Breakwaters(1)

OBRAS EN TALUD

VICENTE GRACIA

ETSECCPB

INDICE

•Tipología

•Averías

•Manto principal

•Protecciones del manto principal

•Sección al morro

•Submantos-capas filtro-núcleo

•Coronación estructura

•Procedimiento constructivo

•Ejemplo de cálculo

•La ROM 0.0

•Fácil construcción/reparación.

•Estructuras que rompen el oleaje.

•Estructuras formadas por

elementos dispuestos en capas.

•La capa exterior soporta las

cargas del oleaje.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS OBRAS EN TALUD

•Dique en talud convencional (simétrico – asimétrico)

TIPOLOGIA SEGÚN FORMA


•Dique en talud coronado con espaldón. Disminuye sección, facilita el acceso, genera zona de servicio


• Dique berma. Una berma o capa adicional de elementos

dinámicamente estable.

• Dique arrecife: los elementos son colocados de forma que

alcanzan ellos mismos el equilibrio ante la acción de

temporales.


• Diques semi-sumergidos: utilizados en protección de costas y

estructuras

TIPOLOGIA SEGÚN FUNCION

MASNOU

H. INFANT

•Asegurar un máximo de agitación en dársenas

Diques, rompeolas (rubble-mound breakwaters).


•Obras de protección de costas

espigones (groins)

Revestimientos (revetment)

USA

SITGES

MONTROIG


•Obras de protección de costas

diques exentos (detached breakwaters)

PEDRALEJO

MALAGA

PESCARA


•Obras de canalización:

espigones de encauzamiento (jetty)

USA


•Otros:

Diques sumergidos (submerged, low crested breakwater)

ASPECTOS GENERALES DE DISEÑO

•Estrategia fundamental

•Información: meteorológica, marítima, geotécnica

RECOPILACION DISPONIBILIDAD CONSIDERACIONESINFORMACION MATERIALES CONSTRUCTIVAS

DISEÑOSOLUCION

DISEÑOFUNCIONAL

DISEÑOESTABILIDAD

SECCION TIPO - GEOMETRIA

•En función del elemento más pesado, tolerancias o proceso constructivo.

•Cota y anchura de ccoronación, manto principal, espesor, número de elementos, los sub-mantos, berma de pie de dique, capas filtro, núcleo y morro

ROTURA DE SINES 1978

DIQUES EN TALUD – DIFICULTAD DE EJECUCION –

DIQUES EN TALUD – AVERÍAS –


Storm damage to Azores breakwater by James O'Rear


Seawall Beach Galveston, TX


Castellón harbor.

Cost 11 M €


Denia 30 Ton concrete slab

Cost > 15 M€.

Tarragona

Barcelona

DIQUES EN TALUD – modos de fallo –


Estado límite operativo (ELO) : se reduce o suspende la actividad por

causas ajenas a la obra. Rebase.

Estado límite último (ELU): se reduce o suspende la actividad por rotura o

colapso total o parcial.

SECCION TIPO - GEOMETRIA

•En función del elemento más pesado, tolerancias o proceso constructivo.

•Cota y anchura de ccoronación, manto principal, espesor, número de elementos, los sub-mantos, berma de pie de dique, capas filtro, núcleo y morro

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL – GEOMETRIA -

•Tipos de elemento: escollera o elementos hormigón

•Lado cubo equivalente en volumen

W peso elemento (m g)

peso específico ( g)

•Diámetro esfera equivalente en volumen

•n = 50% (dn50, w50) mediana distribución en peso o tamiz

3

1

n

W0.1D

3

1

s

W24.1D

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL-GEOMETRIA

•Según dimensiones axiales

L: máxima longitud axial.

D:espesor, distancia mínima entre 2 paralelas entre las cuales puede pasar.

Z:tamaño del tamiz. Anchura menor del cuadrado por el que puede pasar con la orientación adecuada (máximo 400 mm).

dl

•Grado de elongación d/z 0.75

•Grado de regularidad l/d 2.0 – 2.5 (1.73 para cubos)

l/d < 3.0 siempre

l/d > 2.0 20%-30% elementos máximo

•Forma del elemento tipo de resistencia hidráulica

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL -GRADACION-

•Escollera depende del material de cantera tipo de voladura, roca y nivel de

degradación.

•Producción típica de cantera 8-10 t: < 0.2 t 50% 0.2 – 1 t 15% 1 – 4 t 20% >4 t 15%

•Material fino distribución granulométrica por tamiz.

•Material grueso distribución granulométrica en peso.

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL -GRADACION-

•Anchura de la distribución granulométrica D85/D15 o W85/W15

D85/D15 W85/W15

gradación estrecha <1.5 1.7-2.7

gradación ancha 1.5-2.5 2.7-16.0

gradación muy ancha 2.5-5.0 (+) 16.0-125 (+)

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL

• La durabilidad de los elementos suele estar limitada por:

Abrasión por golpes o arena en suspensión

Descascarillado (ataque salino)

Fractura

• El deterioro provoca un redondeo de los elementos que induce

la perdida de peso y trabazón

• Para aumentar durabilidad se suele: evitar sales, bajas

relaciones agua cemento, buen curado.

