Introducción Obras

UNIVERSIDADE DA CORUA

OBRAS MARTIMAS

Y PORTUARIAS

TEMA IV.

TIPOLOGA Y DESCRIPCIN DE LAS OBRAS MARTIMAS Y PORTUARIAS: Introduccin

Jose Anta lvarez

ESCOLA TCNICA SUPERIOR DE

ENX. CAMIOS, CANLES E PORTOS

INTRODUCCIN

OBJETIVOS: Presentar las principales tipologas de obras martimas y portuarias Analizar las principales caractersticas de las mismas

BIBLIOGRAFA DEL CAPTULO: GIOC. Documentos de Referencia de Ingeniera Costera. Volumen

Obras. Grupo de Ingeniera Oceonagrfica y Costera. Universidad de Cantabria

Shore Protection Manual. Cap6 y 7. US Army Corps of Engineers. Coastal Engineering Manual. US Army Corps of Engineers.

CEM Part V - Coastal Project Planning and Design. http://chl.erdc.usace.army.mil/chl.aspx?p=s&a=PUBLICATIONS;8

CLASIFICACIN DE LAS OBRAS DE PROTECCIN DEL LITORAL

1.- Actuaciones lado tierra

- Ordenacin del litoral

- Regeneracin de playas

2.- Actuaciones lado mar

- Espigones. Diques de encauzamiento

- Muros. Revestimientos. Pantallas

- Dragados

- Instalaciones especiales

NDICE

clasificaciones en funcin de:

PROBLEMA A RESOLVER

ENERGTICO-FUNCIONAL

DEFORMABILIDAD

DURAS / BLANDAS

TIPOLOGA DE LAS OBRAS DE INGENIERA

PROBLEMA A RESOLVER:

ESTABILIZACIN LNEA DE PLAYA

DEFENSA DE TERRENOS

ESTABILIZACIN DE GOLAS

ABRIGO PORTUARIO



ESTABILIZACIN LNEA DE PLAYA MUROS (seawalls) PANTALLAS (bulkheads) REVESTIMIENTOS (revetments) BY-PASS ARENA REGENERACIN PLAYAS (beach nourishment) ESPIGONES (groins)

Parecidas. Se diferencian por el objetivo de diseo


MUROS

Ms masivos

Oleaje fuerte

Tres tipos

Paramento curvo

Escalonados

Escollera

Paramento curvo

S.P.M (1984)

Escalonado

S.P.M (1984)

Escollera


PANTALLAS

Tamao intermedio

Contencin de suelo

Oleaje incidente inferior

Tipos

Tablaestacas y pilotes

Muros gravedad


S.P.M (1984)

Acero Madera


REVESTIMIENTOS

Ms pequeos

Proteccin de erosin por oleaje poco energtico

Tipos

Rgidos

Flexibles


S.P.M (1984)

Hormign

Losas prefabricadas


BY-PASS ARENA

Dan continuidad al transporte de sedimentos

S.P.M (1984)


REGENERACIN PLAYAS: Santa Cristina


REGENERACIN PLAYAS: Mediterrneo

construccin de diques sumergidos

playa colgada

Usados en Regeneracin de playas con empleo de estructuras


Arrecife BEACHSAVER- FORTE

Diques sumergidos

ESPIGONES

TTE LONGITUDINAL

Gafanha de Nazare (PORTUGAL)

TIPOLOGA DE LAS OBRAS MARTIMAS Y PORTUARIAS

Habitualmente escollera, aunque tambin: madera, acero, hormign o asfalto Aguas arriba : acrecin / deposicin de arenas Aguas abajo : erosin (falta de sedimento por barrera)

Lnea de orilla se orienta perpendicular a la direccin de oleaje

Oleaje

Acrecin

Erosin

Lnea de rompientes

L nea de costa original

L nea de costa tras los espigones

L nea de costa estabilizada

TTE NETO LONGITUDINAL


Espigones Funcionamiento Espigones

Zona del morro Fuertes corrientes Problemas de socavacin


Diques exentos



DEFENSA DE TERRENOS MUROS (seawalls) PANTALLAS (bulkheads) REVESTIMIENTOS (revetments) PLAYAS DE PROTECCIN CAMPOS DE DUNAS



ESTABILIZACIN DE GOLAS DRAGADOS (dredging) DIQUES ENCAUZAMIENTO (inlet jetties)


