Water Waves Mechanics and Coastal Engineering

Imposición de Medalla como AcadémicoCorrespondiente al Prof. Robert A. Dalrymple

Tras la estela del Profesor Dalrymple :

Hawaii y el Perfil de Playa

Gregorio Gómez PinaDr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

MSc Ocean Engineering (Univ. Hawaii)

Palabras de agradecimiento hacia

el Profesor Robert Dalrymple

AGRADECIMIENTOS HACIA EL PROFESOR ROBERT DALRYMPLE

Gregorio Gómez Pina

I would like to thank the Academy of Engineering, and particularly Miguel Losada, for inviting me to

the act of honoring Professor Robert Dalrymple as a member of this prestigious institution. Likewise I

would like to congratulate the Academy for the election of Professor Dalrymple, one of the most

distinguished civil and coastal engineers in the world. Besides all his academic merits, Robert

Dalrymple has always been very cooperative with anyone who has required his help. Especially with

our colleagues who went to USA. Some of them are here this evening.

Although I had the chance to study ocean engineering at the University of Hawaii (1982-84) and do

some research in coastal management in four American states (1996), I should say I did not have the

opportunity to meet him there or to be under his tutoring, like other Spanish colleagues did.

Robert Dalrymple did a Master in Ocean Engineering in Hawaii in 1968, when he was a very young

student, and he went immediately to the University of Florida, where he become an outstanding research

and professor, working with our dear professor Dean.

I remember one day, in our Ocean Engineering Department that our main secretary, Edith Kathada, said

to a group of us who were fooling around, probably thinking of going surfing:

¡Hey, you guys, you all have to study harder if some day you want to become a famous professor like

Dalrymple!

Needless to say that she was proud that Tony studied there! Like we all are that he is here today with us!

THANK YOU & MAHALO, PROFESSOR DALRYMPLE FOR YOUR OUTSTANDING

CONTRIBUTION TO COASTAL ENGINEERING

Question : Do Ocean Engineers are specially gifted for playing the guitar & singing? Do water waves have

influence on it?

X-Mas Party at Look Laboratory in Hawaii with Professor M. Saint-Dennis, G. Gómez-Pina and M. Zapka(1982)

Prof. Raúl Medina

Professors R. Dalrymple &

M.Losada

El perfil de playa

Necesidad social y científica

Lagunas técnicas

BM

PM

Perfil

de aportación?

Utilización del PEP

• Herramienta ingenieril

• “Aplicación fácil”

• “Modas” (Vellinga; Dean; CUR, .....)

• “Universalizado”

• Uso relativamente “poco crítico”

Perfil biparabólico de Iribarren

1958

Perfil monoparabólico: escuela

americana de Dean (1977-2002)

x

h

h*

h = A x 2/3A = f (w ó D50 )

Solamente!!

O NMM

D50

Escuela holandesa de Vellinga

• erosiones en dunas holandesas

• ensayos muy particulares

(Hos, T, D50, Ho/Lo, S)

h = B x 0.78

B = f ( D50 ; Ho/Lo)

Dean, Vellinga, 2,3,4 parámetros, refraccion, difracción,

reflexión, marea, lajas.!! Puedo aplicarlos ??? ...

Qué hacer????

Conclusión Dean, Vellinga, CUR

Muy similares

Lagunas importantes:

•forma = f (D; no dependencia con H)

•“universal” (país; fachada; zonas de abrigo)

•ajuste no siempre bueno en todo el perfil

•mal ajuste con marea

•mal ajuste con lajas

Herramienta “fácil” uso poco crítico

más “lagunas técnicas” !!

Refracción-

difracción??

A = A re . A Dean

D

x

M González, 1995, 1999

Qué pasa con la marea???? 1995!!

Perfil con marea de Inmann et al

(1993)

Perfil con marea de M.González

(1995)

Modelo morfológico de evolución

estacional del perfil

de A.Bernabéu (1999)

más “lagunas técnicas” !!

Perfiles con laja??

Alaja = ADean?