ELEMENTO MANTO PRINCIPAL – CALCULO DEL PESO -

•Calculo del peso según autor y tipo de estructura y nivel de daños requerido

•Iribarren/Hudson (1984)

•H=H1/10

•Kd =2.0(olas rompiendo)

•Kd =4.0(olas no rompiendo)

1

ancotK

HM

OH

elemento

3

D

3

r50

2

3/1

D

50n

)ancotK(D

HsNs


•Permeabilidad (Van der meer, 1988)


•Van der meer, 1988

•Plunging

•Surging

•Iribarren crítico

•Irm>Ir,c Surging; cot( )>4 Plunging

5.0

2.0

18.0

50

2.6 IrN

SP

D

Hs

n

P

n

IranN

SP

D

Hscot0.1

2.0

13.0

50

5.OP

131.0 tanP2.6c,Ir

MANTO PRINCIPAL – GEOMETRIA -

•Número de capas (n) = 1-2-3 según localización.

•Hs limitada por calado Manto ppal. hasta el fondo y protegido

con berma pie.

•Hs no limitada por calado ó d Hs cota Hs.

•Espesor t = n k (w/ )1/3

•Numero de elementos/m2 na = n k(1-p/100) ( /w)2/3 donde p

porosidad volumétrica media, K el factor de capa y n el número

de capas.

MANTO PRINCIPAL – GEOMETRIA -

•Factor de Capa

•Porosidad

PROTECCIONES DE PIE MANTO PRINCIPAL

•En estructuras limitadas por calado Wpie =Wmanto ppal

•En estructuras someras no limitadas se puede permitir reducción Wpie

•En estructuras en aguas profundas también.

PROTECCIONES DE PIE MANTO PRINCIPAL

•Colocación precisa •Colocación simple

•Colocación sencilla pero poca estabilidad al manto ppal.

•Sin pie solo cuando el fondo sea igual al elemento manto ppal.

PROTECCIONES DE PIE MANTO PRINCIPAL FONDO ROCOSO

•Problema estabilidad fondo rocoso

•Solución

PROTECCIONES DE PIE MANTO PRINCIPAL FONDO ARENA

•Erosión del fondo esperable baja y ejecución en seco.

•Erosión del fondo esperable moderada y ejecución en seco.

•Erosión del fondo severa y ejecución en seco-mojado.

PROTECCIONES DE PIE MANTO PRINCIPAL FONDO ARENA

•Otras ejecuciones posibles.

•Erosión del fondo severa y ejecución en sumergida.

PESO DEL ELEMENTO DEL PIE

•Distintas ecuaciones. CEM (2001), van der Meer, Angremond y Gerding (1995) o PIANC.

SECCION AL MORRO DE LA ESTRUCTURA

•Al estar más expuestos deben ser más protegidos.

• Se recomienda disminuir el talud o aumentar el peso.

•El peso suele calcularse de forma análoga a lo visto o bien mediante un coeficiente de seguridad .

•Se recomienda variar sección para aumentar estabilidad

SUBMANTOS - CAPAS FILTRO - NUCLEO

•Las dimensiones de los

sub-mantos o capas filtro

dependen del manto

ppal, geometría y tipo de

sección.

•Las recomendadas por

el CEM (2001) son


•Las recomendadas por el CIRIA/CUR (1992) son


•De forma general los filtros deben cumplir alguna de las siguientes relaciones (CEM,2001) con el manto principal

•Lo que lleva a cumplir

3.2a2.2D

D

15

1a

10

1

M

M

DD

)PPALMANTO(50n

)SUBMANTO(50n

)PPALMANTO(50

)SUBMANTO(50

)INFERIORCAPA(85)SUPERIORCAPA(15


•De forma general las capas filtro deben cumplir una serie de criterios

(CEM,2001):

•Criterio de retención de finos del manto inferior (evitar

pérdidas)

•Criterio de permeabilidad (debe ser gradual)

•Criterio de estabilidad interna (si el propio filtro presenta una

mala gradación se producirán pérdidas que repercuten en su

propia estabilidad)

)5a4(D

D

)base(85

)filtro(15

)5a4(D

D

)base(15

)filtro(15

)20a15(W

W

)base(50

)filtro(50

10D

D

)base(10

)filtro(60

COTA Y ANCHO DE CORONACION - ESTRUCTURA -

•Método constructivo acceso camiones

o grúa para la construcción del núcleo.

•Requerimiento funcional. Definido por

remonte o rebase.

