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INFORME DE LA EMPRESA ESPAÑOLA INTECSA-INERSA S.A. SOBRE LA EROSION DE LAS PLAYAS DE TRUJILLO
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Reposición del Borde Costero en los Balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
OIST, S.A.
Asesoramiento y Control de la Reposición del Borde Costero en
los Balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
Contrato nº 100-2011-MTC/10
ACTIVIDADES PREVIAS A LA EJECUCIÓN DEL DRAGADO
INFORME TÉCNICO
05 de Octubre de 2011
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
OIST, S.A.
ÍNDICE
1.- INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1
2.- RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO .......................... 3
3.- LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y BATIMÉTRICO PREVIO ............................. 8
3.1.- Levantamiento topográfico .................................................................................. 8
3.1.1.- Equipo utilizado ............................................................................................. 12
3.1.2.- Reseña del IGN en la estación de Trujillo ..................................................... 13
3.2.- Levantamiento batimétrico ................................................................................. 15
3.2.1.- Equipo utilizado ............................................................................................. 18
3.3.- Interpretación preliminar del levantamiento topo-batimétrico ............................. 19
4.- CARACTERIZACIÓN DE LOS SEDIMENTOS NATIVOS EN LOS BALNEARIOS . 25
5.- ESTUDIO HIDRODINÁMICO ................................................................................. 33
5.1.- Propagación del oleaje y de corrientes .............................................................. 33
5.1.1.- Introducción .................................................................................................. 33
5.1.2.- Modelo de propagación: OLUCA-MC ............................................................ 34
5.1.3.- Modelo de corrientes: COPLA-MC/SP .......................................................... 37
5.1.4.- Aplicación de los modelos ............................................................................. 38
6.- VALORACIÓN PRELIMINAR DE LA EVOLUCIÓN DEL MATERIAL VERTIDO ..... 62
6.1.- Tipos de regeneración de playa ......................................................................... 62
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6.1.1.- Recarga en la dirección longitudinal a la costa .............................................. 62
6.1.2.- Recarga en la dirección perpendicular a la costa .......................................... 63
6.2.- Motivos de la erosión ......................................................................................... 64
6.3.- Estudio de los procesos morfodinámicos ........................................................... 64
6.4.- Diseño del vertido .............................................................................................. 65
6.4.1.- Forma en planta ............................................................................................ 65
6.4.2.- Forma en sección.......................................................................................... 67
6.4.3.- Parámetros de ajuste del volumen de relleno y del tiempo de regeneración . 71
6.4.4.- Afección a los volúmenes de relleno y al tiempo de regeneración ................. 75
7.- INVESTIGACIÓN ORIENTADA A LA BÚSQUEDA DE BANCOS DE ARENA ....... 78
7.1.- Ámbito de estudio .............................................................................................. 79
7.2.- Alcance de los trabajos asociados al estudio geofísico ...................................... 81
7.3.- Retícula o cuadrícula de levantamiento ............................................................. 82
7.4.- Antecedentes .................................................................................................... 82
7.4.1.- Contexto geomorfológico .............................................................................. 82
7.4.2.- Estudio previo de evaluación de sedimentos en la zona de estudio .............. 83
7.5.- Levantamiento batimétrico en zonas de extracción ........................................... 84
7.5.1.- Calibración y correcciones ............................................................................ 85
7.5.2.- Procesado de datos batimétricos. ................................................................. 86
7.5.3.- Caracterización batimétrica ........................................................................... 87
7.6.- Morfología de fondos ......................................................................................... 88
7.6.1.- Calibración y correcciones ............................................................................ 88
7.6.2.- Procesado de datos ...................................................................................... 90
7.6.3.- Caracterización morfológica del fondo .......................................................... 91
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7.7.- Investigación sismo-estratigráfica ...................................................................... 95
7.7.1.- Calibración y correcciones ............................................................................ 96
7.7.2.- Procesado de datos ...................................................................................... 96
7.7.3.- Caracterización estratigráfica de la zona ....................................................... 98
7.8.- Caracterización del sedimento de regeneración .............................................. 102
7.8.1.- Toma de muestras ...................................................................................... 103
7.8.2.- Análisis granulométrico ............................................................................... 104
7.8.3.- Granulometría del sedimento de regeneración ............................................ 106
8.- RESUMEN DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN .................................................. 113
8.1.- Balnearios de Las Delicias y Buenos Aires ...................................................... 113
8.2.- Balneario de Huanchaco ................................................................................. 114
9.- GENERACIÓN DE PROPUESTAS ...................................................................... 116
9.1.- Generación de propuestas de actuación de emergencia ................................. 116
9.2.- Generación de propuestas a medio-largo plazo. Gestión Integrada de la Zona
Costera ............................................................................................................ 117
ANEJOS
ANEJO 1 Recopilación de antecedentes
ANEJO 2 Caracterización sedimentaria
ANEJO 3 Propagación de oleaje
ANEJO 4 Corrientes de rotura
ANEJO 5 Modelo de "una-línea"
ANEJO 6 Equipos de campo
ANEJO 7 Especificaciones para los trabajos
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ANEJO 8 Estudio técnico de la explotación de yacimientos
ANEJO 9 Reportaje fotográfico
ANEJO 10 Volúmenes de relleno
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Detalle del vértice geodésico ubicado en el aeropuerto de Trujillo. ................. 9
Figura 2. Estación de trabajo sobre el vértice geodésico del aeropuerto de Trujillo. ...... 9
Figura 3. Estaciones de trabajo comprobando la nivelación. ........................................ 10
Figura 4. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Las Delicias. ... 11
Figura 5. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Buenos Aires. . 11
Figura 6. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Huanchaco. .... 12
Figura 7. Reseña del IGN para el vértice geodésico situado en el aeropuerto de Trujillo
(1 de 2). ........................................................................................................ 13
Figura 8. Reseña del IGN para el vértice geodésico situado en el aeropuerto de Trujillo
(2 de 2). ........................................................................................................ 14
Figura 9. Ubicación del mareógrafo en el Puerto de Salaverry y esquema de datos para
nivelación. ..................................................................................................... 16
Figura 10. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del
balneario de Las Delicias. ............................................................................. 17
Figura 11. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del
balneario de Buenos Aires. ........................................................................... 17
Figura 12. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del
balneario de Huanchaco. .............................................................................. 18
Figura 13. Ecosonda y transducer instalados en la embarcación. .................................. 19
Figura 14. Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de Las
Delicias. ........................................................................................................ 20
Figura 15. Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Las Delicias. ............ 20
Figura 16. Ampliación del perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Las
Delicias. ........................................................................................................ 21
Figura 17. Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de Buenos
Aires. ............................................................................................................. 21
Figura 18. Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Buenos Aires. .......... 22
Figura 19. Ampliación del perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Buenos
Aires. ............................................................................................................. 22
Figura 20. Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de
Huanchaco. ................................................................................................... 23
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Figura 21. Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Huanchaco. ............. 23
Figura 22. Toma de muestras en playa seca ................................................................. 25
Figura 23. Muestra tomada en mar con ayuda de draga Van Veen ............................... 25
Figura 24. Muestra de sedimento tomada con draga Van Veen ..................................... 26
Figura 25. Secado de muestras y posterior tamizado .................................................... 27
Figura 26. Carta HIDRONAV 211 – Punta Huanchaco a Caleta Coscomba ................... 39
Figura 27. Carta HIDRONAV 21 – Puerto Salaverry ...................................................... 40
Figura 28. Mallas de propagación .................................................................................. 41
Figura 29. Mallas principal y de detalle: Caso 06 ........................................................... 44
Figura 30. Resumen de alturas de ola de los distintos casos simulados. ....................... 46
Figura 31. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco:
Oleaje SW ..................................................................................................... 57
Figura 32. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco:
Oleaje SSW .................................................................................................. 58
Figura 33. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco:
Oleaje S ........................................................................................................ 58
Figura 34. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco:
Temporal ....................................................................................................... 59
Figura 35. Esquema de corrientes: remolinos ................................................................ 59
Figura 36. Corrientes de retorno cerca del balneario de Las Delicias (Caso 03) ............ 60
Figura 37. Extracto del gráfico de corrientes del Caso 08: H = 1 m, T = 14 s, Sur. ......... 61
Figura 38. Zonificación del perfil de costa ...................................................................... 64
Figura 39. Diagrama esquemático para los modelos de una línea ................................. 67
Figura 40. Variación del parámetro A en función del tamaño del sedimento .................. 68
Figura 41. Pendientes de equilibrio para los diferentes tamaños de grano y grado de
exposición al oleaje (Wiegel, 1964) ............................................................... 70
Figura 42. Isolíneas de ajuste del factor RA .................................................................... 73
Figura 43. Isolineas de ajuste para el valor RJ ............................................................... 74
Figura 44. Delimitación inicial de zonas de investigación de bancos de arena. .............. 79
Figura 45. Ampliación de zonas de investigación de bancos de arena. .......................... 80
Figura 46. Plano de ubicación de estaciones de toma de muestras realizada por
CODRALUX. ................................................................................................. 84
Figura 47. Planificación de líneas en ZONA 1 AMPLIADA. ............................................ 85
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Figura 48. Ubicación del mareógrafo en el Puerto de Salaverry y esquema de datos para
nivelación. ..................................................................................................... 86
Figura 49. Modelo 3D de la ZONA 1 AMPLIADA. .......................................................... 87
Figura 50. Calibración del posicionamiento del SBL. ..................................................... 89
Figura 51. Eliminación del offset. ................................................................................... 89
Figura 52. Imágenes SBL mostrando las diferentes reflectividades encontradas. .......... 91
Figura 53. Plano morfológico de la ZONA 1 AMPLIADA. ............................................... 92
Figura 54. Sonograma correspondiente a fondo arenoso. .............................................. 93
Figura 55. Sonograma correspondiente a fondo fangoso. .............................................. 94
Figura 56. Plano morfológico de la ZONA 2 y ZONA 3................................................... 95
Figura 57. Ejemplo de interpretación de registro sísmico. .............................................. 98
Figura 58. Imagen del plano de isopacas de espesor de fango correspondiente a la zona
situada al sur del molón retenedor. ZONA 1 AMPLIADA. .............................. 99
Figura 59. Perfil representativo de la zona NE. ............................................................ 100
Figura 60. Perfil representativo de la zona central. ...................................................... 100
Figura 61. Perfil representativo de la zona SO. ............................................................ 101
Figura 62. Imagen del plano de isopacas de espesor de fango correspondiente a ZONA
2 y. ZONA 3 AMPLIADA. ............................................................................ 102
Figura 63. Draga Van Veen sobre la bañera de la lancha “LOBO”. .............................. 103
Figura 64. Muestra de sedimento tomada con draga Van Veen. .................................. 104
Figura 65. Ubicación y granulometría de los tres sectores diferenciados en la ZONA 1
AMPLIADA. ................................................................................................. 106
Figura 66. M89 – Descripción de visu: Fango .............................................................. 108
Figura 67. M90 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 108
Figura 68. M91 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 108
Figura 69. M92 – Descripción de visu: Fango .............................................................. 108
Figura 70. M93 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 108
Figura 71. M94 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 108
Figura 72. M95 – Descripción de visu: Arena media .................................................... 109
Figura 73. M96 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 109
Figura 74. M97 – Descripción de visu: Arena fina ........................................................ 109
Figura 75. M98 – Descripción de visu: Fango .............................................................. 109
Figura 76. M99 – Descripción de visu: Fango .............................................................. 109
Figura 77. M100 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 109
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Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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Figura 78. M101 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 110
Figura 79. M102 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 110
Figura 80. M103 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 110
Figura 81. M104 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 110
Figura 82. M105 – Descripción de visu: Fango ............................................................ 110
Figura 83. M106 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 110
Figura 84. M107 – Descripción de visu: Arena gruesa ................................................. 111
Figura 85. M108 – Descripción de visu: Fango ............................................................ 111
Figura 86. M109 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 111
Figura 87. M110 – Descripción de visu: Arena gruesa ................................................. 111
Figura 88. M111 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 111
Figura 89. M112 – Descripción de visu: Fango ............................................................ 111
Figura 90. M113 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 112
Figura 91. M114 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 112
Figura 92. M115 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 112
Figura 93. M116 – Descripción de visu: Fango ............................................................ 112
Figura 94. M117 – Descripción de visu: Fango limoso ................................................. 112
Figura 95. M118 – Descripción de visu: Arena fina ...................................................... 112
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Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Antecedentes recopilados sobre la zona de estudio, ordenados de forma
cronológica...................................................................................................... 3
Tabla 2. Parámetros de referencia geográfica y altimétrica que rigen en este estudio. . 8
Tabla 3. Delimitación del ámbito de estudio. ............................................................... 15
Tabla 4. Serie de Tamices ASTM y clasificación del sedimento por tamaño, según la
escala Wentworth. ......................................................................................... 28
Tabla 5. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de Las
Delicias ......................................................................................................... 30
Tabla 6. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de Buenos
Aires.............................................................................................................. 31
Tabla 7. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de
Huanchaco .................................................................................................... 32
Tabla 8. Características de las mallas de propagación ............................................... 41
Tabla 9. Oleajes propagados ...................................................................................... 43
Tabla 10. Profundidades indefinidas para los periodos usados en la simulación .......... 44
Tabla 11. Alturas máximas ........................................................................................... 46
Tabla 12. Casos para la simulación de corrientes ......................................................... 56
Tabla 13. Volúmenes por tramos y por diámetro medio de partículas ........................... 71
Tabla 14. Resultado del análisis de toma de muestras realizado por CODRALUX. ...... 83
Tabla 15. Serie de Tamices ASTM y clasificación del sedimento por tamaño, según la
escala Wentworth. ....................................................................................... 105
Tabla 16. D50 compuesto obtenido en las zonas de investigación para la búsqueda de
bancos de arena. ........................................................................................ 106
Tabla 17. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la ZONA 1
AMPLIADA. ................................................................................................. 107
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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1
1.- INTRODUCCIÓN
La Dirección de Hidrografía y Navegación Marítima de Guerra del Perú redactó un
Informe Técnico en Julio de 2010, el cual alertaba de que el proceso de erosión entorno
al Puerto de Salaverry, que venía presentándose desde hace más de 30 años, alcanzaba
un estado de peligro inminente para las estructuras ribereñas.
En base a la Ley Nº 29640 que declara la necesidad pública para la ejecución de
proyectos en relación con la erosión marítima de la Zona Costera Moche en el
departamento de La Libertad, las Entidades regionales y municipales de las localidades
afectadas solicitaron a diversas instancias del Gobierno Central la prioridad de medidas
de urgencia para detener la erosión costera en los balnearios de Las Delicias, Buenos
Aires y Huanchaco.
Asimismo, el Instituto Nacional de Defensa Civil redacto un informe que sustentaba la
necesidad de una Declaratoria de Estado de Emergencia por Erosión Marítima, en base a
la evaluación de riesgo que efectuó en el área de estudio, deliberando que en la zona
urbana existe un peligro inminente con riesgo de pérdidas de vivienda por erosión marina.
El 17 de Marzo de 2011, por razón del Decreto Supremo Nº 022-2011-PCM, se declaró el
Estado de Emergencia de los balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco, por
un plazo de sesenta (60) días calendario. Posteriormente se aprobó una prorroga de
dicho Estado en un plazo de igual cuantía mediante la publicación del Decreto Supremo
Nº 043-2011-PCM.
A través del Decreto Supremo Nº 024-2011-MRC publicado el 2 junio de 2011, se
encargó al Ministerio de Transportes y Comunicaciones, las obligaciones ambientales
para efectuar las actividades de Reposición del Borde Costero en los balnearios de Las
Delicias, Buenos Aires y Huanchaco, ubicados en los distritos de Moche, Víctor Larco
Herrera y Huanchaco, de la Provincia de Trujillo en el Departamento de La Libertad,
siendo el órgano rector del Sector Transportes con capacidad y recursos para tomar las
medidas necesarias para mitigar y reponer la afectación ambiental ocasionada.
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2
Tras el encargo antes señalado y con posterioridad a la tramitación administrativa
presupuestaria, el 14 de julio de 2011 mediante la Resolución Ministerial Nº 500-2011-
MTC/01, bajo situación de emergencia, se licitó a Concurso Público Nº 0010-2011-
MTC/13 “Asesoramiento y Control de la Reposición del Borde Costero en los Balnearios
de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco”.
El 18 de julio de 2011, se público la Resolución Secretarial Nº 174-20111-MTC/04 que
aprobaba las Bases del proceso de selección que corresponden a las Bases de la
Adjudicación por Exoneración del Concurso Público Nº 0003-2011-MTC/10, siendo
adjudicado el Servicio a las empresas INTECSA-INARSA S.A. – OFICINA DE
INGENIERIA Y SERVICIOS TÉCNICOS S.A.
