MX2012004204A - Sistema supresor de olas y de recoleccion de sedimentos. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema transportable para la eliminación de las olas y la recolección de sedimentos (WSSC) y un método de instalación de dicho sistema, el sistema es instalado para eliminar el efecto de las olas y la restauración del terreno a lo largo la orilla de un cuerpo de agua, tal como una línea costera. El sistema incluye una pluralidad de secciones interconectadas, cada sección comprende una base, una pared frontal y una pared posterior, y tiene una pluralidad de tubos de flujo de fluido que se extienden desde la pared frontal a la pared trasera para permitir que el agua que contiene sedimentos fluya hacia la tubería de pared lateral frontal y hacia fuera a través de los tubos laterales traseros de la pared. El sistema está equipado además con un elemento de tipo válvula de no retorno en la pared lateral de salida posterior de cada tubo, de modo que los sedimentos de agua que contienen no puede volver a través de la tubería cuando el efecto de las olas es eliminado de la costa. Para permitir que el agua vuelva al cuerpo de agua, se provee una abertura de salida que incluye un vertedero formada entre varias secciones, de modo que el agua puede pasar a su través. Cada sección es independiente y está hecha de un material que permite a cada sección ser puesto en flotación en un lugar, en donde el material, por ejemplo agua, puede ser bombeada en cada sección dando como resultado que la sección se hunda y descanse sobre el fondo del cuerpo de agua, una porción superior de la sección se extiende a una distancia por encima de la superficie del agua. Las secciones están interconectadas y ancladas en el fondo, a fin de crear un sistema continuo, que está interrumpido sólo por las salidas de retorno de agua como se indica antes.

Description

SISTEMA SUPRESOR DE OLAS Y DE RECOLECCIÓN DE SEDIMENTOS Referencia Cruzada a Solicitudes Relacionadas Se reclama la prioridad de la solicitud de patente norteamericana no. de serie 12/576,359 presentada el 8 de octubre de 2009, que se incorpora como referencia.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a la protección contra la erosión costera causada por la acción de oleajes o marejadas y a la restauración de la costa perdida por la acción de las olas o la actividad de la marejada. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema supresor de olas y de recolección de sedimento (algunas veces referido como el sistema WSSC) que es transportable y puede ser instalado a lo largo de una línea costera, que proporciona una barrera suficiente para interrumpir el flujo de marea en la costa, mientras que al mismo tiempo permite que el sedimento sea transportado a través del sistema por la acción de las olas y corrientes de agua y ser atrapado y depositados en los puntos entre el sistema y la línea costera para permitir que se produzca la restauración costa.

Antecedentes de la Invención La pérdida de valiosa costa para los estados a lo largo del Golfo de México, Océano Atlántico y el Océano Pacífico es un problema muy serio. Por ejemplo, usando al Golfo de México como un ejemplo, durante miles de años, el flujo del Mississippi durante las etapas de inundación, llevó suelo y sedimentos ricos a Luisiana y el resultado fue la creación de una vasta región fértil del delta del Río Misisipi, que era inhabitable y donde los cultivos podían prosperar. En los últimos tiempos, con el descubrimiento de petróleo y gas por debajo de la costa de Luisiana, las compañías petroleras han construido un vasto sistema de canales con el fin de permitir que los botes y equipos de perforación autónomos sean transportados hacia el interior con el fin de recuperar el petróleo y el gas. Este vasto sistema de canales ha permitido la intrusión de agua salada en el delta inferior, y al hacerlo ha matado a miles de hectáreas de valiosas tierras pantanosas, que habían ayudado a mantener al valioso suelo colocado en su lugar. Además, la marisma sirve como una primera barrera contra la embestida de los huracanes y ha ayudado a ralentizar el movimiento de las tormentas y reducir las oleadas de la tormenta antes de que la tormenta llegue a las partes habitables del estado.

Sin embargo, con la pérdida de valiosa hierba de la marisma, el suelo se volvió susceptible a la erosión y, en consecuencia se perdieron kilómetros de valiosa costa. Se estima que la erosión del litoral por el flujo de las mareas en diariamente da como resultado la pérdida de muchos kilómetros cuadrados de costa. Además, la reducción en la tierra pantanosa ha dado lugar a la reducción de la protección de la marejada del huracán y la velocidad del viento. Muchos creen que el huracán Katrina fue un excelente ejemplo de un huracán que tocó tierra y como había pocas marismas para obstaculizar sus vientos y mareas, dio lugar a la enorme cantidad de viento y agua transportados lejos de la costa.

Por lo tanto, existe una necesidad en dos áreas vitales. El primero es un sistema, tal como el proporcionado por la barrera de islas hace años, que impediría o reduciría el aumento del agua de marea tierra adentro durante los cíelos normales de las mareas, y también durante las tormentas, por lo que la marejada no daña la costa. En segundo lugar, existe una necesidad de un sistema que permita la acción de las olas que se mueven a través del sistema, llevando con ellas toneladas de arena y material limoso de otro tipo, flotando en el agua, pero la arena y limo quedan atrapados entre el sistema y la costa y obligados a ser depositados y aumentar el material sólido que eventualmente forma una costa adicional.

Las siguientes patentes norteamericanas se incorporan aquí por referencia : TABLA Breve Descripción de la Invención El sistema de la presente invención resuelve los problemas de una manera sencilla. En una primera modalidad principal, lo que se proporciona es un sistema transportable para reducir la acción de las olas de marejadas y proporcionar restauración de la tierra a lo largo de la orilla de un cuerpo de agua, tal como una línea costera, que incluye una pluralidad de secciones interconectadas del sistema, cada sección incluye una base, una pared delantera, y una pared posterior, tiene una pluralidad de tubos de flujo de fluido que se extienden desde la pared delantera a la pared posterior, para permitir que el agua incluyendo los sedimentos fluyan en los tubos en la pared delantera y salgan de los tubos en el pared posterior. Además se proporciona un elemento de válvula de una vía en la salida de la pared posterior de cada tubo, de modo que el agua que porta sedimentos no puede volver a través de la tubería a medida que la acción de las olas se aleja de la costa. Para permitir que el agua regrese a la masa de agua, se proporciona una abertura de flujo incluyendo un vertedero entre las secciones múltiples, de modo que el agua es capaz de fluir a su través. Cada una de las secciones sería autónomo, y estaría construido de un material que permita que cada sección flote o sea transportada a un lugar, en el que el material, tal como agua, o similares, pueda ser bombeada en cada sección dando como resultado que la sección se hunda y descanse en el suelo de la masa de agua, con una porción superior de la sección extendiéndose una distancia por encima de la superficie del agua. Las secciones se interconectarían y anclarían al suelo, a fin de proporcionar un sistema continuo, interrumpido solamente por las salidas de agua de retorno como se dijo anteriormente.

