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Sep 23, 2023

La demanda de soluciones de detención clandestina se dispara en Texas

Con un crecimiento sustancial de la población en Texas, existen varios desafíos

Con un crecimiento sustancial de la población en Texas, existen varios problemas de infraestructura desafiantes que las ciudades del estado deben resolver, incluida la gestión de aguas pluviales. Con bienes inmuebles disponibles limitados y costos inmobiliarios en rápido aumento, las soluciones tradicionales de detención de aguas pluviales, como los estanques de detención de superficie, se están volviendo difíciles de implementar.

Las ciudades de Texas están comenzando a centrar su atención en las soluciones de detención de aguas pluviales subterráneas. La ciudad de Austin y la ciudad de Houston se han embarcado recientemente en dos de los primeros grandes proyectos subterráneos de detención de aguas pluviales dentro del derecho de paso público (ROW, por sus siglas en inglés) en el estado. Hay muchas consideraciones diferentes sobre cuándo tiene sentido implementar una solución de detención subterránea. También hay muchos desafíos de constructibilidad que abordar en el diseño de estos sistemas.

Texas es el quinto estado de más rápido crecimiento en la nación, con una población que crece en más de 1,000 personas por día desde 2019. Las principales áreas metropolitanas de Texas, incluidas Austin y Dallas, conformaron dos de las cinco áreas metropolitanas de más rápido crecimiento en el país en 2022. Con el aumento del crecimiento de la población, se elevan los costos inmobiliarios, lo que requiere que las ciudades evalúen la mejor manera de utilizar la tierra disponible para la infraestructura pública y limiten la compra de derecho de vía y servidumbres adicionales.

Junto con el crecimiento de la población y la actividad de desarrollo viene una cubierta más impermeable, lo que provoca una escorrentía adicional de aguas pluviales, que puede sobrecargar los sistemas de aguas pluviales existentes y aumentar el riesgo de inundaciones. Con el aumento de los costos inmobiliarios, varias ciudades grandes de Texas ahora están implementando sistemas de detención subterráneos para mitigar el riesgo de inundaciones. Los sistemas de detención subterráneos se usan ampliamente en otras partes de los Estados Unidos, pero el costo relativo y la disponibilidad de terrenos en Texas han llevado históricamente al uso de estanques de detención de superficie tradicionales. Dado que la detención subterránea es un concepto más nuevo para los municipios de Texas, no hay municipios en el estado con estándares de diseño publicados para sistemas de detención subterránea.

Los estanques de superficie tradicionales generalmente han sido la solución para atenuar el aumento de la escorrentía provocada por el desarrollo. Los estanques de agua superficial se pueden construir en muchas formas y profundidades que optimizan el espacio requerido para la detención y pueden servir como espacio verde multifuncional para parques y desarrollos de usos múltiples. Cuando el espacio es escaso, la opción de detención subterránea ofrece un medio para lograr la atenuación de la escorrentía de aguas pluviales, pero generalmente es menos eficiente en esa huella y profundidad y más limitada que las contrapartes de aguas superficiales.

Es fundamental confirmar que un sistema de detención subterráneo funcionará hidráulicamente. Sin criterios de diseño definitivos en Texas, primero se debe elegir un software para usar para analizar el sistema. Un sistema de detención subterráneo es más efectivo para atenuar el flujo máximo si no está conectado, lo que significa que el flujo a lo largo de la línea troncal del drenaje pluvial se divide, dirigiendo el flujo máximo al sistema de almacenamiento subterráneo y permitiendo que pasen flujos más bajos. El flujo máximo almacenado luego se libera río abajo en la línea troncal del alcantarillado pluvial una vez que ha pasado el pico de la tormenta, creando un sistema de drenaje paralelo.

Los sistemas de drenaje paralelo se pueden modelar con métodos de estado estacionario como el sistema de modelado hidráulico (HEC-HMS), StormCAD o PondPack. Los municipios a menudo prefieren la aplicación de métodos de modelado de estado estacionario para dimensionar estanques de detención y sistemas de drenaje pluvial, ya que estos son modelos simplificados.

Sin embargo, hay ventajas de modelar estos sistemas dinámicamente. El modelado dinámico se puede hacer desde el inicio del proyecto, o se puede usar un modelo dinámico para verificar la función hidráulica del sistema de estanques subterráneos. Los ejemplos de modelos dinámicos aplicables incluyen el Modelo de gestión de aguas pluviales (XP-SWMM) de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) o Infoworks ICM. Independientemente del programa que se elija, es fundamental combinar un análisis hidráulico preciso con consideraciones de construcción.

La ciudad de Austin tiene un proyecto diseñado para ser el primer sistema de detención subterráneo dentro del ROW público de la ciudad. El sistema consta de tres cajas paralelas de concreto reforzado de 8 pies por 4 pies que totalizan aproximadamente 500,000 galones de volumen de detención. Las cajas paralelas están interconectadas con tubería de concreto reforzado de 36 pulgadas para la ecualización y se proporcionan pozos de acceso a intervalos regulares para brindar acceso de mantenimiento. La entrada del sistema es una caja de conexiones que divide el flujo en una tubería de alcantarillado pluvial en eventos de flujo bajo y envía agua al sistema de detención a medida que aumenta el flujo. La salida del sistema incluye una placa de orificio de acero inoxidable para liberar lentamente el agua en el alcantarillado pluvial aguas abajo.

Enfrentando desafíos como Austin, Houston ya comenzó a instalar sistemas de detención subterráneos en línea. La Autoridad de Redesarrollo de Memorial City (Zona de Reinversión de Incremento de Impuestos #17) instaló un sistema de detención subterráneo en línea que consistía en cajas paralelas de hormigón armado ensambladas para almacenar grandes cantidades de agua en lugar de construir un depósito de detención de superficie. Este diseño permitió que el sistema cumpliera con los criterios actuales de drenaje de la ciudad de Houston y la capacidad de detención adicional dentro del sistema alivió en gran medida la red de tormentas aguas abajo.

Los sistemas de detención subterráneos son una solución viable para la mitigación del riesgo de inundaciones, especialmente cuando los bienes raíces son limitados o tienen un costo prohibitivo. Considerar cuidadosamente la hidráulica y la capacidad de construcción del sistema es fundamental para el éxito del diseño y la implementación del sistema.

Hunter B. Hanson es ingeniero hidráulico y Laura M. Casset es gerente regional de aguas pluviales en Lockwood, Andrews & Newnam, Inc. (LAN). Puede comunicarse con ellos en [email protected] y [email protected]. Para obtener más información, visite www.lan-inc.com.