El Servicio de consultoría con el fin de efectuar el asesoramiento y control para el
cumplimiento de las actividades necesarias para la reposición de arena, además
comprende la inspección y control técnico para la ejecución adecuada de las dichas
actividades en los balnearios de estudio, cumpliendo los alcances especificados en el
Informe Técnico por el Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC).
La situación de la distribución de los sedimentos en el borde costero que ha supuesto la
construcción del Puerto de Salaverry a lo largo de los años, ha repercutido de tal forma
que ha ido causando una fuerte degradación de la costa al Norte del puerto, ocasionando
una crítica erosión en litoral de la provincia de Trujillo.
Para llevar a cabo un correcto asesoramiento del litoral, es necesario disponer de una
información cartográfica tanto del litoral emergido como del sumergido, así como la
información y conocimiento de ámbitos temáticos como el morfológico o el hidrodinámico.
.
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3
2.- RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE LA ZONA DE ESTUD IO
Para el asesoramiento y elaboración de los trabajos, se ha recopilado toda la información
disponible sobre los antecedentes en referencia a las actuaciones previas que se han
realizado en el Puerto de Salaverry y la costa adyacente, incluyendo informes técnicos de
la caracterización del clima marítimo y la dinámica litoral de la zona de influencia que
abarca el área de estudio.
A continuación, en la Tabla 1, se ordena cronológicamente toda la información recopilada
sobre trabajos realizados en la zona de actuación.
Tabla 1. Antecedentes recopilados sobre la zona de estudio, ordenados de forma cronológica
TÍTULO EMPRESA AÑO
Movimiento del Buque - Estudios Hidráulicos adicionales sobre modelos George Wimpey & CO., Limited 1965
Conclusiones tentativas con particular referencia a los informes de George Wimpey & Co. Ltd. H. Lundgren 1967
Mediciones y Estudio de la Erosión en Salaverry (La Libertad) Ministerio de Pesquería 1975
Estudio básico del oleaje en Salaverry ENAPU (Proyecto Controlamar) 1977
Proyecto de Dragado Integral del Terminal Marítimo de Salaverry y Optimización del funcionamiento de la draga Marinero Rivas
ENAPU (Proyecto Controlamar) 1978
Problemas relacionados con el movimiento de arenas en el puerto de Salaverry
ENAPU (Proyecto Controlamar) 1978
Informe Evaluación del Proyecto Controlamar - Programa de estudios y proyectos hidráulicos para el mejoramiento de los puertos de ENAPU
ENAPU (Proyecto Controlamar) 1978
Estudio en Modelo Hidráulico de la Difracción de las olas en el T.M. del Puerto de Salaverry
Ministerio de Agricultura - Dirección General de Iirigaciones - Dirección de
Investigación aplicada 1979
Estudio del Régimen Anual del Oleaje en el Puerto de Salaverry ENAPU 1979
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Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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4
TÍTULO EMPRESA AÑO
Informe de las alternativas de solución al arenamiento y penetración de olas en el T.M. Salaverry (Volumen II)
ENAPU (Proyecto Controlamar) 1980
Informe de las alternativas de solución al arenamiento y penetración de olas en el T.M. Salaverry (Volumen I)
ENAPU (Proyecto Controlamar) 1980
Espigón retenedor de arena T.M. Salaverry ENAPU (Proyecto Controlamar) 1980
Estudio en Modelo Hidráulico del arenamiento del Puerto de Salaverry
Ministerio de Agricultura - Dirección General de Iirigaciones - Dirección de
Investigación aplicada 1981
Necesidades de dragado en la costa peruana y una política para atenderlas ENAPU (Proyecto Controlamar) 1981
Estudio de Impacto Ambiental para la segunda prolongación del Molo Retenedor de Arena del T.P. Salaverry
Desarrollo Ambiental S.A. 2004
Levantamiento Batimétrico desde Punta Huanchaco a Caleta Coscomba
Ministerio de Defensa - Marina de Guerra - Dirección de Hidrografía y
Navegación 2005
Levantamiento Batimétrico del Puerto de Salaverry
Ministerio de Defensa - Marina de Guerra - Dirección de Hidrografía y
Navegación 2007
Estudio de sedimentación en Salaverry Royal Haskoning 2008
Caracterización de la Dinámica Marina entre Salaverry y Huanchaco
Marina de Guerra del Perú - Dirección de Hidrografía y Navegación -
Departamento de Oceanografía 2010
Informe Sistema Bypass ENAPU 2010
Pre estudio Salaverry - Huanchaco (Propuesta técnica y Propuesta económica:Cotización)
SIC Skagen Innovations Center (Paul Jakobsen) 2010
Presentación diapositivas "Erosión Costera en Trujillo" Alternativas de Solución según Sistema de Drenaje vertical de playas (PEM)
SIC Skagen Innovations Center (Paul Jakobsen) 2010
Evaluación preliminar de Sedimentos Marinos frente a las Costas de Salaverry y Trujillo
Consultores Hidrográficos y Ambientales SAC (CODRALUX SA) 2011
Informe que sustenta la necesidad de una Declaratoria de Estado de Emergencia por Erosión Marina
Instituto Nacional de Defensa Civil - Dirección Nacional de Prevención 2011
Memorandum sobre el Puerto de Salaverry y las Playas de Trujillo Berenguer Ingenieros 2011
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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5
TÍTULO EMPRESA AÑO
Resumen situación del estado de emergencia (Municipalidad distrital de Huanchaco). Carta declaración de emergencia de las playas de Buenos Aires y las Delicias en la Provincia de Trujillo (APN)
Municipalidad Distrital de Huanchaco - APN 2011
Solución Total a la situación de emergencia de los Balnearios de Las Delicias y Buenos Aires, en relación al Puerto de Salaverry
SIC Skagen Innovations Center (Paul Jakobsen) 2011
De toda la información recopilada, se ha dado mayor relevancia a aquellos antecedentes
relacionados con trabajos similares en la zona de actuación y clima marítimo, en base al
objeto del presente proyecto. De carácter divulgativo, se han consultado los antecedentes
disponibles sobre la obra portuaria de Salaverry. Se ha de tener presente que la costa es
un elemento natural en continuo cambio, sensible a los agentes exteriores que la
conforman, constituyendo una diversidad de formas costeras. La interacción de agentes
climáticos, geológicos y humanos, son factores determinantes que condicionan el
resultado de los procesos costeros.
Desde la construcción del rompeolas en 1955 hasta la actualidad, se han realizado varios
informes en cuanto al proceso de sedimentación, análisis y características dinámicas,
estudios básicos del oleaje, aplicación de modelos hidráulicos de la difracción oleaje,
aplicación de un modelo matemático de la erosión, etc., con el fin de evaluar, asesorar,
proponer y recomendar soluciones a los problemas de erosión y sedimentación.
Tras la revisión de la literatura realizada se concluye que el litoral de Perú, presenta una
costa abierta constituida por playas planas. La construcción del rompeolas, modificó el
entorno costero quedando sin protección natural. Los estudios de transporte de
sedimento, han determinado que la aportación principal de sedimentos es originada por
las corrientes en la zona de rompientes debido a la acción de las olas proveniente del
Océano Pacífico. La obra portuaria obstaculiza la circulación natural de sedimentos,
produciendo el bloqueo de los mismos en su cara Sur, resultando en un déficit de
volumen de arena que transita hacia el Norte. Las primeras estimaciones de la tasa
media de transporte longitudinal de sedimentos, cifraban esta magnitud entre
500,000 m3/año – 1’000,000 m3/año en el año 1967. Una posterior revisión en los años
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
OIST, S.A.
6
1973-1980 proporcionó una cifra del orden de 1’000,000 m3/año, y en un estudio del año
2004, se estableció en torno a 1’150,000 m3/año.
La fuente de información sobre los estudios de oleaje frente a la costa peruana se basó,
en los primeros momentos, en observaciones visuales de barcos en ruta (Sailling
Directions for South América). En el transcurso del tiempo, se ampliaron con la
realización de campañas, elaborándose bancos de datos del oleaje e informes de
estudios básicos del oleaje tales como: Proyecto CONTROLOMAR en ENAPU, NOAA
(Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica), Estudio del régimen anual por
ENAPU, estudios de Dirección de Hidrografía y Navegación de La Marina, etc.
Para la determinación de las direcciones predominantes del oleaje, no se consideraron
las direcciones que no llegaban a la costa (N, NE, E y SE) ni las direcciones de donde
provenía un oleaje con baja frecuencia (NW), reduciéndose solamente a dos direcciones:
S y SW. De diversos estudios se obtiene que el oleaje que ataca la costa peruana se
puede dividir en dos tipos: “sea” y “swell”. El oleaje de tipo “sea” es causado por vientos
locales, caracterizados por una velocidad en torno a 5-9 m/s, generando olas de periodo
y altura de ola de menor magnitud que las de tipo “swell”. La influencia de este tipo de ola
se desprecia porque las corrientes generadas por el viento son insignificantes en cuanto
al transporte de materiales.
El oleaje de tipo “swell” generalmente suele ser de mayor altura y periodo. La zona de
generación del oleaje de tipo “swell” en la zona de estudio se encuentra frente a la costa
de Chile, coincidiendo con los registros de olas que establecían, que éstas se aproximan
a la costa prácticamente uni-direccionales, provenientes de la dirección SSW, con
periodos de alrededor de 14 s, y con altura de ola significante comprendida entre 1.0 m y
2.0 m durante casi el 90 por ciento del tiempo. La información registrada muestra que las
olas significantes más altas y con periodos promedios máximos, proceden de esta
dirección y se presentan en los meses de junio, julio y agosto, siendo el período de
invierno, época en la que el centro de generación se encuentra más cerca a la costa
peruana.
Los estudios de las corrientes determinaron que son de pequeña magnitud y no son
contribuyentes de forma activa en el transporte de material. Las características mareales
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(Tablas Mareales editadas por la Dirección de Hidrografía y Navegación de La Marina)
son de tipo semi-diurno. Debido a las características generales de líneas de costa casi
rectilíneas, son insignificantes.
Existe escasa información sobre estudios granulométricos, y la escueta información
existente determina que las playas cerca de Salaverry consisten en arena mediana hasta
gruesa, donde la zona de Buenos Aires tiene la granulometría más gruesa.
Todos los estudios anteriores determinan que la dirección del oleaje es casi constante y
que el transporte litoral se realiza del sureste al noroeste. Los estudios de erosión más
recientes establecen que los cambios morfológicos pueden derivar cambios de refracción
en la dirección predominante, el cambio de un grado en la dirección equivale a un cambio
en el transporte de sedimentos de alrededor de 150,000 m3/año.
La pérdida estimada de arena en el tramo de costa comprendido entre Salaverry y
Huanchaco, en el periodo de tiempo desde 1956-2011, es de 50’000,000 m3, y se
puntualiza que el retroceso promedio de Las Delicias ha sido del orden de 9 a 11 metros
por año.
En el ANEJO 1 se recoge un resumen de los documentos más relevantes.
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3.- LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y BATIMÉTRICO PREVIO
Con objeto de conocer el estado de las playas a regenerar, se han efectuado trabajos de
campo para la realización de un levantamiento topográfico y batimétrico en el entorno de
los balnearios objeto de estudio. Estos trabajos son necesarios para conocer el grado de
erosión y determinar el volumen de material de relleno a aportar, a partir del perfil de
playa existente y del perfil de playa de diseño.
Para ello se han efectuado medidas en perfiles de playa emergida y sumergida, hasta
una profundidad máxima de unos 15 m. Los perfiles realizados durante el levantamiento
topográfico tienen una separación nominal de 100 m entre perfiles, mientras que para el
levantamiento batimétrico se han realizado perfiles cada 200 m. Ocasionalmente, cuando
las circunstancias así lo han aconsejado, esta separación se ha reducido en aras de una
mejor definición de las playas.
A continuación se detalla el datum, nivel de referencia vertical y tipo de coordenadas que
rigen el desarrollo de los levantamientos topográficos y batimétricos, así como al resto de
tareas a desarrollar en el contexto de este estudio.
Tabla 2. Parámetros de referencia geográfica y altimétrica que rigen en este estudio.
DATUM WGS84
NIVEL DE REFERENCIA
VERTICAL Nivel Medio De Bajamares De Sicigias Ordinarias (NMBSO)
SISTEMA DE COORDENADAS Proyección Universal Transversal Mercator (U.T.M.)
correspondiente a la Zona 17
3.1.- LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
El levantamiento topográfico incluye la toma de datos de planimetría y altimetría. Para
ello se ha generado una red de vértices, enlazados con la Red Geodésica Nacional
establecida por el IGN (Instituto Geográfico Nacional) Toda la información está referida al
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datum WGS84 en la proyección Universal Transversal Mercator (U.T.M.) correspondiente
a la Zona 17.
Se ha tomado como punto de control, el vértice geodésico de primer orden establecido
por el IGN en el aeropuerto de Trujillo (Figura 1 y Figura 2). Su descripción es la de un
disco de bronce de 9 cm de diámetro, incrustado en un bloque de concreto, a 4.5 m sobre
el nivel del suelo. La reseña con los datos a los que están referidas las coordenadas
altimétricas se muestra al final de este punto del índice en la Figura 7 y Figura 8.
Se han arrastrado 47 vértices en total: 9 en el balneario de Las Delicias, 29 en el
balneario de buenos Aires y 9 en el balneario de Huanchaco, a partir de los cuales se ha
realizado el levantamiento de detalle de cada balneario, realizando un perfil cada 100
metros. Figura 4, Figura 5 y Figura 6.
Figura 1. Detalle del vértice geodésico ubicado
en el aeropuerto de Trujillo.
Figura 2. Estación de trabajo sobre el
vértice geodésico del aeropuerto
de Trujillo.
En cuanto a la nivelación vertical, se ha seguido la metodología de la llamada “nivelación
cerrada”. Esta metodología parte de un punto dado y termina en el mismo punto, después
de recorrer todos los puntos a nivelar. En este caso se parte de la nivelación realizada
desde A a B, para inmediatamente realizar la nivelación desde B hasta A, por vía de
comprobación. Convenientemente, se ha utilizado una vía alternativa para el cierre del
circuito (ver Figura 3).
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La comprobación global de la nivelación cerrada, se obtiene verificando si la suma de
todas las lecturas hacia atrás es igual a la suma de todas las lecturas hacia delante. Se
ha elegido este método por la certeza en los resultado obtenidos, cerrando con un error
menor a 0.003 m.
El levantamiento topográfico incluye la franja intermareal y la parte sumergida más
cercana a la costa. En la realización de este trabajo se han ubicado puntos en mar
utilizando portaprismas especialmente adecuados de 6 m de altura.
Finalmente hay que indicar que todas las cotas están referidas al Nivel Medio De
Bajamares Sicigias Ordinarias (NBSO). Para ello se ha utilizado la información aportada
por la Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Guerra del Perú (DHN). En
el apartado de batimetría se hará referencia a esta nivelación.
Figura 3. Estaciones de trabajo comprobando la nivelación.
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Figura 4. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Las Delicias.
Figura 5. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Buenos Aires.
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Figura 6. Imagen de la génesis del mapa topográfico del balneario de Huanchaco.
Tras la finalización de la toma de datos se ha procedido al oportuno procesamiento de
datos mediante el software especifico, y una vez integrada toda la información y
realizadas las correcciones oportunas se ha realizado el curvado tal y como se muestra
en el plano correspondiente adjunto en este informe.
3.1.1.- Equipo utilizado
El equipo utilizado en la realización del levantamiento topográfico se relaciona a
continuación:
• 01 Estación Total SOUTH NTS-352R
• 03 Prismas
• 03 Porta prismas
• 03 Bastones
• 02 GPS PROMARK 3 RTK (MAGELLAN) ANTENA NAP100
• 04 Radios para Comunicación
• 01 Nivel Automático Topcon (2” de Precisión)
• 01 Mira de madera plegable de 4m
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3.1.2.- Reseña del IGN en la estación de Trujillo
Figura 7. Reseña del IGN para el vértice geodésico situado en el aeropuerto de Trujillo (1 de 2).
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Figura 8. Reseña del IGN para el vértice geodésico situado en el aeropuerto de Trujillo (2 de 2).
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3.2.- LEVANTAMIENTO BATIMÉTRICO
El estudio batimétrico comprende la realización de una serie de líneas de sondeo
mediante ecosonda bifrecuencia, desde el punto más próximo posible a la línea de costa,
buscando el solape con el área estudiada mediante topografía, hasta la profundidad de
15 metros.