•Anchura mínima hidráulica que puede

tomarse (SPM’84) como

Bmin=(3 a 4) Dn50

B = n k (w50/ )1/3

CORONACION DE LA ESTRUCTURA

CORONACION DE LA ESTRUCTURA – EFECTO DE LA BERMA –

REBASE

METODOS CONSTRUCTIVOS – TIPOS –

1. Vía marítima: Uso de gánguiles pontonas y dragas.

2. Vía terrestre: Uso de tráfico rodado. El núcleo siempre corona inicialmente por encima del nivel del mar.

3. Operaciones mixtas: útil para realizar parte sumergida y finalización de obra.

METODOS CONSTRUCTIVOS – ASPECTOS GENERALES -

1. Grandes volúmenes de obra.

2. Disponibilidad de materiales.

3. Disponibilidad de equipos.

4. Exposición a las olas durante ejecución (previsión a +36 h).

5. Uso de plan de obra

6. Especificar plan de obra reparación y mantenimiento

METODOS CONSTRUCTIVOS –EJECUCIÓN NÚCLEO -

1. Vertido directo.

2. Debe disponerse según secciones.

3. El material más grueso debe ser uniformemente distribuido.

4. Núcleo debe gradarse evitando finos y frágiles.

5. Gradación del centro a periferia (10 kg a 2 t).

6. Chequeo: se debe perfilar siempre.

Dique con núcleo coronado a la

cota +6 m, ancho de 20 m y

talud 2:1 a una profundidad de

6 m representa una sección de

400 m2 y unas 750 t de

material todo-uno.

Para camiones de 20 t a un

ritmo de vertido de 40

camiones/hora la velocidad de

avance es de 1 m/h.

Trabajando 12 horas/día a un

rendimiento del 80% representa

unos 1000 m en 3 meses. De

núcleo!!!.

MÉTODO DE AVANCE EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO

METODOS CONSTRUCTIVOS –EJECUCIÓN FILTROS MANTO PRINCIPAL -

1. Filtros tolerancias 25-30 % en peso.

2. Manto principal mínimo de 2 capas y tolerancias de 25% en peso.

3. Colocación siempre a cargo del contratista.

4. Suele ser de forma individual >2tn.

5. Chequeo: se debe perfilar siempre Y LO ANTES POSIBLE.

COLOCACION FILTROS - MANTO PRINCIPAL

1. Taludes 1:1,2 (V:H)

METODOS CONSTRUCTIVOS –EJECUCIÓN FILTROS

MANTO PRINCIPAL -

1. Puede ser por vertido directo en caso de gradaciones ligeras o finas o en caso de gradaciones gruesas siempre que sea un filtro.

2. Elementos colocados uno a uno en manto ppal deberían tener 3 puntos de contacto.

3. Una disposición concertada manto ppal aumenta estabilidad pero aumenta otros parámetros como el remonte.

METODOS CONSTRUCTIVOS –EJECUCIÓN FILTROS

MANTO PRINCIPAL -

METODOS CONSTRUCTIVOS –RECOMENDACIONES GENERALES-

1. Control de asientos debidos ppalmente por:

1. Vibración del rompeolas

2. Penetración en el fondo

3. Desplazamiento del material blando

4. Consolidación de base.

2. El espaldón de ser lo último y retrasarlo al máximo.

3. Dragar siempre material de asiento de mala calidad.

METODOS CONSTRUCTIVOS – TOLERANCIAS -

1. En el núcleo: gradación del peso (caída).

2. Mantos:cumplimiento de taludes de proyecto sin irregularidades (peligro para la navegación).

3. Asientos: controles geotécnicos.

4. Turbidez: control y minoración al máximo.

5. Perfiles de control.

METODOS CONSTRUCTIVOS VIA MARITIMA

Tipos de gánguiles: depende de la carga total a verter, tamaño de escollera y oscilaciones del nivel del mar.

1. Gánguil de cono: gran capacidad. 2. Gánguil de volcado: Basculación por lastres 3. Gánguil ordinario: Pontona con maquinaria

terrestre. 4. Gánguil de empuje: con mecanismo. 5. Gánguil de bisagra: gran capacidad.

METODOS CONSTRUCTIVOS – GÁNGUILES -

METODOS CONSTRUCTIVOS GÁNGUILES

Se alcanzan cotas de hasta –2 m. Grandes bloques (> 2tn) siempre en pontona con grúa o cabria.

Construcción de cargaderos para gánguiles

Para determinar el gálibo del cargadero se considerará:

- La altura de la marea máxima.

- El franco-bordo de las embarcaciones en lastre.

- Un resguardo de 0,5 m.

GÁNGUILES - CICLO DE VERTIDO

METODOS CONSTRUCTIVOS PONTONAS

VIA TERRESTRE

Suele ser mas barata

Equipos reutilizables para otros usos

Costoso transportar mucho volumen a pie de obra

Uso de plan de obra

Especificar plan de obra/reparación y mantenimiento

VIA MARITIMA Y TERRESTRE

• Ejecución núcleo y berma de pie.

• Ejecución núcleo y berma de pie.


• Ejecución berma de pie y submantos.

• Ejecución submantos y manto principal.


• Ejecución manto principal.

• Coronación estructura.

VIA MARÍTIMA vs VIA TERRESTRE

1. Vía marítima: +turbidez que en terrestre y mayor

dificultad de control de obra.

2. V. M: mayor dispersión de material.

3. V. M. No compacta núcleo.

4. V. T. Anchuras de coronación + grandes.

5. V. T. Obra -expuesta a la acción de temporales (solo

frente de avance) y +fácil de proteger.

METODOS CONSTRUCTIVOS – ESPECIFICACIONES

CONTRATISTA-

• Forma tamaño y calidad de los materiales - Método de colocación – Peso de los elementos y taludes.

• Tolerancias aceptables: en densidad (2600 Kg/m3) y , en emplazamiento.

