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CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
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Estudiantes: Juan Manuel Esteban Muvdi, Andrés Rico Ordoñez Presentado a: Ingeniero Dorian Rodríguez
1. RESUMEN
Esta operación de dragado o excavación, principalmente se ve
obligada a realizarse por causa de los sedimentos que arrastran las aguas que vienen en su curso, que
se depositan o estancan en zonas de tráfico marítimo, el cual se ve
interrumpido cuando ocurre un atascamiento de un buque, produciendo pérdidas económicas
por retrasos e incumplimientos en el horario.
Otras de las razones es por motivos de ampliación para facilitar el paso de buques de gran tamaño o, para
evitar inundaciones por desbordamientos de ríos al
aumentar sus volúmenes debido a las fuertes precipitaciones.
Palabras Claves: Dragado,
Sedimentos, Buques, etc.
2. ABSTRACT
Theoperation of dredging or excavation mainly bound to be caused
by sediments that carry the water that comes in its course, which are deposited or stagnate in
areas of shipping, which is interrupted when a binding
of a vessel, causing economic losses due to delays and failures in
the schedule. Another reason is because of enlargement to facilitate passage
of large vessels or, to avoid flooding from overflowing
Ricers to increase their volumes due to heavy rainfall.
Keywords:
Dredging, Sediment, ships, etc.
3. INTRODUCCION
El dragado es una operación de limpieza de los sedimentos, como arenas, basuras; depositadas
en el fondo del agua, lagos, bahías y accesos a puertos para aumentar
la profundidad de un canal navegable o de un río con el fin de aumentar la capacidad de
transporte evitando así los atascamientos.
Con ello se pretende aumentar el tráfico marítimo de los buques de gran tamaño que permiten el
intercambio de suministro con otras ciudades y países.
La vía de acceso a los puertos son los canales. La actual tendencia al aumento de las dimensiones de las
embarcaciones obliga generalmente al dragado.
4. MARCO TEORICO
Dragado: Es la extracción del material del lecho del río, canales y puertos.
Dependiendo el uso que este predisponer a realizarse puede ser de profundización, ensanche,
construcción o mantenimiento en condiciones que se requiera.
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Los Métodos convencionales y no convencionales en una obra de
dragado. Estos se deben a los tipos de procesos que son: Estacionarios
y los no Estacionarios. Estacionarios: permanecen en lugar fijo mientras operan. Ej. Draga a
succión con cortador, draga a cangilones.
No Estacionarios: Navegan mientras dragan Ej. Draga a succión por arrastre.
EL PROCESO DE UN DRAGADO
Puede dividirse en tres subprocesos:
Desintegración del suelo: por
corte mecánico,
desintegración hidráulica o
explosivos.
Recolección del suelo: en
cangilones, tubos de succión
etc.
Transporte del suelo: por
medio de cañerías, barcazas,
cintas transportadoras. etc.
MAQUINARIA
El equipo para realizar estas
operaciones es la draga. Se han desarrollado distintos tipos
de dragas: a) Mecánicos: Las cuales extraen el
material sin diluirlo en el agua
circundante b) Hidráulicos: Son las que para
trasladar el material o conducirlo requieren una mezcla en agua. En ambos casos se requiere una
bomba.
Dependiendo el tipo de dragado, escogemos el tipo de draga, la cual se selecciona teniendo en cuenta
estos factores: a) Tipo de material de fondo b) Profundidad existente y buscada c) Distancia de la costa d) Lugares de volcado del material
extraído, tipo y distancia. e) Zona de trabajo: abrigada,
desabrigada, fluvial o marítima. f) Tipo de trabajo: construcción, mantenimiento o ampliación.
CONDICIONES GENERALES QUE
DEBE REUNIR UNA DRAGA:
Tiene forma de barco, o sea
posee líneas marinas,
característica necesaria para
dragar en zonas abiertas.
Se utiliza cuando el material
de fondo es de poca
consistencia.
Velocidad y excelente
maniobra debido a que es el
tipo de draga que navega
mientras trabaja.
Máxima capacidad de pozo y
el menor calado posible.
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PARTES PRINCIPALES DE UNA DRAGA
Elinda: escalera con cañería
y extremo de succión.
La Cántara o depósito del
material succionado, con
compuertas de fondo y sistema de
rebalse.
Las bombas de succión o
refalado.
Cañerías de distribución del material
a la cántara y de impulsión o
refalado.
Instrumental para la
navegación y control del dragado.
Elinda es el elemento que permite
poner en contacto la embarcación con el material a extraer.
Es un caño de aspiración con su estructura portante correspondiente. En el extremo inferior lleva un
elemento de contacto con el fondo llamado cuchara, de distintos tipos
de acuerdo al tipo de suelo. La sección del caño es variable de acuerdo a las características de la
bomba de succión empleada. Su longitud depende de la
profundidad máxima de dragado para la que haya sido proyectada la draga.