El ámbito de estudio comprende el frente litoral de los balnearios de Las Delicias, Buenos
Aires y Huanchaco. (Ver Tabla 3) en un área aproximada de 59 km2. La Tabla 3 muestra
la longitud de cada una de las tres zonas de estudio, la profundidad a alcanzar, y la
distancia aproximada, medida desde la costa hasta situarse en la cota -15 m.
Tabla 3. Delimitación del ámbito de estudio.
ZONA DE ESTUDIO LONGITUD
(m)
PROFUNDIDAD
(m)
LONGITUD DEL PERFIL
(m)
1 Las Delicias 2,600 15 6,900
2 Buenos Aires 3,600 15 6,100
3 Huanchaco 2,200 15 6,400
El levantamiento batimétrico se ha realizado mediante la toma de datos de profundidad
georreferenciados, a lo largo de perfiles perpendiculares a costa separados 200 m entre
sí, salvo en lugares excepcionales en los que se ha reducido la separación entre líneas
para lograr mayor exactitud, además de una o dos líneas paralelas a costa. (Figura 9,
Figura 10, Figura 11).
En la realización del trabajo se han seguido las premisas que se indican a continuación:
• En cada recorrido de navegación se ha registrado el número de línea, coordenadas,
y puntos de control de forma periódica, así como registros continuos
georreferenciados. Todos los recorridos han sido registrados mediante el sistema
integrado de navegación HYPACK.
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• La navegación durante la toma de datos se ha realizado a velocidad lenta y
constante (velocidad aproximada 3- 4 nudos).
• Se ha realizado la calibración de la sonda con plancha o sondaleza cada día, al
inicio y a la finalización de los trabajos de toma de datos.
• El datum de referencia es el WGS 84 y el nivel de referencia en la vertical es el
NMBSO (Nivel Medio de Bajamares de Sicigias Ordinarias).
• Sistema de coordenadas: Proyección Cartográfica UTM (Universal Transversal de
Mercator).
• Se han utilizado los datos de nivel del mar del mareógrafo instalado en el Puerto de
Salaverry para corregir el efecto de la marea.
La corrección de la marea se ha realizado a partir de la información aportada por la
Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Guerra del Perú (DHN). Dado que
el instrumento se encuentra en periodo de prueba se comprobaron los datos tomando
medidas cada 10 minutos mediante una regla, durante tres de los días de trabajo de toma
de datos mediante sonda, obteniéndose una correlación aceptable. (ver Figura 9).
Figura 9. Ubicación del mareógrafo en el Puerto de Salaverry y esquema de datos para
nivelación.
Las imágenes que se muestran a continuación representan los datos obtenidos en cada
sondeo de forma georreferenciada obtenidos en cada una de las zonas de trabajo. Se
NMM
NMBSO
3.72 4.96
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observa así la gran densidad de puntos obtenidos y las líneas de trabajo realizadas. (ver
Figura 10, Figura 11, Figura 12).
Figura 10. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del balneario
de Las Delicias.
Figura 11. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del balneario
de Buenos Aires.
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Figura 12. Representación de los datos obtenidos en cada sondeo, en el entorno del balneario
de Huanchaco.
Tras la finalización de la toma de datos se ha procedido al oportuno procesamiento de
datos mediante el software especifico, y una vez integrada toda la información y
realizadas las correcciones oportunas se ha realizado el curvado tal y como se muestra
en los planos del presente informe.
3.2.1.- Equipo utilizado
La realización del estudio batimétrico ha requerido el uso del siguiente equipo específico:
• Equipo de posicionamiento tipo DGPS SeaSTAR 8300HP
• Ecosonda monohaz bifrecuencia Bathy 500
• Sonda o sondaleza para calibración
• Software de navegación tipo HYPACK
• Embarcación adecuada
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Figura 13. Ecosonda y transducer instalados en la embarcación.
3.3.- INTERPRETACIÓN PRELIMINAR DEL LEVANTAMIENTO T OPO-
BATIMÉTRICO
El análisis de la información adquirida revela que las playas se encuentran en un estado
crítico de erosión, mucho mayor que el que se manifiesta de manera ostentosamente en
la parte emergida de las mismas, mostrando una gran pendiente desde la orilla hasta los
8-10 m de profundidad. (Figura 14 a Figura 21).
Las décadas durante las cuáles este tramo de costa se ha visto privado de su
alimentación natural principal de sedimentos, provenientes del SE, ha provocado que el
nivel de base batimétrico haya descendido en gran magnitud.
Este hecho tiene consecuencias muy relevantes para el caso que aquí se examina, ya
que tiene las siguientes implicaciones:
• Por lo que respecta a la propagación del oleaje, las olas llegan hasta muy cerca de
la costa sin haber reducido progresivamente su energía.
• La presencia de estructuras verticales reflejantes (muros, escolleras longitudinales
de protección) sobre las que ataca el oleaje, ocasiona erosiones del fondo que se
ven incrementadas por el efecto conjunto del oleaje incidente y del reflejado.
• Esta interacción se realimenta provocando el colapso de las estructuras y
profundizando cada vez más el fondo.
• Por lo que respecta a la reposición del borde costero, incrementa dramáticamente
los volúmenes necesarios pa
Se muestra a continuación una serie de imágenes que muestran el alto grado de erosión
alcanzado en las playas de los balnearios objeto de estudio. (
Figura 14. Representación gráfica en 3D de la topo
Figura 15. Perfil realizado sobre la
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Esta interacción se realimenta provocando el colapso de las estructuras y
profundizando cada vez más el fondo.
Por lo que respecta a la reposición del borde costero, incrementa dramáticamente
los volúmenes necesarios para restaurar la costa.
Se muestra a continuación una serie de imágenes que muestran el alto grado de erosión
alcanzado en las playas de los balnearios objeto de estudio. (Figura 14
Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de Las Delicias.
Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Las Delicias.
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Esta interacción se realimenta provocando el colapso de las estructuras y
Por lo que respecta a la reposición del borde costero, incrementa dramáticamente
Se muestra a continuación una serie de imágenes que muestran el alto grado de erosión
Figura 14 a Figura 21).
batimetría de la playa de Las Delicias.
batimetría de la playa de Las Delicias.
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Figura 16. Ampliación del perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Las Delicias.
Figura 17. Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de Buenos Aires.
Figura 18. Perfil realizado sobre la topo
Figura 19. Ampliación del perfil realizado sobre la topo
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Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Buenos Aires.
Ampliación del perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Buenos Aires.
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batimetría de la playa de Buenos Aires.
batimetría de la playa de Buenos Aires.
Figura 20. Representación gráfica en 3D de la topo
Figura 21. Perfil realizado sobre la topo
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Representación gráfica en 3D de la topo-batimetría de la playa de Huanchaco.
Perfil realizado sobre la topo-batimetría de la playa de Huanchaco.
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batimetría de la playa de Huanchaco.
batimetría de la playa de Huanchaco.
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Debe mencionarse que, las restricciones temporales debidas a la urgencia en la
realización de los presentes trabajos de campo han implicado efectuar los mismos en la
época invernal.
La información adquirida revela cómo las playas de los balnearios de Las Delicias y
Buenos Aires presentan unos perfiles de playa de tipo reflectivo, muy erosionados en su
nivel de base batimétrica, producto conjunto de la escasez de aporte sedimentario
longitudinal y de la acción del oleaje frente a estructuras reflejantes rígidas (muro) o
flexibles (defensa de escollera). Por el contrario, el balneario de Huanchaco, muestra un
perfil de playa de tipo disipativo, como corresponde a las condiciones menos
desnaturalizadas en las que se encuentra.
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4.- CARACTERIZACIÓN DE LOS SEDIMENTOS NATIVOS EN LO S BALNEARIOS
La caracterización del material nativo de los balnearios desde el punto de vista
granulométrico (distribución de tamaños de grano), se ha efectuado per medio de la toma
de muestras de arena procedentes tanto de la playa emergida como de la playa
sumergida, y de su análisis granulométrico por tamizado.
Se han tomado y analizado un total de 118 muestras de arena de playa emergida y
sumergida, distribuidas de la siguiente manera entre balnearios: 41 muestras en el
Balneario de Las Delicias, 43 muestras en el Balneario de Buenos Aires, y 34 muestras
en el Balneario de Huanchaco.
La toma de muestras se ha realizado sobre perfiles separados 200 m entre sí, a lo largo
de las playas de los tres balnearios objeto de estudio. Se han tomado un mínimo de 5
muestras por perfil, comenzando en playa seca y avanzando hasta los 9 metros de
profundidad.
Figura 22. Toma de muestras en playa seca Figura 23. Muestra tomada en mar con ayuda
de draga Van Veen
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Posteriormente se realizó el análisis granulométrico correspondiente sobre las muestras
recogidas. Las fichas correspondientes a cada una de las muestras, así como las fichas
por perfiles se encuentran en el anejo de planos adjunto a este informe.
4.1.1.- Toma de muestras en playa sumergida
Esta tares se realiza utilizando una cuchara Van Veen. La cuchara Van Veen es una
semiesfera dividida en dos partes iguales que se abre en superficie y es bloqueada con
un dispositivo para evitar su cierre. Se baja al fondo suspendida de un cabo y al llegar al
fondo ésta penetra en el sedimento en función de la velocidad de caída y de las
características litológicas del mismo (puede llegar a penetrar veinte centímetros). (Ver
Figura 24).
Se realiza un pequeño tirón del cabo para desbloquearla, y posteriormente es izada a la
superficie. La muestra representativa obtenida contiene todas las características
originales de la misma, ya que la pérdida de finos es prácticamente nula, y no se
producen vibraciones durante el muestreo.
Figura 24. Muestra de sedimento tomada con draga Van Veen
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Una vez en superficie, la muestra es depositada en un recipiente cerrado en su totalidad.
Un técnico especializado realiza una descripción de visual. Se le atribuye un código de
muestreo y todo su contenido (incluyendo el agua del recipiente ya que contiene finos en
suspensión) se introduce en bolsas cerradas herméticamente con su código asignado.
4.1.2.- Análisis granulométrico Se ha realizado el análisis granulométrico de todas las muestras obtenidas. Para ello se
toma una cantidad de muestra representativa y se recalculan todos los pesos retenidos
en los tamices, en porcentaje del cien por cien de la muestra. Previamente las muestras
han sido lavadas y secadas convenientemente. (Ver Figura 25).
La serie de tamices ASTM utilizada para el análisis ha sido la siguiente: 4, 10, 18, 25, 35,
40, 60, 80, 120, 200 y 230. (ver Tabla 15).
En base al tamizado, la clasificación de sedimentos se realiza según la Wentworth Scale
of Sediment Size Classication. (Ver Tabla 15).
Figura 25. Secado de muestras y posterior tamizado
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Tabla 4. Serie de Tamices ASTM y clasificación del sedimento por tamaño, según la escala
Wentworth.
Nº TAMIZ PASO DE MALLA (mm)
ESCALA WENTWORTH
4 63.5 Very coarse gravel
10 2 Very fine gravel
18 1 Very coarse sand
25 0.71 Coarse sand
35 0.5 Medium sand
40 0.42 Medium sand
60 0.25 Fine sand
80 0.177 Fine sand
120 0.125 Very fine sand
200 0.074 Very fine sand
230 <0.063 Fango
Una vez realizado el análisis granulométrico los parámetros determinados más
característicos son los siguientes:
• Curva granulométrica en milímetros y escala phi, expresando la retención en tamiz
en porcentaje en peso
• Porcentajes de gravas, arenas, finos y bioclastos
• Clasificación por Moda
• Percentiles D50
4.1.3.- Granulometría del sedimento de regeneración
Desde el punto de vista granulométrico, se concluye que las playas están constituidas por
arena fina y muy fina, media y gruesa, en su matriz, si bien con diferencias en el estado
particular de cada balneario.
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Hay que señalar que los vertidos de material realizados al mar que se han venido
realizando con la pretendida intención de obtener algún tipo de protección frente a la
acción erosiva del oleaje, unido al comportamiento estacional de la playa, que presenta
en la época de estudio su perfil de invierno, ha interferido en el análisis granulométrico,
alternado la granulometría natural de la playa emergida, especialmente en las playas de
los Balnearios de Las Delicias y Buenos Aires.
A continuación se relaciona cada muestra obtenida en la zona de investigación para la
búsqueda de bancos de arena, indicando su posición en coordenadas UTM, D50 y
porcentaje de contenido en finos. (Tabla 5, Tabla 6, Tabla 7).
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Tabla 5. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de Las Delicias
ID MUESTRA X (m) Y (m) D50 (mm) limo/arcilla (%)
28-DE01 717967 9095898 0.22 0
29-DE02 717961 9095891 0.35 0.15
30-DE03 717954 9095883 0.31 0.02
33-PD17 719088 9093385 < 0.063 75.69
34-PD17 718847 9093135 0.07 48.84
34-DE07 718090 9095745 0.25 0
35-PD15 718672 9093649 < 0.063 76.22
35-DE08 718248 9095616 0.17 0.01
35-DE10 718256 9095623 0.2 0.02
36-PD15 718934 9093807 0.09 34.44
36-DE09 718241 9095611 0.22 0
37-PD13 718644 9094097 0.1 20.99
38-PD13 718389 9093898 < 0.063 75.43
39-PD11 718244 9094135 < 0.063 69.71
39-DE13 718544 9095325 0.34 0
40-PD9 718189 9094235 < 0.063 73.79
40-DE14 718538 9095318 0.28 0
42-PD11 718427 9094349 0.07 42.12
43-PD7 718256 9094465 0.07 43.66
44-PD7 718081 9094276 0.07 40.97
44-DE18 719780 9094075 0.35 0
45-PD5 717984 9094674 0.11 19.99
45-DE19 719772 9094069 0.39 0
46-PD5 717860 9094435 0.1 25.99
46-DE20 719765 9094065 0.43 0
47-PD3 717474 9094762 0.09 28.23
48-PD3 717745 9094916 0.1 25
49-PD1 717288 9095028 0.09 38.01
50-PD1 717446 9095211 0.1 21.1
50-DE24 719507 9094341 0.39 0
51-DE25 719500 9094334 0.34 0
52-DE26 719494 9094329 0.44 0
56-DE30 719228 9094619 0.37 0
57-DE31 719220 9094614 0.41 0
58-DE32 719213 9094605 0.38 0
60-DE34 719087 9094744 0.21 0
61-DE35 718935 9094857 0.17 0.01
62-DE36 718931 9094851 0.22 0
63-DE37 718765 9095031 0.2 0
64-DE38 718746 9095016 0.34 0.05
65-DE39 718730 9095007 0.19 0
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31
Tabla 6. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de Buenos Aires
ID MUESTRA X (m) Y (m) D50 (mm) limo/arcilla (%)
4-BA04 713188 9099976 0.49 0.01
5-BA05 713181 9099969 1.46 0
5-BA06 713185 9099994 1.97 0.01
8-BA10 713515 9099696 0.77 0.02
9-BA12 713515 9099713 >4.75 0
9-BA11 713511 9099690 1.51 0
12-BA16 713825 9099430 >4.75 0
12-BA18 713825 9099450 >4.75 0
12-BA17 713825 9099440 2.24 0.02
13-BA19 714145 9099154 >4.75 0
13-BA21 714146 9099170 1.67 0
13-BA20 714141 9099163 0.66 0
15-BA24 714448 9098906 1.32 0
15-BA25 714448 9098916 1.9 0
15-HU03 706562 9108057 0.49 0
17-BA28 714743 9098664 >4.75 0
17-BA27 714743 9098655 0.78 0.02
18-BA29 714931 9098500 0.91 0
19-BA33 715053 9098415 3.13 0
19-BA32 715050 9098418 0.56
19-BA31 715053 9098400 0.45 0.01
21-BA37 715359 9098141 0.43 0
22-BA39 715359 9098160 1.95 0
22-BA38 715354 9098139 0.88 0
25-BA43 715658 9097888 3.66 0
25-BA42 715658 9097888 0.84 0.01
51-PB 715408 9097469 0.12 0.43
52-PB8 715354 9097267 < 0.063 58.78
53PB16 714983 9097584 0.12 0.19
54-PB16 715122 9097668 0.13 1.98
55-PB14 714835 9098017 0.13 0.24
56-PB14 714621 9097737 0.11 0.41
57-PB12 714363 9098079 > 4.75 0.01
58-PB14 714539 9098213 0.11 0.53
59-PB10 714178 9098536 0.11 0.49
60-PB18 714058 9098283 0.11 0.93
61-PB8 713744 9098618 0.11 0.86
62-PB8 714005 9098790 0.11 0.27
63-PB6 713415 9098864 0.11 1.17
64-PB6 713546 9098985 0.12 0.03
66-PB4 713229 9099250 0.14 0.01
67-PB2 712786 909346 0.11 1.37
68-PB2 712930 9099533 0.15 0
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Tabla 7. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la playa de Huanchaco
ID MUESTRA X (m) Y (m) D50 (mm) limo/arcilla (%)
13-HU01 706578 9108067 0.44 0
14-HU02 706571 9108063 0.46 0
15-HU03 706562 9108057 0.49 0
15-HU13 706568 9108077 0.35 0.01
19-HU07 706803 9107745 0.47 0
20-HU08 706792 9107740 1.62 0.02
20-HU15 706772 9107750 1.07 0
23-HU11 706898 9107616 0.78 0
23-HU17 706929 9107636 3.4 0
24-HU12 707029 9107415 0.98 0.01
29-HU23 707183 9107079 4.31 0
30-HU24 707223 9106968 0.94 0
31-HU26 707223 9106708 2.3 0
31-HU25 707223 9106697 1.19 0
32-HU27 706936 9106437 0.49 0
33-HU28 706928 9106443 0.5 0
35-HU31 706793 9106118 0.41 0.39
35-HU33 706793 9106138 0.46 0
36-HU32 706784 9106120 0.43 0
40-HU37 706847 9105594 0.37 0.2
40-HU39 706846 9105614 1.62 0
41-HU38 706841 9105595 0.84 0
69-PH11 706268 9104976 0.1 1.87
70-PH11 706555 9104977 0.13 0.03
71-PH9 705947 9105132 0.31 1.2
72-PH9 706288 9105323 0.23 0.28
73-PH7 705816 9105593 0.12 0.15
74-PH-7 706096 9105954 ROCA
75-PH5 705587 9106001 0.13 0.27
76-PH-5 706030 9106268 ROCA
77-PH3 705555 9106447 < 0.063 85.42
78-PH3 706015 9106778 0.11 0.57
79-PH1 705531 9106983 < 0.063 61.23
80-PH1 705905 9107347 < 0.063 59.68
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5.- ESTUDIO HIDRODINÁMICO
5.1.- PROPAGACIÓN DEL OLEAJE Y DE CORRIENTES
5.1.1.- Introducción
El análisis de propagación del oleaje desde mar abierto hasta el litoral tiene como objetivo
la simulación de los fenómenos que transforman el oleaje en su aproximación hasta la
costa, con el fin de caracterizar adecuadamente el oleaje que alcanza la zona de
rompientes, como agente fundamental desde el punto de vista de la dinámica litoral.