Los sistemas descritos anteriormente además proporcionarían válvulas de entrada y salida de cada sección individual para permitir bombear material en cada sección para hundir cada sección como se describió anteriormente, y cuando las secciones tienen que ser transportadas a otro lugar, el sistema de válvulas permiten que el material sea bombeado de cada sección, lo que resulta en que cada sección se vuelve flotante y transportable de forma terrestre o en barcaza, a otro lugar para ser reensamblada en múltiples secciones como se describió anteriormente.

Además, está previsto que la pared delantera de cada sección incluya una plataforma o hombro se extiende hacia fuera por debajo de cada hilera de tubos de flujo de agua así como para atrapar cualquier sedimento que inicialmente no puede fluir a través de las tuberías, sino que será portado mediante una posterior acción de las olas.

En otra modalidad, el sistema como se ha descrito anteriormente incluiría un sistema secundario estacionado en el agua por delante del sistema, que incluye una o varias barcazas, cada barcaza tiene un sistema compresor de aire, preferiblemente movido por el viento y la energía solar, para la acumulación de aire comprimido en tanques, y al llegar a un cierto nivel, automáticamente liberar el aire comprimido a través de aberturas en los extremos de una pluralidad de líneas aéreas que pueden extenderse a lo largo del fondo del agua, resultando en que el aire a presión agita y esponja la arena y el limo del fondo del agua. Esto provocaría que una gran cantidad de arena y limo adicionales quede suspendida en el agua y sea lleva a través del sistema de restauración de la tierra y depositada entre el sistema y la costa, aumentando así la cantidad de sedimento acumulado entre el sistema y la costa .

Se prevé que a medida que se acumula el sedimento, como se describió anteriormente, todo el sistema podría ser trasladado a otra posición a fin de construir el sedimento en otra zona. Todo el sistema podría extenderse a una distancia corta, o podría prolongarse durante millas de costa, dependiendo de la necesidad en el área.

En la modalidad más sencilla del sistema, se prevé que cuando se construya una escollera de roca o dique, como del tipo que servirá de dique de la apertura del canal "Sr. Go" en el sur de Luisiana, una pluralidad de tubos de flujo del tipo descrito anteriormente puede ser colocada a través del dique de roca, de modo que un poco de agua que lleva sedimentos podrían fluir por las tuberías, pero no una cantidad que produzca una subida de la marea, y al hacerlo, deposita el sedimento en el lado tierra de la presa, por lo que con el tiempo el sedimento se deposita hasta el punto en el que da por resultado la acumulación de tierra.

Por lo tanto, es un objeto principal de la presente invención el construir un dispositivo que podría suprimir la energía de una ola para romper efectivamente la energía en una ola, utilizar la energía de la ola para ayudar a recolectar el sedimento, y utilizar la energía de la ola para ayudar a reconstruir la costa del sur de Luisiana.

Es un segundo objeto principal de la presente invención el proteger el medio ambiente ayudando a recolectar los sedimentos y proteger la linea costera existente, y ayudar a recolectar sedimentos y proteger los sistemas de diques existentes expuestos a aguas abiertas.

Es un tercer objeto principal de la presente invención la aceleración de la recuperación del sedimento al retener y prevenir que el sedimento salga de la zona confinada y vuelva al agua abierta y se pierden para siempre.

Es un cuarto objeto principal de la presente invención actuar como barreras de sedimentos secundarias confinando el sedimento a ciertas áreas, y utilizar este método recientemente desarrollado de mantenimiento de sedimento en suspensión con el fin de aprovechar la energía que se encuentra en las olas.

Es un quinto objeto principal de la presente invención proporcionar una barrera hecha de material de caucho o de concreto reciclado que está diseñado para flotar o hecho de un material ligero como (HDPE) polietileno de alta densidad, o de concreto ligero diseñado para flotar, o que se puede hacer de caucho reciclado, tal como neumáticos usados, o utilizar el material más económico.

Es un sexto objeto principal de la presente invención para reciclar el dispositivo de barrera al eliminar el agua desde el interior de la barrera y hacerlo flotar o transportarlo en barcaza a un nuevo sitio y utilizarlo de nuevo.

Es un séptimo objeto principal de la presente invención utilizar la pared de barrera como retenedor de sedimento cuando el sedimento se bombea desde una fuente conocida.

Es un octavo objeto principal de la presente invención el proporcionar una tubería designada utilizada para mover los sedimentos de un río reteniendo de la mayor parte del sedimento si no todo; detener la erosión del material recién depositado; y detener la polución y contaminación de las áreas que de otro modo no están diseñadas para recibir cualquier sedimento.

Es un noveno objeto principal de la presente invención es proporcionar vertederos situados estratégicamente para maximizar la recuperación de sedimento, y Es un décimo objeto principal de la presente invención el construir una isla al rodear completamente una zona, dejando que las olas llevan el sedimento y construyan la isla.

Es un objeto adicional principal de la presente invención el proporcionar un sistema que se construye y se aplica de tal manera que no tienen ningún efecto adverso sobre la ecología del medio ambiente en donde se coloca en el Sistema WSSC.

