CARLOS SANTILLÁN
ARTURO ARMANDO
ESTEBAN
NAVARRO EDER HUGO
LEMUS
SANTIAGO OSCAR EDUARDO
PEÑA
ISLAS JOAQUÍN ULISES
RIVERA HERNADEZ JOSE
EDUARDO
RIOS HERNANDEZ ANA GABRIEL
RIOS HERNANDEZ ANA GABRIEL
TEMA IV
ROMPEOLAS
El
objetivo de la construcción de un rompeolas es establecer una zona de mar en
calma en la que las embarcaciones se puedan amarrar con seguridad durante
períodos meteorológicos adversos. Es, por lo tanto, importante para la
comunidad local que el rompeolas sea capaz de soportar el impacto de las olas
normalmente propias de la zona. La no consecución de estos objetivos en
situaciones normales (sin contar el efecto de tormentas extraordinariamente
fuertes) podría provocar daños considerables a la flota pesquera. Para evitar
que esto suceda se deberán tomar todo tipo de precauciones al construir un
rompeolas a nivel artesanal con muy poca o ninguna ayuda o supervisión por
parte del ministerio de obras públicas. De hecho, en litorales rocosos, no se
debería intentar construir rompeolas en profundidades superiores a los 3 m sin
contar con asistencia técnica, debido a la compleja naturaleza de las olas en
aguas más profundas. Por otra parte, en las costas arenosas siempre debe
recabarse el asesoramiento de expertos, cualquiera que sea la profundidad del
agua.
Figura 30
Sección
transversal típica de un rompeolas de escollera.
El
rompeolas típico consiste en una cresta de piedra basta, también llamada
núcleo, cubierta o protegida por recubrimientos o capas de piedras más pesadas
(Figura 30).
El núcleo. Normalmente éste consiste en desechos de cantera
sin las partículas finas (polvo y arena) vertidos en un montón en el mar por
medio de un camión volquete. Para facilitar el vertido por medio de un camión,
el núcleo debe tener preferiblemente una anchura de 4 a 5 m en su extremo
superior y encontrarse a una altura aproximada de 0,5 m por encima del nivel
medio del mar o, cuando hubiera una gran amplitud de mareas, por encima del
nivel de pleamar en marea viva (Figuras 31a a 31c). El extremo superior del
núcleo se deberá mantener nivelado y uniforme por medio de una máquina
explanadora a fin de permitir que los camiones volquete puedan viajar a lo
largo de todo el rompeolas. Cuando se echa al agua, el núcleo de escollera
queda descansando con una pendiente aproximada de 1 a 1, lo que quiere decir
que su nivel desciende en 1 m por cada metro que avanza. Dado el poco peso de
la escollera en el núcleo, todo el trabajo de construcción relacionado con
rompeolas deberá efectuarse durante las estaciones de más calma.
La
primera capa inferior. La
primera capa inferior de piedra que protege el núcleo de escollera para impedir
que sea arrastrado normalmente consiste en piezas sueltas de piedra cuyo peso
varía entre un mínimo de 500 kg hasta un máximo de 1 000 kg (Figuras 32a a
32c).
Estas
piezas se depositan normalmente en dos capas como mínimo con una pendiente que
es generalmente menos acusada que la del núcleo, 2,5/1 en la pendiente exterior
y 1,5/1 en la pendiente interior. Una pendiente de 2,5/1 quiere decir que el
nivel desciende 1 m por cada 2,5 m de avance. La primera capa de piedra puede
ser colocada con una excavadora hidráulica, como se muestra en las Figuras 32b
y 32c. También se puede utilizar una grúa normal si hay espacio para las patas
de apoyo; no se deben utilizar las grúas con ruedas de goma en ningún momento
sobre un núcleo desnivelado sin que sus patas de apoyo se encuentren en la
posición extendida.
La
excavadora debe colocar la piedra más pesada tan rápido como sea posible sin
dejar demasiado núcleo de escollera expuesto a la acción de las olas. Si
llegara una tormenta al lugar con demasiado núcleo expuesto, existe el grave
peligro de que el núcleo sea arrastrado y distribuido por las olas en toda la
zona de construcción del puerto.