Profundidad de

colocación

Wem < 300 Kg Wem > 300 KgEn perfiles

individuales

Perfil diseño vs

perfil medio

± 0.2 m + 0.4 m ± 0.3Dn50 +0.35 Dn50

- 0.2 m -0.25 Dn50

+ 0.5 m + 0.8 m ± 0.5Dn50 +0.6 Dn50

- 0.3 m - 0.3 m -0.4 Dn50

+ 1.2 m

- 0.4 m

+ 1.5 m

- 0.4 m> 15 m

disposicón no individual

(no manto ppal)

disposicón individual

En seco

< 5 m

5 - 15 m

METODOS CONSTRUCTIVOS –CONTROLES EN LA

CONSTRUCCION

1. Cada cambio de capa debe ser certificado.

2. Perfiles de control (cada 10 m o en zonas de cambio).

3. En el núcleo: gradación del peso (caída).

4. Mantos: cumplimiento de taludes de proyecto sin

irregularidades (peligro para la navegación).

5. Asientos: controles geotécnicos.

6. Turbidez: control y minoración al máximo.

VERIFICACIÓN SECCION DIQUE DE ABRIGO

VICENTE GRACIA & XAVIER

GIRONELLA

DISEÑO DETERMINSTA ROM

02.90 Y ROM 03.91.

DISEÑO PROBABILISTA ROM

0.0

COMPARACION

CLIMA DE OLEAJE EXTREMAL ESCALAR

LONGITUD DE LA SERIE

15-06-1990 AL 28-02-02.

SELECCIÓN TEMPORALES:

1. TEMPORAL Hs 2.0 M.

2. DURACION 6 h.

3. INDEPENDIENTES SON > 4

DIAS.

FUNCIONES CANDIDATAS

1. WEIBULL (K=0.75,1.0,1.4,2.0).

2. GUMBEL.


POT POSICION DE DIBUJO

)(1

1

HsFTr

Nt = 132

N = 11.7


GUMBEL – AI. ITERACION 1 Hs = 2.0 m.

( ) ( ) exp exp

ln( ln )

1ln 1; ln

s

x BF x P H x

A

x Bsi y y P

A

TRx Ay B yr

0.44( ) 1 ( )

0.12i

i - Gumbel P H H = - Gringorten

N +

N

Nt

)(1

1

HsFTr


GUMBEL – AI

Título del gráfico Hs = 0.5172Y + 2.3221

R2 = 0.918

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

-4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00

Variable reducida y

Hs


GUMBEL – AI. ITERACION 2 Hs = 2.5 m.

N

Nt


WEIBULL K=0.75, 1.0, 1.4, 2.0

N

Nt

)(1

1

HsFTr

1

1

( ) ( )

l

1 exp

ln 1

n ·; K

K

s

K

x BF x P H x

A

x Bsi y y P

A

TRx Ay B yr

0.270.20

( ) 10.23

0.20i

i - KWeibull P H H = -

N + K


WEIBULL K= 0.75 MEJOR AJUSTE R2 = 0.98

BANDA CONFIANZA 90% SEGÚN GODA

Weibull K=0.75

y = 0.4322x + 2.1055

R2 = 0.9852

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0.00 5.00 10.00 15.00

Variable reducida y

Hs

Nt

NLNCY0.1

N

165.1

2

rR

CLIMA DE OLEAJE EXTREMAL DIRECCIONAL

K SEGÚN ROM 03.91

DIRECCIONES EFECTIVAS

WEIBULL BIPARAMETRICA

METODO mc.


K SEGÚN ROM 03.91

1Ntotal/Nobs)HHs(P


K SEGÚN ROM 03.91

)xln('x)Aln(kbkab'axy

0B;A

BHexp1)HHs(P

k

ANALISIS DE PERIODOS DEL OLEAJE

Hs-Tp

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 5 10 15 20

Tp (s)

Hs

(m)

Hs/Lo=0.040

Hs/Lo=0.016

Hs32.60.4Tp

DISEÑO DETERMINISTA ROM 02.90

INFRAESTRUCTURA DE

CARÁCTER GENERAL

DE INTERÉS LOCAL

NIVEL 1

L=25 AÑOS


OBRA FLEXIBLE DIQUE EN

TALUD.

REPERCUSION ECONOMICA

BAJA EN CASO DE

COLAPSO.

BAJA POSIBILIDAD DE

PERDIDAS HUMANAS.

E=0.5


“No se admitirán valores de carga inferiores al límite superior de la estima a un nivel de confianza del 90%, excepto si el periodo

de retorno es alto”.

“Si se utiliza el modelo II de determinación estadística (método POT) de la variable en cuestión se reducen los intervalos de

confianza y por tanto la incertidumbre de la variable pudiéndose utilizar el valor central estimado y no el asociado al 90%”

TR/L

L

e1Eaño1L

TR

111Eaños10L

SECCIÓN DE VERIFICACIÓN

DIQUE ESCOLLERA NATURAL.

2 CAPAS MANTO PPAL.

TALUD 1V:3.5H CALADO 7.5 m. + 0.8

(ROM 02.90)

DISEÑADO SEGÚN VAN DER MEER.

Sd= 2 INICIO AVERÍAS

p=0.4

N=7500

PROPAGACIÓN PIE ESTRUCTURA GODA 88.

