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INFORME SOBRE EL ESTADO ACTUAL Y EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO TRAS LAS OBRAS DE AMPLIACIN DEL PUERTO DE GIJN Y PROPUESTA DE REGENERACIN SECCIN II. EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO Y PROPUESTA DE REGENERACIN

-II.15-

Ao Volumen(m3) D50=0.3mm

2001 81000 2006 69000 2007 59000 2008 66000 2009 152000

Tabla 2. Volmenes de arena (D50= 0.3mm) para la regeneracin de la playa calculados a partir de las batimetras

de 2001, 2006, 2007, 2008 y 2009.

Ao Volumen (m3) D50=0.4mm

2001 65000 2006 54000 2007 44000 2008 58000 2009 110000

Tabla 3. Volmenes de arena (D50= 0.4mm) para la regeneracin de la playa calculados a partir de las batimetras

de 2001, 2006, 2007, 2008 y 2009.

4.2 Diseo de la regeneracin En este apartado se presentar en primer lugar un resumen del estudio Campaa de caracterizacin de arenas para la regeneracin de la playa de San Lorenzo realizado en Mayo de 2009 en el que se propone una nueva fuente de sedimento para la regeneracin de la playa de San Lorenzo. A continuacin y a la vista de las variaciones de volumen requerido dependiendo de la situacin de partida que se tome para el clculo del relleno, se discutir la eleccin del volumen de regeneracin, teniendo en cuenta todos los datos analizados, y se calcular el factor de sobrellenado.

Fuente de sedimento En este apartado se hace un breve resumen del estudio Campaa de caracterizacin de arenas para la regeneracin de la playa de San Lorenzo realizado en Mayo de 2009. Este estudio completo se recoge en el Anexo III. En Mayo de 2009 como fase previa a la extraccin de arenas para la regeneracin de la playa de San Lorenzo se realiza una nueva campaa para asegurar los datos existentes de las campaas de agosto de 2001 y abril de 2002.


-II.16-

Al analizar con ms precisin la zona propuesta en el anterior estudio para la extraccin de arena, zona C, se observa que la arena de esta zona tiene una granulometra que queda fuera del huso lmite establecido y que presenta un color gris muy diferente al de la playa. Se analizan entonces las zonas A, B y D concluyendo que esta ltima, zona D, es idnea para la regeneracin presentando las siguientes conclusiones:

La granulometra en la zona D, su zona sur se asemeja ms a la de la playa, quedando su curva casi en su totalidad dentro del huso establecido. Dentro de la zona D, la ms profunda situada ms al norte, contiene arena ms gruesa que la establecida para la regeneracin.

El color de la arena de la zona D es anlogo al de la playa, de tonalidad dorada, no as el de la zona C, de color gris. Aunque a partir de 1.5 metros se ha encontrado algn vibrocorer arena dorada mezclada con arena gris.

El anlisis mineralgico realizado en la arena de la zona D demuestra una composicin muy parecida a la de la playa, con alto contenido en bioclastos.

En la figura 13 se muestra la superficie, dentro de la zona D, idnea para la extraccin de arenas cuyo volumen disponible es de 370041 m3.

Figura 13. Superficie propuesta para la extraccin de arenas. Dentro de esta superficie se encuentran las muestras V10, V11, D5, D6, D7 y D8 cuyas principales caractersticas granulomtricas se presentan en la tabla 4.


-II.17-

Material de relleno D84 D50 D16 84 50 16 MV10 0.18 0.37 0.66 2.55 1.43 0.64 0.95 1.54V11 0.20 0.37 0.59 2.40 1.44 0.75 0.82 1.53D5 0.12 0.35 0.63 3.13 1.51 0.66 1.24 1.76D6 0.27 0.40 0.61 1.87 1.34 0.72 0.58 1.31D7 0.28 0.41 0.70 1.87 1.28 0.52 0.68 1.22D8 0.28 0.42 0.70 1.83 1.24 0.51 0.66 1.19Media 0.22 0.39 0.65 2.27 1.37 0.63 0.82 1.42

Tabla 4. Caractersticas granulomtricas del material de la zona D (Campaa 2009).