JJ Muñoz, 1996, 1999

Análisis de datos de

PPM España,1995

Batimetrías

Base de

Datos PPM

Tesis Master

G. Gómez Pina

Univ. Cantabria

1995

Esquema perfil biparabólico

completo con marea (PMCB)

PMVE

BMVEM

h*

m*

O1

O2

(me , Dest)

I2

(Ae , De)

(As , Ds)c

h

x

x

hc

h = Ae x 2/3

h = As x 2/3

Zc

Tabla 6.1. – Playas Analizadas por Fachadas y Provincias

Fachada Peninsular Provincias Nombre de las Playas Nº

Suratlántica

Gaditana

Cádiz

La Victoria, Sta Mª Mar,

Regla, Fuente Gallo,

La Barrosa, La Ballena,

Torregorda,

8

Suratlántica

Onubense

Huelva Isla Cristina, La Antilla

La Bota, Playa Castilla (*)5(*)

Nortatlántica Guipúzcoa, Vizcaya,

Cantabria, Asturias,

Coruña, Pontevedra,

Lugo

Plenzia, La Concha,

Ondarreta, La Zurriola

Hondarríbia, Orio

Zaráutz, Zumaya, Berria,

P.Somo, Arnáo, Bañugues

Carranques, S.Lorenzo

Corral Gayo, S.Pedro

Sta Mª Mar, Ares, Silgar

Arealonga

20

Tesis Doctoral

G.Gómez Pina

U. Politécnica Madrid

O1

O2

I2

me

m*

dc

he = Ae x 2/3

hs = As x 2/3

h h

x

xDe

Dduna

Ds

(Dv)draga

Parámetros de diseñoPerfil de aportación

hc

Forma : Ae = f (De, fachada, exposición)(G.Gómez Pina, Tesis Doctoral,

Tabla 14.1.- Nuevas Expresiones para el Parámetro de Forma

del Tipo Ae = f(De) según Fachadas Mareales y

Grado de Exposición Energética

Fachadas Ecuación Coef. Ajuste R2

Nº Perfiles

Norte

Alta Energía A De e 0 565. 0.935

8

(*)

Norte

Media-Baja A De e 0 592.8

(**)

Norte

Todas A De e 0 499. 0.884 18

GaditanaA De e 0 437.

0.978 7

OnubenseA De e 0 441.

0.941

12

(en 4 playas)

Forma : As = f (Ds, fachada, exposición)Tabla 14.2.- Nuevas Expresiones para el Parámetro de Forma

del Tipo As = f(Ds) según Fachadas Mareales y

Grado de Exposición Energética

Fachadas Ecuación Coef. Ajuste R2

Nº Perfiles

Norte

Alta Energía A Ds s 0 702. 0.919 8

Norte

Media-Baja A Ds s 0 507. 0.851 9

Norte

TodasA Ds s 0 538.

0.806 17

GaditanaA Ds s 0 441.

0.958 6

OnubenseAs 0 06.

(*)

12

(En 4 playas)

Forma : I2

(distancia entre polos de parábolas)

Coeficiente FI

G

2 de corrección a la

formulación de A.Bernabéu para I2

Fachada FI

G

2

Norte Alta Energía 0.930

Norte Mediana Energía 0.968

Gaditana 0.910

Onubense (*)

Ih M

A

h

AT

Bernabeu c

e

c

s

2

32

32

I2 = I2T. FI2

Perfiles con laja

AL / ADean

BL / FL

Muñoz

H / F = 1.365

H / F = 1.290

Conclusiones

• El trabajo realizado por el Profesor Dean ha resultado de gran aplicabilidad en ingeniería de costas, especialmente por su relativa sencillez

• El modelo biparabólico propuesto ya en 1958 por Iribarren, yvalidado por la “Escuela Española” (González, Bernabéu,Gómez-Pina, y otros) se adapta, en general, mejor que losanteriores (Dean, Vellinga, Cur,…), especialmente en mares conmarea y en perfiles con laja

• El modelo de Gómez-Pina ha sido validado con un gran númerode datos de perfiles de playas de las fachadas marealespeninsulares españolas. Actualmente en revisión para el litoralgaditano (Trabajo de tesis de A. Cantreras)