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Master interuniversitario en

ingeniería de Puertos y Costas 6 de Febrero de 2014

Ana Lope Carvajal

Diques de abrigo en los Puertos de Interés General 1986-2011

– Objetivo: o Actualización del Atlas de los diques de abrigo publicado en 1988

por la Dirección General de Puertos y Costas del MOPU.

Máster interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas 2


– Evolución en la construcción de Diques:

• Mejor conocimiento del clima marítimo.

• Mejores herramientas a nivel de diseño.

3 Máster interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas



• La verificación de los diseños mediante ensayos a escala reducida en laboratorios especializados.




• La mejora de los procedimientos constructivos y de la disponibilidad de equipos



– 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



Máster interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas

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24 Máster Interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas


• 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


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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: 200 años d. talud/300 años d. vertical

o Altura ola: Hs d. talud/ Hmáx d. vertical

o Método verificación: 95% Fórmulas analíticas. Método semiprobabilista (nivel I)

Ensayos: 61% d. talud 48% d. vertical



• 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



0

10

20

30

40

50

60

70

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100

110

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160

170

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

Pe

so (

t)

H 1/3 (m)

Peso vs H1/3

Esollera

Bloques



-1

1

3

5

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9

11

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

Co

cie

nte

H 1/3 (m)

(Peso dispuesto / Peso teórico según Hudson) vs H1/3

Escollera

Bloques

-1

1

3

5

7

9

11

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

Co

cie

nte

H 1/3 (m)

(Peso dispuesto / Peso teórico según Van der Meer) vs H1/3

Escollera

Bloques


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




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.




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




Berma a pie de talud Berma a medio 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




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





Cota coronación espaldones s/PMVE

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

H1/3(m)

C(m)

LangosteiraDiqueTorres

Cabo Prioriño

Zierbéna

Alicante

C= 1,5H1/3

C= 2H1/3D.E.Barcelona


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




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)




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




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.




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.




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.




Espaldón • Estabilidad al deslizamiento y vuelco en la base del espaldón y en las

juntas de hormigonado.





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)

H1/3 (m)

C (m)



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