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HIDRAULICA MARITIMA 

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD – ZACATENCO

HIDRAULICA MARITIMA

PROFESOR: OLMEDO GARCIA JUAN ENRIQUE

ALUMNA: ROSALES MENDOZA AIDYL

GRUPO: ACV6

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 2

UNIDAD I

I. Morfología costera

II. Principales puertos de México

III. Características del mar 

IV. Glosario de marítima

UNIDA II MAREAS

I. Definición

II. Clasificación

III. Niveles de marea

IV. Utilidad de las mareas en I.C.

V. Equipos de medición

UNIDAD III VIENTOS

I. Definición

II. Clasificación

III. Fuerzas que generan viento

IV. Diagramas de lent

V. Fases de un huracán

VI. Equipos de medición

UNIDAD IV CORRIENTES

I. Definición

II. Clasificación

III. Principales corrientes del mundo

IV. Fenómeno del niño

V. Instrumentos de medición

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 3

UNIDAD V OLEAJE

I. Teoría de oleaje

II. Características de una ola

III. Calculo de altura de la ola

a. Estadístico

b. Ola significante

c. Ola ciclónica

VI. Instrumentación

UNIDAD VI FENÓMENOS QUE AFECTAN EL OLEAJE

I. Refracción

II. Difracción

III. ReflexiónIV. Rompiente

UNIDAD VII OBRAS DE PROTECCIÓN

I. Espigones

II. Escoleras

III. Rompeolas

IV. Diseño

V.

UNIDAD VIII TRANSPORTE LITORAL

1. Métodos directos

a. Trampas de arena

b. Espigones de prueba

c. Fosas

d. Trazadores fluorescentes

2. Métodos indirectos

a. Formula de cerrc

b. Formula de larras

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 4

MORFOLOGÍA COSTERA.

Se encarga del estudio de los relieves originados por las olas.

* Después de la rotura de la ola el agua se dirige hacia la playa de forma

turbulenta y espumosa,. Es una poderosa fuente de energía que provoca el

movimiento de la arena y grava de la playa tierra adentro.

* Cuando ya se ha consumido la energía de la rotura contra la playa se origina un

flujo de retorno, del agua hacia la playa pero mucha desaparece por infiltración en

la arena, en este movimiento de retroceso el agua lleva consigo grava y arena.

“PRINCIPALES FORMACIONES COSTERAS”  

Si realizáramos un recorrido por la Costa del Pacífico y del Golfo de Méxiconos daríamos cuenta que la frontera entre tierra y mar no esta delimitada por una

línea continua si no que presenta un gran numero de formaciones costeras que

estos a su vez son estudiados desde el aspecto oceanográfico, razón por la cual

para la hidráulica marítima es de suma importancia ya que cada formación costera

nos arroja distintas características del fondo marino y de la línea de playa que a su

vez estos datos son tomados en cuenta para el proyecto, materialización de la

obra y mantenimiento.

Dentro de las formaciones costeras desde el punto de vista marítima nos interesa

conocer las siguientes: Istm o, Peníns ula, Lit or al, Go lfo , Bahía, Bocan a,

Manglar, Cayos, Fiordo y Cabo .

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 5

Is tmo: Es una franja estrecha de tierra que une a través del mar a dos

áreas mayores de tierra, en general con orillas en ambos lados, las áreas de tierra

pueden ser islas, continentes, una isla y un continente ó una península y un

continente.

Penínsu la: Es una extensión de tierra rodeada de agua por todas partes

excepto por una zona relativamente de menor longitud que lo largo de la península

Península Una península es una extensión de tierra que está rodeada de agua por todas

partes excepto por una zona o Istmo que la une al continente o mainland. En general, el

agua que rodea la tierra es el agua de mar, aunque también aparecen penínsulas en

grandes lagos e incluso en otras extensiones menores de agua como estuarios o ríos. En

muchas lenguas germánicas y célticas y también en las bálticas, eslavas y húngaras, las

penínsulas se llaman «media-islas

Li toral : Son grietas y fisuras que genera el oleaje del mar al chocar con un

acantilado, finalmente cuando la base del acantilado se desgasta este se fractura

y se desploma quedando agujeros por donde entra el agua cuando hay marea

alta.

