OLEAJE Y SU INFLUENCIA EN OBRAS PORTUARIAS1. INTRODUCCIN El
principal factor que incide sobre las obras martimas provocando las
solicitaciones ms relevantes que stas experimentan es el oleaje.
Por consiguiente ser necesario, a efectos de diseo y explotacin de
una obra martima, caracterizar el oleaje de la zona donde est
situada mediante un estudio estadstico del mismo. Al tratar de la
descripcin estadstica del oleaje, se puede distinguir entre
descripcin a corto y a largo trmino. La descripcin a corto trmino
se centra en el estudio del oleaje durante un periodo de tiempo del
orden de minutos u horas, analizando la relacin entre las distintas
olas individuales y tratando de obtener unos parmetros
representativos del oleaje durante el intervalo de tiempo
analizado. Por su parte, en la descripcin a largo trmino (tambin
conocida como clima de oleaje) se pretende caracterizar la variacin
de los parmetros representativos obtenidos a corto trmino durante
periodos de tiempo largos (del orden de aos). OLEAJEEl oleaje es
uno de los mecanismos ms importantes de transferencia de energa
entre la atmsfera y el ocano y su comprensin afecta tanto a los
estudios a escala meteorolgica como a escala climticaTIPOS DE
OLEAJEEl oleaje puede ser de:1.Oleaje de mar de viento.Es el viento
el que directamente levanta las olas.El perfil de las olas es
agudo.Olas de corta longitud de onda.Crestas muchas veces rotas.Su
direccin coincide con la del viento.
2.Oleaje de mar de fondo o tendida.Olas que permanecen y se
propagan una vez cado el viento.Perfil de olas sinusoidal.Longitud
de onda muy larga.Crestas redondeadas que no llegan a romper.La
direccin puede coincidir o no con el viento, pues dependen del
viento que las form y no del actual.
COMO SE MIDE EL OLEAJEEl oleaje es un fenome estocstico y por lo
tanto su medida requiere muestrear durante un periodo de tiempo
suficientemente largo para capturara o reprensentar un estado del
mar Instrumentos para la medicin del oleajeTeledeteccin satelitalEl
radar altmetro es instalado en un satlite y emite pulsos hacia la
superficie del mar. Los pulsos reflejados son captados por un
sensor que utiliza la diferencia de seal emitida entre cresta y
vientre de una ola. Tambin cabe mencionar la tcnica mediante el
radar de apertura sinttica y el radar de dispersin. O tambin se
puede utilizar el Maregrafo.Se emplean manmetros mecnicos de tipo
Bourdon o electrnicos, instalados sobre el fondo marino, incluso a
varios centenares de metros, capaces de medir la frecuencia y las
dimensiones de una ola que pasa sobre el instrumentoManmetroEstos
artefactos especializados miden diferentes niveles de olas, para
poder informar sobre los mismos a los centros de consulta y a los
navegantes que se encuentren en una posicin relativamente cercana a
las boyas de oleaje. Entre los valores que miden estas boyas de
oleaje se pueden mencionar la presin del agua, la fuerza del viento
y los niveles y direccin de la marea; incluso pueden predecir con
mucha precisin sobre estos datos; acertando en un 90% de los
casos.Boyas de oleajeObtencin de ultrasonidos emitidos y
registrados desde el fondo marino (el registrador recibe los
ultrasonidos emitidos hacia arriba y reflejados por la superficie
del mar, midiendo, en la prctica, la variacin del nivel del mar al
paso de una ola)UltrasonidosMaregrafoEs el aparato que sirve para
medir o registrar las mareas, se suele situar en las entradas de
los puertos para orientar e informar a los barcos de la disposicin
de calado existente. Forman parte de las redes de meteorologa y
oceanografa para la ayuda a la navegacin martima.Maregrafo
AanderaLlamados tambin maregrafos de presin, obtienen el nivel del
mar a partir de la medida de la presin hidrosttica. Esta medida est
influenciada por la presin atmosfrica y es necesario, a no ser que
el propio medidor lo realice, efectuar la correccin correspondiente
INFLUENCIA DEL OLEAJE EN LAS OBRAS MARITIMASEloleajees el principal
agente climtico causante de la dinmica litoral. Es generado por la
friccin del viento sobre la superficie del mar, que produce una
transmisin de energa del aire al agua, dando lugar a la formacin de
oleaje que se propaga fuera de su rea de generacin. El oleaje que
incide en la costa es diferente al oleaje de altamar, ya que al
aproximarse a la costa e ir disminuyendo la profundidad, comienza a
influir el fondo del mar, producindose refracciones que dan lugar a
variaciones tanto en la direccin del oleaje como en la altura y
longitud de onda de la ola.El proceso real es mucho ms complejo ya
que la forma y comportamiento final de la ola dependera de la
profundidad a la que se encuentre respecto a sus caracteristicas
fisicas como la longitud de onda, altura, pendiente, frecuencia,
periodo, velocidad y variables relacionadas con su formacin (mar de
viento, mar de fondo, etc.).
