RESUMEN EJECUTIVO - ESPOL · RESUMEN EJECUTIVO El presente ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR PARA LA...

RESUMEN EJECUTIVO El presente ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR PARA LA RECUPERACIÓN

DE LA PLAYA DE SALINAS, ha sido solicitado por la M. I. Municipalidad de

Salinas. La Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, con fondos del

Programa de Desarrollo de la Península de Santa Elena, financió el estudio y

encargó su realización a su Facultad de Ingeniería Marítima y Ciencias del

Mar – FIMCM.

El objetivo fundamental del estudio se basa en la necesidad de ampliar el

espacio de playas destinadas al uso turístico, dado que en la actualidad el

uso de la playa se concentra más en el sector de Las Palmeras (al oeste).

En cambio, en el lado oriental el espacio de playa disponible es muy

reducido.

Las premisas que sustentan la concepción de la recuperación de playa en

Salinas son: a) el turismo genera el 70% de los ingresos en el Cantón; b) el

uso de la playa es la base del turismo en el Cantón; y, c) la recuperación de

playa es un proceso que se ha demostrado factible en varios lugares del

planeta.

Para fundamentar técnicamente las posibles soluciones para la recuperación

de la playa, se han realizado trabajos de batimetría, topografía, inspección

submarina, oceanografía, transporte de sedimentos y geología costera.

Los principales aspectos que cabe destacar de las condiciones

oceanográficas y costeras de la ensenada, son:

a) La ensenada de Salinas está limitada por las puntas rocosas de

Chichipe y San Lorenzo. Los afloramientos rocosos en la costa se

prolongan costa afuera, con el rompeolas del Yacht Club de Salinas

1

(YCS), en Chichipe; y, con afloramientos rocosos submarinos desde

San Lorenzo.

b) El sustrato rocoso del fondo de la ensenada, en el sector occidental,

incluyendo la playa, está cubierto de arena fina; en cambio, en el

extremo del sector oriental la cobertura de arena fina es nula y en su

playa se depositan sólo guijarros, arena gruesa y minerales pesados.

c) El oleaje predominante durante la mayor parte del año proviene del

oeste y, durante la estación lluviosa, también proviene del norte. Al

ingresar en la ensenada, ambas tendencias originan diferentes

comportamientos de la dinámica costera según la estación del año.

d) En el sector occidental se produce la sedimentación de arena fina por

la acción de la deriva litoral y por ser un lugar de atenuación de

energía del oleaje. La consecuencia es el crecimiento de la playa. El

sector oriental está sujeto permanentemente a la erosión; los

sedimentos que allí llegan son inmediatamente retrabajados y

retransportados por los agentes costeros, tanto costa afuera como

hacia el oeste.

e) La recuperación de la playa es posible en el sector oriental, mitigando

la energía del oleaje con cualquiera de las formas ya probadas en

otros lugares: relleno con muros sumergidos, rompeolas, etc.

f) En las proximidades de la ensenada de Salinas, en el mar, no existe

un sitio adecuado desde donde una draga pueda extraer la arena

requerida para el relleno de la playa. La arena del sector de Las

Palmeras es muy fina para ser utilizada en el relleno del sector, donde

la acción del oleaje es más fuerte.

2

Sobre la base de los estudios de ingeniería básica convencionalmente

aplicados para sustentar las posibles soluciones de los problemas que

genera la dinámica costera, se ha definido las obras que se ejecutarían para

cada una de las alternativas planteadas para la recuperación de playa, los

cuales se muestran a continuación:

ALTERNATIVA Tiempo de ejecución COSTO (USD)

1. Solamente relleno 8 meses 2’273.000

2. Relleno con muro sumergido 4 meses 1’709.000

3. Escolleras costa afuera 6 meses 1’320.000

Los criterios que se han aplicado para la selección de la alternativa más

conveniente son:

a) Costo de la obra

b) Efectos ambientales oceanográficos a corto y largo plazo

c) Disponibilidad y características del material de relleno

d) Condiciones oceanográficas

e) Tipo de obra y factibilidad de construcción

f) Costos de mantenimiento de la obra

g) Entorno paisajístico

h) Seguridad

Del análisis de los puntos anotados se ha determinado que la alternativa

más conveniente es la segunda; o sea, el relleno de la playa con un muro de

contención sumergido, colocado a una distancia promedio de 150 m desde

el borde del malecón y a una profundidad aproximada de 3.50 m con

respecto a la marea más baja. La ampliación de la playa está en el orden de

los 40 m de anchura.

3

INTRODUCCIÓN La ejecución del presente ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR PARA LA

RECUPERACIÓN DE LA PLAYA DE SALINAS, fue solicitada por la M. I.

Municipalidad del Cantón Salinas. La idea central que originó el estudio fue

la de ampliar el espacio de playa destinada al uso turístico, principalmente

en el sector comprendido entre la Capitanía del Puerto y las primeras rocas

del lado de la Punta de San Lorenzo.

La Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, con fondos del

Programa de Desarrollo de la Península de Santa Elena, financió el estudio y

encargó su realización a la Facultad de Ingeniería Marítima y Ciencias del

Mar, FIMCM. El resultado del estudio se refleja en los varios capítulos que

contienen la información básica y los criterios y métodos utilizados para el

análisis de cada uno de los aspectos considerados, hasta llegar a la

presentación de posibles soluciones técnicas del problema planteado.

En el primer capítulo se exponen los antecedentes de la realización del

estudio. El segundo capítulo contiene los objetivos planteados y los criterios

que rigieron la concepción general de las soluciones propuestas. En el tercer

capítulo se describe la situación actual de la ensenada de Salinas, con

especial referencia a los trabajos de batimetría, topografía y a la inspección

submarina realizada por un equipo de buzos. En el cuarto capítulo se

determinan las causas que originan el retroceso de la playa en el sector

oriental de la ensenada, haciendo énfasis en los factores ambientales

oceanográficos y en la intervención humana. En el quinto capítulo se

describen los estudios de ingeniería básica que sustentan las posibles

soluciones de los problemas que genera la dinámica costera;

específicamente se describen los aspectos oceanográficos, de transporte de

sedimentos y de geología costera. En el sexto capítulo se definen las obras

que se ejecutarían para cada una de las alternativas planteadas:

4

a) solamente relleno de la playa en el sector oriental; b) relleno con un muro

sumergido; y, c) escolleras costa afuera. Finalmente, en el séptimo capítulo,

a manera de conclusiones del estudio, se exponen los criterios aplicados

para la selección de la alternativa más conveniente.

5

1. ANTECEDENTES

Las playas del Cantón Salinas, han sido las más visitadas de todo el litoral

ecuatoriano. Esta situación comenzó a cambiar a fines de los años sesenta y

se agravó debido a los efectos causados por los fenómenos de El Niño de

los años 1982 - 1983 y 1997 - 1998. El efecto erosivo del mar afectó no

solamente a Salinas, sino también a las playas adyacentes y otras de la

costa ecuatoriana.

Desde hace aproximadamente cuatro décadas, la playa central de Salinas,

desde Punta Chichipe hasta la Punta de San Lorenzo, ha experimentado

algunos cambios, debido a los procesos de sedimentación y erosión que se

han producido a uno y otro lado de la playa. Hacia el oeste, en el sector de

Las Palmeras, la playa ha crecido considerablemente, mientras que hacia el

este, se ha producido un retroceso de la misma. Este proceso erosivo se va

agravando con el tiempo, en tal forma que, en la actualidad, en marea alta,

ya no existe playa, desde la Capitanía del Puerto hacia el este. Esta

situación se agrava durante los aguajes fuertes, cuando las olas golpean

contra los muros del malecón y de las construcciones localizadas al pie de la

playa.

Conciente de la situación que está ocurriendo con las playas de Salinas, el

Alcalde del Cantón solicitó la colaboración de la Escuela Superior Politécnica

del Litoral, ESPOL, para que, a través de la Facultad de Ingeniería Marítima

y Ciencias del Mar y el Programa de Desarrollo de la Península de Santa

Elena, realicen los estudios y el diseño preliminar de la obra, requerida para

la recuperación del sector más afectado de la playa central de Salinas.

El trabajo encomendado se realizó entre el 20 de Enero y el 30 de Abril del

2004.

6

2. CONCEPCIÓN GENERAL DEL DISEÑO Y OBJETIVOS

El problema que afronta actualmente el Cantón Salinas es la pérdida de un

sector de su playa central, específicamente el segmento comprendido entre

la Capitanía del Puerto y el Hotel Barceló Colón Miramar. Desde el punto de

vista marítimo, el problema es de naturaleza muy compleja, debido a la

configuración geográfica donde está ubicada Salinas con respecto al

Océano Pacífico. Buscar una solución conveniente para la recuperación de

la playa del sector más afectado requiere de un estudio sistemático y

detallado.

Los objetivos del presente estudio son los siguientes:

• Determinar la situación actual, en cuanto a extensión y magnitud del

problema;

• Determinar las causas que originan el retroceso de la playa; y,

• Proponer el diseño preliminar de las posibles soluciones técnicas para

encarar el problema.

Existen varias formas o alternativas de tratamiento del problema, para lo cual

debemos estudiar los efectos a corto y largo plazo, no solamente para el

área de interés, sino también para los sectores adyacentes de playa. En el

presente estudio se analizan los aspectos físicos, costos de construcción de

la obra, costos de mantenimiento, ventajas y desventajas de cada una de las

alternativas propuestas.

7

3. SITUACIÓN ACTUAL

Para determinar la situación actual del problema se han realizado los

estudios Batimétricos, Topográficos e Inspección Submarina del sector.

3.1. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS Y BATIMÉTRICOS

3.1.1. GEODESIA

Para enlazar el Levantamiento Topográfico y la Batimetría del área

comprendida entre el sector de Las Palmeras, contiguo al Yacht Club,

y Las Rocas, en la Punta San Lorenzo del cantón Salinas, se empleó

el sistema de coordenadas UTM (Cuadrícula Universal Transversa de

Mercator Zona 17, Meridiano Central 81° W, PSA-56), en el Elipsoide

Internacional, que es utilizado para la elaboración de las hojas

topográficas y cartas de navegación. Se levantó una Poligonal

Geodésica desde los Vértices Geodésicos Samarina y Ballenita.

Los puntos que conforman la referida poligonal han sido incluidos en

el Cuadro 1 que se presenta a continuación. En el área del proyecto

se ha dejado 4 referencias para futuros trabajos.

Cuadro 1. Componentes de Poligonal

Coordenadas UTM, Zona 17, MC 81°W, Factor de Escala en el MC 0.996; FN=10000000; FE=500000 Coordenadas UTM Cota

REFERENCIA ESTE NORTE MSL MLWS Tipo

Orión 505141.327 9757021.090 3.242 4.452 Clavo empotrado en la roca Oceanía 504409.520 9756764.856 3.343 4.553 Varilla empotrada en la roca Punto A 503652.039 9756575.373 6.204 7.414 Clavo empotrado en la vereda Punto B 503934.168 9756582.453 7.063 8.273 Clavo empotrado en la vereda Punto C 503506.272 9756575.283 5.183 6.393 Clavo empotrado en la vereda Punto D 503389.415 9756584.486 2.956 4.166 Clavo empotrado en la vereda Punto E 503291.057 9756615.420 2.999 4.209 Clavo empotrado en la vereda Punto F 503147.865 9756682.624 2.918 4.128 Clavo empotrado en la vereda Punto G 503068.921 9756734.145 3.146 4.356 Clavo empotrado en la vereda Punto H 502973.339 9756836.562 2.859 4.069 Clavo empotrado en la vereda

Coordenadas Geográficas Dátum Horizontal Psad-56, Elipsoide Internacional

8

REFERENCIA LATITUD LONGITUD

Orión 2° 11’ 53.7750” S 80° 57´ 13.5510” W Oceanía 2° 12’ 02.1214” S 80° 57’ 37.2430” W Punto A 2° 12’ 08.2934” S 80° 58’ 01.7661” W Punto B 2° 12’ 08.0626” S 80° 57’ 52.6322” W Punto C 2° 12’ 08.2964” S 80° 58’ 06.4853” W Punto D 2° 12’ 07.9968” S 80° 58’ 10.2685” W Punto E 2° 12’ 06.9893” S 80° 58’ 13.4528” W Punto F 2° 12’ 04.8006” S 80° 58’ 18.0887” W Punto G 2° 12’ 03.1227” S 80° 58’ 20.6445” W Punto H 2° 11’ 59.7870” S 80° 58’ 23.7390” W

Simbología:

MSL = “Mean Sea Level”, Nivel Medio del Mar, cotas utilizadas en cartas topográficas. MLWS = “Mean Low Water Spring”, Nivel Medio de Bajamares de sicigias, cotas batimétricas. 3.1.2. BATIMETRÍA

El Levantamiento Batimétrico del área de interés se realizó el 08 de

Febrero del 2004, utilizando un ecosonda Raytheon 719 con salida en

un registro de formato analógico a 4 escalas, instalado a bordo de una

embarcación provista de motor fuera de borda, la cual a su vez fue

posicionada desde tierra firme utilizando el método de intersección de

ángulos con el apoyo de teodolitos de precisión.

La superficie del levantamiento batimétrico cubre cerca de 200 ha con

alrededor de 2.000 m en el sentido Este – Oeste, y 1.000 m en el

sentido Sur – Norte, es decir hacia mar afuera, permitiendo contar con

información de campo actualizada desde el veril 0 (cero metros) hasta

el veril 7 (siete metros) para los propósitos del proyecto de protección

costera del cantón Salinas.

Las escalas de profundidad que dispone el ecosonda (expresadas en

metros) se detallan a continuación:

Escala 1: 0 – 16 m

Escala 2: 15 – 31 m

Escala 3: 30 – 46 m

Escala 4: 46 – 61 m

9

Toda la batimetría se la realizó utilizando la escala 0 – 16. La

resolución del registro, permite realizar lecturas con aproximación a

0.10 m

Previo al inicio del trabajo batimétrico se realizaron las respectivas

calibraciones por velocidad del sonido en el agua de mar, del cero de

calibración y el calado de la embarcación. Para verificar las

profundidades que da el equipo, se realizaron lecturas comparativas

entre las lecturas provenientes del registro del equipo y la inmersión

de la torta de comprobación a 1, 2, 3 y 4 m, de ida y regreso.

Las correcciones aplicadas a la sonda escalada fueron las rutinarias,

es decir Calado o inmersión del transductor (0.50 m). La velocidad del

sonido en este equipo se la corrige gráficamente durante el

levantamiento. El cero o variación del inicio de la escala se la realizó

de acuerdo al registro. La Frecuencia de acuerdo a las

comprobaciones al inicio y final del levantamiento.

En consideración a la velocidad de la embarcación, las posiciones de

los fijos durante el levantamiento, se las realizó cada 30 segundos y el

escalado del registro se lo hizo con 1 intervalo.

Primero, se realizó el barrido de la zona oeste del área solicitada, es

decir, del centro, cerca del edificio de la Capitanía del Puerto, hacia la

punta San Lorenzo; y, luego, la zona este desde el centro hasta las

proximidades del rompeolas del Yacht Club de Salinas, con líneas

espaciadas 100 metros y normales a la costa, para cortar los veriles

en lo posible de forma perpendicular.

El posicionamiento batimétrico se realizó utilizando el sistema de

intercepción de visuales con estaciones digitales enceradas entre si,

ubicadas en los puntos Orión y B para la zona Oeste, y los puntos B y

10

G para la zona Este. La intensidad el oleaje durante los trabajos de

campo fue baja, con alturas del orden de 0.30 m en la zona de

maniobras, lo que permitió desarrollar las actividades con normalidad.

3.1.3. MAREAS

Durante los trabajos de campo, se instaló una regla nivelada al MLWS

(nivel medio de bajamares de sicigia) en uno de los muelles del

rompeolas del Yacht Club para observación de los niveles de mareas.

Los datos del nivel de la marea se tomaron con un intervalo de 10

minutos y con base en esta información se obtuvieron las respectivas

tablas de correcciones al sondeo por efecto de la marea, en función

de la hora.

El Plano de referencia utilizado para las reducciones de los sondeos,

es el MLWS (Nivel Medio de Bajamares de Sicigia) que, en el área de

estudio, se encuentra 1.21 metros por debajo del MSL (Nivel Medio

del Mar).

El MHWS o (nivel medio de pleamares de sicigia) está localizado a

2.30 metros sobre el MLWS. No se incluyen en estos valores efectos

de olas naturales o artificiales (producidas por buques o

embarcaciones), marejadas, rompientes, tsunamis y otros fenómenos

oceanográficos o atmosféricos, los cuales deben ser analizados por

otras componentes del Estudio. En cuadratura, el nivel máximo de

marea bajo las condiciones anotadas, es de 2.02 metros sobre el

MLWS. El promedio de Bajamares de cuadratura alcanza 0.24 metros

sobre el MLWS.

11

MALECON

MHWS

Esquema de Niveles de Mareas

3.1.4. TOPOGRAFÍA

Se realizó el Levantamiento Topográfico de la zona descubierta por la

marea (perfiles de playa) en la bajamar de los días 31 de Enero y 01

de Febrero del 2004. El referido levantamiento incluyó la topografía

del pie y borde superior del malecón y bocacalles contiguas a la zona

de estudio.

3.1.5. PLANOS GENERADOS

Una vez que se procesó la información de campo, se generó 1 plano

en escala 1:2500 en formato A0 para graficar la información

batimétrica (con veriles cada metro) y topográfica levantada. Con los

resultados obtenidos, se elaboró además otro plano en formato A0

para graficar los perfiles batimétricos.

Adjunto al presente informe se proporcionan las coordenadas

espaciales (X, Y, Z) que generaron dichos planos, referidas al MLWS

en un archivo de Excel.

MLWS

MSL

1.21m

1.09 m MHW

MLW

2.30 m 0.97 m

0.81 m

Playa

12

Dada la naturaleza de los trabajos realizados, para efectos de

representación y coincidencia con las Cartas Batimétricas generadas

por Organismos Nacionales e Internacionales de la región,

especializados en esta rama, en los planos se ha adoptado el signo

negativo para los valores de alturas que están sobre el plano de

referencia y positivos para los que están debajo.

3.2. INSPECCIÓN SUBMARINA

3.2.1. ANTECEDENTES

La inspección submarina del área de interés fue realizada el 5 de

marzo de 2004. La actividad fue ejecutada por buzos calificados de

gran experiencia, y contó con la supervisión de un ingeniero de

Costas y Obras Portuarias, y un ingeniero especialista en Geología

Marina, ambos del personal docente de la FIMCM. A fin de cumplir

con las formalidades del caso, mediante Oficio No. MAR 009 del 04

de marzo, el señor Decano de la FIMCM informa de las actividades a

realizarse al señor capitán del Puerto de Salinas a fin de disponer de

las facilidades necesarias en caso de ser necesarias. Las operaciones

de inspección submarina se realizaron con normalidad de acuerdo

con el esquema de trabajo propuesto.

3.2.2. METODOLOGÍA Y ALCANCE

Considerando que los estudios para la recuperación de playa en el

sector anteriormente descrito, abarcan una línea de costa de

aproximadamente 1.5 km el equipo de consultores ha previsto

proponer al M. I. Municipio de Salinas un conjunto de obras a nivel de

diseño preliminar que requieren del conocimiento preciso del tipo de

fondo y de la dinámica de las corrientes litorales, oleaje, vientos y

13

otros parámetros climatológicos y oceanográficos, se consideró

relevante realizar una inspección submarina general del área de

estudio, a fin de corroborar los resultados de campo obtenidos en los

otros componentes de ingeniería costera.

En los días previos a la inmersión, se llevó a cabo la planificación de

los trabajos que consistieron en:

a) Selección de las estaciones de muestreo de fondo marino,

determinación de coordenadas geográficas, preparación de

draga manual tipo Van Veen, carta batimétrica actual generada

por el proyecto (2004), cartas náuticas antiguas (1979-1989) y

materiales para recolección de muestras de sedimentos

marinos.

b) Preparación de equipos de buceo autónomo (tipo “scuba”):

trajes, tanques de aire, GPS, ecosonda portátil, cámara

fotográfica, brújulas, manómetros, entre otros.

c) Revisión de Tabla de Mareas, información pronosticada de

vientos, oleaje, temperatura, preparación de vehículo de

transporte de equipos y personal, alquiler de embarcación de

apoyo.

3.2.3. RESULTADOS OBTENIDOS

La actividad de inspección submarina se inició a las 06h00 del 5 de

marzo de 2004, con la movilización del personal y equipos de buceo

desde la ciudad de Guayaquil hacia el cantón Salinas, y la

desmovilización terminó a las 22h30 del mismo día. Para efectuar las

inmersiones se contó con el apoyo de una embarcación de fibra de

14

vidrio, tipo panga, de unos 6 m de eslora, que fue rentada en el vecino

puerto pesquero de Santa Rosa. Se obtuvo 15 muestras de fondo

marino recolectadas en igual número de estaciones, cubriendo toda el

área de interés. La fase de bajamar estuvo alrededor de las 09h30 y

la pleamar a las 15h30, es decir, se cubrió las 2 fases de marea.

La dirección y altura de oleaje se presenta en el Cuadro A, que

resume la información medida determinada en campo. La dirección de

las olas fue establecida con un compás magnético digital y la altura

fue por estimación visual desde la embarcación. El período fue

medido con un cronómetro digital. La ubicación geográfica fue

establecida con GPS, con una aproximación estimada en +/- 5 m. La

profundidad fue medida con ecosonda portátil y verificada con

manómetro por los buzos; está expresada en metros y se refiere a la

profundidad total en el momento de la inmersión, incluida la amplitud

de mareas. Esta información fue comparada in situ con los resultados

de la carta batimétrica y se estableció que los datos concordaban. La

determinación de la granulometría y características de los sedimentos

compuestos de arena, limo, conchilla y rocas, está a cargo del

componente de geología marina del presente estudio. El área cubierta

es de aproximadamente 1.5 km paralelos a la línea de costa, y 1 km

hacia mar afuera.

Las coordenadas utilizadas en un GPS Garmin, fueron las

coordenadas UTM, PSA 56. La codificación de las estaciones

corresponde a la nomenclatura utilizada en el estudio y plano de

geología marina.

Estación Muestreo No. Coordenadas Profundidad Promedio

1 – 2 503.451 E 9.756.751 N 4 m

15

Observaciones: Esta primera estación está localizada en el sector

adyacente a Las Palmeras, al oeste del área de estudio. Durante la

inmersión los resultados fueron: Visibilidad 0.15 m, temperatura del

agua 18,7 °C. Se determinó que la separación entre ripples

(ondulaciones de fondo) fue del rango de 0.05 a 0.08 m, y altura

variable de 5 a 10 mm, con una corriente de fondo estimada de 1 m/s.