Golfo: Es una parte del océano ó mar de gran extensión encerrado por 

puntas ó cabos de tierra, aunque normalmente se confunde con una bahía, la

única frontera entre Golfo y Bahía es la dimensión.

Bahía: es la entrada del mar, océano ó lago rodeado por tierra excepto por una abertura que suele de ser mayor longitud que la que se adentra a la bahía

tierra adentro.

Bocana: Es la desembarca dura de un río de un río hacia la ribera del mar,

las bocanas son extensiones de agua dulce que se mezclan con agua del mar 

dando origen a especies marinas endémica del sitio.

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 6

Acant i lado: Es un accidente geográfico que consiste en una pendiente

vertical ó abrupta y normalmente se alude al termino cuando se esta a la orilla del

mar, pero también en montañas y tierra firme se presenta dicha afirmación.

Manglar: Son árboles ó arbustos que poseen adaptaciones que les permite

colonizar terrenos anegados y que están sujetos a intrusiones de agua salada,

normalmente podemos encontrar especies idénticas en el pacífico y especies

distintas en el golfo debido a que sus semillas son transportadas por corrientes

marinas.

El manglar es un hábitat considerado a menudo un tipo de bioma, formado por árboles (mangles) muy tolerantes a la sal que ocupan la zona intermareal cercanaa las desembocaduras de cursos de agua dulce de las costas de latitudestropicales de la Tierra. Así, entre las áreas con manglares se incluyen estuarios yzonas costeras. Tienen una enorme diversidad biológica con alta productividad,

encontrándose tanto gran número de especies de aves como de peces,crustáceos, moluscos, etc.

Ensenada: Es un accidente geográfico de tipo costera, la ciencia de la

tierra generalmente utilizan este termino para describir una entrada circular de

agua con una boca estrecha.

Ría: Es un término que se utiliza para indicar un accidente geomorfológico

que designa una de las formas que puede adaptar la desembocadura de un río,

cuando un valle costero queda sumergido bajo el mar se genera un brazo propio

del mar que se interna en la costa y esta a merced en la variación de las olas.

Arreci fe de co ral : es un tipo de medio biótico que se desarrolla en aguas

tropicales, son estructuras pétreas que se forman en el fondo marino, no obstante

también se pueden formar en zonas con acción de oleaje ya que reciben una gran

cantidad de nutrientes que proporcionan un ambiente ideal para su formación.

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 7

Caleta: Es una entrada de agua de mar formada por un pequeño puerto

natural la que general una zona de abrigo y esta formación costera no es visible

cuando se viene de mar adentro hacia la costa.

Estero: Es una formación costera que se invadida por el agua cuando sube

la marea, cuando esta baja se generan lagunas de gran extensión y de poca

profundidad.

Estuar io: Es la parte más ancha y profunda de la desembocadura de un río

en mar abierto ó en el océano, generalmente en zonas donde las mareas tienen

amplitud ú oscilación, la desembocadura en estuario esta formada por un solo

brazo ancho y profundo en forma de embudo ensanchado. Suele tener playas en

ambos lados en las que la retirada de las aguas permite el crecimiento de algunas

especies vegetales que soportan aguas salinas.

Cayos: Son islas pequeñas que tienen gran variedad de vida vegetal y

animal pero donde los humanos no podemos vivir ni montar complejos turísticos

de vida a que no tienen fuente propia de agua potable, por lo general se toman

como puntos turísticos para practicar el buceo debido a su biodiversidad.

Fiordo: Es una barranca excavado por un glaciar que ha sido invadido por 

el mar dejando agua salada. Normalmente son estrechos y están bordeados por 

empinadas montañas que nacen bajo el nivel del mar.

Cabo: Es un accidente geográfico formado por una masa de tierra que seproyecta hacia el interior del mar, recibe este nombre sobre todo cuando su

influencia sobre el flujo de las corrientes costeras es grande, provocando

dificultades sobre todo para la navegación.

