Persistencia de ondas de tsunami producto del terremoto ...

Persistencia de ondas de tsunami producto del terremoto del 27FBenjamín Carrión

GUÍA DE DISEÑO CONSTRUCCIÓN OPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE OBRASGUÍA DE DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, OPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE OBRAS

MARÍTIMAS Y COSTERAS

Primer Seminario

Miércoles 4 de julio de 2012|

CONTENIDOS

NUESTRA EMPRESANUESTRA EMPRESA

MODELO TSUNAMI 27-02-2010MODELO TSUNAMI 27-02-2010

Estudios de TsunamiEstudios de Tsunami

AntecedentesAntecedentes

Modelo de PropagaciónModelo de Propagación

óóModelo de InundaciónModelo de Inundación

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

w w w .prdw .comP R D W A n International G roup of C onsulting Port and C oastal Engineers

Categorías de Proyectos

NUESTRA EMPRESA

Categorías de Proyectos

CENTRALESEnergía

Petroquímica

CENTRALESEnergía

Petroquímica

MINERÍAMINERÍAPUERTOSPUERTOS DESARROLLOCOSTERO

DESARROLLOCOSTERO

DESCARGASRiles

Servidas

DESCARGASRiles

Servidas

ESTUDIOSESPECIALESESTUDIOS

ESPECIALESIndustrialIndustrial RecreacionalRecreacional

CAPTACIONESPLANIFICACIÓN ADMIN DE BORDE MUELLES EMISARIOS DUNAS COSTERASMARINAS CAPTACIONES

DESCARGAS

MONOBOYAS

CAÑERÍAS SUBMARINAS

MUELLES

PLANIFICACIÓN PORTUARIA

ROMPEOLAS

SITIOS DE ATRAQUE Y MUELLES

DRAGADOS

ADMIN. DE BORDE COSTERO

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL

MOD. MATEMÁTICOS

MOD. FÍSICOS

MUELLES

TERMINALES


DRAGADOS

MANEJO DE

EMISARIOS

CAPTACIONES


DUNAS COSTERAS

PROTECCIONES COSTERAS

EXPLANADAS GANADAS AL MAR

ESTUARIOS

Ó

MARINAS

DESARROLLO INMOBILIARIO

FRENTES PORTUARIOS

PUERTOS PESQUEROS

ESTRUCTURAS COSTA AFUERA

TERMINALES PORTUARIOS

INFRAESTRUCTURA TERRESTRE

BYPASS DE SEDIMENTOS

DIQUES SECOS

MANIOBRAS Y NAVEGACIÓN

CALIDAD DEL AGUA

DINÁMICA SEDIMENTOS COSTEROS

MATERIALES RECUPERACIÓN Y DESARROLLO DE PLAYAS


DIQUES SECOS

PROYECTOS DESTACADOS

Estudios de Tsunami > GNL QuinteroEstudios de Tsunami > GNL Quintero

Descripción General

El proyecto consistió en un muelle para la

t ió d 2 d GNL d h t 265 000atención de 2 naves de GNL de hasta 265,000

m3; un sitio para el almacenamiento y

procesamiento y el otro para la descarga de

naves.

El proyecto involucró un estudio de Tsunami.El proyecto involucró un estudio de Tsunami.

Bahía de Quintero, Región de Valparaíso. Chile

200 32° 36' S

Surface elevation (meter) 50

32° 30' S

32° 0' S

100

120

140

160

180

met

er)

32° 42' S

Above 5.65.2 - 5.64.8 - 5.24.4 - 4.8

4 - 4.43.6 - 43.2 - 3.62.8 - 3.22.4 - 2.8

2 - 2.41.6 - 21.2 - 1.60.8 - 1.20.4 - 0.8 35

40

45

50

met

er)

30' W

0' W

30' W

0' W

30' W

0' W

30' W

33° 0' S

32 30 S

20

40

60

80

100

(kilo

m

8' W

2' W

6' W

0' W

S

32° 48' S

0 - 0.4-0.4 - 0-0.8 - -0.4-1.2 - -0.8-1.6 - -1.2

-2 - -1.6-2.4 - -2-2.8 - -2.4-3.2 - -2.8-3.6 - -3.2

-4 - -3.6-4.4 - -4-4.8 - -4.4-5.2 - -4.8

20

25

30

(kilo

m


74°

3

74°

0

73°

3

73°

0

72°

3

72°

0

71°

3

01/01/2007 00:00:00

0 50 100 150 200 250 300(kilometer)

0 71°

48

71°

42

71°

36

71°

30

32° 54' S -5.6 - -5.2-6 - -5.6

Below -6

01/01/2007 00:20:00

30 35 40 45 50 55 60 65 70(kilometer)

15


Estudios de Tsunami > GNL MejillonesEstudios de Tsunami > GNL Mejillones


El proyecto consistió en un muelle para la

t ió d 2 d GNL d 165 000 3atención de 2 naves de GNL de 165,000 m3; un

sitio para el almacenamiento y procesamiento y el

otro para la descarga de naves.

El proyecto involucró un estudio de Tsunami.

Bahía de Mejillones, Región de Antofagasta. Chile



Estudios de Tsunami > Bayóvar, PerúEstudios de Tsunami > Bayóvar, Perú


Se desarrolló la ingeniería Conceptual y Básica

ll d d f f t id dpara un muelle de carga de fosfato con capacidad

de 8MTPY. El proyecto consideró el diseño de las

obras marítimas, mecánicas para manejo de

materiales y el equipamiento para la carga de

fosfato

Terminal de fosfato

Cancha de acopio

fosfato.