El tipo de fondo corresponde a arena fina.


1 - 3 503.533 E 9.757.104 N 6 m

Observaciones: Esta estación está cerca de la cabeza del rompeolas

del Yacht Club de Salinas. Visibilidad nula: 0 m, temperatura 18 °C,

las separaciones entre ripples fue de 0.12 a 0. 15 m,

aproximadamente; debido a las condiciones, la toma del dato fue al

tacto ayudado con la regla; corriente de fondo: 2 m/s; la determinación

del fondo fue de arena fina.


1 – 4 503.645 E 9.757.474 N 6 m

Observaciones: Visibilidad 0.0 m, temperatura 18 °C, determinación

del fondo: arena fina.


2 – 2 503.630 E 9.756.887 N 4 m

Observaciones: Visibilidad 0.0 m, temperatura 18 °C, conformación


16


3 – 2 503.864 E 9.756.787 N 5 m


del fondo: rocoso y escasa arena fina.


3 – 3 503.804 E 9.757.006 N 5 m




3 – 4 503.962 E 9.757.281 N 5 m


del fondo: rocoso en su mayoría, cubierto de arena.


4 – 2 503.999 E 9.576.879 N 5 m




4 – 3 503.943 E 9.757.120 N 6 m

17




5 – 2 504.253 E 9.757.011 N 6 m


del fondo: rocoso, en su totalidad.


5 – 3 504.150 E 9.757.124 N 7 m


del fondo: rocoso, en su totalidad


5 – 4 504.245 E 9.757.288 N 7 m


del fondo: rocoso, y presencia de conchilla fragmentada.


5 – 4 504.245 E 9.757.288 N 7 m


del fondo: rocoso, y presencia de conchilla fragmentada; la separación

de las líneas de arena fue de 10 a 11 cm y una altura estimada de

0.07 m

18


5 – 5 504.243 E 9.757.455 N 8 m


del fondo: rocoso.


6 – 2 504.467 E 9.757.287 N 7 m


del fondo: rocoso.


6 – 3 504.467 E 9.757.396 N 5 m


del fondo: rocoso.

19

Cuadro A. Síntesis de resultados de Inspección Submarina SEDIMENTOS DE FONDO SALINAS, PALMERAS - SAN LORENZO Fecha: 05-03-04 Coordenadas UTM PSAD 56

Estación Este Norte Hora Prof. (m) Observaciones

1 - 2 503.451 9.756.721 11:35 4 Arena fina. Ondulitas de 345º, L= 0.05 a 0.08m Visib.= 0.15 m Olas 14s:340º; 4s:44º

1 - 3 503.533 9.757.104 12:10 6 Arena fina. Visib. = 0, Olas 14s: 326º; 4s: 31º. Corriente fondo < 2 m/s.

1 - 4 503.645 9.757.474 12:30 6

Arena fina

2 - 2 503.630 9.756.887 15:30 4

Arena fina.

3 - 2 503.864 9.756.787 14:54 5 Roca y escasa arena fina. Recuperación de draga.

3 - 3 503.804 9.757.006 15:18 5

Arena fina.

3 - 4 503.962 9.757.281 12:35 5 Roca. Olas 14s:340º; 4s:35º.

4 - 2 503.999 9.756.879 14:45 5

Roca.

4 - 3 503.943 9.757.120 14:35 6

Roca.

5 - 2 504.253 9.757.011 14:27 6 Roca grande. Olas 14s:340º; 4s:30º.

5 - 3 504.150 9.757.124 14:15 7 Roca. Olas 14s:340º; 4s:35º.

5 - 4 504.245 9.757.288 14:00 7 Roca. Conchilla abundante. Ondulitas L= 0.10 a 0.11 m Olas 14s: 340º; 4s: 35º.

5 - 5 504.243 9.757.455 13:18 8 Roca. Visib=0.

Olas 14s:340º; 4s:50º.

6 - 2 504.467 9.757.287 13:40 7

Roca. Olas 14s:354º; 4s:60º.

6 - 3 504.467 9.757.396 13:22 5

Roca. Olas 14s:330º; 4s:43º.

20

3.2.4. CONCLUSIONES

De la inspección submarina realizada se establece que en el área

comprendida entre Las Palmeras y Punta San Lorenzo, en el cantón

Salinas, existen tres sectores diferenciados de fondo marino. Uno de

tipo arenoso en el área de Las Palmeras (sector 1), en una extensión

aproximada de 500 m paralelos a la línea de costa (503.150 a

503.650 E) y al menos 1 km hacia mar afuera (9.756.600 -9.757.600);

el Sector 2, denominado de transición con fondo rocoso y capas

alternadas de arena y conchilla, comprendida entre el edificio de la

Capitanía del Puerto y la esquina oeste del Hotel Miramar, en una

extensión de aproximadamente 500 m paralelos a la línea de costa

(503.650 a 504.150) y mínimo 1 km hacia mar afuera; y, el Sector 3

donde prevalece el fondo rocoso, en el área adyacente a Punta San

Lorenzo, en una extensión mayor a 500 m (504.150 y > 504.650), que

continúa hacia en noreste hacia el buque hundido (BAE Orión

antiguo), dentro del sector analizado.

El veril de 5m se ubica de oeste a este, en forma gradual, en

alrededor de 750 a 500 m de la línea de costa en el sector 1, decrece

hasta el orden de 300 m de distancia en el sector 2, y fluctúa entre

350 a 500 m en el sector 3.

Tomando como base los resultados obtenidos, cuyo enfoque general

fue caracterizar el fondo marino de la zona de estudio, se recomienda

que en la fase de diseño definitivo se realice una inspección

submarina adicional en los sitios específicos proyectados para realizar

obras de protección costera a fin de contar con información clave para

el diseño final y la programación de ejecución de las obras de

ingeniería de detalle.

21

4. DETERMINACIÓN DE LAS CAUSAS QUE ORIGINAN EL RETROCESO DE LA PLAYA

El proceso litoral que ha dado origen al retroceso de la playa central de

Salinas resulta de la interacción de vientos, olas, corrientes, mareas,

sedimentos y otros fenómenos propios del mar. Una playa se erosiona,

crece o se mantiene estable, dependiendo de la cantidad de sedimentos que

llega o sale de la misma.

Por tanto, es importante determinar el proceso litoral que se desarrolla entre

Punta Chichipe y Punta San Lorenzo, a fin de definir las causas de la erosión

y predecir los efectos a futuro.

El retroceso que soportan algunas playas se debe a: a) Causas naturales, b)

Intervención humana en la línea de costa y c) Un efecto combinado de las

dos alternativas.

Entre las causas naturales tenemos los factores ambientales, relacionados

con el mar que dan origen al transporte de sedimentos. Existen también

factores geológicos que tienen relación con los sedimentos y la elevación del

nivel del mar que son explicados más adelante.

4.1. FACTORES AMBIENTALES

4.1.1. OLAS

La acción de las olas es la causa principal de los cambios que se

producen en la línea de costa . Un conocimiento de las olas que

llegan a la playa es fundamental para la planificación , diseño y

construcción de cualquier obra costera.

22

A parte de la climatología de las olas es importante conocer como

interactúan con la playa para mover la arena.

Las características que afectan el transporte de sedimentos en la

playa son: su altura, periodo y dirección de la ola rompiente. Las olas

afectan al transporte de sedimento en la zona litoral de dos maneras:

a) Iniciando el movimiento del sedimento; y, b) dan origen a las

corrientes litorales que transportan el sedimento; una vez que se ha

iniciado su movimiento.

El movimiento orbital de las olas induce un ligero arrastre o transporte

de masa que, si se prolonga a periodos largos puede ser importante

en el transporte de sedimento hacia y desde el mar (onshore-offsore).

Las olas rompientes crean corrientes locales intensas y turbulencia

que mueven el sedimento.

Puesto que las olas inciden a un ángulo determinado con la línea de

costa, se produce una componente a lo largo de ésta que da origen a

las corrientes paralelas a la playa que son las responsables del

transporte de sedimentos a lo largo de la línea de costa o deriva

litoral.

A parte de las corrientes originadas por las olas también se producen

las corrientes causadas por las mareas. Para nuestro caso se

superponen los dos efectos. El nivel de las mareas altas es importante

en el transporte de sedimentos, puesto que las olas llegan a un nivel

de mayor alcance.

23

4.1.2. GEOLOGÍA

La geología de una región costera afecta: al suministro de

sedimentos, a las playas y a su morfología; así, la geología determina

las condiciones iniciales de los procesos litorales.

Otros aspectos de consecuencias en el largo plazo, relacionados con

la geología y el retroceso natural de la línea de la playa, son los

cambios relativos del nivel del mar debidos a la elevación y/o

subducción de la corteza terrestre y el avance o retroceso de los

casquetes polares.

4.2. INTERVENCIÓN HUMANA EN LA LÍNEA DE COSTA

La intervención del hombre en la línea de costa es la causa inmediata

que da origen a la erosión de la playa. Para nuestro caso las situaciones

a ser consideradas son las siguientes:

• Reducción del suministro de arena a la playa debido a la construcción

de represas y cerramientos.

• Construcción de estructuras en la línea de costa.

• Remoción de sedimentos desde la playa.

4.2.1. REDUCCIÓN DEL SUMINISTRO DE ARENA

Para el caso particular de Salinas y sus playas aledañas, la reducción

del suministro de arena más próxima y directa podría ser la

construcción de la presa Velasco Ibarra, en cuyo embalse se

visualizan fácilmente los sedimentos retenidos. En cambio, en la

laguna litoral en la cual desemboca el drenado del río El Salado,

represado por la presa mencionada, se observa un banco de arena

24

producido por el desborde del mar, durante los aguajes, por debajo

del puente de Punta Carnero. En el primer caso es obvia la restricción

de aportes hacia el mar; en el segundo, la acumulación de arena en el

abanico de desborde representa una pérdida de la arena que debería

estar circulando por la playa.

4.2.2. CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS EN LA LÍNEA DE COSTA

En la fotografía 5.1.1 de aproximadamente 75 años de antigüedad,

que se muestra en el informe oceanográfico, podemos apreciar la

saliente rocosa natural de Punta Chipipe sobre la cual se asentó el

Yacht Club de Salinas (YCS.).

Conforme se observa en las 2 fotografías, a continuación, el YCS, es

una prolongación de Punta Chipipe, cuya influencia en el espectro

general de refracción y difracción del oleaje, que se proyecta hacia la

costa, no es muy significativo. En todo caso hay una afectación al

transporte de sedimentos, a lo largo del sector costero de Salinas que

ha dado origen a una acumulación de sedimentos en la playa de

Chipipe y en el sector de Las Palmeras.

Con los datos que tenemos actualmente es difícil establecer cuanto

han influido las escolleras del Yach Club de Salinas (YCS.) y los

muros de viviendas del malecón sobre la erosión del sector este de la

playa central de Salinas.

El desarrollo urbano de Salinas ha incentivado la construcción de

muros para proteger las viviendas y el malecón contra la acción del

oleaje. El efecto de esas construcciones se manifiesta en una

reflexión de la energía del oleaje en la base de los muros, creando un

efecto diferente del que se produjera si no existiera muro.

25

En las condiciones actuales, la alta energía al pie de los muros

vecinos a la punta San Lorenzo permite la acumulación de sólo

guijarros, arena gruesa y minerales pesados.

Fotografía 4.2.1. La fotografía aérea muestra la dirección de aproximación de las olas al sector de Chipipe y San Lorenzo

26

Fotografía 4.2.2. Dirección de aproximación de las olas que llegan a nuestra zona de estudio, entre el YCS y la Punta de San Lorenzo

27

4.2.3. REMOCIÓN DE SEDIMENTOS DESDE LA PLAYA

No hay información cuantificada sobre la remoción de sedimentos de

la playa. Existen sólo comentarios de que algunos lugareños se llevan

conchilla por baldes desde el sector comprendido entre la Capitanía

del Puerto y el Hotel Barceló Miramar, o que en ciertos casos se saca

conchilla de la playa en sacos que se los embarca en camionetas, o,

en el caso más grave, grandes cantidades en volquetas.

Esta situación influye sobre la pérdida o retroceso de playa, y sería

conveniente establecer una ordenanza municipal prohibiendo la

remoción de conchilla o arena desde la playa.

28

5. ESTUDIOS DE INGENIERÍA REALIZADOS PARA DETERMINAR LA EROSIÓN DE LA PLAYA CENTRAL DE SALINAS

5.1. OCEANOGRAFIA FISICA EN SALINAS PARA EL DISEÑO DE OBRAS PARA PROTECCION Y RECUPERACION DE LA PLAYA EN LA ZONA ENTRE PUNTA CHIPIPE Y PUNTA SAN LORENZO

5.1.1. ANTECEDENTES

Los principales objetivos de esta componente son la caracterización

de la Oceanografía Física sobre una longitud de playa de

aproximadamente 2 kilómetros, del cantón Salinas, entre punta

Chipipe y punta San Lorenzo, para el diseño de las obras de

regeneración y protección de la playa.

A fin de lograr estos objetivos, se analizó toda la información histórica

disponible y se generó nueva información por medio una campaña de

mediciones de parámetros costeros y marinos durante los meses de

enero y febrero del 2004. En la figura 6.1.1 se muestran la zona de

estudio y la zona de influencia así como la posición de las estaciones

de medición.

En la foto 5.1.1, tomada entre 1920 y 1930, se muestra la playa de

San Lorenzo tal como se veía desde la loma de San Lorenzo. Desde

el fondo hacia el frente se observa el cerro que pertenece a la Base

Naval; luego la punta Chipipe donde actualmente se encuentra el

Yacht Club de Salinas y finalmente el muelle que se encontraba frente

29

a la actual Capitanía del Puerto y del cual solo quedan unas estacas

enterradas.

Foto 5.1.1. Playa de San Lorenzo (Tomada entre 1920 y 1930 desde la loma de San Lorenzo). Cortesía de la Familia Rodríguez-Game

En comparación la foto 5.1.2 (contemporánea), muestra la misma

zona con el desarrollo al siglo XXI. La fisiografía de la franja costera

parece ser similar a la del siglo XX, aunque aparentemente la

pendiente de la playa es ahora mayor, el ancho de la playa ha

disminuido en la zona entre el muelle y el lugar de toma de la foto

(Piso 9, Hotel Barceló Miramar) y aparentemente el volumen de arena

también ha disminuido. Esto es notable si comparamos la topografía

de la zona de la actual Capitanía del Puerto (Punto 3 en figura 5.1.1) -

ver isolíneas en carta batimétrica elaborada durante este proyecto-,

donde la diferencia de altura entre el malecón y la playa es de casi

dos metros, mientras que es aparente en la foto 5.1.1, que esta

diferencia es de menos de 0.5 m. Nótese que la construcción del

malecón por parte del entonces comité de vialidad (entre los cincuenta

30

y setenta) no conllevó relleno de la zona previa la construcción (Ing.

Eduardo Rodríguez, constructor por parte del Comité de Vialidad,

comunicación personal)

Foto 5.1.2. Salinas, Febrero 2004. Tomada desde la loma de San Lorenzo (punto 4 en la figura 5.1.1)

31

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

ArenaArenaArena

65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

503000 503500 504000 504500 505000E

9756600

9756800

9757000

9757200

9757400

9757600

9757800N SALINAS: PUNTA CHIPIPE - PUNTA SAN LORENZO

1

23 4

5

Figura 5.1.1. Zona de estudio. Los círculos indican posición de estaciones de muestreos de olas. El punto 1 representa el faro del Yacht Club de Salinas (YCS). La “L” acostada representa el rompeolas y muelle del YCS. La línea gruesa negra equivale a la batimétrica “cero”.

5.1.2. INTRODUCCIÓN

Los cambios de fisonomía que ha sufrido la playa de Salinas, zona

San Lorenzo son evidentes en las fotos anteriores y en las batimetrías

de 1989, 1999 y 2004. Existe una variación evidente tanto en el ancho

de la playa como en la batimetría de la bahía comprendida entre las

dos puntas que definen la zona de San Lorenzo. Así mismo, la

batimetría al noroeste de la punta de Salinas también ha cambiado, lo

que puede influir no solo en el régimen de olas, si no en el sistema de

corrientes del área, ya que hay nuevos bajos que podrían influir en las

mismas.

Por otro lado estamos seguros que parte del problema son los

impactos de los últimos eventos El Niño/Oscilación Sur (ENOS 1982-

32

83, 1997-98) extremos, los cuales han contribuido a que los procesos

de erosión y sedimentación sean de una magnitud más grande que en

casos anteriores y por ende afecten la morfología costera y el fondo

marino haciendo que cualquier estudio previo a los eventos solo sirva

de referencia para estudios posteriores.

Hasta la presente la mayoría de los estudios realizados en la costa

ecuatoriana sobre procesos océano-atmosféricos comprenden un

análisis cualitativo de los promedios mensuales de los diferentes

parámetros y en general están limitados a períodos específicos

(Calderón, 1975; Santos, 1984, Moreano, 1983), sin que exista hasta

la fecha un estudio que analice la información existente de una

manera similar y que tenga la cobertura espacio temporal adecuada

tanto para estudios de diseño de protección costera así como de los

estudios de impacto ambiental de dichas obras.

Climatológicamente la zona de la Península de Sta. Elena responde a

cambios en las condiciones oceánicas y atmosféricas del Pacífico

adyacente y de la Zona de Convergencia Intertropical (zona donde

convergen los vientos Alisios del noreste y sudeste). La distribución

superficial de los vientos Alisios y su estacionalidad así como la

respuesta a estos de la capa superficial del mar dan lugar a la

existencia de dos estaciones: una seca (junio-noviembre) y una

lluviosa (diciembre-mayo) (Cornejo-Rodríguez, 1989).

Durante la estación seca los vientos Alisios del Sudeste (con valores

máximos en los meses de agosto-septiembre) (Cornejo de Grunauer,

1998), mantienen la surgencia costera de Perú y empujan las aguas

frías que afloran hacia la costa sur del Ecuador manteniendo el frente

ecuatorial (zona donde las masas cálidas y de baja salinidad de la

cuenca de Panamá se encuentran con las masas frías de alta

salinidad de la zona de afloramientos de Perú), alrededor de la línea

33

ecuatorial (Moreano, 1983, Cucalón, 1987). Durante la estación

lluviosa los vientos Alisios del sudeste se debilitan, el frente ecuatorial

casi desaparece y las aguas cálidas de la corriente costanera de El

Niño se dirigen hacia el sur a lo largo de toda la costa de Ecuador

(Cucalón, 1987). En la figura 6.1.2 se muestra la zona costera de

Ecuador y las posiciones relativas de la corriente cálida (CC) de El

Niño (Cucalón, 1987) y la corriente fría de Perú2 (o Humboldt; ramal

de la CES frente a las costas de Perú y Ecuador).

110W 100W 90W 80W 70W30S

20S

10S

0

10NCCEN

CES

SCE

S P-Ch

C C S P-Ch

CC P-Ch

CC Golfo deGuayaquil

CCEN= contracorriente ecuatorial del norteSCE= subcorriente ecuatorialCES = corriente ecuatorial del surS P-Ch= subcorriente Per�-ChileCC P-Ch= contracorriente Per�-ChileCC= corriente c‡lida de El Ni–oCCS P-Ch= corriente costanera superficial Per�-Chile

2 Desde hace un par de años por acuerdo internacional se resolvió no dar nombres de personas a las corrientes y es por esto que en la literatura internacional la Corriente de Humboldt se llama corriente de Perú).

34

Figura 5.1.2. Sistema de corrientes en el océano Pacífico tropical

5.1.3. DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO

Salinas está ubicada al Noroeste de la provincia del Guayas en el

sector de la Península de Santa Elena y es uno de los polos de

desarrollo turístico y económico de la misma. El proyecto actual se

realizó en la franja costera entre Punta Chipipe y Punta San Lorenzo,

entre 9757900N y 9756400N, y 502850E y 505250 E (figura 5.1.1).

5.1.3.1. Características Generales del Área

Salinas tiene un clima que se lo clasifica como de desierto tropical,

la corriente fría de Humboldt y la corriente cálida del Niño son

factores determinantes de la climatología de la región. El promedio

anual de temperatura es de 24 ºC y su precipitación oscila entre

1.8 mm en época seca y 69.9 mm en época húmeda, Cañadas

(1983). La humedad relativa del ambiente es del 80% (Nieto,

1996).

La línea de playa estudiada tiene una longitud aproximada de 2

kilómetros, limitada por Punta Chipipe en el lado Oeste y Punta

San Lorenzo hacia el Este, cubriendo un área de

aproximadamente 3.6 km2. La punta de Chipipe ha sido

modificada en el tiempo (desde inicio de los setenta) por las

adiciones al Yacht Club de Salinas (YCS). Este ha sido construido

sobre una formación rocosa, la cual se aprecia en la foto 6.1.3 y

que hasta la década de lo setenta rodeaba al YCS. Parte de esta

formación rocosa se encuentra cubierta de arena en la zona

conocida como las Palmas (descubierta parcialmente hasta fines

de los sesenta- mediados de los setenta).

35

Foto 5.1.3. Playa de San Lorenzo (Tomada entre 1920 y1930 desde la loma cercana al actual Yacht Club de Salinas). Cortesía de la Familia Rodríguez-Game

Hacia la punta de San Lorenzo tenemos la presencia de rocas,

visibles aun en pleamar, y la presencia de un barco semi-

sumergido (partido en dos en la actualidad). Todas estas

estructuras, tanto naturales como artificiales constituyen

modificadores de las olas. Sumergidos y descubiertos

ocasionalmente se encuentran los antiguos pilares del muelle que

existió frente a la capitanía del puerto hasta mediados de los

sesenta, inicio de los setenta (el cual se aprecia en las fotos 5.1.1

y 5.1.3)

5.1.4. INFORMACION HISTORICA

Esta incluye específicamente información existente sobre estudios

previos en la zona así como información histórica y experiencia

personal sobre las variaciones espaciales y temporales de los

siguientes parámetros (se incluye una lista detallada en la tabla 5.1.1):

36

• batimetría (analizada por el grupo de Ingeniería de Costas)

• vientos superficiales en la zona costera inmediatamente cercana a

la zona en estudio

• corrientes costaneras superficiales y subsuperficiales de otros

estudios

• campo de temperatura superficial

• oleaje: direcciones y períodos predominantes.