Para el análisis de la propagación del oleaje del borde costero en la provincia de Trujillo,
de los balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco, se ha empleado el el
Sistema de Modelado Costero (SMC), desarrollado por el Grupo de Ingeniería
Oceanográfica y de Costas (GIOC) de la Universidad de Cantabria en 2002, para el
Ministerio de Medio Ambiente del Gobierno de España.
El sistema de modelado costero (SMC) es una interfaz gráfica que integra una serie de
modelos numéricos que permiten la elaboración de estudios desde diversos enfoques de
los procesos costeros. Está compuesto de diferentes módulos que permiten desde la
preparación de los datos de entrada hasta su aplicación en el modelo escogido y
representación de los resultados.
El modelo de la Universidad de Cantabria, sistema de modelado costero (SMC), ejecuta
distintos modelos numéricos permitiendo llevar a cabo el análisis en un corto, medio y
largo plazo de una zona de estudio. Los modelos numéricos se basan en modelos
teóricos que parten de una serie de hipótesis y se ven sujetos a ciertas restricciones. A
continuación se expone los modelos utilizados en el análisis a corto plazo de las playas
en planta: OLUCA y COPLA.
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5.1.2.- Modelo de propagación: OLUCA-MC
En el presente caso se ha usado el modelo parabólico de propagación de oleaje
monocromático (OLUCA-MC) que permite modelizar los procesos asociados a la
propagación de un tren de ondas monocromáticas.
El modelo incluye los procesos físicos de deformación asociados a la propagación del
oleaje de refracción, asomeramiento, difracción, disipación por rotura y pos-rotura, pero
por el contrario no es aplicable en casos donde la reflexión es un fenómeno importante,
como el caso de resonancia y agitación en puertos.
5.1.2.1.- Hipótesis del modelo - OLUCA
Las hipótesis en las que se basa el modelo son las siguientes:
• Fluido
- No viscoso
- Incompresible
- Densidad constante
• Flujo
- Irrotacional
- Estacionario
• Dinámicas
- Presión constante en la superficie libre
- No se considera la acción del viento
- No se considera la acción de la aceleración de Coriolis
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• Contornos
- Fondo con pendiente suave (pendientes máximas de 1:3)
• Propagación
- No linealidad débil
- Aproximación parabólica.
5.1.2.2.- Limitaciones por propagación
Entre las principales limitaciones operativas al uso de este modelo se citan:
• Las pendientes del fondo deben ser menores que 1:3 (18º) para garantizar la
condición de pendiente suave.
• El ángulo de propagación en la primera fila (x = 0) de la malla debe estar dentro del
rango ±55º, con respecto al eje de propagación principal, eje x.
• Se debe tener especial cuidado para que la zona de estudio no se encuentre dentro
de ángulos de propagación mayores a ±55º con respecto al eje x, dado que los
errores comienzan a ser importantes para estos ángulos. Orientar en lo posible el
eje x de la malla en la dirección principal de propagación del oleaje.
El modelo ha sido diseñado principalmente para ser aplicado en zonas costeras donde
los fenómenos de propagación dominantes son la refracción, asomeramiento, difracción y
rotura en playas. No es aplicable en casos donde la reflexión es un fenómeno importante.
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5.1.2.3.- Limitaciones por contornos y condiciones iniciales
Las limitaciones por razones de condiciones de contorno e iniciales son:
• Evitar cambios bruscos de profundidad en la batimetría (pendientes mayores a 1:3),
principalmente en la zona de estudio.
• En la primera fila en x = 0, se definen las condiciones iniciales del oleaje. En esta
primera fila se asume el oleaje incidente igual para todos los puntos (amplitud,
periodo y dirección). En la medida de lo posible debe tratarse que las profundidades
en dicha fila no presenten variaciones sustanciales.
• El modelo impone unas condiciones de contorno laterales reflejantes o abiertas
aplicando la ley de Snell, por lo que debe intentarse mantener el efecto de los
contornos laterales lo más alejado posible de la zona de estudio y, dentro de lo
posible, intentar que la batimetría en dichos contornos sea lo más paralela al eje y.
• Evitar los contornos laterales que alternan agua-tierra-agua, porque pueden generar
ruidos numéricos en la ejecución.
• Debido a limitaciones del modelo numérico en los contornos, el modelo propaga las
ondas en profundidades mayores a 0.30 m.
• Por efectos del modelo numérico, internamente el programa limita las batimétricas
en tierra a -7.0 m (el sistema de referencia del modelo trabaja con batimétricas
positivas, los valores negativos corresponden a tierra).
5.1.2.4.- Limitaciones por dimensionamiento del cód igo del programa de
propagación
La malla máxima permitida por el modelo es de 700 x 700 celdas.
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5.1.3.- Modelo de corrientes: COPLA-MC/SP
Dentro de los modelos de la Universidad de Cantabria, el Modelo de Corrientes de rotura
en playas es un modelo numérico que simula el sistema de corrientes inducido por la
rotura del oleaje, asociados a la propagación de un tren de ondas monocromáticas.
Un caso de corrientes (o caso de COPLA) es una serie de parámetros que definen las
características de flujo, para las corrientes generadas por un oleaje previamente
calculado con el programa OLUCA-(MC/SP). Es por ello que un caso de corrientes no se
puede estudiar por separado, siempre debe estar asociado a un caso de propagación de
oleaje.
5.1.3.1.- Hipótesis del modelo - COPLA
• Fluido
- Fluido homogéneo
- Incompresible
- Densidad constante
• Flujo
- La variación del fondo del mar con respecto a la horizontal es lenta
(aceleraciones verticales muy pequeñas), lo que implica que las principales
características del sistema de corrientes en playas estén contenidos en la
variación horizontal de las propiedades integradas en la profundidad, por lo que
la velocidad de corriente (U, V) es independiente de la profundidad.
- Los movimientos asociados a las corrientes de playa son permanentes,
permitiendo esto promediar las ecuaciones que los representan en el tiempo
(período del oleaje), lo cual significa que para períodos de tiempo mayores al del
período del oleaje las variaciones temporales son despreciables. Cada tren de
ondas incidente crea su propio sistema circulatorio de corrientes.
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- Los efectos de viscosidad molecular son débiles, excepto en contornos, en
consecuencia, se puede admitir que el movimiento oscilatorio es esencialmente
irrotacional, Longuet-Higgins y Stewart (1962).
- Las fluctuaciones turbulentas debidas al oleaje son despreciables.
- Las corrientes son suficientemente débiles como para considerarse su
interacción con el tren de ondas.
• Dinámicas
- Presión constante en la superficie libre
- No se considera la acción del viento
- No se considera la acción de la aceleración de Coriolis
• Contornos
- Fondo con pendiente suave (pendientes máximas de 1:3)
5.1.3.2.- Limitaciones por dimensionamiento del cód igo del programa de
propagación
La malla máxima permitida por el modelo es de 700 x 700 celdas.
5.1.4.- Aplicación de los modelos
5.1.4.1.- Batimetría
Para la preparación de la batimetría utilizada en la modelización se han usado como
fuentes de datos:
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• Cartas náuticas de la Dirección de Hidrografía y Navegación: HIDRONAV 211 –
Punta Huanchaco a Caleta Coscomba e HIDRONAV 2111 - Puerto de Salaverry
• GEBCO_08 Grid. Es un modelo digital de elevaciones global que incluye topografía
y batimetría con una resolución de 30'
Las cartas náuticas se han utilizado como batimetría de detalle en la zona de estudio. La
profundidad máxima que alcanzan estas cartas son los 100 m. Los periodos del oleaje
más habituales en la zona son largos (14 s de periodo medio, según bibliografía
consultada) y, como consecuencia, se requiere una batimetría que alcance mayor
profundidad para la modelización. Las cartas náuticas se han complementado con los
datos de GEBCO para proporcionar los datos de aguas más profundas.
Figura 26. Carta HIDRONAV 211 – Punta Huanchaco a Caleta Coscomba
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Figura 27. Carta HIDRONAV 21 – Puerto Salaverry
5.1.4.2.- Mallas
Se han elaborado dos mallas, una general y otra de detalle que a su vez se subdivide en
función del periodo y, por ello, de la relación h/L, mediante el proceso denominado de
“anidado”.
La malla general, de 200 m x 180 m, se utiliza para propagar los frentes direccionales
desde profundidades indefinidas hasta el área de estudio.
La malla de detalle, de 31 m x 45 m, es la que permite determinar la evolución del oleaje
en la zona de estudio.
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En la Tabla 8 se muestran las características de las mallas general (Malla 01) y de detalle
(Malla 02).
Tabla 8. Características de las mallas de propagación
MALLA ORIENTACIÓN
EJE X (º)
LONGITUD
EJE X (m)
LONGITUD
EJE Y (m) ∆x (m) ∆y (m)
Malla A1 45 139,800 80,820 200 180
Malla A2 45 20,370 30,600 31 45
Figura 28. Mallas de propagación
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En la Figura 28 se muestran gráficamente las mallas de propagación. En la batimetría se
han marcado en rojo las batimétricas que constituyen los límites de aguas profundas para
los casos de oleaje que se comentarán a continuación.
5.1.4.3.- OLUCA – MC
5.1.4.3.1.- Casos
Se ha optado por la propagación de un oleaje medio de altura unitaria. De esta manera,
se obtienen directamente los coeficientes adimensionales de propagación (h/h0, donde h
es la altura de ola en un punto determinado y h0 es la altura de ola inicial).
Se han elegido tres periodos de onda: 11 s, 14 s (periodo medio en la zona) y 19 s. Con
ello se modelizarían situaciones medias y extremas.
En cuanto a las direcciones se han propagado las 3 direcciones más habituales en la
zona: SW, SSW y S.
En total se han generado 9 casos que combinan los parámetros indicados. Un resumen
de los casos se recoge en la Tabla 9.
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Tabla 9. Oleajes propagados
CASO ALTURA DE OLA (m) PERIODO (s) DIRECCIÓN
Caso 01 1 11 SW
Caso 02 1 14 SW
Caso 03 1 19 SW
Caso 04 1 11 SSW
Caso 05 1 14 SSW
Caso 06 1 19 SSW
Caso 07 1 11 S
Caso 08 1 14 S
Caso 09 1 19 S
Para cada caso se han obtenido las salidas gráficas correspondientes a los parámetros
de altura de ola (también coeficiente de propagación adimensional en este caso), fase,
frentes de oleaje y vectores.
5.1.4.3.2.- Resultados
En el ANEJO 3 se recogen las salidas gráficas del modelo de propagación de oleaje.
Ante una misma dirección, los oleajes de distinto periodo dan lugar a distintos
comportamientos. A mayor periodo mayor es la influencia del fondo en la propagación.
Esto se debe a que cuanto mayor es el periodo del oleaje antes se empiezan a notar los
efectos de la batimetría (Tabla 10). En la Figura 29 se muestra un ejemplo de cómo
afecta la batimetría en la propagación del oleaje desde aguas profundas a aguas
someras.
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Figura 29. Mallas principal y de detalle: Caso 06
Como puede verse las irregularidades de la batimetría afectan a la propagación del
oleaje. El ejemplo mostrado corresponde al Caso 06 cuyo periodo es de 19 s. Con dicho
periodo la profundidad a la que empieza a verse afectada la propagación por fondo es de
unos 282 m (Tabla 10).
Tabla 10. Profundidades indefinidas para los periodos usados en la simulación
PERIODO (s) PROFUNDIDADES INDEFINIDAS (m)
11 95
14 153
19 282
Para oleaje más corto propagado (11 s) no se produce una concentración de oleaje
significativa en la zona de estudio, sea cual sea la dirección de propagación.
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Para el oleaje medio de la zona (14 s) los tres balnearios se ven sometidos a una
concentración del oleaje sobre todo para oleajes de dirección SW y SSW.
Para periodos largos (19 s) las zonas de máxima concentración varían en función de la
dirección del oleaje. En el caso de oleaje del SW la mayor concentración de energía se
produce en la zona del Puerto de Salaverry. El balneario de Huanchaco y el balneario de
Buenos Aires acumulan el grueso del oleaje cuando la dirección del mismo es SSW.
Finalmente, para oleajes procedentes del S la zona más afectada es la del balneario de
Las Delicias.
Las gráficas que ilustran este comportamiento se recogen en el ANEJO 3 tal como ya se
ha comentado pero en la Figura 30 se muestra un resumen.
Dirección: SW – Periodo: 11 s Dirección: SW – Periodo: 14 s Dirección: SW – Periodo: 19 s
Dirección: SSW – Periodo: 11 s Dirección: SSW – Periodo: 14 s Dirección: SSW – Periodo: 19 s
Dirección: S – Periodo: 11 s Dirección: S – Periodo: 14 s Dirección: S – Periodo: 19 s
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Figura 30. Resumen de alturas de ola de los distintos casos simulados.
En la Tabla 11 se recogen las alturas máximas alcanzadas en los distintos casos.
Tabla 11. Alturas máximas
CASO PERIODO (s) DIRECCIÓN ALTURA DE OLA MÁXIMA (m)
Caso 01 11 SW 1.4
Caso 02 14 SW 1.9
Caso 03 19 SW 2.3
Caso 04 11 SSW 1.3
Caso 05 14 SSW 1.7
Caso 06 19 SSW 2.4
Caso 07 11 S 2.1
Caso 08 14 S 2.1
Caso 09 19 S 2.1
Un resumen gráfico del contenido del ANEJO 3 se presenta a continuación.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 01
Periodo T: 11s / Altura H: 1m / Dirección: SW / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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Dirección: SW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 02
Periodo T: 14s / Altura H: 1m / Dirección: SW / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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48
Periodo T: 14s / Altura H: 1m / Dirección: SW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
Programa desarrollado por
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CASO 03
Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: SW / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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49
Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: SW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 04
Periodo T: 11s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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50
Periodo T: 11s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
Programa desarrollado por
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CASO 05
Periodo T: 14s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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51
Periodo T: 14s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 06
Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0:
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52
Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: SSW / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa-Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 07
Periodo T: 11s / Altura H: 1m / Dirección: S / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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Periodo T: 11s / Altura H: 1m / Dirección: S / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de ola
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CASO 08
Periodo T: 14s / Altura H: 1m / Dirección: S / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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Dirección: S / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa -Inarsa S.A.