Breve Descripción de las Figuras Para una mayor comprensión de la naturaleza, los objetos y ventajas de la presente invención, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada, en relación con los dibujos siguientes, en los que los mismos números de referencia denotan elementos similares y en los que: La figura 1 es una vista general en perspectiva de una sección en una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente invención; La figura 2 es una vista lateral seccionada a lo largo de las líneas 2-2 de la figura 1 de una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente invención; La figura 3 es una vista posterior en corte parcial a lo largo de las líneas 3-3 en una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente invención; Las figuras 4 a 7 ilustran el método de instalación de los componentes del sistema WSSC de la presente invención; La figura 8 es una vista parcial general de una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente invención anclado en su lugar mientras que ilustra también el agua que vuelve a través del vertedero entre las secciones; La figura 9 ilustra un ancla típica utilizada para fijar las secciones en el fondo del agua en el sistema WSSC de la presente invención; La figura 10 es otro corte lateral de una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente invención que ilustra el agua que porta sedimentos a través del sistema; La figura 11 es una vista lateral seccionada de una modalidad preferida del sistema WSSC de la presente o invención que ilustra la acumulación de sedimento en la parte posterior del sistema; La figura 12A es una vista aérea del sistema WSSC colocado en su lugar a lo largo de la costa en una masa de agua; La figura 12B es una vista aérea del sistema WSSC colocado en su lugar a lo largo de la costa en un cuerpo de agua bombeando sedimentos mediante una tubería desde la orilla; La figura 13 es una vista general de un sistema utilizado para agitar los sedimentos que van a ser transportados por el agua a través del sistema WSSC de la presente invención; La figura 14 es una vista aérea del sedimento al ser agitado por el sistema descrito en la figura 13; La figura 15 es una vista a lo largo de las líneas 15 - 15 en la figura 14, que ilustra una de las boyas utilizadas para apoyar la red que rodea el sistema de agitación de sedimento que se ilustra en la figura 13; La figura 16 es una vista general de una modalidad alternativa de una sección utilizada en el sistema WSSC de la presente invención, y La figura 17 es una vista lateral seccionada de una modalidad alternativa de una sección tomada a lo largo de las líneas 17 - 17 en la figura 16; Las figuras 18 a 24 ilustran la modalidad principal del sistema WSSC de la presente invención, como sería instalado para funcionar posicionado a través de una escollera de roca, y La figura 25 ilustra una segunda modalidad del sistema WSSC como sería instalado dentro de una escollera de roca.

Descripción Detallada de la Invención Las figuras 1 a 25 ilustran una modalidad preferida del Sistema supresor de olas y de colección de sedimentos (WSSC) 10 de la presente invención, como se ve en vista aérea general en la figura 12A, donde el sistema 10 está colocado en su lugar cerca de una línea costera 15. Sin embargo, para los detalles del sistema WSSC 10, se hace referencia a varias figuras de los dibujos 1 a 17, mientras que las figuras 18 a 25 ilustran una segunda modalidad del sistema WSSC posicionado dentro de una escollera de roca. El Sistema WSSC colocado en su lugar cerca de una línea costera se describirá inicialmente como se establece en las figuras 1 a 17.

El Sistema WSSC 10 de la presente invención comprende una pluralidad de secciones 12 que se describirán con más detalle en las figuras 1 a 3. Como se ilustra, cada sección 12 incluye una base 14 que descansa sobre el fondo del mar 16. Se ha previsto un par de paredes laterales sustancialmente de forma triangular 18, 20 una pared posterior 22 y la pared superior inclinada 24, todos juntos definen un espacio interior 26 en el mismo. Se prevé que cada sección 12 se fabrica de un material, tal como caucho, a partir de neumáticos desechados, o de otros materiales, tales como polietileno de alta densidad (HDPE) o de concreto, si es necesario. Cada sección 12 comprende además una pluralidad de miembros tubulares 28, tales como tubos de PVC que tienen un diámetro determinado, preferentemente fijados en tres hileras 30, los miembros tubulares 28 se extienden desde la pared superior 24, a través del espacio 26 y terminan en la pared posterior 22. Cada miembro tubular tiene un orificio de flujo 31 a través del mismo para permitir que el agua 32 que porta el sedimento 34 (ver figura 10, por ejemplo) fluya desde un punto delante de cada sección 12, a través de cada miembro tubular 28, y salga a través de la abertura posterior 35 de cada miembro tubular 28, a través de la pared posterior 22 a un punto en la parte posterior de cada sección 12, en el área 37 entre el sistema 10 y un litoral, como se describe más adelante. Como se ve en la vista lateral en la figura 2, cada miembro tubular 28 tiene una ligera inclinación de su pared superior 24 a la pared posterior 22 para facilitar el flujo de agua 32 y sedimento 34 a través de cada miembro 28. Las secciones superior y media 12 incluyen una plataforma u hombro 36 en toda la anchura de la pared superior 24, pero no de la sección inferior 12. Cabe señalar que la plataforma 36 también podría ser utilizada en la primera hilera, si es necesario y no causaría derrubio de arena o sedimento por debajo de la unidad. Una ilustración cuando sea aplicable se encuentra en la figura 25 donde la escollera de roca se extiende más allá del borde inferior de cada unidad. En esa figura, la escollera de roca se extiende más allá de la unidad previniendo un retroceso.

La importancia del hombro/plataforma 36 no se puede exagerar, ni los efectos que tiene sobre las olas y la forma en que ayuda en la recolección de sedimentos adicional. En el movimiento ascendente de una ola, la plataforma 36 corta parte de la ola, rompiendo la ola y dispersando parte de la energía, mientras que redirige parte de la energía de las olas, forzando así el agua y el sedimento en el miembro tubular. El movimiento hacia abajo o de retroceso de la ola, corta parte de la ola, rompiendo la ola y dispersando parte de la energía, mientras que redirige parte de la energía de las olas, forzando así el agua y el sedimento en el miembro tubular. La plataforma 36 también atrapa cualquier sedimento adicional, es decir, el sedimento que no fluya en el miembro tubular permanecerá atrapado por la ubicación del hombro/plataforma en la abertura tubular. La siguiente ola arrastra este sedimento adicional a través del miembro tubular. La ubicación y el diseño del hombro/plataforma hace que la recolección de sedimentos sea más eficiente.

Cada plataforma 36 colocada por debajo de las hileras segunda y tercera 30 de los miembros tubulares 28, como se ve en la figura 1 , captura cualquier sedimento 34 que no fluya hacia los miembros tubulares 28, y los arrastra con la siguiente ola de agua 32. También, como se ve en la figura 3, en la abertura posterior 34 de cada miembro tubular 28, se proporciona una válvula de charnela de una vía 40, del tipo conocido en la industria, lo que permitiría que el agua 32 que porta sedimento 34 salga del miembro tubular 28, pero no permitiría que el agua 32 y el sedimento 34 vuelvan al miembro tubular 28, una vez que se cierra el elemento de válvula 42 de la válvula 40. Finalmente, aunque esto se describe con más detalle, cada sección 12 está provista con una válvula de entrada 44 y una válvula de salida 46 en su pared superior 24 para permitir que el agua u otra sustancia sea bombeada dentro y fuera del espacio interior 26, por razones que se explican más adelante.

