oleaje en la costa peruana

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1. INTRODUCCION El papel del ingeniero de costas es primordial para la planificación, el desarrollo y la conservación de las costas del país. Se ha propuesto un decálogo interesante para el ingeniero de obras costeras. «Los diez mandamientos para la protección de las costas» 1. Amarás tu litoral y tu playa. 2. Los protegerás contra los estragos de la erosión. 3. Los protegerás juiciosamente, en verdad, y trabajarás con la naturaleza. 4. Evitarás que la naturaleza vuelva toda su fuerza contra ti. 5. Estudiarás tus proyectos cuidadosamente, en tu propio interés y en el del vecino, 6. Amarás la playa del vecino como a tu propia playa. 7. No robarás la propiedad del vecino, ni tampoco le causarás ningún daño. 8. Estudiarás tus proyectos en colaboración con tu vecino y los realizarás de la misma forma, y así sucesivamente. 9. Conservarás lo que has construido. 10. Perdonarás los pecados de! pasado y los recubrirás de arena. Antes de discutir los métodos de protección costera, es importante identificar las causas de la erosión de las costas, tanto a corto plazo como a largo plazo. Esto es particularmente importante, con el fin de establecer el mejor esquema para la comprensión y la interpretación de las causas de la erosión de las playas y para desarrollar medidas eficaces de protección. Aunque los incidentes de erosión costera más serios se producen en el transcurso de los temporales, las causas reales son numerosas. Si bien pueden clasificarse dichas causas de diversas formas, en el presente informe serán descritas o bien como naturales, o bien como imputables al hombre (o favorecidas por el hombre). La tabla siguiente proporciona la lista de las causas más generales: Causas de la erosión costera Naturales Debidas al hombre 1. Elevación del nivel del mar. 2. Variabilidad en el aporte de sedimentos a la zona costera. 3. Oleaje de temporal. 4. Inundación por oleaje o seiche. 5. Deflación (transporte de sedimentos debido al viento). 6. Transporte de sedimentos paralelo a la costa. 7. Segregación de los sedimentos. 1.Hundimiento el terreno como consecuencia de la extracción de recursos del subsuelo. 2.Interrupción del transporte de sedimentos. 3.Reducción del aporte de sedimentos a la zona del litoral. 4.Concentración de la energía del oleaje sobre la playa. 5.Aumento del desfase del nivel del mar. 6.Cambio en la protección natural de la costa. 7.Extracción de materiales de la playa. Elevación del nivel del nivel del mar. Se produce una elevación a largo plazo del nivel del mar, en relación con la tierra, en muchos lugares del globo. Ello da como resultado una lenta regresión a largo plazo del litoral; en parte como consecuencia de la inundación directa y en gran parte como consecuencia de un ajuste del perfil a un nivel de agua más alto. Variabilidad en et aporte de sedimentos en la zona del litoral. Los cambios en las condiciones meteorológi- cas generales sobre el globo que dan lugar a sequía pueden tener como resultado la reducción del arrastre de los ríos que aportan sedimentos a la zona costera (15),

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dESCRIPCIÓN DEL AOLEAJE EN LA COSTA PERUANA

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1. INTRODUCCION

El papel del ingeniero de costas es primordial para la planificacin, el desarrollo y la conservacin de las costas del pas. Se ha propuesto un declogo interesante para el ingeniero de obras costeras.Los diez mandamientos para la proteccin de las costas1. Amars tu litoral y tu playa.2. Los protegers contra los estragos de la erosin.3. Los protegers juiciosamente, en verdad, y trabajars con la naturaleza.4. Evitars que la naturaleza vuelva toda su fuerza contra ti.5. Estudiars tus proyectos cuidadosamente, en tu propio inters y en el del vecino,6. Amars la playa del vecino como a tu propia playa.7. No robars la propiedad del vecino, ni tampoco le causars ningn dao.8. Estudiars tus proyectos en colaboracin con tu vecino y los realizars de la misma forma, y as sucesivamente.9. Conservars lo que has construido.10. Perdonars los pecados de! pasado y los recubrirs de arena.

Antes de discutir los mtodos de proteccin costera, es importante identificar las causas de la erosin de las costas, tanto a corto plazo como a largo plazo. Esto es particularmente importante, con el fin de establecer el mejor esquema para la comprensin y la interpretacin de las causas de la erosin de las playas y para desarrollar medidas eficaces de proteccin. Aunque los incidentes de erosin costera ms serios se producen en el transcurso de los temporales, las causas reales son numerosas. Si bien pueden clasificarse dichas causas de diversas formas, en el presente informe sern descritas o bien como naturales, o bien como imputables al hombre (o favorecidas por el hombre). La tabla siguiente proporciona la lista de las causas ms generales:

Causas de la erosin costera

NaturalesDebidas al hombre

1.Elevacin del nivel del mar.2.Variabilidad en el aporte de sedimentos a la zonacostera.3.Oleaje de temporal.4.Inundacin por oleaje o seiche.5.Deflacin (transporte de sedimentos debido alviento).6.Transporte de sedimentos paralelo a la costa.7.Segregacin de los sedimentos.1.Hundimiento el terreno como consecuencia de laextraccin de recursos del subsuelo.2.Interrupcin del transporte de sedimentos.3.Reduccin del aporte de sedimentos a la zonadel litoral.4.Concentracin de la energa del oleaje sobre laplaya.5.Aumento del desfase del nivel del mar.6.Cambio en la proteccin natural de la costa.7.Extraccin de materiales de la playa.

Elevacin del nivel del nivel del mar. Se produce una elevacin a largo plazo del nivel del mar, en relacin con la tierra, en muchos lugares del globo. Ello da como resultado una lenta regresin a largo plazo del litoral; en parte como consecuencia de la inundacin directa y en gran parte como consecuencia de un ajuste del perfil a un nivel de agua ms alto.Variabilidad en et aporte de sedimentos en la zona del litoral. Los cambios en las condiciones meteorolgicas generales sobre el globo que dan lugar a sequa pueden tener como resultado la reduccin del arrastre de los ros que aportan sedimentos a la zona costera (15),Oleaje de temporal. Las olas de corto perodo, con rotura en plunging, producidas por una tormenta local, provocan el transporte de arena hacia el mar, con acumulacin temporal sobre una barra o un bajo (16). Posteriormente, puede producirse una recuperacin parcial de la playa por olas de perodo ms largo y menor' altura. Pero en a mayor parte de los casos, se pierde arena definitivamente que va a parar a zonas de mayor profundidad, mar adentro.Sobreelevacin del nivel medio del mar debido al oleaje y a seicas (seiches). La sobreelevacin es un fenmeno que se produce en periodos de fuertes temporales y de accin de grandes olas. Las olas y el agua que sumerge el litoral erosionan la playa y transportan este material hacia el mar y lo depositan all, o en e! lado interior de islas bajas que formar* barrera.Deflacin. El arrastre, por la accin del viento, de la arena de una playa de material con escasa adherencia, puede ser una causa importante de erosin. En numerosas partes del globo hay extensiones importantes de dunas naturales, netamente ms all de la zona activa de la playa. Estas dunas pueden representar un gran porcentaje de los sedimentos de la playa.Transportes de sedimentos paralelo a la costa, Cuando las olas rompen en ngulo con la cosa dan lugar al transporte de arena paralelamente a la misma. Si la capacidad de transporte de sedimentos de la corriente longitudinal causada por estas olas supera a la cantidad de sedimentos aportada naturalmente a la playa, se produce una erosin de sta.Segregacin de los sedimentos. La segregacin de las arenas de la playa por accin de las olas da como resultado una redistribucin selectiva de las partculas (arena y conchas) a lo largo del perfil de la playa, segn sus dimensiones y sus propiedades hidrulicas. Este mecanismo es particularmente importante en los proyectos de regeneracin de playas; en primer lugar, porque la prdida selectiva de la fraccin ms fina hacia el mar y la retencin del material en la zona de la barra exigen el aporte de un relleno adicional para tener en cuenta esta prdida; y, en segundo lugar, porque la necesidad de obtener un material que sea compatible con el material original de la playa es ms patente.Desnivel del terreno como consecuencia de la extraccin de recursos del subsuelo. La extraccin de recursos naturales del subsuelo, como gas, petrleo, carbn y agua, yacentes bajo la costa, puede causar un hundimiento de la playa. Esto da como resultado una lenta regresin a largo plazo de la lnea de costa, debida en parte a su recubrimiento por el agua y en parte a los ajustes del perfil de la playa.Interrupcin del transporte de sedimentos. Este factor es, probablemente, Ja causa principal de erosin debida al hombre. Las operaciones de consecucin o mantenimiento de calado, por dragado o mediante mayor velocidad en el canal, y las estructuras de abrigo de los puertos, captan material de playa. En muchos casos; el material se pierde definitivamente para el rgimen de playa de costa baja, sea porque el material dragado es vertido fuera de la zona activa litoral o porque se producen barras, bajos fondos y playas ms anchas corriente arriba. Esto puede disminuirse con sistemas de by-pass. La construccin de obras de proteccin en las fuentes de los materiales del litoral, tales como un acantilado o una escarpa que se erosiona, pueden tener tambin como resultado la interrupcin del suministro. La realineacin de la lnea costera por el empleo de estructuras, tales como espigones, interrumpe tambin el transporte de material litoral. Estas estructuras pueden reducir, no solamente la tasa de transporte longitudinal, sino tambin el material que alcanza las playas de aguas abajo, al retenerlo como una trampa.Reduccin del aporte de sedimentos a la zona litoral. En ciertas zonas, el transporte de sedimentos de los ros hacia la cosa constituyen la principal fuente de material para a zona litoral. Las presas construidas sobre estos ros constituyen trampas de sedimentos, al mismo tiempo que reducen las riadas, o que da como resultado la reduccin del aporte de sedimentos a la playa, y su erosin,Concentracin de la energa del oleaje sobre las playas. La construccin de estructuras en la orilla del mar (tales como muros verticales), tanto en la zona activa de la playa como frente a sta, puede aumentar la energa del oleaje a disipar por la playa frente a la estructura, causando un aumento de la tasa de erosin.Aumento del desfase del nivel medio del agua. La profundizacin y el ensanche de los pasos de navegacin golas pueden tener un efecto perjudicial ligado a la carrera de mareas en el interior de un puerto o de una baha, y permitir la entrada de mayores olas en la zona portuaria y ensenadas vecinas. El aumento de la carrera de marea expondr una parte mayor del frente de playa a los efectos de la erosin de las olas, a medida que se reajusta el perfil de la playa.Cambio en la proteccin costera natural. El dragado de barras y bajos cerca de la costa puede cambiar la forma en que la energa se disipa sobre una playa, Si el cambio aumenta la energa de las olas que puede llegar a una cierta seccin de playa, se producir una erosin de dicha seccin, En tierra, el allanado de dunas, la destruccin de la vegetacin de la playa, la pavimentacin de grandes superficies cercanas a la orilla, la construccin de canales para embarcaciones junto a islas que constituyen una barrera estrecha puede tambin aumentar el potencial erosivo del flujo.