Refraccin del oleaje contra obstculos
terrestres(http://www.blogodisea.com.
Entre los procesos caractersticos que experimenta el oleaje
destacan los siguientes:Refraccin: El cambio de direccin del oleaje
al cambiar su velocidad por efecto de la disminucin de la
profundidad o de algun obstaculo como puede ser el espign de un
puerto. El espign de un puerto, junto con los bloques que conforman
su base, supondrn un obstculo debido a la disminucin de profundidad
respecto al medio natural provocando, entre otros sucesos, la
refraccin del oleaje. Este proceso fsico tiene importantes
consecuencias en el transporte de arenas litorales.
Reflexin del oleaje. Puerto de Arecibo, Puerto Rico.
Difraccin: sucede cuando la ola incide en salientes o espigones.
Las puntas o extremos de los espigones, al recibir las olas se
comportan a s mismos como un foco emisor de olas propagndolas desde
ese punto hacia fuera con un movimiento semicircular.
Formacin natural de un tmbolo por difraccin. A partir de un
dique sin contacto con la costa, la difraccin de las olas en el
extremo del mismo (puntos 1 y 2) concentra la arena formando una
playa ms o menos simtrica
Reflexin: sucede cuando el oleaje interacciona con los espigones
de un puerto. Cuando la pendiente es muy elevada, o en casos
extremos el talud de los espigones es vertical, la energia de la
onda no se disipa progresivamente y es reflejada de manera
violenta. En ese caso la transmisin de la energia al fondo puede
realizarse de manera mas localizada y tener grandes repercusiones
en el perfil de la costa adyacente al puerto.
Comportamiento de las olas a medida que los frentes se acercan a
la costa (http://erosionlitoral.com)
Uno de los elementos esenciales en la dinamica del litoral es
eltransporte slido litoral. Este proceso se define el movimiento
del material que forma la franja litoral causado por la incidencia
y propagacin del oleaje. Cuando el oleaje incide oblicuamente sobre
la costa genera dos tipos de corrientes, una longitudinal paralela
a la lnea de costa y otra transversal perpendicular a la lnea de
costa. As, existe un transporte slido litoral longitudinal y un
transporte slido litoral transversal.
Las fuentes de sedimentos son los lugares de la costa donde se
provee la corriente litoral para trasladar a lo largo de la costa
el material. Las fuentes de sedimentos pueden ser fluviales (cursos
de agua que vierten su carga slida al mar y se incorpora
seguidamente al transporte slido litoral) o formaciones costeras
(playas, deltas, arrecifes...). Los sumideros de sedimentos son los
lugares de la costa donde los sedimentos pueden quedar retenidos,
no pudindose incorporar al transporte slido litoral. Existen
sumideros naturales como bahas, estuarios, ras, cabos, tmbolos,
caones submarinos... Los sumideros artificiales estn formados por
obras martimas que frenan el material retenindolo (espigones,
diques de abrigo) o que forman concavidades artificiales que
absorben el material transportado a lo largo de la costa (puertos).
Transporte elico de la arena de una duna de la playa de Cortadura
en Cdiz(http://www.efeverde.com).
