Escuela Profesional de Ingeniera Civil

PUERTOS1.- CONOCIMIENTOS PREVIOS:1.1.- LA COSTA COMO AMBIENTE NATURAL Y COMO HBITAT HUMANOEn elPer, laregin de la Costa, es la regin longitudinal decostaolitoraldel pas que abarca un estrecho y alargado territorio entre elOcano Pacficoy las estribaciones de losAndes peruanos, considerando que se extiende hasta los 500 msnm;1aunque otras fuentes indican mayor altitud.En su mayor parte, es una regin de clima clido o semiclido caracterizado por sus bajas precipitaciones. Se le denomina comnmente regin de laCosta, pero tambinChalasegnJavier Pulgar VidalyLlanospor algunos pobladores como los cajamarquinos. La palabrachalaen quechua significa maz, en aimara es montn o amontonamiento, pero en dialecto cauquisignifica tierra seca y arenosa, descripcin tpica de la costa. En este sentido los pobladores nativos son los chalacos tradicionalmente pescadores.Se considera que la Costa es una de las tresregionestradicionales del pas, concepto introducido en 1865 por Paz Soldn, en su "Atlas del Per", pero tambin es considerada una deLas ocho regiones naturales del Per. Tiene unos 2250 Km de longitud, aunque el litoral alcanza los 3,080 Km y tiene un ancho variable entre los 15 Km en Arequipa y los 180 Km en Piura.

1.2.-CLIMA: Presenta un climasubtropical muy rido, salvo en el extremo norte que es declima tropical seco. A pesar de la desertificacin hay alta humedad atmosfrica, lo que produce una ligera sensacin de fro, aunque la temperatura raramente baja de 12 C. Durante el verano, en cambio, el sol brilla con fuerza y la temperatura alcanza con frecuencia los 30 C. Las regiones centrales y sur de la costa peruana poseen dos estaciones bien marcadas: una invernal, entre abril y octubre; y una estival, entre noviembre y marzo. La regin nortea de la costa, por su parte, no sufre el efecto de las aguas fras, lo que se traduce en casi 300 das de sol y temperaturas clidas a lo largo del ao (hasta 35 C en el verano). El perodo de lluvias se produce entre noviembre y marzo.Costa Central: La costa central donde se ubica la capital, Lima, posee caractersticas climticas de ordensubtropical desrtico: con escasez de lluvias durante todo el ao. El clima es templado-clido ausente de extremo fro pero tambin carente de extremo calor. Los inviernos de mayo a septiembre son templados y hmedos con muy baja radiacin solar y brumas persistentes, la temperatura media oscila entre los 13C y los 19C.Costa Sur: La costa sur es menos hmeda y con mayor radiacin solar durante los das de invierno que la costa centro, se mantiene con 22C durante el da aunque por las noches alcanza temperaturas ms fras que la costa centro, alrededor de 8C. Los veranos que son de diciembre a abril, mantienen temperaturas clidas de 28C por las tardes y 22C por las noches. La regin del desierto deNazcasi logra temperaturas superiores durante el verano. La primavera y el otoo mantienen temperaturas que oscilan entre los 17C y 22C.Costa Norte: En la costa norte el clima es ms clido y promedia los 25C. Las regiones este deLambayeque, todaPiurayTumbespresentan precipitaciones oscilan entre los 50 y los 200 mm solamente durante los veranos y el clima es detropical-secoo ms conocido como de tiposabana tropical. Los inviernos son clidos pero muy secos, rara vez la temperatura baja de los 25C durante el da aunque baja hasta los 16C por las noches. En invierno existe la presencia de vientos en la costa debido a la presencia de la fraCorriente de Humboldtque viene de sur a norte afectando el clima tropical que debiese manifestar a esas latitudes. Los veranos contrariamente son muy calientes y existen noches lluviosas. Las temperaturas rodean a veces los 35C durante la tarde y la humedad se incrementa gracias a la intervencin momentnea de la clidaCorriente del Nioque viene de norte a sur entre los meses de diciembre a abril. La primavera y el otoo mantienen temperaturas clidas que promedian entre 28C durante el da y 19C durante las noches. Posee unas hermosas playas y los ms diversos platos tpicos de esta zona.1.3.-MAR PERUANO:Pero por otro lado, la riqueza del mar peruano no es muy constante. Con una regularidad variable, que vara entre los dos y siete aos, se dan los famosos eventos deEl Nio. Durante este fenmeno las aguas normalmente fras de las costas peruanas son cubiertas por una gran masa de aguas calientes y pobres en nutrientes provenientes del otro lado delPacfico. Esto ocasiona que la anchoveta y otros peces migren al sur o se refugien en aguas ms profundas, fuera del alcance de sus depredadores. Con sus presas prcticamente inaccesibles, las aves ylobos marinos mueren en masa y la pesca se paraliza.Las especies del litoral peruano estn adaptadas para sobrevivir a este tipo de fluctuaciones naturales. Los peces, aves y mamferos han desarrollado comportamientos y estrategias reproductivos muy flexibles que les permiten minimizar las prdidas a largo plazo. Por lo general, slo mueren los individuos jvenes durante El Nio y los adultos sobreviven para reproducirse muy exitosamente en los aos de abundancia.1.4.-CONSECUENCIA DE LOS FENMENOS NATURALES:Una de las posibles consecuencias a largo plazo del calentamiento global, es el aumento de la frecuencia e intensidad de los eventos de El Nio. Si combinamos esto con la captura indiscriminada y constante de la mayor parte de labiomasadisponible de anchoveta por parte de lapesca industrial, las consecuencias a mediano plazo para muchas de las principales especies del litoral peruano podran ser muy graves.Tenemos por ejemplo a los lobos marinos. El fortsimo fenmeno de El Nio del perodo 1997-1998 mat a casi el 80% de sus poblaciones. A diferencia de otros eventos de aos anteriores, ste mat no slo a las cras del ao y a los juveniles entre uno y tres aos, sino que tambin ocasion la muerte de una importante fraccin de lashembrasymachosadultos. Con un bajo nmero de adultos reproductivos, las poblaciones slo se pueden recuperar en forma lenta y, obviamente, el riesgo de extincin para estas poblaciones se incrementa de manera alarmante. De producirse otro fenmeno de El Nio intenso dentro de los prximos cuatro o siete aos, estos pocosanimales, ya ms viejos y debilitados, tambin moriran y no habra adultos jvenes para reemplazarlos.Poblaciones de especies que antes eran capaces de resistir los efectos de eventos intensos de El Nio y recuperarse rpidamente, hoy en da tardan ms tiempo en hacerlo y nunca logran alcanzar los niveles poblacionales que tenan antes del desarrollo de la pesca industrial de la anchoveta. A partir de mediados de los aos1970, despus del primer gran colapso de la pesquera, las poblaciones de aves y mamferos marinos, as como la de muchas especies de peces de la costa peruana se han mantenido en niveles muy bajos, reducindose cada vez ms despus de cada El Nio. Si efectivamente se est dando un aumento en la frecuencia e intensidad de la ocurrencia de este fenmeno, a no ser que se logre reducir la presin de pesca de forma tal que estas especies tengan suficientealimentodisponible para aumentar su capacidad reproductiva o de recuperacin, pronto muchas de estas poblaciones habrn desaparecido del litoral peruano. Fenmeno del Nio: El Nioes un fenmeno climtico global, errticamente cclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho aos1), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposicin de aguas clidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersin muy fras que caracterizan la corriente de Humboldt o del Per; esta situacin provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a Amrica del Sur, tanto en las costas atlnticas como en las del Pacfico.El nombre de "El Nio" se debe a pescadores del puerto dePaitaal norte de Per que observaron que las aguas del sistema de Corrientes Peruana oCorriente de Humboldt, que corre de sur a norte frente a las costas de Per y Chile, se calentaban en la poca de las fiestas navideas y los cardmenes o bancos de peces huan hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente delGolfo de Guayaquil(Ecuador). A este fenmeno le dieron el nombre deCorriente de El Nio, por su asociacin con la poca de la Navidad y el Nio Jess.El nombre cientfico del fenmeno esOscilacin del Sur El Nio(El Nio-Southern Oscillation,ENSO, por sus siglas eningls). Es un fenmeno explicado por el movimiento de rotacin terrestre.1.4.1.-CRISIS PESQUERA MUNDIAL:Este colapso de las pesqueras no se limita al Per; a nivel mundial las pesqueras estn en crisis. LaFAOreporta que de las quince principales regiones pesqueras del mundo, cuatro ya han sido agotadas y nueve estn en franca declinacin. En la ltima dcada y en el mbito mundial las capturas han cado, aun cuando las flotas pesqueras estn en constante expansin y pescando cada vez con ms intensidad. Algunosstockspesqueros de gran importancia, como delbacalaoen elAtlntico Norte, se encuentran en estado crtico, de forma tal que ya se ha prohibido o reducido significativamente su pesca. Sin embargo, slo recin se ha tomado conciencia del cris profunda que afecta los ecosistemas marinos del mundo y la necesidad urgente de hacer algo por ellos. Esta crisis generalizada ya ha llevado a que muchos pases hayan adoptado polticas y leyes que buscan no slo reducir o evitar el impacto de las pesqueras, sino recuperar los recursos yecosistemasmarinos y costeros afectados por las actividadeshumanas.En el Per, sin embargo, poco o nada es lo que se ha hecho al respecto. Las polticas y estrategias de uso sostenible de los recursos naturales hasta ahora se han concentrado principalmente en los ecosistemas terrestres, dejando de lado los ambientes marinos y costeros. A partir de la idea generalizada de la gran riqueza delmar peruano, se ha presumido que los recursos del mar son inagotables y que se pueden recuperar sin importar la presin que se ejerza sobre ellos. Adems, en el Per casi el 60% de la poblacin y las principales industrias estn ubicadas en las zonas costeras, lo que genera fuertes intereses polticos y econmicos que influyen sobre la clase dirigente que no hace nada por controlar esta situacin. Por otro lado, los altsimos niveles de pobreza de las comunidades pesqueras hacen que se muestren reacias a cualquier medida que lmite la explotacin de los recursos marinos.Posiblemente un factor importante que ha contribuido a esta inercia es el poco conocimiento que tienen los peruanos sobre la importancia del mar y sus recursos, as como la crisis que atraviesan. A diferencia de losbosques, donde latalaes evidente a simple vista, los mares aparentemente no cambian. Difundiendo la excepcional naturaleza de las aguas peruanas y sus maravillas, se espera que se logre una mayor apreciacin de ellas y, de ser posible, el inters y preocupacin suficiente para buscar un cambio a largo plazo en la forma de uso y abuso.1.5.-ECO REGIONES DEL MAR PERUANO:El Per ha sido privilegiado por lanaturalezacon ms de 3.000kilmetrosde costas baadas por uno de los mares ms ricos del mundo, el mismo que lo ha convertido, al margen de ciertos excesos extractivos, en el cuartopaspesquero delglobo. Con excepcin de los 52rosque cortan la estrecha franja costera en su camino al Pacfico, el litoral presenta la forma de un rido desiertoque se precipita hacia elocanoen forma de ampliasplayas, resguardadas caletas, speros roqueros y colosales salientes moldeadas por el mpetu milenario delvientoy lasolas. En ocasiones, las dunas parecen avanzar incontenibles hasta perderse en el mar, otras veces es elsalitreel que tie de dorado el paisaje agreste de este mundo inhabitado que se extiende justo al lado de la exuberancia de la orilla. En ella, sin embargo, todo cambia de manera drstica y definitiva, y la naturaleza abre paso a una explosin de vida sin precedentes.Este escenario de naturaleza pura es, al mismo tiempo, una suerte de lienzo gigantesco en el que se mezclan, como pinceladas de los ms diversoscolores, laculturay costumbres de agricultoresque han heredado las tcnicas para arrancar cosechas al desierto y a las alturasandinas; de hbiles pescadores que an hoy continan cabalgando las olas en las mismas embarcaciones que construyeran sus ancestros, casi al inicio del tiempo. Un extraordinario pasadohistrico, cuyos vestigios aparecen por doquier deslumbrando a todo aquel que se detiene a observarlos, se combina con una naturaleza espectacular en una tierra de contrastes y paisajes nicos, para formar ese territorio.Mar Frio: LaCorriente Peruana, conocida tambin comoCorriente de Humboldtbaa con sus frasaguaslas costas peruanas desdeTacnahasta Punta Parias, sur de la reginPiura. Sus aguas son considerablemente ms fras debido a que provienen del extremo sur deAmricay de laAntrtida.Su influencia sobre esta parte delcontinentees tan fuerte que impide la produccin delluviasen la costa, favoreciendo la formacin deneblinas. Sin embargo, sus aguas son extremadamente ricas, tanto que algunos cientficos la han definido como una verdadera "sopa deplancton".Mar Tropical: La corriente clida o mar tropical se encuentra presente en una pequea porcin de la costa norte del Per. Sus aguas, considerablemente ms clidas que las del resto delpas, favorecen la formacin de grandesnubesque se convertirn ms tarde en las lluvias que cada ao caen sobre la costa deTumbesy parte dePiura. De all que en estos lugares la vegetacin sea abundante, incluso en el desierto cercano al mar.Las aguas clidas permiten tambin la existencia de un conjunto de plantas y animales totalmente diferentes a los que habitan en los mares de aguas fras. Uno de los ecosistemas ms hermosos y singulares del mundo debe su origen al mar tropical: losmanglares. Formados gracias a la mezcla del agua dulce y cargada desedimentosde los ros con las aguas saladas del mar, los manglares crecen en la misma orilla marina formando una apretadaselvaque bulle de vida y proporciona alimento y refugio a centenares de especies de animales y plantas. Algunas de ellas son muy raras, como el osito manglero y elcocodriloamericano.Entre los habitantes ms comunes de este eco regin figuran tijeretas o aves fragata, el piquero de patas azules o camana y, las aves del trpico, varias especies detortugasmarinas y hasta una serpientede mar. Los peces son abundantes y muy variados: desde lostiburonesyatuneshasta los grandescongrios,merosymerlines. Losmoluscosycrustceosmerecen una mencin especial: decenas de variedades deconchas,almejasycangrejos, adems de las conocidaslangostasylangostinos, requieren de las aguas calientes para sobrevivir.1.6.-PROPIEDADES FSICAS DEL AGUA DE MAR:1.6.1.-Composicin Del Agua Del Mar:El agua de mar es una disolucin en agua (H2O) de muy diversas sustancias. Hasta los 2/3 de los elementos qumicos naturales estn presentes en el agua de mar, aunque la mayora slo como trazas. Seis componentes, todos ellos iones, dan cuenta de ms del 99% de la composicin de solutos.