• mareas: tabla de mareas

• precipitación en estaciones cercanas a la zona de estudio

5.1.4.1. Variables Meteorológicas

Vientos

La costa ecuatoriana está dominada por el sistema de los

vientos alisios del sureste y su respuesta a los cambios

estacionales. La mayor influencia en los mismos se debe al

anticiclón del sur, el que mantiene una posición central

alrededor de los 15 °S – 90 °W, y a la posición de la zona de

convergencia intertropical.

El atlas meteorológico de INOCAR, elaborado para el período

1945-1977 muestra un patrón de viento para Salinas, en el cual

los vientos predominantes son los que soplan del cuadrante

oeste-sur, tal como se observa en la figuras 5.1.3 y 5.1.4. En

estas figuras tenemos las direcciones y magnitudes

predominantes y medias. El rango medio anual de vientos varía

entre 2.9-4.2 m/s, y las direcciones predominantes varían entre

el sureste-suroeste (dirección de donde viene el viento).

Cornejo (1989) analizó la variabilidad climática en la costa

ecuatoriana, analizando los vientos diarios en la isla San

37

Cristóbal (Galápagos) y en Salinas , para el período 1986-

1988. Este período incluye un período normal (1986), uno de El

Niño (1987) y una de La Niña (1988), en ese orden.

ENERO FEBRERO

MARZO ABRIL

MAYO JUNIO

media= 3.6 m/sm‡ximo = 6-8 m/s (4%)

media= 3.2 m/sm‡ximo = 6-8 m/s (0.2%)

media= 3.3 m/sm‡ximo = 6-8 m/s (1.8%)

media= 2.9 m/sm‡ximo = 8-10 m/s (0.6%)

media= 3.3 m/sm‡ximo = 10-13 m/s (0.2%)

media= 3.9 m/sm‡ximo = 8-10 m/s (0.6%)

50 0escala porcentual de vientos

SalinasSalinas

Salinas

Salinas Salinas

Salinas

Figura 5.1.3. Distribución de los vientos de enero a junio para el periodo 1945-1977. Fuente: atlas meteorológico de INOCAR.

38

50 0escala porcentual de vientos

media= 4.1 m/sm‡ximo = 8-10 m/s (0.4%)

media= 3.2 m/sm‡ximo = 6-8 m/s (5.1%)

media= 4.2 m/sm‡ximo = 10-12 m/s (1.3%)media= 4.0 m/s

m‡ximo = 6-8 m/s (6.3%)

media= 4.1 m/sm‡ximo = 12-14 m/s (0.4%) media= 4.0 m/s

m‡ximo = 14-16 m/s (0.2%)

SalinasSalinas

Salinas

Salinas

Salinas

Salinas

JULIO AGOSTO

SEPTIEMBRE OCTUBRE

NOVIEMBRE DICIEMBRE

Figura 5.1.4. Distribución de los vientos de julio a diciembre para el periodo 1945-1977. Fuente: atlas meteorológico de INOCAR.

39

Las características promedio de los vientos en Salinas se

muestran en la tabla 5.1.2. La figura 5.1.5 muestra la serie de

vientos en Salinas, con los períodos cortos filtrados; podemos

observar que la componente meridional (positiva del sur) tiene

un ciclo anual definido con valores máximos durante la

estación seca, y mínimos durante la lluviosa. Sin embargo, la

componente zonal (positiva hacia el este), no muestra este

patrón, si no un incremento desde mediados de 1987.

.

Vientos en Salinas

com

pone

nte

zona

l(m

/s)

com

pone

nte

mer

idio

nal

(m/s

)

Figura 5.1.5. Viento en Salinas. La serie de tiempo diaria ha sido filtrada eliminando los periodos menores que 30 días. Fuente: NOAA/AOML/PHOD

Cuando analizamos (Cornejo, 2003) los vientos para un

período mas reciente, 1979-19931 (figura 6.1.6), en la zona

1 Esta serie de tiempo proviene de la base de datos FSU (Stricherz,1992) que es un análisis subjetivo de observaciones directas de varias fuentes para todo el océano Pacífico Tropical.

40

oceánica (3 °S, 82 °W), adyacente a Salinas, observamos en la

componente meridional (promedios mensuales), un ciclo anual

bien definido, mientras que en la zonal existe también una

influencia interanual y otra de periodos cortos. Los primeros

asociados con escalas de ENOS, y los segundos con la

variabilidad interestacional (40-80 días), no resuelta por los

datos (si los datos fueran diarios esta periodicidad aparecería

claramente). El ciclo anual (figura 6.1.7) de la componente

zonal muestra magnitudes mayores durante la estación seca,

mientras que tiene poca variabilidad en la componente

meridional. La dirección predominante (de donde soplan) es la

suroeste.

41

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994-4

-2

0

2

4

Vientos FSU durante 1979 - 1993 en 3�S,82�W

viento zonal

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 19940

2

4

6

8

viento meridional

0

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 Figura 5.1.6. Vientos de la base de datos FSU para el periodo 1979-93 en 3 °S, 82 °W. Panel superior: componente zonal. Panel intermedio: componente meridional. Panel inferior: vectores.

42

2 4 6 8 103.5

4

4.5

5

5.5

6

Climatolog’a de Vientos FSU: 3�S,82�W

componente zonal2 4 6 8 10

1.5

2

2.5

3

componente meridional

0 5

-2

0

2

4

2 4 6 8 10

escala=> 5m/sescala=> 6m/s

m e s e s Figura 5.1.7. Climatología de los vientos obtenidos de la base de datos FSU en 3 °S, 82 °W obtenida para el periodo 1979-1993

Precipitación

.

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

meses

media m’nima m‡xima

mm

Figura 5.1.8. Climatología de la precipitación en Salinas. La línea continua representa el ciclo anual, los cuadrados las condiciones durante La Niña y los círculos las condiciones durante un evento El Niño. Fuente INAMHI

43

La climatología de precipitación ha sido calculada para el

período 1960-1998 (fuente INAMHI). En la figura 6.1.8 tenemos

el ciclo anual, la línea continua gruesa (azul) con muy poca

precipitación (un total de 217.5 mm por año) durante los meses

de enero-mayo. En la escala interanual la variabilidad climática,

está asociada con el fenómeno de El Niño / Oscilación Sur, en

sus dos fases la cálida (El Niño) y la fría (La Niña) las cuales

acentúan los extremos estacionales alargando la estación

lluviosa e incrementando las precipitaciones la primera. El

efecto de El Niño (fase cálida) se observa en la línea de

máxima (línea continua con círculos, con un total de 2867.5

mm para el evento 1982-83), la cual muestra el incremento en

precipitaciones y alargamiento de la estación de lluvias,

mientras que la línea de mínima (línea continua con cuadrados,

sin precipitación), representativa de la Niña (en algunos años

Niña tenemos hasta 11 mm como total anual), tenemos

ausencia de lluvias.

Temperatura del Aire

De acuerdo con Santos (1984), la temperatura del aire en la

zona de estudio tiene como dominante al ciclo anual, con

máximas temperaturas durante la estación lluviosa y mínimas

durante la estación seca. En la figura 5.1.9 tenemos el ciclo

anual y las anomalías para el periodo 1939-1989 para la

Libertad (adyacente a Salinas). Como se puede observar el

ciclo anual se caracteriza por temperaturas mas altas (24-27

°C) durante Diciembre-Mayo (la estación lluviosa), y

temperaturas bajas (21-23 °C), durante Junio-Noviembre (la

estación seca). En cuanto a las anomalías observamos

períodos cálidos y fríos que se alternan y que son de diferente

magnitud, asociados con los eventos ENOS. Durante el

44

período 1939-1989 (figura 5.1.9) tenemos 11 eventos El Niño

(cálidos), y 9 eventos La Niña (fríos). En la tabla 5.1.3 se

resume la estadística de la serie.

5.1.4.2. Variables Oceanográficas

Temperatura Superficial del Mar

De acuerdo con Santos (1984), la temperatura del mar en la

zona de estudio tiene como dominante al ciclo anual, con

máximas temperaturas durante la estación lluviosa y mínimas

durante la estación seca. En la figura 5.1.10 tenemos el ciclo

anual y las anomalías para el periodo 1933-1989 (para la

Libertad, adyacente a Salinas). Como se puede observar el

ciclo anual se caracteriza por temperaturas mas altas (25-27

°C) durante Diciembre-Mayo (la estación lluviosa), y

temperaturas bajas (23-24 °C), durante Junio-Noviembre (la

estación seca). En cuanto a las anomalías observamos

períodos cálidos y fríos que se alternan y que son de diferente

magnitud, asociados con los eventos ENOS. En la tabla 5.1.4

se resume la estadística de la serie

45

2 4 6 8 10 1221

22

23

24

25

26

27

Climatolog’a 1939-1989

Temperatura del Aire en La Libertad (�C)

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990-4

-2

0

2

4

6

Anomal’as 1939-1989 (�C)

meses del a–o

Figura 5.1.9.Temperatura del aire (°C) en La Libertad adyacente a Salinas. Panel superior el ciclo anual calculado para el periodo 1939-1989. Panel inferior, las anomalías de temperatura del aire para el mismo periodo

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000-4

-2

0

2

4

6

Anomal’as 1933-1989 (�C)

2 4 6 8 10 1221

22

23

24

25

26

27

Temperatura superficial del mar en La Libertad (�C)

Climatolog’a 1933-1989

meses del a–o

Figura 5.1.10. Temperatura superficial del mar (°C.) en La Libertad, adyacente a Salinas. Panel superior el ciclo anual calculado para el periodo 1933-1989. Panel inferior, las anomalías de temperatura del aire para el mismo periodo.

46

Nivel Medio del Mar

Cornejo y Enfield (1987), realizaron un análisis de la relación

entre el nivel medio del mar y vientos para el período 1980-

1985 para la Libertad (adyacente a Salinas), en el Pacífico

ecuatorial para establecer los procesos generados localmente

en la costa oeste de América del Sur y aquellos generados

remotamente. Las conclusiones mas importantes indican que

las variaciones del nivel del mar en La Libertad responden a

forzamiento remoto y no a la influencia del viento local, siendo

el efecto mas importante la generación de dos tipos de ondas,

las Kelvin y las Yanai, que al chocar con las costas se

propagaban como Kelvin a lo largo de las mismas. Las ondas

Kelvin durante eventos El Niño han llegado a generar una

elevación del nivel medio del mar en La Libertad de alrededor

de 40 cm (El Niño 1997-98). Esta elevación puede tener dos

efectos:

• Inundación de zonas bajas

• Erosión en la franja costera por cuanto, las olas llegan mas

arriba en la playa que durante épocas normales.

Por otro lado hay ondas Kelvin estacionales que tienen un

efecto similar pero de menor magnitud llamada “evento de

primavera” que ocurre entre marzo y mayo, el cual también

produce una elevación en el nivel del mar a lo largo de la costa

oeste de las Américas. Este aparece como un segundo máximo

en el ciclo anual (figura 51.11, panel inferior), aun cuando este

no está resuelto.

Esta información fue corroborada para el período 1985-1988

por Bayot (1993) quien utilizó series de tiempo de promedios

47

diarios para un período de cuatro años de: temperatura

superficial del mar (TSM), nivel medio del mar (NMM), presión

atmosférica superficial a nivel del mar, (PSA) y vientos: zonales

(en dirección Oeste-Este) y meridionales (en dirección norte-

Sur). La estadística de las series utilizadas en Salinas se

muestra en la tabla 5.1.5.

Sin embargo, cuando analizamos el nivel del mar para La

Libertad (adyacente a Salinas) para un período largo, 1949-

2000 (fuente University of Hawai Sea Level Center – INOCAR),

notamos la existencia de tres períodos (figura 5.1.11), uno de

1949-1977 bajo la media, una tendencia de incremento de 2.7

cm/año durante 1977-1985, y un tercer periodo sobre la media

desde 1985 en adelante. La figura 5.1.11 muestra en el panel

superior las anomalías del nivel del mar en La Libertad

obtenidas al extraer el ciclo anual (panel inferior) de la serie de

tiempo, calculado para el período 1949-2000.

48

1950 1960 1970 1980 1990 2000-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5Anomal’as del nivel del mar en La Libertad

altu

ra(m

)

0 2 4 6 8 10 122.1

2.11

2.12

2.13

2.14

2.15

2.16

2.17

2.18Ciclo Anual referido al nivel medio del mar para el per’odo 1949-2000

altu

ra(m

)

Figura 5.1.11. Nivel medio del mar en La Libertad, adyacente a Salinas. Panel superior anomalías con respecto al ciclo anual (panel inferior). Fuente HAWAII SEA LEVEL CENTER - INOCAR

Para el propósito de este estudio debemos tener en cuenta que

durante los eventos ENOS extremos de 1982-83 y 1997-98

(figura 5.1.11), el nivel del mar aumentó alrededor de 0.38 y

0.48 metros. El tiempo de recurrencia de un evento ENOS

extremo durante la presente “época climática” es de 14-16 años

(Enfield, 2000 sin publicar; conferencia en Guayaquil), mientras

que el de cualquier magnitud es de apenas 4-5 años. Durante

eventos moderados como los de 1986-87 y de 1991-92 los

incrementos han sido de alrededor de 0.30 m sobre el nivel

medio del mar.

49

Olas

Los cambios físicos mas importantes en la franja costera se

deben principalmente a la acción de las olas. En el caso de

Ecuador contamos con dos regímenes de olas que varían

estacionalmente. Estos son las olas generadas localmente,

llamadas olas de viento, y aquellas generadas remotamente.

Son las segundas las que mas influyen en la morfología

costera. Durante la estación lluviosa las olas remotas se

generan en el Pacífico norte como resultado de las tormentas

propias de la estación invernal del hemisferio norte; estas

vienen siempre con dirección norte y generalmente tienen una

acción destructiva. Durante la estación seca, las olas se

generan remotamente en el Pacífico suroriental y en la zona

antártica; estas vienen del sur y generalmente tienen un efecto

constructivo.

El régimen de olas en la zona de estudio ha sido analizado por

Nieto (1996) y por INOCAR (1998) dentro de un estudio de

impacto ambiental para la ampliación del muelle del SYC.

El trabajo de Nieto (1996) incluye un análisis exhaustivo del

oleaje en Salinas. Este trabajo presenta un estudio preliminar

del oleaje que afecta a la bahía de Salinas, el cual se ha

realizado basándose en datos de alturas y períodos

significativos, obtenidos durante un año continuo de

mediciones, mediante un olígrafo instalado por el Instituto

Oceanográfico de la Armada en el sitio denominado Banco-

Copé, localizado frente a la Puntilla de Santa Elena. Se

realizaron diagramas de refracción y difracción, a fin de

encontrar cuales son los efectos de la morfología de la zona

sobre el oleaje incidente. Igualmente, se aplicaron distintos

50

métodos matemáticos de pronóstico de alturas de olas, para

determinar las alturas de olas que se podrían esperar en

intervalos de recurrencia mayores a los del período de

medición de los datos usados en el presente estudio.

Las conclusiones principales fueron:

• De las mediciones de olas registradas en Banco-Copé

durante un año, la máxima altura significativa de ola

registrada fue de 1.39 metros, y el máximo período

significativo de ola fue de 23 segundos. El promedio de

altura y período significativo fue de 0.71 metros y 15.2

segundos respectivamente.

• El análisis de refracción de las olas estableció valores para

los coeficientes de refracción Kr, entre 0.72 y 0.88,

indicando que el efecto de refracción en la bahía de Salinas,

determina alturas de olas menores en un 20% a aquellas

que ingresan en la misma.

• El análisis de difracción determina valores bajos de

coeficiente de difracción Kd, lo que indica que la Puntilla del

YCS puede atenuar la altura de ola hasta en 80%.

• El área de Salinas está expuesta al efecto directo de las

olas producidas por el viento local lo que lo convierte en un

aspecto importante para el estudio de las olas en la zona.

De los análisis de las estadísticas de viento, se obtuvieron

los valores de altura y período significativos, Hs y Ts,

calculados a partir de la velocidad promedio y máxima del

viento. Así, la máxima ola ocurriría durante diciembre con

una altura posible de 1.37 metros y correspondería a mares

de leva (períodos entre 14-20”).

51

• Del análisis de estadísticas de largo período realizado por

los métodos de Mayencon, Draper y Weibull, se encontró

que los ajustes y predicciones realizadas por los métodos

de Mayencon y Weibull (gráfico y probabilístico), revelan

mayor coincidencia para intervalos de 1, 10 y 100 años. Así

la ola con período de retorno de 1 año estaría entre 1.93 y

2.60 metros. La ola con período de retorno de 10 años

estaría entre 2.18 y 3.20 metros y la ola con período de

retorno de 100 años estaría entre 2.41 y 3.60 metros.

Durante INOCAR (1998) se observan altura de ola rompiente,

que oscilan entre 0.14 m y 0.39 m durante cuadratura, y 0.15 m

y 0.46m durante sicigia, para la época seca (Junio 1998), con

una dirección predominante entre 30°-315°, los periodos de

estas olas corresponden a mares de leva (14-20 segundos).

Sin embargo, la experiencia ha mostrado que las olas en la

zona del punto 4, alcanzan en la estación lluviosa (febrero –

abril) alturas de entre 1-1.5 m, mientras que en la zona al este

de las rocas estas pueden alcanzar hasta 2 m y de ahí la

presencia de surfistas en el lugar.

Mareas

Las mareas de esta zona son mixtas, es decir que tenemos

dos mareas altas y dos mareas bajas pero de diferente

amplitud en un día. INOCAR publica anualmente la tabla de

mareas que contiene la predicción para La Libertad (adyacente

a Salinas). Cabe destacar que aparte de las componentes

diurnas y semidiurnas también son importantes las

componentes de 9 y 14 días de las mareas en La Libertad

(Cornejo y Enfield, 1987).

52

En la tabla 6.1.6 se muestran las amplitudes extremas para

bajamar (los mínimos) y pleamar (los máximos) durante sicigia

(luna nueva y luna llena) y cuadratura (cuarto menguante y

cuarto creciente) para La Libertad. Estos datos han sido

extraídos de la Tabla de Mareas de INOCAR para el año 2004

(INOCAR, 2004) y están referidos a al nivel medio de las

bajamares de sicigia (MLWS siglas en inglés).

Corrientes Costeras

La mayoría de los estudios en la zona costera de Ecuador son

muy locales, se limitan a zonas especiales de manejo sea para

inversiones, desarrollo de infraestructura física o de turismo,

por lo cual no contamos con una descripción completa de la

circulación costera.

El método utilizado comúnmente es el de observaciones de

corrientes por medio del método lagrangiano (seguimiento de

flotadores). Este sistema sirve para determinar el patrón de

corrientes durante las dos fases de mareas (sicigia y

cuadratura), mas no nos da información del sistema de

circulación en el largo plazo.

Los estudios de INOCAR (1998) muestran que las corrientes

tanto superficiales como subsuperficiales, son independientes

de la marea. Están siempre saliendo de la zona de estudio,

especialmente frente a las estaciones 3 y 4 mostradas en la

figura 5.1.1. Los valores observados se encuentran en el rango

de 0.06-0.48 m/s.

53

5.1.5. ANALISIS ACTUAL (ENERO – FEBRERO DEL 2004) DE LAS CONDICIONES OCEANOGRAFICAS LOCALES

Durante los meses de Enero y Febrero del 2004 se hicieron

observaciones locales de olas y corrientes en la zona de estudio

durante sicigia y cuadratura.

5.1.5.1. Olas

Para corroborar los datos históricos se hicieron observaciones

visuales de olas en las estaciones mostradas en la figura 6.1.1.

Dado que se detectó que la incidencia de olas era mas importante

en la zona entre la capitanía y el Hotel Barceló Miramar, las

mediciones de las mismas se concentraron en la estación 3. Para

establecer parámetros básicos de olas para el diseño de la

estructura de protección tales como estadística básica del oleaje

(dirección, período y altura), pronóstico de las alturas o períodos

de recurrencia en 1 año, 25, 50 y 100 años, y coeficientes de

refracción se han analizado los registros actuales así como los

históricos.

Para estimar la altura significativa de la ola en la zona de estudio,

se realizaron observaciones visuales de la altura de diez olas

consecutivas en la zona de rompiente; el período fue determinado

mediante un cronómetro con el cual se obtuvo el tiempo

acumulado de once crestas consecutivas de rompiente.

Refracción

La celeridad de la onda depende de la profundidad en donde la

onda se propaga. Si la celeridad de la onda decrece con

profundidad, la longitud de onda decrece proporcionalmente.

La variación en la velocidad de la onda ocurre a lo largo de la

54

cresta de una onda moviéndose en un ángulo con respecto a

los contornos bajo el agua debido a que parte de la onda que

viaja en aguas más profundas se está moviendo más rápido

que la parte en aguas someras. Esta variación causa que la

cresta se vire alineándose con los contornos. Este efecto de

viraje se llama refracción, depende de la relación de

profundidad del agua vs. longitud de onda. Esto es análogo a la

refracción para otros tipos de ondas, como luz y sonido.

En la práctica, la refracción es importante por algunas razones:

1) Refracción en conjunto con “shoaling”, determina la altura

de onda en un particular profundidad para un conjunto dado

de condiciones de olas incidentes de aguas profundas, esto

es, altura de ola, período, y dirección de propagación en

aguas profundas. La refracción, por lo tanto tiene una

influencia significativa en la altura de ola y la distribución de

energía de ola a lo largo de la costa.

2) El cambio en la dirección de diferentes partes de la onda

resulta en la convergencia o divergencia de la energía de la

onda y materialmente afectan las fuerzas ejercidas por las

ondas sobre estructuras.

3) La refracción contribuye a la alteración de la topografía del

fondo por su efecto en la erosión y depósito de sedimentos.

4) Una descripción general de la batimetría cercana a la playa

de un área puede ser obtenida a veces por análisis de

fotografías aéreas del patrón de refracción de olas.

55

Generalmente, 2 técnicas básicas de análisis de refracción

están disponibles, gráfica y numérica. Fundamentalmente

todos los métodos de refracción están basados en la Ley de

Snell.

Las suposiciones que se hacen son:

1) La energía de la ola entre los rayos de las ondas u

ortogonales se mantiene constante. (Ortogonales son líneas

perpendiculares a las crestas de las olas y se extienden en

la dirección de avance de la ola).

2) La dirección de avance de la ola es perpendicular a la

cresta de la ola, esto es, en dirección de las ortogonales.

3) La velocidad de una onda con un determinado período en

una localidad particular depende solamente de la

profundidad de esa localidad.

4) Los cambios en la topografía del fondo son graduales.

5) Las Ondas son de cresta larga, período constante, pequeña

amplitud, y monocromáticas.