Marina: Usaremos este término en toda ocasión que nos estemos refiriendo

a cualquier elemento relacionado con el marRía

Cordón litoral: En geología, se denomina cordón litoral o restinga a la forma costera

que se debe a la acción combinada de transporte de materiales por los grandes ríos y el

mar originando depósitos que sustituyen a los contornos de la costa bajo la forma de un

dique o series de diques que presentan un contorno medio entre los límites primitivos de

la costa.1 

El cordón es una de las partes de lo que en conjunto se denomina en geologíaaparato natural y el contorno del mismo es generalmente muy simple, excepto en

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 8

el caso de que el mar presente mareas muy vivas, pues entonces resulta uncordón que corresponde a las pleamares ordinarias y otro que resulta del trabajode las mareas tempestuosas y equinocciales.

MAREAS

Llamese mareas al cambio de elevación o variación del nivel del mar que sufre lasuperficie del mar.

en ingeniería marítima tiene por objetivo el análisis y cuntificacion de losfenómenos que producen en las zonas marítimas y tienen su influencia enproyectos específicos de navegación, construcción de proyectos, protección decostas (planos) y zonas costeras.

CLASIFICACION

MAREASASTRONOMICAS

MAREAS DIURNAS

MAREAS SEMI-DIURNAS

MAREAS

MIXTAS

MAREAS

VIENTO YTORMENTA

MAREASHIDRAULICAS

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MAREAS ASTRONOMICAS

Como su nombre lo indica son producidas por la acción de los astros

apoyándose en la primera ley de newton que dice que dos cuerpos se

atraen directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente

proporcional al cuadrado de sus distancias por un factor de

gravitacionalidad ese factor gravitacional se basa a la diferencias de

densidades y a la forma.

MAREAS DIURNAS

Se caracteriza por tener un pleamar y un bajamar en un dia lunar que es

igual a 24 horas 50 minutos.

Llámese pleamar al nivel máximo que tiene el nivel del mar 

Llámese bajamar al nivel mínimo que experimenta el nivel del mar 

MAREAS SEMIDIURNAS

Se caracterizan por presentar dos pleamares y dos bajamares

sensiblemente iguales durante un periodo de 24 horas 50 minutos

MAREAS MXTAS

Se caracterizan por presentar dos pleamares y un bajamar o dos bajamares

y un pleamar en un periodo de día lunar.NOTA: al fenómeno que ocurre en la variación de amplitudes se le llama

desigualdad diaria

si analizamos un mes lunar 28.6 días veremos que tenemos cuatro fases de

luna: luna nueva, luna llena, cuarto menguante y cuarto creciente. Cuando

tenemos la nueva y la llena tenemos una amplitud y cuando tenemos las

cuatro tenemos menos amplitud pero este fenómeno no ocurre

instantáneamente en superficie del mar ya que se presentan los continentes

como la orografía marina.

Resumiendo la marea lunar afecta un 60% al nivel del mar y el sol un 40%.