PROPAGACIÓN PIE ESTRUCTURA GODA 88.

H0 T Hs Hmax H0 T Hs Hmax H0 T Hs Hmax

(m) (s) (m) (m) (m) (s) (m) (m) (m) (s) (m) (m)

6.83 10.5 4.37 6.76 5.25 9.2 4.25 6.68 4.94 8.9 4.45 6.68

6.83 13.5 5.11 6.98 5.25 11.8 4.89 6.89 4.94 11.5 5.02 6.91

6.83 16.5 5.53 7.17 5.25 14.5 5.52 7.11 4.94 14 5.53 7.12

H0 T Hs Hmax H0 T Hs Hmax H0 T Hs Hmax

(m) (s) (m) (m) (m) (s) (m) (m) (m) (s) (m) (m)

4.66 8.6 4.32 6.64 5.29 9.2 4.84 6.76 5.47 9.4 4.59 6.74

4.66 11.1 4.82 6.86 5.29 11.9 5.45 7.01 5.47 12.1 5.27 6.98

4.66 13.6 5.51 7.07 5.29 14.5 5.59 7.24 5.47 14.8 5.57 7.2

Dirección E Dirección ESE Dirección SE

Dirección SSE Dirección S Dirección SSW

TODOS LOS RESULTADOS SE

ENCUENTRAN CONDIONADOS POR

CALADO VAN DER MEER.

VAN DEER MEER AGUAS PROFUNDAS.

0.2 0.18 0.1 0.5

50

0.50.2 0.13 0.1

50

0.5

10.5 0.50.31

6.2 ( )

1.0 cot ( )

tan

6.2 tan

sz m m mc

n

Psz m m mc

n

m m

P

mc

HS P N si plunging

D

HS P N si surging

D

s

P

VAN DEER MEER AGUAS PROFUNDAS.

H0 T Dn50 W50 H0 T Dn50 W50 H0 T Dn50 W50

(m) (s) (m) (ton) (m) (s) (m) (ton) (m) (s) (m) (ton)

6.83 10.5 1.09 3.41 5.25 9.2 1.00 2.62 4.94 8.9 1.01 2.77

6.83 13.5 1.39 7.06 5.25 11.8 1.25 5.23 4.94 11.5 1.26 5.33

6.83 16.5 1.63 11.40 5.25 14.5 1.52 9.35 4.94 14 1.50 8.91



4.66 8.6 0.98 2.46 5.29 9.2 1.10 3.52 5.47 9.4 1.07 3.22

4.66 11.1 1.2032 4.6163 5.29 11.9 1.3661 6.7557 5.47 12.1 1.3432 6.4226

4.66 13.6 1.47 8.46 5.29 14.5 1.54 9.62 5.47 14.8 1.55 9.84

Dirección ESE Dirección SE


Dirección E

VAN DEER MEER AGUAS SOMERAS.

0.250.75 0.2 0.18 0.1 0.5

50 2%

( 0.5) 0.51 0.5 0.2 0.13 0.1

50 2%

11.4 (cot ) ( )

1.4 6.2

1cot 1.4 ( )

1.4 1.0

n z m m mc

P PP

n z m m mc

D H S P N L si plunging

D H S P N L si surging

H2% = Hmax

VAN DEER MEER AGUAS SOMERAS.

H2% = Hmax



6.83 10.5 1.20 4.56 5.25 9.2 1.12 3.69 4.94 8.9 1.09 3.39

6.83 13.5 1.35 6.51 5.25 11.80 1.26 5.29 4.94 11.50 1.24 5.04

6.83 16.5 1.50 8.99 5.25 14.5 1.40 7.23 4.94 14 1.37 6.88



4.66 8.6 1.07 3.23 5.29 9.2 1.09 3.47 5.47 9.4 1.12 3.69

4.66 11.10 1.22 4.82 5.29 11.90 1.25 5.20 5.47 12.10 1.27 5.40

4.66 13.6 1.35 6.47 5.29 14.5 1.42 7.56 5.47 14.8 1.43 7.69

Dirección ESE Dirección SE


Dirección E

DISEÑO ROM 0.0. PROCEDIMIENTO GENERAL Y BASES DE

CALCULO. METODOS DE VERIFICACION PAGINA 127.


CALCULO. VALORES DE OPERATIVIDAD PAGINA 59.

DEFINICION DEL CARÁCTER GENERAL DE LA OBRA. DEFINICION DE

IRE. (Pg. 60)

IRE = I. DE REPERCUSIONES ECONOMICAS

POR CESE.

CRD = COSTE EJECUCION POR CONTRATA

DE LAS OBRAS DE RESTITUCIÓN. SI NO

HAY DATOS = INVERSIÓN ALACTUALIZADA

AL AÑO CITADO.

CRI=REPERCUSIÓN ECONOMICA POR CESE

DE ACTIVIDADES (EN TERMINOS DE VALOR

AÑADIDO BRUTO). SI NO HAY DATOS

0

RIRD

C

CCIRE

BACC

C

0

RI


IRE. (Pg. 60)

C0 = VALOR ADIMEN. ECONÓMICO 3M €

AÑO 2002 A ACTUALIZAR.