Basados en estos principios, con datos históricos y utilizando la

batimetría de INOCAR en aguas profundas y la hecha por

ESPOL 2004 en la zona de estudio, así como períodos y

direcciones características hemos calculado y graficado los

diagramas de refracción que corresponden a olas con

direcciones de 330°, 290°, 230°, 50° y 15°, y con períodos de

14, 16 y 18 segundos. Es importante destacar que las

direcciones de 50° y 15° no corresponden a dirección de olas

56

en aguas profundas, si no a olas refractadas en la costa y que

se aproximan a la bahía de Salinas con esos ángulos, tal como

fueron observadas por el grupo de Geología.

Se adjuntan los diagramas de refracción correspondientes para

estas direcciones y períodos en las figuras 5.1.12 - 5.1.26 (15

en total). Si analizamos los diagramas de refracción así como

los coeficientes de refracción calculados (tabla 6.1.7), vemos

que problemas de refracción están focalizados, dependiendo

de cual es la ola incidente, de la siguiente manera:

Coordenadas 503000-503625E (desde el sector conocido

como Las Palmas hasta la calle Armando Barreto)

• No existe concentración de rayos, y por ende no tenemos

problemas con el oleaje. Las olas aquí no pasan de 0.30 m

en promedio. Los rayos que llegan son aquellos de olas ya

refractadas provenientes de 50° y 15°, independientemente

del período. En las figuras correspondientes a estos rayos

(figuras 6.1.12-6.1.17, los mismos de abren al llegar a la

playa

Coordenadas 503625-504500 E (desde la calle Armando

Barreto hasta las Rocas al este del Miramar)

• Las olas incidentes de 15° y 50° (que vienen refractadas de

aguas intermedias), tienen un efecto en esta zona ya que

los rayos respectivos convergen, independientemente del

período. Estas olas por ende causarían erosión en la playa

(figuras 5.1.12-5.1.17). También la ola que viene del 290°

con 14” y 16” podría tener el mismo efecto en esta zona,

57

58

sobre todo muy cerca del lado oeste de las rocas al este del

Hotel Miramar (figuras 5.1.21 y 5.1.22).

Coordenadas 504500-505000E (desde las Rocas al este del

Miramar hasta la Punta San Lorenzo)

• Las olas incidentes de 15° (que vienen refractadas de

aguas intermedias), del 230°, 290° y 330°,

independientemente del período, son las que producen

concentración de rayos y causan problemas de erosión en

esta zona. Esto se deduce de la convergencia de rayos

presente en las figuras 5.1.12-5.1.14, y al 5.1.18-5.1.26.

Figura 5.1.12. Diagrama de refracción para olas que provienen del 15° con período de 14 segundos.

59


60


61


62


63


64


65


66


67


68


69


70


71


72

73


Pronóstico de altura de ola

Con el propósito de poder pronosticar las alturas de las olas

para diferentes períodos, se han utilizado los métodos gráficos

de Mayencon y Drapper. Los datos utilizados son aquellos

proporcionados por INOCAR para La Libertad y Salinas en el

2000 para el estudio que hizo ESPOL de recuperación del

malecón de La Libertad y los obtenidos durante las mediciones

de campo del presente estudio. En la tabla 5.1.8 se muestran

las estadísticas de olas para varios períodos en las dos

localidades. Hay que tomar en cuenta que los datos de olas

para Salinas son los del Banco de Copé. En el caso de que las

olas registradas en banco de Copé hubieran llegado de 50° (no

tenemos datos de oligrafo direccional), por refracción estas

olas tendrían alturas menores en la zona de denominada 1 en

la tabla 5.1.7 (zona entre 504000E-504375E) de entre 0.60 y

0.90 (coeficientes de refracción) y las mismas alturas o con

amplificación minima en las zonas 2 y 3.

En la tabla 5.1.8 se muestran los cálculos de las probabilidades

de excedencia para La Libertad y Salinas. En las figuras 5.1.27

y 5.1.28 tenemos los métodos gráficos de Drapper y

Mayencon, respectivamente, para el pronóstico de altura de

olas con las probabilidades de excedencia. Se han identificado

los valores para 1 año, 10, 25, 50 y 100 años y se han marcado

verticalmente a que altura de ola corresponderían. De acuerdo

con estas tablas el método de Drapper da alturas de

recurrencia menores que las obtenidas por el método de

Mayencon. Si analizamos Salinas, estación para la cual hay

mas datos, tenemos que el valor máximo de las observaciones

fue de 3.16, por lo cual Drapper esta mas cerca del valor

observado que Mayencon. La diferencia notable entre Salinas y

74

La Libertad se debe a que en el caso de la primera la ola esta

medida afuera de la bahía, en el banco de Copé, mientras que

en el caso de La Libertad el olígrafo estuvo entre los beriles de

4 y 5m Si nosotros trasladamos las olas del banco de Copé a

los beriles de 3 m, 4 m y 5 m en Salinas, tendríamos una

reducción en la altura de las olas de entre el 60 y 92 % como

se indicó anteriormente. En las figuras 5.1.12 y 5.1.13 esta

reducción corresponde a las líneas delgadas. La Probabilidad

de excedencia calculada para Salinas y La Libertad con los

datos históricos se muestra en la tabla 5.1.9 y la probabilidad

de excedencia calculada para Salinas basados en la

interpolación de acuerdo con los métodos gráficos de Drapper

y Mayencon y los resultados del pronóstico obtenidos de las

figuras 5.1.12 y 5.1.13 con reducción del 60 y 92% se muestran

en la tabla 5.1.10.

75

.

10 0

10 -1

10 -2

10 -3

10 -4

10 -5

10 -6

PR

OB

AB

ILID

AD

DE

EX

CE

DE

NC

IA

ALTURA SIGNIFICATIVA

.1 .2 .3 .4 .5 1 2 3 4 5 6 10.7

LA LIBERTAD

SALINAS

10 0

10 -1

10 -2

10 -3

10 -4

10 -5

10 -6

1 año

10 años

25 años

50 años

100 años

686 dat os

86 dat os

0.920.60

.1 .2 .3 .4 .5 1 2 3 4 5 6 10.7

Figura 5.1.27. Método de Drapper para obtener altura de recurrencia. Distribución log normal de altura significativa de olas. La línea delgada representa la ola de banco de Copé con una altura reducida de 60% y 92%.

76

0 1 2 3 4 5 6 710-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

101

102

LA LIBERTAD

SALINAS

1 año

10 años

25 años50 años

100 años

86 dat os

686 dat os

0.920.60

0 1 2 3 4 5 6 7

Figura 5.1.28. Método de Mayencón para obtener altura de recurrencia distribución; se ha utilizado el gráfico semilog en y . La línea delgada representa la ola de banco de Copé con una reducción de la altura significativa del 60% y 92%.

77

Observaciones de oleaje 2004

En la tabla 5.1.10 se muestra la estadística básica para el

oleaje observado durante sicigia y cuadratura. Es importante

recalcar que estas observaciones no son las típicas de la

época si comparamos con estudios anteriores de la misma

zona. En la figura 6.1.29 se muestra la distribución de

frecuencia de altura de olas. Predominaron olas muy bajas, de

entre 0.3-0.45m La experiencia personal indica que el

promedio de altura de olas en la estación invernal (Enero-Abril)

se encuentra alrededor de 0.8 m, con alturas que oscilan

entren1-1.5m durante los conocidos “aguajes” de Carnaval y

Semana Santa.

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90

5

10

15

20Distribuci—n de frecuencia de altura de olas (m)

n�m

ero

tota

l de

obse

rvac

ione

s

(metros) Figura 5.1.29. Distribución de frecuencia de altura de olas, derivada de las observaciones realizadas durante sicigia y cuadratura en Salinas entre enero y febrero del 2004. Los períodos predominantes durante las mediciones son los

que están alrededor de los 10-15 segundos, y su distribución

de frecuencia se muestra en la figura 6.1.30. Para otros años y

en especial durante la estación invernal se observan

78

generalmente mares de leva con períodos de los 14 a 22

segundos.

.

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

Distribuci—n de frecuencia de periodo de olas

n�m

ero

tota

l de

obse

rvac

ione

s

(segundos) Figura 5.1.30. Distribución de frecuencia de periodo de olas derivado de las observaciones realizadas durante sicigia y cuadratura en Salinas entre enero y febrero del 2004.

La dirección predominante de olas durante las observaciones

de enero-febrero del 2004 es del norte, típico para la época.

Cabe destacar que esta es la dirección predominante en la

zona de rompiente.

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

10

20

30

40

Distribuci—n de frecuencia de direccion de olas

n�m

ero

tota

l de

obse

rvac

ione

s

(direcci—nde donde vienen) Figura 5.1.31. Distribución de frecuencia de dirección de olas derivado de las observaciones realizadas durante sicigia y cuadratura en Salinas entre enero y febrero del 2004.

79

Cambio de altura de ola por efecto del fondo (shoaling)

En la tabla 5.1.12 se muestran los coeficientes de efecto del

fondo (shoaling) que cambian la altura de ola para tres

profundidades (beriles) diferentes y tres períodos distintos. Se

suma a la profundidad del lugar la amplitud de la marea y el

incremento del nivel del mar por efecto de eventos El

Niño/Oscilación Sur. Estos coeficientes han sido calculados

para la zona de las rocas, al este del Hotel Barceló Miramar,

entre los puntos 4 y 5 de la figura 5.1.1. Como se observa en la

tabla 5.1.12, todos los coeficientes muestran que la altura de la

ola se incrementa entre 15 y 36% de su altura original.

5.1.5.2. Corrientes

Las mediciones de corrientes superficiales (0.50 m) y profundas

(2.5 m) por el método Langrangiano con veletas, atrás de la zona

de rompiente (surf) hasta aproximadamente 500 de la línea de

playa. Con este método se sigue la trayectoria de una partícula en

un área determinada y por un intervalo de tiempo definido. Las

veletas (tres superficiales y tres profundas) eran posicionadas con

un equipo GPS (de posicionamiento satelital) cada 20 minutos,

para posteriormente calcularse las velocidades promedio y las

direcciones predominantes. Las mediciones se hicieron durante

dos fases de mareas, pleamar y bajamar y durante las fases

lunares de cuadratura y sicigia.

Las observaciones de corriente fueron procesadas bajo control de

calidad ya que hubo ocasiones en las cuales embarcaciones

menores o jet ski generaban corrientes ficticias que impulsaban las

veletas a velocidades irreales. Los resultados de las mediciones

se muestran en forma agregada en la figura 5.1.32, mientras que

80

81

en las figuras 5.1.31 al 5.1.40 se muestran las corrientes por fase

de marea y fase lunar. La escala de velocidad esta dada por el

vector indicado sobre tierra.

Del análisis gráfico de las corrientes se desprende que en la

mayoría de los casos la circulación en la zona de estudio tendería

a transportar sedimentos hacia fuera de la zona bajo estudio,

independiente de la marea. Las corrientes observadas son mas

bajas que aquellas observadas por INOCAR en estudios

anteriores. Los valores máximos de corriente están alrededor de

.10m/s, mientras que los promedios se ubican en el rango de 0.01-

0.08m/s.

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

ArenaArenaArenaArena

65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0

975 7800 N SALINAS: PUNTA CHIPIPE - PUNTA SAN LORENZO

1

23 4

5.1m/s

corrientes superficiales y subsuperficiales

Figura 5.1.32. Circulación basada en observaciones de corrientes por el método lagrangiano durante enero-febrero del 2004

83

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

.1m/s

Corrientes profundas - reflujo - sicigia

Figura 5.1.33. Circulación basada en observaciones de corrientes por el método lagrangiano durante enero-febrero del 2004 para la fase de marea y lunar indicadas

84

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

.1m/s

Corrientes superficiales - flujo - sicigia

Figura 5.1.34.Circulación basada en observaciones de corrientes por el método lagrangiano durante enero-febrero del 2004 para la fase de marea y lunar indicadas

85

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

0.1 m/s

Corrientes superficiales - flujo - cuadratura


86

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

0.1m/s

Corrientes superficiales - reflujo - sicigia


87

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5.1m/s

Corrientes superficiales - reflujo - cuadratura


88

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

.1m/s

Corrientes profundas - reflujo - cuadratura


89

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

Corrientes profundas- flujo - sicigia

.1m/s


90

91

7

6

5

4

3

2

1

0-1-2-3

7

6

5

4

3

2

1

0

-1-2 -3

54

4

Pe%%241on

RocaArena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena

Arena


65

4

65

4

36

5

RocaRoca

A BCD

F

G

H

O r i o n

E

5

5 0 3 0 0 0 5 0 3 5 0 0 5 0 4 0 0 0 5 0 4 5 0 0 5 0 5 0 0 0 E

9 7 5 6 6 0 0

9 7 5 6 8 0 0

9 7 5 7 0 0 0

9 7 5 7 2 0 0

9 7 5 7 4 0 0

9 7 5 7 6 0 0


1

23 4

5

Corrientes profundas - flujo - cuadratura


Tabla 5.1.1. Estudios oceanográficos e hidrográficos relacionados con Salinas y La Libertad

informacion autor El análisis espectral aplicado a parámetros oceanográficos y meteorológicos de las localidades de Ancón y La Libertad (TESIS, ESPOL)

José Luis Santos D., 1984

Variabilidad de baja frecuencia de parámetros oceano/atmosféricos en Salinas y Galápagos durante el período 1985-1988. (TESIS, ESPOL)

Bonny Bayot Arauz, 1993

Análisis de la Variabilidad Climática en la Costa Ecuatoriana durante el período 1975-1990 utilizando funciones empíricas ortogonales (TESIS, ESPOL)

Gustavo Silva Guerrero, 1992

IOA -1989 INOCAR, 1989

IOA - 1999 INOCAR, 1999

"Propagation and Forcing of High Frequency Sea Level Variability along the West Coast of South America".

Cornejo-Rodríguez M.P. y D.B. Enfield, 1987. J. Geophys. Res., Vol. 92, C13, 14323-14334.

"The equatorial source of propagating variability along the Peru Coast during the 1982-83 El Niño".

Enfield D.B., M.P. Cornejo-Rodríguez, R.L. Smith and P.A. Newberger,1987. J. Geophys. Res., Vol. 92, C13, 14334-14346.

"Climatic Variability of the Coast of Ecuador". Cornejo-Rodríguez M.P.,1989. EOS, American Geophysical Union.

Estudio de Impacto Ambiental para la ampliación del muelle del Salinas Yatch Club

INOCAR, 1998

Estudio Preliminar Del Oleaje Incidente En Salinas Juan José Nieto. ESPOL. Tesis de Oceanografía 1996

92

TABLA 5.1.2. ESTADÍSTICA BÁSICA DEL VIENTO EN SALINAS PARA EL PERIODO 1986-1988. LOS VIENTOS PREDOMINANTES EN SALINAS, VIENEN DEL SUROESTE, TAL COMO LO INDICA LA PERSISTENCIA DIRECCIONAL (ESTA VARIABLE NOS INDICA, EXPRESADO EN PORCENTAJE, CUANTAS VECES LOS VIENTOS VIENEN DE LA DIRECCIÓN PREDOMINANTE CON RELACIÓN AL TOTAL DE OBSERVACIONES).

DIRECCIÓN PREDOMINANTE

MEDIA ESCALAR

(M/S)

MEDIA VECTORIAL (MAGNITUD

Y DIRECCION)

PERSISTENCIA DIRECCIONAL

(%)

COMPONENTE ZONAL

PROMEDIO (M/S)

COMPONENTE MERIDIONAL PROMEDIO

(M/S)

VIENE DEL SUROESTE 3.55

3.12M/S , 60.4°

(VIENE DEL

SUROESTE)

88 1.54 2

TABLA 5.1.3. ESTADÍSTICA BÁSICA DE LA TEMPERATURA DEL AIRE EN LA LIBERTAD PARA EL PERIODO 1939-1989

MÁXIMA MEDIA MÍNIMA DESVIACIÓN

ESTÁNDAR 29.98 23.71 17.77 2.21

TABLA 5.1.4. ESTADÍSTICA BÁSICA DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR EN LA LIBERTAD PARA EL PERIODO 1933-1989

MÁXIMA MEDIA MÍNIMA DESVIACIÓN ESTÁNDAR

30.02 22.87 15.95 2.77 TABLA 5.1.5. PRINCIPALES PROPIEDADES ESTADÍSTICAS DE LAS SERIES DE TIEMPO EN SALINAS PARA EL PERIODO 1985-1988. LA DIRECCIÓN DEL VIENTO ES AQUELLA HACIA DONDE SE DIRIGE.

SERIE MÁXIMO MÍNIMO MEDIA DESVIACIÓN ESTÁNDAR

TSM (°C) 29 18,4 23.9 1.73 Nivel medio del mar (cm) 289 242 257.6 6.96

Presión Atmosférica (mb) 1015.6 1005.7 1011.4 1.64

Viento zonal (m/s) 1.70 -5.50 -2.20 0.88 Viento meridional (m/s) 2.40 -5.40 -2.30 1.02 Magnitud del viento 2.94 7.71 3.18 1.35 Dirección 54.69 44.47 46.27 49.21

93

TABLA 5.1.6. AMPLITUDES EXTREMAS PARA BAJAMAR (LOS MÍNIMOS) Y PLEAMAR (LOS MÁXIMOS) PARA LA LIBERTAD EN METROS REFERIDAS AL NIVEL MEDIO DE LAS BAJAMARES DE SICIGIA PARA EL AÑO 2004.

ESTACIÓN LA LIBERTAD FASE DE MAREA SICIGIA (M) CUADRATURA(M)

PLEAMAR 2.4 2.1 BAJAMAR -0.1 0.2

TABLA 5.1.7. PROMEDIO DE LOS COEFICIENTES DE REFRACCIÓN CALCULADOS PARA LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE PUNTA CHIPIPE Y PUNTA SAN LORENZO PARA LOS ANGULOS INCIDENTES Y PERIODOS DE OLA INDICADOS EN LAS COLUMNAS 1 Y 2. ES IMPORTANTE RECALCAR QUE LAS DIRECCIONES DE 50° Y 15° NO SON DE OLAS DE AGUAS PROFUNDAS, SI NO DE OLAS REFRACTADAS EN AGUAS INTERMEDIAS PERO QUE LLEGAN CON ESA DIRECCION.

DIRECCION DEL OLEAJE (DE DONDE

VIENE)

PERIODO (SEGUNDOS)

ZONA 1 504000E-504375

ZONA 2 504375-504625

ZONA 3 504625-505000

3M 4M 5M 3M 4M 5M 3M 4M 5M 14 0.40 0.41 0.46 1.17 1.02 1.09 0.95 0.97 0.9916 1.10 1.13 1.10 1.11 1.14 1.06 1.04 1.02 1.03330 18 0.76 0.90 0.92 1.16 1.15 1.08 0.91 0.92 0.9414 0.60 0.62 0.64 1.14 1.12 1.05 0.80 0.82 0.8616 0.74 0.76 0.78 1.20 1.16 1.10 0.96 1.01 1.01290 18 0.88 0.90 0.92 1.18 1.12 1.12 1.03 1.06 1.0214 0.70 0.73 0.79 1.22 1.27 1.10 0.76 0.78 0.8016 0.62 0.63 0.67 1.11 1.06 0.93 0.87 0.89 0.91230 18 0.72 0.75 0.77 1.09 1.10 1.05 1.03 1.08 1.0614 1.00 1.04 1.00 0.50 0.49 0.51 0.39 0.42 0.4816 0.85 0.87 0.90 0.57 0.65 0.89 0.68 0.73 0.6550 18 1.15 0.98 1.02 0.61 0.77 0.88 0.54 0.58 0.5714 0.80 0.83 0.87 1.28 1.24 1.12 0.74 0.75 0.7816 0.98 1.00 1.07 1.09 1.17 1.08 0.73 0.76 0.7915 18 0.99 1.03 1.05 1.11 1.06 1.03 0.88 0.90 0.91

94

TABLA 5.1.8. COMPARACIÓN DE LAS ALTURAS Y PERÍODOS SIGNIFICATIVOS EN LA LIBERTAD Y SALINAS PARA DIFERENTES ÉPOCAS. LOS DATOS HISTÓRICOS DE 1994 Y 1995 DE LA LIBERTAD Y SALINAS FUERON PROVISTOS POR INOCAR

ALTURA SIGNIFICATIVA

(M)

SALINAS BANCO COPE 1995

60% SALINAS BANCO COPE 1995

92% SALINAS BANCO COPE 1995

LA LIBERTAD 11/1994

La Libertad 3/1995

LA LIBERTAD 8-9/2000

VISUAL

LA LIBERTAD 9/2000

OLÍGRAFO

MEDIA 0.95 0.57 0.87 0.43 0.50 0.26 0.29 MÍNIMA 0.03 0.00 0.03 0.20 0.20 0.16 0.12 MÁXIMA 3.16 1.90 2.91 0.98 1.04 0.47 0.70 PERÍODO

SIGNIFICATIVO (S)

MEDIO 14.85 15.13 14.97 16.25 14.38 MÍNIMO 5.00 11.00 10.00 8.90 8.00 MÁXIMO 30.00 19.00 19.00 27.13 21.00

TABLA 5.1.9. PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA CALCULADA PARA SALINAS Y LA LIBERTAD

INTERVALO DE ALTURA DE OLA

(M) LA LIBERTAD SALINAS

0.05 0.97667638 0.15 0.96511628 0.9548105 0.25 0.79069767 0.94897959 0.35 0.56976744 0.91982507 0.45 0.24418605 0.83236152 0.55 0.20930233 0.73469388 0.65 0.04651163 0.58892128 0.75 0.01162791 0.44752187 0.85 0 0.32069971 0.95 0.23323615 1.05 0.17492711 1.15 0.11661808 1.25 0.0728863 1.35 0.04810496 1.45 0.03790087 1.55 0.02478134 1.65 0.01749271 1.75 0.01603499 1.85 0.01311953 1.95 0.00728863 2.05 0.00145773 2.15 0.00145773 2.25 0

95

TABLA 5.1.10. PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA CALCULADA PARA SALINAS PARA LA INTERPOLACIÓN DE ACUERDO CON LOS MÉTODOS GRÁFICOS DE DRAPPER Y MAYENCON Y LOS RESULTADOS DEL PRONÓSTICO OBTENIDOS DE LAS FIGURAS 12 Y 13.