Extraccin de material de la playa. La extraccin de arena de las playas es llevada a cabo en numerosas regiones el globo. A veces se efecta la explotacin minera de este material por los minerales que contienen. En otros lugares, este material se utiliza para la construccin (rellenos, morteros de construccin). Sea con el fin que sea, es una prdida directa de la reserva de arena disponible para el transporte litoral.1.1. Mtodos de proteccin costeraAll donde las playas y las dunas protegen las instalaciones de tierra, es posible que no sean necesarios trabajos adicionales de proteccin. Sin embargo, cuando las fuerzas naturales causan una erosin, el oleaje de temporal puede franquear la playa y daar las estructuras existentes junto a la orilla. En tales casos, deben preverse estructuras realizadas por el hombre, como proteccin. En general, las medidas utilizadas para estabilizar la costa son de dos tipos: estructuras para impedir que las olas alcancen los materiales sujetos a erosin (malecones, muros de contencin, revestimientos), y obras de regeneracin de playas (aportes artificiales de arena de playa) para compensar el dficit en el aporte de arena por los procesos naturales, o por la interrupcin por el hombre de estos procesos. Otras obras realizadas por el hombre, tales como diques exentos y espigones, se emplean para dificultar el transporte longitudinal de sedimentos litorales errticos. Estas estructuras pueden utilizarse conjuntamente con rompeolas o rellenos de playa, o ambas.La proteccin especfica para pequeas extensiones de costa sometidas a erosin (como, por ejemplo, un trampo particular de costa) comprendida en una zona mayor de costa sometida a erosin, es difcil y costosa. Una proteccin de este tipo se queda aislada con frecuencia, pues las costas adyacentes no protegidas continan su regresin. Las medidas de proteccin parciales o inadecuadas pueden incluso acelerar a erosin de las costas antiguas. Es mucho ms eficaz y ms econmica una accin coordinada segn un plan de conjunto, que tenga en cuenta los procesos de erosin sobre toda la extensin costera de la regin.

1.2. Muros de contencin, malecones y revestimientosLa proteccin de la parte superior de la playa, contigua a la zona de tierra ocupada por actividades humanas, es necesaria como sustituto parcial de la proteccin natural perdida cuando se han destruido las dunas. Los propietarios de la zona ms prxima al mar han acudido a proteger la costa mediante muros de diversos tipos, resistentes al oleaje. Un muro vertical en esta zona destinado a sostener las tierras es denominado muro de contencin, y sirve como segunda lnea de defensa en caso de temporales muy fuertes. Los muros de contencin estn constituidos por pilotes de acero, madera u hormign. En los lugares expuestos, las obras de contencin no aseguran una proteccin a largo plazo, pues se requiere un muro ms importante a medida que la playa contina su retroceso y que llegan olas ms grandes a la estructura. A menos que se combine con otros tipos de proteccin, la obra de contencin debe recrecerse para constituir un rompeolas masivo capaz de resistir el ataque directo de las olas. Los malecones pueden tener paramentos verticales o curvos o en gradas. Pueden tener un paramento constituido por un manto en talud de escolleras o de piezas de hormign, como cubos, tetrpodos, o dolos, para disminuir el volumen de rebases de las olas. Aunque los malecones pueden proteger el terreno ms elevado del interior, pueden, como contrapartida, crear un problema local. Las fuerzas del agua repelida hacia atrs de las olas reflejadas por el dique pueden arrastrar rpidamente a arena, o cualquier otro material erosionable, delante del muro. Con frecuencia, se necesita colocar una berma de proteccin para impedir un socavamiento excesivo.El revestimiento de taludes puede proporcionar proteccin a! paramento en pendiente de una duna o de un acantilado. Generalmente se compondr de una o varias capas de cantos, o bien ser de hormign o de productos bituminosos. Esta proteccin en talud disipa la energa del oleaje con menor efecto devastador sobre 'a playa que el acusado por las olas que chocan contra muros verticales.

COMENTARIOS1. Estas obras no protegen las playas. Has bien sustentan la erosin. Slo deberan ser utilizadas en casos de urgencia o para servir de contencin*2. Si no se admiten erosiones corriente abajo del espign, la capacidad de captacin del transporte litoral por el espign deber ser menor.3. La turbulencia de roture de las olas en la base de la obra puede causar una erosin perjudicial.4. Erosiones temporales debidas a la direccin variable del transporte.5. Capacidad de ensanche moderada para ms de una direccin.6. Las dunas servirn como reserva-tampn de la arena para cuando se produzca erosin.7. Deben utilizarse espigones con pequea capacidad de captacin.8. nicamente en caso de urgencia9. Esto deberla ayudar a acelerar la extensin de la playa.10. Para evitar la migracin de arena hacia el mar. 11. Para servir como contencin, nicamente.12. Puesto que no hay otras fuentes de alimentacin.

1.3. Diques exentosLas playas y las dems costas pueden ser protegidas por un dique aguas adentro, o un grupo de rompeolas exentos, que reducen la energa del oleaje que alcanza la costa. Debido a su alto coste, los diques exentos se construyen, generalmente, con fines portuarios (es decir, para proporcionar a los buques un puerto protegido contra la accin del mar). A veces se construye un grupo de rompeolas cortos exentos, menos costosos que un dique en aguas profundas, con el nico objeto de proteger la costa. Los diques exentos pueden tener a la vez efectos beneficiosos y nocivos sobre el litoral. Reducen o eliminan la accin de las olas, protegiendo as la costa situada directamente detrs de ellos, pero tanto si son exentos como unidos a la costa, la eliminacin del oleaje reduce el transporte longitudinal, privando a las playas de la corriente de materiales.Un rompeolas exento reduce la accin del oleaje y proporciona una zona de aguas en calma entre l y la costa. En ausencia de la accin del oleaje para desplazar la arena, sta se deposita y ensancha la playa hacia el rompeolas. Este ensanche constituye una barrera que bloquea tambin el movimiento de los materiales del litoral. Si el dique exento est situado inmediatamente al lado de barlovento en relacin a la bocana de navegacin, la estructura capta la arena, le impide penetrar en el canal de navegacin y proporciona abrigo para una draga flotante que puede bombear la arena depositada, pasando el canal, y reenviarla hacia la playa situada corriente abajo (by-pass).1.4. EspigonesEl espign es una estructura de tipo barrera que atraviesa la playa penetrando en ei agua. Los objetivos fundamentales de un espign son la interrupcin del movimiento longitudinal de arena, la acumulacin de arena en la costa o la reduccin o el retardo de las prdidas de arena, La captacin de arena por un espign se hace a expensas de la costa adyacente situada corriente abajo, a menos que el espign o sistema de espigones sea rellenado artificialmente con arena procedente de otras fuentes hasta su capacidad de captacin. Para reducir el dao potencial por erosin a los bienes situados corriente abajo de un espign, debe ponerse un cierto lmite a la cantidad de arena captada en el lado corriente arriba. Como cada vez hay ms costas protegidas y hay menos arena disponible como aporte natural, es deseable ya, y con frecuencia necesario, aportar arena artificialmente para llenar las reas entre espigones, proporcionando as un paso, ms o menos interrumpido, a la arena.Se han construido espigones con estructuras diversas, utilizando acero, madera, hormign o escollera. Los espigones pueden clasificarse en rebasables o no rebasables, largos o cortos, permeables o impermeables, y en fijos o ajustables.Un espign no rebasable, extendindose ms all de la zona de la barra de oleaje de temporal ordinario o moderado, al principio capta casi toda la arena que se desplaza paralelamente a la costa por ei interior de la zona interceptada, hasta que la configuracin del rea, o el perfil de la superficie de la masa de arena acumulada, permite a la arena pasar alrededor del morro del espign hacia las costas de sotavento. Los espigones rebasables (con la coronacin al mismo nivel que la costa de playa deseada) funcionan como los no rebasables, salvo que pasa arena por encima de la coronacin de la estructura. Los espigones permeables permiten el paso de una parte de la energa del oleaje y de la arena.

1.5. Restauracin y regeneracin de playasPuesto que las playas son muy eficaces en la disipacin de la energa del oleaje, cuando son conservadas con dimensiones adecuadas proporcionan una proteccin a la tierra que est detrs. En consecuencia, una playa protectora se incluye y clasifica dentro de las estructuras de proteccin costera. Cuando se estudia un problema de erosin, se recomienda, en general, considerar la posibilidad de crear y mantener por medios de alimentacin mecnico o hidrulico una playa protectora adecuada. El mtodo para colocar el relleno de la playa de forma que se asegure el aporte de arena en la proporcin necesaria, es importante. All donde el problema consista en la erosin de una playa, se puede hacer una acumulacin de material de playa conveniente en el lado de barlomento de la zona del problema. La constitucin y la reposicin peridica de tal depsito constituyen lo que se denomina regeneracin artificial de la playa. Para restaurar una playa erosionada y estabilizarla en dicha situacin, el relleno se coloca directamente a lo largo del sector erosionado, y la playa o bien se alimenta artificialmente por el mtodo de la acumulacin de arena o bien se procede al vertido peridico de nuevos rellenos, directamente sobre la playa en erosin.Cuando las circunstancias son convenientes para una regeneracin artificial, pueden protegerse por este mtodo grandes longitudes de costa, con un coste relativamente bajo por metro lineal de litoral protegido. Una ventaja, tambin importante, es que este sistema soluciona la causa fundamental de la mayor parte de los problemas de erosin, que es la deficiencia en el aporte natural de arena, y que se beneficia de la carencia de perjuicios a las costas contiguas. Por otra parte, hay que considerar que el ensanche de la playa es interesante porque ofrece al pblico una mayor rea recreativa.A veces resulta necesario disponer de estructuras para proteger las dunas, para preservar una costa de playa especfica, o para reducir las necesidades de regeneracin. En cada caso, el coste de tales estructuras debe compararse con las ventajas que proporcionaran. As, las medidas necesarias para crear y mantener una playa ms protegida, ms extensa y ms recreativa, en cortas secciones de una costa sometida a erosin, sin estructuras tales como espigones, requeriran un ndice de alimentacin excesivo para compensar la tasa de prdida de material de la playa as agrandada. Un espign terminal largo y alto encuentra a veces justificacin en el extremo de aguas abajo de un proyecto de regeneracin de playas, con objeto de reducir las prdidas del relleno hacia una gola, sirviendo, al mismo tiempo, para estabilizar el borde de la misma.