1.6.2.-Salinidad:La salinidad est dada, principalmente, por los cloruros, sulfatos y carbonatos que se encuentran disueltos en el agua del mar, y su distribucin no es uniforme ni constante, vara de un lugar a otro, tanto en direccin horizontal, como en vertical, e incluso sufre oscilaciones en un mismo punto del ocano, con el transcurso del tiempo. El factor fundamental que determina las variaciones de salinidad en un rea martima concreta es la prdida o ganancia de agua.Idealmente, la salinidad debe ser la suma de todas las sales disueltas en gramos por el kilogramo de agua de mar. La salinidad media del ocano es de 35 gramos de sales por kg de agua de mar, es decir, S=35 ppm (partes por mil).La salinidad absoluta (SA), est en base a una relacin entre la clorinidad y la salinidad. En 1969, los Cientficos de las Naciones Unidas, organizacin educacional, cientfica y cultural (UNESCO) introdujeron esta nueva definicin:

La salinidad prctica (S), con el desarrollo de nuevas tcnicas para determinar la salinidad a partir de medidas de conductividad, temperatura y presin, en 1978, el Practical Salinity Scale, define la salinidad en trminos de una razn o cociente de conductividades. Entonces, la salinidad de una muestra de agua de mar, se define en trminos de la razn, K de la conductividad elctrica de una muestra de agua de mar a T = 15C y a la presin de una atmsfera estndar (P = 1 atm), a la de una solucin del cloruro de potasio (KCl), en la cual la fraccin de masa total de KCl es de 0.0324356, a la misma temperatura y presin. El valor de K igual a uno corresponde exactamente, por definicin, a una salinidad prctica igual a 35.

Se puede observar, que en esta definicin, la salinidad es un cociente y el smbolo resulta innecesario. El antiguo valor de 35 corresponde al valor de 35 en la salinidad prctica.1.6.3.-Conductividad elctrica:La conductividad elctrica es la capacidad que tiene una sustancia para transmitir corriente a travs de ella. La presencia de una gran variedad de iones es lo que hace que el agua de mar sea un buen conductor de la electricidad, a diferencia del agua pura. Los iones conducen la corriente elctrica fcilmente. La conductividad se incrementa directamente en funcin a la salinidad, es decir, mientras ms iones se encuentren en una solucin, mayor ser la conductividad y la salinidad.1.6.4.- Temperatura:La temperatura tiene un gran poder termo estabilizante en el mar, depende de la cantidad de radiacin solar que reciba y refleje. Adems, tiene gran influencia en las propiedades fsicas de: densidad, viscosidad, tensin superficial, mdulo de elasticidad, velocidad del sonido.Las caractersticas trmicas del agua del mar influyen sobre otras de sus propiedades, y se puede destacar que la temperatura interviene directamente en el establecimiento de la distribucin de las masas de agua en el ocano, por cambios de la densidad, disponindose las menos densas y calientes arriba y las ms densas y fras abajo.Otro ejemplo de la relacin de la temperatura con las caractersticas del ocano consiste en que las sales disueltas en el agua del mar hacen descender su temperatura de congelacin, evitando que una gran parte de ella, cuya temperatura es inferior a 0C, se congele y pase al estado slido, y gracias a esto se van llenando poco a poco las cuencas ocenicas.La temperatura se expresa siempre en la escala Celsius (C), vara entre - 2C (Aguas polares) y 42C (en aguas costeras someras). En tierra, la temperatura tiene un rango de 68C (Siberia, 1892) hasta los 58C (Libia, 1922).

1.6.5.-Densidad:La densidad del agua del mar consiste en su peso derivado de la cantidad de masa de sales por unidad de volumen de agua, por lo que es directamente proporcional a su salinidad, ya que a mayor cantidad de sales, existe una masa superior por unidad de volumen de agua; en cambio, es inversamente proporcional a la temperatura siendo, a mayor temperatura, la densidad menor.La densidad tambin puede variar con la profundidad, por lo que se encuentra una estratificacin del agua del mar, es decir, se presenta una separacin horizontal de las capas de agua de diferente densidad. Si la densidad aumenta con la profundidad, la estratificacin ser estable debido a que las capas ms pesadas quedan en el fondo; pero si disminuye con la profundidad, la estratificacin ser inestable, y puede cambiar totalmente por los movimientos del ocano al hundirse las capas pesadas que estn en la superficie.La densidad oscila entre 1021 kg/m3 en la superficie y los 1070 kg/m3 a 10000 m de profundidad. Por conveniencia, es usual expresar slo la cantidad definida por: 1.6.6.-Viscosidad:La viscosidad se define fsicamente como: la facilidad con que puede intercambiarse energa cintica entre molculas adyacentes, esto es debido a la friccin interna que existe entre las molculas de un fluido.

Donde:: Coeficiente de viscosidad dinmica : Coeficiente de viscosidad cinemtica La viscosidad es afectada por dos variables: temperatura y salinidad. La viscosidad del agua aumenta con la salinidad, pero es ms afectada por la disminucin en temperatura, tal como se muestra en la siguiente tabla:

1.6.7.-Tensin superficial:La tensin superficial tiene su origen, en el desequilibrio formado en el contorno lquido lquido, lquido gas, o lquido slido entre las tensiones moleculares. El contorno se comporta como una membrana tensa; la deformacin es proporcional a la fuerza de traccin; y, al coeficiente de proporcionalidad se denomina coeficiente de tensin superficial. La tensin superficial es la responsable en los ocanos de la formacin de ondas capilares sobre la superficie. Estas ondas son importantes en la generacin y posterior desarrollo del oleaje de viento.1.6.8.-El sonido en el ocano:En la atmsfera, el sonido es ms atenuado que la luz. En el ocano, lo contrario, la luz ms que el sonido.En el ocano, la luz puede llegar hasta los 1000m de profundidad (detectado con instrumentos especiales), pero el ojo humano no lo detecta ms all de los 50m, por ello es que el hombre hace uso del sonido para obtener informacin del ocano, y conocer el perfil del fondo.La energa sonora se propaga con facilidad en el agua, puede penetrar hasta las partes ms profundas del ocano y an atravesar toda una cuenca ocenica. Si la fuente sonora es muy energtica, tambin es posible penetrar las capas de sedimentos y rocas del fondo.El sonido es una onda longitudinal de propagacin, donde su velocidad est dada por:

Donde, E = coeficiente de compresibilidad adiabtica = densidad del agua.Una expresin matemtica que se usa, para que se note el tipo de relacin es:

Donde, T = temperaturaS = salinidadZ = profundidad.