Como se indicó anteriormente, el sistema WSSC 10 se compone de una pluralidad de secciones 12 para formar todo el sistema a lo largo de una línea costera o similares. Las figuras 4 a 7 ilustran la manera en que se coloca cada. sección en el sitio en el cuerpo de agua. En la figura 4, se ve una barcaza 50 que lleva una sección típica 12, como se ha descrito anteriormente, la sección 12 tiene la capacidad de ser arrastrada desde la barcaza 50 mediante una grúa en la barcaza 50. Como se ve en la figura 5, la sección 12 ha sido levantada de la barcaza 50 por el cable 52 y colocada en el cuerpo de agua 60, donde debido al espacio 26 dentro de la sección cerrada 12, la sección es boyante 12 y es capaz de flotar. A continuación, como se ve en la figura 6, un bote 54 remolcaría la sección 12 a un punto deseado en el cuerpo de agua 60. Una vez colocado en su lugar, una línea de flujo 62 se adjunta a la válvula de entrada 44 en la sección 12, y el agua u otro líquido (flechas 63) se bombearía en el espacio interior 26 en una cantidad suficiente para permitir que la sección 12 descanse en el fondo del mar 16. Este proceso se repite para cada sección 12 transportada al sitio.

Como se describirá adicionalmente, las múltiples secciones 12 se unen entre sí y se anclan al fondo del mar 16, como se ve en la figura 8. En esta figura, se proporciona una pluralidad de secciones 12 unidas entre si a lo largo de sus paredes laterales 18, 20. Cabe señalar que, dado que el agua 32 que lleva el sedimento 34 es incapaz de volver a un punto delante de la sección 12, debido a la acción de la válvula de flujo de una vía 40 como se describió anteriormente, debe haber un medio por el cual el agua 32 pueda volver al mar abierto 61, la figura 8 ilustra una apertura de flujo 64 dispuesta a intervalos entre varias secciones 12, la abertura 64 incluye un vertedero 66 colocado en su lugar, de modo que el agua 32 es capaz de fluir sobre el vertedero 66 y volver al mar abierto 61, pero el vertedero 66 impide que los sedimentos 34 sean llevados de nuevo al mar abierto 61, de modo que el sedimento se recolecta entre el sistema 10 y la costa.

Como se ve también en la figura 8, se proporciona un sistema para el anclaje de las diversas secciones 12 del sistema 10 al fondo del mar 16. Como se ilustra cada sección incluye una pluralidad de bucles de anclaje 68 a lo largo de los bordes frontales y posteriors inferiores 70 de la pared superior 24, que serviría para acoplarse a la parte superior de anclaje 72 de un miembro alargado de anclaje 74, como se ve en la figura 9, que se perforaría en el fondo del mar 16, y una vez en el lugar, como se ve en la figura 9, se uniría a cada bucle de anclaje 68, para mantener cada sección 12 colocado en su lugar. Como se ve en la figura 8, cada sección 12 tendría preferiblemente tres bucles de anclaje 68 a lo largo de su borde delantero, y tres a lo largo de su borde posterior, cada bucle fijado a la porción de anclaje 72 de tres miembros 74.

Las figuras 10 y 11 ilustran la manera en que el sistema 10 funciona para suprimir la acción de las olas, mientras al mismo tiempo recolectar el sedimento a la parte posterior del sistema 10. Las olas periódicas que pasan sobre las unidades 0 secciones no son necesariamente perjudiciales, estas olas transportan grandes volúmenes de sedimentos significado que se recolecta y recupera más sedimento. Como se ilustra primero en la vista lateral seccionada de la figura 10, cada sección 12 mientras descansa sobre el fondo del mar 16, la parte superior 17 de la sección de forma triangular 12, como se ve en vista lateral, se extiende fuera del agua. Esta característica es importante, ya que se extiende por fuera del agua, que servirá como una barrera parcial o servirá para suprimir la acción de las olas 80 a medida que las olas 80 fluyen a través del sistema 10, lo que sería beneficioso para la linea costera al reducir o eliminar la erosión de la preciosa 1 i nea coste ra .

Mientras que el sistema 10 está sirviendo esa función, su función segunda e igualmente importante también se ilustra en las figuras 10 y 11. Como se ilustra el agua 32 de ola 80 atraviesa el sistema 10, el agua 32 está llevando a una cierta cantidad de sedimento 34 agitada desde el fondo del mar 16. El agua 32 y el sedimento 34 fluye a través de la pluralidad de miembros tubulares 28 y el sedimento se deposita en la zona 84 del mar a la parte posterior del sistema 10. Como las olas 80 continuarán fluyendo por encima y a través del sistema 10, más y más sedimento 34 se acumula en la zona 84, y el agua fluye de vuelta al mar a través de aberturas 64 formadas en el sistema 10. Como se ve en la figura 11, el sedimento 34 se ha acumulado a una altura donde los miembros tubulares más inferiores 28 se completan bloqueados por la acumulación de sedimento 34. Esta acumulación puede continuar hasta que el sedimento se acumule 34 por encima a un punto en el que el flujo a través de los miembros 28 podrían ser completamente bloqueados. Este sería el punto en que el sistema 10 tendría que ser movido más lejos de la costa si así se desea.

Esto se logra mediante la eliminación de los anclajes 72 de cada sección, colocando la línea de flujo 62 en la válvula de salida 46 en cada sección 12, y bombeando el fluido fuera del interior 26 de cada sección 12. La sección 12 se volvería boyante una vez más, y los pasos inversos se tomarían como se ve en las figuras 4 a 7. El bote 54 remolcaría cada sección 12, en donde un cable se conectaría a la sección 12, que luego se sube a una barcaza 50 y flota hacia el siguiente destino. Si el destino estuviera cerca, el bote 54 simplemente remolcaría la sección 12 a la ubicación sin tener que levantar la sección 12 en una barcaza 50. A continuación, se repiten los pasos 4 a 7 al colocar cada sección 12 en su nueva ubicación, donde las secciones 12 juntas formarían un nuevo sistema 10 dentro del cuerpo de agua.