1.6. Dunas protectorasLos vientos que soplan hacia tierra sobre el arenal y la playa seca o la berma de la playa llevan arena hacia el interior. La hierba y otras formas de vegetacin sobre las dunas, los arbustos y los rboles que crecen en esa zona, captan la arena, dando como resultado la formacin de crestas de dunas. Pueden crearse dunas por medios artificiales, tales como el desplazamiento de la arena por medios mecnicos o la captacin de la arena transportada por el viento con la ayuda de una barrera o de vegetacin plantada.En tanto que el talud de la playa y la playa seca constituyen la ltima lnea de defensa para absorber la mayor parte de la energa de las olas, las dunas constituyen con frecuencia el recurso extremo de la defensa para la absorcin de la energa de las olas de temporal que pasan por encima de la playa seca. Aunque las dunas se erosionan durante los temporales ms fuertes, normalmente son suficientes para proporcionar proteccin total a la zona de tierra situada a sus espaldas. Incluso cuando son rebasadas por las olas de un temporal muy fuerte, las dunas pueden reconstituirse gradualmente para asegurar proteccin ante futuros temporales. Con frecuencia se produce una ocupacin progresiva del terreno hacia el mar con instalaciones humanas, sin prestar atencin a la proteccin prestada por las dunas. Se han nivelado grandes reas de dunas para permitir el asentamiento de propiedades privadas, o han sido rebajadas para permitir un fcil acceso a la playa. All donde no existe una adecuada proteccin contra las olas de temporal por dunas o algo semejante, las olas pueden inundar las tierras de una costa baja..2. USO FUNCIONAL Y LIMITACIONESEs importante comprender que estos criterios deben utilizarse para el desarrollo de otras soluciones adecuadas a los trabajos de proteccin costera.

2.1. Malecones, muros de contencin y revestimientos

2.11. FuncionesLos malecones, los muros de contencin y los revestimientos son estructuras dispuestas paralelamente, o casi paralelamente, a la costa, para separar una zona de tierra de un rea de mar. El fin primordial de un muro de contencin es retener las tierras, o impedir su deslizamiento, siendo un segundo objetivo la proteccin de las tierras del interior contra los daos causados por la accin de las olas. Los malecones, o los revestimientos, tienen como objetivo primordial la proteccin de los bienes situados junto al mar y en el interior contra los daos causados por la accin de las olas e, incidentalmente, servir como muro de contencin u obra de sostenimiento,Generalmente, los malecones son estructuras masivas con un paramento vertical o en talud, segn los materiales de su construccin. Los muros de contencin son verticales, en tanto que los revestimientos son obras de recubrimiento en talud.Estas estructuras son utilizadas, generalmente, donde es necesario mantener la costa en una situacin prominente o fija en relacin con las costas limtrofes, donde hay un escaso aporte de materiales de litoral y poco o nada de playa, tal como a lo largo de un escarpe abrupto sometido a erosin, o all donde se desee tener un calado determinado, a lo largo de la lnea costera, para un embarcadero, por ejemplo.2.1.2. LimitacionesEstas estructuras proporcionan proteccin solamente a ta zona que est tras ellas, y ninguna proteccin a las zonas adyacentes. Cuando son erigidas sobre una lnea de costa en regresin, el retroceso continuar e incluso podr acelerarse en las costas contiguas. Cualquier tendencia a la prdida de material de playa delante de una estructura de este tipo puede muy bien intensificarse. Cuando se desee conservar una playa en las proximidades de tales estructuras, puede ser necesario realizar obras complementarias.

2.2. Diques exentos

2.2.1. FuncionesLos diques exentos que se construyen con ei fin de proporcionar proteccin a la costa se disponen aguas dentro y paralelamente a la playa. Disipan la energa de las olas y forman una zona de sombra, con poca energa de oleaje, por el lado que mira hacia la costa. Los materiales transportados paralelamente a la playa por la accin del oleaje son, entonces, captados en la zona de sombra, con poca energa de oleaje, detrs de! rompeolas. El grado de acumulacin es funcin de la tasa de transporte longitudinal, as como de la altura, longitud, distancia a tierra y permeabilidad de fa estructura.2.2.2. LimitacionesSegn el grado de reduccin que el dique exento origina en la componente longitudinal de la corriente litoral, este rompeolas puede tener muchas de las limitaciones de los espigones. Como stos, el rompeolas exento captar arena a sotavento y la acumular sobre una distancia considerable aguas arriba.Este sistema favorecer tambin la erosin de las playas del lado de sotavento. Sin embargo, contrariamente a los espigones, los diques exentos pueden captar sedimentos que se desplazan perpendicularmente a la cosa, y pueden resultar muy eficaces cuando la corriente longitudinal es dbil. La razn de ello es que los sedimentos situados detrs de un rompeolas exento se encuentran atrapados y no pueden ser puestos en movimiento fcilmente por los cambios en la direccin del oleaje.

2.3. Espigones2.3.1. FuncionesEl espign es, probablemente, el tipo de estructura ms ampliamente utilizado para las obras de proteccin del litoral concebidas para formar una playa artificial o para retardar la erosin de una playa existente, o regenerarla, captando los materiales errticos del litoral. Los espigones son, generalmente, perpendiculares a la costa y se extienden a partir de un punto en tierra, en funcin de la regresin de la lnea de costa prevista, hacia el mar, hasta una distancia suficiente para asegurar su funcin. Las longitudes de los espigones varan desde menos de 30 metros hasta varios centenares de metros. Como la mayor parte del material errtico del litoral se desplaza entre la lnea normal de rompientes y la tierra firma, la prolongacin de un espign ms all de este lmite no suele ser econmica.Si bien los espigones son ampliamente utilizados, su funcionamiento en detalle es complejo y poco conocido. Muchos espigones o sistemas de ellos, en distintos emplazamientos, han cumplido la tarea que se esperaba de ellos. En otros sitios, las ventajas obtenidas han sido despreciables, o se ha constatado incluso una regresin perjudicial de la lnea de costa por el lado a sotavento, incluso en casos en los que los espigones haban satisfecho, aparentemente, los objetivos de su concepcin. Los fracasos pueden imputarse a una falta de comprensin del concepto funcional de los espigones y de los procesos de litoral a ios que estn sujetos.Los espigones pueden clasificarse en permeables o impermeables, rebasables o no rebasables, cortos o largos, fijos o ajustables. Se construyen de madera, acero, escollera, hormign u otros materiales. Los impermeables son de estructura llena, o casi, impidiendo a los sedimentos litorales errticos atravesarlos. Los espigones permeables tienen aberturas en su estructura, suficientemente grandes como para permitir el paso de cantidades importantes de materiales a su travs. Ciertos espigones de escollera o en talud que serian tericamente permeables, se vuelven impermeables por una fuerte vegetacin marina. Una serie de espigones actuando conjuntamente para proteger una larga seccin de lnea costera es denominada sistema o campo de espigones.Un espign o una serie de ellos tiene por finalidad, o bien la generacin o ensanche de las playas, o bien el retardo en la erosin de la costa. El espign puede generar o ensanchar una playa mediante la captacin de material errtico litoral, siempre que haya suficiente arena disponible. Los espigones pueden emplearse, tambin, para dificultar la erosin de la costa mediante la reduccin de la tasa de transporte de arena hacia fuera de la zona. Esto se consigue con la reorientacin de un tramo de la lnea de costa segn la direccin predominante del oleaje.La reduccin del transporte paralelo a la costa del material errtico, y su captura, disminuyen la cantidad de sedimentos que alcanzan la cosa situada a sotavento. A menos que el espign, o espigones, sean alimentados superficialmente, pueden dar como resultado la aceleracin de las erosiones de la costa situada corriente abajo.

2.3.2. Limitaciones..2.4. Playas como proteccin de la lnea de costa

2.4.1. Funciones

Las playas de dimensiones adecuadas son eficaces para disipar la energa de las olas, y cuando son mantenidas con las dimensiones correctas, proporcionan una proteccin a la tierra situada detrs. Entonces son clasificadas como estructuras de proteccin costera. Tales playas disipan la energa de las olas sin provocar efectos nocivos. Cuando se estudia un problema de erosin, se recomienda estudiar la posibilidad de colocar, mecnica o hidrulicamente, material de prstamo sobre la orilla, para restaurar o formar (y despus mantener) una playa protectora y tambin considerar otras medidas auxiliares a la solucin precedente. El mtodo de aportar rellenos para asegurar el aporte de arena, a la tasa de suministro necesaria, es importante. Puede verterse material de playa conveniente en las zonas a barlovento del rea del problema, cuando ste es la estabilizacin de una playa sometida a erosin. El establecimiento de dicho depsito de materia! y su abastecimiento peridico, constituyen lo que se ha convenido en denominar regeneracin artificial de la playa. Si la solucin de un problema precisa de a restauracin de una playa erosionada y su estabilizacin en la situacin alcanzada, el material de relleno es colocado directamente sobre la playa erosionada. Despus, la regeneracin artificial se completa con la constitucin de una reserva. Cuando las condiciones son convenientes para la regeneracin artificia!, pueden protegerse grandes extensiones de costa con un coste relativamente bajo, comparado con los costes de otras estructuras de proteccin adecuadas. Una ventaja igualmente importante es que la regeneracin artificial soluciona directamente la causa fundamental de la mayor parte de los problemas de erosin: el defecto de aporte natural de arena; y para el litoral a sotavento del rea directamente afectada, es ms bien beneficioso que perjudicial. Otra consideracin adicional es que el ensanche de una playa puede tener valor como zona recreativa.Bajo ciertas condiciones, un sistema de espigones correctamente diseado puede mejorar una playa de proteccin. Este mtodo debe ser empleado con precaucin, pues si se restaura o ensancha una playa por captacin del aporte natural de materiales de litoral, puede producirse una correspondiente disminucin en las zonas a sotavento, con el resultado de transferir el problema, simplemente, Los efectos nocivos de los espigones pueden evitarse, generalmente, colocando un relleno artificial en cantidad conveniente, al mismo tiempo que se construye el espign. La constitucin de tal reserva se denomina relleno de los espigones. Estos pueden ser incluidos en un proyecto de restauracin de playa, para reducir la tasa de prdida, y con ello, las necesidades de aporte. Cuando se considera el uso de espigones con relleno artificial, sus ventajas debern evaluarse cuidadosamente, para determinar su justificacin. Esta podra residir en la reduccin de los costes anuales de relleno en una cantidad superior a los costes anuales de amortizacin.