Altura de ola (m)
Frentes de
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CASO 09
Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: S / Marea: 0m
Altura de ola (m) Vectores (m)
Frentes de ola Fase (º)
MOPLA 2.0: Intecsa
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Periodo T: 19s / Altura H: 1m / Dirección: S / Marea: 0m
Vectores (m)
Fase (º)
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5.1.4.4.- COPLA – MC
5.1.4.4.1.- Casos
A los oleajes propagados en el apartado anterior se le han sumado tres casos más para
simular condiciones de temporal en las tres direcciones predominantes en la zona de
estudio.
En total se han generado 12 casos que se resumen en la Tabla 12.
Tabla 12. Casos para la simulación de corrientes
CASO ALTURA DE OLA (m) PERIODO (s) DIRECCIÓN
Caso 01 1 11 SW
Caso 02 1 14 SW
Caso 03 1 19 SW
Caso 04 1 11 SSW
Caso 05 1 14 SSW
Caso 06 1 19 SSW
Caso 07 1 11 S
Caso 08 1 14 S
Caso 09 1 19 S
Caso 10 3 19 SW
Caso 11 3 19 SSW
Caso 12 3 19 S
Para cada caso se han obtenido las salidas gráficas correspondientes a los parámetros
de magnitud de la velocidad de la corriente, vectores de corriente y variaciones del nivel
medio del mar.
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5.1.4.4.2.- Resultados
De los resultados obtenidos cabe destacar:
• la intensificación de la corriente con dirección norte en las cercanías de Huanchaco
en todas las simulaciones (Figura 31)
Dirección Oleaje: SW Caso 01
H = 1 m – T = 11s Caso 02
H = 1 m – T = 14s Caso 03
H = 1 m – T = 19s
Figura 31. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco: Oleaje
SW
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Dirección Oleaje: SSW Caso 04
H = 1 m – T = 11s Caso 05
H = 1 m – T = 14s Caso 06
H = 1 m – T = 19s
Figura 32. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco: Oleaje
SSW
Dirección Oleaje: S Caso 07
H = 1 m – T = 11s Caso 08
H = 1 m – T = 14s Caso 09
H = 1 m – T = 19s
Figura 33. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco: Oleaje S
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H = 3 m – T =19 s Caso 10
SW Caso 11
SSW Caso 12
S
Figura 34. Intensificación de la corriente en las cercanías del Balneario de Huanchaco: Temporal
• la tendencia a la formación de remolinos a lo largo de toda la zona de estudio y con
todos los oleajes propagados. En este caso, las zonas donde se producen los
remolinos y su intensidad son diferentes para cada caso.
Figura 35. Esquema de corrientes: remolinos
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En cuanto a las direcciones de las corrientes, predomina la dirección NW, es decir, la
corriente litoral se dirige fundamentalmente hacia Huanchaco. Sin embargo, la principal
excepción a este comportamiento se produce para oleajes procedentes del SW que dan
lugar a una corriente en el sentido contrario, hacia Puerto de Salaverry. Hay que tener en
cuenta que esta dirección de propagación es la menos frecuente.
La regularidad en la dirección de la corriente longitudinal se ve truncada por la aparición
de los remolinos, que a modo de célula convectiva, dan lugar a la alternancia de zonas
con sentidos opuestos, así como a zonas en las que la dirección de la corriente es
perpendicular a costa (“rip-currents”) (Figura 36).
Figura 36. Corrientes de retorno cerca del balneario de Las Delicias (Caso 03)
En la Figura 37 se observa tanto el patrón regular dirección NW (hacia Huanchaco) de la
corriente, como los remolinos, más cercanos al balneario de Buenos Aires.
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Figura 37. Extracto del gráfico de corrientes del Caso 08: H = 1 m, T = 14 s, Sur.
En el ANEJO 4 se recogen las salidas gráficas de la modelización de las corrientes.
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6.- VALORACIÓN PRELIMINAR DE LA EVOLUCIÓN DEL MATER IAL VERTIDO
En este apartado se expone el estudio realizado referente a la evolución del material
vertido exponiendo como premisas iniciales la determinación del tipo de regeneración
necesaria, formulación empleada y modelos de evolución tanto en planta como en
alzado.
6.1.- TIPOS DE REGENERACIÓN DE PLAYA
El tipo de regeneración de playa puede diferenciarse dependiendo de cómo se vierte la
arena en la costa. Podemos diferenciar principalmente:
• Recarga en la dirección longitudinal a la costa
• Recarga en la dirección perpendicular a la costa
6.1.1.- Recarga en la dirección longitudinal a la c osta
La arena vertida en el trasdós o en la cara de las dunas prácticamente nunca está
afectada por los procesos litorales en particular de las corrientes o del oleaje, y por ello la
arena se vierte en puntos concretos.
De todas maneras, la arena que se vierte en la playa o en la zona costera donde las
fuerzas hidráulicas prevalecen el punto de vertido puede variar con respecto del punto
concreto donde se necesita. Por lo que se diferencian los siguientes tipos de vertido:
• Vertido directo en el punto concreto donde la arena es necesaria
• Vertido en un punto concreto en forma de pila. En este caso los fenómenos litorales
son los encargados de transportar y redistribuir la arena.
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• Vertido continuo entre dos puntos. Como en el caso anterior los fenómenos litorales
ayudarán a alcanzar el perfil de equilibrio de la playa.
6.1.2.- Recarga en la dirección perpendicular a la costa
Dentro de la recarga perpendicular a la costa existen a su vez:
• Recarga en el trasdós o en la cresta de las dunas, donde la arena no está sometida
a la actuación del oleaje, salvo que una parte importante de las dunas se erosione
de forma excepcional debido a condiciones de temporal severo. (Zona A de la
Figura 38)
• Recarga en la cara de las dunas donde la arena eventualmente sufre los efectos del
oleaje durante periodos de temporal. (Zona B de la Figura 38)
• Recarga en la playa donde el relleno está continuamente afectado por el oleaje y
las corrientes, exceptuando la parte de la arena que se sitúa en la parte alta de la
playa. (Zona C de la Figura 38)
• Recarga en la zona costera donde la arena está continuamente sometida a las
fuerzas del oleaje y las corrientes. (Zona D de la Figura 38)
El tipo de recarga dependerá del objetivo que se desee alcanzar, en el caso que nos
ocupa, el objetivo es el de ampliar el ancho de playa por lo que se propone la recarga en
la zona C (Figura 38) de la playa. En ciertas condiciones la ampliación del ancho de la
playa se puede realizar mediante el vertido de arena en la Zona D (Figura 38) con el
ánimo de que parte de la arena vertida sea llevada por el oleaje hacia la playa.
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Figura 38. Zonificación del perfil de costa
6.2.- MOTIVOS DE LA EROSIÓN
El motivo de la erosión condiciona en gran manera la manera en la que la regeneración
se debe llevar a cabo.
En el caso que nos ocupa está claramente determinado que la causa de la erosión de las
playas es debida a la interrupción del transporte longitudinal de sedimentos. La erosión
costera que resulta de la interrupción del transporte debido a estructuras creadas por el
hombre producen erosiones importantes en la zona de sombra creada y acumulaciones
de un orden de magnitud similar en la zona protegida. En estos casos los métodos que se
recomiendan son los de regeneración longitudinal a la costa mediante el proceso de
recarga a través de una pila distribuible por los procesos litorales o la recarga continua
entre dos puntos. Dada la experiencia adquirida se recomienda de estos dos métodos la
recarga continua entre dos puntos ya que se ha observado que aumenta la permanencia
de la arena vertida así como la estabilidad de la zona regenerada.
6.3.- ESTUDIO DE LOS PROCESOS MORFODINÁMICOS
Para el planeamiento de una regeneración de playas es necesario el conocimiento de los
procesos morfodinámicos que afectan a la zona de estudio. Estos procesos no solo
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afectan al tipo de regeneración, sino también al perfil y al volumen de arena necesario
para conseguir los resultados esperados.
No solo los procesos actuales han de ser evaluados, si no que es a su vez importante el
análisis de los procesos futuros una vez que se haya realizado la regeneración para así
poder evaluar el comportamiento de la playa y poder establecer acciones futuras en el
caso de resultar estas necesarias.
A lo largo de esta parte del documento se analizarán las condiciones morfodinámicas
actuales y en particular en el presente apartado se determinará el estado futuro de las
actuaciones a partir de modelos teóricos de evolución, tanto en planta como en alzado.
6.4.- DISEÑO DEL VERTIDO
Una de las cuestiones principales a la hora de diseñar la regeneración de una playa es la
determinación del volumen de vertido y el tiempo que éste permanece. Como resultado
del transporte litoral el perfil regenerado cambiará de forma y probablemente la arena se
desplazará de la zona de vertido, por lo que se ha de entender que la regeneración tiene
un periodo de vida limitado.
Para el diseño del relleno es conveniente remarcar la diferencia entre transporte
transversal y longitudinal. El transporte transversal es el responsable de variar el perfil de
playa regenerado hasta que la playa alcance el perfil de equilibrio, es importante
comentar que durante este proceso se puede producir un retroceso de la línea de costa.
El transporte longitudinal es principalmente el agente que produce un cambio en la forma
en planta de la playa.
6.4.1.- Forma en planta
Durante las operaciones de relleno y después de un corto periodo de tiempo, la variación
de la sección del perfil de la línea de costa es el aspecto más remarcable. A pesar de eso
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y aunque sea menos perceptible en primera instancia, el transporte longitudinal también
se produce. Este transporte genera un desplazamiento longitudinal de la línea de costa,
de modo que ésta se mueve desde la zona regenerada a las zonas adyacentes que no
han sido regeneradas en función de la dirección del oleaje predominante en ese
momento, esto causa evidentemente que se produzca un proceso erosivo en la dirección
opuesta a la que se está moviendo la arena.
Esta modificación de la forma en planta es una función del tiempo y puede ser calculada
a partir de modelos analíticos. En este documento se analizará la variación de la forma en
planta de las playas mediante una solución analítica que considera que la forma en planta
de la playa, una vez regenerada, adopta una forma rectangular y que la línea de costa
original es rectilínea.
La solución analítica es:
���, �� � �2 �� � �
4√�� �2�� � 1�� � �� � �
4√�� �2�� � 1���
Donde “l” e “Y” son las condiciones iniciales de largo y ancho de la playa regenerada
respectivamente, y la función de error “erf ()” está definida como:
erf��� � 2√� � � !"#$%
&
G es un parámetro que representa la difusividad en dirección longitudinal y se define
como:
� � 2'()*+2,-�./ � 0�
'( � 1sin 2�,- � 5�
En la Figura 39 se definen las variables ,- �, 5 y las direcciones en la que se consideran
positivos los ángulos.
h* = profundidad de cierre
B = altura de la berma
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Figura 39. Diagrama esquemático para los modelos de una línea
A partir de este modelo se ha representado de manera particularizada la evolución de la
línea de costa para las diferentes playas estudiadas, los resultados de este análisis se
muestran en el ANEJO 5.
6.4.2.- Forma en sección
Existen diversas expresiones para determinar el perfil de equilibrio de una playa basadas
en curvas potenciales (Dean, 1977,1991), exponenciales (Bodge, 1992; Komar y
McDougal, 1994), considerando la variación del tamaño de sedimento a través del perfil
(Larson, 1991), presencia de barras (Inman et al., 1993), etc.
La mayor parte de estas expresiones predicen la forma del perfil de la playa de equilibrio
en función de las características del sedimento que compone la playa. Aunque algunas
de ellas han sido derivadas teniendo en cuenta la física del proceso, el criterio de
selección debe basarse en utilizar la curva que mejor ajuste a los datos disponibles si
estos existen. Como ésto no siempre ocurre, a continuación se presenta la curva de
equilibrio propuesta por Dean (1991), en la que se modifica la clásica expresión potencial
propuesta ya por Bruun (1954) para incluir términos gravitacionales.
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68
� � .7 � 1
89 :; .9 :;
siendo “y” la distancia hasta la costa, “h” la profundidad local, “m” la pendiente de la playa
en el entorno de la línea de orilla y “A” un parámetro que depende de las características
del sedimento (ver Figura 40). En las proximidades de la línea de orilla predomina el
primer término de la ecuación, quedando h=m y, es decir una playa con pendiente
uniforme, mientras que, a medida que aumenta la distancia a la orilla, predomina el
segundo término, quedando h = A y2/3 que es la expresión clásica del perfil de Dean
(1977).
Figura 40. Variación del parámetro A en función del tamaño del sedimento
El valor m de la pendiente se puede obtener a partir del gráfico de la Figura 41 de donde
a partir del tamaño medio del grano y el grado de exposición de la playa se puede
obtener la pendiente de equilibrio de ésta.
Para determinar los volúmenes de relleno así como el ancho de playa regenerado nos
basaremos en la aplicación del perfil de equilibrio a las diferentes secciones transversales
planteadas. La superposición de los perfiles de equilibrio con las secciones transversales
se puede observar en la serie de planos 6.
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En nuestro caso, los datos que se han tomado para las diferentes playas obtenidos a
partir de la campaña de toma de muestras que aparecen en el ANEJO 2 son:
Balneario de Huanchaco:
D50 = 0.43 mm
Ø84 = 3.04
Ø16 = -0.53
A = 0.182
m = 0.059
Balneario de Buenos Aires:
D50 = 0.34 mm
Ø84 = 3.23
Ø16 = -1.68
A = 0.149
m = 0.037
Balneario de Las Delicias:
D50 = 0.21 mm
Ø84 = 3.16
Ø16 = 1.17
A = 0.095
m = 0.015
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Figura 41. Pendientes de equilibrio para los diferentes tamaños de grano y grado de
exposición al oleaje (Wiegel, 1964)
Se ha tenido en cuenta para la determinación de la pendiente de la playa que las playas
se encuentran en la zona de playas expuestas, a su vez se han realizado 2 hipótesis, una
contando el banco de arena que se ha localizado al sur del puerto de Salaverry, y otra
con una arena teórica con un diámetro medio de 0.3 mm.
Como se puede apreciar en los planos, dada la gran erosión existente, la aplicación del
perfil generado a partir de la arena que se encuentra en la zona de extracción resulta
extremadamente tendido, lo que genera unos volúmenes de relleno totales del orden de
65’600,000 m3, mientras que la aplicación del perfil teórico de diámetro de árido medio
0.3 genera un volumen de relleno total aproximado de 2’300,000 m3 (ver Tabla 13) este
descenso notable en los volúmenes necesarios para la regeneración se produce debido a
que el tamaño medio de la arena nativa en las playas es de aproximadamente 0.3 mm.
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Tabla 13. Volúmenes por tramos y por diámetro medio de partículas
TRAMOS
VOLUMEN REQUERIDO
(m3)
D50=0.12mm D50=0.3mm
Tramo 1. Balneario de Huanchaco 17’127,685 411,960
Tramo 2. Balneario de Buenos Aires 30’803,734 976,064
Tramo 3. Balneario de Las Delicias 17’694,836 944,225
TOTAL 65’626,255 2’332,249
Una descripción más detallada de cómo se obtienen estos volúmenes se encuentra
reseñada en el ANEJO 10.
6.4.3.- Parámetros de ajuste del volumen de relleno y del tiempo de regeneración
En el “Shore Protection Manual” (1984), se recomiendan dos modelos como herramientas
de diseño para la regeneración de playas. Estos modelos han sido desarrollados con la
condición que la arena de préstamo es diferente de la arena nativa. Los objetivos de los
dos modelos son:
• Parámetro de ajuste RA; se usa para determinar el incremento de volumen
necesario de arena con respecto al teórico que se ha de aportar para que la playa
adopte el perfil de equilibrio deseado.
• Parámetro de ajuste RJ; se usa para determinar la frecuencia de regeneración
relativa.
Los dos modelos utilizan los valores de tamaño medio del grano y su distribución como
entrada para determinar tanto el sobre-volumen a aportar como el tiempo de
permanencia de la arena. Esto significa que se ha de prestar especial atención en el
diseño de las campañas de toma de muestras ya que la calidad de los datos finales
dependerá en gran manera de esta campaña.
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6.4.3.1.- Factor de ajuste R A
Con el factor de ajuste RA se obtiene una estimación del número de metros cúbicos
necesarios para generar un metro cúbico de playa regenerada. El criterio que se toma
para ésta determinación es un criterio gráfico desarrollado por James (1975). Ver Figura
42.
MØ=(Ø84+Ø16)/2 que se corresponde al valor medio de Ø
δØ=(Ø84+Ø16)/2 que se corresponde con la desviación típica de Ø
D=2-Ø donde D es el diámetro de la partícula de arena en mm
Ø84=84º percentil en unidades Ø
Ø16=16º percentil en unidades Ø
-b= el subíndice b indica material de préstamo
-n = el subíndice n indica material nativo
Valores elevados de Ø indican material cada vez más fino.
El método asume que tanto la granulometría del material de préstamo como el nativo
siguen una distribución lognormal, suposición que es habitualmente correcta.
