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Master interuniversitario en
ingeniería de Puertos y Costas 6 de Febrero de 2014
Ana Lope Carvajal
Diques de abrigo en los Puertos de Interés General 1986-2011
– Objetivo: o Actualización del Atlas de los diques de abrigo publicado en 1988
por la Dirección General de Puertos y Costas del MOPU.
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– Evolución en la construcción de Diques:
• Mejor conocimiento del clima marítimo.
• Mejores herramientas a nivel de diseño.
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– Evolución en la construcción de Diques:
• La verificación de los diseños mediante ensayos a escala reducida en laboratorios especializados.
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– Evolución en la construcción de Diques:
• La mejora de los procedimientos constructivos y de la disponibilidad de equipos
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– Alcance: o Diques cuyas obras han finalizado antes de finales de 2011.
o Diques cuyo temporal de diseño Hs > 3 m y cuya profundidad h > 5 m.
o Se incluyen diques de abrigo, defensas de rellenos, encauzamiento o contención de arenas.
o Se incluyen diques sometidos a la acción directa del oleaje.
– Metodología o Recopilación de información en la Subdirección de Infraestructuras de
Puertos del Estado
o Datos suministrados por los responsables de Infraestructuras de las AA.PP o Plano de planta, secciones tipo, Foto aérea del Puerto y Fichas tipo diques en talud y
vertical
– Estructura o Agrupación de las AAPP en ocho fachadas marítimas
o Cada AAPP con un código 1-28
o Cada Puerto de una AP con un número correlativo
o Cada dique en un Puerto con números correlativos y tipología
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• Datos estadísticos: o Diques nuevos: 63
o Tramos: 172
o Longitud total: 73,3 km o Mediterráneo: 63%
o Atlántico: 37%
o Dique Talud: 49,3 Km
o Dique Vertical: 23,9 Km
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• Longitud/Profundidad: o Dique mayor longitud: Dique Sur de Barcelona 4.788 m
o Dique mayor profundidad: Dique Suroeste Escombreras: -48 m.
o Dique talud mayor altura: Dique Langosteira: 65 m
• Criterios de diseño: o Periodo retorno: 200 años d. talud/300 años d. vertical
o Altura ola: Hs d. talud/ Hmáx d. vertical
o Método verificación: 95% Fórmulas analíticas. Método semiprobabilista (nivel I)
Ensayos: 61% d. talud 48% d. vertical
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• Diques en talud: o Bloques: 71% 200 t Gijón/195 t Langosteira
o Escolleras: 22% < 6 t
o Piezas especiales: 7% 29 t acrópodos La Esfinge
o Talud manto principal: 3H:2V a 2H:1V (77%)
o Banqueta apoyo: 72%
• Diques verticales: o Eslora: 15,55 m (Alicante) a 66,85 m (Algeciras, Cartagena y Ferrol)
o Manga: 6,88 (Valencia) a 32 m (Gijón)
o Puntal: 9 m (Escombreras. Dique perimetral) a 32 m (Gijón)
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1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00
Pe
so (
t)
H 1/3 (m)
Peso vs H1/3
Esollera
Bloques
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2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00
Co
cie
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H 1/3 (m)
(Peso dispuesto / Peso teórico según Hudson) vs H1/3
Escollera
Bloques
-1
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2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00
Co
cie
nte
H 1/3 (m)
(Peso dispuesto / Peso teórico según Van der Meer) vs H1/3
Escollera
Bloques
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
Núcleo • Construir una plataforma desde donde abordar la construcción del dique
– Cota que permita trabajar a la maquinaria en condiciones de seguridad (Clima/marea)
– Anchura suficiente para maquinaria y paso de camiones
• Servir de apoyo al manto principal y en su caso filtros
• Actuar como filtro frente a las perturbaciones causadas por el oleaje
• Servir como base para el mantenimiento y reparación del manto principal
• Permeabilidad del orden de 10-3 cm/s. Si muy impermeable desestabiliza piezas manto principal y muy permeable paso excesivo energía a la dársena
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
Filtros • Impedir el arrastre y lavado del material del núcleo del dique
• El número y granulometría depende del tamaño de las piezas del manto principal
• Primer filtro en contacto con el núcleo 100-300 kg
• Como mínimo dos tamaños de filtro entre núcleo y manto principal
• Espesor al menos dos piezas y no inferior a 1 m.