Después de la discusión de la manera en que opera el sistema 10, se hace referencia a la figura 12A, donde un sistema completo 10 ha sido anclado en su lugar en el fondo del mar 16 y a lo largo de una línea costera 15, con ambos extremos 11 del sistema 10 anclados en la costa 15, para abarcar un área determinado de una entrada de la bahía o el agua. En la figura 12, el sistema 10, en su funcionamiento, como se describirá más adelante, se observa con la pluralidad de las secciones 12, fijadas lado a lado, con aberturas 64 colocadas entre varías secciones 12, para permitir que la marea vuelva al mar, a través de las aberturas 64 y 64 de cada abertura que tiene un rebosadero 66 colocado en su lugar, para evitar que el sedimento 34 vuelva al mar abierto. Así, en efecto, el sistema 10, está operando para recolectar el sedimento 34 en el agua entre el sistema 10 y la línea costera 15, mientras que al mismo tiempo suprime la acción de las olas que daña la costa. Debe quedar claro que el sistema 10, por ejemplo, como se ve en la figura 12, podrían estar dispuesto en una configuración diferente que no sea una línea recta, de lado a lado, con el fin de aprovechar las corrientes así como las acciones de las olas en una cuerpo de agua.

Otra característica de la operación del sistema se ve en la figura 12B. Como se ve en esta figura, el sistema 10 está colocado en su lugar como se describe en la figura 12A. Sin embargo, aquí hay un tubo 130 que está entregando los sedimentos que se bombean 34 desde un lugar interior y que fluye desde el extremo 132 del tubo 130 en la bahía o ensenada, como se ve por las flechas 39. Con el sistema 10 colocado en su lugar, el sedimento es capturado dentro de los confines del sistema 10, dentro de la zona 37, y no se escape, aunque el flujo de agua continuará a través de los espacios 64 donde los vertederos 66 están colocado en su lugar. Por lo tanto, no sólo se deposita sedimento 34 por la acción normal de las olas del mar, pero también el sedimento adicional 34 está siendo bombeado y se mantiene colocado en su lugar mediante la barrera formada por el sistema 10.

Volviendo ahora al sistema 10, como se dijo anteriormente, el aspecto más importante de este sistema 10 es la colección de sedimentos 34 para ayudar a reconstruir una costa u otra área marina erosionada. Para facilitar esa función, además, se hace referencia a las figuras 13 a 15. En estas figuras, se observa un sistema para proporcionar una mayor cantidad de sedimento flotante 34 en el agua que circula a través del sistema hacia la costa. Como se ilustra primero en la figura 13, se provee una barcaza 90 especialmente equipada que incluye componentes que son movidos por el viento y la energía solar. Se proporciona un molino de viento 92 en la barcaza que sería del tipo tal para proporcionar energía que va a ser almacenada en baterías para suministrar energía al equipo en la barcaza 90. También se proporciona un banco de paneles solares 96, otra vez para suministrar una fuente de energía sea almacenada en baterías para suministrar energía al equipo en la barcaza. La barcaza 90 incluiría generadores de energía que activa compresores de aire 99 para comprimir el aire en los tanques de almacenamiento 100. Los tanques de almacenamiento 100 tendrían una pluralidad de líneas de aire 98 que se extienden desde la barcaza 90 hacia el fondo del mar 16. Habría un sistema automático para liberar el aire comprimido de los tanques 100 a través de las líneas 98 para salir en las boquillas al final de las líneas 98. El aire comprimido que se libera podría remover el sedimento 34 en el fondo del mar 16, lo que permitiría a las olas 80 arrastrar una gran cantidad de sedimentos adicionales 34 a través del sistema 10 sea depositado a un ritmo aún mayor. Dado que el sistema de barcaza es automático, el flujo de aire podría ser iniciado por temporizadores o similares, y se apagará de modo que los compresores de aire 99 podrían volver a llenar los tanques 100 con aire comprimido. La barcaza 90, por supuesto, podría cambiar de ubicación según sea necesario para que el sistema 10 obtenga el máximo uso del flujo de sedimento adicional 34 a través del sistema 10.

La figura 14 muestra una vista aérea del sistema 10 que usa barcazas 90 especialmente equipadas para inducir el flujo de sedimentos adicional 34. Como se ilustra, mientras que la barcaza 90 está siendo utilizada, se proporciona una red 102 colocado en su lugar alrededor del perímetro exterior del sistema 10, con la red 102 retenida colocado en su lugar mediante una pluralidad de boyas ancladas separadas 104, del tipo ilustrado en la figura 15, de modo que el agua 32 y el sedimento 34 fluyen a través de la red 102, pero se impide que la vida marina se mueva al área donde podría ser lesionada o morir por las líneas de flujo de aire que operan en el fondo 16 del mar. Debe quedar claro que en lugar de la red 102 podría ser provista una barrera de sedimento fijada colocado en su lugar, del tipo disponible comercialmente en la técnica.

Mientras el sistema 10 como se ha descrito anteriormente es muy capaz de lograr los fines deseados, se prevé que cada sección 12 pueda ser configurada ligeramente diferente que como se ilustra en las figuras 1 a 3. Se hace referencia a las figuras 16 y 17, donde se ilustra una sección 112, donde la pared superior 26 de la sección 112 se ha cambiado desde la parte superior plana de la pared 26 de la sección 12 como se ve en la figura 1, a una serie de escalones 113, donde el piso 117 de cada escalón 113 está inclinado hacia la entrada 119 de cada miembro tubular 28. Por lo tanto, a medida que el agua 32 y el sedimento 34 fluyen a través de cada sección 112, el agua 32 y el sedimento 34 fluyen hacia abajo a lo largo del piso 117 de cada escalón 113, en la dirección de las flechas 121, de modo que la zona 123 a la entrada de cada miembro tubular 28 serviría como un área de recolección para los sedimentos 34, hasta que el sedimento 34 se conduzca en y a través de los miembros tubulares 28 por la siguiente ola o acción de la marea. Esta configuración proporciona una mayor seguridad de que la cantidad máxima de sedimento 34 está siendo capturada en la parte delantera de la sección 112, de modo que se puede mover a través de los miembros 28 de la parte posterior de la sección 112 para una mayor acumulación de sedimento en donde se desee.