DATOS 686 DÍAS 365 DÌAS 10 AÑOS 25 AÑOS 50 AÑOS 100 AÑOS TOTAL DATOS 686 365 3650 9125 18250 36500 PROBABILIDAD 0.001457730.002739730.000273970.00010959 5.4795E-05 2.7397E-05 ALTURA DE OLAS (M): DRAPPER 1.92-2.94 1.5-2.3 2.94-4.51 3.9-5.98 4.8-7.36 5.46-8.37

ALTURA DE OLAS (M): MAYENCON 1.5-2.3 1.44-2.20 1.86-2.85 2.04-3.13 2.16-3.31 2.28-3.50

TABLA 5.1.11. ESTADISTICA BASICA DE LAS OLAS OBSERVADAS DURANTE ENERO-FEBRERO DEL 2004 EN SALINAS

DATOS ALTURA (M)

PERIODO (SEGUNDOS)

DIRECCION (DE DONDE VIENEN)

MAXIMO 0.75 28.7 355 MINIMO 0.25 3.7 0 PROMEDIO 0.40 11.52 307 TABLA 5.1.12. COEFICIENTES DE CAMBIO DE ALTURA DE OLA POR EFECTO DEL FONDO (SHOALING)

KS PROFUNDIDAD DE CÁLCULO DE LOS COEFICIENTES DE CAMBIODE ALTURA DE OLA POR EFECTO DEL FONDO (SHOALING) T = 14“ T = 16“ T = 18“

3m+Amplitud de marea (2.7 m) + El Niño (0.50 m) 1.222 1.293 1.369



96

5.2. TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

5.2.1. OBJETIVOS Y ALCANCES

Este trabajo tiene como objetivo principal el establecimiento de las

características litorales que se presentan en la playa de Salinas

comprendida entre los sectores conocidos como Las Palmeras y

Punta San Lorenzo.

Para la identificación de las características litorales se realizaron

campañas de mediciones en puntos seleccionados de la playa.

El presente informe detalla los trabajos realizados para lograr la antes

mencionada identificación, los mismos que comprenden:

• Inspección preliminar de la zona de estudio;

• Mediciones de campo; y,

• Procesamiento y análisis de la información.

Las mediciones de campo se realizaron en dos estaciones de

muestreo distribuidas a lo largo de la zona de estudio. Adicionalmente

se establecieron dos estaciones de control. Las estaciones principales

y las de control se muestran en la figura 1.

En cada una de estas estaciones se realizó las siguientes mediciones:

97

a.- Altura, período y dirección de las olas rompientes;

b.- Determinación del ancho de la zona de rompiente;

c.- Magnitud y dirección de la corriente litoral durante cada hora;

y,

d.- Recolección de muestras de sedimentos superficiales de

playa en las líneas de pleamar, bajamar y media marea.

Las mediciones antes mencionadas se realizaron durante tres

días consecutivos, y al menos ocho horas diarias, en las

mareas de sicigia (23, 24 y 25 de Enero de 2004) al igual que

durante la cuadratura (13, 14 y 15 de Febrero de 2004).

Mediciones adicionales durante sicigia se realizaron el 17 de

Enero de 2004.

5.2.2. GENERALIDADES DE LA ZONA DE ESTUDIO

La línea de playa estudiada tiene una longitud aproximada de

1,5 km, limitada por Punta Chipipe en el lado oeste y Punta San

Lorenzo hacia el este.

La playa en estudio está abierta directamente al mar,

orientándose en sentido este-oeste, con ambientes rocosos en

sus dos extremos. En su extremo este y sobre la Punta Chipipe,

se ha construido una marina (Yatch Club de Salinas). En el

extremo oeste son notorias las rocas que descubren en

bajamar que conforman la Punta San Lorenzo. La parte

posterior de la playa está limitada por un malecón que

actualmente se encuentra en la zona activa de la playa.

98

Debido a su apertura al mar, esta playa se encuentra

influenciada directamente por los diferentes agentes naturales

que modelan la forma y composición de las características

litorales y los procesos costeros.

En el lado oceánico sus aguas son utilizadas para actividades

turísticas y como fondeadero de embarcaciones.

5.2.3. ESTUDIOS PREVIOS

La playa motivo de este trabajo ha sido motivo de varios

estudios costeros, sin embargo sólo fue posible consultar los

siguientes trabajos:

Haz, G., Estudio de Ingeniería de Costas en la Zona de la

Playa de Salinas, 2002.

Jácome, M, et al-Influencia de los procesos costeros en el área

de la Península de Santa Elena - Acta Oceanográfica del

Pacífico. INOCAR., Volumen 7 #1.

5.2.4. RECONOCIMIENTO DEL AREA DE ESTUDIO

De forma previa a las actividades de campo se realizó una

inspección en el área de muestreo.

Esta inspección tuvo como objeto el seleccionar los lugares

donde se realizaría la toma de los datos, para lo cual se

tomaron las siguientes consideraciones: dirección de la línea de

costa, aspectos de seguridad y espaciamiento de las estaciones

99

de muestreo. Basados en estos criterios se estableció la

ubicación de los puntos de muestreo, quedando establecidas

dos estaciones fijas y dos de apoyo en la zona de playa, cuya

denominación y ubicación se muestra en la siguiente tabla:

ESTACION COORDENADAS

GEOGRAFICA UBICACIÓN

T1 503269E – 756628N Calle Lupercio Bazán y 24

de Mayo.

T2 503475E – 9756580N Calle José Alberto Estrella

y Rafael de la Cuadra.

T3 503850E – 9756582N Calle Arnaldo López y

Guayas y Quil.

T4 504146E – 9756621N Hotel Colón Miramar

Tabla 1.- Coordenadas UTM de las estaciones de medición.

5.2.5. OBTENCION DE LA INFORMACIÓN

Una vez ubicadas las estaciones de trabajo se procedió a la

toma de datos in situ.

La información de campo obtenida en forma horaria, por un

tiempo no menor a ocho horas, en cada una de las estaciones,

incluye:

5.2.5.1. Características de olas de rompiente

Estas características abarcan parámetros de altura (metros),

período (segundos), tipo de rompiente (surging, spilling,

plunging) y ángulo de aproximación de las olas.

100

Para determinar la altura de la ola se realizaron

observaciones visuales de la altura de diez olas

consecutivas de rompiente; el período fue determinado

mediante un cronómetro con el cual se obtuvo el tiempo

acumulado de once crestas consecutivas de rompiente.

El tipo de rompiente fue determinado visualmente

clasificándolas de acuerdo con las normas internacionales

para rompientes. El ángulo de aproximación del oleaje fue

determinado con el uso de un compás de bote.

5.2.5.2. Magnitud y dirección de la corriente litoral

Para la determinación de este parámetro se utilizaron

flotadores a la deriva, los cuales fueron lanzados en la zona

de rompiente y permitiéndoles ser arrastrados por la

corriente hasta su depositación sobre la playa. Midiendo el

tiempo entre su lanzamiento a la zona de rompientes y el fin

de su deriva sobre la playa, y por otro lado la magnitud y

dirección del desplazamiento, se puede obtener la velocidad

de la corriente litoral. El sentido de la corriente litoral fue

determinado como positivo hacia la derecha o negativo

hacia la izquierda del observador.

5.2.5.3. Ancho de la zona de surf y distancia de la línea de agua a la rompiente

Estos parámetros fueron determinados de manera visual en

cada una de las observaciones realizadas cada hora, para lo

que se estimó la distancia a la cual se encontraba la

rompiente en el momento de la medición y la longitud sobre

la cual rompían las olas. Así mismo durante cada una de

101

las mediciones horarias se anotó la presencia o no de

corrientes de resacas en el área observada.

5.2.5.4. Material de playa

Adicionalmente a los parámetros anteriores se tomaron

muestras de arena superficial de la playa, en las líneas de

pleamar, media marea y bajamar. Estas muestras se

tomaron durante la hora de la bajamar, y en cada una se

determinó su composición granulométrica mediante el

método de tamizado en seco.

5.2.6. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Luego de su obtención, la información de campo fue sometida a

un primer control de calidad a fin de detectar datos

incongruentes.

Seguidamente se procedió al ingreso de la información a los

sistemas informáticos para permitir su ágil manipulación

posterior.

Los datos ingresados a los sistemas informáticos fueron

tabulados mediante programas adecuados, lo que permitió

conocer, principalmente, las alturas y períodos de las olas de

rompiente, así como la magnitud y dirección de la corriente

litoral, que es la información indispensable para el cálculo del

transporte litoral. Los valores encontrados son presentados en

el Anexo 1.

Para la estimación de la capacidad del transporte litoral, a partir

de las observaciones litorales obtenidas (LEO), se procedió a

102

utilizar el método de Komar (Komar, 1988), el cual se basa en la

ecuación de Bagnold, el mismo que tiene su fundamento teórico

en el flujo de energía de la ola, y la fórmula desarrollada por

Kamphuis de la Universidad de Queens.

El Ingeniero Carlos Haz realizó observaciones litorales, durante

el año 2002, en aproximadamente las mismas estaciones de

muestreo que las utilizadas en este trabajo, pero en meses

diferentes a las del presente trabajo; estas observaciones serán

tomadas como referente para el presente trabajo.

Las muestras de sedimentos obtenidas han sido sometidas a

ensayos granulométricos cuyos resultados se encuentran en el

Anexo 2 y han sido utilizados para obtener la distribución de

los diámetros de los sedimentos sobre el perfil de playa y a lo

largo de la línea de costa estudiada.

5.2.7. RESULTADOS

5.2.7.1. Alturas y periodos de olas de rompiente

Las alturas promedio de las olas de rompiente son mayores

durante la fase de sicigia con valores oscilan entre 0,2 y 0,6

metros, en todas las estaciones de medición. Estos valores

oscilan entre 0,13 y 0,2 durante cuadratura. La estación 4

presenta en general mayores valores de alturas promedio

en sicigia y cuadratura. Figura 2.

Durante la sicigia, las alturas de olas ubicadas en el rango

0,4 a 0,6 metros son las que ocurren con mayor frecuencia

en las estaciones T3 y T4, en tanto que las alturas de olas

en el rango 0,1 a 0,4 son las mas frecuentes en las

103

0,21 0,

24

0,43

0,62

0,13 0,

16 0,18 0,20

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

T1 T2 T3 T4

Estaciones

Altu

ras(

m)

Sicigia Cuadratura

estaciones T1 y T2. Solamente en las estaciones T3 y T4 se

presentaron olas con alturas superiores a 0,5 m. Figura 3.

En la cuadratura el rango de olas con mayor frecuencia de

ocurrencia es entre 0,1 y 0,3 metros, lo cual es válido para

todas las estaciones. Figura 4.

Fig. 2.- Alturas promedio de olas de rompiente para sicigia y cuadratura

5,3

52,6

31,6

7,9

2,63,6

39,3 42

,9

14,316

,7

27,8

38,9

11,1

5,6

27,8 33

,3

13,9

11,1

8,3

5,6

0

10

20

30

40

50

60

0.0-

0.10

0.11

-0.2

0

0.21

-0.3

0

0.31

-0.4

0

0.41

-0.5

0

0.51

-0.6

0

0.61

-0.7

0

0.71

-0.8

0

0.81

-0.9

0

0.91

-1.0

0

Rango de alturas (m)

Porc

enta

je d

e oc

urre

ncia

T1T2T3T4

Fig. 3.- Clasificación de las olas en diferentes rangos de altura y sus porcentajes de ocurrencia – Sicigia.

104

33.3

60.0

3.3

3.35.3

89.5

5.3

76.7

23.3

70.0

26.7

3.3

0

20

40

60

80

100

0.0-0.10 0.11-0.20 0.21-0.30 0.31-0.40

Rango de alturas (m)

Porc

enta

je d

e oc

urre

ncia

T1T2T3T4

Fig. 4.- Clasificación de las olas en diferentes rangos de altura y sus porcentajes de ocurrencia – Cuadratura.

La mayor altura de ola individual de rompiente fue de 1,5

metros observada el 23 de Enero de 2004 a las 14h00 en la

estación T4.

El tipo de rompiente presente durante todos los días de

medición fue una combinación Spilling-Plunging.

Se presenta a continuación las máximas alturas de rompiente

observadas en cada estación de medición y la fecha en que

fueron registradas.

ESTACIÓN ALTURA MÁXIMA (m) FECHA DE REGISTRO

T1 0.7 23/Enero/2004

T2 0.5 24/Enero/2004

T3 0.8 25/Enero/2004

T4 1.5 23/Enero/2004

Tabla 2.- Alturas máximas observadas en cada estación

105

En cuanto a períodos, las estaciones T3 y T4 presentan, tanto

en sicigia como cuadratura, valores comprendidos entre los 11

y 17 segundos. En las estaciones T1 y T2 los períodos son

menores, con valores comprendidos entre 5 y 12 segundos. En

general los períodos durante la sicigia son mayores a los de la

cuadratura en todas las estaciones. Figura 5

12

.28

9.44

15.5

0

17.4

5

5.21 6.

39

11.4

6

11.9

9

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

T1 T2 T3 T4

Estaciones

Perio

dos

(seg

)

Sicigia Cuadratura

Fig. 5.- periodos promedios de las olas por estación de medición y fase de marea.

Las observaciones del ángulo de aproximación del tren de

ondas antes de romper dieron como resultado que las olas se

aproximan en un rango entre los 0 y 40 grados magnéticos. En

las estaciones T1 la totalidad de las mediciones estuvo entre 30

y 40 grados, representando el 33,9 de las mediciones en

sicigia, en T2 las olas se aproximaron en el rango entre 10 y

20 grados magnéticos, tanto en sicigia como en cuadratura. En

T3 la totalidad de las mediciones correspondieron a olas

aproximándose de 0 grados. La estación T4 presenta oleaje

proveniente entre 0 y 3 grados en sicigia y de 0 grados

exclusivamente, en cuadratura. Figuras 6 y 7.

106

11,6

22,3

4,5

11,616

,131

,3

2,7

0,05,0

10,015,020,025,030,035,0

0 3 10 20 30 40

Angulos (Grados Magneticos)

porc

enta

jes T1

T2T3T4

Fig. 6.- Ángulos de aproximación del oleaje para cada estación y su porcentaje de ocurrencia – Sicigia.

3.4

21.8

6.7

17.6

25.2

25.2

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0 3 10 20 30 40

Angulos (Grados Magneticos)

Porc

enta

jes T1

T2T3T4

Fig. 7.- Ángulos de aproximación del oleaje para cada estación y su porcentaje de ocurrencia - Cuadratura

5.2.7.2. CORRIENTE LITORAL

Las olas al romper en forma oblicua a la línea de costa

son las principales generadoras de las llamadas

corrientes litorales, las cuales a su vez provocan el

transporte del sedimento entre la zona de rompiente y la

107

línea de playa, el que representa un importante papel en

el diseño geomorfológico de la línea de costa.

Las corrientes litorales observadas variaron, en

promedio, entre 0,13 y 0,51 m/seg durante la sicigia.

Estos valores promedios son sensiblemente menores en

cuadratura (0,09-0,19 m/seg.). Las estaciones T3 y T4

son las que presentan las mayores magnitudes en las

dos fases de marea. El mayor valor observado fue de

1,5 m/seg, en la estación T4. Figura 8 y 9..

En cuanto a la dirección de la corriente litoral, esta se

dirige hacia la izquierda del observador en forma

mayoritaria en todas las estaciones durante la sicigia,

esto es especialmente notorio en las estaciones T3 y T4

donde la frecuencia hacia la izquierda representa mas

del 80%. En las estaciones T1 y T2 la frecuencia hacia la

izquierda, si bien es mayor no tiene notorias diferencias

con la frecuencia hacia la derecha. Figura. 10.

Durante la cuadratura, en las estaciones T3 y T4 las

corrientes, al igual que en sicigia, se dirigen

mayoritariamente hacia la izquierda, mientras que en las

estaciones T1 y T2, al contrario que durante la sicigia, las

corrientes se dirigen con mayor frecuencia hacia la

derecha. Figura. 11.

108

0,13 0,17 0,23

0,510,375 0,385 0,44

1,5

0,05 0,063 0,11 0,140

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4 5

Estaciones

Vel

ocid

ades

(m/s

eg)

PromedioMaximoMinimo

Fig. 8. Valores máximos, promedios y mínimos de la magnitud de la corriente litoral para cada estación (en sicigia)

0,09 0,06 0,100,19

0,333

0,167

0,3

1,111

0,01 0,01 0,02 0,000

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 1 2 3 4 5

Estaciones

Velo

cida

des(

m/s

eg)

PromedioMaximoMinimo

Fig. 9.- Valores máximos, promedios y mínimos de la magnitud de la corriente litoral para cada estación (en cuadratura).

109

42,147,1

16,7

2,6

57,952,9

83,3

97,4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

T1 T2 T3 T4

Estaciones

Porc

enta

jes

DI

Fig. 10.- Porcentaje de ocurrencia de la dirección de la corriente litoral durante sicigia.

63,3

75,86

6,7

24,1

36,7

24,14

93,3

75,9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

T1 T2 T3 T4

Estaciones

Porc

enta

jes

DI

Fig. 11.- Porcentaje de ocurrencia de la dirección de la corriente litoral durante cuadratura.

110

5.2.7.3. MATERIAL DE PLAYA

Los sedimentos recolectados en los días de medición fueron

tamizados en seco y los resultados de dicho análisis son

presentados en el Anexo 2.

Los sedimentos encontrados varían desde arenas finas,

hasta las llamadas arenas gruesas. Las muestras contenían

material grueso (conchilla) y grava. Ver anexo de fotos.

La estación T4, tanto en sicigia como en cuadratura

presenta diámetros mayores a los encontrados en la

estación T1, evidenciado por la presencia frecuente de

material grueso en la primera estación nombrada (figura 12

y 13). Lo que concuerda con los ambientes energéticos de

ola observada y mostrado en los resultados de las figuras

del análisis de oleaje.

0,190,17 0,180,190,15

0,41

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0 1 2 3 4

Dia

met

ro m

edio

(mm

)

SC

Fig. 12.- D50 para la estación T1 en sicigia y cuadratura en las líneas de alta (1), media (2) y baja (3) marea.

111

0,25

1,39

0,62

0,24 0,2

0,41

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4

Dia

met

ro (m

m)

SC

Fig. 13.- D50 para la estación T4 en sicigia y cuadratura en las líneas de alta (1), media (2) y baja (3) marea.

La figura 14 muestra la distribución del D50 en las líneas

de alta, media y baja marea las estaciones T1 y T4 en

sicigia. En esta figura se evidencia una pobre gradación

en la estación T1 y alta en la estación T4, en la que el

mayor D50 se encuentra en la línea de marea media, que

cae en la clasificación de arena gruesa con presencia de

conchilla.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Dia

met

ro m

edio

(mm

)

Alta MediaBaja

Fig. 14.- Distribución del D50 en las estaciones T1y T4 para las líneas de alta, media y baja marea en sicigia.

112

V

s

t

V

Vistos los resultados de las muestras tomadas en sicigia, para

la marea de cuadratura se tomo muestras en todas las

estaciones, adicionando estaciones intermedias equidistantes

de las estaciones mencionadas, cuyos resultados son

graficados en la figura 15. En esta figura se observa una

disminución de la gradación y en el tamaño del D

iEstaciones T1 S1 T2 S2 T3 S3 T4 Alta 0.189 0.25

Media 0.168 1.39 Baja 0.179 0.62

50, cayendo en

la clasificación a arenas finas y medias, T4 en contraste con lo

encontrado en sicigia. En el gráfico es evidente los altos valores

de D50 en T3, con una tendencia a disminuir hacia T1 en las tres

líneas de agua, lo que evidenciaría en T3 una mayor

permanencia energética que en las otras estaciones.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Dia

met

ro m

edio

(mm

)

Alta MediaBaja

Fig. 15.- Distribución longitudinal del D50 en la zona de estudio para las líneas de alta, media, baja marea para cuadratura.

5.2.7.4. Transporte de sedimentos

Las olas al romper son las principales responsables del

movimiento de los sedimentos asentados sobre las playas, a

113

cuyo volumen movilizado por unidad de tiempo se conoce

como transporte litoral, el cual es uno de los grandes

causantes de los cambios geomorfológicos de la línea de

costas. Las corrientes generadas entre la zona de rompiente

y la línea de playa son las encargadas de mover este

sedimento, el cual puede ser luego depositado en un lugar

diferente, originando de esta manera sedimentaciones o

erosiones.

Dependiendo del sentido de la rompiente sobre una playa, el

sedimento es transportado hacia la izquierda o derecha, a

lo largo de la línea de costa. La suma del transporte litoral

hacia la izquierda y derecha, en un período de tiempo

(preferentemente un año), se conoce como transporte bruto;

en tanto que a su diferencia se lo llama transporte neto.

El transporte litoral puede variar debido a cambios en el

régimen de oleaje o a interrupciones del mismo como

consecuencia de la construcción de infraestructura costera.

El cálculo del transporte litoral puede efectuarse con la

ayuda de cartas batimétricas y topográficas que permitan el

cálculo de los volúmenes de sedimentos depositados o

erosionados. Por otro lado, el transporte litoral puede ser

estimado a partir de observaciones litorales mediante

fórmulas y modelos diseñados con este fin.

Durante muchos años, las investigaciones y

experimentaciones sobre el tema de transporte litoral han

arrojado muchas formulaciones matemáticas, las cuales

toman en consideración parámetros diversos. Los

resultados obtenidos de estas formulaciones son igualmente

114

diversos. Para este trabajo se ha realizado la revisión de las

formulas generadas por Bagnold y Queens.

El método de Bagnold es un método basado en el flujo de

energía que considera la velocidad litoral y la altura de

oleaje como parámetros para el cálculo. Para este trabajo se

utilizó la formulación resultante de la discusión hecha por

Komar en el año 1988.

Por su lado el método de Queens arroja resultados en

función del tamaño del grano de la arena y la pendiente de

la playa, altura significativa, periodo y ángulo de

aproximación de la ola a la playa.

Cálculo del Transporte Litoral

El método de Bagnold, discutido por Komar en 1988, ha

servido como marco teórico para el cálculo del transporte

litoral, el cual tiene las siguientes ecuaciones:

( )[ ]( )

( )

2/1

2

*2

81

cos'

'

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛=

=

=

=

−=

b

bm

bb

bb

bm

bs

s

ss

hEu

ghc

gHE

uvlECKI

gaIQ

ρ

ρ

α

ρρ

Donde:

Qs, transporte litoral (m3/s).

Is, razón de transporte del peso sumergido (N/s).

Eb, energía del oleaje en la rompiente.

115

Cb, velocidad de grupo de olas en la rompiente.

v1, velocidad promedio de corriente litoral medida en el

campo.

um, máxima velocidad orbital en la rompiente.

Hb, altura de la ola rompiente.