La Figura
32a muestra la distribución de un perfil de piedra determinado, en este caso
con una pendiente de 2,5/1: la distancia H es la altura de la parte superior de
la nueva capa descendente por encima del nivel del fondo del mar. Sería
conveniente colocar una pértiga de madera en la punta del núcleo subyacente y
fijarla en su sitio con mortero. Se debería colocar una plomada pesada de
piedra en el fondo del mar con una boya marcadora a una distancia igual a 2,5 x
H. Posteriormente se debería llevar una cuerda de nilón de un color fuerte
desde la plomada a la altura requerida de la pértiga. Este procedimiento debe
repetirse cada 5 m a fin de ayudar al operador de la grúa o de la excavadora a
colocar la capa superior. Un nadador equipado con gafas de buceo debe
asegurarse de que cada una de las piedras sueltas quede colocada dentro del
perfil señalado.
La capa
principal de protección. La capa
principal de protección, como su propio nombre indica, constituye la defensa
principal del rompeolas a la embestida de las olas. La existencia de cualquier
tipo de defecto en la calidad de la roca (Capítulo 4), graduación (tamaño
demasiado pequeño) o colocación (pendiente desnivelada o demasiado acusada)
pondría a todo el rompeolas en grave peligro. Por esto se deberá tener mucho
cuidado al seleccionar y colocar las piedras correspondientes a la capa
principal de protección.
Figura 31
Colocación del núcleo de la escollera.
Colocación del núcleo de la escollera.
Figura 32
Colocación de la capa inferior.
Colocación de la capa inferior.
La Figura
33 muestra la colocación de piedras de protección principal por medio de una
grúa sobre orugas, que es el mejor equipo para la colocación de piedras de gran
tamaño. Estas piedras grandes se deben izar una a una utilizando una eslinga o
valvas mordientes y colocar en el agua con la ayuda de un submarinista o de una
embarcación con tripulación equipada con un tubo con un cristal tapando uno de
sus extremos. La capa de protección se debe colocar piedra a piedra en una
secuencia que asegure su interconexión; en la Figura 33, por ejemplo, la piedra
número 2 es mantenida en su sitio entre las piedras 1 y 3, mientras que la
piedra 4 está bloqueada entre las piedras 3 y 5.
Figura 33
Colocación de la capa principal de protección.
Colocación de la capa principal de protección.
Figura
34a
Excavadora hidráulica colocando la escollera sobre la cresta.
Excavadora hidráulica colocando la escollera sobre la cresta.
Las
Figuras 34a y 34b muestran la forma en que se cierra capa a capa el rompeolas
ya casi terminado. Muestra la excavadora retrocediendo al principio del
rompeolas cerrando las capas superiores simultáneamente. El final o cabezal del
rompeolas es la parte más delicada del mismo y requiere un mayor cuidado. Se
deberá aumentar la pendiente exterior de 2.5/1 a 3/1 a fin de mejorar la
estabilidad.
Otros
tipos de rompeolas. El tipo
de rompeolas que se acaba de describir se conoce como un rompeolas de escollera
debido a que consiste en escollera colocada de forma especial. Este tipo de
rompeolas se adapta muy bien a casi todas las condiciones, especialmente a una
profundidad variable del fondo del mar; también puede resistir a algunos daños
causados por tormentas sin que se rompa del todo.
Figura
34b
La misma máquina dando marcha atrás y cerrando la cresta al mismo tiempo.
La misma máquina dando marcha atrás y cerrando la cresta al mismo tiempo.
La Figura
35b muestra un rebaje cortado en el arrecife y un muro sólido construido con
sacos de yute rellenos de hormigón y colocados en su sitio. Una vez se ha
curado el hormigón, unas 24 horas más tarde, se deberá aplicar un recubrimiento
in situ alrededor de los sacos a fin de formar un muro con una
terminación regular. Alternativamente se deberá construir un sólido muro de
hormigón armado como se muestra en la Figura 35c. En este caso se asume que se
dispone de un compresor y una taladradora neumática en obra para taladrar
orificios de anclaje en el arrecife a intervalos de aproximadamente medio
metro. Seguidamente se deberá fijar el refuerzo en los orificios taladrados
utilizando una mezcla de mortero muy seco.
Figura
35a
Mejora de la dásena
Mejora de la dásena
Figura
35b
Construcción de un muro más alto con sacos de yute rellenos de hormigón y recubiertos.
Construcción de un muro más alto con sacos de yute rellenos de hormigón y recubiertos.
Figura
35c
Construcción de un muro más alto en hormigón armado anclado a un arrecife rocoso.
Construcción de un muro más alto en hormigón armado anclado a un arrecife rocoso.