El proyecto involucró un estudio de Tsunami.Bahía de Bayóvar, Sechura, Piura. Perú



Estudios de Tsunami > Tsunami Sumatra (PRDW South Africa)Estudios de Tsunami > Tsunami Sumatra (PRDW South Africa)


El caso del Tsunami de Sumatra, que tuvo lugar el 26 de diciembre de 2004, ha sido utilizado para evaluar el riesgo de

i t f t t d t t lvarios proyectos frente a eventos de esta naturaleza.


MODELO TSUNAMI 27-02-2010

Antecedentes > Datos GeneralesAntecedentes > Datos Generales

Tsunami

Tren de olas que se produce por una perturbación de la

superficie del mar a causa de fenómenos geofísicos

como sismos, erupciones volcánicas submarinas,

deslizamientos de tierra, entre otros.

• Sismo 27-02-2010

- Magnitud: 8.8

- Hora: 03:34am

E i t 35 909ºS 72 733ºW- Epicentro: 35.909ºS 72.733ºW

- Profundidad: 35km

• Características de la falla

- Dislocación media: 4m

- Dislocación máxima: 15m



Antecedentes > Condición InicialAntecedentes > Condición Inicial

Condición inicial

- DislocaciónS G l l S h k dUS Geological Survey – Earthquake Hazrds Program

- Deformación de la cortezaFormulaciones de Okada (1985)

u1

u ui

n

ui

j

ui

k

d

Superficie libre inicial

ui Fuj

jk n

k

j

k

d



Antecedentes > Topo - BatimetríaAntecedentes > Topo Batimetría

Topografía

- Shuttle Radar Topography MissionS G l l S SUS Geological Survey – SRTM

Batimetría

- Cartas NáuticasServicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada

- Bases de datos de batimetría mundialGeneral Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO)



Modelo de Propagación > DominioModelo de Propagación > Dominio

Modelo SWAN (C. L. Mader)SWAN es un modelo hidrodinámico que resuelve

las ecuaciones de continuidad y cantidad delas ecuaciones de continuidad y cantidad de

movimiento para ondas en aguas someras en un

método de diferencias finitas mediante un

esquema numérico explícito.

Grilla regular en coordenadas esféricas:

0.025º x 0.025º

2.78km x 2.78km (aprox.)

Continuidad

C tid d d i i tCantidad de movimiento



Modelo de Propagación > AnimaciónModelo de Propagación > Animación



Modelo de Propagación > Edge waves

Perfil Series de tiempo

- Desde Pichilemu hasta TalcahuanoS l d d 3k

Modelo de Propagación > Edge waves

Salidas cada 3km.

- Profundidad Media: 110mCeleridad de 118km/h



Modelo de Propagación > Edge wavesModelo de Propagación > Edge waves

PichilemuPichilemu

ConstituciónConstitución

DichatoDichato



Modelo de Propagación > Edge wavesModelo de Propagación > Edge waves

Series de tiempo muestran diversidad de Series de tiempo muestran diversidad de

períodos: efectos globales (~84min)+

amplificación local

Presencia de ondas de orilla: ondas más

largas viajan hacia el sur, más cortas hacia el

norte.

Edge waves de baja velocidad, función de la

pendiente batimétrica.

No hay evidencia de transporte perpendicular

a la costa.



Modelo de Inundación > Dominio Bahía de ConcepciónModelo de Inundación > Dominio Bahía de Concepción

Modelo ANUGA (Australian National University and Geoscience Australia)ANUGA es un modelo que utiliza un esquema de los volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de onda en aguas

someras en 2DDI utilizando técnicas numéricas de captura de shocksomeras en 2DDI, utilizando técnicas numéricas de captura de shock.

El programa es ejecutado en coordenadas planas UTM.



Modelo de Inundación > Dominio Bahía de ConcepciónModelo de Inundación > Dominio Bahía de Concepción

Grilla de volúmenes finitos:

Tamaño elementos: 500m ; 100m ; 50m



Resultados > Campos de Velocidad en Bahía de ConcepciónResultados > Campos de Velocidad en Bahía de Concepción



Resultados > Animación Bahía de ConcepciónResultados > Animación Bahía de Concepción



Resultados > Series de tiempo en Bahía de ConcepciónResultados > Series de tiempo en Bahía de Concepción

4

6

8

4

6

8

4

6

8

4

-2

0

2

Niv

el (m

)

4

-2

0

2

Niv

el (m

)

4

-2

0

2

Niv

el (m

)

Mareografo

0 50 100 150 200-8

-6

-4

Tiempo (min) Post-Sismo

MareografoModelo

0 50 100 150 200-8

-6

-4


MareografoModeloLirquen

0 50 100 150 200-8

-6

-4


ModeloLirquenTalcahuano



Resultados > Animación ConstituciónResultados > Animación Constitución


CONCLUSIONES

ValidaciónValidación

5

-5

0

Niv

el (m

)

2

4

6

8

0 50 100 150 200

-10


6

-4

-2

0

2

Niv

el (m

)

Mareografo

0 50 100 150 200-8

-6


MareografoModelo


Fuente:SH O A

• Sismo es primera alerta Evacuar sectores costeros inmediatamenteSismo es primera alerta. Evacuar sectores costeros inmediatamente.

• Edge waves Procesos complejos. Costa permanece activa varias horas.

• Efectos locales Amplificación en bahías.

• El modelo representa correctamente el evento 27F.

Muchas Gracias

CONCLUSIONES

Validaciones ANUGAValidaciones ANUGA

Benchmarking of 2D Hydraulic Modelling – Environment Agency UK

Flood and Coastal Erosion risk Managment Researh and Development Programme.


CONCLUSIONES

Capacidades ANUGACapacidades ANUGA


Fuente:Geoscience Australia

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