Densidad del agua de mar (ρ): 1025 Kg/m3

Densidad del sedimento (ρs): 2650 Kg/ m3

Indice de rompiente (γ): 0.8 adimensional

Profundidad en la rompiente (hb): 0.50 m

Aceleración de la gravedad (g): 9.8 m/s2

Factor de porosidad de la arena (a'): 0.6

Coeficiente adimensional de Komar (K'): 0.28

La fórmula de Queens es:

bd

c

bba

b senDH

LHK

THQ φα

ρ2tan

/ 5003 ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

Donde:

Q = Transporte de sedimentos en Kg/s

ρ = Densidad de el agua de mar (Kg/m3)

Hb = altura significativa de oleaje en el punto de rompiente

T = Periodo del espectro de oleaje (s)

D50 = Diámetro medio del grano (m)

bφ = Angulo de rompiente

116

α = Pendiente de la playa

Lo = Longitud de onda en aguas profundas.

a, b, c, d y k son constantes experimentales.

Para el cálculo de transporte litoral con el método de Bagnold,

el dato de ola que se utilizó fue determinado tomando el rango

de alturas de mayor frecuencia de ocurrencia dentro de todas

las observaciones realizadas (sicigia y cuadratura) en cada una

de las estaciones. La velocidad de corriente que se utilizó, fue

la velocidad promedio de todas las velocidades medidas en

ambas mareas en cada estación, considerando el porcentaje de

ocurrencia en cada sentido (izquierda u derecha) para cada

estación.

Para el método de Queens el valor de la altura de ola es el

mismo que se utilizó para el método de Bagnold; la pendiente

fue determinada a partir de los planos batimétricos realizados

para este trabajo, y el ángulo de rompiente tomado es el ángulo

observado en campo. En la tabla 3 se presentan los resultados

de ambos métodos en cada estación.

Estaciones Método de Bagnold (m3/año)

Método de Queens (m3/año)

T1 (+) 2521 (-) 1825 4360

T2 (+) 5579 (-) 2385 6297

T3 (+) 1478 (-) 13308 0

T4 (+) 6644 (-) 162078 274284

Tabla 3.- Transporte litoral en metros cúbicos por año para los métodos de Bagnold y Queens.

117

De la tabla 3 se puede observar que ambos métodos en

transporte bruto dan valores cercanos dentro del mismo orden

de magnitud, a pesar de los diferentes parámetros

considerados para su cálculo.

El valor de cero en la estación T3 para el método de Queens,

puede ser explicado porque el tren de ondas entrante para esta

estación era paralelo a la línea de costa. El cálculo de

transporte litoral por el método de Bagnol, sin considerar los

porcentajes de ocurrencia de las direcciones de las velocidades

dan como valor neto cero; al aplicar los porcentajes de

ocurrencias de direcciones este valor difiere de cero. La

presencia de cúspides en la zona puede ser un aspecto que

esté impulsando este resultado.

CONCLUSIONES

Del análisis de los resultados obtenidos de los diferentes

parámetros costeros observados se puede concluir que:

Las alturas de las olas varían a loa largo de la zona de estudio,

siendo estas mayores en la zona central y este (estaciones T3 y

T4).

Al igual que la altura, los periodos de las olas también varían

longitudinalmente, con periodos más cortos presentes en las

estaciones más cercanas a Punta Chichipe (T1 y T2).

Las olas se aproximan casi exclusivamente desde el primer

cuadrante, sin descartar las olas refractadas provenientes de

los 240° y 315° , lo que denota la predominancia de oleaje del

norte, propio de esta época del año.

118

Concordantemente con las alturas de las olas, la corriente litoral

presenta mayores valores de magnitud en las estaciones T3 y

T4. Su dirección es predominantemente hacia la izquierda en el

sector central y este de la playa (T3 y T4). El sector oeste (T1 y

T2) presenta valores similares para ambas direcciones, pero

con una tendencia hacia la derecha.

Los sedimentos muestran variaciones longitudinales y

transversales en la zona de estudio. Los diámetros aumentan

hacia el sector este, con una mayor permanencia energética en

la zona central (T3). La distribución transversal de los

sedimentos muestra una mayor gradación, sobre el perfil de la

playa, en la zona este.

El cálculo del transporte litoral fue realizado utilizando dos de

las tres formulaciones más aceptadas en el ámbito costero. En

general puede decirse que sus resultados son concordantes.

Los valores del transporte litoral, que está dirigido hacia la

derecha, se incrementan en la zona oeste, a partir de la

estación T1 hacia la estación T2, aunque con valores

pequeños.

Por otro lado, se observa una disminución del valor de Q desde

T4, en la zona este, hasta T3 en la zona central, en la que tiene

un valor mínimo, producto de su orientación y del ángulo de

aproximación de las olas. El transporte en T4 es de un orden

de magnitud superior respecto a las otras estaciones y dirigido

hacia la izquierda.

Los gradientes del transporte son producto de la diferencia de

los niveles energéticos a lo largo de la playa, y caracterizado

119

por las diferencias en altura de olas, magnitud de la corriente

litoral y ángulo de aproximación, mencionados anteriormente.

No se evidencia de los valores de Q obtenidos y de sus

direcciones, un transporte homogéneo a lo largo de la playa,

sino más bien una conjunción de transportes hacia la zona

central (T3).

De lo antes expuesto, es notorio que la playa en estudio tiene

tres zonas energéticas, desde el punto de vista costero:

• Una zona oeste de bajo nivel energético caracterizado por

alturas de olas bajas, corrientes litorales pequeñas y

predominancia de sedimentos finos, incipiente transporte

litoral y que propende a la sedimentación.

• Una segunda zona ubicada en la parte central – este de la

playa (T3), que puede considerarse una zona de transición;

su orientación es intermedia (este-oeste) con referencia a

las zonas vecinas, el ángulo de aproximación del oleaje es

de 0°, tiene valore mínimos de transporte y se encuentra en

el límite de protección de Punta Chichipe para olas de las

otras direcciones. Esta zona es la que ha evidenciado

cambios drásticos en la línea de playa.

• La tercera zona corresponde al área de la estación T4, en la

parte este de la zona de estudio; se caracteriza por tener

altos valores energéticos denotados por mayores valores de

alturas de olas y de velocidades de corriente litoral y por la

presencia de materia grueso sobre la playa y un fuerte

transporte de sedimento. Estas características son

120

explicables si se considera que esta zona está fuera de la

protección de la Punta Chichipe, por las olas provenientes

de todas las direcciones de arribo inciden directamente

sobre ella.

Las condiciones antes descritas esto es, los gradientes y

conjunción del transporte, la presencia de conchillas y guijarros

en la playa, así como la de continuas resacas y la cercanía del

veril de los 5 metros, sugieren la presencia de un transporte

hacia adentro y hacia fuera de la zona central, lo que explicaría

la pérdida de material agresiva que sufre principalmente este

sector. No debe descartarse la influencia de la cercanía del

muro del malecón como un factor adicional dentro de esta

dinámica en el sector de la estación T3, cuando es conocido

que este tipo de estructuras tiende a favorecer la erosión en las

playas adyacentes a ella.

Las condiciones analizadas en este trabajo, basadas en las

mediciones tomadas en una sola época del año, sugieren una

playa erosiva durante los primeros meses. Sin embargo, según

información proporcionada por moradores de Salinas, este

proceso se revierte durante los meses de Mayo a Diciembre, en

los cuales la playa trata de recuperar el material perdido.

A decir de los mismos moradores, existe una gran diferencia

entre los sedimentos que se encuentran durantes los aguajes-

sicigia- (guijarros y conchillas) y los encontrados en la quiebra –

cuadratura- (arena media a gruesa sin mayor presencia de

conchillas). Esto implicaría que existe una fuerte dinámica en la

zona de la Capitanía del Puerto hasta el Hotel Colón Miramar,

con un balance deficitario de sedimento para la época medida.

En los meses de mayo a diciembre, por el cambio de las

121

condiciones del oleaje, este proceso erosivo se revierte, pero

sin alcanzar a suplir la pérdida ocasionada durante los meses

en que esta playa recibe oleaje del norte, dando como resultado

un continuo retroceso de la línea de costa.

RECOMENDACIONES

Dada las condiciones actuales de la playa, se recomienda

tomar las medidas necesarias que permitan tener un

conocimiento integral de su dinámica como premisa para su

estabilización y/o recuperación.

Las medidas que se adopten para su estabilización y/o

recuperación, deben propender a reducir la energía de

rompiente que es uno de los elementos principales de erosión

de la playa, en la zona de la Capitanía del Puerto hasta el Hotel

Colón Miramar.

5.3. GEOLOGÍA COSTERA

5.3.1. GENERALIDADES

El presente estudio geológico, referido a la ensenada Chipipe –

San Lorenzo de Salinas, describe la morfología costera, el tipo

de sedimentos de fondo y de la playa, y las fuentes probables

de materiales de construcción para el proyecto de recuperación

de playa en esta ensenada.

Los sedimentos de fondo fueron tomados con una draga de

manipulación manual, en intervalos de unos 250 metros, entre

los veriles de 3 y 6 metros (anexo 1). El apoyo de un equipo de

buzos sirvió para verificar la naturaleza del fondo y las

122

condiciones dinámicas del transporte de los sedimentos. Otras

muestras fueron tomadas manualmente en la playa y en los

sitios probables de fuentes de materiales de construcción.

Las muestras fueron tamizadas y en cada grupo significativo de

fracciones retenidas se realizó el análisis mineralógico de los

componentes de los sedimentos. Adicionalmente, en algunas

muestras de componentes gruesos (grava) se determinó la

gravedad específica y el porcentaje de absorción.

5.3.2. GEOLOGIA

5.3.2.1. Marco general

El área de estudios se ubica en la ensenada limitada por las

puntas Chipipe y San Lorenzo. Esta ensenada es una de la

serie de seis que se encuentran en la costa septentrional de

las cabeceras cantonales de Salinas y La Libertad. Las

salientes rocosas que limitan las ensenadas están

constituidas por diferentes tipos de rocas, de las cuales las

más resistentes son las que se encuentran entre la Puntilla

de Santa Elena y la punta de Suche. En algunos otros

sectores aparecen acantilados de menos de 10 metros de

altura. Estas rocas resistentes se prolongan hacia el mar,

formando el sustrato rocoso de las plataformas submarinas

en cuyas depresiones se acumula la arena (terrígena y

biógena); pero, en profundidades menores que 7 metros, las

cimas y las laderas de los promontorios submarinos son el

sustrato de flora y fauna arrecifales.

En las playas embolsadas que se encuentran en el fondo de

las ensenadas se deposita arena de diferente naturaleza,

123

dependiendo de la dinámica costera. Los sectores

protegidos acumulan arena fina. En los sectores expuestos

directamente al oleaje, se depositan temporalmente arena

gruesa, conchilla y grava que luego son redistribuidos según

la dinámica costera.

5.3.2.2. Estratigrafía

La siguiente descripción se refiere a los materiales rocosos

que, por su ubicación cercana al proyecto y por sus

propiedades ingenieriles, influyen en los procesos costeros

o podrían ser de alguna utilidad para el proyecto, en

particular como materiales de construcción.

Formación Cayo (Cretáceo).

Aflora en todas las salientes rocosas del frente costero

septentrional, desde La Puntilla hasta La Libertad, y en

algunos promontorios interiores: 504.6 / 9.755.5; 504.2 /

9.755.1; 510.0 / 9.747.0; 510.6 / 9.746.7.

Son rocas de tenacidad moderada a alta, con

deformación frágil, de mediana a alta densidad. Los

fragmentos obtenidos de su explotación en las canteras

tienen diámetros centimétricos a decimétricos,

angulosos, aproximadamente equidimensionales, con

superficies rugosas. La relativamente alta dureza

mineralógica de las rocas silicificadas constituye un

factor limitante para ciertos usos de los fragmentos

angulosos, por su poder abrasivo.

124

La formación Cayo se manifiesta en forma de bloques

rocosos de dimensiones hectométricas. Consiste en una

serie de rocas sedimentarias, mayoritariamente lutitas,

arcillosas y calcáreas pero de silicificación secundaria

presente en varios grados. Estas rocas engloban, por su

origen primario, paquetes de doleritas hipoabisales y

tobas. Los afloramientos no muestran estructuras muy

definidas sino un alto grado de contorsión, aspecto

brechoso, ondulaciones y rizaduras propias de

deslizamientos debido a la intensa deformación lograda

durante los sucesivos deslizamientos desde la cordillera

Costera; muy ocasionalmente muestran alguna

estratificación (predomina 285º/40º; pero, debido a la

tectónica de deslizamientos, se encuentran orientaciones

muy variables – hasta 237º/23º - y también contrarias a

las indicadas). La textura original de las rocas está

generalmente destruida, por lo cual se las considera

como verdaderos cherts (compuestos silíceos

traslucientes, incoloros) que se distinguen por sus formas

de concreciones, cordones y vetillas irregulares de este

material; sin embargo, se aprecia un contenido regular de

carbonato de calcio en la matriz y en algunas vetillas de

formación secundaria.

Grupo Azúcar (Paleoceno – Eoceno inferior).

Las rocas de este grupo aforan bordeando por el norte al

embalse de la presa Velasco Ibarra, alrededor de 512.0 /

9.752.0, desde donde se extienden dos ramales: uno

hacia el suroeste, hasta 509.2 / 9.750.3; y, otro hacia el

sureste, hasta 513.6 / 9.749.6. El afloramiento ocupa

125

aproximadamente unos 5 km2, en altitudes de unos 20

msnm.

Son rocas de tenacidad moderada, con deformación

frágil a dúctil – dependiendo del grado de silicificación ,

de mediana densidad. Los fragmentos obtenidos de su

explotación en las canteras tienen diámetros

centimétricos a decimétricos, angulosos,

equidimensionales a aplanados, con superficies lisas. A

pesar del alto poder abrasivo de los fragmentos

silicificados, la mezcla de éstos con el resto del material

de explotación les concede algunas ventajas para el uso

como lastre.

Este grupo presenta varias formaciones en distintas

posiciones estratigráficas:

La facies Estancia es la más profunda del grupo Azúcar.

Contiene alternancias de capas delgadas de areniscas

finas silíceas, a veces conglomeráticas, y lutitas silíceas

negras, endurecidas. Los estratos de areniscas

presentan secuencias turbidíticas truncadas y ondulitas

de corriente. Las capas gruesas de areniscas silíceas

sobreyacen a una secuencia plurimétrica de lutitas

arcillosas. La masa rocosa contiene frecuentes rizaduras

y fracturas como consecuencia de los deslizamientos del

macizo.

La facies Chanduy, considerada como la parte superior

de Azúcar, contiene capas decimétricas a métricas de

areniscas microconglomeráticas silíceas, macizas, pero

menos tenaces que las areniscas de Estancia; y,

126

conglomerados cuarcíticos, chertosos y de fragmentos

ígneos y metamórficos de Amotape, dentro de areniscas

y capas de lutitas grises.

Grupo Ancón (Eoceno).

Las rocas de este grupo son blandas, con deformación

dúctil a plástica. Contienen lutitas, limolitas y areniscas

con abundante matriz arcillosa expansiva y de alta

plasticidad. Afloran, en general, hacia el este de la línea

Punta Carnero – Santa Elena. Sus aplicaciones

ingenieriles son limitadas y para casos específicos; por

ejemplo, para corrección granulométrica y plástica,

impermeabilización, etc.

El grupo Ancón contiene los miembros: Clay Pebble Bed,

Socorro y Seca.

El miembro Clay Pebble Bed (Eoceno medio, superior)

es una brecha sedimentaria compuesta de arcillas verdes

grisáceas, con fragmentos de todas las formaciones pre-

existentes. Las deformaciones son muy intensas cerca

del contacto (295º/23º) con la formación Socorro en el

oeste.

El miembro Socorro (Eoceno medio y superior), contiene

secuencias decimétricas deformadas por causa de los

deslizamientos de turbiditas; es un flysch fuertemente

contorneado de capas delgadas de areniscas finas que

alternan con lutitas gris verdosas (307º/45º); las capas de

limolitas son grises, sobrepuestas por capas gruesas de

lutitas y areniscas pardas.

127

El miembro de lutitas de Seca (Eoceno superior)

contiene areniscas y lutitas (295º/6º) pardo amarillentas,

en capas gruesas. En los acantilados de Anconcito se

encuentran capas delgadas, alternadas, de areniscas y

lutitas. Al avanzar hacia la punta (al oeste) las areniscas

aparecen más potentes (miembro Punta Ancón), con

limolitas que sustituyen a las lutitas. La arenisca de

Punta Ancón (280º/10º) es una grauvaca maciza, con

capas arcillosas, lentes calcáreos, conglomerados

ligníticos y lutitas interestratificadas; se encuentra

discordantemente sobre las lutitas. La grauvaca contiene

bloques dispuestos al azar, de formas elípticas muy

alargadas relacionadas con las deformaciones fluidales

singenéticas. La dirección del flujo es 220º. La

estratificación cruzada es común en las capas gruesas

de depositación litoral somera.

Tablazo (Pleistoceno – Holoceno).

Aunque esta formación es la predominante en el sector

de La Puntilla, su constitución mayoritaria es arenosa

fina; pero, en la llanura costera se destacan algunos

promontorios de coquinas muy frecuentemente usadas,

en diámetros variados - decimétricos a métricos – como

material para la construcción (bloques ornamentales,

escollera, etc.) y artesanías. Las coquinas son rocas de

tenacidad moderada, con deformación dúctil, de mediana

densidad. Los bloques obtenidos de su explotación en

las canteras tienen diámetros decimétricos a métricos,

angulosos, equidimensionales a tabulares, con

superficies muy rugosas.

128

El afloramiento más conocido y explotado se encuentra

en el cerro de Los Capay, a 1 km al noreste de Santa

Elena, alrededor de las coordenadas 516.5 / 9.755.5,

sobre la cota 60 msnm Otro afloramiento de coquinas se

ubica alrededor de 511.0 / 9.749.0, entre el embalse de

la presa Velasco Ibarra y Punta Carnero, ocupando unos

2 km2 , hasta cotas que llegan a los 30 msnm; pero, no

existe un acceso estable. Alrededor de 518.0 / 9.752.0,

sobre la cota 40 msnm, a 1 km al oeste de la represa El

Cerrito, se encuentra un tercer afloramiento de coquinas,

de aproximadamente 1 km2; el acceso posible se

presenta a unos 2,5 km de la carretera Santa Elena – Río

Verde.

La formación Tablazo contiene tres a cuatro horizontes

en diferentes altitudes. El nivel más alto (80 msnm)

consiste en lumaquelas y areniscas calcáreas,

depositadas en playas abiertas; el nivel intermedio (35 a

40 msnm) contiene horizontes de arena fina,

conglomerática y arcillosa, con nódulos calcáreos y

conchas, de aguas someras; el tercer nivel (2 a 10

msnm) contiene arenas pardas con fragmentos de

conchas, de playas abiertas. En 515.7/9.755.6, a 60

msnm, se encuentran capas con fracturas múltiples, de

espesores métricos de lumaquelas, integradas por

grandes conchas, y una calcarenita gruesa de

estratificación cruzada con conchas y niveles negros

centimétricos de magnetita titanífera.

129

Sismicidad

En las coordenadas 2º S y 80,5º W se encuentran

epicentros de sismos históricamente repetitivos, de

magnitudes 6,0 a 8,2 en la escala de Richter. La distancia

horizontal es de unos 16 km Los hipocentros se encuentran

en profundidades de 33 km a 100 km La máxima

aceleración horizontal calculada es de 131 cm/s2 .

SISMOS QUE PRODUCIRÍAN UNA ACELERACIÓN HORIZONTAL IGUAL O MAYOR QUE 50 cm/s2 , EN UN RADIO DE 100 km ALREDEDOR DE SALINAS

UBICACIÓN DE PROYECTO: 80,58ºW 2,12ºS

PERIODO: 1901-1987

SECTOR: 0,0 a - 4,0 / - 77 a - 82

AÑO MES LATITUD

SUR LONGITUD

OESTE PROF. (km)

MAGNITUD Richter

DISTANCIA (km)

al SITIO

ACELERACION.HORIZONTAL.

cm/s2

1943 1 2,0 80,5 33 6,2 16 131

1960 6 2,0 80,5 34 6,1 16 120

1943 10 2,0 80,5 33 6,0 16 117

1942 1 2,0 80,5 100 8,2 16 102

1933 10 1,8 80,8 33 6,2 45 76

1933 10 2,0 81,0 33 6,2 48 72

1933 10 2,0 81,0 34 6,2 48 71

1967 11 2,0 81,0 40 6,0 46 61

1961 4 2,5 81,0 25 6,2 63 59

5.3.2.3. Geología de la zona del proyecto

Las manifestaciones de la formación Cayo del sector de la

Puntilla constituyen un factor determinante de los puntos de

resistencia en la morfología costera y sus expresiones

topográficas. Estos afloramientos se presentan con

130

diferentes elevaciones, tanto aéreas como submarinas. Las

depresiones entre estos promontorios de alta resistencia

contra la erosión costera han sido rellenadas con

sedimentos marinos hasta formar la actual planicie litoral,

con sus campos de dunas, barreras y lagunas litorales, cuya

presencia ha sido favorecida por el levantamiento cortical.

Los afloramientos de las rocas tenaces se destacan en la

Chocolatera, Chipipe y San Lorenzo, en lo que concierne al

área del presente estudio.

Morfología submarina

La morfología submarina muestra dos zonas que reflejan,

cada una, el tipo de fondo. La primera, en el Oeste, se

extiende desde el rompeolas del Yacht Club de Salinas

(YCS) hasta aproximadamente la línea entre los puntos

de coordenadas 503.650E-9.756.600N y 503.900E-

9.757.700N, la cual es más bien una faja de transición

antes que un límite rigurosamente definido. La segunda

zona se ubica hacia el Este de la línea indicada (lámina

G-2/2).

En la primera zona, de baja energía, se acumulan las

arenas finas sobre la plataforma rocosa y, por supuesto,

en la playa. El fondo es relativamente plano, con

pendientes del orden de 3,35% hacia costa afuera. Se

aprecian las ondas de arena fina - de gran longitud de

onda (unos 150 metros) y de escasa amplitud (menores

que 1 metro), que avanzan hacia la costa y, sobre ellas,

según la información proporcionada por los buzos, las

131

ondulitas centimétricas en esta misma dirección, durante

el período de flujo de la marea.