El sonido se usa para diferentes aplicaciones en el ocano:Descripcin del fondo (ecosondas).Descripcin de la superficie (sensores de oleaje o nivel).Deteccin y descripcin de objetos sumergidos flotantes (sonar).Descripcin del tipo de material que forma el fondo (sonar de barrido lateral).Descripcin de las capas profundas de los sedimentos del fondo (uniboom).Posicionamiento sumergido (transponders y responders).Transmisin de datosMedida de velocidades puntuales (ADV) y perfiladores de velocidades (ADP) por efecto Doppler.Medida de concentracin de sedimentos.Se debe tener precaucin al utilizar el sonido en grandes distancias, ya que, se refleja y refracta con los cambios de propiedades del agua. Adems, los cambios bruscos de densidad del agua, reflejan y refractan la seal, que a partir de un ngulo no puede penetrar.

1.6.9.-Luz en el ocano:Las propiedades fsicas de la luz son: la reflexin, proceso por el que la superficie del agua del mar devuelve a la atmsfera una cantidad de luz que se transmite en el agua del mar; la absorcin, o sea el grado de radiacin retenida, y la turbidez, que consiste en la reduccin de la claridad del agua por la presencia de materia suspendida.

Las caractersticas pticas se producen debido a que el agua del mar presenta cierta transparencia, es decir, la posibilidad de dejar pasar la luz, transparencia que cambia conforme aumenta la profundidad, debido a los factores anteriormente mencionados.La transparencia del mar se mide usando un disco blanco de 30 centmetros de dimetro, llamado Disco de Secchi, y la transparencia media del agua oscila entre 1 y 66 metros de profundidad. Se ha comprobado que la transparencia es mayor para las aguas ocenicas que para las costas, esto es, debido a las partculas orgnicas e inorgnicas en suspensin.Las radiaciones que forman la luz son absorbidas por el agua del mar y le transmiten calor. Esta absorcin es selectiva y depende de la longitud de onda de la radiacin. Dentro del espectro visible, la absorcin es mxima para el rojo y mnima para el azul-verde. La infrarroja transporta la mayor parte de la energa calorfica, y se absorbe prcticamente en los primeros metros de agua, tal como se muestra a continuacinLa luz que penetra en el ocano es indispensable para que tengan lugar los fenmenos de fotosntesis en el interior de las aguas marinas.

1.6.10.-Distribucin de la densidad, temperatura y salinidad:

A continuacin se muestra un diagrama de comparacin entre la densidad, temperatura y salinidad:

Principales masas de agua ocenicas

1.7.-DINMICAS ACTUANTES: 1.7.1.-CORRIENTES OCENICAS:La Corriente Peruana (o de Humboldt):Se desplaza paralela a la costa, de sur a norte. Se caracteriza por sus bajas temperaturas que, en promedio, estn entre los 13 y 14 en invierno (mayo - octubre) y entre 15 y 17 C en verano (noviembre - abril). A la altura de Punta Parias (5 L. S.) se dirige hacia el oeste, perdindose en el ocano Pacfico. Las consecuencias ms importantes de esta corriente son dos:Crea condiciones especiales para una alta productividad en la parte marina bajo su influencia, por su alta salinidad y alto contenido de oxgeno y CO2.Ejerce influencia determinante sobre el clima de la costa peruana con cielos cubiertos de neblinas, ausencia de lluvias y temperaturas templadas durante el invierno. Por la latitud, el clima debera ser tropical; pero las aguas enfran la atmsfera.La Corriente Ocenica:Se desplaza al oeste de la anterior, y llega hasta unos 700 metros de profundidad. Sus aguas son ms clidas, por encima de los 21 C. Por alteraciones en la Corriente Peruana, sus aguas pueden llegar hasta la costa.

La Contracorriente del Per:Se desplaza en sentido contrario (norte-sur) de las dos anteriores y por debajo de ellas. Es la responsable principal del afloramiento de aguas profundas y se manifiesta entre los 40 y los 400 m de profundidad. Separa la Corriente Peruana de la Ocenica, siendo superficial (verano) o su superficial. En el primer caso est ntimamente ligada al Fenmeno de El Nio.La Corriente Submarina o Subsuperficial del Per:Se manifiesta entre los 100 y los 200 metros de profundidad, y se desplaza en direccin norte-sur, muy pegada a la costa.La Corriente de El Nio:Denominada as porque se manifiesta a partir de Navidad, es parte de la Contracorriente Ecuatorial, de aguas clidas, que al llegar frente a las costas de Amrica del Sur (0 a 10 L. N.) se divide en dos ramales, uno se dirige hacia el norte y el otro hacia el sur. 1.8.-MAREAS:Lamareaes el cambio peridico del nivel del mar producido, principalmente, por lasfuerzas gravitacionalesque ejercen laLunay elSolsobre la Tierra.Otros fenmenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ros y lostsunamisprovocan variaciones del nivel del mar, tambin ocasionales, pero no pueden ser calificados de mareas.A continuacin se recogen los principales trminos empleados en la descripcin de las mareas: Marea altaopleamar: momento en que el agua del mar alcanza su mxima altura dentro del ciclo de las mareas. Marea bajaobajamar: momento opuesto, en que el mar alcanza su menor altura.El tiempo aproximado entre una pleamar y la bajamar es de 6 horas, completando un ciclo de 24 horas 50 minutos. Flujo: el flujo es el proceso de ascenso lento y continuo de las aguas marinas, debido al incremento progresivo de la atraccin lunar o solar o de ambas atracciones en el caso de luna nueva y de luna llena. Reflujo: el reflujo es el proceso de descenso de las aguas marinas, lento y progresivo, debido a la decadencia de la atraccin lunar o solar. Carrera o amplitud de marea: diferencia de altura entre pleamar y bajamar. Rango micromareal: cuando la carrera de marea es menor de 2 metros. Rango mesomareal: cuando la carrera de marea est comprendida entre los 2 metros y los 4 metros. Rango macromareal: cuando la carrera de marea es mayor de 4 metros.1 Semiperodo de marea: diferencia en el tiempo entre pleamar y bajamar. Estoa de marea: es el momento en el que el nivel permanece fijo en la pleamar o en la bajamar. Estoa de corriente: es el instante en que la corriente asociada a la marea se anula. Establecimiento del puerto: es el desfase existente, debido a la inercia de lahidrosfera, entre el paso de la Luna por el meridiano del lugar y la aparicin de la pleamar siguiente. Edad de la marea: es el desfase existente, por la misma razn, entre el paso de la Luna llena por el meridiano del lugar y la mxima pleamar mensual siguiente. Unidad de altura: promedio durante 19 aos (un ciclo nodal o ciclo demetn) de las dos mximas carreras de marea (equinoccios) de cada ao del ciclo. Marea viva, alta osizigia: son las mareas que se producen con laluna llenay laluna nueva, cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados. LaMarea Vivaque se produce durante la fase deLuna Nuevase denomina "Marea Viva de Conjuncin"; y la que se produce mientras tiene lugar la fase deluna llenase llama "Marea Viva de Oposicin". Marea muerta, baja o de cuadratura: son las mareas que se producen durante las fases deCuarto CrecienteyCuarto Menguante, cuando las posiciones de la Tierra, el Sol y la Luna forman unnguloaparente de 90. Lneas cotidales: las lneas cotidales (del inglstide: marea) son las lneas que unen los puntos en los cuales la pleamar es simultnea. Puntos anfidrmicosopuntos de anfidromia: son zonas hacia las cuales convergen las lneas cotidales y en las que la amplitud de la marea es cero. Puerto patrn: son los puntos geogrficos para las cuales se calcula y publica la prediccin de fecha y altura de marea. Puerto secundario: son puntos geogrficos de inters para el navegante pero que no tienen publicado un clculo de prediccin de mareas, pero s una correccin en cuanto a hora y altura que los refiere a un puerto patrn y mediante la cual se pueden determinar igualmente los datos de marea. Tablas de marea: son las publicaciones anuales con la prediccin diaria de las alturas de marea. Suministran, entre otros datos, fecha, hora y altura de marea para diferentes puntos a lo largo del litoral martimo.1.9.-VIENTOS:El conocimiento y control delvientoha sido uno de los factores claves en la navegacin a lo largo de los siglos. El viento en consecuencia, ha obtenido diferentes nombres en terminologa marinera en funcin de su direccin, fuerza, regularidad, procedencia, etc.Para expresar los valores del viento en el medio marino, se utiliza la EscalaAnemomtrica de BEAUFORT y para definir el estado de la mar de viento seHace mediante la escala DOUGLAS

1.10.-OLEAJE:1.10.1.-EXPLICACION FISICA:Las olas del mar son ondas ssmicas (es decir, movimientos de un medio material) de las llamadas superficiales, que son aquellas que se propagan por la interfaz, entre dos medios materiales. En este caso se trata del lmite entre la atmsfera y el ocano. Cuando pasa una ola por aguas profundas (a una profundidad mayor a 1/20 de su longitud de onda), las molculas de agua regresan casi al mismo sitio donde se encontraban. Se trata de un vaivn con una componente vertical, de arriba a abajo, y otra longitudinal, la direccin de propagacin de la onda.Hay que distinguir dos movimientos. El primero es la oscilacin del medio movido por la onda, que en este caso, como hemos visto, es un movimiento circular. El segundo es la propagacin de la onda, que se produce porque la energa se transmite con ella, trasladando el fenmeno con una direccin y velocidad, llamada en este caso velocidad de onda.En realidad se produce un pequeo desplazamiento neto del agua en la direccin de propagacin, dado que en cada oscilacin una molcula o partcula no retorna exactamente al mismo punto, sino a otro ligeramente ms adelantado. Es por esta razn por la que el viento no provoca solamente olas, sino tambin corrientes superficiales1.10.2.-CAUSA:El fenmeno es provocado por el viento, cuya friccin con la superficie del agua produce un cierto arrastre, dando lugar primero a la formacin de rizaduras (arrugas) en la superficie del agua, llamadas ondas u olas capilares, de slo unos milmetros de altura y hasta 1,7 cm delongitud de onda. Cuando la superficie pierde su lisura, el efecto de friccin se intensifica y las pequeas rizaduras iniciales dejan paso a olas de gravedad. Las fuerzas que tienden a restaurar la forma lisa de la superficie del agua, y que con ello provocan el avance de la deformacin, son latensin superficialy lagravedad. Las ondas capilares se mantienen esencialmente slo por la tensin superficial, mientras que la gravedad es la fuerza que tensa y mueve las olas ms Grandes.Cuanto mayor es la altura de las olas, mayor es la cantidad de energa que pueden extraer del viento, de forma que se produce una realimentacin positiva. La altura de las olas viene a depender de tres parmetros del viento, que son su velocidad, su persistencia en el tiempo y, por ltimo, la estabilidad de su direccin. As, los mayores oleajes se producen en circunstancias meteorolgicas en que se cumplen ampliamente estas condiciones.Una vez puestas en marcha, las olas que se desplazan sobre aguas profundas disipan su energa muy lentamente, de forma que alcanzan regiones muy separadas de su lugar de formacin. As, pueden observarse oleajes de gran altura en ausencia de viento.Las olas disipan su energa de varias maneras. Una parte puede convertirse en una corriente superficial, un desplazamiento en masa de un gran volumen de agua hasta una profundidad considerable. Otra parte se disipa por friccin con el aire, en una inversin de los fenmenos que puso en marcha las olas. Parte de la energa puede disiparse si una velocidad excesiva del viento provoca la ruptura de las crestas. Por ltimo, la energa termina por disiparse por interaccin con la corteza slida, cuando el fondo es poco profundo o cuando finalmente las olas se estrellan con la costa.Al llegar a la costa, las olas sufren unas ltimas transformaciones antes de disiparse:Encrespndose si encuentran un obstculo marcado en la franja costera, como unbanco de arenao taro, unarocaoformacin rocosao unarrecife. Dependiendo del obstculo, su forma y tamao, y la fuerza y velocidad de la ola, as como el punto demarea, las olas costeras pueden adquirir diferentes expresiones de tamao, velocidad, forma o movimiento.lacontraolaes un efecto de destacado llamado resaca del agua que, llevada por las olas hasta la orilla de tierra firme o la orografa costera, rebota o se desliza de nuevo hacia el mar, creando una ola en direccin opuesta al golpe de mar; es decir, una ola que parte de la costa. Generalmente se disipan o estrellan con las otras olas en algunos metros adelante.1.10.3.-PARMETROS:La parte ms alta de una ola es su cresta, y la parte ms profunda de la depresin entre dos olas consecutivas se llama valle. A la distancia entre dos crestas se le denomina longitud de onda () y a la diferencia de altura entre una cresta y un valle se le llama altura de la ola. La amplitud es la distancia que la partcula se aparta de su posicin media en una direccin perpendicular a la de la propagacin. La amplitud vale la mitad de la altura. La pendiente () es el cociente de la altura y la longitud de onda: = H / Se llama perodo () al tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas consecutivas por el mismo punto. La velocidad de onda (tambin llamada velocidad de fase o celeridad), es decir la velocidad de propagacin, se calcula dividiendo la longitud de onda por el perodo:c = / En aguas profundas (>/2) la velocidad de onda es proporcional a la longitud de onda, en aguas muy superficiales ( 100 kg Cuidar condicin de filtro con terreno natural y con las diferentes capas7.7.- CARACTERSTICAS Y FUNCIONES DE LOS MANTOS SECUNDARIOS: Base de apoyo adecuada para el manto principal (y en su caso el espaldn) Ejerce funcin de filtro para evitar el lavado de material a travs de los huecos Proteccin temporal para el ncleo durante el proceso constructivo

