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Dr. Ing. Francisco Arteaga Núñez 2020 PROGRAMA MASTER EN INGENIERIA CIVIL UNIVERSIDAD DE PIURA CURSO: Impacto y Gestión ambiental Tema : Contaminación ambiental - Ruido PANTALLAS ACÚSTICAS Una solución importante y de elevada aplicación son las pantallas acústicas. Estas pantallas reducen los niveles de ruido generalmente entre 10 a 15 dB(A) en la zona de sombra acústica detrás de la barrera. La longitud de una pantalla debe ser la mínima necesaria para proteger a los edificios afectados. En cuanto a materiales, son comunes las barreras absorbentes de madera, hormigón, o barreras naturales combinadas con vegetación espesa. También existen algunas barreras de materiales plásticos transparentes para asegurar una buena visibilidad a los automovilistas en determinadas zonas de la autopista. Además de los criterios acústicos implicados en el diseño, deben considerarse otros factores importantísimos como la estética de la barrera, la seguridad desde el punto de vista vial, el mantenimiento y costo total de la construcción, y factores estructurales como la resistencia al viento y a choques de los vehículos. DISEÑO DE UNA PANTALLA ACUSTICA Número De Fresnel: N = (2/ l ) (D1 + D2 – D) •D1 •D2 •F •R •a •b H D GRÁFICO PARA ATENUACIÓN ACÚSTICA EN PANTALLAS D1 = (H - F)2 + a2 D2= (H - R)2 + b 2 D= (F - R)2 + (a+b)2 Sustituyendo = D1 +D2 -D + D = D1 + D2 Nl/2 + (F - R)2 + (a+b)2 = (H - F)2 + a 2 + (H - R)2 + b2 H se encuentra en aproximaciones sucesivas Atenuación de diversas pantallas Protección Amortiguación dB(A) Arbolado Muy poco Trinchera 3-8 Pantallas artificiales 5 – 16 Diques de tierra 20 Semi túnel 14 – 20 Falso túnel 40 Se quiere atenuar en 25 dB un ruido de 750 Hz procedente de una autopista con respecto a las viviendas que se encuentran a 50 m de distancia. La altura de las viviendas es de 10 m Cuál será la altura de una pantalla acústica si se considera que la ubicación idónea, por motivos urbanísticos, es a 3 mts de la autopista F = 0 mts R = 10 mts D = 50 mts a= 3 m b = 47 m. 1. Del gráfico N = 15 2. l= 340/750 = 0.453 m 3. = N l/2 = 3.40 m 4. Se calcula Nl/2 + (F - R)2 + (a+b)2 = = 3.4 + (10)2 + (50)2 = 54.39 5. Se toman valores de H para obtener la igualdad en este caso 54.39 m 54.39 = (H - 0)2 + 3 2 + (H - 10)2 + 472 H = 6.6 mts. Queremos construir una vivienda detrás de un pequeño cerro y queremos situarla en el punto de menor impacto acústico. El ruido tiene un frecuencia de 252 Hz. Por restricciones constructivas sólo podemos escoger entre A, B y C. Cuál será la mejor opción a escoger?. Opciones OPCION A D1 = (H - F)2 + a2 = (50)2 + (50)2 =70.71 m D2= (H - R)2 + b 2 = (20)2 + (50)2 =53.85 m D= (F - R)2 + (a+b)2 = (30)2 + (100)2 =104.40 m = 70.71 + 53.85 - 104.40 = 20.16 OPCION B D1 = (H - F)2 + a2 = (50)2 + (50)2 =70.71 m D2= (H - R)2 + b 2 = (35)2 + (100)2 =105.95 m D= (F - R)2 + (a+b)2 = (15)2 + (150)2 =150.75 m = 70.71 + 105.95 - 150.75 = 25.91 m OPCION C D1 = (H - F)2 + a2 = (50)2 + (50)2 =70.71 m D2= (H - R)2 + b 2 = (35)2 + (140)2 =144.31 m D= (F - R)2 + (a+b)2 = (15)2 + (190)2 =190.59 m = 70.71 + 144.31 - 190.59 = 24.43 m El máximo valor del camino preferencial es la opción B, por lo que la atenuación será MAYOR QUE EN LOS DEMAS CASOS La atenuación correspondiente es: a. Calculamos l l = 340/252 = 1.35 m b. Calculamos el número de Fresnel (N) N= l /2 =2 x 25.91/1.35 = 38.38 c. Se calcula gráficamente el valor de la atenuación = 28.5 dB. Pavimentos más silenciosos • Durante los últimos años, la investigación se ha centrado en la influencia de los diferentes tipos de pavimentos sobre el ruido de tráfico. • Los mejores resultados fueron obtenidos sobre carpetas drenantes o porosas, con áridos de tamaño máximo 3 – 6 mm y mezcla de característica discontinua, para elevar el porcentaje de huecos a valores entre 20 – 25%. • Estos pavimentos drenantes absorben el sonido generado por el contacto del neumático con la calzada, disminuyendo los niveles de ruido entre 3 – 5 dB(A) como promedio en las áreas sensibles contiguas a una carretera. • Utilizar materiales resilientes o amortiguadores (goma, fibra de vidrio,lana mineral o espuma de poliuretano) del ruido por golpe sobe todo en la carga de los volquetes • No descargar el material desde gran altura, especialmente si es grueso Carga y descarga de material PROTECCION PERSONAL TIPOS DE APARATOS DE PROTECCION AUDITIVA • Tapones de oído • Auriculares • Cascos TIPOS DE TAPONES •Colocados adecuadamente los tapones o los auriculares pueden reducir el ruido entre 15 a 30 dB. • El uso simultaneo de ambos usualmente agrega 10 o 15 dB más de protección. • El uso combinado debería considerase cuando el ruido supera los 105 dB. Calculo de los niveles de ruido efectivo con tapones 2. Cuando es conocido el nivel de exposición al ruido, medido con la aplicación de la escala de ponderación A (dBA, la más utilizada mundialmente): 3. Cuando es necesario, debido a la agresividad del ambiente sonoro, utilizar doble protección auditiva (tapones y orejeras): en este caso, se debe tomar al que presenta mayor tasa de reducción de ruido (NRR), para calcular el nivel de ruido efectivo. 1. Cuando es conocido el nivel de ruido, medido con la aplicación de la escala de ponderación C (dBC): •NRR Tasa de reducción del ruido EFICIENCIA DE LOS TAPONES Variación de los tapones, auriculares Riesgos de EPS
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