FASES DE UN HURACAN

se presenta cuando la superficie del amr alcanza los 26.5° entre las

latitudes 6° y 9° latitud norte originándose por choques de aire caliente y

que circulan con cierta oblicuidad o giro en presencia de humedad

determinándose así los siguientes tres fases

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 10

1.- PERTURBACION: Se presenta con lluvia intensa la cual alcanza

velocidades de 30 a 60 KM/HR en vientos que se desvanecen con choques

de masas de ire frio en zonas con baja presión pero si continua en el mar 

se le unen zonas de alta presión esta se fortalece dando origen a una

depresión tropical con presencia de viento(son lluvias de 60 KM/HR) que se

debilitan y mueren al legar a la costa con choque de las primeras montañas

más si continúan en el mar y se le adicionan zonas de alta presión esta se

fortalecen dando origen a una tormenta tropical (que se presenta con lluvias

acompañadas de viento de 90 a 115 KM/HR) ya presenta direcciones y

desplazamientos en el hemisferio norte conforme al contrario a las

manecillas del reloj si avanza hacia la costa esta se desvanece en la parte

alta de la montaña pero si persiste en el mar el conjunto de zonas de alta

presión esta se fortalece dando origen a un ciclón, durante esta fase se

cierra la navegación y se emite en escala shapire-Simpson de grado 1 a 5

esto dependiendo de los daños que ocasione

FASES DE UN HURACAN

1.- perturbación

2.- depresión tropical

3.- tormenta tropical

4.- ciclón o huracán

Diagramas de Lenz

Son representaciones vectoriales dado tales que se plasman o expresan las

características del viento dentro de una rosa de vientos la cual tendrá que

tener como mínimo 16 fracciones.

a) DIAGRAMAS DE FRECUENCIA VIENTOS REINANTES

Indica el número de veces “n” que el viento sopla en determinada dirección

también tiene dos vientos reinantes

B) DIAGRAMA DE INTENSIDAD “v” 

En este diagrama de registra la velocidad con la que el viento sopla a

determinada dirección también llamado vientos dominantes

C) DIAGRAMA DE ACCION DEL VIENTO “nv” 

Es el que registra el producto de la intensidad con la frecuencia “nv”

también llamado vientos eólicos.

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HIDRAULICA MARITIMA 

[Escribir texto] Página 11

Normalmente sirven para generar energía por vientos

D) DIAGRAMA DE PRESION “v2” 

Representa la intensidad elevada al cuadrado o magnificada registra la

presión que ejerce el viento en estaciones elevadas ya sea edificios,

bodegas, se utilizan para orientar y proteger a las estructuras elevadas.

NOTA: la intensidad para medir el viento es el nudo.

1 nudo= 1 milla náutica= 1852 metros

1 nudo= 0.512 m/s

Diurnas.- Se caracterizan por registrar un plameamar y un baja mar en un dia

lunar, que son 24 horas 50 min.

Pleamar.- Es la elevacion maxima que alcanza el nivel del mar, cuando la

luna esta en face llena o nueva, tambien llamadas mareas vivas.

Bajamar.- Es el nivel minimo que registra la elevacion del mar, ocurriendo

en tre las faces de cuarto crecimiente y cuarto menguante, llamadas tambie

mareas muertas.

Semidiurda.- Se caracteriza pro presentar dos pleamares y dos bajamares

mediante un dia lunar, que son 24 horas 50 min.

Las mixtas.- se caracterizan por presentar dos pleamares y un bajamar o dos

bajameres y pleamar durante un dia lunar 

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Cuando es un mes lunar equivale a 28.6 dias lunares.

Mareas por viento.- Son las que se generan cuando ocurre un fenomeno

meteorologico y se genera viento en un enbalse (IMAGEN DE EMBALSE)

S= NK (FV2/d).cos fi

Siendo los coeficiente n en forma del enbalse

N=1.1 rectangualres

N1.0 Circulares

K= coeficiente de tension superficial del agua =3 X 10 -6

V= A la velocidad del viento Km por hora

D= Distancia desde la zona de generacion de viento hasta la costa

Cos fi = El angulo de inclinacion del viento con respecto al angulo horizontal bajola costa.

El fech se define como una linea horizontal incrita dentro de una area de zona de

generacion de viento, en direccion hacia la costa

Tormenta.- Sobreelevacion que sufre el nivel del mar cuando se presenta un ciclon

o huracana y dependiendo de la escala de la escala tropical alcanza alturas en la

marea de hasta 400 metros.

Mareas Hidraulicas.- Son sobreelevaciones del nivel del mar cuando ocurre unestrechamiento importante en un embalse, como pro ejemplo en el mar de cortez

al unirse Baja California con Sonora ocurre un estrechamiento importante que da

como consecuencia un nivel extraordinario

TRAER PROYECCIONES DE MAREA ……. 