Se dimensionan a partir de manto principal SPM. ROM 1.1 Contacto con el ncleo: 75 < Wn < 150 kg Recomendacin

7.8.- MORRO DE UN DIQUE EN TALUD: Punto singular del dique Forma cnica Sectores del morro sometidos a diferentes solicitaciones Influencia del ngulo de incidencia del oleaje Problema tridimensional Mayor peso de piezas con respecto al tronco Tablas de KD de Hudson Incrementos 1 4 (tipo de bloque, talud) Bloques cbicos o paralelepipdicos 1.5 2RESPUESTA ESTRUCTURAL. EVALUACIN DE AVERAS ndices de averas D (%) porcentaje de elementos desplazados S = Ae/(Dn50)2 Nod nmero de elementos desplazados en franja de anchura igual al lado equivalente Nod = N/(b/Dn) Nivel de daos cualitativo Inicio de avera: desplazamiento de algunas piezas (5 %). Criterio de frmula de Hudson Avera de Iribarren: piezas de 1 capa del manto pueden salir Inicio de destruccin: piezas del filtro pueden salir Destruccin: salen piezas del filtro7.9.-RESPUESTA HIDRULICA DE UN DIQUE EN TALUD: Remonte (run-up): Ru/H Descenso (run-down): Rd/H Rebase: q Transmisin: Kt Reflexin: Kr7.10.- FACTORES: Oleaje: parmetro de rotura _; peralte s = 2_H/gT2 Porosidad del manto Porosidad de la estructura Rugosidad del manto Forma y ngulo del talud Cota de coronacin (anchura de coronacin) (rebase)7.11.-RESPUESTA HIDRULICA DE UN DIQUE EN TALUD: Prediccin Frmulas empricas: parmetro Ru/H (run-up); q (rebase) Ensayos de laboratorio Frmulas empricas de clculo del run-up Hunt (1959) S.P.M. (1984) Van Oorschot Allsop (1986) Van der Meer y Stam (1992) De Waal y van der Meer (1994) Losada y Gimnez-Curto Frmulas empricas de prediccin de la tasa de rebase (caudal por metro lineal) Owen (1980) Bradbury et al. (1988) Aminti y Franco (1988)

7.12.-REBASE: Formas de rebase Rebase en masa o de lmina de agua Rocin (splash) Combinacin masa-rocin Viento Grado de influencia segn tipo de rebase Tasa de rebase Caudal de rebase por metro lineal de dique Tasa admisible

7.12.-REBASE: FRMULAS DE PREDICCIN:

7.13.-REBASE: DIMENSIONAMIENTO DEL DIQUE: Tasa de rebase Requerimiento funcional Tipo de utilizacin Vehculos, personas, proteccin de edificios, zonas portuarias, etc. Requerimiento estructural Configuracin de la coronacin Proteccin de talud posterior Establecer valores de tasa admisible Medidas en prototipo Ensayos de laboratorio7.14.-TRANSMISIN DE OLEAJE: PROBLEMA: agitacin excesiva en el lado abrigado ORIGEN Rebase Transmisin a travs de la estructura FACTORES Cota y anchura de coronacin Profundidad Permeabilidad Oleaje: altura de ola, periodo

7.15.-REFLEXIN DE OLEAJE: FACTORES Forma de la estructura y ngulo del talud ngulo de incidencia del oleaje Profundidad de agua Pendiente del fondo Permeabilidad, porosidad, rugosidad Oleaje: altura de ola, periodo7.16.-TRANSMISIN Y REFLEXIN SEGN EL TIPO DE ABRIGO: Diques en talud convencionales (no rebasables) Transmisin muy baja Reflexin: Kr medios (en torno a 0.30 - 0.40) Diques de baja cota (rebasables) Transmisin significativa (huecos; rebase) Reflexin Kr bajos (en torno a 0.20 - 0.30)

8.- DIQUES VERTICALES Y MIXTOS:8.1.- ROMPEOLAS DE PARED VERTICA:Podemos definir un dique de pared vertical convencional como una estructura rgida, de pared impermeable, y que se caracteriza por reflejar prcticamente el total de la energa del oleaje, sin variar su comportamiento, devolviendo trenes sucesivos de olas.Se puede construir mediante cajones prefabricados (caissons), gaviones de tablestaca, pantallas de pilotes o tablestacas, etc. La figura 4.7 representa un ejemplo de una seccin de rompeolas de pared vertical tipo cajn prefabricado.En zonas de profundidades intermedias o reducidas, salvo complicaciones relacionadas con la capacidad resistente del terreno, la fundacin y la banqueta de enrase pueden estar formadas por una capa de material de cantera, de pequeo espesor en comparacin con el tramo central. El espesor de cada uno de estos elementos y los tamaos de los materiales deben adecuarse a las necesidades geotcnicas e hidrulicas. Para proteger la fundacin y el lecho natural en los casos en los que ste sea potencialmente erosionable, es conveniente construir una berma de pie formada por la prolongacin del ncleo y de los mantos necesarios. En muchas ocasiones, se construye sobre la berma adosando al cuerpo central un bloque de grandes proporciones, denominado de guarda, con la finalidad de reducir las presiones de la fundacin.Como el rompeolas esencialmente acta como un reflector del flujo de energa incidente, la transmisin de energa slo se produce por rebase o en proporciones muy pequeas a travs de la fundacin.8.2.- TIPOLOGA:8.2.1.- ROMPEOLAS DE CAJONES DE HORMIGN:Las ventajas de este tipo de rompeolas son que para una misma profundidad, requieren mucho menos material que los rompeolas de talud, y adems se pueden prefabricar. Los cajones se trasladan flotando al lugar de fondeo y se hunden, para despus rellenarlos con ridos, de forma que constituyan una estructura rgida. Se apoyan sobre camas de apoyo, la cual funciona como la fundacin de los cajones. Es ideal su uso en zonas de grandes profundidades (calado > 30 metros).Este tipo de obras presenta algunas desventajas como son que concentran su peso en una superficie menor, y por lo tanto requieren un suelo ms resistente para su colocacin, reflejan gran parte del oleaje que incide sobre ellos, aumentando los esfuerzos sobre la estructura y dificultando la navegacin en las inmediaciones del rompeolas. Adems, no presentan una rotura gradual como sus homlogos de talud.

8.2.2.- GAVIONES DE TABLESTACAS:Estas estructuras se construyen con tablestacas, las cuales se hincan en el fondo marino. Cada gavin se une al otro sirviendo de anclajes entre ellos. Son rellenados con materiales ptreos y el coronamiento (superestructura) se construye de hormign. Su uso se limita a lugares donde el fondo marino permita la hinca de stas, adems ofrece ventajas en relacin a costos de construccin y disipacin de energa, ya que estas estructuras son menos reflejantes que los dems rompeolas de pared vertical, sin introducir una disminucin en su capacidad estructural.

8.2.3.- PANTALLA:Cuando el oleaje no es significativo (del orden Hs < 2m y Tp < 7s) y no hay rotura de ste, se puede crear un rea abrigada disponiendo rompeolas de pantalla, formados por tablestaca o pilotes (figura 4.10). Estas pantallas actan principalmente como reflectores del oleaje incidente.

Cuando las presiones sobre la pantalla, debido al empuje horizontal cclico, sean importantes, estas debern ser inclinadas (figura 4.11).

8.3.- ROMPEOLAS MIXTOS:Existen los compuestos verticales y horizontales, los cuales bsicamente son la simultaneidad de las tipologas de diques en talud y los de pared vertical. A continuacin se detallar cada uno de los rompeolas compuestos mencionados anteriormente.8.3.1.-COMPUESTOS VERTICALES:La funcin protectora se comparte entre el tramo inferior, ampliando su funcin de fundacin, y el tramo central, que se extiende por encima del plano de agua proporcionando los servicios de una superestructura (figura 4.12).

La fundacin del rompeolas compuesto vertical ocupa una proporcin notable de la profundidad tal que su presencia modifica significativamente la cinemtica y dinmica del oleaje. La fundacin puede estar formada por una banqueta apoyada sobre el ncleo construido con material de cantera. En su dimensionamiento se seguirn las mismas recomendaciones que para el caso de dique vertical. Para garantizar la estabilidad del conjunto podra ser necesaria la construccin de una berma de pie formada por material de cantera que, adems de actuar de filtro del terreno natural, debe dar apoyo a los mantos de proteccinDependiendo del nivel de agua y de las caractersticas del oleaje incidente en relacin con las dimensiones geomtricas del rompeolas, ste puede trabajar predominantemente como dique reflejante, disipativo o mixto, es decir, parcialmente reflejante y disipativo. La transmisin de energa se produce por rebase de la coronacin o a travs de la fundacin que, de no cuidarse adecuadamente construyendo mantos que acten de filtro, podra ser significativa.

