Tema 3-4 Regeneracion Artificial de Playas

5/16/2018 Tema 3-4 Regeneracion Artificial de Playas - slidepdf.com

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TEMA 3 – Sistema Costero: Procesos Litorales

Epigrafe 3-4. Regeneración artificial de Playas

Morfología de la playa regenerada.El planteamiento de los trabajos de regeneración artificial de playas generalmente vienen

determinados por la existencia de fenómenos erosivos importantes en esas áreas, los cuales determinan la pérdida de anchura y volumen de sedimento en la playa. También pueden plantearse como respuesta antedeseos de ampliar la zona recreativa que constituye la costa, de tal forma, que aumentando la playa seca se permite el disfrute de este entorno por un mayor número de usuarios.

Estas medidas tienen la ventaja de ser un método efectivo de regeneración, el cual es ampliamenteutilizado actualmente a lo largo de todo el mundo. Sin embargo, estos trabajos plantean el problema de noser una solución definitiva, sino que con el paso del tiempo se va produciendo un retroceso gradual de laorilla de la playa, y por tanto una disminución en el volumen de material que constituye el ambiente playero. Ante estos problemas, también se puede plantear un sobre-dimensionamiento de la regeneración, locual nos lleva a un periodo de vida de la regeneración mayor, con el inconveniente de un incrementoimportante en el costo del proceso, así como una anchura de la playa excesiva.

Un aspecto fundamental en este tipo de trabajos será la disponibilidad de sedimento para realizar la

regeneración, ya que la existencia cercana o no de este material va a hacer fluctuar de forma muyimportante el importe final de la regeneración. Además, no sirve cualquier sedimento, sino que este ha decumplir unas características básicas, centradas en el tamaño del mismo, el porcentaje de finos que tenga, sucolor, el volumen disponible, el coste de transporte o el impacto ecológico que su extracción provoque.Debido a estas características, el préstamo de sedimento de origen marino es más beneficioso que el deorigen fluvial.

Indicar también, que superadas las premisas básicas que el material de relleno ha de cumplir,variaciones, principalmente en cuanto al tamaño de grano, en sus características van a provocar diferentesresultados en la regeneración, sobre todo en cuando a la forma transversal que va a adoptar la regeneración,lo cual nos lleva a distinguir entre distintos tipos de perfiles regenerados de equilibrio.

- Morfología en planta y perfil de la playa regenerada.En cuanto a la forma en planta de la nueva playa, esta mantendrá los criterios del tipo de playa en

que nos encontremos. Así, si se trata de una playa abierta, la forma en planta de la playa regenerada será paralela a la que tenía la playa original, mientras que si nos encontramos en una playa encajada, lamorfología final que adoptará la playa se asemejará a la representada en función del modelo de la FunciónParabólica.

En el análisis de regeneración de playas hemos de definir una serie de variables, que hacenreferencia a aspectos básicos de la regeneración (parámetros todos ellos adimensionales):

A’= AF / A N ∆y’= ∆y / W∗ W∗ = (Hc / A N)3/2

B’= B / Hc

V’= V / (B W∗)Así, en función de D50 y por tanto de parámetro “A”, podemos distinguir tres tipos distintos de perfiles regenerados de equilibrio. Denominando AF al valor del parámetro “A” para el material de relleno,y A N para el nativo, podemos clasificar la morfología del perfil regenerado de la siguiente forma:

AF > A N Perfil Intersectado o No intersectado según inecuación 2.AF = A N Perfil Paralelo (caso dentro de los perfiles no intersectados).AF < A N Perfil No Intersectado o Sumergido según Volumen.

Inecuación 2: Si

∆y’ + (1/A’)3/2 – 1 : < 0 Perfil Intersectado> 0 Perfil No Intersectado

El término Intersectado y No Intersectado hace referencia a si el alcance máximo de la regeneraciónen dirección hacia el fondo de la cuenca alcanza la profundidad de cierre (caso de los No Intersectados) o nola alcanza (caso de los Intersectados). Un perfil No Intersectado con AF = A N es paralelo al original,



mientras que un perfil No Intersectado con AF < A N y poco volumen de material aportado es un perfilSumergido.