2.4.2. LimitacionesEl que sea posible crear una playa protectora, con o sin espigones depende de la posibilidad de tener arena conveniente, a este fin. La regeneracin artificial es, generalmente, muy costosa por unidad de longitud cuando se aplica a tramos cortos de costa, porque como la playa ensanchada avanza sobre el mar ms all que los tramos vecinos, se erosiona rpidamente. El resultado de ello son altos costes de regeneracin, lo que no es necesariamente una limitacin, si la regeneracin artificial en un corto tramo de playa impide que el problema se extienda a las costas a sotavento. Sin embargo, el proyectista puede enfrentarse con problemas para la financiacin de un mtodo de defensa de la costa que proporcione proteccin ms all de la zona del problema.

2.5. Dunas protectoras

2.5.1. FuncionesLas hiladas de dunas constituyen una importante formacin protectora. Las dunas dificultan que las olas y sobreelevaciones del nivel medio del mar debidas a un temporal invadan las zonas bajas de playa e inunden tierras bajas del interior. Las dunas ms alejadas del mar proporcionan proteccin, tambin, pero en menor medida que las dunas propiamente frente al mar. Las dunas del interior, bien estabilizadas, constituyen una segunda lnea de defensa contra la erosin, si las dunas avanzadas son destruidas por los temporales. En lugares en los que hay aporte adecuado de arena, una formacin de dunas puede proporcionar una proteccin ms eficiente y con menor coste que un rompeolas.Las dunas cercanas a la orilla no solamente protegen contra los altos niveles de! agua, sino que sirven como reservas para la regeneracin de la playa. La arena que se acumula sobre el talud del lado del mar de una duna, ampliar sta hacia a lnea de costa. Una vez en la duna, esta arena puede ser devuelta a la playa por la accin de las olas de temporal. Durante los temporales, mucha de la arena que proviene de la erosin de la berma de la playa y de las dunas es transportada directamente mar adentro y depositada en una formacin de barra. Este proceso no solamente ayuda a disipar la energa de la ola incidente en el transcurso del temporal, sino que estos depsitos mar adentro sern, normalmente, transportados de nuevo a la playa por los oleajes posteriores ai temporal.

2.5.2. LimitacionesEl desarrollo y conservacin de las dunas estn limitados por la necesidad de tener un aporte suficiente de arena para sustentar el crecimiento de la duna, as como un viento que sople sobre una anchura de playa seca (por encima de la pleamar media) de unos 60-90 m. Cuando se desarrolla una anteduna artificial o se refuerza una duna natural existente, se requiere una distancia mnima de 30 m a tierra, desde la playa seca, para establecer una duna de suficiente seccin. En las zonas de playa habitadas, con edificios construidos directamente sobre la playa seca, no es posible recurrir a las dunas como sistema de proteccin de la costa, a menos que se ensanche la playa hasta obtener las dimensiones requeridas. En las zonas en las que el acceso a la playa es libre, ser difcil proteger las dunas y su vegetacin contra los daos resultantes de la circulacin de personas y vehculos.3. CRITERIOS FUNDAMENTALES PARA LA ELECCION DE LA PROTECCIONUna playa natural de arena o grava constituye un medio econmico para absorber la energa de las olas que rompen, protegiendo as una costa sujeta a erosin. Es necesario examinar cmo puede ser afectado el rgimen costero por las obras que interfieran con los procesos litorales naturales, examinar si el material de la playa es suficiente para proporcionar una proteccin permanente, teniendo en cuenta las posibles variaciones a corto y largo plazo, y evaluar si se necesitan o no medios artificiales para ensanchar o sostener la playa. Como alternativa, puede determinarse si ser necesario algn otro recurso para reemplazar la accin de la playa, completa o parcialmente. 'La defensa de costas puede dividirse en tres categoras generales: estabilizacin de la lnea de costa, proteccin de la zona interior inmediata (contra oleajes y sobreelevaciones) y mejora de las embocaduras. La proteccin de la costa abarca ms de una categora. Una vez realizada la clasificacin, el ingeniero de costas dispone de varias soluciones. Algunas de ellas son estructurales. Sin embargo, es posible usar otras tcnicas, tales como el establecimiento de zonas y la gestin del uso del terreno. El mtodo de zonaje consiste en el establecimiento de lneas de lmite de ocupacin. Estas lneas definen los lmites desde el mar ms all de los cuales tienen que permanecer todas las construcciones de inmuebles a lo largo de la costa. Haciendo esto, se constituye una banda tampn (entre la lnea lmite de ocupacin y la lnea de costa), que puede sufrir erosin o daos por el oleaje sin que ello cause perjuicios a los edificios.

3.1. Identificacin del problemaCon el fin de identificar el problema de la costa, es necesario, al principio, intentar responder a las preguntas fundamentales siguientes:a) Cul es la direccin predominante del transporte litoral?b) Hay variacin estacional?c) Cul es la cantidad de material litoral errtico? Vara de manera apreciable a lo largo de la lnea de costa adyacente a la zona de estudio?d) Cul es la tasa actual de modificacin de la lnea de costa a lo largo de la seccin estudiada?e) Qu representa esto como prdida (o ganancia) volumtrica anual de material?f) Cul es la tendencia, en el tiempo, de esta tasa anual de cambio?g) Est sujeta a variaciones cclicas?h) Es necesario estabilizar la lnea de costa en una posicin particular o puede dejarse que retroceda?i) En este ltimo caso, a qu tasa y por cunto tiempo?j) Hay otros factores que afectarn la tendencia futura?3.2. Eleccin de la solucinSe contemplan aqu los factores que hay que considerar en el anlisis del problema. Las consideraciones hidrulicas comprenden el viento, las olas, las corrientes, las mareas, los fuertes oleajes de temporal y el rgimen de vientos y la batimetra fundamentales del entorno. Las consideraciones respecto a la batimetra comprenden el material litoral y sus procesos (es decir, la direccin del movimiento, las tasas de transporte neto y bruto, y la clasificacin y las caractersticas de los sedimentos) y los cambios en la alineacin de la costa. Las consideraciones sobre las estructuras de control comprenden la seleccin de los trabajos de proteccin, evaluando el tipo, la utilizacin, la eficacia, la economa y el impacto sobre el entorno. En la eleccin de la forma, las dimensiones y el emplazamiento de las obras de proteccin costera, el objetivo debera ser, no solamente el diseo de un trabajo de ingeniera que proporcione los resultados deseados de la forma ms econmica posible, sino tambin la consideracin de los efectos sobre las zonas adyacentes. La evaluacin econmica comprende los costes de mantenimiento y los de amortizacin y financieros de la inversin constituida por la construccin. Si un plan proyectado tuviese como resultado el acrecentamiento del problema, al extender sus efectos a una zona mayor de costa, o a la inversa, al impedir tal extensin, debera evaluarse el efecto econmico de estas consecuencias. Un parmetro cmodo para comparar diferentes planes, desde el punto de vista econmico, es el coste total inicial y el coste de mantenimiento, por ao y metro de costa protegida.Los efectos sobre los terrenos protegidos deben ser tomados en consideracin, con vistas a asegurar la proteccin requerida con la mnima perturbacin a los usos actual y futuro del terreno, a los factores ambientales y a la esttica de la zona. La forma, la textura y el color del material elegido para el proyecto debern ser contemplados, as como la forma en que aqul es usado. Un anlisis correcto de la planificacin exige tambin que se tengan en cuenta las consecuencias legales y sociales, cuando haya que esperar que las medidas de proteccin costera tengan efectos importantes sobre los aspectos fsicos y ecolgicos del entorno.