8.3.2.-COMPUESTOS HORIZONTALES:Para reducir la reflexin y la accin de las fuerzas de oleaje sobre la pared vertical, se han colocado bloques de concreto o escollera en el frente. Su seccin vara segn la altura de la banqueta.Un rompeolas con ncleo de piedras en frente de la pared posee una funcionalidad similar al rompeolas de escollera multicapa, pero la diferencia est en la coraza, ya que el del dique multicapa acta como proteccin de los rellenos interiores, mientras que en los de pared vertical, reducen la fuerza de oleaje (figura 4.13).

8.4.- ROMPEOLAS ESPECIALES:8.4.1.-FLOTANTE:til como rompeolas de aguas profundas, pero se limita a olas pequeas y de periodo relativamente corto que no rompan.La fijacin del cuerpo central se puede obtener mediante cadenas ancladas al fondo y a muertos de hormign en masa o a otras estructuras fijas, o arriostradas a pilotes hincados en el fondo mediante elementos que, en este caso, facilitan el deslizamiento vertical a lo largo de ellos, pero que impiden los desplazamientos horizontales y los giros del cuerpo central. En general se pueden construir rompeolas flotantes con muy diversos elementos, como por ejemplo; tubos, neumticos, cajones de acero o de hormign armado y pretensado, etc.

9.- PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE DIQUES VERTICALES Y MIXTOS:9.1.-FABRICACIN DE CAJONES: Ambos tipos de obra estn formados por cajones de hormign armado, de celdas rectangulares de 4,40 x 4,40 m de seccin. Se efecta el deslizado del paraguas hacia arriba, que arrastra al en-cofrado suspendido de l, a un ritmo medio de aproximadamente hasta 25 cm/h. A medida que se realiza el deslizado del fuste, el cajn aumenta de peso; por lo que el dique se hunde, al mismo tiempo que el cajn empieza a desplazar y disminuir su reaccin sobre l. El cajonero trabaja 24 horas diarias, en tres turnos de ocho horas, los siete das de la semana. 9.2.- OPERACIONES MARTIMAS:Para el dragado de la zanja se retiran los materiales sueltos del fondo marino para garantizar el espesor de la banqueta, y la uniformidad en la zona de asiento de los cajones, hasta la cota de te-rreno competente. Se draga con draga de succin en marcha, vertiendo los productos obtenidos al relleno de la explanada y en su caso tambin se utilizan en la regeneracin de playas y rehabi-litacin del ecosistema marino. La banqueta de escollera es de espesor variable, se ejecuta con el mismo equipo de vertido martimo del dique: gnguiles autopropulsados de apertura por fondo. En el dique el enrase de la banqueta de la cimentacin para el asiento de los cajones de hormign armado, se ejecuta mediante un enrasador especfico y en el muelle convencionalmente con ayuda de buzos. El fondeo de cajones se realiza con un remolcador que tira de proa mediante estachas que salen desde el cajn (mediante esperas montadas durante el proceso de fabricacin) y son unidas con patas de gallo; y otro estabilizador en popa. El posicionamiento sobre la banqueta de asiento, se realiza con cabrestantes situados en el propio cajn. El hundimiento se realiza lastrando las celdas con agua de mar, mediante vlvulas colocadas en el fuste del cajn. El choque contra el cajn fondeado se evita con defensas hinchables entre ambos. 9.3.- OPERACIONES TERRESTRES: Una vez fondeados los cajones se rellenan homogneamente sus celdas, con material de dragado con draga de succin con impulsin o con material granular de excavacin, vertido directamente desde camin y empujado con pala. Las celdas en su ltimo medio metro van rellenas de hormign. Los cajones quedan separados varios decmetros y para evitar que el material escape entre ellos, se colocan unos tubos de PVC verticales, a modo de encofrado perdido, que aseguran dos lneas de tangencia en todo el puntal. El espacio entre juntas se rellena igualmente con material granular de relleno general, mediante pala y dmper. El vertido de pedrapln en el trasds se realiza directamente desde camiones, que avanzan sobre los cajones ya rellenos. Para asegurar la estabilidad del dique vertical la parte inferior se vierte con gnguiles. El espaldn del dique se ejecuta con un proceso similar al del dique en talud. La viga cantil del muelle forma parte de la superestructura, volando respecto de la alineacin exterior del cajn. Sobre ella se sitan unos bolardos y en su caso el carril del carretn delantero de la gra. El encofrado est formad por prticos sobre ruedas para el avance del molde. El hormigonado se realiza mediante cinta o gra. 9.4.- EXPLANADA: Se realiza con material de dragado y/o relleno procedente de la excavacin, sobre l se ejecuta un relleno seleccionado y en su caso el posterior pavimento portuario. Todo ello con grandes medios, por lo volmenes a colocar.

10.- OBRAS DE ATRAQUE:10.1.- FORMAS ESTRUCTURALES DE OBRAS DE ATRAQUE:En este punto analizamos las distintas tipologas estructurales de las obras de atraque, en funcin de la forma en que resisten las cargas que les son transmitidas. Como se expuso en el punto anterior podemos distinguir tres tipologas funcionales fundamentales: - Plataformas - Pantalanes - Muelles Aunque las tipologas estructurales son comunes a todas ellas, por lo menos en un porcentaje muy importante, la exposicin que sigue la haremos adaptndonos a las tres subdivisiones indicadas, lo que nos permitir indicar para cada caso, cuales son las tipologas estructurales ms indicadas. 10.1.1.-TIPOLOGAS ESTRUCTURALES PARA MUELLES: Por la forma de contener las tierras de la explanada de trasds podemos distinguir dos tipos fundamentales: a) Estructuras de contencin con paramento vertical. El muro o pantalla contiene directamente al terreno. b) Estructuras abiertas. El terreno queda en talud y la horizontal hasta la lnea de atraque se consigue por medio de una solucin estructural. Cabra hablar de estructuras mixtas, que en realidad son una mezcla de los dos tipos fundamentales sealados. 10.1.2.- MUELLES DE CONTENCIN CON PARAMENTO VERTICAL: Como puede verse en la finura 9 en la cara de atraque, existe un paramento vertical continuo en toda su altura, entendiendo como tal, la que va desde su cota de coronacin hasta el calado de diseo del muelle. Dentro de este grupo se pueden distinguir: - Estructuras de gravedad - Estructuras de pantalla 10.1.2.1.-Estructuras de gravedad Son aquellas que contienen el terreno posterior mediante su propio peso. Es el tipo ms clsico y su desarrollo ha motivado numerosas variedades. Describiremos, en primer lugar, las soluciones ms comunes y a continuacin, indicaremos otras tipologas menos usuales. 10.1.2.1.1.- MUELLE DE BLOQUES: Consiste en una serie de bloques prefabricados que se colocan bajo el agua, hasta una cota que permita realizar el hormigonado "in situ" de la superestructura. Se cimentan sobre una plataforma de escollera o sobre un enrase de sacos de hormign si el terreno natural es roca (Fig. 10).

La banqueta de cimentacin se construye con escollera de 20 a 50 Kg. que posteriormente se enrasa con grava con el fin de conseguir una superficie perfectamente nivelada. Dado que la parte ms complicada de su construccin es la colocacin de los bloques se tiende a hacer stos lo ms grandes posibles para disminuir el nmero de operaciones. Como factor limitativo del tamao, est la capacidad de izado. Para solventar este problema, se tiende a bloques huecos que se rellenan, in situ, de hormign o grava, o bloques aligerados. Tambin es conveniente que haya el menor nmero posible de tipos de bloques diferentes. Los bloques pueden ir trabados o simplemente concertados. La discontinuidad entre elementos puede dar lugar a asientos diferenciales y a movimientos de bloques o paos de muelle en sentido vertical y horizontal. En el trasds de los bloques suele disponerse un pedrapln o un "todo uno" de buena calidad de tal forma que evite la fuga del relleno por las juntas de los bloques. Este aspecto puede ser importante sobre todo en los mares con marea. El trasdosado con pedrapln tambin presenta ventajas en cuanto reduce los empujes del relleno y reducen diferencias de nivel hidrosttico entre el trasds e intrads del muro. Para que tengan un comportamiento adecuado requieren un terreno de cimentacin de buena capacidad portante.

10.1.2.1.2.- MUELLE DE CAJONES DE HORMIGN ARMADO: Su concepcin parte de la idea de aumentar el tamao de los bloques huecos. Los cajones flotantes permiten aprovechar las ventajas de la prefabricacin y asimismo, merced a su flotabilidad, mover pesos inalcanzables por ningn medio auxiliar. En la fig. 11 se representa una seccin tipo y en la 12 una planta. Su forma suele ser prismtica con celdas de seccin cuadrada, circular, hexagonal, etc. que se rellenan de materiales granulares, hormign pobre o agua, hasta conseguir las condiciones requeridas de estabilidad. Los cajones se colocan sobre un lecho de escollera enrasada con una capa superficial de grava mediante buzos. Se pueden trasdosar con un pedrapln para disminuir el empuje del terreno y evitar la fuga de finos del relleno a la drsena. Los muelles de cajones son de excelente calidad y durabilidad. Econmicamente tambin compiten favorablemente frente a otros tipos de muelles. Requieren un terreno de cimentacin de aceptable capacidad portante.