La accin delvientosobre la superficie del mar da lugar a que,
por transferencia de energa entre el aire y el agua, se generen
ondas, oleaje y diversos tipos de corrientes marinas. Adems, es
responsable deltransporte elicolitoral, de levantar y mover los
granos de arena de la superficie. El viento puede redistribuir el
material sedimentario a lo largo del litoral, mover la arena hacia
las marismas y llegar a colmatarlas, perder arena de la playa
transportndola al mar y formar cadenas dunares a lo largo de la
costa.Teniendo en cuenta el transporte slido litoral y el
transporte elico litoral se puede plantear unbalance sedimentariode
las playas. Los componentes que aportan sedimentos al sistema son
el transporte longitudinal entrante, el aporte fluvial, el
transporte transversal hacia tierra, la erosin de acantilados, los
depsitos biognicos (procedentes de conchas marinas principalmente),
los depsitos hidrognicos (oolites que precipitan directamente del
agua marina), el transporte elico hacia el mar y la alimentacin
artificial. Los componentes que extraen sedimentos del sistema son
el transporte longitudinal saliente, el transporte transversal
hacia el mar, el transporte elico hacia tierra, los caones
submarinos, la disolucin y la abrasin y la extraccin de material
por parte del hombre.
Balance sedimentario de una playa. Las entradas de sedimentos se
representan con una flecha negra y las prdidas con una flecha
blanca (De la Pea 2007).
Cuando algn agente climtico marino se ve alterado o interrumpido
en su normal desarrollo, se produce unaalteracin en la dinmica
litoralque este agente genera, al ser coartada su normal actuacin
y, por tanto, el efecto que produce sobre el medio. Las
alteraciones a la dinmica litoral se pueden clasificar segn el
agente climtico que se ve modificado.La interrupcin del oleaje
puede provocar la variacin de la tasa de transporte longitudinal,
pudiendo alterar hasta su direccin neta, y frenar el transporte de
material a lo largo de la costa.La interrupcin del viento suele
provocar la no creacin o desaparicin de dunas litorales, al no
colaborar en su restitucin tras los temporales que las
erosionan.
OBRAS DE DEFENSA COSTERA
Diques longitudinales: Los diques longitudinales se construyen
en la propia lnea de costa o en la parte posterior de la playa.
Suelen tener el doble objetivo de proteger del oleaje y actuar como
muro soporte de los terrenos detrs de ellos. Estas obras
interfieren sobretodo el transporte transversal, ya que no permiten
que el material de la trasplaya se incorpore a la dinmica propia
del perfil de la playa. El oleaje incidente se refleja en el dique,
cosa que impide la acumulacin de sedimento y provoca un aumento en
el nivel de agitacin delante de la obra, que se va erosionando en
la base. A veces el dique acaba desmoronndose por descalzamiento de
su pie.
Erosin al pie de un dique longitudinal despus de un
temporal.
Espigones: Los espigones o diques son estructuras martimas
lineales ms o menos perpendiculares a la lnea de costa que intentan
retener el movimiento de arenas a lo largo del litoral. Se
construyen frecuentemente con la intencin de estabilizar las playas
o crear calas artificiales. Los espigones interceptan el transporte
slido litoral longitudinal, acumulando sedimentos aguas arriba de
la obra pero reduciendo el suministro de arena aguas abajo. Esto
provoca una erosin creciente en el tiempo y el espacio de las
playas a sotamar, ya que se debe sustituir la fuente de aportes
sedimentarios. Si la longitud del espign es grande puede llegar a
ser una barrera total al paso de sedimentos.
Efecto de un espign segn el ngulo del oleaje incidente. El ngulo
es mayor en la figura B, creando una pequea zona de sombra del
oleaje a sotamar de la estructura (De la Pea 2007).
Diques exentos: Los diques exentos o rompeolas se construyen mar
adentro, paralelamente a la lnea de costa, e interceptan las olas
antes de que lleguen a la orilla. El oleaje se difracta en los
extremos de la estructura, cambiando su direccin de propagacin y su
altura. Los diques exentos interrumpen el transporte slido litoral,
tanto el longitudinal como sobre todo el transversal, y actan como
sumideros de material. Su efecto es mayor cuando la distancia a la
costa es tal que exteriormente a ellos el transporte longitudinal
es prcticamente nulo. El dique retiene a ambos lados la mayora de
los sedimentos transportados, provocando la generacin de un
hemitmbolo o de un tmbolo dependiendo de la distancia relativa de
la obra. Una vez formado el tmbolo o hemitmbolo, el comportamiento
frente a la dinmica litoral es similar al indicado para los
espigones.
Formacin de tmbolos por la construccin de diques exentos en
Bibione (Italia).
WEBGRAFIAfile:///C:/Users/usuario/Downloads/clima%20mart%C3%ADmo.pdfhttps://sites.google.com/site/sistemaslitorales/diagnosi/destruccio/la-dinamica-litoral