PILONES:
Son los puntos de apoyo de la
draga. Posee dos ubicados en popa. Unos de estos pilones se
encuentran hincados durante el trabajo y permite que la draga pivotee sobre él. El otro sirve para el
avance. TRAVERSINES
Son cables de acero que utiliza la
draga para movimientos laterales. En un extremo están arrollados a
tambores y en el otro terminan en cuerpos muertos o anclas. Estos extremos fijos se colocan uno a
cada lado de la draga. El movimiento lateral de la draga se
logra cobrando el cable de un lado y largando del otro.
Draga
Cortadora de Hierro.
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LA DRAGA
La Draga fue diseñada para trabajar casi exclusivamente en el
mantenimiento de canales de navegación. El tipo de material de fondo en que
puede ser utilizada como pueden ser: arena gruesa, arena muy fina,
arcilla blanda, canto rodado. En fondos de limos es más difícil. Los principales puntos que deben
definirse en la planificación de un dragado con este equipo son el
material a extraer y vaciamiento del mismo. El dragado en sí consiste en la
repetición permanente de un ciclo de trabajo de un ciclo de trabajo que
incluye un Periodo de carga - Viaje al vaciadero - Descarga - Viaje a la zona de dragado.
En cuanto llega la draga al canal se baja la escalera, se ponen en
funcionamiento las bombas, se inicia la succión de una mezcla de agua y material de fondo que es
conducida por cañerías y volcada a la cántara. Cuando esta se llene y
en el momento que se determine, se paran las bombas, se levanta la escalera, la draga sale del canal y
se dirige al vaciadero donde se abren las compuertas y se descarga
el material para así reiniciar el ciclo.
CERTIFICACIÓN DE LOS VOLÚMENES DRAGADOS
Existen diferentes formas básicas de certificación:
Por metro cúbico de material
medido en cántara, exclusivo para
dragas de succión por arrastre.
Se mide el material decantado por
sondaje en puntos preestablecidos
(8 puntos), se saca luego la altura
promedio y de un gráfico se saca el
volumen.
Luego se hace la medición del
material de suspensión: se extraen
muestras de distintos puntos de la
cántara: proa, centro y popa y a
distintas profundidades; fondo,
centro y superficie. Las muestras
colocadas en probetas, una vez
decantadas (5 a 24 hs.) nos darán
la proporción de sólidos que
contiene la mezcla
Por medición in situ,
haciendo relevamientos batimétricos
pre y post dragado.
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BATIMETRÍA
Es el equivalente submarino de la
altimetría, es el estudio de la profundidad marina; Un mapa o
carta batimétrico normalmente muestra el relieve del fondo.
OBRA DE DRAGADOS EN EL MUNDO.
Dragado de mantenimiento
de canales de navegación en
Argentina. Entre las obras más
significativas pueden mencionarse:
la vía navegable troncal desde
Santa Fe al Océano, el Canal Martín
García, los canales de acceso a los
puertos de Bahía Blanca, Quequén
y Mar del Plata en la zona marítima,
canales de acceso al Puerto de
Buenos Aires y La Plata y los
canales de acceso de numerosos
puertos fluviales.
Las empresas holandesas
Royal Boskalis y Van Ord son las
que consiguieron el contrato para la
ejecución del dragado de unos 24
millones de metros cúbicos de
arena de los fondos marinos de la
bahía de Gijón. El destino de los
dragados son los rellenos de las
explanadas y muelles de la obra de
ampliación del puerto de El Musel.
El cliente que figura es la Autoridad
Portuaria de Gijón y el importe del
contrato es de unos 65 millones de
euros.
OBRA DE DRAGADOS EN COLOMBIA
El Instituto Nacional de Vías
(Invías) de Colombia, que es el
instituto encargado de controlar y
revisar las obras viales en el país,
recientemente adjudicó las obras
para dragar el canal de acceso del
puerto de Buenaventura del
occidental departamento
colombiano de Valle del Cauca a la
compañía belga Jan de Nul, informó
Invías en su sitio web. El canal de
acceso se extiende por 30km y en la
actualidad posee una profundidad
de 8,7m en marea baja, lo que limita
el tamaño de las naves que pueden
atracar en el puerto. Las obras
profundizarán el canal a 12,5m.El
puerto de Buenaventura manipula
más del 46% de la carga total
colombiana, que ha crecido en más
de un 7% anual en los últimos años.
En el canal de Barranquilla, la
empresa Cormagdalena ha invertido
en el Canal de Acceso al Puerto,
más de $17.000 millones de pesos
en los últimos 2 años. Los trabajos
de profundización garantizan
calados de hasta 40 pies. Modernos
equipos del Laboratorio de Ensayos
Hidráulicos de Las Flores,
mantienen continua comunicación
con embarcaciones para evitar
encallamientos.