Dique de encauzamiento

Definicin Estructura interna en el agua Prolongacin del margen del ro o gola Objetivo principal: evitar o reducir aterramientos en la embocadura Objetivo secundario: Proteccin canal frente al oleaje y corrientes

transversales




ABRIGO Y OBRAS PORTUARIAS DIQUES ENCAUZAMIENTO (jetties) DIQUES UNIDOS A TIERRA / ROMPEOLAS DIQUES EXENTOS (Offshore breakwaters)


Diques unidos a puerto: escollera


Diques unidos a puerto: verticales


Diques unidos a puerto: mixtos


Diques exentos: sumergidos


Diques flotantes

Marina Corua


Diques flotantes Buena solucin para oleaje local de viento - Abrigo interior puertos - Ras gallegas

Funcionan bien para T bajos (sino flotan y no disipan)

Importancia de las uniones, diseo estructural/hidrodinmico

Diques flotantes en Ribeira



Diques exentos


Diques exentos: barreras permeables

Lagos en Suiza

Esquema de pantalla sumergida, izquierda, y pantalla colocada en el Centro de Innovacin Tecnolxica en Edificacin e Enxeara Civil (CITEEC) de la Universidade da Corua, derecha. Fuente: G. Koether & H. Oumeraci. International Conference on

Coastal Engineering (ICCE, 2002) y elaboracin propia.

Pantallas

Pantallas

Anlisis hidrulico

Coeficiente transmisin: Kt = H i / H t

Coeficiente reflexin: Kr = H r / H t

Parmetros de diseo

POROSIDAD e (%)

PROFUNDIDAD RELATIVA D/h

PERIODO DE OLEAJE T

ANGULO DE INCIDENCIA q

Pantallas

Ensayo en modelo fsico (CITEEC-UDC)


Diques exentos: plataformas offshore



PROBLEMA A RESOLVER

ENERGTICO-FUNCIONAL

DEFORMABILIDAD

DURAS / BLANDAS

Clasificacin energtico-funcional

Anlisis de coeficientes del balance del flujo de energa sobre estructura

CRITERIOS DE CLASIFICACIN DE OBRAS DE PROTECCIN DEL LITORAL

Clasificacin energtico-funcional Anlisis de coeficientes del balance del flujo de energa sobre estructura


Balance energtico

Energa incidente = Energa transmitida + energa disipada + energa reflejada

Adimensionalizamos

La relacin entre altura de ola y energa

rdti EEEE ++=

i

r

i

d

i

t

EE

EE

EE ++=1 2HkE =

22

1

++

=

i

r

i

d

i

t

HH

EE

HH


Reescribimos mediante coeficientes

Respectivamente: Coeficientes de transmisin (Kt),

disipacin absorcin (D*), reflexin (Kr)

Ejemplo: Diques verticales: monolitos reflejantes, que devuelven una gran cantidad de la energa incidente

22

1

++

=

i

r

i

d

i

t

HH

EE

HH

;1rK ;0*D 0tK


1 = KR2 + KT2 + D*


Clasificacin energtico-funcional Estructuras de proteccin reflejantes

Estructuras de proteccin disipativas

Estructuras de proteccin transmisoras

Estructuras de proteccin mixtas


Clasificacin energtico-funcional: reflejante

Clasificacin energtico-funcional: disipativa



Clasificacin energtico-funcional: transmisoria


Clasificacin energtico-funcional: mixta



PROBLEMA A RESOLVER

ENERGTICO-FUNCIONAL

DEFORMABILIDAD

DURAS / BLANDAS


FLEXIBLES (ej. dique en talud, algunos revestimientos): La estructura se adapta tras un colapso parcial:

- Erosin de algn elemento estructural - Fallo en la cimentacin Rotura progresiva y con capacidad de reparacin

Estructuras de proteccin flexibles


RGIDA (ej. dique vertical) La estructura se mueve como un slido rgido

Rotura instantnea y sin posibilidad de reparacin


Clasificacin segn la deformabilidad: rgidas Monolticas

De piezas encajadas

Empotradas

Revestimientos monocapa


Clasificacin segn la deformabilidad: rgidas



dique vertical de bloques, de cajones flotantes y de tablaestacas (Tsinker, 1997)



PROBLEMA A RESOLVER

ENERGTICO-FUNCIONAL

DEFORMABILIDAD

DURAS / BLANDAS

Requieren estructuras

Aado arena, bajo impacto

Obras que facilitan discontinuidades en la lnea de costa: ESPIGONES

Obras que modifican la lnea de costa: DIQUES CONECTADOS DIQUES EXENTOS

Obras que forman la lnea de costa: MUROS REVESTIMIENTOS

Hay +: Clasificacin por disposicin de la estructura


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