ESPIGONES
Los espigones son elementos que
arrancan de la orilla fluvial, a la que pueden estar empotrados o no, y penetran dentro de la corriente.
Esto los hace bastante vulnerables a la
fuerza del agua. El diccionario de la Real Academia define el espigón como un “Macizo saliente que se construye a la orilla de un
río o en la costa del mar, para defender las márgenes o modificar la
corriente.”
Objetivos:
Un sistema de defensas con espigones puede tener los objetivos
siguientes:- Defensa de las márgenes contra la erosión. A estos espigones se les
llama generalmente retardadores (del
flujo).- Formación de un cauce más profundo, con fines de navegación. A estos espigones se les llama deflectores.- Desviar u orientar
la corriente. Se usan en problemas especiales .Puede haber también espigones
que cumplan los dos primeros objetivos. Se les llama
retardadores-deflectores. c) Funciones Las
funciones de los espigones dependen del objetivo que se busque, pero en líneas
generales pueden ser las siguientes:
-
Reducir la velocidad de la corriente cerca de la orilla.
-
Desviar, es decir, alejar, la corriente de la orilla
-
Prevenir la erosión de las márgenes
-
Establecer y mantener un ancho fijado para el río
-
Fijar las márgenes, es decir, estabilizar el cauce fluvial
-
Controlar
la migración de meandros
-
Creación del efecto de curva en una bocatoma
-
Otras.
d) Forma de los espigones Desde el punto de vista de su forma los
espigones pueden ser:
Espigones permeables
Los espigones permeables, es decir los que permiten que el agua pase a
través de ellos con pequeña velocidad, son
útiles cuando se desea favorecer la sedimentación y formación de playas entre
los espigones. La “permeabilidad” es una medida de la proporción de vacíos que
tiene el cuerpo del espigón en la dirección
de la corriente y se puede expresar como un porcentaje. Estos espigones pueden
ser de alta o de baja permeabilidad. Su función es la de retardar el flujo y disminuir
la velocidad cerca de las márgenes. Se les llama “retardadores”. Generalmente
están más espaciados que los impermeables. Los
espigones permeables se caracterizan por lo siguiente:
-
El agua, cargada de sedimentos finos, debe pasar a través de ellos.
-
El
espacio comprendido entre un espigón y otro debe irse rellenando con el depósito
de los sedimentos finos en suspensión. Posteriormente, debe favorecerse el desarrollo
de la vegetación.
-
Protegen y robustecen la orilla fluvial; en realidad contribuyen a la
formación de una “orilla virtual” como consecuencia de lo señalado en los dos puntos
anteriores.
-
Se pueden ir modificando y adaptando a las circunstancias que se
presenten.
-
Los
requerimientos de construcción son simples. Se usa los materiales existentes en el área y debe buscarse siempre
aprovechar la experiencia local.
En general, con
un sistema de espigones permeables se logra disminuir la velocidad de la corriente. Por cierto que para pensar en
espigones permeables la corriente debe
tener un fuerte transporte de sólidos finos en suspensión que puedan depositar
entre los espigones. En la Figura Nº 4.1
se aprecia la formación de una orilla virtual.
Espigones
impermeables
Los
espigones impermeables se pueden considerar deflectores. Se usan preferentemente
cuando se trata de un río navegable en el que se trata de mantener un sección hidráulica
central con un determinado calado. Se caracterizan por lo siguiente:
-
Su función esencial es alejar la corriente de la orilla.
-
Son
fundamentalmente deflectores
-
Se busca
un estrechamiento del cauce y un aumento del calado(profundización), lo que implica un aumento de la velocidad de la
corriente.
-
Los procedimientos constructivos son más complejos.
-
Se trata por lo general de “estructuras definitivas”.
-
Favorecen la navegación, pues con ellos se aumenta el calado. En general, con un sistema de espigones
impermeables se busca aumentar la velocidad
media de la corriente. c) Comparación del funcionamiento de espigones permeables
e impermeables y elección del tipo .Dentro
de los factores que determinan la elección del tipo de espigón están los siguientes:
-
El
objetivo que tienen
-
La función que deben desempeñar
-
Las
características generales del río
Las
características hidráulicas y sedimentológicas del tramo fluvial comprometido
-
La disponibilidad de materiales de construcción
-
Los costos involucrados
-
Las
restricciones que pudiera haber en el mantenimiento
-
La experiencia local
-
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