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
Banqueta de apoyo del manto principal • Elemento fundamental del dique: apoyo del manto principal
• Diseñarse con la máxima garantía: coste bajo frente al coste del dique
• Profundidad igual o superior a 1,5 H1/3 respecto a la bajamar
• Anchura de coronación como mínimo cuatro veces la anchura del cubo equivalente.
• El espesor de la banqueta de al menos tres piezas
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Berma a pie de talud Berma a medio talud
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
Manto principal • Provoca la rotura del oleaje incidente sobre el dique
• Talud habitual bloques/escolleras: 3H:2V y 2H:1V.
• Porosidad 40%-42% para correcta disipación de energía (menor aumenta rebase)
• Bloques bicapa y escollera tricapa
Manto protección interior • Protege al dique de la agitación interior o posibles rebases
• Importante durante las fases constructivas del dique
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
Espaldón • Protege frente a rebases
• Irrebasable: francobordo 1,8-3 H1/3 sobre el nivel del mar
• Si hay rebases hay que proteger el trasdós
• Doble capa de bloques en el frente del espaldón tanto en horizontal como en vertical
• Berma delantera
• Cimiento del espaldón sobre el filtro y por encima de la bajamar
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques en talud
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Cota coronación espaldones s/PMVE
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
H1/3(m)
C(m)
LangosteiraDiqueTorres
Cabo Prioriño
Zierbéna
Alicante
C= 1,5H1/3
C= 2H1/3D.E.Barcelona
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Banqueta de cimentación del dique • Cimiento del dique transmite cargas al terreno natural
• Para que el dique sea reflejante debe coronarse a una profundidad mayor que 2,5 H1/3 desde el nivel del mar
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Banqueta de cimentación del dique • La anchura de la berma lado mar de la banqueta debe ser menor que L/20
siendo L la longitud de onda a pie de dique
• El material de la banqueta debe tener una permeabilidad similar al núcleo de diques en talud (10-3 cm/s)
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Filtros • Impedir arrastre y lavado del material de la banqueta
• Escollera filtro de 100 a 300 kg lado mar prolongada hacia el lado puerto.
• Espesor que permita disponer al menos dos piezas y no inferior a 1 m.
Manto de protección del talud • En el lado mar y normalmente de escollera.
• Los taludes habituales son 3H:2V y 2H:1V
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Bloque de guarda
Asegurar las condiciones de estabilidad a pie de dique de la escollera de
protección. La reflexión del oleaje produce corrientes ascendentes y descendentes frente al paso del seno y la cresta de la ola.
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Anchura y cota de coronación de cajones • El cajón debe resistir y transmitir al cimiento el empuje del oleaje
• La anchura del cajón para dique reflejante e irrebasable 3,5 H1/3
• Anchuras mayores pueden diseñarse por requerimientos de explotación.
• Cota de coronación del cajón por razones constructivas: carrera de marea, asientos, oleaje etc.
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Espaldón • A igualdad d condiciones el dique vertical es mas rebasable que el dique
en talud
• Proteger de los rebases
• Dique irrebasable 1,6-1,8 H1/3 sobre el nivel del mar.
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
Espaldón • Estabilidad al deslizamiento y vuelco en la base del espaldón y en las
juntas de hormigonado.
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Recomendaciones básicas para el diseño de los diques verticales
63 Máster interuniversitario en ingeniería de Puertos y Costas
1-D. Norte (Gijón)
2-D. Suroeste (Cartagena)
3-D. Reina Sofía (Las Palmas)
4-D. Ampliación Tarragona
5-D. Sur (Barcelona)
6-D. Levante (Málaga)
7-D. Botafoc (Ibiza)
8-D. Puerto Motril
9-D. Isla verde (Algeciras)
H1/3 (m)
C (m)
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