 1 / 2 ”, ou 1.33 libras / postes de aço de pé linear quando a instalação Tipo I é usada. Quando instalações Tipo II ou Tipo II são usadas, âncoras inferiores devem ser usadas.

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As âncoras inferiores devem ser suficientes para manter a cortina na mesma posição em relação ao fundo do curso d'água, sem interferir com a ação da cortina. A âncora pode cavar no fundo (grappling hook, plow ou fluke-types) ou pode ser ponderada (tipo cogumelo), e deve ser presa a uma bóia flutuante através de uma linha de ancoragem. A linha de âncora então passaria da bóia para a linha de carga superior da cortina. Quando usadas com instalações do Tipo III, estas linhas devem conter folga suficiente para permitir que a bóia e a cortina flutuem livremente com mudanças de maré sem puxar a bóia ou a cortina e devem ser verificadas regularmente para garantir que não se tornem enredadas com detritos. Como observado anteriormente, o espaçamento da âncora irá variar com a corrente e a velocidade e a ação esperada do vento e das ondas. Recomendações do fabricante devem ser seguidas.

vista lateral da instalação

 

A instalação de duas cortinas paralelas, separadas em intervalos regulares por tábuas de madeira compridas com 10 pés ou comprimentos de tubo, pode aumentar a eficácia da barreira.

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Verificação de construção

Verifique o tipo de barreira de turbidez, o local de instalação e os procedimentos de instalação e ancoragem para conformidade com a lista de desenhos e materiais padrão.

(Verifique a conformidade com as especificações, se incluídas nas especificações do contrato)

Remoção

Cuidados devem ser tomados para proteger a saia de danos quando a cortina de turbidez é arrastada da água.

O local escolhido para colocar a cortina em terra deve estar livre de rochas pontiagudas, cimento quebrado, detritos, etc., para minimizar danos ao transportar a cortina sobre a área.

Se a cortina tiver uma saia profunda, ela pode ser ainda mais protegida ao passar um pequeno barco ao longo de seu comprimento, com uma equipe instalando linhas de enroscar antes de tentar remover a cortina da água.

Problemas comuns

Consulte um profissional de design qualificado se ocorrer alguma das seguintes situações:

  • Variações na topografia no local indicam que a barreira de turbidez flutuante não funcionará como pretendido.
  • O sistema de ancoragem especificado não funcionará como planejado.
  • A água de turvação está escapando do compartimento da barreira.
  • Materiais especificados no plano não estão disponíveis.

 

Manutenção

A barreira de turbidez flutuante deve ser mantida durante a duração do projeto para garantir a proteção contínua do curso de água. Âncoras, linhas de ancoragem e boias devem ser verificadas regularmente quanto a detritos.

âncoras de água

Se os reparos no geotêxtil se tornarem necessários, normalmente kits de reparo serão disponibilizados pelo fabricante. Siga as instruções do fabricante para garantir a adequação do reparo.

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Quando a cortina não é mais necessária, conforme determinado pelo indivíduo responsável, a cortina e os componentes relacionados devem ser removidos de forma a minimizar a turbidez. Se exigido pelo contrato ou pelo indivíduo responsável, os sedimentos devem ser removidos e a profundidade original (ou avaliação do plano) restaurada antes da remoção da cortina. O sedimento remanescente deve ser suficientemente estabilizado antes de remover a cortina. Qualquer despojo deve ser levado para uma área de terra firme e estabilizado.


 

Escrito por Luis Vargas