XII. EFECTIVIDAD ESPERADA

Transcripción

1 XII. EFECTIVIDAD ESPERADA Al concluir un vertimiento de arena, el material depositado en la playa queda sometido a la acción del oleaje, las corrientes inducidas por este y el viento. Como resultado de la acción de estos agentes, se establece un movimiento de las arenas, siguiendo un esquema morfodinámico de funcionamiento, que provoca el reacomodo natural de los sedimentos quedando en una posición llamada de equilibrio. Este equilibrio se encuentra continuamente en proceso de ajuste, debido a la aleatoriedad, en cuanto a magnitud y dirección, de los agentes modeladores del relieve, de ahí el término equilibrio dinámico que caracteriza a la mayoría de las playas. En términos generales, la estabilidad de una playa depende del balance sedimentario. La cuantificación del mismo representa uno de los retos de la ingeniería de costas, no obstante, cualitativamente es fácilmente reconocible el sentido negativo o positivo del mismo. La playa de Andrés Boca Chica presenta un balance sedimentario negativo, cuyas mejores evidencias son el retroceso de la línea de costa y la pérdida de las áreas de exposición solar, que han motivado la cada vez mayor presencia de muros y sacos con rellenos para evitar el impacto sobre los negocios, del también cada vez más cercano mar. Otro elemento que refuerza el criterio de su desbalance sedimentario, lo constituye la existencia de numerosos espigones en la playa de Boca Chica, que interrumpen el ya pobre transporte de sedimentos próximo a la orilla, provocando erosión a los sectores de playa ubicados deriva abajo de los mismos, todo ello agudizado por el déficit en los suministros de arena al sistema costero de la playa, elemento que constituye una de las causas fundamentales de la erosión, no solo de la playa de Andrés Boca Chica, sino de otros balnearios del país. XII.1

2 El papel de la Alimentación Artificial es por tanto, suministrar la Arena para restablecer el equilibrio de la playa, supliendo los ingresos naturales, y lograr con ello, que el balance sedimentario sea positivo. Sin embargo, al aplicar esta técnica ingeniera con otras obras de apoyo, no se elimina la causa fundamental del problema de la erosión, sino que se está solucionando de manera temporal su efecto. La causa principal de la erosión de la playa, es el déficit en los aportes de arena al sistema, proveniente de las fuentes productoras de sedimentos, agravado por la presencia de espigones en la línea de costa. Sobre la base de lo anterior, es un hecho que la erosión de las playas naturales es un fenómeno global e irreversible, con lo cual los proyectos de Alimentación Artificial de Arena son medidas ingenieras con una efectividad limitada, muy dependiente de las condiciones hidrometeorológicas, sobre todo las extremas, con lo cual será necesario realizar alimentaciones periódicas a un ritmo similar al que se producen las pérdidas. En tal sentido, y en correspondencia con el régimen de baja energía que impera en el interior de la playa de Andrés Boca Chica, el transporte de sedimentos a lo largo de la costa es muy pobre. De acuerdo con los cálculos realizados en el Apartado VIII, el transporte potencial de sedimentos apenas es de 219 m 3 /año/m.l, lo que permite afirmar que el proceso de pérdidas de arena ocurre de manera gradual y muy lentamente. El mayor interés al evaluar la efectividad de un proyecto de Alimentación Artificial de Arena, es conocer su vida útil o longevidad. La longevidad de un proyecto de este tipo está determinada, ante todo, por la relación existente entre el grado en que el volumen de relleno se dirige a suplir el déficit de arena en el perfil pre-proyecto, y el ritmo con XII.2