Se hace referencia ahora a las figuras 18 a 24, donde una modalidad del sistema WSSC, llamado Sistema 200 se incorpora en una escollera de roca 150, del tipo que ha sido construido para bloquear la entrada de la vía acuática denominada Mr. Go en el sur de Luisiana. Como se ilustra en vistas desde arriba en las figuras 19 a 21, se proporciona una escollera de roca 150 en la cual se incorpora el sistema 200. En la figura 21, tomada a lo largo de las líneas 21 - 21 en la figura 18, se prevé que la base 152 del muelle 150 se coloque colocado en su lugar y, a continuación una pluralidad de tubos alargados 202 se extenderán desde el punto delantero 156 de la escollera 150, en este caso tres secciones de tubería 202 al punto posterior 158 de la escollera de roca 150. En el punto delantero 156, los tres tubos 202 se extienden desde un canal 208, como se ilustra en la figura 24, que tiene una pared posterior vertical 210, un fondo angulado 212, y un par de paredes laterales 214, de modo que el canal 208 serviría para capturar el flujo de agua 32 que arrastra el sedimento 34, y el suelo angulado 212 dirigiría el agua y el sedimento en la entrada 216 a los tubos 202 de manera más eficiente, para ser conducidos a la parte posterior del muelle 150. Las secciones de tubería 202 en este nivel inferior de los tubos 202 se terminarán y volcarán el agua 32 y los sedimentos 34 en la parte posterior del muelle 150, y cada tubo es equipado con una válvula de charnela 40 para mantener el sedimento 34 colocado en su lugar.

La figura 20 ilustra el segundo nivel de tubos como se muestra a lo largo de las líneas 20 - 20 en la figura 18. Este segundo nivel o novel medio de tubos 202 que capturan el agua 32 y los sedimentos 34 de la misma manera como se describe en la figura 21, pero en este caso, los tubos 202 todos se desviarían y vaciarían en una tubería de flujo principal 203, algo más grande en diámetro, para llevar el agua y aún más sedimento en la parte posterior de escollera 150, como se describe más adelante.

La figura 19 ¡lustra los tres tubos 202 en el nivel más alto de la escollera 150, como se ve a lo largo de las líneas 19 a 19 en la figura 18. Este grupo de tubos 202 también recolectar el agua 32 y los sedimentos 34 en la misma manera que las secciones inferior y media. Sin embargo, debido a que la sección superior de los tubos 202 está colocada más alto, los tubos 202 se desvían hacia abajo, como se ve en la figura 18, para volcar en el tubo de flujo principal 203 que se llevará hacia atrás, también.

En la figura 22 se ilustra el Sistema WSSC 200 en una vista lateral donde la tubería principal 203, como se ha descrito anteriormente, se extiende hacia atrás a una distancia predeterminada, y se apoya en su camino por una pluralidad de muelles verticales o pilotes 205, hasta que el extremo posterior 206 de la tubería llega a su destino. En esta modalidad, el tubo 203 está llevando agua 32 y sedimento 34 a un punto 215 donde anteriormente se ha depositado sedimento 34. Por lo tanto, los sedimentos adicionales 34 se vierten a fin de continuar con la acumulación de sedimentos en la dirección de la flecha 216. Como se ve en la figura 23, una vez que el tubo 203 ha depositado sedimentos en su extremo a la altura deseada, una sección de la tubería principal de flujo 203 se retira, y el sedimento 34 continuará volcando sedimentos 34 de modo que la acumulación de sedimento continúa llenando el brecha entre el punto más alejado de la escollera 150, hasta que teóricamente, se ha acumulado sedimento 34 hasta la base de la escollea 150. Dado que en el caso de la vía Mr. Go, no sólo el canal se cierra a través de la escollera de roca 150, sino con este sistema 200 colocado en su lugar, todo el cuerpo de agua entre el muelle 150 y el otro extremo de la vía fluvial Mr. Go, puedan ser cubiertas con sedimentos 150, simplemente a través de la acción constante del oleaje del mar. El resultado es la reconstrucción de la valiosa costa que ha sido erosionada en el pasado.

Aunque las figuras 18 a 24 ilustran una modalidad preferida para el establecimiento del Sistema WSSC a través de una escollera de roca 150, se prevé que el sistema WSSC 10 como se describe en las figuras 1 a 17 podría ser colocado dentro de una escollera de roca 150, como se ve en la figura 25. Cuando el sistema 10 se coloca dentro de una escollera de roca puede ser necesario que el sistema esté anclado en su lugar de modo que las corrientes de tormentas fuertes no disloque las unidades, en esta configuración se podría utilizar un hombro/plataforma adicional 36, ya que no causaría un remolino debajo de la base de la escollera de roca. La base de la escollera de roca sobresale más allá de la base de la unidad de previniendo que se desarrolle una contracorriente. En lugar de que el agua 32 entre en el canal 208, se proporciona una pluralidad de secciones 12, como se ha descrito previamente, para recibir el agua 32 y el sedimento 34 en tubos de flujo 28, y el extremo posterior de cada sección 12, en lugar de tener una válvula 40, el agua 32 que arrastra el sedimento 34 fluiría en tubos de flujo 202, que luego se derivarían en la tubería principal 203, y el sistema funcionaría de la manera que se describe en las figuras 18 a 24. Aunque la figura 25 ilustra las unidades establecidas en parejas que están separadas, está previsto que una pluralidad de dos o más unidades en un grupo se podrían establecer a lo largo de la escollera de roca.

En la modalidad principal del sistema 10, como se describe en las figuras 1 a 17, se prevé que cada sección esté construida de un material de tipo flotante, tal como caucho de neumáticos viejos; que cada sección tenga aproximadamente 12 pies (3.7 m) de largo y 12 píes (3.7 m) de ancho, con la pared posterior de aproximadamente 6 pies (1.8 m) en su punto más alto, y la pared frontal angulada de alrededor den 3.5 pies (4.11 m) de longitud. Los tubos serían preferiblemente de material de PVC, y serían de alrededor de 1 pie (0.3 m) de diámetro.