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Clasificacion

Astronomicas

Diurnas Semidiurnas

meteorologicas

-

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Pleamar: Elevación máxima que alcanza el nivel del mar cuando la luna esta en

fase llena o nueva, también se le llaman (mareas vivas).

Baja Mar: es el nivel minimo que registra la elevación del mar, ocurriendo en las

fases de cuarto creciente llamadas también (mareas muertas).

 Amplitud de ola:

Longitud de ola:

DIBUJO DE MAREA METEOROLOGICA DE VIENTO:

CALCULO DE LA SOBREELEVACION:

cos ø

Fv2

= Furia de coreolis

V= Velocidad del viento (km/hrs)

D= Distancia desde la zona de generación de dentro hacia la costa

N=Forma de embalse

N=1.1………Rectangulares 

N=1.0………Circulares 

Cos ø= angulo de inclinacionde la dirección del viento hacia la línea horizontal dela costa.

K=Tensión superficial del agua.

K=3.3 X 106

Linea horizontal inscrita dentro de una onda o un área de generación de viento en

dirección hacia la costa = F=Fetch, longitud de inscrita en un área de zona de

generación de viento en dirección hacia la costa.

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Niveles EstaciónsubordinadaBarroNavidad

EstaciónestructuralManzanillo

Determinación EstaciónEstándar ManzanilloPenado1975-2010

EstaciónsubordinadaBarro deNavidadNivel

corregidoNPMS

NPM

NMM

NBM

NBMI

Mareas:

Llamase marea a la variación que sufre el nivel del mar, es decir el ascenso y descenso periódico,

en todas las aguas oceánicas originando principalmente por la atracción de los astros.

Clasificación: De acuerdo a un 60%obedece a la luna y un 40% al sol y a otros planetas.

UBICAR IMAGEN DE LAS DISTANCIAS DEL SOL LA TIERRA Y LA LUNA

Aplicación de la primera ley de Newton (ENUNCIARLA)

(Fuerza de gravedad) =

 

Donde:

M=Masas y D= Distancia

Pleamar: Elevacion máxima que lacanza el nivel del mar cuando la luna esta en fase llena o nueva,

a) Veleta: Indica sitio rumbo de donde proviene el viento. Imagen

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b) Anemómetro: Este instrumento indica dirección y velocidad, tomando como base la escala de

BEAUROTR (Investigar escala)

c) Anemógrafo: Consiste en un juego de copas que se mueve en RPM y mediante un mecanismo

de relojería transforma las RPM a m/s, además cabe mencionar que existen anemógrafos con

impresora que grafica en dirección-velocidad, (viento reinante y viento dominante

d) Ane cinemógrafos: Se utiliza básicamente para elaborar los diagramas de lent (Presión, energía

eólica, y velocidad al cuadrado) normalmente se ubican en aeropuertos y estaciones

meteorológicas.

e) Corrientes: Son masas de agua en movimiento ocasionadas generalmente por diferencias de

temperaturas y/o diferencia de densidad en el agua de mar, se ha tenido oportunidad de estar en

una parte de un cerro o faro. IMAGEN

Investigar:

Corrientes mundiales marinas principales

CLASIFICACION DE CORRIENTES POR MAREA.

Mareas: son las que se presentan en las desembocaduras de los ríos que dan hacia una laguna

costera o estéreos, en los pleamares al subir la marea penetra aguas arriba llamándosele a este

llenado de la laguna como flujo de marea, y cuando ocurre el baja mar (mareas muertas) al

vaciado se le llama reflujo, en este periodo las lagunas o esteros se enriquecen de plantón

benéfico para el cultivo de especies marinas. IMAGEN FALTA

Reversibles: Se presentan en bahías o caletas al presentarse los pleamares actúa directamente con

un aumento de nivel del mar ocurriendo una corriente perpendicular a la playa

Rotatorias: Se presentan en playas largas generalmente mar abierto ejemplo: Si la marea en face

de pleamar corrió a las 18 hrs en el punto b pudiera registrarse 2 hrs después la misma fase de

pleamar IMGEN LINEA CON PUNTOS Y HORAS, en donde se presentara una corriente

.