Las barreras de protección utilizadas en ingeniería civil se dividen en dos tipos principales: estáticas y dinámicas. Las barreras estáticas se construyen con muros de suelo reforzado y muros de contención, lo que implica un alto requerimiento de espacio. En contraste, las barreras dinámicas son estructuras metálicas certificadas que ofrecen una solución eficiente y flexible para la contención de desprendimientos. 

¿Cómo funcionan las barreras dinámicas para el control de caídos? 

Así, las barreras dinámicas se utilizan principalmente para interceptar la caída de bloques de roca y mitigar los riesgos asociados a deslizamientos que puedan amenazar estructuras y vidas humanas. Por lo tanto, las barreras dinámicas funcionan como un sistema de disipación de energía. 

Estos sistemas logran dicha función mediante dispositivos como amortiguadores metálicos y elementos de fricción que reducen la fuerza transmitida a los anclajes. Gracias a su flexibilidad y deformación controlada, estas estructuras pueden ceder ante un impacto y luego recuperar su posición original o quedar en un estado funcional. 

Las barreras dinámicas están compuestas por postes, cables, mallas y elementos de disipación de energía como frenos. La malla, colocada entre los postes, es la encargada de recibir el impacto y transferir las cargas hacia los postes y, finalmente, al terreno. La separación estándar entre postes suele ser de 10 metros. 

Las barreras dinámicas incluyen dos mallas, una principal, que detiene el impacto, y una secundaria, que evita el paso de pequeños fragmentos (detritos, por ejemplo). Los frenos pueden variar en formatos, pues se les puede encontrar como herradura o tubo de aluminio, según las especificaciones del proyecto. Además, estos tipos de sistema se componen de una red de anillos y postes cuya configuración depende de la energía que va a disipar. 

Cabe recordar que, la capacidad de absorción de energía de estas soluciones se mide en kilojulios (kJ) y puede ir desde 100 kJ hasta más de 5000 kJ. Otro aspecto relevante es que, generalmente, están fabricadas en acero de alta resistencia, con cables de acero galvanizado y sistemas de anclaje en concreto o roca. La altura de instalación de las barreras dinámicas puede variar entre 2 y 6 metros según el proyecto. 

¿Cómo calcular la capacidad ideal de una barrera dinámica? 

Ahora que te hemos dicho los componentes básicos que hacen de las barreras dinámicas una solución eficiente para el control de caídos, toca el turno de revisar algunos criterios básicos para calcular su capacidad en relación con las necesidades de tu proyecto.  

Al respecto, es la Guía Europea EAD 340059-00-0106 la que da el estándar de referencia para evaluar el rendimiento de estos sistemas de disipación de energía. Con base en ello, uno de los principales factores a considerar en el diseño de una barrera dinámica es la energía de impacto. Esta variable calculada mediante la siguiente fórmula: 

E = 1/2 mv² 

Aquí, la energía es principalmente cinética (en al menos un 95 %), aunque también es clave contemplar el componente rotacional. Por ello, cada barrera dinámica tiene un nivel de energía certificado y su relación con la fuerza se expresa mediante esta otra fórmula: 

W = Fd (fuerza por deformación) 

La deformación en las mallas y la activación de los frenos, en conjunto, son los que permiten disipar la energía. Estos componentes ayudan a reducir las fuerzas transferidas hacia los componentes y el suelo. Con base en esto, instalar barreras dinámicas exige contemplar que, debido a su flexibilidad, estos sistemas abarcan un espacio considerable para su óptimo funcionamiento. 

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¿Qué tan eficientes son las barreras dinámicas para el control de caídos?  

La Ruta 27 de Costa Rica es un escenario urbanizado que sirve como testimonio de lo que estos sistemas pueden lograr en favor del bienestar social. En dicha vialidad, a la altura del km 44+800 en Orotina, San José, Costa Rica, los deslizamientos y caídas de bloques de roca han sido un problema recurrente, especialmente en temporada de lluvias.  

Esta vía es crucial para la conectividad del país, así que los cierres frecuentes por limpieza y mantenimiento generan grandes inconvenientes a los usuarios. Ante esta situación, la empresa concesionaria Globalvía solicitó a los ingenieros de Maccaferri una solución para proteger la carretera.  

Luego de considerar las condiciones geotécnicas de los taludes en la zona y de las pendientes cercanas a la vialidad, el equipo de Maccaferri propuso la instalación de una barrera dinámica RB 1500 de 40 metros de longitud y 4 metros de altura. Esta implementación en Costa Rica es un contundente caso de éxito acerca de cómo las barreras dinámicas logran garantizar la seguridad de los usuarios y reducir la frecuencia de cierres en los caminos carreteros. 

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Por todo lo anterior, si estás buscando soluciones eficaces para el control de caídos, las barreras dinámicas son ideales para zonas montañosas, carreteras, ferrocarriles y minas. Pueden instalarse en diversos tipos de terreno, como rocoso o coloidal, y son especialmente útiles en la entrada de túneles y la protección de vialidades. Particularmente, las barreras dinámicas proveídas por Maccaferri se suministran en forma de kit con alturas, longitudes y capacidades de absorción de energía específicas a partir de 35 kJ. 

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