La siguiente es una lista de partes y materiales adecuados para su uso en la presente invención.

LISTA DE PARTES Número de parte Descripción 10 Sistema WSSC 12 Sección 14 Base 15 Línea costera 16 Fondo del mar 17 Parte superior 18, 20 Paredes laterales 22 Pared posterior 24 Pared superior 26 Espacio interior 28 Miembros tubulares 30 Hilera 31 Orificio de flujo 32 Agua 34 Sedimentos 35 Abertura posterior 36 Hombro/plataforma 37 Espacios 39 Flechas 40 Válvula de charnela 42 Miembro de válvula 44 Válvula de entrada 46 Válvula de salida 50 Barcaza 52 Cable 54 Bote 60 Cuerpo de agua 61 Mar abierto 62 Línea de flujo 63 Flechas 64 Abertura de flujo 66 Vertedero 68 Anclaje de bucle 70 Borde inferior 72 Porción superior de anclaje 74 Miembro alargado de anclaje 80 Ola 84 Área 90 Barcaza 92 Molinos de viento 96 Paneles solares 98 Línea de aire 99 Compresor de aire 100 Tanques de almacenamiento 102 Red 104 Boyas 112 Sección 113 Escalón 17 Piso 119 Entrada 121 Flecha 123 Área 130 Tubo 132 Extremo 150 Escollera de roca 152 Base 154 Salida de la tubería 156 Punto delantero 158 Puntos posterior 200 Sistema WSSC 202 Tubos alargados 203 Tubo de flujo principal 205 Pilotes 206 Extremo posterior 208 Canal 210 Pared posterior 212 Piso angulado 214 Paredes laterales 215 Punto 216 Entrada Todas las mediciones descritas aquí son a temperatura y presión estándar, a nivel del mar en la Tierra, a menos que se indique lo contrario. Todos los materiales utilizados o destinados a ser utilizados en un ser humano son biocompatibles, a menos que se indique lo contrario.

Las modalidades anteriores se presentan a modo de ejemplo solamente, el alcance de la presente invención ha de estar limitado solamente por las reivindicaciones siguientes.

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema supresor de olas y recolección de sedimentos (WSSC) transportable, que puede ser colocado a lo largo de un litoral de un cuerpo de agua, que comprende: a. una pluralidad de secciones, cada sección comprende además: i. al menos una pared delantera, una pared posterior, una base y dos paredes laterales para definir un espacio cerrado; ii. una pluralidad de tubos de flujo que se extienden entre las paredes delantera y posterior para permitir que el agua que contiene sedimentos fluya a través de ellos; iii. un elemento forma una válvula situada en el extremo posterior de cada tubo de flujo, para permitir que el agua que contiene sedimentos salga de la tubería en la pared posterior, pero impide que el agua y los sedimentos regresen a través de los tubos de flujo; b. medios para permitir que cada sección sea llenada con el material, tal como agua, en el espacio cerrado a fin de que cada sección se hunda y descanse en el fondo del cuerpo de agua; c. medios para secciones de interconexión para definir un sistema continuo de múltiples secciones; d. medios de anclaje de cada sección múltiples al fondo del cuerpo de agua; e. medios para permitir que el flujo de agua vuelva al mar, pero para mantener el sedimento colocado en su lugar.

2. El sistema en la reivindicación 1 , caracterizado porque cada sección está compuesta de un material sustancialmente flotante, que permite que una sección flote en el agua antes de que se rellene con material tal como agua o similares.

3. El sistema en la reivindicación 1, en donde cada sección puede estar compuesta de concreto que requeriría que la sección sea transportada al sitio a través de una barcaza y levantada de la barcaza mediante una grúa y bajada en el agua ya que no es capaz de flotar debido a su peso.

4. El sistema en la rei indicación 1, en donde los tubos de flujo comprenden secciones de tubos de material de PVC en longitudes predeterminadas.

5. El sistema en la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para permitir que cada sección sea llenada con material comprende una válvula de entrada capaz de recibir el material en la sección y una válvula de salida para la ventilación.

6. El sistema en la reivindicación 1, caracterizado porque cada sección está conectada de una manera convencional a otras secciones a lo largo de sus paredes laterales.

7. El sistema en la reivindicación 1, caracterizado porque cada sección comprende además una pluralidad de bucles de anclaje 5 que son enganchados por un anclaje vertical colocado en el fondo marino para asegurar cada sección en su sitio.

8. El sistema en la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para permitir que el agua vuelva al mar pero, manteniendo el sedimento en su sitio comprende aberturas entre varios conjuntos de secciones, e incluyendo un vertedero, de modo que el agua fluye a través de las aberturas, pero el sedimento es atrapado por el rebosadero.

9. El sistema en la reivindicación 1, que comprende además un sistema de suministro de aire frente al sistema WSSC, el sistema de suministro de aire comprende una pluralidad de líneas de aire comprimido que suministra aire bajo presión al agua para agitar el sedimento adicional que va a ser transportado por la acción de las olas a través del sistema WSSC.

10. Un sistema supresor de olas y recolección de sedimentos (WSSC) transportable, que puede ser colocado a lo largo de un litoral de un cuerpo de agua, que comprende: a. una pluralidad de secciones, cada sección comprende además: i. al menos una pared delantera, una pared posterior, una base y dos paredes laterales para definir un espacio cerrado; ¡i. una pluralidad de tubos de flujo que se extienden entre las paredes delantera y posterior para permitir que el agua que contiene sedimentos fluya a través de ellos; iii. un elemento forma una válvula situada en el extremo posterior de cada tubo de flujo, para permitir que el agua que contiene sedimentos salga de la tubería en la pared posterior, pero impide que el agua y los sedimentos regresen a través de los tubos de flujo; b. medios para permitir que cada sección sea llenada con el material, tal como agua, en el espacio cerrado a fin de que cada sección se hunda y descanse en el fondo del cuerpo de agua; c. medios para secciones de interconexión para definir un sistema continuo de múltiples secciones; d. un vertedero formado entre las múltiples secciones para permitir que el agua regrese al cuerpo principal de agua después de fluir a través del sistema, pero previniendo que la mayoría del sedimento regrese dando como resultado la acumulación de sedimentos entre el sistema y la costa; e. un sistema de suministro de aire delante del sistema WSSC, que comprende una pluralidad de líneas de aire que suministran aire comprimido a presión en el agua para agitar el sedimento adicional que va a ser transportado por la acción de las olas a través del sistema WSSC.