C,A Y B TABLAS.

A=1

B=2

C=1

CRD=1300MPts 8M€

Tabla para la estimación aproximada de los

coeficientes para el cálculo de CRI/C0.

(A)AMBITO DEL

SISTEMA

ECONÓMICO Y

PRODUCTIVO

Local (1)

Regional (2)

Nacional/Internacional (5)

(B)IMPORTANCIA

ESTRATÉGICA

DEL SISTEMA

ECONÓMICO Y

PRODUCTIVO

Irrelevante (0)

Relevante (2)

Esencial (5)

(C)IMPORTANCIA

DE LA OBRA

PARA EL SISTEMA

ECONÓMICO Y

PRODUCTIVO AL

QUE SIRVE

Irrelevante (0)

Relevante (1)

Esencial (2)

3BACC

C

0

RI


IRE. (Pg. 62)

IRE REPERCUSIÓN ECONÓMICA MEDIA. 20IRE5

Valor del ÍndiceRepercusión

Económica

Tabla Clasificación en función del IRE.

IRE > 20 Alta

IRE <= 5 Baja

5 < IRE <= 20 Media


ISA. (Pg. 62)

ISA = I. DE REPERCUSIONES

SOCIALES Y AMBIENTALES

POR DESTRUCCION O

PERDIDA OPERATIVA.

ISA1 = PERDIDA DE VIDAS

HUMANAS.

ISA2 = DAÑOS

MEDIOAMBIENTALES.

ISA3 = DAÑOS PATRIMONIO

HISTORICO-ARTISTICO.

321 ISAISAISAISA


ISA. (Pg. 63)

Tabla Estimación de los subíndices para el cálculo del ISA.

(ISA1)POSIBILIDAD Y

ALCANCE DE PÉRDIDA

DE VIDAS HUMANAS

Remoto (0)

Bajo (3)

Alto (10)

Catastrófico (20)

(ISA2)DAÑOS EN EL

MEDIOAMBIENTE Y EN

EL PATRIMONIO

HISTÓRICO ARTÍSTICO

Remoto (0)

Bajo (2)

Medio (4)

Alto (8)

Muy Alto (15)

(ISA3)ALARMA SOCIAL

Baja (0)

Media (5)

Alta (10)

Máxima (15)

7520ISAISAISAISA 321


ISA. (Pg. 64)

Valor del Índice Repercusión Económica

Tabla 3.2.1.1.4. Clasificación en función del ISA.

ISA < 5 No Significativa

5 =< ISA < 20 Baja

20 =< ISA < 30 Alta

ISA>= 30 Muy Alta

ISA REPERCUSIÓN SOCIAL Y

AMBIENTAL BAJA. 20ISA5

DEFINICION DEL CARÁCTER OPERATIVO DE LA OBRA. DEFINICION

DE IREO. (Pg. 64)

IREO=I.DE REPERCUSIONES ECONOMICAS

OPERATIVAS. SIMULTANIEDAD,

INTENSIDAD Y ADAPTABILIDAD DE LA

DEMANDA A LA SITUACION DE PARADA.

D= SIMULTANIEDAD DEL PERIODO DE LA

DEMANDA CON EL DE INTENSIDAD DEL

AGENTE QUE DEFINE EL NIVEL DE

SERVICIO.

E=INTENSIDAD DE USO DEMANDA.

F=ADAPTABILIDAD DE LA DEMANDA A LA

SITUACION DE PARADA.

EDFIREO


DE IREO. (Pg. 64)

3301EDFIREO

Periodos no simultáneos (0)

Periodos simultáneos (5)

Poco intensivo (0)

Intensivo (3)

Muy Intensivo (5)

Adaptabilidad alta (0)

Adaptabilidad media (1)

Adaptabilidad baja (3)

Tabla Estimación de los coeficientes para el cálculo del IREO.

(F)ADAPTABILIDAD DE LA DEMANDA

Y ENTORNO ECONÓMICO

(D)SIMULTANEIDAD DEL PERIODO DE

LA DEMANDA

(E)INTENSIDAD DEL USO DE LA

DEMANDA


DE IREO. (Pg. 65)

3IREOIREO REPERCUSIÓN ECONOMICA

OPERATIVA BAJA.

IREO > 20 Alta

Tabla Clasificación en función del IREO.

Valor del Índice

IREO <= 5

5 < IREO <= 20

Repercusión

Económica

Baja

Media


DE ISAO. (Pg. 65)

ISAO=I.DE REPERCUSIONES

SOCIALES Y AMBIENTALES

POR OPERATIVA.

ISA01 = PERDIDA DE VIDAS

HUMANAS.

ISA02 = DAÑOS

MEDIOAMBIENTALES.

ISA03 = DAÑOS PATRIMONIO

HISTORICO-ARTISTICO.

321 0ISA0ISA0ISA0ISA

= ISA


ISA0. (Pg. 47)

Valor del Índice Repercusión Económica

Tabla 3.2.1.1.4. Clasificación en función del ISA.

ISA < 5 No Significativa

5 =< ISA < 20 Baja

20 =< ISA < 30 Alta

ISA>= 30 Muy Alta

ISA REPERCUSIÓN SOCIAL Y

AMBIENTAL BAJA. 200ISA5

55000ISA0ISA0ISA0ISA 321


CALCULO. MODO DE VERIFICACION.