4. DISEO DE LA PROTECCION

4.1. Malecones, muros de contencin y revestimientosEl disear malecones, muros de contencin y revestimientos, es un proceso elemental (17), dado que sus funciones se reducen a mantenerse dentro de la traza de unos lmites determinados. Los factores que entran en juego para el proyecto de una estructura de estos tipos son: el uso y forma de conjunto de la estructura, su emplazamiento con referencia a la lnea de costa, su longitud, su altura y ia estabilidad del suelo, y los niveles del suelo y del agua, por los lados exterior e interior de! muroEl uso de la estructura dicta la eleccin de la forma. Las formas de los perfiles del paramento pueden clasificarse bsicamente en verticales (o casi verticales), inclinadas, en curva convexa, en curva cncava, en forma entrante o escalonados. Cada seccin conviene a ciertas aplicaciones funcionales. Si se requieren criterios funcionales no habituales, se podr utilizar una combinacin de secciones transversales.Una estructura con paramento vertical o casi vertical se presta a su utilizacin como muelle, para atraque o amarre de barcos. Donde se requiera una estructura ligera, un paramento vertical (por ejemplo, tablestacas metlicas hincadas en el suelo) puede construirse ms rpidamente y es ms barato muchas veces, que otros tipos de obra. Esta facilidad y rapidez de construccin son importantes cuando se precisa una proteccin de urgencia. Un paramento vertical es menos eficaz contra el ataque de las olas, y especialmente contra el rebase, que un paramento curvo cncavo o con entrantes. El empleo de muros con paramento vertical, o casi, puede dar como resultado una importante socavacin cuando el pie o la base del muro est en aguas poco profundas. Las olas que rompen contra un muro desvan su energa hacia arriba y hacia abajo. La componen-fe que baja produce una erosin o socavacin del material de ia base del muro. Para impedir la socavacin hay que proporcionar una proteccin del pie, con un manto del tamao adecuado para impedir su desplazamiento, y con una gradacin de tamaos tal que evite la prdida de materiales del cimiento por los huecos de la escollera y el hundimiento de sta que se producira. Se utilizan distintos tipos de cobertura en Europa, para la proteccin del pie de la obra.Los paramentos curvos convexos, as como los dotados de talud liso, son los menos eficaces en la reduccin del ascenso de las olas (run-up) y del rebase de los muros (overtopping). Los rompeolas de escollera en talud son eficaces en la disipacin y absorcin de ia energa de las olas y reducen el ascenso de stas y el rebase. Se consigue una reduccin suplementaria con la utilizacin de piezas de hormign (bloques, tetrpodos, dolos, etc.) en el manto (18). El empleo de ese tipo de piezas en el manto, con un espaldn vertical por encima de la coronacin, constituye la medida ms eficaz para reducir la accin de ias olas. Las estructuras con paramento inclinado, en general, sufren menos socavacin y pueden tener ventaja sobre las estructuras con paramento vertical.Las estructuras con paramento curvo cncavo o entrante son eficaces para la reduccin del rebase de las olas cuando el viento hacia tierra es ligero. Cuando la coronacin de la estructura debe utilizarse como camino, paseo o con cualquier otro fin, este diseo puede constituir a mejor forma para proteger la coronacin y reducir los rebases. Esto es especialmente cierto si la playa situada delante es estrecha o no existe, o si el nivel del agua est por encima de la base de la estructura. Si los vientos hacia tierra soplan al mismo tiempo que se presenta el oleaje, habr que considerar tambin un talud de escollera.Un muro con paramento escalonado proporciona un ms fcil acceso a las zonas de playa desde las zonas protegidas, al mismo tiempo que reduce el socavamiento.Los malecones, los muros de contencin y los revestimientos, se construyen generalmente a lo largo de una lnea ms all de la cual, hacia el interior, el retroceso de la lnea de costa debe detenerse absolutamente. Cuando una zona deba ser desecada, podr construirse un muro a lo largo del contorno que da a! mar de la zona deseada. Como se ha dicho anteriormente, un malecn, un muro de contencin o un revestimiento, slo protegen el terreno situado a sus espaldas y las mejores realizadas sobre ste. Dichas estructuras no proporcionan proteccin ni a las zonas anteriores ni a las posteriores, como lo hacen, por ejemplo, los rellenos de playa. Habitualmente, cuando hay que esperar erosin en los extremos de una estructura, deben preverse prolongaciones de sta o conexiones a la topografa adyacente, para impedir que la estructura quede aislada (al ser socavada por los extremos), y para evitar un posible fallo de stos. Los cambios en las playas a corto plazo, debidos a los temporales, as como los cambios estacionales y anuales, deben ser tomados en consideracin en los proyectos. La erosin a barlovento, en relacin con una cierta estructura, continuar al mismo ritmo despus de que sta se construya, y la erosin a sotavento se intensificar, probablemente.Los rompeolas, las obras de contencin del litoral y los revestimientos, pueden ser construidos con altura suficiente para que no sean rebasados por los ascensos de las olas, sea cual sea la severidad del ataque del oleaje y las sobrelevaciones del nivel medio del mar, pero muchas veces, esto es econmicamente inviable.Los malecones, los muros de contencin y los revestimientos se construyen, generalmente, para proteger el litoral contra los efectos de la erosin continua y para proteger las obras realizadas al borde del mar contra daos por el ataque del oleaje. No es posible determinar completamente el efecto de tales estructuras sobre los procesos de erosin, pero es posible estimarlo por los mtodos expuestos en esta seccin (19). Por razones de seguridad, incluido si, aparentemente, los procesos de erosin parecen haber sido detenidos o invertidos, el proyectista debe suponer que van a continuar. Puede estimarse una determinacin del perfil de la playa que quedar despus de construida la estructura por experiencia o mediante observaciones.Puede esperarse se produzca una socavacin al pie de una estructura, como efecto inicial a corto plazo, La socavacin dar lugar a un hueco cuyas dimensiones dependern de! tipo del paramento de la estructura, de la naturaleza del ataque de las olas y de la resistencia del material del cimiento. En un rompeolas en talud, la socavacin puede causar un descalce de la escollera de! pie, producindose su hundimiento hasta una posicin final estable, ms baja. El asiento resultante en el paramento exterior se puede compensar con un aumento en la seccin transversal, en previsin de dicho asiento. Otro mtodo consiste en prever un exceso de escollera al pie, para rellenar la cavidad esperada, debida a la socavacin. El paramento de una estructura vertical puede protegerse de la misma forma, con el empleo de escollera contra la socavacin. Un muro de gravedad debe ser protegido contra el descalce por socavacin, disponiendo un rastrillo en la base. Como indicacin general, la profundidad mxima que puede alcanzar la socavacin bajo el lecho natural es igual a la altura de a mayor ola que no se rompera a la profundidad original del pie de la estructura (20). La colocacin de una base de escollera frente a la obra evitar la erosin y dar como resultado una estructura ms estable.Para los efectos a largo plazo, es obvio admitir que la estructura no reducir la erosin de la playa por el lado de la obra que da al mar. Tal erosin continuara como si a obra no existiera (21), Como la determinacin de la socavacin slo puede ser aproximada, se adoptan, generalmente, lneas directrices generales. Segn las observaciones precedentes, se conoce o bien la prdida de anchura de playa por ao o bien la prdida anual del volumen en la zona estudiada. En este caso ltimo, la prdida anual de volumen puede convertirse en una prdida anual de longitud de la playa por aplicacin de la regla general (22): la prdida de 8 m cbicos de material de playa equivale a la prdida de 1 metro cuadrado de superficie de playa seca, en la berma. Esta regla se aplica, principalmente, a playas en mar abierto. En las bahas poco profundas y protegidas, la relacin volumen/superficie es, generalmente, mucho ms pequea.Los taludes de las playas son, normalmente, suaves en la parte sumergida exterior a la barra, pudiendo alcanzar una pendiente de 1/5 al nivel de la superficie del agua, con arena muy gruesa. Los anlisis de playas sometidas a erosin indican que puede admitirse que el talud mar adentro, a una profundidad de 10 m, permanecer casi sin cambio; que el punto en el que el talud submarino cercano al nivel de la superficie del agua se hace ms rgido se conservar ms o menos a ia misma cota y que el perfil hacia tierra desde el punto de inflexin permanecer ms o menos sin modificar. La erosin provocada por los temporales tendr como resultado, generalmente, una mayor prdida de material de playa por encima del nivel de bajamar media, pues la sobreelevacin del nivel medio del agua (debida al temporal) permite a las olas actuar sobre la parte superior de la playa.Otros factores para la planificacin y el diseo estn constituidos por la profundidad de cimentacin del muro para impedir el descalce, las pantallas o muros en los extremos para evitar que la obra sea contorneada por la erosin, la estabilidad a corto plazo del terreno de cimentacin y la posibilidad de asientos de ste.

4.2, Diques exentosUn dique exento provoca, al principio, el depsito de material errtico de litoral sobre el lado a sotavento, al disipar la energa del oleaje, que es la causa del transporte litoral (23). Tpicamente, la difraccin de las olas en la zona de sombra del dique da alturas de ola inferiores a la mitad de las alturas de ola en el exterior del dique (24). A medida que se deposita la arena transportada a lo largo de la costa, se forma una proyeccin de la playa hacia el mar en las aguas tranquilas situadas detrs del rompeolas. A su vez, esta formacin acta como un espign, lo que hace avanzar a la lnea de costa situada corriente arriba. A medida que crece la flecha y que la zona de transporte longitudinal se acerca al dique, el saliente se hace ms eficaz como barrera litoral. Si el rompeolas es lo bastante largo, en relacin con su distancia a tierra, como para constituir una barrera litoral completa, el depsito de arena puede continuar hasta que se forme un tmbolo, con el rompeolas en su extremo.La forma exacta del depsito originado es difcil de predecir. En general, hay crecimiento en el lado por el que llega la corriente y erosin por el otro lado. La zona situada inmediatamente detrs del rompeolas toma una forma cncava hacia el mar. Con las barreras totales (25), un alto porcentaje de la acumulacin total se deposita a sotavento del rompeolas durante el primer ao, y la proporcin de material a sotavento de la estructura, del total de material captado, va decreciendo hasta que e hueco est completamente relleno y el material comienza a desplazarse alrededor de la estructura.Se recomienda construir los diques exentos en forma de series de estructuras cortas, en vez de construir uno soto largo. Si bien la captacin del transporte longitudinal ser menor, en cambio habr ms posibilidades de llevar a cabo esa captacin.

Uno de los factores que determinan la eficacia de los diques exentos como trampa de arena y para proporcionar un rea protegida, es la altura del mismo en relacin con la accin de las oas y con las variaciones de los niveles del agua en el lugar. Una estructura que es capaz de eliminar completamente la accin de las olas a sotavento de ella, puede proporcionar un puerto protegido y funcionar como barrera litoral total. En consecuencia, el tipo ms eficaz de rompeolas es aqul cuya coronacin no permite su franqueo por las olas. Los estudios en modelo indican que la altura de coronacin necesaria para un rompeolas de escollera depende de la altura y perodo de la ola, de la inclinacin del paramento de la estructura y de la permeabilidad de sta. La eficacia de un dique exento es funcin de su altura en relacin con el nivel medio del agua, de la distancia a tierra a la que se encuentra, de su longitud y de su permeabilidad, de la profundidad del agua y de la carrera de mareas. Puede ser deseable construir un rompeolas exento que no sea de una eficacia absoluta como barrera litoral. Esto puede conseguirse construyndolo de una altura menor que la necesaria para evitar los rebases. Segn la carrera de mareas, puede incluso no ser necesario que esta barrera parcial se eleve por encima del nivel de bajamar. Como las exigencias econmicas de construccin y de conservacin para un rompeolas sumergido son menores que para uno no rebasable, esta solucin debe ser considerada, cuando es adecuada una barrera parcial. Hay que adoptar disposiciones para sealar el emplazamiento de la estructura sumergida, de forma que no constituya un peligro para la navegacin.