11. El sistema en la reivindicación 10, en la que cada sección está compuesta de un material sustancialmente flotante, que permite que una sección flote en el agua antes de que se rellene con material.

12. El sistema en la reivindicación 10, en donde los tubos de flujo comprenden secciones de tubos de material de PVC en longitudes predeterminadas.

13. El sistema en la reivindicación 10, donde los medios para permitir que cada sección sea llenado con material comprenden una válvula de entrada capaz de recibir el material en la sección .

14. El sistema en la reivindicación 10, en el que un extremo delantero de cada sección comprende una serie de pasos, que tiene un suelo angulado hacia las aberturas de tuberías para dirigir el agua y los sedimentos en las tuberías de manera más eficiente.

15. El sistema en la reivindicación 10, en donde cada pared superior de cada sección comprende un miembro de hombro para retener los sedimentos en la cara en el punto de entrada de los tubos, para arrastrar el sedimento a través de las tuberías.

16. Un método para establecer un sistema para suprimir la acción de las olas contra una costa y recolectar los sedimentos para construir la línea costera, que comprende los siguientes pasos: a. proporcionar una pluralidad de secciones de cuerpo, cada sección, tiene un espacio interior cerrado y tiene una pluralidad de tubos de flujo que se extienden entre una pared frontal y la pared posterior de cada sección; b. colocar cada sección en un barco, tal como una barcaza y transportar cada sección a un punto predeterminado dentro de un cuerpo de agua; c. bajar cada sección en el agua y remolcar cada sección a un lugar deseado; d. bombear el material fluido, tal como agua, en el espacio interior de cada sección de modo que la sección se hunde y descansa sobre el fondo del agua, con una porción de cada sección extendiéndose por encima de la superficie del agua; e. repetir los pasos hasta d hasta varias secciones estén colocadas en su lugar en el fondo del mar; f. interconectar las secciones y anclar las secciones al fondo del mar; g. permitir las brechas de retorno de agua entre varias secciones para permitir que el agua fluya a través de las secciones para volver al mar, mientras que se atrapa el sedimento; h. dejar que el agua que arrastra los sedimentos fluya por la acción del oleaje a través de las tuberías en cada sección y atrape el sedimento detrás de las secciones hasta que suficiente sedimento se deposite en su lugar.

17. El método en la reivindicación 16, caracterizado porque el sistema WSSC puede ser transportado a otros lugares para acumular el sedimento en esos lugares.

18. El método en la reivindicación 16, en donde el sedimento es atrapado por las válvulas de charnela de una vía en el extremo posterior de cada tubo de flujo, y se impide que fluya hacia el mar abierto mediante un vertedero construido en cada brecha de retorno de agua.

19. Un método para proporcionar flujo de agua y sedimentos a través de una escollera de roca, que comprende las etapas siguientes: a. posicionar una pluralidad de tubos de flujo a través del cuerpo de la escollera de roca para recibir el agua que arrastra sedimentos y fluir a una parte posterior de la escollera; b. hacer fluir el agua y los sedimentos de la pluralidad de tubos de flujo a un tubo de flujo principal; c. llevar el agua y los sedimentos a una distancia predeterminada en la parte posterior de la escollera, y permitir que el agua y los sedimentos salgan de la tubería de flujo principal para depositar sedimentos en ese lugar; d. eliminar una sección de la tubería de flujo principal cuando se ha depositado una cantidad suficiente de sedimento, de manera que puede depositarse sedimento adicional; e. continuar con los pasos a - d hasta que el sedimento depositado llegue a la base de la escollera de roca.

20. El método en la reivindicación 19, en donde los tubos a través de la escollera se colocan en alturas múltiples a través de la escollera.

21. El método en la reivindicación 19, en el que además se proporcionaría además un canal a la entrada de cada nivel de tuberías para definir un medio para capturar el agua y los sedimentos en las entradas de tuberías y fluir a través de las tuberías de manera más eficiente.

22. El método en la reivindicación 19, en el que el método puede incluir posicionar una pluralidad de unidades, teniendo cada uno una pluralidad de tubos de flujo en conjunción con la escollera de roca, las unidades están separadas en integrales para servir como todo el sistema incorporado en la escollera de roca .

23. El método en la reivindicación 22, en el que se proporciona además un sistema de anclaje que ancla cada una de las unidades a la base de la escollera de roca, y cualesquiera espacios vacíos se llenan de líquido a fin de proporcionar un mayor peso para evitar que se muevan fuera de su posición debido a la tormenta, marejada o similares. RESUMEN La invención se refiere a un sistema transportable para la eliminación de las olas y la recolección de sedimentos (WSSC) y un método de instalación de dicho sistema, el sistema es instalado para eliminar el efecto de las olas y la restauración del terreno a lo largo la orilla de un cuerpo de agua, tal como una línea costera. El sistema incluye una pluralidad de secciones interconectadas, cada sección comprende una base, una pared frontal y una pared posterior, y tiene una pluralidad de tubos de flujo de fluido que se extienden desde la pared frontal a la pared posterior para permitir que el agua que contiene sedimentos fluya hacia la tubería de pared lateral frontal y hacia fuera a través de los tubos laterales posteriors de la pared. El sistema está equipado además con un elemento de tipo válvula de no retorno en la pared lateral de salida posterior de cada tubo, de modo que el agua que contiene sedimentos no puede volver a través de la tubería cuando el efecto de las olas es eliminado de la costa. Para permitir que el agua vuelva al cuerpo de agua, se provee una abertura de salida que incluye un vertedero formada entre varias secciones, de modo que el agua puede pasar a su través. Cada sección es independiente y está hecha de un material que permite a cada sección ser puesto en flotación en un lugar, en donde el material, por ejemplo agua, puede ser bombeada en cada sección dando como resultado que la sección se hunda y descanse sobre el fondo del cuerpo de agua, una porción superior de la sección se extiende a una distancia por encima de la superficie del agua. Las secciones están interconectadas y ancladas en el fondo, a fin de crear un sistema continuo, que está interrumpido sólo por las salidas de retorno de agua como se indica antes.