11.- DRAGADOS:11.1.- DEFINICIN E IMPORTANCIA DEL DRAGADO:Una obra de dragado se define como el conjunto de operaciones necesarias para la extraccin, el transporte y el vertido de materiales situados bajo el agua, ya sea en el medio marino, fluvial o lacustre.Estas tres etapas son fundamentales en toda obra de dragado y deben analizarse con detenimiento para optimizar la operacin. El primer paso consiste en extraer el material del fondo, y para ello se requiere una maquinaria especfica, las dragas.Como veremos ms adelante, existen numerosos equipos de dragado, que se diferencian principalmente en la forma de realizar la excavacin. A continuacin se debe efectuar el transporte del material desde el punto de extraccin hasta la zona de vertido. El tipo de transporte depender tambin de la draga utilizada, pudindose efectuar con la misma embarcacin, con gnguiles de carga, o mediante tuberas.Finalmente, se debe seleccionar el lugar de vertido y el mtodo para realizarlo, siendo lo ms usual el vertido mediante descarga por el fondo o por bombeo a travs de tubera. En la actualidad, la reutilizacin y el aprovechamiento de los materiales procedentes de dragado es cada vez ms frecuente.El dragado es una operacin necesaria para el desarrollo y el mantenimiento de las infraestructuras en el medio marino y fluvial, y de su realizacin depende el desarrollo de los puertos y del trfico martimo. Sin embargo, a pesar de su importancia en las obras martimas y su vinculacin al desarrollo econmico y social, las tcnicas de dragado siguen siendo una de las ramas ms desconocidas de la ingeniera civil.11.2.-CLASIFICACIN DE LAS OBRAS DE DRAGADO:Las obras de dragado estn especialmente relacionadas con la construccin o mantenimiento portuarios y con la regeneracin de playas, aunque sus aplicaciones son mucho ms diversas. De esta manera, se pueden clasificar las obras de dragado en funcin de su objetivo o destino. Por otro lado, las condiciones en que se desarrolla el dragado son tambin muy distintas en funcin del emplazamiento de la obra y de las caractersticas del terreno a dragar. Estos dos factores permiten tambin clasificar las obras de dragado.11.2.1.- SEGN EL OBJETIVO O DESTINO DEL DRAGADO:Los dragados tienen gran importancia en las obras portuarias, tanto en el mantenimiento y mejora de sus calados, como en el desarrollo de nuevas instalaciones o en la creacin de nuevos puertos. La mayora de puertos necesitan en algn momento trabajos de dragado para mejorar las condiciones de navegacin en su interior. De la misma manera, estas obras permiten mantener o ampliar los cauces de los ros, y mejorar su capacidad de desage. Las explotaciones de materiales para la construccin y minerales en medio marinos pasan por un dominio de las tcnicas de dragado a fin de obtener un rendimiento ptimo. Otro destino cada vez ms comn del material dragado es su uso como material de relleno o de sustitucin. En diversos tipos de obra se requieren rellenos con tierra, como puede ser el trasdosado de muelles, en bases de carreteras, en aeropuertos, o bien la sustitucin de terrenos de mala calidad, para mejorar las condiciones geotcnicas en cimentaciones de muelles o de cualquier otro tipo de estructura. El dragado tambin permite excavar zanjas para tuberas o cables. En otros casos, el dragado forma parte de actuaciones de correccin ambiental, como la limpieza de fondos contaminados o el drenaje de zonas pantanosas. En los ltimos aos han tomado tambin gran importancia los dragados asociados a la regeneracin y conservacin de las playas mediante aportaciones artificiales de arena.En la actualidad las tcnicas de dragado estn resultando vitales en obras en las que se pretende generar grandes superficies tiles en el mar, a menudo asociadas al transporte de mercancas y pasajeros, como por ejemplo la isla artificial construida en Hong-Kong para albergar un aeropuerto (Figura 2. 1).

11.2.2.- SEGN EL EMPLAZAMIENTO:Las condiciones en que se desarrollan las obras de dragado son tambin muy distintas en funcin del emplazamiento de la obra respecto a la lnea de costa, pudiendo realizarse en mar abierto, en la zona costera, o en aguas abrigadas, ya sea en el interior de un puerto, un ro o un lago.En captulos posteriores veremos el equipo de dragado ms adecuado en funcin del emplazamiento de la zona de dragado.11.2.3.- SEGN LAS CARACTERSTICAS DEL TERRENO:Los terrenos a dragar pueden ser de naturaleza muy diversa, desde rocas duras hasta fangos, por lo que el comportamiento frente a la excavacin, al transporte y al vertido es diferente en cada caso. La naturaleza del material a dragar condiciona pues en gran medida la draga y la tcnica de dragado utilizada.11.3.-LOS EQUIPOS DE DRAGADO:Dada la gran diferencia de condiciones respecto a las obras terrestres, se necesita una maquinaria especializada para realizar las obras de dragado que ha evolucionado mucho en los ltimos aos.Las inversiones necesarias para financiar este tipo de obras son muy superiores a las terrestres, por lo que el tipo de maquinaria escogido ser decisivo en el coste final de las operaciones de dragado. Por este motivo, es necesario tener un buen conocimiento de los equipos disponibles en el mercado, en cuanto a sus caractersticas, posibilidades de trabajo, rendimientos y costes.La variedad de equipos y mtodos de dragado es muy extensa, siendo lo ms usual clasificarlos segn el mtodo utilizado para la excavacin del material en dragas mecnicas o hidrulicas. Dentro de la gran variedad de equipos de dragado existentes, algunos de ellos se han especializado en una de las tres fases de operacin (excavacin, transporte o vertido), pero otros son capaces de realizar todo el conjunto de la operacin sin necesitar equipos o instalaciones auxiliares. La Figura 2.2 muestra los principales equipos de dragado existentes en la actualidad y que se analizarn en captulos posteriores.

11.4.-ASPECTOS PREVIOS AL DRAGADO:Para definir correctamente una operacin de dragado hay que conocer una serie de aspectos previos sobre las zonas de extraccin y de vertido, que pueden resumirse en: Batimetra de la zona de dragado y de vertido. Caractersticas geotcnicas y geolgicas del material a dragar. Condiciones medioambientales de las zonas involucradas en la operacin de dragado.Su definicin es fundamental a la hora de abordar una operacin de dragado y por tanto en la minimizacin de costes tanto ambientales como econmicos, as como en el impacto que las operaciones de vertido van a tener sobre la zona.11.4.1.- DEFINICIN BATIMTRICA DE LA ZONA:Para poder calcular de forma precisa los volmenes disponibles y delimitar las zonas tanto de dragado como de vertido, es imprescindible tener un buen conocimiento del fondo marino. Esta informacin no suele estar disponible, por lo que resulta necesario realizar una campaa batimtrica que debe contener la siguiente informacin: Profundidad del fondo en varios puntos de medida convenientemente espaciados. Posicin planimtrica de estos puntos. Medidas de las variaciones del nivel medio del mar.Se debe incluir tambin la definicin de todo tipo de obstculos que puedan representar un peligro para la operacin, como emisarios o canalizaciones, cableados, o salientes de escolleras.11.4.1.1.- MEDIDA DE LA PROFUNDIDAD:En la actualidad el uso de ecosondas para reconocer el relieve marino est ampliamente extendido, llegando a determinar profundidades superiores a los 5.000 m, valor muy por encima a los requeridos en operaciones de dragado. El principio de funcionamiento de la ecosonda es la determinacin del tiempo transcurrido entre el envo de la seal desde el transductor hasta que es alcanzada por el receptor despus de reflejarse en el fondo (ver Figura 3.1). De esta manera, el ecosonda permite medir la profundidad tanto del fondo como de cualquier objeto sumergido en el mar.

11.4.1.2.-POSICIN PLANIMTRICA:A la vez que se mide la profundidad, hay que tomar la posicin planimtrica de los puntos. Para escoger el sistema de posicionamiento ms adecuado se debe tener en cuenta la superficie a cubrir, las condiciones de visibilidad y la densidad de trfico martimo. El sistema de posicionamiento utilizado en operaciones de dragado y que garantiza una alta precisin es el GPS diferencial.El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema de posicionamiento basado en satlites y operado por el departamento de defensa de los Estados Unidos. Este sistema suministra informacin de hora y posicin 24 horas al da. La precisin de la posicin GPS oscila entre 100 metros y algunos centmetros, dependiendo del equipo y de las tcnicas utilizadas, pero este valor es demasiado elevado para este tipo de trabajos. Desde su creacin hasta el 1 de mayo de 2000, el sistema GPS incorporaba un error intencionado: la disponibilidad selectiva. La disponibilidad selectiva est controlada por el departamento de defensa de los Estados Unidos para limitar la precisin a los usuarios no pertenecientes al gobierno o defensa estadounidenses y consiste en hacer oscilar el reloj del satlite y manipular los datos enviados por las efemrides de los satlites. El GPS diferencial se construy para disminuir este error y mejorar as la precisin del sistema. Desde mayo de 2000, el gobierno de Estados Unidos mantiene la precisin, salvo en las zonas o momentos en que por razones de seguridad as se requiera.El equipo de trabajo bsico en operaciones de dragado consiste en un GPS mvil que se sita en la embarcacin encargada de realizar la batimetra y que hace de receptor, y un GPS diferencial estacionario que est situado en un punto conocido de tierra. Esta estacin de referencia relaciona cada posicin de satlite y hora con una referencia comn. Como la estacin de referencia conoce su posicin exacta en latitud, longitud y altura, calcula las correcciones del satlite y transmite los datos corregidos al receptor mvil (ver Figura 3. 3). La precisin obtenida con este sistema es de menos de un metro.

11.4.1.3.- MEDIDA DEL NIVEL DEL MAR:Finalmente, durante la campaa batimtrica se deben registrar tambin las variaciones del nivel medio del mar, aunque nos encontremos en una regin micro mareal. Los maregrafos se pueden clasificar en tres grupos segn el sistema que utilizan para calcular el nivel del mar, distinguiendo as entre maregrafos de flotador, acsticos o de presin.Los maregrafos de flotador permiten la lectura directa del nivel del agua en todo momento, pero requieren una instalacin algo laboriosa y son poco prcticos lejos de la orilla.Los maregrafos acsticos estn situados de forma fija sobre el nivel del mar. Estos instrumentos lanzan un pulso acstico hacia el agua, de forma que rebota en la superficie y mediante el clculo del tiempo transcurrido entre el lanzamiento y la recepcin del pulso reflejado se obtiene la distancia que existe entre el sistema y el nivel del mar.11.5.- LAS DRAGAS MECNICAS:Las dragas mecnicas utilizan equipos o medios exclusivamente mecnicos para la excavacin y extraccin del material. Es el tipo de dragas ms antiguo y ha evolucionado mucho a lo largo de la historia gracias al avance de la tecnologa industrial y de las obras martimas. Segn datos correspondientes a 1994, las dragas mecnicas representan el 40% de la flota mundial de dragas, con un total de 1005 unidades (Llorca, J.,1997).En general, el uso de estas dragas est recomendado para trabajos en zonas confinadas y pueden operar fcilmente con materiales sueltos y pesados, aunque tambin son adecuadas para todo tipo de suelos. El material excavado suele tener un bajo contenido en agua, puesto que no es precisa la dilucin del material. El rendimiento suele ser inferior al de las dragas hidrulicas dado que el tipo de trabajo es discontinuo, y el acabado es menos uniforme. En funcin del medio mecnico con que se realiza la extraccin del material, podemos clasificar las dragas mecnicas en los siguientes grupos: Dragalinas Dragas de cuchara Dragas de pala Dragas de rosario11.5.1.- DRAGALINAS:Actualmente, las dragalinas se incluyen entre los equipos de excavacin terrestre limitndose, en lo que se refiere a dragados, a la limpieza de canales y creacin de nuevos cauces. El material extrado se puede verter en tierra para su posterior transporte, o bien dejarlo en el mismo cauce, fuera del canal de navegacin, esperando que las corrientes lo arrastren, operando en este caso como equipo de remocin de fondos.La dragalina consta de una gra con una pluma de gran longitud y dos tambores de cable, uno de elevacin y otro de arrastre, montados sobre una pontona. Como se puede observar en la Figura 4.2, del cable de elevacin se suspende una cuchara que, una vez depositada sobre el fondo, se desplaza mediante el cable de arrastre. En caso de dragados en cauces estrechos, la dragalina trabaja desde tierra.