En nuestro caso, se trabajará con los siguientes parámetros dependiendo de la playa que
se esté estudiando en cada momento:
Balneario de Huanchaco:
D50 = 0.43 mm
Ø84 = 3.04
Ø16 = -0.53
Buenos Aires:
D50 = 0.34 mm
Ø84 = 3.23
Ø16 = -1.68
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Balneario de Las Delicias:
D50 = 0.21 mm
Ø84 = 3.16
Ø16 = 1.17
Figura 42. Isolíneas de ajuste del factor RA
6.4.3.2.- Factor de ajuste R J
El factor RJ proporciona un valor estimado de la frecuencia de relleno en el caso en el
que la arena de préstamo tenga unas características diferentes a la arena nativa. La idea
básica es que sedimentos de diferentes tamaños tienen tiempos de permanencia distintos
dentro de la dinámica de la playa. Tamaños de arena mayores poseen tiempos de
permanencia mayores generalmente.
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Para determinar el efecto del tamaño de la arena en la frecuencia en la necesidad de
relleno James (1975) definió un factor que establece una relación entre la erosión del
material de préstamo y el nativo. Ese factor es:
<= � �>∆�@AB @ACDAC � ∆": EDAB"DAC" FGH
James recomienda ∆=1, para este valor se representa la ecuación de forma gráfica en la
Figura 43.
Figura 43. Isolineas de ajuste para el valor RJ
En nuestro caso, se trabajará con los siguientes parámetros dependiendo de la playa que
se esté estudiando en cada momento:
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Balneario de Huanchaco:
D50 = 0.43 mm
Ø84 = 3.04
Ø16 = -0.53
Buenos Aires:
D50 = 0.34 mm
Ø84 = 3.23
Ø16 = -1.68
Balneario de Las Delicias:
D50 = 0.21 mm
Ø84 = 3.16
Ø16 = 1.17
6.4.4.- Afección a los volúmenes de relleno y al ti empo de regeneración
A partir de la campaña de campo realizada en el período durante el cual se ha
desarrollado el estudio, se ha podido determinar una posible zona de extracción al sur del
Puerto de Salaverry, las características de la arena son las siguientes:
Muestras del molón retenedor:
D50 = 0.12 mm
Ø84 = 3.50
Ø16 = 2.51
A = 0.056
m = 0.008
A partir de estos datos y los anteriores correspondientes a las diferentes playas podemos
pasar a determinar los parámetros RA y RJ, para ello necesitamos conocer los
parámetros:
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76
IA- � IAJ,J
,A-,AJ
Éstos parámetros dependen de la combinación entre la arena de préstamo y la arena
nativa por lo que se generan tres casos posibles:
Caso 1, Arena de Huanchaco:
IA- � IAJ,J � 0.98
,A-,AJ � 0.28
Entrando en la Figura 42, obtenemos un valor de RA = 10
Entrando en la Figura 43, obtenemos un valor de RJ = 8
Caso 2, Arena de Buenos Aires:
IA- � IAJ,J � 0.91
,A-,AJ � 0.20
Entrando en la Figura 42, obtenemos un valor de RA = 10
Entrando en la Figura 43, obtenemos un valor de RJ = 8
Caso 3, Arena de Las Delicias:
IA- � IAJ,J � 0.84
,A-,AJ � 0.50
Entrando en la Figura 42, obtenemos un valor de RA = 10
Entrando en la Figura 43, obtenemos un valor de RJ = 4
Estos valores tan extremadamente elevados son producto de que nos encontramos en
una obra de regeneración de playas de carácter extraordinario, el valor RA=10 en todos
los casos se traduce a que será necesaria la aportación de 10 veces más volumen de
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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arena que el teórico. El valor de RJ = 8 y 4 se traducen a que la regeneración prevista se
ha de dar 8 y 4 veces en un año.
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7.- INVESTIGACIÓN ORIENTADA A LA BÚSQUEDA DE BANCOS DE ARENA
Uno de los factores que pueden afectar a la factibilidad de la solución pretendida reside
en la disponibilidad de material adecuado y en cantidad suficiente para la aportación a la
playa. La búsqueda de bancos de arena de calidad adecuada para la reposición del
borde costero es, por tanto, de la mayor trascendencia entre los objetivos de esta parte
del trabajo. Esta es una actividad que ha ido progresando sobre la marcha de los trabajos
a la luz de los resultados obtenidos.
La campaña de obtención de datos se ha efectuado durante el mes de septiembre de
2011 con el siguiente contenido:
• Levantamiento batimétrico
• Campaña geofísica
• Toma de muestras con cuchara Van Veen
El estudio geofísico, incluyendo morfología de fondos y estudio de espesores de
sedimento se ha realizado por medio del uso conjunto de sonar de barrido lateral y
perfilador de fondos respectivamente. El uso de estos equipos acústicos permite tener
una visión rápida y precisa del tipo de sustrato que conforma el fondo marino, sobre una
gran superficie. La información así obtenida se valida con la información aportada por la
toma de muestras superficiales.
Finalmente, todo ello se apoya en la comprensión del entorno geológico e hidrogeológio
de la zona de estudio. En este sentido hay que destacar que entre las playas de Las
Delicias y Buenos Aires, se encuentra la desembocadura del río Moche, que aporta
material a la dinámica sedimentaria costera. La gran extensión de fangos presentes en la
zona de estudio y su considerable espesor está directamente relacionado con ese aporte
y con el desarrollo del delta sumergido del río Moche.
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7.1.- ÁMBITO DE ESTUDIO
Inicialmente se plantearon tres zonas de investigación (Figura 44), a partir de
condicionantes relativos al conocimiento de la dinámica litoral, de la experiencia del
equipo consultor, y de las optimización de los recursos disponibles para la ejecución de la
actuación de reposición de los balnearios. Estas zonas iniciales fueron:
• ZONA 1 (Molón retenedor), en un rango de profundidades comprendidas entre los
10 m y los 15 m, y posteriormente ampliada a solicitud del MTC hasta
profundidades de 5 m
• ZONA 2 – frente costero desde el T.P. Salaverry hasta cerca de Huanchaco, en
profundidades superiores a los 20 m con objeto de preservar la dinámica del perfil
de playa.
• ZONA 3 – Huanchaco, ya que la posible identificación de un yacimiento en esa
zona sería conveniente desde el punto de vista del coste de la maniobra de
reposición, al ser la zona más alejada de los otros posibles yacimientos. La
profundidad de búsqueda se situó en torno a los 20 m.
Figura 44. Delimitación inicial de zonas de investigación de bancos de arena.
Zona 3
Zona 2
Zona 1
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Estas zonas iniciales se fueron ampliando a medida que se ha ido disponiendo de la
interpretación geofísica de la información capturada en campo. Así, se han investigado
diversas zonas distribuidas a lo largo de todo el frente costero desde Salaverry hasta
Huanchaco, y otras zonas situadas a más de 40 m de profundidad, obteniéndose
información sobre un área de unos 65 millones de m2. Figura 45.
Figura 45. Ampliación de zonas de investigación de bancos de arena.
Finalmente, a la vista de los resultados obtenidos durante el desarrollo del estudio, el
esfuerzo invertido en las distintas zonas de estudio se concreta así:
• ZONA 1 AMPLIADA. – Esta zona discurre de forma paralela a costa entre el Puerto
de Salaverry la Punta de la Ramada, y a ella se une un área pequeña, situada entre
el dique y el molón retenedor del Puerto de Salaverry. Se ha realizado
levantamiento batimétrico y estudio geofísico.
Zona a 40 m
Zona al norte
Zona al sur del molón
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• ZONA 2 .- Situada frente a los balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y
Huanchaco, en una franja paralela a la costa. Se ha realizado el estudio geofísico.
• ZONA 3 AMPLIADA.- Situada en la prolongación de la Zona 2 hacia Huanchaco. Se
ha realizado el estudio geofísico.
Además se ha estudiado una zona más alejada, situada a mayor profundidad, pero que
no ha resultado de interés.
Sobre la ZONA 1 AMPLIADA se ha realizado el mayor esfuerzo de investigación por
resultar, a todas luces, la más adecuada para la consecución de los fines perseguidos en
este estudio. Así, en la ZONA 1 AMPLIADA se ha realizado tanto un levantamiento
batimétrico de precisión como el estudio geofísico marino, así como toma de muestras
con cuchara Van Veen.
En el resto de zonas (ZONA 2 y ZONA 3 AMPLIADA) se ha realizado el estudio geofísico.
7.2.- ALCANCE DE LOS TRABAJOS ASOCIADOS AL ESTUDIO GEOFÍSICO
La obtención de los datos de campo, sonogramas de alta resolución, perfiles
estratigráficos y toma de muestras, está enfocada primordialmente a la caracterización de
la zona de estudio tanto desde el punto de vista batimétrico, morfológico como
sedimentológico. De esta manera se obtiene información orientada a:
• Determinar el perfil de costa
• Determinar las diferentes reflectividades de los materiales
• Obtener las características del fondo marino
• Definir las unidades de sedimentos y materiales
• Detectar en superficie la presencia de rasgos y eventos anómalos relevantes
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7.3.- RETÍCULA O CUADRÍCULA DE LEVANTAMIENTO
Las dimensiones de la cuadrícula del levantamiento de los trabajos, se establecieron con
anterioridad al comienzo de los mismos. Se realizó para ello un “pre-plotting” de los
recorridos y perfiles a realizar durante la ejecución del estudio geofísico, así como la
posición previa de las estaciones de muestreo de sedimento.
La distribución de los transectos fue actualizada según las necesidades, debido a las
características de las morfologías de los fondos y a las condiciones climáticas de la zona,
fundamentalmente.
Las coordenadas están referidas en proyección UTM, hemisferio sur, datum WGS-84 y
huso 17S y en todos los recorridos se registró digitalmente el número de línea,
coordenadas y punto de control cada 30 segundos, así como los registros continuos
georreferenciados.
7.4.- ANTECEDENTES
7.4.1.- Contexto geomorfológico
La zona de estudio está ubicada dentro de la unidad geomorfológica denominada
Pampas Costeras, que se desarrolla sobre una franja paralela a la costa, desde el nivel
del mar hasta una altitud aproximada de 200 metros.
Las Pampas Costeras, están formadas principalmente por depósitos aluviales que van
del Jurásico al Cuaternario reciente, y están representadas en el área de estudio por el
antiguo cono de deyección del río Moche, así como por las numerosas quebradas que
bajan del plano andino. Los diversos conos aluviales forman un manto continuo, cuyo
grosor disminuye del pie de los Andes hacia el Oeste. En conjunto se trata de una llanura
aluvial que está surcada por cauces de ríos y quebradas secas.
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El material aluvial consiste en gravas, arenas, limos y arcillas, que en la zona de estudio
procede de rocas del cretáceo inferior que pertenecen a la formación Casma y también
de rocas intrusivas - dioritas y granodioritas -, además de los depósitos aluviales del
cuaternario reciente ya descrito, depósitos fluviales y eólicos.
7.4.2.- Estudio previo de evaluación de sedimentos en la zona de estudio
Previamente al inicio de este estudio, en mayo – junio del 2011, la empresa CODRALUX
S.A. realizó el trabajo de “Evaluación preliminar de sedimentos marinos frente a las
costas de Salaverry y Trujillo”, consistente en la toma de muestras de sedimentos y
análisis granulométrico en el entorno de la playa de Las Delicias. La Figura 46 muestra la
ubicación de las estaciones de toma de muestras.
Los resultados parciales de la evaluación de la granulometría se muestran en la Tabla 14.
Como se puede observar, señala la presencia de fangos y arena muy fina en la zona
estudiada.
Tabla 14. Resultado del análisis de toma de muestras realizado por CODRALUX.
MUESTRA DESCRIPCIÓN
Muestra 1 Fango limoso
Muestra 2 Arena muy fina y fango
Muestra 3 Arena muy fina y fango
Muestra 5 Arena muy fina y fango
Muestra 6 Fango
Muestra 7 Fango
Muestra 8 Arena fina
Muestra 9 Arena fina a media
Muestra 11 Arena fina a media
Muestra 12 Franjas de arena
Muestra 13 Fango
Muestra 14 Fango limoso
Muestra 16 Fango
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MUESTRA DESCRIPCIÓN
Muestra 17 Arena muy fina y fango
Muestra 18 Arena muy fina y fango
Muestra 19 Arena muy fina y fango
Muestra 21 Arena muy fina y fango
Muestra 22 Arena muy fina y fango
Muestra 23 Fango limoso
Muestra 24 Arena muy fina y fango
Muestra 25 Fango limoso
Figura 46. Plano de ubicación de estaciones de toma de muestras realizada por CODRALUX.
7.5.- LEVANTAMIENTO BATIMÉTRICO EN ZONAS DE EXTRACC IÓN
Comprende la toma de datos necesaria para la obtención de los calados en el área objeto
de estudio: ZONA 1 AMPLIADA.
Se realizó un proyecto de líneas perpendiculares a la línea de costa con una separación
entre ellas de 100 metros. Figura 47.
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Figura 47. Planificación de líneas en ZONA 1 AMPLIADA.
Para la campaña batimétrica el sistema de posicionamiento utilizado, ha sido GPS
Diferencial marca TRIMBLE. La antena del DGPS se instala en el mismo eje del
transductor (justo encima de éste).
El transductor del ecosonda se situó con un soporte en la borda de la embarcación y
sobre éste verticalmente se sitúo la antena de posicionamiento. El sistema está
conectado al software de navegación Hypack para la adquisición de los datos digitales de
la sonda.
El patrón de la embarcación sigue la derrota de las líneas del proyecto previamente
programada, gobernando la embarcación según las indicaciones de la pantalla del
ordenador, que le va mostrando, por medio de alarmas visuales y sonoras, cuando se
separa de la derrota más de una cantidad especificada, y también cuando existe algún
problema en algún periférico, como podría ser la pérdida de correcciones diferenciales.
7.5.1.- Calibración y correcciones
Se ha realizado la calibración de la sonda con plancha o sondaleza cada día, al inicio y a
la finalización de los trabajos de toma de datos.
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La corrección de la marea se ha realizado a partir de la información aportada por la
Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Guerra del Perú (DHN). Dado que
el instrumento se encuentra en periodo de prueba se comprobaron los datos tomando
medidas cada 10 minutos mediante una regla, durante tres de los días de trabajo de toma
de datos mediante sonda. (Figura 9).
Figura 48. Ubicación del mareógrafo en el Puerto de Salaverry y esquema de datos para
nivelación.
7.5.2.- Procesado de datos batimétricos.
Tras la finalización de la toma de datos se ha procedido al oportuno procesamiento de
datos mediante el software especifico, y una vez integrada toda la información y
realizadas las correcciones oportunas se ha realizado el curvado tal y como se muestra
en los planos correspondientes a este estudio.
Una vez eliminados los posibles errores existentes en los registros, se corrigen los datos
de sonda por marea y se realiza un modelo digital del terreno con un tamaño de celda
mínimo para obtener la máxima resolución del fondo. Con este modelo se trazan las
NMM
NMBSO
3.72 4.96
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curvas de nivel que se desean representar en el plano, y posteriormente se selecciona el
tamaño de celda del modelo digital para representar las sondas en los planos.
El plano batimétrico se ha realizado a partir de una malla de 5m x 5m, apoyado en la
información geofísica disponible, ya que, la interpretación digital en algunos casos puede
distar de la realidad. El resultado final ha sido la representación de planos batimétricos
con equidistancia de 1 metro entre curvas de nivel.
7.5.3.- Caracterización batimétrica
El área de estudio se extiende desde costa hasta la isobata de 11 metros. El relieve del
fondo marino presenta, de tierra a mar, una fuerte pendiente en la zona próxima a la
playa hasta la isobata 8 metros, a partir de la cual el relieve se suaviza conforme la
profundidad aumenta. Figura 49.
Figura 49. Modelo 3D de la ZONA 1 AMPLIADA.
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7.6.- MORFOLOGÍA DE FONDOS
La tarea encaminada a definir la morfología de fondos se ha acometido por medio del uso
de sonar de barrido lateral (SBL) bifrecuencia GeoAcoustic. Este sistema se basa en la
emisión de pulsos con frecuencias de 100 y 500 kHz simultáneas. Estas ondas no
penetran en el subsuelo pero dan información del material existente en el fondo marino,
obteniéndose imágenes, llamadas sonogramas, que - representadas en diferentes tonos
de grises - hacen referencia a los diferentes materiales que existen en el fondo.
Durante la ejecución del esta tarea se trabajó manteniendo una distancia entre líneas de
200 metros y un rango de trabajo de 150 metros
7.6.1.- Calibración y correcciones
La calibración del sonar de barrido lateral se realiza para determinar y comprobar que los
datos de reflectividad se adecúan a la tipología de sedimentos que se encuentran en el
fondo marino objeto de estudio.