4.3. EspigonesUn espign es una barrera para la arena que se desplaza en la zona entre su extremo y el lmite de los remontes de las olas. La altura, la longitud y la permeabilidad del espign determinan su efecto sobre el transporte longitudinal. La forma en que un espign modifica la tasa de transporte litoral es ms o menos la misma, tanto si el espign es nico como si forma parte de un sistema, siempre que el espaciamiento entre los espigones sea adecuado. Sin embargo, un espign nico o el espign a barlovento de un sistema pueden captar ms que los otros espigones del sistema.La permeabilidad ayuda a evitar el cambio brusco en la alineacin de a costa que se produce con los espigones impermeables. Una parte de la energa y de los materiales del litoral pasan a travs del espign y dan lugar a un depsito de arena a ambos lados del espign. Se han utilizado numerosos tipos de espigones permeables. El grado de permeabilidad por encima de la cota del suelo afecta a la distribucin y a la cantidad de arena en los lmites de a zona de influencia del espign. Los datos empricos recopilados son insuficientes para permitir establecer relaciones cuantitativas entre las fuerzas que intervienen en la dinmica del litoral, la permeabilidad y el comportamiento de la costa que resulta. Mientras no existan datos homogneos para permitir el desarrollo de un proyecto funcional de espigones permeables, la evaluacin y los proyectos de estos espigones sern inexactos. En general, el grado de paso de arena deseado a travs de un espign, puede obtenerse de forma igualmente eficaz y con igual coste por un diseo apropiado de la altura y de la longitud del espign, o con una entalladura o rebaje del espign en el arranque. Los espigones permeables se utilizan en zonas ricas en material litoral, para ensanchar una playa o para impedir su retroceso en zonas especficas, y para impedir la formacin de dientes de sierra en la lnea de costa.La cantidad de arena que pasa a travs de un espign depende, en parte, de su altura. Un espign situado en el extremo de una unidad de costa, donde no es necesario o deseable mantener un aporte de arena hacia sotavento del mismo, puede construirse con una altura suficiente para bloquear completamente la arena en su zona de influencia. Estos espigones son llamados espigones terminales. Cuando es necesario mantener un aporte de arena hacia sotavento, deber construirse el espign lo bastante bajo como para permitir su franqueo por las olas de temporal o con marea alta.Casi todos los espigones son estructuras permanentes fijas. Sin embargo, en el Reino Unido y en Florida se han utilizado espigones ajustables. Estos espigones consisten en paneles mviles entre pilotes. Estos paneles pueden ponerse o quitarse para mantener el espign a una altura determinada (generalmente 0,3 a 0,6 m) por encima del nivel de la playa, permitiendo as el paso de una parte de la arena y el mantenimiento de la playa a sotavento. Sin embargo, si estas estructuras son sometidas a movimientos o deformaciones, incluso pequeas, la retirada y colocacin de los paneles se hace difcil o imposible.El espign opera como una barrera parcial que intercepta una parte del transporte longitudinal normal. Tpicamente, el espign se extiende desde un punto en lo alto de la playa seca hasta la zona normal de rompientes. A medida que se acumula material por el lado de barlovento, el aporte a la costa situada a sotavento se reduce, y sta retrocede. Ello da como resultado una pendiente progresivamente creciente a barlovento, y una decreciente a sotavento, dado que ambas laderas alcancen la misma altura en las proximidades del extremo de! espign. Puesto que el tamao del grano del material de la playa aumenta, normalmente, para establecer un talud ms rgido que el normal, la parte retenida de! Material circulante es (probablemente, como consecuencia de procesos de seleccin) la fraccin ms gruesa de la arena en curso de transporte.Cuando el talud de la zona en crecimiento alcanza su mxima pendiente para la fraccin ms gruesa del material disponible, la captacin se detiene y todo el material errtico pasa el espign. Si ste es de altura tal que no se puede pasar por encima de l, todo el transporte debe hacerse en las profundidades ms all del extremo. A causa de la naturaleza de las corrientes, el material en trnsito no se desplaza directamente hacia la costa, despus de pasar el espign, y las caractersticas del flujo no se hacen normales an durante una cierta distancia a sotavento de ste. As, un sistema de espigones en el que stos estn muy prximos, lo que har ser desviar los sedimentos hacia el mar, en vez de crear una playa ms ancha.La franja de ensanche de ia playa, a barlovento del espign, da lugar a una variacin con respecto a la alineacin normal de la costa, tendiendo hacia una alineacin estable perpendicular a la resultante del ataque del oleaje. La capacidad de captacin del espign depende, pues, del talud estable y de la alineacin estable de la franja de ensanche. Estos, a su vez, dependen de las caractersticas de la arena y de la direccin predominante del oleaje.Las dimensiones de un espign dependen del oleaje que tenga que soportar, del tipo de la obra y de ios materiales de construccin utilizados. La longitud, el perfil, el espaciamiento de los espigones de un sistema, la direccin del oleaje y la tasa de transporte longitudinal, son factores funcionales importantes. La longitud de un espign est determinada por la distancia, mar adentro, a la cual se encuentra la profundidad de rotura' de los oleajes de temporal, normalmente, y por la cantidad de arena a captar. El espign debe ser lo bastante largo para captar suficiente material como para obtener la estabilizacin deseada de la lnea de costa, o el crecimiento de nuevas zonas de playa. Los daos a las costas situadas a sotavento deben ser tomados en consideracin al determinar la longitud del espign. Para los fines del diseo funcional, pueden considerarse tres secciones en un espign: a) el tramo horizontal, en tierra, b) el tramo inclinado intermedio, y c) el tramo-exterior.El tramo horizontal, en tierra, se extiende lo suficiente hacia el interior, a partir del emplazamiento deseado para la coronacin de la berma de playa, para anclar el espign y evitar que sea bordeado por la erosin. La altura del tramo en tierra depende del grado de paso de arena por encima que se desee, hacia el lado de sotavento. La altura mnima es la deseada para la berma de playa, que es, generalmente, la altura mxima de pleamar ms la altura de ascenso normal de las olas. Con espigones de escollera, se utiliza a veces una altura de unos 0,3 m por encima del mnimo, para reducir el paso de arena entre las gruesas escolleras de cabeza. La altura mxima de un espign que va a retener toda a arena es la altura de la pleamar mxima y del mximo ascenso de las olas en todos ios temporales, salvo los ms violentos,El tramo intermedio se extiende entre el tramo en tierra y el tramo exterior. Esta parte debe ser aproximadamente paralela a la pendiente de la playa que el espign tiene por objeto mantener. La elevacin del extremo ms bajo del talud estar determinada, generalmente, por los mtodos de construccin utilizados, el grado hasta el cual es deseable obstruir el movimiento de la arena, o las exigencias de los baistas y de las pequeas embarcaciones de recreo.El tramo exterior comprende el resto del espign hacia el mar, a partir del tramo intermedio. En la mayor parte de los espigones este tramo es horizontal, con la altura ms baja que permitan la economa de construccin y la seguridad, si bien, en todos los casos, esta altura estar por encima de la cota del fondo a barlovento prevista en el proyecto. La longitud del tramo exterior depender del talud previsto en el proyecto para la playa, por el lado de barlovento.El espaciamiento entre los espigones inmediatos en una serie de ellos (sistema de espigones) es funcin de ia longitud de stos y de la alineacin esperada para la franja de ensanche, siendo estas funciones dependientes del volumen del transporte litoral La longitud de los espigones y su espaciamiento deben estar relacionados de forma que cuando un espign est lleno de arena o haya agotado su capacidad de captacin, la lmula de ensanche situada a barlovento de cada espign alcance la base o a playa (lnea de costa), del espign inmediatamente anterior a barlovento, con un margen de seguridad suficiente para mantener la anchura mnima de piaya deseada y para evitar e aislamiento por erosin a sotavento de aqul. E depsito de arena entre espigones tiende a hacerse perpendicular a la direccin predominante del oleaje. Esta alineacin puede ser relativamente estable, una vez que se alcanza el equilibrio. Sin embargo, si hay una marcada variacin en la direccin e intensidad del oleaje, sea de forma estacional o como resultado de temporales prolongados, habr una variacin correspondiente en la alineacin y ei talud de la costa entre os espigones. Cuando hay una inversin peridica en el sentido del transporte longitudinal, puede formarse una franja de ensanche a ambos lados del espign. De hecho, la franja de ensanche entre espigones puede oscilar de uno a otro, o puede formar una playa en forma de U en alguna parte entre ambos, en funcin de la tasa de aporte de material litoral.Hay que tomar en consideracin el probable retroceso de la lnea de playa cuando se proyecta la longitud del tramo horizontal, en tierra, del espign, y cuando se estima a anchura mnima de playa que puede conseguirse con el sistema de espigones. Como directriz para el espaciamiento entre stos, se sugiere la siguiente regia general: el espaciamiento debe ser igual al triple de la longitud del espign desde la cresta de la berma de playa hasta el morro.Para determinar la posicin del tramo de costa horizontal y el intermedio inclinado, en una seccin de la lnea de costa prxima a un espign, es necesario realizar una prediccin del perfil final estabilizado de la playa, a cada lado del espign. La longitud total, comprendido el tramo horizontal en el mar, depende de la posicin prevista para la zona de rompientes, con olas normales. Las etapas a seguir para un espign tpico son las siguientes:a) Determinar el perfil original de la playa en el entorno del punto elegido.b) Determinar el sentido del transporte longitudinal.c) Determinar la cantidad de material litoral transportado.d) Determinar la forma de la franja o lmula de ensanche previsible a partir de la forma observada, durante un lapso de tiempo suficiente, en alguna estructura existente sobre un tramo de costa con orientacin y exposicin similares, S no existe tal estructura, se puede hacer estima, a partir de un diagrama de refraccin para condiciones medias de oleaje, es decir, las condiciones de oleaje que produciran la mayor tasa de transporte longitudinal, y trazando la lnea de costa, o la cresta de la berma de playa, normal a las ortogonales (o paralela a los frentes de onda).e) Determinar la anchura mnima de playa deseada a barlovento del espign. Esta puede ser la anchura deseada para obtener una zona de esparcimiento adecuada, una proteccin conveniente a la franja costera situada detrs, o, con un sistema de espigones, una anchura adecuada de la playa hasta el espign siguiente a barlovento, para evitar el aislamiento de ste por erosin en el arranque.