20IRE5 20ISA5

Tabla Método de verificación recomendado en función del carácter de

la obra.

ISA

IRE < 5 5-19 20 - 29

[2] y [3] o [4] [2] y [3] o [4]

<= 5 [1] [2] [2] y [3] o [4]

[2] y [3] o [4]

>=30

>= 20 [2] y [3] o [4] [2] y [3] o [4] [2] y [3] o [4]

[2] y [3] o [4]

6 – 20 [2] [2]


CALCULO. MODO DE VERIFICACION.

METODOS DE NIVEL I

COEFICIENTE DE SEGURIDAD GLOBAL [1]

COEFICIENTES PARCIALES [2]

METODOS DE NIVEL II Y III

MOMENTOS ESTADISTICOS NIVEL II [3]

SIMULACION NUMERICA [4]


CALCULO. METODO DE VERIFICAIÓN.

SEGUR DE CALAFELL METODO DE LOS COEFICIENTES

PARCIALES [2].

CRITERIO MÍNIMO DE DISEÑO. APARTADO 2.10.1.1 SEGÚN

IRE

20IRE5


CALCULO. METODO DE VERIFICACIÓN pag 179.

METODO DE LOS COEFICIENTES PARCIALES.

ECUACION ESTADO LIMITE DETERMINISTA

ECUACION DE DISEÑO PROBABILISTA. NIVEL I

ESTABLE0G

FALLO0G

FALLODEFUNCION)S(CARGAS)R(SRESITENCIAG

m321

m321

S,...S,S,SfS

R,...R,R,RfR

0SR

G s

z

METODO DE LOS COEFICIENTES PARCIALES. PIANC’92.

ECUACION DE DIDEÑO CON COEFICIENTES PARCIALES

PARA:

1. INESTABILIDAD HIDRAULICA DEL MANTO

PRINCIPAL.

2. INESTABILIDAD HIDRAULICA DE LA BERMA DE

PIE.

3. INESTABILIDAD HIDRAULICA DEL MANTO

PRINCIPAL DIQUE DE BAJA CIORONACIÓN.

4. RUN-UP


ECUACIÓN DE DISEÑO COEF. PARCIALES:

f1 = VALOR CORRECTOR DE Hs.

f2 = ERROR DE LA MEDIDA DE Hs.

f3= INCERTIDUMBRE ESTADISTICA DE LA MEDIDA

ESCOGIDA.

VALOR TABULADO f() MODO FALLO PROB FALLO Y

ECUACION DISEÑO (RIESGO)

321s

fz

fff

)P(LNK10S

RG s

z


Hs ASOCIADA AL PERIODO DE

RETORNO DE DISEÑO (TR).

Hs ASOCIADA A TR= VIDA ÚTIL.

Hs ASOCIADA A TR=3 VIDA UTIL

NP

Kf

f

H

Hf

f

s3

PK1

H

H0.1

)Hs(F2

Ts

^

Ts

^

1

fT

s

^

T3s

^

Pf


MODELO DE INCERTIDUMBRE

EN LA FORMA DE MEDIR Hs.

Cte DESCRITA PARA CADA

MODO DE FALLO.

Cte = 0.05

Nº DATOS Hs EMPLEADOS

PARA AJUSTAR LA

DISTRIBUCION EXTREMAL NP

Kf

f

H

Hf

f

s3

PK1

H

H0.1

)Hs(F2

Ts

^

Ts

^

1

fT

s

^

T3s

^

Pf


VALORES TABULADOS DE

KK


VALORES TABULADOS DE

)H(F s


ECUACION DISEÑO SEGUR DE CALAFELL ES:

“VAN DER MEER PARA MANTO CON 2 CAPAS ESCOLLERA

NATURAL Y ROMPIENTE TIPO PLUNGING”

05.0K

38K

027.0K

05.0

s

)H(F s

0.50.2 0.18 0.25 0.1

50

16.2 cot 0

s

L

n m z H s

z

G S P D s N H


LOS VALORES OBTENIDOS EN EL DISEÑO SON:

0.50.2 0.18 0.25 0.1

50

16.2 cot 0

s

L

n m z H s

z

G S P D s N H

7.11Na132N75.0K10.2B43.0A

e1)x(F

WEIBULLFUNCION

5.0P

AÑOS25)T(UTILVIDA

K

A

Bx

f

)(1

1

HsFTr


RESULTADOS CON

Tp= 10.5 13.5 16.5

Tm= 6.4 8.2 10.0

Hs_L,prop= 4.20 4.83 5.22

Pf GammaZ TPf F(Hs) Hs_TPf GammaHs

0.01 1.12434 2487.98 0.99996 11.72 1.90211 2.41 2.74 3.02 37.211 54.248 73.301

0.05 1.08088 487.89 0.99982 9.74 1.54769 1.89 2.14 2.37 17.810 25.964 35.083

0.06 1.07596 404.54 0.99978 9.52 1.50847 1.83 2.08 2.30 16.265 23.713 32.041

0.07 1.07180 344.99 0.99974 9.33 1.47557 1.78 2.02 2.24 15.048 21.938 29.644

0.08 1.06819 300.33 0.99970 9.17 1.44731 1.74 1.98 2.19 14.057 20.494 27.692

0.09 1.06501 265.58 0.99967 9.03 1.42260 1.71 1.94 2.14 13.231 19.288 26.063

0.1 1.06217 237.78 0.99963 8.90 1.40066 1.68 1.90 2.10 12.527 18.263 24.677

0.2 1.04345 112.54 0.99921 8.05 1.26003 1.48 1.68 1.86 8.646 12.605 17.032

0.3 1.03251 70.59 0.99874 7.54 1.17812 1.37 1.56 1.72 6.847 9.982 13.488

0.4 1.02474 49.44 0.99821 7.16 1.11754 1.29 1.46 1.62 5.713 8.329 11.255

0.5 1.01871 36.57 0.99758 6.84 1.06735 1.23 1.39 1.54 4.890 7.130 9.634

0.6 1.01379 27.79 0.99681 6.56 1.02249 1.17 1.33 1.47 4.237 6.177 8.347

0.7 1.00963 21.27 0.99583 6.28 0.97960 1.12 1.27 1.40 3.680 5.366 7.250

0.8 1.00602 16.04 0.99447 6.00 0.93517 1.06 1.20 1.33 3.168 4.618 6.240

0.9 1.00284 11.37 0.99220 5.66 0.88215 1.00 1.13 1.25 2.634 3.840 5.188

0.95 1.00138 8.86 0.98999 5.42 0.84459 0.95 1.08 1.20 2.301 3.355 4.534

0.99 1.00027 5.94 0.98509 5.04 0.78609 0.89 1.01 1.11 1.849 2.696 3.643

Este

Dn50 (m) W50 (ton)

Kalfa Kbeta Ks Sigma Nt L(vida útil) Lambda

0.027 38 0.05 0.05 132 25 11.28

S_IA cot Nz años Factor P

2 3.50 1.59 7500 2.65 11.7 0.4


RESULTADOS CON

Kalfa Kbeta Ks Sigma Nt L(vida útil) Lambda

0.027 38 0.05 0.05 132 25 11.28

S_IA cot Nz años Factor P

3 3.50 1.59 7500 2.65 11.7 0.4

Tp= 10.5 13.5 16.5

Tm= 6.4 8.2 10.0

Hs_L,prop= 4.20 4.83 5.22

Pf GammaZ TPf F(Hs) Hs_TPf GammaHs

0.01 1.12434 2487.98 0.99996 11.72 1.90211 2.22 2.52 2.79 29.175 42.533 57.472

0.05 1.08088 487.89 0.99982 9.74 1.54769 1.74 1.97 2.18 13.964 20.357 27.507

0.06 1.07596 404.54 0.99978 9.52 1.50847 1.69 1.91 2.12 12.753 18.592 25.122

0.07 1.07180 344.99 0.99974 9.33 1.47557 1.65 1.87 2.06 11.799 17.201 23.242

0.08 1.06819 300.33 0.99970 9.17 1.44731 1.61 1.82 2.02 11.022 16.068 21.712

0.09 1.06501 265.58 0.99967 9.03 1.42260 1.58 1.79 1.98 10.373 15.123 20.435

0.1 1.06217 237.78 0.99963 8.90 1.40066 1.55 1.75 1.94 9.822 14.319 19.348

0.2 1.04345 112.54 0.99921 8.05 1.26003 1.37 1.55 1.71 6.779 9.883 13.354

0.3 1.03251 70.59 0.99874 7.54 1.17812 1.27 1.43 1.59 5.369 7.827 10.575

0.4 1.02474 49.44 0.99821 7.16 1.11754 1.19 1.35 1.49 4.480 6.531 8.824

0.5 1.01871 36.57 0.99758 6.84 1.06735 1.13 1.28 1.42 3.834 5.590 7.553

0.6 1.01379 27.79 0.99681 6.56 1.02249 1.08 1.22 1.35 3.322 4.843 6.545

0.7 1.00963 21.27 0.99583 6.28 0.97960 1.03 1.17 1.29 2.886 4.207 5.684

0.8 1.00602 16.04 0.99447 6.00 0.93517 0.98 1.11 1.23 2.484 3.621 4.893

0.9 1.00284 11.37 0.99220 5.66 0.88215 0.92 1.04 1.15 2.065 3.011 4.068

0.95 1.00138 8.86 0.98999 5.42 0.84459 0.88 1.00 1.10 1.804 2.631 3.555

0.99 1.00027 5.94 0.98509 5.04 0.78609 0.82 0.93 1.03 1.450 2.114 2.856

Este

Dn50 (m) W50 (ton)


CONCLUSIONES:

1. LOS PESOS SEGÚN ROM 02.90 SON SUPERIORES AL

ORIGINAL. W50 6.5 (5.5).

2. INICIO DE AVERIAS ANTES.

3. MUCHA SENSIBILIDAD CON S=2-3 QUE SIGNIFICA

MOVILIDAD DE 2 ELEMENTOS EN LA ZONA Hs.

4. LOS COEFICIENTES PARCIALES DAN VALORES

SIMILARES A LOS OBTENIDOS.

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