La corrección del pez se debe realizar al estar remolcado a una distancia determinada
entre el punto de recepción de la señal del sonar y la antena de DGPS. Debido a esto,
existe un error lineal que el sistema de adquisición calcula y soluciona mediante una
corrección de la posición del pez a partir del dato de longitud de cable, denominado
“layback” y la distancia horizontal desde la antena DGPS hasta la posición del cable,
denominado “offset”. Para evitar el offset en campo, se sitúa el DGPS en la misma
posición en la horizontal que el cable largado, es decir, que quedaría de esta manera con
un valor offset de cero.
Los sistemas de adquisición tienen en cuenta el periodo de latencia, esto es debido a que
la velocidad del barco aumenta o disminuye según se trabaje a favor de ola o en contra.
Si existe una disminución de velocidad, el pez se hunde y si aumenta, el pez sube. El
sistema de adquisición permite tener en cuenta este factor y corregirlo a la hora de
posicionar el pez.
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Figura 50. Calibración del posicionamiento del SBL.
Figura 51. Eliminación del offset.
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7.6.2.- Procesado de datos
La realización del plano morfológico y mosaico se ha realizado a partir de los datos
digitales obtenidos en campo. Los datos han sido procesados en conjunto, disponiendo
todas las líneas de investigación realizadas y georreferenciadas en un mismo plano, con
un solape determinado.
En el procesado se comprobó que el layback y offset del sonar con respecto al barco
habían sido tenidos en cuenta durante la adquisición de datos.
El resultado final ha sido un mosaico digital fotográfico del fondo marino de la zona de
estudio, a partir del cual se procedió a la interpretación, obteniendo como resultado un
plano morfológico de detalle de la zona investigada. Dicha interpretación se basa en
correlacionar los monogramas con las diferentes texturas del fondo.
Para correlacionar los datos acústicos de las imágenes del sonar de barrido lateral con
los diferentes materiales del fondo marino es necesario realizar una correcta
caracterización de las muestras obtenidas mediante cuchara Van Veen e interpretar los
registros sísmicos de alta resolución.
Una vez correlacionados los registros, y teniendo en cuenta tanto la intensidad de la
señal (reflectividad) registrada en la imagen del sonar, como los análisis de laboratorio
obtenidos de las muestras, se han definido dos patrones sonográficos que han sido
identificados como facies acústicas.
• Reflectividad media (P1). Corresponde a arenas que presentan una variación de la
reflectividad dependiendo de la fracción gruesa de las mismas.
• Reflectividad baja-muy baja (P2). Este patrón tiene una gran extensión en la zona
de estudio y tiene una gran uniformidad. Corresponde a tonos claros en el registro
con aspecto homogéneo y sin irregularidades morfológicas apreciables,
interpretándose como limos fangosos y fangos.
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Figura 52. Imágenes SBL mostrando las diferentes reflectividades encontradas.
Estos trabajos fueron complementados con la toma de 63 muestras superficiales de
arena del fondo marino, y su posterior análisis granulométrico, además de la
interpretación de los registros de la investigación sismo-estratigráfica.
7.6.3.- Caracterización morfológica del fondo
Una vez revisados los registros obtenidos por el sonar de barrido lateral se procedió al
análisis de la zona de estudio, y a la realización de un mosaico digital en formato
fotográfico del fondo marino a lo largo de la zona de estudio.
La sedimentología del fondo marino está caracterizada en su totalidad por arenas desde
finas a muy finas y, fangos, no existiendo afloramientos rocosos.
Haciendo un análisis por zonas se analizan a continuación los resultados de la ZONA 1
AMPLIADA y de forma conjunta, el resto del área investigada.
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7.6.3.1.- Estudio morfológico en la ZONA 1 AMPLIADA
La zona comprende el frente de playa desde el Puerto de Salaverry hasta la Punta de la
Ramada. A continuación se muestra una imagen del plano morfológico (Figura 53) que
puede consultar con mayor detalle en los planos del estudio.
Figura 53. Plano morfológico de la ZONA 1 AMPLIADA.
Como se puede ver en la imagen anterior, se han diferenciado principalmente dos
morfologías: arenas finas (naranja) y fango (gris).
Los sedimentos encontrados en la zona, arenas y fangos, se encuentran en una
proporción variable ya que el sedimento fangoso o sedimento fino actúa como cobertera
de la arena.
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El plano muestra que en el área investigada al sur del molo retenedor del Puerto de
Salaverry la composición superficial del fondo marino es de arena fina entre los 6 y los 9
metros de profundidad. El tercio situado al NW del área acotada, a más de 9 metros de
profundidad presenta arena fina en superficie, y el resto de la zona está recubierta por
fango, con pequeñas ventanas de arena fina. A continuación, el estudio sísmico-
estratigráfico mostrará cuál es la composición del material subyacente.
A continuación, se procede a la descripción de la variedad de materiales que se han
detectado en el análisis de los sonogramas.
Arenas
Su origen se puede deber a los sedimentos aportados por la deriva litoral existente en la
zona de estudio. La reflectividad de este material en los sonogramas (Figura 54) es
media, dependiendo principalmente de la granulometría del material; a mayor contenido
en gruesos mayor será su reflectividad
En las zonas la interfase fango-arena, la reflectividad de la arena es media a baja debido
al mayor porcentaje en finos.
Figura 54. Sonograma correspondiente a fondo arenoso.
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Fangos
Son sedimentos que se encuentran bien representados en la zona de estudio,
apareciendo principalmente en el centro y suroeste de la zona.
Al ser una zona somera, el sonar marca el batimiento del oleaje con el fondo marino
provocando que el sedimento fino este en suspensión. A continuación se muestra el
sonograma. Figura 55
Figura 55. Sonograma correspondiente a fondo fangoso.
7.6.3.2.- Estudio morfológico en la ZONA 2 y ZONA 3
Estas dos zonas de investigación están localizadas frente a los Balnearios de
Huanchaco, Buenos Aires y Las Delicias entre los 15 y 20 metros de profundidad. A
continuación se muestra una imagen del plano morfológico general el cual se puede
consultar con mayor detalle en los planos de este trabajo.
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Figura 56. Plano morfológico de la ZONA 2 y ZONA 3
Como se puede ver en la imagen anterior, se ha diferenciado sólo un tipo de morfología:
fango (gris). Los fangos cubren en su totalidad el área de estudio.
7.7.- INVESTIGACIÓN SISMO-ESTRATIGRÁFICA
La determinación de los espesores del sedimento y estratigrafía de los mismos se ha
realizado por el método de sísmica de reflexión continua, con adquisición de datos en
tiempo real. El equipo utilizado ha sido un Perfilador digital bifrecuencia Chirp III de 2 a 10
kHz. y 10 a 20 kHz.
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Este equipo permite distinguir las diferentes capas que conforman el sustrato marino, a
través de la medición de la impedancia acústica propia de cada capa de sedimento. La
impedancia acústica es función de la densidad de la capa y de la propagación de la
velocidad del sonido a través de la misma. Por lo tanto, parámetros como tamaño de
grano, rugosidad, y porosidad del sedimento influyen en los valores de la misma.
El Perfilador digital bifrecuencia, puede proporcionar una resolución vertical de alrededor
de 20 cm, ya que la fuerza de la señal de retorno, normalmente asociada con el reflector
del fondo marino, es a menudo difícil de distinguir de los horizontes del subsuelo, al
encontrarse muy cerca de la superficie del fondo marino.
7.7.1.- Calibración y correcciones
Antes de iniciar la adquisición de datos sísmicos se realizan pruebas de calibración del
equipo, el cual va remolcado por la popa del barco. Una vez iniciada la navegación se
comprueba que la disposición del equipo en el agua no genera interferencias, así como
que la señal emitida es adecuada en la recepción de los datos sísmicos.
Se determina la frecuencia de trabajo del Perfilador en función de la reflectividad de los
sedimentos.
Las correcciones de layback y offset son las mismas que las explicadas en el apartado
anterior 7.6.1.-
7.7.2.- Procesado de datos
En investigación geofísica, la distancia entre la fuente de sonido y el reflector es
analizada como la velocidad del sonido en el medio (roca, sedimento, agua), dividido por
la mitad del tiempo que tarda la onda en ir y volver. Ese valor es convertido en
profundidad. La transmisión de las ondas a través de los materiales depende de
propiedades tales como densidad y composición. La señal es reflejada desde la
superficie estratigráfica de los distintos materiales de diferente impedancia acústica.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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Los perfiles sísmicos son aproximadamente análogos a las secciones geológicas de los
materiales en profundidad, ya que las características acústicas están por lo general
referenciadas a litologías. Las reflexiones pueden aparecer en un registro sísmico como
resultado de cambios de impedancia acústica tenue, que son asociados a diferentes
materiales litológicos estratificados.
Las acotaciones representan el espesor de los sedimentos no consolidados hasta el
alcance de la onda. El datum referencial es el fondo marino. La profundidad de las
diferentes capas se ha medido directamente de los datos geofísicos (en tiempo) y se ha
convertido en profundidad (en metros) usando una velocidad asumida de 1510 m/s para
la columna de agua y 1650 m/s para el sedimento. Los dos parámetros más importantes
de los sistemas de reflexión sísmica son la resolución vertical y la profundidad de
penetración.
Las acotaciones resultantes se insertan en AutoCAD, Surfer 8 y Hypack 6.2a para
realizar un curvado de los diferentes reflectores con diferente apertura de malla,
obteniéndose como resultado final un plano de isopacas que se adjuntan en este informe.
Posteriormente, en base a la morfología y al plano de isopacas, se han realizado tres
perfiles sismo-estratigráficos de la zona de estudio (perpendiculares a la línea de costa).
La posición de los mismos, así como su interpretación está reflejada en los planos
adjuntos a este estudio.
Los perfiles sísmicos muestran la estratigrafía general y condiciones geológicas en la
zona de estudio.
Es preciso resaltar que la determinación de espesores no es una medida exacta, sino que
los resultados que se logran son producto de deducciones basadas en la interpretación y
síntesis de datos geofísicos. Se muestra a continuación una imagen que representa la
interpretación de un registro. (Figura 57).
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Figura 57. Ejemplo de interpretación de registro sísmico.
7.7.3.- Caracterización estratigráfica de la zona
Una vez revisados los registros obtenidos se procedió al análisis de los reflectores, para
posteriormente caracterizarlos de forma lito-estratigráfica. Los perfiles sísmicos muestran
la estratigrafía general y condiciones geológicas en la zona de estudio.
La posición de los perfiles realizados está representada en los planos adjuntos a este
estudio. Se usaron datos del perfilador digital y de la ecosonda como base para la
construcción de los mismos y su interpretación se ha realizado en base a las necesidades
del proyecto, no entrando en las características sedimentarias y factores morfológicos de
los mismos.
A continuación se presentan los planos de isopacas, con los datos obtenidos en las
distintas zonas objeto de investigación. En ellos se representan los espesores de fango
encontrados, hasta el techo de las arenas.
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7.7.3.1.- Investigación sismo-estratigráfica en la ZONA 1 AMPLIADA
En el plano de isopacas anterior se observa como los sedimentos fangosos se
concentran en la zona central y sur-suroeste con una potencia media de 1 m de espesor.
Los mayores espesores se encuentra en el centro-este de la zona, con cubetas que
llegan a tener 2 m de espesor de fango. (Ver Figura 58).
Figura 58. Imagen del plano de isopacas de espesor de fango correspondiente a la zona situada
al sur del molón retenedor. ZONA 1 AMPLIADA.
La observación de los perfiles realizados muestra que los sedimentos caracterizados en
la zona de estudio presentan una disposición estratigráfica homogénea, describiéndose
cronológicamente y espacialmente de techo a muro, de la siguiente forma de NE a SO:
• Perfil 1 (zona NE): Presenta potencias mínimas de 4 metros de arenas con dos
pequeñas boinas a modo de coberteras de fango. La distribución de los sedimentos
es homogénea. (Ver Figura 59).
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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Figura 59. Perfil representativo de la zona NE.
• Perfil 2 (zona central): Desde el inicio del perfil hasta la isobata 8 m aparecen
arenas, para posteriormente tener una cobertera de fango que ronda el metro de
espesor y que llega hasta el final de la zona. El espesor de las arenas es
indeterminado, pero superior a 4-5 m, ya que el equipo no ha podido penetrar más
debido a la escasa profundidad que presentan algunos tramos de la zona de
estudio, así como a la naturaleza de los materiales encontrados. (Ver Figura 60).
Figura 60. Perfil representativo de la zona central.
• Perfil 3 (zona SO): Desde el inicio del perfil hasta la isobata 8 m, aparecen arenas,
para posteriormente tener una cobertera de fango que ronda el metro de espesor.
Alrededor a la coordenada 721944/9083401 la cobertera de fango desaparece casi
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por completo, e incluso afloran las arenas, para posteriormente volver a ser
recubiertas por espesores de un metro de fango. (Ver Figura 61).
El espesor de las arenas es indeterminado, pero superior a 4-5 m, ya que el equipo
no ha podido penetrar más debido a la escasa profundidad que presentan algunos
tramos de la zona de estudio, así como a la naturaleza de los materiales
encontrados.
Figura 61. Perfil representativo de la zona SO.
7.7.3.2.- Investigación sismo-estratigráfica en la ZONA 2 y ZONA 3 AMPLIADA
Como se puede observar en el plano de isopacas que se muestra a continuación (ver
Figura 62), en esta zona se observa una alta concentración de sedimentos fangosos con
espesores que oscilan entre 4 y 5 metros.
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Figura 62. Imagen del plano de isopacas de espesor de fango correspondiente a ZONA 2 y.
ZONA 3 AMPLIADA.
7.8.- CARACTERIZACIÓN DEL SEDIMENTO DE REGENERACIÓN
La caracterización del material para la regeneración de las playas, desde el punto de
vista granulométrico (distribución de tamaños de grano), se ha efectuado por medio de la
toma de muestras de arena procedente de las zonas de búsqueda de yacimiento. La
zona sumergida situada al sur del molón retenedor resultó ser la más interesante y es en
la que se centrará este informe.
Se han tomado y analizado un total de 63 muestras sumergidas en el área de estudio, 38
de ellas en la zona de mayor interés con el fin de caracterizar el posible sedimento de
regeneración. Para ello se ha utilizado una draga Van Veen.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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Figura 63. Draga Van Veen sobre la bañera de la lancha “LOBO”.
7.8.1.- Toma de muestras
La cuchara Van Veen es una semiesfera dividida en dos partes iguales que se abre en
superficie y es bloqueada con un dispositivo para evitar su cierre. Se baja al fondo
suspendida de un cabo y al llegar al fondo ésta penetra en el sedimento en función de la
velocidad de caída y de las características litológicas del mismo (puede llegar a penetrar
veinte centímetros).
Se realiza un pequeño tirón del cabo para desbloquearla, y posteriormente es izada a la
superficie. La muestra representativa obtenida contiene todas las características
originales de la misma, ya que la pérdida de finos es prácticamente nula, y no se
producen vibraciones durante el muestreo.
Una vez en superficie, la muestra es depositada en un recipiente cerrado en su totalidad.
Un técnico especializado realiza una descripción de visual. Se le atribuye un código de
muestreo y todo su contenido (incluyendo el agua del recipiente ya que contiene finos en
suspensión) se introduce en bolsas cerradas herméticamente con su código asignado.
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Figura 64. Muestra de sedimento tomada con draga Van Veen.
7.8.2.- Análisis granulométrico
Se ha realizado el análisis granulométrico de todas las muestras obtenidas. Para ello se
toma una cantidad de muestra representativa y se recalculan todos los pesos retenidos
en los tamices, en porcentaje del cien por cien de la muestra. Previamente las muestras
han sido lavadas y secadas convenientemente.
La serie de tamices ASTM utilizada para el análisis ha sido la siguiente: 4, 10, 18, 25, 35,
40, 60, 80, 120, 200 y 230. (ver Tabla 15).
En base al tamizado, la clasificación de sedimentos se realiza según la Wentworth Scale
of Sediment Size Classication. (Ver Tabla 15).
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Tabla 15. Serie de Tamices ASTM y clasificación del sedimento por tamaño, según la escala
Wentworth.