La cuchara no se deja caer verticalmente, como en el caso de las dragas de cuchara, sino que se lanza lo ms lejos posible de la gra, aprovechando la inercia producida por el giro de la gra. A medida que se va recuperando el cable, la cuchara se arrastra por el fondo creando un agujero y llenndose de material. Una vez llena la cuchara, se eleva y se gira la gra hasta colocarla encima del gnguil para descargar el material.La trayectoria de la cuchara depender de su peso y de las caractersticas geotcnicas del material dragado, por lo que este sistema no permite tener una gran precisin en los perfiles de dragado.Una de sus principales ventajas es sin duda el hecho de ser una maquinaria en muchos casos convencional y que permite adems trabajar en superficies estrechas. Sin embargo, el uso de la cuchara como elemento extractor conlleva una prdida de eficiencia por la fuga de material en el proceso de izado.11.5.2.-DRAGAS DE CUCHARA:11.5.2.1.-CARACTERSTICAS PRINCIPALES:Las dragas de cuchara constan de una gra que acciona una cuchara de valvas encargada de efectuar la excavacin. La gra puede trabajar desde tierra, desde una pontona, o puede estar montada sobre un gnguil, tratndose en este caso de una draga autopropulsada (ver Figura 4. 3).

Las dragas de cuchara se utilizan principalmente para trabajos localizados o de pequeo volumen, donde no se puede operar con otro tipo de dragas debido a sus dimensiones, o no es rentable su movilizacin. Son adecuadas para servicios de mantenimiento de puertos, en muelles, en zonas perifricas de espigones, etc En muchos casos, las dragas de cuchara no se utilizan con el objetivo de obtener un calado determinado, sino para la extraccin de ridos.Estos equipos permiten dragar un gran abanico de materiales. Los rendimientos ms elevados se obtienen en terrenos poco cohesivos, como fangos o arenas sueltas. Tambin se pueden utilizar en arcillas y arenas medianamente compactas, aunque con un descenso de los rendimientos. En caso de utilizarse cucharas de gajos o de pinzas se pueden extraer rocas quebrantadas y todo tipo de elementos sueltos. Dadas sus caractersticas, es un equipo apto para materiales heterogneos, dando buenos resultados cuando el material a dragar contiene cantos o bolos. La profundidad a la que puede operar la draga depende nicamente de la resistencia del cable metlico izador, por lo que puede dragar a profundidades mayores que en otros tipos de dragas de tamao similar. Las profundidades mximas de trabajo que puede alcanzar oscilan entre los 40 y los 50 m. Sin embargo, la excavacin realizada por estas dragas es muy irregular. Debido al poco control que se tiene sobre el movimiento de la cuchara, es difcil conseguir un buen acabado de la excavacin, en la que suelen quedar crestas y agujeros.La produccin obtenida es menor en comparacin con las dragas de succin, puesto que se producen grandes prdidas en el izado de la cuchara, especialmente de material fino. No obstante, una de las ventajas de este tipo de dragas reside en la gran densidad de la pulpa almacenada en la cntara, puesto que no es preciso, como se requiere en las dragas hidrulicas, la dilucin del material.11.5.2.1.1.-DRAGA DE CUCHARA MONTADA SOBRE PONTONA:En este caso, la gra est montada sobre una pontona que no dispone de cntara, por lo que se deben situar uno o varios gnguiles en los laterales, para almacenar el material.La pontona, que puede ser rectangular o semicircular, suele estar fondeada mediante cables y anclas (uno en cada esquina) o mediante unos pilones (spuds), que la estabilizan y permiten mantener su posicin durante las operaciones. El calado de la pontona es pequeo, por lo que puede trabajar en aguas poco profundas, siempre y cuando los gnguiles puedan acceder a la zona. La gra se instala en la borda de la pontona para barrer la mayor superficie posible de material. En caso de que sea necesario, se pueden disponer varias gras sobre una misma pontona (Figura 4.4).

La operacin consiste en hacer descender la cuchara abierta hasta el fondo y con suficiente inercia para que pueda penetrar en el terreno. A continuacin se acciona el cierre de la cuchara y las valvas cortan el terreno. Se iza la cuchara a la vez que va girando la gra, hasta situarla sobre la cntara del gnguil, donde se abre de nuevo para descargar el material. Variando el giro de la gra y la inclinacin de su pluma se pueden realizar nuevas excavaciones hasta acabar con el material extrable desde esta posicin. Mediante el accionamiento de los cabrestantes de los cables de fondeo o haciendo subir y bajar los pilones, en caso que se disponga de ellos, la draga se puede desplazar hacia atrs sin la ayuda del remolcador, y repetir el proceso de excavacin en una zona diferente hasta conseguir el llenado del gnguil. Para conseguir un trabajo eficiente, se debe realizar el ciclo lo ms rpidamente posible, barriendo la zona de forma ordenada y sin sobrepasar el calado requerido.11.5.2.1.2.- DRAGA DE CUCHARA AUTOPORTADORA:Se trata de una embarcacin que incorpora en su interior una cntara para almacenar el material dragado. La carga del material se realiza mediante una o varias gras que estn montadas sobre la embarcacin, hasta un mximo de cuatro gras. En este caso, la propia draga efecta la excavacin, el transporte y el vertido del material. En caso que se requiera, la descarga puede efectuarse por las mismas gras. El fondeo de la embarcacin se realiza nicamente por cables, a diferencia del caso anterior en que poda hacerse adems con pilones.La colocacin de la draga respecto a la cara de trabajo depende del nmero de gras que se utilicen (Figura 4. 5). Cada gra debe abarcar la mayor zona posible de trabajo pero sin invadir el rea de trabajo de las otras gras.

11.5.3.-. DRAGAS DE PALA:11.5.3.1.- CARACTERSTICAS PRINCIPALES:Estas dragas estn constituidas por una pala excavadora montada sobre una pontona que est fondeada mediante tres pilones metlicos que aportan la reaccin necesaria al esfuerzo de excavacin. Las dragas de pala pueden ser frontales (muy empleadas en EEUU) o retroexcavadoras (tpicas en Europa), siendo su funcionamiento muy similar. La diferencia entre ellas reside bsicamente en la orientacin del cucharn y el diseo del brazo excavador. Las dragas de pala son dragas estacionarias, por lo que necesitan descargar el material en barcazas que se sitan en los laterales del pontn.Como muestra la Figura 4. 8, la pala puede estar articulada por cables o mediante accionamiento hidrulico. Los equipos con accionamiento por cable tienen un alcance mayor, por lo que pueden operar a profundidades superiores que las de accionamiento hidrulico, pero su construccin es menos sofisticada, el tiempo del ciclo de produccin es mayor, y el coste de la instalacin es muy elevado en relacin a su capacidad de produccin.

11.5.3.1.1.-DRAGA DE PALA FRONTAL:En este caso, la cuchara muestra su parte cncava hacia delante, y su forma de trabajar es muy parecida a la de las palas terrestres. El material se extrae con un movimiento de abajo a arriba de la cuchara (ver Figura 4. 9).

11.5.3.1.2.-DRAGA DE RETROEXCAVACIN:La cuchara de la retroexcavadora muestra su cara cncava hacia detrs, por lo que durante la excavacin el cucharn se acerca a la pontona. La cuchara penetra de arriba hacia abajo en la capa de material a dragar.El esquema de trabajo es muy similar al de las dragas de pala frontales, excavando coronas circulares. Pero estos equipos pueden trabajar en avance, como las dragas de pala frontales, o en retroceso, produciendo en este caso menores derrames y mejor calidad del fondo dragado. Gracias a la posibilidad trabajar en ambos sentidos, se mejora el rendimiento del dragado de materiales compactos o rocas quebrantadas.Las dragas retroexcavadoras de cables son muy tiles en el dragado de arcillas cohesivas, ya que permiten instalar unos empujadores en la parte inferior del brazo articulado de excavacin, que facilitan el vaciado del cazo.Este tipo de dragas se ha desarrollado mucho en los ltimos aos, y en 1997 su nmero se acercaba a las cien unidades en todo el mundo (Vidal y Pars, 1997).Actualmente, todas las flotas de dragado disponen de dragas retroexcavadoras.11.6.-DRAGAS DE ROSARIO:11.6.1.-CARACTERSTICAS PRINCIPALES:La draga de rosario o de cangilones ha sido durante muchos aos el equipo ms poderoso y eficaz de los equipos de dragado. Sin embargo, la renovacin y el gran avance tecnolgico de los equipos hidrulicos ha hecho decrecer su uso desde mediados del siglo XX, dando mejores resultados de produccin y costes. Con un total de 259 unidades, las dragas de rosario representaban en 1994 el 10,2% de la flota mundial de dragas, y el 25,8% de las dragas mecnicas, utilizadas principalmente en Europa Occidental. (Llorca, J., 1997).Una draga de rosario es una embarcacin o una pontona equipada con una cadena sinfn de cangilones (rosario) montada sobre una escala inclinada (ver Figura 4. 11).La escala est fijada en uno de sus extremos en un armazn situado en el centro del barco, y en el otro extremo est colgando de un pescante. El sistema se dispone inclinado siendo el ngulo ptimo de trabajo de 45. Para poder mantener esta inclinacin a diferentes profundidades de dragado, el eje de la escala tiene diferentes posiciones. El rosario se gua mediante dos tambores prismticos situados en los puntos extremos de la escala y puede girar gracias al tambor superior. Al girar el rosario, los cangilones excavan el fondo y elevan el material hasta la draga, descargndolo cuando invierten su posicin al pasar por el tambor superior. El material se descarga en un depsito donde, a travs de unas canaletas, pasa a los gnguiles situados en los laterales de la embarcacin.Existen en realidad distintos tipos de dragas de rosario, pero la ms comn de ellas es la draga de rosario estacionaria, sin cntara propia y vertiendo en un gnguil.