3 que este material de relleno es transportado fuera del dominio del proyecto. Evaluar la efectividad esperada constituye un proceso complejo, donde intervienen un sinnúmero de parámetros asociados a las dinámicas actuantes. Mediante el análisis de algunos parámetros del relleno, es posible evaluar la longevidad de un proyecto de vertimiento de arena, como son: el efecto de la longitud del relleno, el efecto de las condiciones del oleaje, y el efecto del retroceso de la línea de costa. (Coastal Engineering Manual (CEM), 2001) Es evidente que ante dos proyectos expuestos a las mismas condiciones de oleaje pero con diferente longitud de relleno, el proyecto con mayor longitud puede predecirse que su vida útil será mayor. Según el CEM (2001), la longevidad de un proyecto varía a razón del cuadrado de su longitud. En tal sentido, la ejecución del proyecto, tal como está concebido, permitirá confinar las arenas vertidas entre espigones, con lo cual la parte emergida quedará completamente contenida entre las estructuras, evitando así el fenómeno de derrame de los sedimentos hacia los extremos, lo que ralentizará las pérdidas; y por tanto, el efecto de la longitud de los rellenos y el efecto de las condiciones del oleaje, solamente producirán variaciones espaciales de la posición de la línea de costa, con una tendencia al movimiento de los sedimentos en dirección Oeste, los cuales quedarán retenidos contra las estructuras ubicadas al Oeste de los sectores beneficiados, constituyendo las únicas pérdidas aquellos sedimentos que logren rebasar las estructuras. Los efectos de la longitud del relleno y de las condiciones de oleaje incidente, muestran una influencia significativa en la longevidad de proyectos de vertimiento, sobre todo en aquellos rellenos de poca longitud y expuestos a condiciones de oleaje severas. XII.3

4 Sin embargo, estos efectos no consideran las pérdidas debido a otros procesos costeros que acontecen en una playa, tales como, los gradientes en el transporte de sedimentos longshore y offshore, que tienden a producir ritmos de retroceso de la línea de costa. En el caso de la playa de Andrés Boca Chica, la influencia del oleaje, principal modelador de la morfología costera, es significativamente menor en comparación con otros sitios. El hecho de estar protegida por una extensa barrera arrecifal que sirve de abrigo al 100 % de la playa, ha condicionado la formación de una laguna arrecifal, permitiendo el paso de olas rotas con apenas 0.30 m y 0.60 m de altura de ola para condiciones habituales y extremales, respectivamente. Bajo las condiciones medias anuales, el oleaje, las corrientes y el transporte de sedimentos, prácticamente no producen cambios en la morfología del perfil y planta de la playa. Sin embargo, bajo el impacto de huracanes, puede producirse una sobreelevación del nivel medio del mar, que facilita que olas mayores puedan llegar a la costa, produciendo además penetraciones del mar, que sí pueden ocasionar escenarios erosivos, sobre todo en sitios donde la cota de inundación se sitúa a mayor distancia de la costa. Con relación a este particular, en el Apartado VIII se estimó, que la cota de inundación varía entre 2.38 y 3.77 m para probabilidades de excedencia del 50 % y 1 %, mostrando a través de modelaciones matemáticas, que es la playa de Boca Chica la que presenta mayor peligro y vulnerabilidad frente a este fenómeno. Es importante señalar, que la masa de agua que penetra la costa por efecto de esta sobreelevación del nivel, se evacúa hacia el Oeste en el sentido de la deriva litoral, generando una fuerte corriente paralela a la costa, que alcanza las mayores velocidades a lo largo del actual eje del XII.4

5 canal. Si como resultado de un primer huracán, se produce un movimiento de la arena hacia la pendiente submarina del perfil y no se vierte nuevamente en la zona emergida, este material quedaría más expuesto a las corrientes que se puedan generar durante un segundo temporal y por tanto, las pérdidas de arena serían más elevadas. La experiencia en trabajos similares en otros balnearios, denota que los cálculos de efectividad son solo un indicador probabilístico, fuertemente dependiente de las condiciones hidrometeorológicas, con una relación inversamente proporcional. En muchas ocasiones, los resultados de los trabajos sobrepasan las expectativas trazadas durante los diseños. De acuerdo a los estudios de dinámica costera realizados, y apoyados en el modelo morfodinámico de funcionamiento establecido, se puede afirmar que si se aplican los planes de mantenimiento y gestión ambiental, así como las estructuras de apoyo y otras requeridas por el proyecto en tierra, respetando todos los parámetros del diseño, la playa conservará adecuadas condiciones recreativas y estéticas sin que los escurrimientos terrestres, tanto superficiales como subterráneos, sufran alteraciones y ocasionen problemas ambientales en el entorno, por lo que se puede estimar una efectividad de los trabajos de al menos 15 años. Se recomienda que al concluir los trabajos se establezca un monitoreo periódico del comportamiento de la playa y las estructuras costeras, con el fin de identificar posibles averías y/o fugas de arena y planificar acciones de mitigación preventivas. XII.5