Ana Lope Carvajal 6 de Febrero de 2014 Master interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas
Objetivo: o Actualización del Atlas de los diques de abrigo publicado en 1988 por la Dirección General de Puertos y Costas del MOPU. 2
Evolución en la construcción de Diques: Mejor conocimiento del clima marítimo. Mejores herramientas a nivel de diseño. 3
Evolución en la construcción de Diques: La verificación de los diseños mediante ensayos a escala reducida en laboratorios especializados. 4
Evolución en la construcción de Diques: La mejora de los procedimientos constructivos y de la disponibilidad de equipos 5
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Alcance: o Diques cuyas obras han finalizado antes de finales de 2011. o Diques cuyo temporal de diseño Hs > 3 m y cuya profundidad h > 5 m. o Se incluyen diques de abrigo, defensas de rellenos, encauzamiento o contención de arenas. o Se incluyen diques sometidos a la acción directa del oleaje. Metodología o Recopilación de información en la Subdirección de Infraestructuras de Puertos del Estado o Datos suministrados por los responsables de Infraestructuras de las AA.PP o Plano de planta, secciones tipo, Foto aérea del Puerto y Fichas tipo diques en talud y vertical Estructura o Agrupación de las AAPP en ocho fachadas marítimas o Cada AAPP con un código 1-28 o Cada Puerto de una AP con un número correlativo o Cada dique en un Puerto con números correlativos y tipología 7
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Máster Interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas 24
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Datos estadísticos: o Diques nuevos: 63 o Tramos: 172 o Longitud total: 73,3 km o Mediterráneo: 63% o Atlántico: 37% o Dique Talud: 49,3 Km o Dique Vertical: 23,9 Km 27
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Longitud/Profundidad: o Dique mayor longitud: Dique Sur de Barcelona 4.788 m o Dique mayor profundidad: Dique Suroeste Escombreras: -48 m. o Dique talud mayor altura: Dique Langosteira: 65 m Criterios de diseño: o Periodo retorno: o Altura ola: o Método verificación: 200 años d. talud/300 años d. vertical Hs d. talud/ Hmáx d. vertical 95% Fórmulas analíticas. Método semiprobabilista (nivel I) Ensayos: 61% d. talud 48% d. vertical 29
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Diques en talud: o Bloques: 71% 200 t Gijón/195 t Langosteira o Escolleras: 22% < 6 t o Piezas especiales: 7% 29 t acrópodos La Esfinge o Talud manto principal: 3H:2V a 2H:1V (77%) o Banqueta apoyo: 72% Diques verticales: o Eslora: 15,55 m (Alicante) a 66,85 m (Algeciras, Cartagena y Ferrol) o Manga: 6,88 (Valencia) a 32 m (Gijón) o Puntal: 9 m (Escombreras. Dique perimetral) a 32 m (Gijón) 40
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Peso (t) Diques de abrigo en los Puertos de Interés General 1986-2011 Peso vs H 1/3 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 H 1/3 (m) Esollera Bloques 44
Cociente Cociente Diques de abrigo en los Puertos de Interés General 1986-2011 (Peso dispuesto / Peso teórico según Hudson) vs H 1/3 11 9 7 5 3 1 Escollera Bloques -1 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 H 1/3 (m) 11 9 (Peso dispuesto / Peso teórico según Van der Meer) vs H 1/3 7 5 3 1 Escollera Bloques -1 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 H 1/3 (m) 45
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Núcleo Construir una plataforma desde donde abordar la construcción del dique Cota que permita trabajar a la maquinaria en condiciones de seguridad (Clima/marea) Anchura suficiente para maquinaria y paso de camiones Servir de apoyo al manto principal y en su caso filtros Actuar como filtro frente a las perturbaciones causadas por el oleaje Servir como base para el mantenimiento y reparación del manto principal Permeabilidad del orden de 10-3 cm/s. Si muy impermeable desestabiliza piezas manto principal y muy permeable paso excesivo energía a la dársena 46
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Filtros Impedir el arrastre y lavado del material del núcleo del dique El número y granulometría depende del tamaño de las piezas del manto principal Primer filtro en contacto con el núcleo 100-300 kg Como mínimo dos tamaños de filtro entre núcleo y manto principal Espesor al menos dos piezas y no inferior a 1 m. 47