En la segunda zona, de alta energía, el fondo es rocoso,

rugoso, con pendiente general del orden de 2,58% hacia

costa afuera y relieves de hasta 3 metros, sean éstos de

promontorios o de depresiones. La corriente de fondo,

reportada por los buzos, es de por lo menos 1 m/s. Esta

zona es el lugar de provisión y transporte de grava, arena

gruesa y restos calcáreos de la fauna arrecifal propia del

sitio, y por ella transita o se deposita temporalmente la

arena fina de orígenes locales y de otros más lejanos. La

rugosidad del fondo rocoso se manifiesta

superficialmente en las deformaciones del oleaje al

aproximarse a la costa.

La alta energía en el sector rocoso ha configurado

canales perpendiculares a la línea de costa; sus

orientaciones coinciden con las del fracturamiento de la

roca, el cual se expresa en dos direcciones: la principal,

norte-sur, subvertical; y, la secundaria, este-oeste,

paralelo al rumbo de la estratificación, pero con alto

ángulo. Es particularmente notorio el canal cuyo eje

coincide con la ordenada 503.950 E y de más de 200

metros de ancho cuyo borde occidental marca la faja

limítrofe de la sedimentación de arena fina dentro de la

dársena del YCS; el canal se interrumpe en el veril 4, a

unos 160 m de la línea de costa.

Otro canal, menos conspicuo, ocurre a lo largo de la

ordenada 504.250 E, de unos 150 metros de ancho,

entre la zona rocosa que prograda hacia costa afuera (a

132

lo largo de 504.450 E) y una serie de picos aislados

alineados a lo largo de 504.150 E; este canal se

interrumpe abruptamente en el veril 5, rocoso, a unos

300 metros de la línea de costa. Estos rasgos se reflejan

en los patrones de oleajes que se muestran en el anexo

2.4.1.

El fracturamiento secundario coincide con depresiones o

descensos bruscos del fondo rocoso, en ambos casos

con orientaciones este-oeste, en espaciamientos de

aproximadamente 200 metros. Los desniveles son

variables, desde unos pocos decímetros a unos 3

metros. Este tipo de depresiones, además de coincidir

con el fracturamiento secundario, se corresponde con las

capas de lutitas o de areniscas menos silicificadas – por

tanto menos resistentes y más erosionables – que las

capas de chert.

Morfología costera

A pesar de que la ocupación urbana ha cubierto el borde

costero de la ensenada Chipipe – San Lorenzo, se

aprecian tres sectores morfológicos (lámina G-1/2). De

oeste a este, los rasgos son: a) el promontorio, con sus

acantilados bajos, en la punta Chipipe; b) la zona baja de

la antigua barrera litoral; y, c) los acantilados bajos de la

punta San Lorenzo, parcialmente cubiertos con estratos

delgados de la formación Tablazo.

El límite entre el primer sector y el segundo es una falla

inferida que parte desde 503.000 E – 9757.000 N hacia

el acimut 224º. La asunción de la falla se fundamenta en

133

que el promontorio de la punta Chipipe (en el oeste) es

un megabloque deslizado, de la formación Cayo, como

todos sus similares en el sector.

Hacia el este de la falla, en la depresión topográfica

adyacente al promontorio, existía una laguna litoral

asociada con su barrera litoral. La laguna se extendía

hacia el sureste, donde se encuentran las piscinas de

sal. La barrera litoral se extendía hacia el este, a lo largo

de la costa hasta el límite del tercer sector.

El límite entre el segundo sector y el tercero es también

una falla inferida con el mismo criterio expuesto para la

primera. Esta falla parte desde 503.650 E – 9.756.600 N

hacia el acimut 210º. Desde este punto, que se

corresponde aproximadamente con la ubicación del

antiguo muelle, el terreno comienza a elevarse por la

presencia de sedimentos del Tablazo que sobreyacen a

la formación Cayo de la punta San Lorenzo y sus

acantilados. La característica de este sector es que, a

partir de la ordenada 504.000 E, comienzan a aflorar en

la playa las rocas de la formación Cayo.

Esta descripción geomorfológica coincide con la historia

de la ocupación urbana de Salinas. En efecto, los

primeros asentamientos se produjeron sobre los terrenos

altos, rocosos, o sobre la antigua barrera litoral. La

depresión de la antigua laguna litoral fue posteriormente

rellenada y ocupada, como consecuencia del obligado

crecimiento poblacional vecinas a las primeras

edificaciones.

134

La playa

El conjunto de: los fondos arenoso, de transición y

rocoso; y la distribución de los rasgos costeros, tiene sus

equivalentes morfológico y granulométrico en la playa,

donde también se aprecian tres sectores diferenciados

según la orientación de la playa y ciertos rangos del

tamaño de los granos.

El primer sector, en el oeste, antiguamente el lugar de la

boca de la laguna litoral y actualmente cóncavo hacia el

mar, es el lugar de la sedimentación de arena fina. La

construcción del rompeolas del YCS ha contribuido a

esta sedimentación que se expresa en la progradación

de la línea de costa y, por tanto en la expansión de un

incipiente campo de dunas costa adentro.

El segundo sector, en el centro, es rectilíneo y es parte

de la original barrera litoral y los inicios de los

afloramientos de la coquina sobrepuesta a la formación

Cayo. Este sector es una zona de transición de procesos

alternados de erosión y de sedimentación, tanto por la

deriva litoral como por el transporte costa adentro – costa

afuera.

El tercer sector, en el este, refleja las condiciones de una

playa expuesta a la alta energía en una costa de

acantilados en cuyos pies se acumulan sedimentos

gruesos.

En los dos últimos sectores es notoria la presencia de

cúspides cuyos vértices se encuentran espaciados por

135

distancias del orden de los 20 metros. Las gravas

redondeadas y los fragmentos calcáreos gruesos

caracterizan estas cúspides.

5.3.3. DESCRIPCIÓN DE LOS SEDIMENTOS

5.3.3.1. Análisis granulométricos

Las 15 muestras de fondo se tomaron en 6 perfiles

orientados aproximadamente hacia el norte, en intervalos de

unos 250 metros. Se distinguen dos tipos fundamentales de

sedimentos: arena fina del interior de la dársena del YCS y

arena gruesa gravosa sobre el fondo rocoso próximo a la

punta San Lorenzo. En ambos casos las muestras

presentan distribuciones granulométricas polimodales, lo

cual se explica por los diferentes naturaleza, origen y

resistencia mecánica a los agentes de transporte. Los

resultados de la granulometría se muestran en el anexo 3.1.

La arena fina, definida en este informe si el diámetro medio

(Ф50) ≤ 0,21 mm, se encuentra en altas proporciones en las

muestras 1-1, 1-2, 1-3, 3-2, 4-2, 4-3, 5-5, 6-3. Sin embargo,

cabe aclarar que esta definición no excluyen contenidos

significativos – hasta 18% - de elementos tan gruesos como

15 mm consistentes mayoritariamente en fragmentos

calcáreos. El promedio de los diámetros medios (Ф50) de la

arena fina es 0,11 mm, con abundancia de fragmentos

calcáreos (60%) y cuarzo (24%).

La arena gruesa, definida en este informe si el diámetro

medio (Ф50) es > 0.21 mm se encuentra en altas

proporciones en las muestras 1-4, 2,2, 3-3, 3-4, 5-2, 5-3, 5-

136

4, 6-2, 5-1 (= 44), 4-1 (= 72), 3-1 (= 73), 2-1 (= 74), 1-1-a (=

75). De manera recíproca al caso anterior, en esta definición

no se excluyen contenidos significativos – hasta 37,3% de

elementos finos (pasante del tamiz 200) en la muestra 3-4 ,

y 31,7 % en la muestra 4-3. Estos contenidos, por haber

sido encontrados en ambientes de alta energía, se los

considera en tránsito hacia las direcciones concordantes

con las de las corrientes de fondo. El promedio de los

diámetros medios (Ф50) de la arena gruesa, excluyendo las

gravas, es 2,1 mm, con abundancia de fragmentos

calcáreos (47 %) y de roca (42 %).

El fragmento de roca más grueso encontrado en las

muestras de fondo (muestra 5-2) fue retenido en el tamiz de

3” (76.2 mm). En las muestras de playa, el elemento más

grueso de roca (muestras 5-1, 4-1, 3-1) fue retenido en el

tamiz de 2” (50.8 mm).

Cabe mencionar que el muestreo de playa se realizó

después de un aguaje, cerca de la línea de bajamar,

acumulando al azar porciones aproximadamente

equidistantes de submuestras en un radio de 1 metro.

5.3.3.2. Análisis mineralógico

En el anexo 3.2 se presenta el resultado del contaje de

elementos gruesos (gravas y arenas) del material retenido

en los tamices del ensayo granulométrico.

Los componentes clasificados son: fragmentos calcáreos,

cantos rodados (chert, lutita, grauvaca), cuarzo, minerales

ferromagnesianos (máficos) e ilmenita. Los componentes

137

gruesos se encuentran comúnmente en las rocas de la

ensenada y, en el caso de los fragmentos calcáreos,

constituyen las partes duras de los organismos arrecifales.

Los componentes de granulometría fina podrían tener,

además del origen local, un origen lejano.

El contenido promedio de fragmentos calcáreos es 50,9%;

alcanza un máximo de 74,9% en la muestra 1-1-a. Estos

fragmentos son tabulares, desde angulosos a redondeados -

según el grado de fragmentación y transporte, de baja a

mediana tenacidad, de baja dureza mineralógica, baja

porosidad, con superficies rugosas en los fragmentos

gruesos y lisas en los finas, con densidad del orden de 2,8

g/cm3 (Paphitis y Col., 2002).

La forma de estos granos y su densidad son diferentes de

las de los granos de cuarzo de igual granulometría. Estas

diferencias deben ser tomadas en cuenta para los cálculos

en los que intervengan estos parámetros. En las figuras del

anexo 3.2 se muestra una adaptación del estudio de

Paphitis, en el cual se ha deducido empíricamente las

velocidades de sedimentación de esferas de vidrio y restos

biogénicos (fragmentos de conchas y espículas) de

diámetros comprendidos entre 0,3 mm y 0,8 mm Se deduce

que las velocidades de sedimentación de las esferas son

mayores que las de los restos biogénicos.

Los cantos rodados de rocas reflejan la litología del fondo

rocoso de la ensenada. Predomina el chert y, en menor

proporción, se ha encontrado lutita limosa y grauvaca,

ambas ligeramente silicificadas. El contenido promedio de

los cantos rodados de chert es 18,4%; el máximo es 54,5%

138

en la muestra 3-1. El porcentaje máximo de 90,2%

reportado para una muestra de lutita limosa (estación 3-3)

corresponde a un fragmento arrancado de su sitio natural

por la draga, en una superficie rocosa irregular. Los cantos

son generalmente equidimensionales a ligeramente

tabulares; redondeados a subangulosos - dependiendo de la

distancia de acarreo; de mediana a alta tenacidad (mayor en

el chert); alta dureza mineralógica debido al grado de

silicificación; baja porosidad, excepto en la lutita limosa;

superficies rugosas, cubiertas de organismos arrecifales

cuando se encuentran en sitio, pero lisas y limpias después

de un significativo transporte; de densidad relativamente

alta.

Entre los minerales, identificados en las fracciones pasantes

de 0,30 mm, predomina el cuarzo (promedio de 18,0%;

máximo contenido de 37,5% en la muestra 2-2); y, en menor

proporción, se encuentran los ferromagnesianos

(mayoritariamente anfíboles e hiperstena), con promedio de

1%, y la ilmenita, con promedio de 0,3%. Los minerales son

predominantemente alargados a equidimensionales,

subangulares, tenaces, de alta dureza mineralógica, baja

porosidad, superficies lisas y de muy alta densidad (ilmenita

= 5,5 g/cm3). Los resultados del contaje para la descripción

de cada fracción retenida de cada muestra, y las

determinaciones de gravedad específica y porcentaje de

absorción se muestran en el anexo 3.2.a. En el anexo 3.2.b

se muestran algunas fotos de las fracciones retenidas.

La gravedad específica promedio de los cantos rodados de

chert es 2,3 ; la densidad saturada superficialmente seca de

estos cantos es 2,4 g/cm3; y, el porcentaje de absorción

139

promedio es 4,41%. Los cantos de areniscas y grauvacas

ligeramente silicificadas muestran valores promedios de:

gravedad específica 1,80; densidad saturada

superficialmente seca 2,03 g/cm3; porcentaje de absorción

9,43%. Los cantos de lutitas ligeramente silicificadas

muestran valores promedios de: gravedad específica 1,35;

densidad saturada superficialmente seca 1,73 g/cm3;

porcentaje de absorción 30,75%. Los resultados se

muestran en el anexo 3.2.a.

5.3.4. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Los materiales recomendables para enrocado son los bloques

de dimensiones métricas de la formación Tablazo, obtenidos

corrientemente de las canteras indicadas en la sección 2.2 de

este documento.

Otros materiales, dependiendo del uso que se proyecte (relleno,

lastrado, etc), pueden obtenerse de los afloramientos rocosos

indicados en la misma sección 2.2. Estos afloramientos

proveerán diferentes granulometrías, de diferentes resistencias

mecánicas, según la composición litológica que se describe en

esa sección.

El material de la llanura vecina a los pozos de sal, alrededor del

cementerio, tiene un diámetro medio (Ф50), representado en la

muestra 78, de 0,18 mm El sedimento es bien gradado por su

contenido de fragmentos calcáreos algo gruesos; sin embargo,

descontando estos fragmentos, el material se define mejor

como una arena fina eólica, de escaso interés para este

proyecto.

140

En el interior de la laguna costera de Punta Carnero se

encuentra una arena fina mal gradada, con Ф50 = 0,18 mm Por

su relativamente alto contenido de minerales pesados (muestra

81) podría ser tomado en consideración para ciertos sectores

del relleno en el propósito de la recuperación de la playa de San

Lorenzo, siempre que no se lo exponga directamente a la alta

energía de las rompientes.

El material de las playas de Punta Carnero (muestra 82) no

debe, por ninguna razón, ser tomado en cuenta como fuente de

materiales para el proyecto, a pesar de su excelente

compatibilidad, por su similitud granulométrica y mineralógica,

con el material de la playa de San Lorenzo: el Ф50 es 0,5 mm,

con predominio de fragmentos calcáreos y chert. La explotación

del material en la playa comprometería la estabilidad de la

carretera Salinas – Anconcito. Sin embargo, fuentes apropiadas

pueden obtenerse en el costado tierra adentro de la carretera,

pero a una distancia prudencial de ésta, dependiendo del talud

que se diseñe para la explotación.

Todas las fuentes mencionadas en esta sección se consideran

ilimitadas para los propósitos del proyecto.

5.3.5. CONCLUSIONES

Del análisis geomorfológico y la descripción de los sedimentos

se concluye:

a) En la ensenada Chipipe – San Lorenzo se encuentra un

fondo de arena fina, en el sector protegido por la dársena

del YCS, y un fondo rocoso, frente a San Lorenzo.

141

b) Los componentes gruesos provienen mayoritariamente de

los afloramientos rocosos y de los organismos de esqueleto

calcáreo de todo el fondo marino.

c) Los componentes finos, pasantes del tamiz de 0,30 mm,

tienen diferentes orígenes: uno lejano (como todos los del

golfo de Guayaquil y sus alrededores) y uno muy próximo

(en los afloramientos rocosos). Estos sedimentos son

retransportados fácilmente por las corrientes de fondo,

cualquiera que sea la naturaleza del fondo, hacia la playa o

en ésta o de regreso al fondo marino.

d) El oleaje acumula los componentes gruesos en toda la

playa, mayoritariamente en el tercer sector (San Lorenzo)

desde donde son transportados por la deriva litoral según

las direcciones dominantes de las corrientes litorales que

predominantemente – desde este sector – ocurren hacia el

oeste durante la época en la cual se realizó este muestreo.

e) Los componentes finos que llegan a la playa pueden sufrir

adicionalmente otros dos tipos de transporte: el ocasionado

por la deriva litoral y el que corresponde al transporte costa

adentro – costa afuera.

f) En el sector intermedio rectilíneo (frente a la Capitanía del

Puerto) y en la parte oriental del primer sector (el próximo a

la dársena del YCS), la deriva puede ocurrir en ambas

direcciones, sea hacia el este o hacia el oeste, dependiendo

del ángulo de aproximación del oleaje. Este sedimento es

continuamente retrabajado por las formas mencionadas en

el literal anterior.

142

g) El destino final de los sedimentos finos es el incipiente

campo de dunas próximo al camino de ingreso en el YCS.

h) La “conchilla” de la faja interior (izquierda) de la carretera

Punta Carnero – Anconcito muestra propiedades

granulométricas y mineralógicas similares a las del material

de la playa de San Lorenzo.

i) Los materiales de construcción existen en volúmenes

adecuados para los propósitos del proyecto de recuperación

de playa en San Lorenzo.

143

5.3.6. RECOMENDACIONES

a) La playa de San Lorenzo puede ser acrecentada si se

disminuye la energía de la rompiente en este sector.

b) Conviene monitorear la dinámica de los sedimentos – de

fondo y de playa - durante las varias épocas del año

mediante un programa de largo plazo que incluya los

eventos episódicos y no solamente los considerados como

cíclicos.

c) Por ninguna razón, y por insignificante que ésta parezca, se

permitirá la extracción de la arena, conchilla o grava de

playa, de conformidad con lo dispuesto por el director

General de la Marina Mercante y del Litoral, mediante oficio

DIGMER-DPL-3507-0 (anexo 6).

d) Cualquier obstáculo submarino que se construya frente a

San Lorenzo, con el objeto de retener el sedimento

colocado artificialmente para recuperar playa, debe

diseñarse con una pendiente costa afuera que facilite la

posterior provisión natural de arena hacia la playa.

e) Por ninguna razón se permitirá obtener material de

recuperación de playa a partir de la conchilla de las playas

de Punta Carnero. La fuente permisible será el material que

se encuentre en el costado tierra adentro de la carretera

Punta Carnero – Anconcito.

144

BIBLIOGRAFÍA

• DGGM, 1974. Mapa geológico de Santa Elena, escala

1/100.000.

• Marchant S., 1958. A Photogeological Analysis of the

Structure of the Western Guayas Province, Ecuador.

Geological society of London.

• Núñez del Arco E., Dugas F., 1987. Guía geológica del

suroeste de la costa ecuatoriana. ESPOL.

• Paphitis D., y Col., 2002. Settling velocities and entrainment

thresholds of biogenic sands (shell fragments) under

unidirectional flow. Sedimentology, 48, 1, 211-225.

• Sheppard G., 1937. The Geology of South-Western Ecuador.

Thomas Murby & Co. England.

145

6. DEFINICIÓN DE LA OBRA A EJECUTARSE, ALTERNATIVAS Y PROPUESTAS.

El problema que estamos tratando es un problema de ingeniería

costera que se relaciona con la recuperación o regeneración de la

playa. Entre las soluciones estructurales viables de solución están las

escolleras, espigones, relleno con arena sólo y relleno utilizando un

muro de contención sumergido.

Para cualquier tipo de obra a realizarse hay que considerar los efectos

negativos que se podrían ocasionar a las playas adyacentes, en los

aspectos físicos y ecológicos del medio ambiente.

Para el análisis de las alternativas viables de ejecución debemos

considerar los siguientes aspectos:

• Ambiental oceanográfico;

• Sedimentos;

• Tipo de obra;

• Mantenimiento;

• Medio ambiente; y,

• Costos.

Con base en las alternativas físicas y ambientales imperantes en el

sector de playa comprendido entre Punta Chipipe y Punta San

Lorenzo, es posible trabajar con las cuatro opciones indicadas al inicio

del presente capítulo, esto es:

• Relleno sólo;

• Relleno con muro de contención sumergido; y,

• Escolleras;

146

6.1. ALTERNATIVA 1, RELLENO SÓLO

En algunas playas del mundo, se ha usado el procedimiento de

colocación de considerables cantidades de arena sobre la playa,

con el propósito de aumentar la extensión de éstas y así

contrarrestar la recesión originada por el mar.

El relleno de playa (beach nourishment) proporciona, entre otros,

los siguientes beneficios al área:

• Incremento del área recreacional y turística; y,

• Protección del malecón para que no llegue a las calle el embate

de las olas durante los aguajes fuertes.

El relleno es un método económico para estabilizar y proteger

tramos largos de playa y sirve a su vez, en este caso particular,

como un amortiguador del oleaje que golpea contra el borde del

malecón y las construcciones levantadas al pie de la playa,

reduciendo así el porcentaje de erosión en cada aguaje de

temporada.

La figura 6.1 que se muestra a continuación es un corte seccional

de las playas e indica como funciona el proceso de relleno con

arena. La cantidad del material requerido depende de varios

factores, entre los cuales anotamos los siguientes: longitud y

ancho del relleno, altura de la berma, características de los

sedimentos del sitio y de los que se utilizarán en el relleno y,

condiciones prevalecientes del oleaje.

147

6.1.1. DIMENSIONES DEL RELLENO

La longitud del relleno es aproximadamente 800 m, desde la

calle José Alberto Estrella hasta el promontorio rocoso que

descubre en marea baja (coordenada 504.350E).

La anchura recomendable de relleno está entre los 35 y 44 m

Es recomendable hacer un relleno de mayor anchura en la

parte este, por cuanto las condiciones del perfil de playa en

dicho sector así se determinan.

En cuanto a la altura de la berma se ha considerado que ésta

sea de 3.80 m sobre el nivel de las mareas más bajas. Puesto

que el máximo nivel de promedio de las mareas es 2.30 m en

sicigia: Nos queda un margen de altura de 1.50 m para

absorber los efectos de “runup” producido por la ola rompiente.

6.1.2. CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL EXISTENTE Y DE RELLENO

El tamaño de grano a utilizarse en el relleno es de

fundamental importancia para la duración de éste y para

la configuración del perfil de playa a obtenerse luego del

relleno. Los estudios realizados en Transporte de

Sedimentos y Geología Costera nos proporcionan la

información necesaria para determinar el material más

adecuado a utilizarse en esta opción.

Granulometría del sedimento existente.

En los estudios realizados se ha determinado lo

siguiente:

148

• Al oeste, en el sector de Las Palmeras, el sedimento

es fino, aproximándose a un Ø50 promedio de 0.3 mm

• Hacia el este, el tamaño de sedimento varía según la

temporada. Luego de los aguajes anuales de febrero

y marzo, la playa queda cubierta con arena gruesa y

conchilla, cuyo Ø50 promedio es de 2 mm.

• En las épocas de calma la playa del sector este,

desde la Capitanía hasta el Hotel Barceló, vuelve a

cubrirse con sedimento fino de un Ø50 promedio

aproximadamente a 0.50 mm.