4.4. Playas de proteccinLa planificacin y el proyecto de una playa de proteccin por alimentacin artificial precisan:a) La determinacin del sentido predominante del transporte longitudinal y de la deficiencia de aporte de arena a la zona del problema.b) La determinacin de las caractersticas medias de! materia) de ia playa existente o de la arena original en la zona comprendida entre la batimtrica de 10 m de profundidad y la lnea de dunas o de acantilado (la zona de movimiento litoral activo).c) La evaluacin y ia seleccin de material de prstamo para el relleno inicial de la playa y el mantenimiento posterior, basada en la comparacin de la arena original de la playa y del material de prstamo.d) La determinacin de la cota y de a anchura de la berma de (a playa.e) La determinacin de las pendientes estables con el oleaje.f) La determinacin del emplazamiento del lugar donde se va a efectuar el depsito de arena para alimentar la playa.Existen diversos mtodos para determinar e sentido predominante del transporte longitudinal. Entre stos figuran el anlisis de ios datos de viento y de oleaje, en unin con la alineacin de la costa. La deficiencia en el aporte de material es la tasa de prdida de material de playa a la cual debe aumentarse el aporte artificial para equilibrar el transporte litoral, para impedir una prdida neta, Si no existe aporte natural, como sobre un litoral a sotavento respecto a una barrera importante al transporte longitudinal, la tasa neta de transporte longitudinal ser e dficit de aporte. La comparacin de los resultados de la observacin de zonas de captacin o de erosin, durante un lapso de tiempo prolongado, constituye el mejor mtodo para estimar la tasa de restauracin necesaria para mantener la estabilidad del litoral. Pero como los datos convenientes para la medida del volumen son raros, son necesarias, con frecuencia, aproximaciones calculadas a partir de cambios en la posicin de la costa, determinados mediante fotos areas u otros documentos convenientes, Para tales clculos, la relacin segn la cual un cambio en la superficie de la playa de 1 metro cuadrado equivale a 8 m cbicos de material de playa parece dar un valor aceptable para las cosas ocenicas expuestas, Para costas menos expuestas, esta relacin dara, probablemente, estimas de volumen superiores al volumen real.Tras a determinacin de ias caractersticas de la arena original y de los procesos de transporte longitudinal, la etapa siguiente consiste en la eleccin del material de prstamo para el relleno de la playa y el aporte peridico. Cuando se deposita la arena por medios mecnicos, las olas comienzan inmediatamente la clasificacin y la seleccin sobre la capa superficial del relleno, desplazando las partes ms finas hacia el mar y dejando el material ms grueso en el punto de vertido, o ms a tierra. Esta clasificacin contina hasta que las partculas ms gruesas, compatibles con el rgimen de oleaje, proporcionan un manto a ia playa y dejan el talud temporalmente estable, para las condiciones normales de oleaje. No obstante, si este manto es desbaratado por un temporal, el material situado debajo queda sujeto de nuevo al proceso de clasificacin.Gracias a estos procesos, pueden utilizarse rellenos de playa con material orgnico o con grandes cantidades de las fracciones ms finas, ya que los procesos naturales limpiarn el material del releno. La arena ms fina que la que est dispuesta sobre ia superficie natural de la playa, si queda expuesta en a superficie durante un temporal, ser desplazada a una profundidad compatible con sus dimensiones, para formar taludes ms tendidos que los normales antes dei vertido. Si se coloca un relleno ms grueso que la arena de la playa natural, aqul tender a permanecer sobre el frente de la playa y se puede esperar que d lugar a un talud ms rgido. Sin embargo, el material grueso llevado mar adentro durante un temporal puede no volver a la playa despus del temporal. Si la arena de prstamo es muy gruesa, probablemente ser estable en condiciones normales, pero puede hacer la playa menos agradable para los usos de esparcimiento. Si e material de prstamo es mucho ms fino que la arena original, se perdern grandes cantidades, arrastradas por el mar.El reparto de las dimensiones de ios granos presentes en forma natural sobre una playa estable, representa un estado de equilibrio dinmico entre el aporte y la prdida de arena de cada tamao. Las partculas ms gruesas tienen una menor tasa de aporte y de prida; las ms finas son ms abundantes, pero son desplazadas rpidamente a lo largo de la costa y mar adentro. Cuando hay que verter un relleno sobre una playa natural estable, es decir, cuya tasa de intercambio o estabilidad dinmica era constante o slo ligeramente regresiva, las caractersticas de tamao del material original puede utilizarse para determinar la conveniencia o no de los posibles materiales de prstamo. Generalmente es conveniente una granulometra ligeramente ms gruesa. S se dispone de este material, el volumen necesario para el relleno se puede calcular directamente segn ias dimensiones del proyecto, admitiendo que nicamente se perdern cantidades insignificantes por clasificacin y seleccin, y que estos procesos no sern significativamente diferentes que los de la arena de origen. Si estas condiciones no se cumplen, puede ser necesario realizar un volumen de relleno suplementario.Desgraciadamente, con frecuencia es difcil encontrar fuentes de material de prstamo con la granulometra deseada que resulten econmicas. Tiempo atrs se han utilizado albuferas y bahas como fuentes de material de prstamo, pero sus sedimentos son de un grano demasiado fino, generalmente, para satisfacer la mayora de los criterios de los proyectos de regeneracin de playas, y, adems, son muy sensibles a los desrdenes provocados por el dragado. Se han utilizado, tambin, fuentes terrestres para rellenos de playa, pero esta posibilidad est siendo eliminada por las crecientes restricciones impuestas al uso del terreno y por los excesivos costes de transporte en ciertas regiones. A causa de estos factores, la utilizacin de rellenos de prstamo procedentes de zonas interiores de la plataforma continental, de bancos en los pasos o golas con marea, y de los dragados de mantenimiento de canales de navegacin, es prometedora y se emplea cada da ms. A travs de estudios detallados, por mtodos de prospeccin geofsica (reflexiones ssmicas), conjuntamente con una representacin matricial densa de las naturalezas de los sedimentos, se ha obtenido que gran parte de las zonas de la plataforma continental en las costas con llanuras costeras ms all de la zona activa litoral, contienen material de relleno adecuado, bajo la forma de bajos y bancos de arena, de viejos valles sumergidos y de llanuras y deltas de arenas antiguas. La arena en estas zonas es muchas veces comparable en granulometra con la de las playas cercanas, y los porcentajes de sedimentos finos y de materia orgnica son escasos, como consecuencia de los mecanismos naturales de cribado de las olas.Cuando el material de prstamo potencial es ms fino que el material de origen, se producen grandes prdidas de relleno, a veces inmediatamente despus de su colocacin. Actualmente no existe un-mtodo para calcular las cantidades extra de relleno necesarias, por o que deben usarse procedimientos empricos para responder a las necesidades del proyecto, ios estudios proporcionan una base cuantitativa para la comparacin sobre las caractersticas del material considerada como de mayor efecto por lo que concierne a esta relacin.El procedimiento necesita un nmero suficiente de sondeos en la zona de prstamo y de muestras de la playa y de ias zonas vecinas para describir adecuadamente la granulometra de ambos materiales. La granulometra dividida en secciones, determinada a partir de estas muestras representativas de cada zona, se designa generalmente como granulometra compuesta. Los anlisis granulomtricos obtenidos a travs del cribado de las muestras de la playa y de los sondeos se utilizan para calcular las granulometras compuestas de ambos tipos de materiales. Estas se comparan para determinar si el material de prstamo conviene o no. Casi todas ias fuentes de posible arena de prstamo prximas a la cosa contendrn algn material de tamao conveniente. La evaluacin de la proporcin volumtrica de material con las caracrersticas deseadas en las zonas de posible prstamo, es fundamental desde el punto de vista econmico de un proyecto.Las bermas de playa naturales estn formadas por el depsito de arena bajo la accin de las olas. La cota de una berma est en relacin con el ciclo de variacin del nivel del agua, las pendientes normales hacia el mar y hacia tierra, y el rgimen de oleaje.Ciertas playas no tienen berma, otras tienen una o varias. La berma inferior, la natural o normal, se forma por la accin normal de las olas durante las fluctuaciones ordinarias del nivel del agua. La berma superior, o berma de temporal, se forma por la accin del oeaje durante los temporales. Durante la mayor parte de los temporales, el nivel del agua sobre la playa ser ms alto de lo normal. El remonte de las olas puede borrar completamente la berma normal, si su duracin es suficientemente larga. El grado de proteccin a la franja costera situada tras la playa depende en gran medida de la eficacia de la berma de temporal. Las bermas de playa deben ser objeto de una seria reflexin cuando se proyecta un relleno. Si ste se coloca a una cota ms baja que la coronacin de la berma natural, se formar un lomo a lo largo de aqulla, que la pleamar o un oleaje alto pueden franquear, provocando la formacin de charcas y ia inundacin temporal de esa parte de la playa. Tales inundaciones, si no son deseables, pueden evitarse rellenando la berma hasta una cota ligeramente superior a la de la coronacin de la berma natural. Pueden utilizarse diferentes tcnicas para estimar la cota de sta con fines de proyecto. Si hay una playa en el lugar, se puede medir la cota de su berma natural y hacer una estima de las futuras elevaciones de sta. Tambin es posible hacer una estima por comparacin con otras de caractersticas similares en cuanto a exposicin (olas y mareas), y con arena del mismo tipo. Si existen suficientes datos de oleaje (sean obtenidos a partir de informacin meteorolgica, sean procedentes de registros directos) que puedan ser aplicados al emplazamiento del proyecto, se puede establecer una estima de la cota de coronacin de ia berma de proyecto.Los criterios para especificar la anchura de la berma dependen de varios factores. Si el relleno tiene por objeto la regeneracin de una playa erosionada, para proteger las obras realizadas en la zona situada tras la playa contra los fuertes temporales, la anchura se puede determinar como la suma de la anchura perdida ms el mnimo necesario para impedir que las olas alcancen las obras realizadas en la zona. Cuando la playa se utiliza como rea de recreo, ia justificacin de una mayor anchura puede ser el resultado de consideraciones concernientes a la superficie necesaria con tal fin. Cuando el relleno sirve como reserva a realimentar peridicamente, la berma debera ser suficientemente ancha para compensar la regresin esperable durante los perodos entre aportaciones.El pie de una reserva de materia! de playa no debe extenderse hasta una profundidad tal que la arena no sea ya desplazada paralelamente a la costa en cantidad suficiente por la accin de las olas. No hay una clara especificacin para esta profundidad mxima, pero un valor de 10 m por debajo de la bajamar es apropiado, en costas ocenicas. El talud inicial de un relleno cualquiera ser, naturalmente, ms rgido que e del perfil sobre el que ha sido colocado. Posteriormente, el comportamiento del talud depender de las caractersticas del material y del rgimen de oleaje. En la prctica, es previsible que el talud inicial sea paralelo al de una playa natural local o comparable, por encima del nivel de bajamar. El proyecto del talud deber ser determinado tras un estudio cudaoso de todos los da:os pertinentes desde la cota de bajamar hasta una profundidad de unos 10 m. El talud de proyecto es deucdo por sntesis de los datos existentes, y obteniendo e! valor medio en la zona del problema y las adyacentes, generalmente resulta ms tendido que el talud del frente de playa. Las pendientes de proyecto basadas en tales datos suelen oscilar entre 1:20 y 1:30. desde el nivel de bajamar hasta a interseccin con el fondo existente. No obstante, este valor slo se utiliza para el clculo de los volmenes. Es intil, y generalmente, imprctico, disponer artificialmente las pendientes de la playa por debajo de la coronacin de la berma, ya que stas sern modeladas naturalmente por la accin del oleaje. Los rellenos colocados con la anchura de berma deseable, pero con taludes iniciales escarpados, se ajustan rpidamente a un talud natural, disminuyendo la anchura de la berma y dando la impresin de que se ha perdido la mayor parte de sta, aunque nicamente se haya desplazado para establecer la pendiente natural.Las dimensiones de un depsito de acumulacin o playa de alimentacin estn determinadas, generalmente, por consideraciones fundamentalmente econmicas, conjungando las comparaciones de costes para diferentes intervalos de realimentacin. Consecuentemente, la bsqueda del emplazamiento para un depsito debe llevarse a cabo, en general, tomando en consideracin las dimensiones de ste. Si la zona del problema forma parte de una playa continua y no obstruida, el depsito se colocar en el extremo a barlovento de la zona del problema. Hasta que el material de reserva sea transportado por las fuerzas del litoral a la zona de playa a sotavento de aqul, puede esperarse que esta zona retroceder al mismo ritmo que se haba observado previamente. Si est justificado econmicamente, se pueden situar varios depsitos de alimentacin a lo largo de la zona del problema. Tal emplazamiento acorta el intervalo de tiempo entre la constitucin de os depsitos y el acrecentamiento completo de la zona. Se han empleado con xito depsitos de longitudes comprendidas entre 100 m y ms de 1 km. Si el proyecto hace intervenir una playa de alimentacin justo al lado de un canal, o gola a sotavento, habr que tener en cuenta la refraccin del oleaje y las corrientes de la gola para situar la playa de forma que se pierda un mnimo de material en la misma. Puede ser necesaria una estructura suplementaria (tal como un espign) para reducir el movimiento hacia la gola, debido a las corrientes de marea o a la variacin en el transporte longitudinal.La intercepcin casi contina de material litoral a barlovento de un paso o gola y la accin de transporte mecnico de la arena a un punto de la costa a sotavento de aqulla (trasvase de arena) constituye una forma de alimentacin para la regeneracin artificial de ia costa a sotavento. En este tipo de operacin, el depsito de acumulacin ser generalmente de menor tamao, ya que el material acumulado ser transportado a sotavento por las fuerzas naturales a un ritmo casi igual o superior al del depsito. La necesidad de un espign entre la zona de depsito y ia gola, para impedir la entrada del material en sta, debe ser tenida en consideracin cuando no exista todava dicha estructura.