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Banqueta de apoyo del manto principal Elemento fundamental del dique: apoyo del manto principal Diseñarse con la máxima garantía: coste bajo frente al coste del dique Profundidad igual o superior a 1,5 H1/3 respecto a la bajamar Anchura de coronación como mínimo cuatro veces la anchura del cubo equivalente. El espesor de la banqueta de al menos tres piezas 48
Berma a pie de talud Berma a medio talud 49
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud 50
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Manto principal Provoca la rotura del oleaje incidente sobre el dique Talud habitual bloques/escolleras: 3H:2V y 2H:1V. Porosidad 40%-42% para correcta disipación de energía (menor aumenta rebase) Bloques bicapa y escollera tricapa Manto protección interior Protege al dique de la agitación interior o posibles rebases Importante durante las fases constructivas del dique 51
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Espaldón Protege frente a rebases Irrebasable: francobordo 1,8-3 H1/3 sobre el nivel del mar Si hay rebases hay que proteger el trasdós Doble capa de bloques en el frente del espaldón tanto en horizontal como en vertical Berma delantera Cimiento del espaldón sobre el filtro y por encima de la bajamar 52
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud Cota coronación espaldones s/pmve 25,00 DiqueTorres Langosteira C(m) 20,00 15,00 10,00 5,00 Cabo Prioriño Zierbéna D.E.Barcelona Alicante C= 1,5H1/3 C= 2H1/3 0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 H1/3(m) 53
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Banqueta de cimentación del dique Cimiento del dique transmite cargas al terreno natural Para que el dique sea reflejante debe coronarse a una profundidad mayor que 2,5 H1/3 desde el nivel del mar 54
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Banqueta de cimentación del dique La anchura de la berma lado mar de la banqueta debe ser menor que L/20 siendo L la longitud de onda a pie de dique El material de la banqueta debe tener una permeabilidad similar al núcleo de diques en talud (10-3 cm/s) 55
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales 56
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales 57
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Filtros Impedir arrastre y lavado del material de la banqueta Escollera filtro de 100 a 300 kg lado mar prolongada hacia el lado puerto. Espesor que permita disponer al menos dos piezas y no inferior a 1 m. Manto de protección del talud En el lado mar y normalmente de escollera. Los taludes habituales son 3H:2V y 2H:1V 58
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Bloque de guarda Asegurar las condiciones de estabilidad a pie de dique de la escollera de protección. La reflexión del oleaje produce corrientes ascendentes y descendentes frente al paso del seno y la cresta de la ola. 59
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Anchura y cota de coronación de cajones El cajón debe resistir y transmitir al cimiento el empuje del oleaje La anchura del cajón para dique reflejante e irrebasable 3,5 H1/3 Anchuras mayores pueden diseñarse por requerimientos de explotación. Cota de coronación del cajón por razones constructivas: carrera de marea, asientos, oleaje etc. 60
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Espaldón A igualdad d condiciones el dique vertical es mas rebasable que el dique en talud Proteger de los rebases Dique irrebasable 1,6-1,8 H1/3 sobre el nivel del mar. 61
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales Espaldón Estabilidad al deslizamiento y vuelco en la base del espaldón y en las juntas de hormigonado. 62
Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales C (m) 1-D. Norte (Gijón) 2-D. Suroeste (Cartagena) 3-D. Reina Sofía (Las Palmas) 4-D. Ampliación Tarragona 5-D. Sur (Barcelona) 6-D. Levante (Málaga) 7-D. Botafoc (Ibiza) 8-D. Puerto Motril 9-D. Isla verde (Algeciras) H 1/3 (m) 63
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