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Por primera en la historia del
Corralito de Piedra se relimpiará y
dragará la bahía de las Ánimas,
Para este proceso de dragado y
limpieza, que se realizará a lo largo
de 95 mil metros cuadrados en este
cuerpo de agua de la Heroica, La
empresa que ejecutará la obra será
la compañía holandesa Boskalis
International B.V, especialista en
infraestructura y mejoras marítimas.
"Con esta relimpia de limos y
sedimentos de la Bahía se busca
mejorar las condiciones marítimas
ambientales de la ciudad,
optimizando la navegabilidad y la
imagen del sector marino de la
ciudad", "de este dragado se
extraerán cerca 30 mil metros
cúbicos de sedimento acumulado
aproximadamente por 400 años, un
proyecto semejante nunca antes se
había llevado a cabo en Cartagena".
La obra cuyo costo es de 600
millones de pesos y en la que se
estará trabajando 24 horas
continuas, cuenta con última
tecnología y rapidez en las
maniobras.
SECCIONES TRASVERSALES DE
UN RIO.
En los cauces naturales las
secciones transversales son
irregulares y la medición de sus
características geométricas se
realiza con levantamientos
batimétricos.
La línea que une los puntos más
profundos de las secciones
transversales a lo largo de la
corriente se denomina thalweg. En
las corrientes de lecho aluvial se
observan continuas variaciones en
las secciones transversales y en la
línea del thalweg. Las magnitudes y
frecuencias de estas variaciones
dependen del régimen de caudales,
la capacidad de transporte de
sedimentos, y el grado de
estabilidad del cauce.
RÉGIMEN DE FLUJO
En un tramo particular de una
corriente natural se clasifica en función del Número de Froude, NF,
el cual es una relación a dimensional entre fuerzas de inercia y de gravedad.
En el régimen supercrítico (NF > 1)
el flujo es de alta velocidad, propio de cauces de gran pendiente o ríos
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de montaña. El flujo subcrítico (NF <1) corresponde a un régimen de llanura con baja velocidad. El
flujo crítico (NF = 1) es un estado teórico en corrientes naturales y
representa el punto de transición entre los regímenes subcrítico y supercrítico.
VISCOSIDAD DEL AGUA
Esta representa un factor importante en el estudio de los cauces naturales. Esta viscosidad depende
principalmente de la concentración de la carga de sedimentos en
suspensión, y en menor escala de la temperatura.
TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
En una corriente natural el transporte de los sedimentos se
compone de carga de fondo, carga en suspensión y carga en saltación;
la última componente es una combinación de las dos primeras.
La suma de las tres se denomina carga total.
La pendiente del cauce es uno de los factores importantes que inciden
en la capacidad que tiene el flujo para transportar sedimentos, por
cuanto está relacionada directamente con la velocidad del agua. En los tramos de pendiente
fuerte los cauces tienen pendientes superiores al 3 %, y las velocidades
de flujo resultan tan altas que pueden mover como carga de fondo sedimentos de diámetros mayores
de 5 centímetros, además de los sólidos que ruedan por desequilibrio
gracias al efecto de lubricación producido por el agua.
DESBORDAMIENTOS
Cuando el cauce pasa de un tramo de pendiente alta a otro de
pendiente baja, su capacidad de transporte se reduce y comienza a depositar los materiales que recibe
del tramo anterior. En este proceso forma islas y brazos y puede tomar
una conformación trenzada, con cauce divagante. Además, el material que se deposita eleva el
fondo del cauce y disminuye su capacidad a cauce lleno.
PENDIENTE LONGITUDINAL.
En cauces naturales la pendiente
longitudinal se mide a lo largo de la línea del agua, debido a que el fondo no es una buena referencia,
tanto por su inestabilidad como por sus irregularidades. La pendiente de
la línea del agua varía con la magnitud del caudal, y esa variación es importante cuando se presentan
cambios grandes del caudal en tiempos cortos, por ejemplo al paso de crecientes.
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5. CONCLUSION
Por medio del dragado nos permite la limpieza con los desechos que
producen una contaminación a los diversos ríos, lagos, lagunas, embalses, bahías, etc. producen
impactos negativos en el ambiente, que pueden generar cambios en las
características físicas, químicas y biológicas de los ecosistemas. El vaciado del material dragado
puede hacerse en agua o en tierra y en esta puede hacerse en zonas
abiertas o confinadas, siendo ésta última la más recomendada por el menor impacto que produce.
6. BIBLIOGRAFIA
http://www.geocities.com/gsi
vam/cauces.htm
www.cormagdalena.com.co
www.invias.com.co
www.eltiempo.com.co
http://ingenieria-
civil2009.blogspot.com/2009/11/dra
gado.html
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