Granulometría del material requerido

Conforme a lo explicado en los estudios de transporte de

sedimentos y oceanografía, existen tres sectores bien

diferenciados en nuestra zona de interés: a) Un sector

protegido del oleaje donde se acumulan los sedimentos

finos; b) Un sector expuesto a los oleajes de mar abierto

donde el sedimento es más grueso; y, c) Un sector de

transición intermedio donde el sedimento es variable, de

acuerdo a la temporada del año.

Según referencias y datos obtenidos de trabajos de

relleno de playa hechos en otras latitudes, el material que

nos podría proporcionar resultados aceptables es el que

se indica a continuación:

• En el sector oeste, próximo a la playa de Las

Palmeras, en una extensión aproximada de 300 m

149

podríamos utilizar arena con un espesor promedio

Ø50 de 0.2 a 0.4 mm.

• A continuación entre la zona protegida y la de

transición, en una extensión aproximada de 200m

sería recomendable utilizar arena un poco más

gruesa (de 0.5 mm).

• En la zona más expuesta al oleaje podría utilizarse

una arena más gruesa (de 1.0 a 2.0 mm).

En términos generales, mientras más gruesa es la arena,

menor es el volumen requerido para el relleno, la playa

se vuelve más estable y se requiere menor aportación de

material para el relleno anual de mantenimiento.

En relación al tamaño de grano está la pendiente que

forma la playa; a mayor tamaño de grano, mayor es la

pendiente.

6.1.3. DISPONIBILIDAD DEL MATERIAL DE RELLENO

Inicialmente se pensó utilizar arena de mar, mediante el

bombeo con una draga, sin embargo, la situación se complicó

conforme se explica a continuación:

La morfología submarina muestra dos zonas que reflejan, el

tipo de fondo. La primera, en el Oeste, se extiende desde el

rompeolas del Yacht Club de Salinas (YCS) hasta

aproximadamente la línea entre los puntos de coordenadas

503.650E-9.756.600n y 503.900e-9.757.700n, la cual es más

bien una faja de transición antes que un límite rigurosamente

definido. La segunda zona se ubica hacia el Este de la línea

indicada.

150

En la primera zona, de baja energía, se acumulan las arenas

finas sobre la plataforma rocosa y, por supuesto, en las playas

protegidas. El máximo espesor de la cobertura arenosa es

apenas de unos pocos decímetros a unos pocos metros, sobre

el sustrato rocoso. El origen de la arena fina es variable; las

fuentes pueden ser muy lejanas o locales. Las fuentes lejanas

se refieren a las que proveen los sedimentos al Golfo de

Guayaquil y a todas las ensenadas de este sector de la costa.

Las fuentes locales son: a) los cauces intermitentes que, por su

definición, aportan sedimentos únicamente durante la estación

lluviosa; b) los acantilados y plataformas rocosas que se

encuentran en la vecindad de la ensenada, particularmente en

el oeste de la punta Chichipe; y; c) en muy escasas

proporciones, la arena eólica de los campos de dunas

asociados con la barreras litorales.

En la segunda zona el fondo es rocoso y es el lugar de escasa

pero permanente provisión y de transporte de grava, guijarros,

arena gruesa y restos calcáreos de la fauna arrecifal propia del

sitio; además, por esta zona transita o se deposita

temporalmente la arena fina de orígenes locales y de otros más

lejanos. Debido a la alta energía del oleaje, no existen

acumulaciones importantes de materiales gruesos, peor aún de

los finos .

Del muestreo de sedimentos de fondo y del análisis de la

morfología submarina de la ensenada se deduce que en este

fondo marino no existen acumulaciones importantes de

sedimentos gruesos (guijarros, arena gruesa y conchilla). En

consecuencia, para el propósito de este proyecto, es necesario

trasladar materiales similares desde fuentes externas, siendo la

151

más idónea la de Punta Carnero. El material grueso de este

sector se origina en los afloramientos y en los fondos rocosos

donde se asienta la fauna arrecifal. La fragmentación y

redondeamiento de los esqueletos calcáreos y fragmentos de

roca terminan en la acumulación de la barrera litoral que

caracteriza a esta playa rectilínea, desde la Chocolatera hasta

Anconcito –interrumpida en Punta Carnero.

Conforme se explica en el informe geológico, donde se trabajó

con arena de varias fuentes, resultó la más viable la arena

acumulada en el Estero de Punta Carnero.

6.1.4. CANTIDAD DEL MATERIAL REQUERIDO.

Para los cálculos se ha utilizado el procedimiento desarrollado

por R.G. Dean (CRC handbook of Coastal Proceses and

Erosion , Chapter 11) donde el volumen requerido está dado

por la fórmula:

VR = B∆X + 3/5 [AN(XR + AX)5/3 – AR XR5/3]

Donde:

B = Alto de la berma respecto al nivel medio del mar

∆X = Ancho del relleno

AN = Parámetro escalar del material nativo

AR = Parámetro escalar del material de relleno

XR = Distancia hasta la que se desplaza el sedimento

Primer caso, sector oeste:

Ø50 nativo = 0.5

152

AN = 0.20

Ø50 relleno = 0.5

AR = 0.20

Profundidad de cierre = 6 m

Altura de B = 3.80 - 1.21 = 2.59 m

Ancho promedio de relleno 42.5 m

AR = (6/0.15) = 253 m

Volumen de relleno requerido VR = 470 m³/m

Factor de escurrimiento 10% = 47

Volumen total requerido = 517 m³/m

Segundo caso, sector este Ø50 nativo = 2.0 mm

AN = 0.25

Ø50 relleno = 0.50 m

AR = 0.15

XR = 253 m

Ancho promedio de relleno 45 m

Volumen requerido VR = 200 m³/m

Factor de escurrimiento 25% = 300

Volumen total requerido = 1500 m³/m

6.1.5. COSTO REFERENCIAL APROXIMADO

Para el trayecto desde Punta Carnero hasta el sitio de relleno

se ha considerado un costo de 3 dólares por metro cúbico de

arena transportada, en el que se incluye, volquetas, payloaders,

tractores, motoniveladoras y supervisión técnica.

153

Sector 1.- 517 x 450 x 3 = 697950

Sector 2.- 1500 x350 x 3 = 1575000

Costo total 2,272.950

6.2. ALTERNATIVA DOS, RELLENO CON MURO DE CONTENCIÓN

Esta opción es similar a alternativa 1, en cuanto a las

características y forma de relleno, con la adición de un muro

sumergido colocado paralelo a la línea de costa y a una distancia

donde el efecto de la rompiente es mínimo sobre el fondo . El

propósito principal de este muro es contener el escurrimiento de la

arena durante el proceso de relleno y de alguna forma

posteriormente.

Del análisis llevado a cabo, a los diferentes componentes de

Ingeniería Básica, para determinar los procesos litorales que se

están produciendo en nuestra zona de interés, se concluye que, en

el sector este, desde la Capitanía hasta las rocas (frente al Hotel

Barceló) la situación es más crítica. Aquí se requiere una cantidad

de relleno 3 veces mayor que en el lado tranquilo. Para este sector

la forma más práctica de reducir la cantidad de material de relleno

sería utilizando el muro sumergido. En la figura 6.2.1 se muestra el

perfil de playa del relleno con el muro sumergido.

6.2.1. CARACTERÍSTICAS DEL MURO DE CONTENCIÓN

El muro de contención es de relativamente baja altura,

aproximadamente 1.10 m en promedio, con una caída hacia el

oeste.

.

154

La longitud total del muro, para nuestro caso, es de

aproximadamente 800 m prolongándose desde la coordenada

503550E, al oeste, hasta la coordenada de 504350E, al este.

La orientación de muro es paralela a la línea de costa y su

ubicación estaría entre los veriles 3 y 4 conforme se muestra en

el plano No. 9.

En otras latitudes este muro se ha hecho con rocas. La

anchura en la base es de 5 a 7 m y en la corona es de 2 a 3 m.

Para la construcción del muro existe disponibilidad de material

de las canteras ubicadas en Ballenita, o al ingreso en Santa

Elena; también podría habilitarse una cantera pequeña que se

sitúa atrás de Punta Carnero

El problema con el muro sumergido de rocas es su construcción

bajo el agua; hay que trabajar con una barcaza especial,

remolcador, grúas y buzos, lo cual complica y encarece la

construcción. Una aproximación del costo de construcción de

este muro estaría entre los 400 y 600 dólares por metro lineal.

Pero el problema más importante radica en el tiempo que

tomaría hacerlo, lo que se calcula en unos 3 o 4 meses.

Para obviar estas dificultades se propone hacer un muro de

hormigón como el que se muestra en la figura 7.2. El muro se

construye en tierra por secciones, cada sección es una cajoneta

de hormigón de aproximadamente 20 o 25 m de largo, luego se

las lleva flotando al sitio indicado. Una vez en el sitio se las

hunde con agua y luego se las rellena con arena del mar.

155

En cuanto a costo, este procedimiento es aproximadamente un

15 o 20 por ciento más barato que el muro de rocas, pero en

relación al tiempo de ejecución, es menor.

6.2.2. CARACTERÍSTICAS DEL RELLENO

El material a usarse como relleno es similar al de la primera

alternativa, al igual que el ancho y la altura de la berma En

cuanto a la distancia a la que se colocará el muro desde el

borde del malecón, tenemos: 125 m a la altura de la calle José

Alberto Estrella y 180 m frente al Hotel Barceló. A una

profundidad de 3,20 m al oeste y 3,0 m al este. Hacia el final del

sector este, el fondo es rocoso y no se podrá usar las cajonetas

de hormigón, por tanto, habrá que construir el muro con rocas

en una extensión aproximada de 150 a 180 m. El relleno

termina en las rocas que afloran.

6.2.3. CALCULO DEL MATERIAL REQUERIDO

El volumen de relleno requerido lo calculamos utilizando la

metodología expuesta por R.G. Dean en “Principles of Beach of

Coastal Proceses and Erosión” mediante la fórmula:

VR = B + ∆X + 3/5 [ANX15/3 – AR X2

5/3]

Altura de Berma B =2.59 m Ancho promedio de relleno ∆X = 45 m Distancia al borde de la playa X1 = 150 m Distancia al borde del relleno X2 = 150-45 =105 m DN = 1.0

AN = 0.20

DR = 0.5

AR = 0.15

156

VR = 408 m³/m

6.2.4. COSTO REFERENCIAL APROXIMADO

Relleno

Longitud de relleno 800 m

Volumen requerido 408 x 800 = 326.400 m3

20% por escurrimiento 65.300 m3

Volumen total requerido 391.700 m3

Valor redondeado US$ 400.000

Costo por metro cúbico US$ 3

Costo del relleno US$ 1’200.000

Muro

El costo de cada segmento de muro de 25 m (construcción en

tierra, botadura al mar, remolcada al sitio, hundimiento,

rellenado con arena de mar) es de US$ 15,500.00.

Son 675 m de muro, o sea 27 segmentos a razón de 15.500

cada uno, suman US$ 418.500.00.

Enrocado lateral

Longitud aproximada 180 m

Costo por metro 500

Costo del enrocado US$90,000.00

El costo total del relleno, incluido el muro y enrocado es de US$

1’708.500.00.

157

6.3. ALTERNATIVA TRES, ESCOLLERAS

Otra de las alternativas preliminares analizadas para la

protección costera, y por ende de la recuperación de playa en el

área comprendida entre el sector de Las Palmeras y Las Rocas

(Punta San Lorenzo) del cantón Salinas, consiste en la

factibilidad técnica de construir dos (2) escolleras costa afuera.

Esta alternativa es el resultado del análisis de la climatología

del oleaje existente en la zona de estudio, batimetría,

corrientes, geología marina, perfiles de playa, área de bañistas,

entre otros parámetros.

6.3.1. ESTRUCTURAS DE PROTECCIÓN COSTERA

Las escolleras o rompeolas costa afuera son estructuras

diseñadas y construidas para proteger de la acción del oleaje

una área específica de la línea de playa o zona costera. En

este caso específico su diseño, responde al proyecto de

protección de playa en el sector antes citado, reduciendo la

energía del tren de olas y además como trampa de sedimentos

asociados al proceso de transporte litoral.

La estructura de cada escollera disipará o reflejará la energía

del oleaje incidente, transmitiendo un porcentaje de la misma

por efectos de difracción hacia el lado protegido, logrando de

esta manera la disminución gradual de la salida y transporte de

sedimentos hacia otros sectores alejados de la zona de la playa

de interés.

La arena transportada desde sectores aledaños a través de los

patrones predominantes de las corrientes o transporte litoral

experimentará la tendencia a irse depositando paulatinamente a

158

sotavento de la estructura, dando origen a la formación de una

cúspide desde la línea de costa.

Cuando la longitud de la escollera (L) es lo suficientemente

mayor (L/S < 0.5) en relación a la distancia entre esta

estructura y la línea de costa (S), se forma un tombolo, que en

definitiva es una acreción de la zona de playa desde la línea de

costa hacia la escollera.

6.3.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS ESCOLLERAS

A partir de las mediciones de campo y estudios preliminares

realizados durante febrero y marzo del 2004 en el área de

estudio, se determinó que en la zona adyacente al sector de

Las Palmeras existe acreción, con una franja de playa

suficientemente extensa para fines de recreación. Sin

embargo, el sector de mayor erosión está situado

aproximadamente desde el edificio del la Capitanía del Puerto

hacia el este en dirección al Hotel Barceló.

Desde el punto de vista de erosión de playas, este sector es

considerado crítico ya que durante las fases de pleamar, que

ocurren 2 veces por día, la zona útil de playa para fines de

recreación prácticamente desaparece, y el agua de mar

impulsada por el oleaje llega hasta las bases del muro del

malecón, erosionando sus cimientos.

Con estos antecedentes, las 2 escolleras propuestas tendrán

una longitud de 200 m cada una, en dirección

predominantemente paralela a la línea de playa, La separación

entre ellas (“gap”) será de 80 m lo que dará origen a líneas de

difracción del oren de 0.8 a 0.85 en la línea del eje central de la

159

separación, con mayor atenuación de energía de oleaje a

medida que se aproximan hacia el baricentro de las escolleras,

lo que significa una disminución de la altura de la ola en la zona

protegida.

Estarán construidas con rocas provenientes de canteras

ubicadas en la zona de influencia del proyecto. Si bien en esta

etapa se proponen 2 escolleras, pudiera en el futuro

considerarse la factibilidad de una tercera escollera para

proteger el sector adyacente a Las Palmeras, en caso de ser

necesario.

La escollera costa afuera No. 1 propuesta estará ubicada en

forma paralela a la línea de costa, a 100 m medidos desde la

línea de playa hacia mar adentro, en el veril de 2 m en el sector

comprendido entre las calles Arnoldo López y 25-30 m más

hacia el este de la calle Guayas y Quil, es decir entre las

coordenadas UTM 9’756.675 mN, manteniendo un azimut de

90º, entre los meridianos 503.750 mE a 503.950mE (Ver plano

de Implantación General).

6.3.3. CRITERIOS DE DISEÑO

El cálculo de la estabilidad y dimensionamiento del enrocado de

las escolleras ha tomado como base el método establecido por

el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos²

(USACE), para lo cual se desarrolló una hoja electrónica que

permite la simulación de los resultados variando diferentes

parámetros de diseño (Ver anexo 1).

Los parámetros considerados son:

160

Altura de la ola (25 años) = 2.5 m

Peso de Roca W (Coraza) = 2.47 Ton Diámetro, D50 =1m

Rango de peso de capa intermedia = 165 a 247 Kg. D50 = 0.62 m

Rango de peso del núcleo = 0.4 a 12.4 Kg. D50=0.06-0.17m

Pendiente del talud = 1:2 lado expuesto, 1:1.5 lado protegido

Cota de coronamiento = 5.3 m

Veril de ubicación = 2.3 m

Orientación = Paralelos a la Costa en lo posible

Volumen unitario de escollera = 65.19 m³ / m

Volumen total por escollera = 65.19 m³ / m X 200 m = 13.038 m³

Volumen de camino de acceso = 58.30 m³ / m X 100 m = 5.830 m³

Las escolleras permitirán un sobrepaso moderado

(“overtopoing”) en condiciones extremas de pleamares. Asi la

energía del oleaje será disipada por el impacto con la

estructura. El diseño lo ha considerado de esta manera ya que

las olas extremas de mayor altura se presentan con baja

frecuencia dentro de los periodos de tiempo considerados, y

está en función de minimizar los costos del proyecto.

² Referencia: Shore Protection Manual, USACE, 1984

6.3.4. COSTO APROXIMADO DE EJECUCIÓN DE OBRA

Considerando los volúmenes del material del enrocado que

será utilizado para la construcción de las escolleras, su costo

aproximado ha sido estimado incluyendo un camino de acceso

provisional de 3 m de ancho, cota de coronamiento de 5.3 m y

pendientes de talud de 1:1.5 a cada lado. Estos accesos (2)

conectarán el acceso por tierra con las escolleras, por lo que,

se propone que sean de tipo temporal, no permanentes.

La opción constructiva de utilizar barcazas para la colocación

del enrocado si bien es factible técnicamente, en general suele

resultar más costosa, y toma más tiempo de ejecución de obra

161

por el grado de dificultad de establecer con precisión los

elementos en sitio, muchas veces apoyadas por buzos, y a

merced de las condiciones climatológicas existentes.

Partiendo del hecho de que el presente estudio y diseños son

de carácter preliminar, como primera aproximación se ha

estimado los costos que demandarían la ejecución de la obra

de la siguiente manera:

Costo de construcción de escolleras: 13.038 m³ x $35 / m³ x 2 = $ 912.660

Costo de construcción de accesos: 5.830 m³ x $35 / m³ x 2 = $ 408.100

Costo total aproximado = $ 1’320.760

Es conveniente dejar constancia que la recuperación de la

playa por este método es relativamente lento, por lo que se

debe considerar la factibilidad de combinar esta alternativa con

el relleno artificial de arena en la zona de playa a los procesos

erosivos determinados en el presente estudio.

162

7. SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA MAS VIABLE

7.1. ASPECTOS TECNICOS Desde el punto de vista puramente técnico, tomando en consideración

los aspectos: oceanográficos, el tipo de obra, el tipo de sedimento

nativo, disponibilidad del material de relleno, mantenimiento a futuro,

la continuidad de la playa, el paisaje y los costos de construcción, la

alternativa más viable es la segunda, el relleno con muro sumergido.

En cuanto a la seguridad de los bañistas no hay problema por cuanto

la profundidad del muro está a más de 2.0 m en marea baja y más de

4.0 en las mareas altas. Para la seguridad de las embarcaciones que

circulan por la zona habrá que colocar las boyas de señalización a la

altura del muro.

Esta alternativa tiene las siguientes ventajas sobre las otras:

• Menor costo;

• No afecta el entorno paisajístico;

• Factible de construcción sin mucho problema;

• El muro sumergido es quizá la única forma de retener algo el

escurrimiento del sedimento en el sector donde se produce una

elevada concentración de energía; y,

La primera alternativa tiene dos desventajas importantes; la primera se

relaciona con su costo, que es algo mayor con respecto a las otras

dos alternativas. El segundo inconveniente es que la playa ubicada en

el sector de alta energía no tiene mayor protección al escurrimiento del

sedimento hacia el mar.

163

La tercera alternativa es la menos factible de todas, principalmente

desde el punto de vista constructivo, paisajístico, de posible afectación

a las playas vecinas y algo con la seguridad; sin embargo, tiene la

ventaja de solucionar el problema erosivo, del sector a cubrirse con las

escolleras, a largo plazo.

7.2. DETALLES DEL RELLENO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA.

7.2.1. FACTOR DE SOBRE RELLENO (Overfill factor)

Se han hecho varios intentos de cálculo para encontrar el factor

de sobre relleno, es decir la cantidad adicional de material que

se debe añadir al relleno original, para compensar el material

que es llevado fuera de la zona de relleno por las corrientes

originadas por el oleaje, en el momento que va aportando el

material. Los cálculos se hicieron utilizando la metodología

desarrollada por James (1975) y que está presentado en el

Shore Protection Manual Vol. II , Cap. 5.

Debido a la gran variabilidad de la granulometría del sedimento

nativo del sector, tanto a lo largo de los 900 m de playa, como

de una temporada a otra, la aplicación de las fórmulas dan

resultados muy variables. Conforme se muestra en la figura a

continuación, para valores superiores a 1 de σØb/σØn un ligero

cambio en el valor (MØb – MØn)/σØn de 1 a –1 afecta mucho al

resultado final cuyo valor puede variar de 1 a 10. Condiciones

que se dan para nuestro caso.

El subíndice b se refiere al material de relleno y el subíndice n,

se refiere al material nativo

σØb = (Ø84 – Ø16) / 2 y MØ = (Ø84 + Ø16) / 2

164

De acuerdo a las características de los sedimentos nativo y de

aportación, del sector oeste, los factores de sobrerelleno

calculados caen en el cuadrante 2 lado derecho, o sea que

tiende a ser estable. Para el sector este el factor de

sobrerelleno cae en la parte superior del cuadrante 2; o sea,

que es parcialmente inestable. Ver figura 5.3 del Shore

Protection Manual.

7.2.2. FACTOR DE RELLENO PARA MANTENIMIENTO DE LA PLAYA (Renourishment factor).

Los cálculos realizados siguiendo el mismo procedimiento que

en el caso anterior nos arroja resultados similares. Para valores

altos de (MØb – MØn)/σØn y de σØb/σØn, una pequeña variación

es su valor, nos arroja diferencias significativas de Rj. De

acuerdo a las condiciones imperantes en nuestra zona de

estudio, el valor de Rj puede variar desde un valor igual a 1

para el lado este, lo cual indica alguna inestabilidad hasta

valores de 1/10 o menos en el sector oeste, lo cual indica que

hay estabilidad.

Rj. es la razón de la tasa de erosión de la playa rellenada o la

tasa de erosión actual (sin relleno) y se lo conoce como factor

de relleno (renourishment factor).

En consideración a que la cantidad de relleno requerido está en

el orden de los 400.000 m, la cantidad de aportación anual,

para un Rj = 1/5 sería de 70.000 m3. Este valor es muy

aproximado y podría variar significativamente.

165

7.2.3. DETALLES DEL PERFIL DE PLAYA Y CORTES SECCIONALES.

A continuación se muestra las figuras de los cortes seccionales

cada 100 m de relleno con el muro de contención sumergido y

de un segmento del muro sumergido construido con hormigón

reforzado.

166

RESUMEN EJECUTIVO - ESPOL · RESUMEN EJECUTIVO El presente ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR PARA LA...

Documents

Transcript of RESUMEN EJECUTIVO - ESPOL · RESUMEN EJECUTIVO El presente ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR PARA LA...