11.7.-LAS DRAGAS HIDRULICAS:A partir del s. XIX comenzaron a utilizarse las bombas de succin en las operaciones de dragado. Con la aparicin de esta nueva tecnologa, los equipos se clasificaron en mecnicos e hidrulicos. En 1994, el 60% de la flota mundial de dragas corresponda adragas hidrulicas o de succin (Llorca, J., 1997).La caracterstica fundamental del dragado hidrulico es el empleo de la bomba de succin, y todas las variantes de estos equipos derivan en la forma de transportar el producto, el empleo de equipos complementarios para la disgregacin del terreno, y la forma de facilitar la absorcin de los productos por la corriente producida por las bombas.Las dragas hidrulicas se distinguen en dragas estacionarias o en marcha. Los diferentes equipos existentes en la actualidad son los siguientes: Dragas estacionarias:O Draga de succin estacionariaO Draga cortadora o cutterO Draga dustpanO Draga autoportadora Dragas en marcha:O Draga de succin en marcha o de arrastre11.7.1.-DRAGAS DE SUCCIN EN MARCHA O DE ARRASTRE:11.7.1.1.-CARACTERSTICAS PRINCIPALES:Una draga de succin en marcha es una embarcacin auto portante y autopropulsado, de dimensiones variables, diseada para dragar de forma contina elevados volmenes de material de una forma sencilla y econmica, y admitiendo condiciones martimas adversas. El material es aspirado por un tubo dotado en su extremo de un cabezal de succin. A bordo de la embarcacin se instala una bomba que crea el vaco necesario en el cabezal para poner en suspensin los materiales sueltos en el agua, y se aspira la mezcla agua-material que se almacena en la cntara de la propia draga. La Figura 5. 2 muestra los elementos principales de una draga de succin en marcha.

11.7.2.-DRAGAS DE SUCCIN ESTACIONARIAS:11.7.2.1.- CARACTERSTICAS PRINCIPALES:Las dragas estacionarias de succin realizan el dragado ancladas en un punto, sin desplazarse mientras se produce la succin. Este tipo de draga presenta una gran similitud con las dragas de succin en marcha, aunque la principal diferencia reside en el proceso de carga del material. En general, las dragas de succin estacionarias no incorporan cntara, y el transporte se realiza mediante gnguiles auxiliares, o a travs de tuberas si la zona de vertido est prxima a la de extraccin.Estos equipos estn diseados para dragar productos sueltos no cohesivos, hasta arenas de grano medio, aunque el tipo de material depende tambin de la capacidad de la bomba de succin.Al estar la draga anclada en un punto, al succionar el material, se crea un hueco en forma de cono invertido sobre la zona de dragado. Por ello no suelen ser muy utilizadas para el mantenimiento de canales de navegacin o nivelacin de terrenos donde se requiere un mayor grado de precisin. Su principal aplicacin es para la extraccin de material granular para restaurar terrenos.Las dragas de succin estacionarias son muy tiles cuando la zona de trabajo est muy alejada de la zona de vertido, pero el inconveniente es que la carga del material en los gnguiles slo se puede realizar en aguas tranquilas.La profundidad mnima de operacin de estas dragas se sita entorno a los 3 m alcanzando profundidades elevadas de hasta 50 m.El nmero de estas unidades en 1994 era de 235, que representaba el 9.3% de la flota mundial de dragas (Llorca, J., 1997).11.7.3.-DRAGAS DUSTPAN:11.7.3.1.- CARACTERSTICAS PRINCIPALES:Puede decirse que las dragas dustpan son una variante de las dragas estacionarias de succin, que se idearon en Estados Unidos para el dragado de sus ros con fuertes corrientes, de fondos formados por fangos o limos poco cohesivos, de poco peso especfico. La principal particularidad de estas dragas es que van dotadas de una cabeza especial muy ancha y baja, reforzada por un sistema de inyeccin de agua que pone el producto en suspensin, y mediante la corriente de aspiracin de la draga absorbe el material.Su principal aplicacin es remover el suelo de canales de navegacin que han quedado intransitables para embarcaciones de gran tamao, y la extraccin de material granular en zonas confinadas. Estas dragas acostumbran a verter el material dragado directamente en el mismo cauce, donde las corrientes del ro se encargarn de transportarlo, o tambin pueden enviarlo a vaciaderos terrestres a travs de una tubera flotante.La cabeza de las dragas dustpan (Figura 5. 10) incorpora una especie de rastrillo con orificios por donde se produce una inyeccin de agua a alta presin y justo debajo de ellos se encuentran los orificios de succin. La cabeza no realiza ninguna accin mecnica de corte, pero la inyeccin de agua permite des compactar y fluidificar los materiales del fondo. La anchura de la cabeza puede llegar a medir 10 m, y los jets de agua la inyectan a una presin de 1,5 atm.

12.- EL PUERTO Y SU ENTORNO:12.1.- RELACION PUERTO CIUDAD:12.1.1.- ETAPAS EN LA RELACION PUERTO CIUDAD:Las relaciones entre los puertos y las ciudades en las que estn ubicados no se pueden calificar de constantes en las principales cuestiones que les afectan. Si se pudiesen representar grficamente, bien se podra decir que responden al modelo de una curva sinusoidal con sus picos y sus valles. En definitiva, se ha pasado de una estrecha vinculacin a un fro distanciamiento, asistindose, en la actualidad, a la bsqueda de ese ansiado eje de abscisas representativo del equilibrio entre ambas realidades geogrficas, jurdicas y econmicas.a) Etapa de unidad ciudad-puerto. En esta etapa, puerto y ciudad aparecen unidos y los desarrollos urbanos participan de los portuarios y viceversa. Este periodo abarca desde los orgenes de ciudad y puerto hasta mediados del siglo diecinueve, esto es, mientras el transporte martimo depende de la fuerza humana. En estas circunstancias, los contactos e intercambios comerciales con culturas y economas diferentes otorgan al asentamiento urbano un potencial de crecimiento en torno dicha actividad de forma tal que se produce la inevitable centralidad urbana de las infraestructuras portuarias. Las rutas martimas y fluviales supusieron que los navos romanos en sus desplazamientos pudiesen agilizar las operaciones militares, de relevo y de avituallamiento. Desde el punto de vista econmico, este tipo de transporte, se caracterizaba principalmente por la rapidez, seguridad y amplio volumen de carga, todo lo cual abarataba el coste de la mercanca y lo haca ms rentable que el terrestre, facilitando el intercambio de productos por el Mediterrneo y parte del Atlntico. Los romanos, en funcin de sus necesidades y los medios de transporte, no tuvieron inconveniente en plantear itinerarios mixtos en los que conjugaban las ventajas que ofrecan las vas terrestres, martimas y fluviales. De esta manera consegua una doble finalidad: enviar alimentos, minerales o productos de lujo alejados de los puntos de embarque con destino a Roma o a sus provincias, y recibir artculos de primera necesidad y lujo para la poblacin o avituallamiento de las tropas en los lugares ms apartados del Imperio. Por consiguiente, algunas calzadas se trazaron teniendo como base la situacin de los puertos martimos y fluviales y aunque parte de ellos no ofrecan las mejores condiciones de uso y seguridad, podan ser reformados para corregir sus inconvenientes; sin embargo, era ms econmico y factible variar el trayecto de una ruta que acondicionar un enclave natural para actividades portuarias. La evolucin de los puertos llev consigo la formacin de ncleos urbanos con una poblacin prspera, beneficiada por el trasiego de viajeros y mercancas, pesca, comercio, etc.

b) Etapa de crecimiento y distanciamiento ciudad-puerto.

Esta fase se caracteriza por el crecimiento y distanciamiento de ambas realidades consecuencia de la revolucin industrial. Los medios de transporte terrestre y martimo requieren mltiples e importantes adaptaciones derivadas tanto del incremento de sus dimensiones espaciales como de la necesidad de nuevos accesos viarios. En estos momentos aparecen las primeras divergencias puerto-ciudad y, asimismo, las primeras problemticas ambientales derivados de una actividad portuario-industrial. En esta etapa se emplazan las nuevas infraestructuras ferroviarias procurando un acceso adecuado al espacio portuario.

c) Etapa de aislamiento y separacin ciudad-puerto.

La tercera etapa supone la segregacin funcional ciudad-puerto, que se materializa en una separacin mediante verjas y vallados. Se produce, tambin, una separacin de gestin que crea dos espacios fsica y funcionalmente independientes. El puerto va a perder su relacin econmica y social con la poblacin de la urbe. En este proceso de separacin, el crecimiento de las estructuras portuarias corre ajeno a su integracin con el medio urbano, producindose las primeras disimetras en su configuracin global. Desde la segunda mitad del siglo XX se producen alteraciones econmico-comerciales en los intercambios martimos y en la tecnologa asociada a este transporte

En los aos cincuenta y sesenta se requieren extensas reas industriales martimo-portuarias asociadas a las refineras y los grandes centros industriales y el transporte martimo se orienta a las mercancas en general y no slo las de tipo industrial. La generalizacin del empleo del contenedor supondr una mayor necesidad de superficie de suelo disponible. El transporte de cargas generales en contenedores comenz el 26 de abril de 1956, cuando zarp el Ideal X, un buque tanque T-2 modificado, que transportaba 58 contenedores desmontables de Nueva York a Houston. Tres meses despus, los costos de manipulacin portuaria de las cargas generales haband) Etapa de acercamiento e integracin ciudad-puerto.

En esta etapa, en la que por autntica necesidad estn inmersos los puertos, requiere una autntica renovacin de los mismos. Los espacios abandonados o infrautilizados han de convertirse en una oportunidad tanto urbana como portuaria.

Las relaciones puerto-ciudad se han de caracterizar por: a) Un dilogo fluido de ambos mbitos. b) El puerto requiere conexiones adecuadas con el mbito urbano para mantener las posibilidades de desarrollo. c) La ciudad precisa la apertura de la barrera que supone el recinto portuario para disfrute del litoral y demanda parte de las superficies portuarias para espacios libres o equipamientos urbanos d) El espacio portuario aparece ante la ciudad como la gran oportunidad urbana para el recentrado, gentrificacin, recuperacin del centro o reactivacin nuclear. e) Los elementos del puerto se deben compatibilizar con la ciudad, siendo objeto de especial atencin en el planeamiento urbanstico. f) Regulacin estricta de las actividades portuarias en los entornos ms prximos a la ciudad o reas pobladas. Estas actividades, escasamente compatibles con la actividad urbana han de ser objeto de unos minuciosos estudios sobre medios empleados e impactos producidosg) Compatibilizacin de los accesos portuarios para que, adems de proporcionar la indispensable accesibilidad a los mismos, eviten la congestin del trfico urbano normal. Ha de paliarse en lo posible que la circulacin de vehculos pesados provoque importantes problemas ambientales y de seguridad en la ciudad

12.1.1.- ETAPAS EN LA RELACION PUERTO CIUDAD:

Una relacin puerto ciudad sera establecer un medio econmico favorable en la ciudad de puno debido al comercio pesquero o al comercio interior as como el turismo. Otro punto sera un medio de exportacin e industria en la regin como en la pesquera. Calidad de vida en la ciudad de puno as como una mayor calidad de vida debido a mayor ingresos econmicos as como tambin mayor presencia de trabajo en la regin puno.

13.- IMGENES DE PUERTOS:

120Proyectos Especiales en la Ingeniera de Transporte