- Volumen de material aportado.El volumen de material aportado para una regeneración también tiene su influencia en el tipo de

perfil que vamos a provocar, así, se puede definir un volumen de arena critico (V’cl), el cual se aplica solo

para casos en que A’ > 1, ya que para A’ < 1 el perfil será siempre No Intersectado. Para el primer caso (A’> 1) el perfil será también No Intersectado siempre que se cumpla que V’ > V’cl . Siendo:

También podemos definir el volumen critico de arenaque provocara un desplazamiento finito de la orilla (V’c2) para el caso en que la arena de relleno sea más fina que lanativa (A’ < 1):

Esta delimitación queda reflejada en la siguiente figura:



Los volúmenes necesarios para generar un desplazamiento de la orilla igual a ∆y’, dependerán deltipo de perfil en el que nos estemos moviendo. Así, para el caso de perfiles Intersectados, dicho volumenserá igual a:

En este caso, el punto en el cual se produce la intersección entre los perfiles viene determinado por estas dos fórmulas, las cuales hacen referencia a la distancia y a la profundidad:

Distancia:

Profundidad:

Mientras que para el caso de perfiles No Intersectados, dicho volumen adopta la siguiente fórmula:

Para el caso de los perfiles Sumergidos (caso especial dentro de los No Intersectados, tenemos que:

Siendo el volumen igual a:

donde:

BIBLIOGRAFÍA.Coastal Engineering Manual (2002). Part III – Chapter 3. “Cross-Shore Sediment Transport

Processes”



Factores de relleno y realimentación. Tiempo de vida medio.

- Factor de Relleno.Este concepto hace referencia a la cantidad de material de relleno necesario para generar 1 m3 de

playa estable. Es dependiente de las características granulométricas de los sedimentos, nativo y de relleno.Y se ajusta a las siguientes relaciones existentes entre el material nativo y el material de relleno, para unavez obtenidos estos valores, introducirlos en un gráfico que los relaciona y que nos ofrece el valor del factor de relleno (R A).

- Frecuencia relativa de realimentación.

Hace referencia a la frecuencia derealimentación necesaria para mantener unvolumen estable de sedimento en la playa. Esdecir, una vez realizada la regeneración de la playa, calcula la frecuencia con la que seránecesaria la realimentación de la misma paramantener el perfil obtenido tras la regeneración.Esta basado en los mismos factores utilizados parael cálculo del Factor de Relleno. Actualmente no

se aconseja su utilización por no incluir otros parámetros hidrodinámicos a parte del tamaño degrano.



- Tiempo de vida media.Este concepto hace mención al tiempo que transcurrirá hasta que desaparezca el 50% del volumen

de playa regenerado.Esta degeneración del volumen de arena regenerado es debida a las condiciones hidrodinámicas del

medio, las cuales tienden de nuevo a modificar la morfología de la playa, arrastrando material hacia otraszonas. Es importante en la longevidad del proyecto de regeneración la longitud de playa que se haya vistoregenerada, ya que a mayor longitud, mayor durabilidad del proyecto. También influye en la durabilidad del

proyecto las condiciones del medio (fundamentalmente la altura del oleaje en rompientes, H b). Para calcular la proporción de material regenerado que se mantendrá pasado un determinado tiempo dentro del árearegenerada, podemos utilizar la siguiente expresión:

Donde:

Y para el caso del tiempo de vida media (p(t)) = 0.5

(Se mide en segundos, pasar luego a años).Donde “a” es igual a la mitad de la longitud regenerada.

BIBLIOGRAFÍA.Coastal Engineering Manual (2002). Part V – Chapter 4. “Beach Fill Desing”

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