4.5. Dunas de proteccinSe pueden crear nuevas dunas a restaurar las existentes por los siguientes procedimientos: a) desplazando mecnicamente la arena para colocarla en forma conveniente, mediante camin, bulldozer, conducto de dragado, etc., manipulndola para darle la forma adecuada; b) captando arena transportada por el viento mediante barreras artificiales o con vegetacin o por combinacin de ambas, all donde el aporte de arena y el rgimen de vientos lo permitan. Los mtodos de captacin son generalmente los ms econmicos.Las dunas son tpicamente creadas y mantenidas por la accin de la vegetacin de playa, que capta y retiene la arena movida por e viento. A largo plazo, el empleo de una cobertura de vegetacin es el nico mtodo prctico para captar las dunas. Estas pueden ser creadas o restauradas por el slo empleo de plantaciones, e incluso cuando se utilizan otras tcnicas para su formacin, ser necesaria una plantacin para su conservacin. La vegetacin restaura por s misma y puede crecer y cambiar con la duna.Las plantas de las dunas son particularmente eficaces en la detencin y conservacin de la arena llevada por el viento. Su crecimiento da lugar a una superficie rugosa que reduce la velocidad del viento cerca del suelo, lo que disminuye la capacidad de aqul para mantener el transporte de arena, Igualmente importante, es que los tallos y las horas de ias plantas por encima de la superficie de la arena interfieren con el movimiento de arrastre y los saltos de sta.En consecuencia, la penetracin de la arena transportada por el viento en una mata de hierbas de duna est limitada, normalmente, almo menos, desde el borde anterior de aqulla. A medida que la hierba capta arena (se llena) y queda enterrada, la arena llega a mayor distancia de la barrera de hierba. Por otra parte, la cobertura de plantas y el frente de la duna tiende a regenerar su capacidad de captacin por crecimiento, a medida que va siendo tapada, ya que su crecimiento es estimulado por el depsito de arena a su alrededor.Las dunas con vegetacin son estables contra el viento en tanto que su cobertura se mantenga. La cantidad de arena que sale de una buena textura vegetal es insignificante, incluso con vientos extremadamente fuertes. Las dunas con vegetacin son moderadamente resistentes a las mareas meteorolgicas y a las olas de temporal. No pueden resistir una socavacin por regresin persistente de la playa, pero si tienen una buena cobertura vegetal resultan sorprendentemente resistentes a un asalto a corto plazo del oleaje y a breves rebases producidos por las mareas meteorolgicas. Por encima de algunas dunas han pasado cantidades importantes de agua, durante temporales, y han comenzado a socavar seriamente la parte de detrs de ellas sin traspasar la cobertura vegetal de la cresta de la duna o los 3/4 del talud por el lado del mar. Por el contrario, la cobertura herbcea haba captado y retenido la arena en la cresta y en el talud hacia el mar. La accin del oleaje de temporal puede formar una escarpa de baja altura sobre el borde hacia el mar de la duna, pero la accin del viento la rellena en las 48 horas siguientes al temporal. A la semana aparecen nuevos brotes de hierba, y el proceso de autoconservacin se restablece.El ambiente de playa es, generalmente, adverso para el crecimiento de plantas. Esto es especialmente cierto para la zona ms activa de los sistemas de dunas, donde, por ejemplo, las plantas deben poder tolerar la acumulacin rpida de arena, la inundacin, la impregnacin de sal, los impactos de la arena, la erosin por el viento y el mar, las grandes variaciones de temperatura, la sequedad y los bajos niveles de nutrientes.'A pesar de estas rigurosas condiciones ambientales, existen, en la mayora de las regiones costeras, plantas capaces de estabilizar las dunas; basta con que haya precipitaciones suficientes para mantener la vegetacin. Esto comprende una amplia gama de climas desde el hmedo hasta el semi-rido, y desde el clima fro hasta el tropical.Los distanciamientos necesarios entre plantas varan con las especies y la exposicin del lugar. La anchura de la plantacin para formar una nueva cresta de duna debera variar entre 8 y 40 m, segn las especies de plantas y el volumen de arena en movimiento. Una plantacin parcial raramente es eficaz, porque la erosin de las superficies no plantadas generalmente socava las reas plantadas, lo que finalmente exige que se rehaga la plantacin entera. El establecimiento de cubiertas vegetales sobre amplios espacios de arena en movimiento es difcil, particularmente en circunstancias en las que entran en juego importantes energas. El xito no siempre es fcil al primer intento, y puede ser necesario recurrir, adems de la plantacin, a empalizadas, redes u otros dispositivos. No obstante, una mayor densidad de plantas y al prestarle atencin de los importantes detalles de la calidad de stas y del procedimiento de plantacin, constituirn, en conjunto, el mtodo ms econmico y el ms satisfactorio.El empleo de abono puede estimarse ms propicio para el xito de una plantacin para estabilizar una duna que para su formacin. La arena sobre la que se planta puede ser fuertemente deslavada de sus elementos nutrientes. Si este es el caso, el abono es esencial para la formacin de una cubierta vegetal, pudiendo ser necesaria una aplicacin peridica de mantenimiento.Las empalizadas tienen dos ventajas iniciales sobre las plantaciones, lo que justifica frecuentemente su empleo previo a las plantaciones o en conjuncin con stas; a) las empalizadas contra la arena se pueden instalar en cualquier estacin del ao; y b) la empalizada es eficaz para captar la arena tan pronto como es instalada. No hay que esperar que la captacin se desarrolle como para el mtodo de plantacin, de modo que una empalizada anti-arena puede ser til para acumular arenas antes de plantar o mientras la vegetacin plantada est en curso de desarrollo. Adems, sobre dunas extensas o campos de dunas, el volumen de arena transportado por vientos fuertes puede ser demasiado importante para que se pueda establecer vegetacin sin que sta sea a su vez protegida o asistida. Podra ser arrancada por el viento antes de que estuviese en condiciones de cumplir su funcin.Casi cualquier material que forme una barrera permeable al viento se puede utilizar como barrera anti-arena. La porosidad es esencial, pues una barrera maciza causara turbulencia en ei viento y socavacin de la arena, con el resultado de una prdida de sta en vez de una acumulacin. Un tipo comn de empalizada est constituido por una estacada de listones de madera de 1 por 3.8 cm de seccin, con 1,20 m de altura, espaciadas de 3,2 a 3,8 cm (40-50 %), solidarizadas por 4 5 alambres dobles de acero trenzados entre los listones. Si es necesaria su duracin, la madera podr ser tratada con un producto protector, y ei alambre con un bao o tratamiento. No obstante, si una empalizada es eficaz, quedar generalmente cubierta por la arena antes oue se produzca un deterioro importante de las mismas. Anteriores estudios incluyen el hincado en la arena de estacas de madera, tablones, caas de bamb, caizos, etc., para formar hileras de barreras. Se ha hecho un extenso empieo de empalizadas de zarzas, construidas enterrando el extremo basal de la zarza en una zanja o sujetando ias zarzas entre palos o barras y fijando ios conjuntos as formados a postes similares a la empalizada actual de listones de madera. Se han utilizado en los ltimos aos varios tipos de materiales sintticos resistentes al agua para construir barreras de arena. Las barreras construidas con estos materiales tienen ciertas ventajas respecto a la empalizada standard de listones. Son ms ligeras, menos molestas, generalmente ms fciles de manipular y pueden tener ms larga duracin. Por otra parte, las barreras construidas con estas tramas tienen la seria desventaja, cuando se utilizan en zonas pobladas, de estar sujetas al vandalismo.Las reglas y sugerencias siguientes estn basadas en diversos trabajos y en varios aos de observacin de barreras de arena en funcionamiento bajo condiciones diversas:1. Un ndice de huecos del 40 al 50 % en la barrera parece ser lo ms eficaz para la captacin de arena.2. Las barreras deberan, ser colocadas paralelamente a la lnea de costa. No es necesario que sean perpendiculares al viento dominante. Muchas veces son rellenadas por vientos que soplan con un ngulo agudo con respecto a ellas, si hay suficiente arena en movimiento.3. Una alineacin recta es generalmente ms eficaz que disposiciones en zig-zag o con orejas laterales, para la acumulacin de arena en granes instalaciones. Sin embargo, cuando soplan ocasionalmente vientos fuertes paralelamente a la empalizada, se perder arena, que se desplaza a lo largo de sta, por sus extremos. Esto puede convertirse en un factor importante para barreras de menos de 200 m de longitud. En este caso, la adicin de orejas laterales puede ser til.4. Las dunas se forman, generalmente, con barreras, ya sea instalando una nica empalizada y levantando nuevas empalizadas simples a medida que se van llenando, o instalando barreras dobles, constituidas por dos filas de empalizadas individuales, separadas entre s unas 4 veces su altura (5 m en el caso de una empalizadas de 1,2 m), que se continan levantando a medida que se rellenan.5. Las filas simples de empalizadas son normalmente las ms eficaces, desde el punto de vista econmico, especialmente con los vientos ms flojos, pero las dobles captarn la arena ms rpidamente para velocidades mayores del viento. Los estudios han dado como resultado que una empalizada simple deja de captar arena a velocidades del viento superiores a 58 km/h, en tanto que una doble sigue siendo eficaz por encima de este valor.6. La forma ms eficaz de aumentarla altura de una duna es levantar barreras sucesivas cerca de la cresta de la duna existente. Sin embargo, con este sistema disminuye la altura efectiva de las sucesivas empalizadas, y aparecen dificultades para mantener el soporte de la barrera en posicin vertical cerca de la cresta, a medida que (a duna se eleva y sus taludes se hacen ms escarpados,7. La anchura de la duna se aumenta levantando barreras sucesivas paralelamente a la existente y a una distancia de unas 4 alturas de la anterior. La duna puede ensancharse de esta forma hacia tierra o hacia el mar, si no tiene vegetacin.