Nº TAMIZ PASO DE MALLA (mm)
ESCALA WENTWORTH
4 63.5 Very coarse gravel
10 2 Very fine gravel
18 1 Very coarse sand
25 0.71 Coarse sand
35 0.5 Medium sand
40 0.42 Medium sand
60 0.25 Fine sand
80 0.177 Fine sand
120 0.125 Very fine sand
200 0.074 Very fine sand
230 <0.063 Fango
Una vez realizado el análisis granulométrico los parámetros determinados más
característicos son los siguientes:
• Curva granulométrica en milímetros y escala phi, expresando la retención en tamiz
en porcentaje en peso
• Porcentajes de gravas, arenas, finos y bioclastos
• Clasificación por Moda
• Percentiles D50
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7.8.3.- Granulometría del sedimento de regeneración
Desde el punto de vista granulométrico, la zona de extracción situada al sur del molón
retenedor de arena del puerto de Salaverry ZONA 1 AMPLIADA está constituida por
arena fina en su matriz, con un D50 compuesto de 0.12 mm, mientras que la ZONA 2 y
ZONA 3 AMPLIADA está constituida por fango.
Tabla 16. D50 compuesto obtenido en las zonas de investigación para la búsqueda de bancos
de arena.
D50 COMPUESTO (mm)
ESCALA WENTWORTH
ZONA 1 AMPLIADA 0.12 Arena muy fina
ZONA 2 < 0.063 Fango
ZONA 3 AMPLIADA < 0.063 Fango
Distinguiendo la ZONA 1 AMPLIADA como la zona de extracción probable, se pueden
localizar dentro de ella tres sectores con diferente granulometría (D50 compuesto), si bien
es muy similar. La ubicación de los sectores se muestra en la Figura 65.
SECTOR D50
COMPUESTO (mm)
A 0.10
B 0.12
C 0.11
Figura 65. Ubicación y granulometría de los tres sectores diferenciados en la ZONA 1
AMPLIADA.
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A continuación se relaciona cada muestra obtenida en la zona de investigación para la
búsqueda de bancos de arena, indicando su posición en coordenadas UTM, D50 y
porcentaje de contenido en finos. Posteriormente se muestra una serie de fotografías
correspondientes, esta vez a la toma de muestras en la zona ampliada de la Zona 1.
Tabla 17. Caracterización de muestras de sedimentos obtenidas en la ZONA 1 AMPLIADA.
ID MUESTRA X (m) Y (m) D50 (mm) limo/arcilla (%)
1 720663 9088023 0.08 38.8
2 719597 9087409 0.12 0.02
3 719682 9086445 0.07 46.72
4 720542 9087013 0.12 0.01
5 721051 9087298 0.1 20.27
6 721547 9087574 < 0.063 54.83
7 722003 9087761 0.13 0.4
8 722481 9086666 0.11 0.03
9 721754 9085903 0.07 33.43
10 720946 9085491 < 0.063 59.34
11 716025 9087644 < 0.063 81.46
12 714511 9088039 < 0.063 57.5
13 712945 9088688 < 0.063 75.27
14 720542 9087013 < 0.063 88.1
15 722338 9087512 0.12 0.03
16 702346 9107174 < 0.063 50.03
17 701264 9105781 0.06 48.7
18 699723 9104267 < 0.063 61.79
19 700993 9103797 < 0.063 50.31
20 698837 9106945 < 0.063 66.69
21 701373 9101772 0.06 48.99
22 700026 9102720 < 0.063 52.13
23 703073 9101737 < 0.063 59
24 703933 9099590 0.06 49.02
25 704642 9098895 0.07 45.44
26 706928 9098367 < 0.063 68.26
27 708020 9095724 0.06 48.9
28 709741 9095356 < 0.063 73.89
29 709806 9093684 < 0.063 75.41
30 710954 9091490 < 0.063 58.97
31 713755 9090384 < 0.063 81.8
32 713958 9088027 < 0.063 72.78
77 705555 9106447 < 0.063 85.42
89 720900 9088762 < 0.063 70.9
90 721052 9088894 0.11 0.22
91 721221 9088802 0.11 0.06
92 721093 9088353 0.08 36.6
93 721436 9087990 0.11 3.34
94 721735 9088200 0.14 0.02
95 721939 9088355 0.14 0.01
96 721626 9087421 0.11 0.04
97 722002 9087573 0.11 0.01
98 721781 9086518 0.07 40.39
99 722171 9086774 0.07 44.05
100 722457 9086980 0.11 0.02
101 722742 9085902 0.11 1.43
102 723343 9086100 0.12 0.1
103 722741 9084957 0.11 1.07
104 723734 9085198 0.13 0
105 723106 9084272 0.07 40.14
106 723407 9084410 0.11 0.02
107 723837 9084409 0.3 0
108 723419 9083770 < 0.063 58.9
109 723618 9083842 0.11 1.62
110 723866 9083933 0.29 0
111 723970 9083385 0.11 0.13
112 723529 9083389 0.08 31.72
113 720869 9089651 0.12 0
114 720581 9089835 0.11 1.4
115 720408 9090231 0.11 0.04
116 720822 9090343 0.07 43.8
117 720908 9089942 < 0.063 63.01
118 721012 9089581 0.12 0.47
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• Serie de fotografías correspondiente a la toma de m uestras en la zona
ampliada de la Zona 1
Figura 66. M89 – Descripción de visu: Fango Figura 67. M90 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 68. M91 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 69. M92 – Descripción de visu: Fango
Figura 70. M93 – Descripción de visu: Arena Figura 71. M94 – Descripción de visu: Arena
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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fina fina
Figura 72. M95 – Descripción de visu: Arena
media
Figura 73. M96 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 74. M97 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 75. M98 – Descripción de visu: Fango
Figura 76. M99 – Descripción de visu: Fango Figura 77. M100 – Descripción de visu: Arena
fina
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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Figura 78. M101 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 79. M102 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 80. M103 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 81. M104 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 82. M105 – Descripción de visu:
Fango
Figura 83. M106 – Descripción de visu: Arena
fina
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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Figura 84. M107 – Descripción de visu: Arena
gruesa
Figura 85. M108 – Descripción de visu:
Fango
Figura 86. M109 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 87. M110 – Descripción de visu: Arena
gruesa
Figura 88. M111 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 89. M112 – Descripción de visu:
Fango
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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112
Figura 90. M113 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 91. M114 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 92. M115 – Descripción de visu: Arena
fina
Figura 93. M116 – Descripción de visu:
Fango
Figura 94. M117 – Descripción de visu:
Fango limoso
Figura 95. M118 – Descripción de visu: Arena
fina
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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8.- RESUMEN DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN
Se han efectuado la totalidad de los estudios incluidos en el contrato de referencia, tanto
de campo como de gabinete, a la luz de los cuales es posible efectuar el siguiente
diagnóstico de la zona de estudio desde el punto de vista de la ingeniería costera:
8.1.- BALNEARIOS DE LAS DELICIAS Y BUENOS AIRES
• Los balnearios de Las Delicias y Buenos Aires se encuentran en un estado de
deterioro, desde el punto de vista del medio físico, mayor que el esperable dado el
deterioro observable en la parte emergida de dichos balnearios.
• La acción erosiva del oleaje, incrementada por la presencia de estructuras
reflejantes ya sean rígidas (muros) o flexibles (escolleras), unida a la escasa o nula
aportación sedimentaria desde el Sur debido a la interrupción del transporte
sedimentario en el T.P. de Salaverry, ha originado una distorsión importante de los
perfiles de playa, habiéndose producido una rebaja importante en el nivel de base
batimétrica de estos tramos de costa, que resultan con una tipología fuertemente
reflejante y con grandes profundidades a distancias próximas a la orilla.
• Este hecho permite la arribada de oleajes de mayor altura que si existiera una base
batimétrica más suave, lo cual además constituye una componente de incremento
en la capacidad erosiva del oleaje al combinarse el efecto del oleaje incidente sobre
la costa con el oleaje reflejado por las estructuras que se ubican sobre la misma.
• Independientemente de estas consideraciones, que no hacen sino agravar el
estado de estos balnearios, el problema de fondo de este tramo de costa es su
fuerte déficit sedimentario, al quedar interrumpido el transporte longitudinal de
sedimentos en tasas del orden de 1’000,000 m3/año en el T.P. de Salaverry, o ser
derivado hacia profundidades a las que yo no resulta posible su incorporación a la
dinámica sedimentaria de esta zona.
• Por lo tanto, cualquier acción mitigadora del estado en que se encuentran estos
balnearios deberá pasar por incorporar volúmenes importantes de material
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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sedimentario con objeto de enjugar parte del déficit histórico de sedimento en el que
se encuentran.
• La exploración batimétrica, geofísica y sedimentológica del entorno del tramo de
costa objeto de este estudio, permite concluir la inexistencia de material
sedimentario adecuado accesible de manera eficaz en el frente costero de dicho
tramo. Todo el frente costero se encuentra formado por finos o fango en potencias
elevadas, de manera que hace inviable económicamente la extracción del sustrato
arenoso subyacente.
• En el tramo de costa apoyada en el Molón Retenedor del T.P. de Salaverry se ha
documentado un potencial yacimiento de arena de más de 4-5 m de potencia, con
espesores de fango variables entre nulo y 2 m, adecuado para la alimentación de
las playas.
• La caracterización sedimentaria de este yacimiento, efectuada a nivel superficial,
denota arena fina. La información geofísica indica que la arena subyacente puede
ser más gruesa o más compacta, no siendo posible obtener mayor información sin
recurrir a otros métodos de investigación (i.e. vibro-corers) no contemplados en este
trabajo por las restricciones de plazo de ejecución.
• La explotación efectiva de este yacimiento para la aportación a las playas permitirá
conocer los tamaños de arena que realmente existen (quizás superiores, a juzgar
por el reconocimiento geofísico) y ajustar las propuestas de actuación que se
discuten más abajo.
8.2.- BALNEARIO DE HUANCHACO
• El balneario de Huanchaco se encuentra en un estado de deterioro
comparativamente menor que los de Las Delicias y Buenos Aires, desde el punto
de vista del medio físico.
• La acción erosiva del oleaje no se ha visto aquí incrementada por la presencia de
estructuras reflejantes. Además, al encontrarse más alejado de la interrupción del
transporte sedimentario en el T.P. de Salaverry, esta playa es en cierta medida
receptora de las erosiones ocasionadas por el oleaje en el tramo comprendido entre
ella y el T.P. Salaverry.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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• Los perfiles de playa evidencian una tipología disipativa, con perfiles
comparativamente más suaves.
• Este hecho ocasiona una arribada más amortiguada del oleaje, al disponer de más
espacio para disipar su energía.
• Al igual que en el caso de los balnearios de Las Delicias y Buenos Aires, el
problema de fondo de este balneario es su déficit sedimentario, si bien el cambio de
orientación de la costa, su distancia a la barrera, y la ausencia de estructuras
reflejantes en la orilla hace que este efecto sea menor.
• En cualquier caso, cualquier acción mitigadora del estado en que se encuentran
este balneario deberá pasar por incorporar volúmenes de material sedimentario con
objeto de enjugar parte del déficit histórico de sedimento en el que se encuentra, o
aprovechar el cambio de orientación de la costa para rigidizar este tramo.
• La exploración batimétrica, geofísica y sedimentológica del entorno del tramo de
costa objeto de este estudio, permite concluir la inexistencia de material
sedimentario adecuado accesible de manera eficaz en el frente costero de
Huanchaco. El entorno submarino del balneario se encuentra formado por finos o
fango en potencias elevadas, de manera que hace inviable económicamente la
extracción del sustrato arenoso subyacente.
• El posible yacimiento de material resultaría, por tanto, el mismo que en el caso de
los balnearios de Las Delicias y Buenos Aires, aplicándose las mismas
consideraciones anteriormente discutidas, si bien la distancia de transporte es
considerablemente mayor.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
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9.- GENERACIÓN DE PROPUESTAS
9.1.- GENERACIÓN DE PROPUESTAS DE ACTUACIÓN DE EMER GENCIA
Siendo el problema crucial del tramo de costa en estudio el déficit sedimentario de
carácter histórico, la única propuesta de actuación debe emanar de la reparación de este
hecho.
La mejor defensa de la costa frente a los agentes climáticos marinos es una playa
saludable, en la que el oleaje disipe su energía en ausencia de obstáculos que
acrecenten su capacidad erosiva.
Con tal fin, la aportación sedimentaria por medio de material extraído de los fondos
marinos es la actuación que se propone, si bien con las siguientes consideraciones:
• El tamaño real del sedimento existente en el yacimiento propuesto es un factor
crítico en la operación de reposición del borde costero. El valor de este tamaño sólo
se podrá conocer mejor por medio de campañas de campo adicionales, o tras la
apertura a la explotación del mismo por medio de los controles granulométricos en
la draga.
• Los balnearios de Las Delicias y Buenos Aires requieren diferentes volúmenes de
material de aportación, variando entre los 48’000,000 m3 si el material es de
0.12 mm de tamaño medio, hasta los 2’000,000 m3 si el material es de 0.30 mm de
tamaño medio. Para tamaños intermedios, serán necesarios volúmenes
intermedios.
• El balneario de Huanchaco requiere diferentes volúmenes de material de
aportación, variando entre los 17’000,000 m3 si el material es de 0.12 mm de
tamaño medio, hasta los 500,000 m3 si el material es de 0.30 mm de tamaño medio.
Para tamaños intermedios, serán necesarios volúmenes intermedios.
• Estas aportaciones permitirían restaurar los perfiles de playa en los balnearios de
Las Delicias y Buenos Aires a los de una playa disipativa, con una duración
determinada en función del clima a que se vean expuestos en los próximos años.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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117
• Estas aportaciones permitirían mejorar los perfiles de playa en el balneario de
Huanchaco a los de una playa disipativa en mejor estado, con una duración
determinada en función del clima a que se vean expuestos en los próximos años.
• El caso ideal sería poder disponer de un tamaño medio del material de aportación
del orden de 0.30 mm, en el yacimiento submarino.
• Como opciones alternativas se podría plantear el uso de material de procedencia
terrestre (natural o artificial) de características granulométricas compatibles con las
playas. En este supuesto, dados los elevados volúmenes involucrados, la parte
logística debería ser atendida con especial relevancia.
• En el caso de que el yacimiento submarino proporcionara tamaños finos, dados los
grandes volúmenes involucrados, las consideraciones presupuestarias en la
ejecución de los trabajos puede requerir la ejecución de los mismos por fases.
• En este caso, debe notarse que la mejora de los balnearios de Las Delicias, Buenos
Aires y Huanchaco se producirá sin una mejora apreciable en playa seca, puesto
que los volúmenes así vertidos servirían para reparar la parte más dañada del perfil
de playa, que se encuentra en la parte sumergida.
• No obstante lo anterior, si bien parcialmente, el estado general de la totalidad de los
balnearios debería mejorar, dado que en este caso se habría proporcionado más
espacio al oleaje para producir su disipación cuanto menos parcialmente.
9.2.- GENERACIÓN DE PROPUESTAS A MEDIO-LARGO PLAZO. GESTIÓN
INTEGRADA DE LA ZONA COSTERA
Como colofón, y dada la complejidad física, natural, socio-económica y urbanística de la
zona de estudio, se propone se acometa el esfuerzo de analizar el caso desde el punto
de vista y los preceptos de la gestión integrada de zonas costeras con objeto de generar
propuestas de actuación que puedan ser elevadas a la consideración de las autoridades
gestoras de la costa.
La actuación de emergencia contribuye a paliar las consecuencias de la erosión costera
sobre el tramo de costa afectado, y sirve de punto de partida para un estudio regional de
los procesos sedimentarios en la unidad fisiográfica, pero no constituye una “solución”.
Reposición del Borde Costero en los Balnearios de
Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco
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118
Ante una alteración sobre los procesos dinámicos naturales de la zona litoral, el gestor de
la costa necesita conocer cuáles son esos procesos y cómo se desarrollan para adoptar
las medidas más adecuadas que puedan compensar y mitigar los efectos de esa
alteración, teniendo en cuenta el marco social y económico del entorno.
A medio y largo plazo se propone trabajar en el desarrollo estrategias de gestión integral
de las zonas costeras (GIZC), que partiendo de la base del conocimiento del medio físico,
natural, socio-económico, y urbanístico o de planeamiento territorial, plantee el conjunto
de medidas que supongan la mejor opción en el caso concreto de la unidad fisiográfica
en la que se enmarca la costa de los balnearios de Las Delicias, Buenos Aires, y
Huanchaco.
El tipo de tareas a desarrollar en la actuación de generación y evaluación de estrategias
de gestión integrada de la costa, a medio-largo plazo, se encaminará a:
• Comprensión de los procesos costeros físicos y naturales
• Comprensión de la realidad socio-económica y urbanística del entorno
• Comprensión y/o generación de herramientas de Planeamiento del Territorio
• Análisis FODA (Fortalezas, Oportunidades, Debilidades, y Amenazas)
• Propuesta y evaluación de alternativas
(i) Restitución del flujo sedimentario
(ii) Esquemas de defensa costera
(iii) Otras alternativas
• Propuestas de actuación
• Selección de actuación - Proyecto y ejecución