En cuanto a las muestras recogidas en la playa en la campaa de 2009, las principales caractersticas granulomtricas se recogen en la tabla 5.

Playa D84 D50 D16 84 50 16 MSeca 0.17 0.33 0.47 2.55 1.61 1.09 0.73 1.75Intermareal 0.16 0.32 0.47 2.65 1.65 1.09 0.78 1.80Submareal 0.22 0.35 0.50 2.20 1.53 1.01 0.60 1.58Media 0.18 0.33 0.48 2.47 1.60 1.06 0.70 1.71

Tabla 5. Caractersticas granulomtricas de la playa (Campaa 2009).

Estima del volumen de aportacin Una vez analizada la nueva fuente de sedimento y asumiendo una tamao de grano medio de D50=0.4mm para la arena de aportacin, se analizarn los distintos volmenes de relleno que se obtienen del clculo respecto a las batimetras de 2001, 2002, 2006, 2007, 2008 y 2009 que se presentan en la Tabla 3. La diferencia entre estos volmenes es debida a la situacin que presenta la playa en el momento de realizar la batimetra, que a su vez es un reflejo de las condiciones energticas que ha recibido la playa. El criterio para decidir el volumen de aportacin ser que este volumen, corresponda a una situacin media en la que la playa haya estado gobernada por condiciones medias de oleaje. De esta manera se evitar sobreestimar o subestimar el volumen de aportacin con datos que correspondan a situaciones extremas de temporales o bonanza, y que tengan una frecuencia de presentacin baja en el tiempo. Para ello compararemos los volmenes de relleno obtenidos con la energa y direccin del oleaje en el ao anterior a la realizacin de cada batimetra. En la figura 14 se representan las excedencias de altura de ola para 5, 6 y 7 m entre los aos 2001-2009.


-II.18-

Este grfico, analizado ya en el Dictamen preliminar sobre el estado actual y evolucin de la playa de San Lorenzo para el periodo 2005-2009 (ver Seccin I), muestra unas condiciones energticas excepcionales durante el periodo 2008-2009 comparado con el resto de tiempo analizado. Esto concuerda con la figura 15 en la que se representan los volmenes necesarios para la regeneracin con un D50=0.4mm. En esta figura se observa que para este mismo periodo, 2008-2009, el volumen es significativamente superior al del resto de los aos analizados. Por otro lado el grfico de direccin del FME de la figura 6 muestra que el ao 2001 presenta una direccin alejada de la media calculada en la Seccin I, unos N42W, mientras que los valores para el resto de los aos oscilan entorno a esta media. Se puede decir entonces que los aos 2001 y 2009 no representan las condiciones medias de oleaje ya sea por direccin, ao 2001, o por energa, ao 2009. Por lo tanto si se quiere considerar el volumen de relleno como el representativo de condiciones medias, no se tendr en cuenta el volumen calculado para el ao 2001 y 2009 en el que la playa se encuentra en una situacin de fuerte erosin por los temporales de este ltimo ao. El resto de los volmenes de relleno calculados, para un D50= 0.4mm, ver tabla 3, corresponden a aos que podramos calificar como aos medios en cuanto a direccin y energa del FME. Estos aos valores similares cuya cota superior de ao es de 60000 m3 por lo que el volumen de regeneracin que se propone es de 60000 m3.

Figura 14. Temporales sucedidos entre 200-2009.

Excendencias de Hs (2001-2009)

0

50

100

150

200

250

Sep0

0-Ju

lio01

Oct

01-

Ago0

2

Sep0

2-Ag

o03

Nov0

3-Ag

o04

Sep0

4-Ag

o05

Sep0

5-Ag

o06

Sep0

6-Ag

o07

Sep0

7-Ag

o08

Sep0

8-Ag

osto

09

Ao

N da

tos H>5

H>6H>7


-II.19-

Figura 15. Volmenes de regeneracin necesarios para un D50=0.4 mm.

Clculo del factor de sobrellenado

Uno de los elementos bsicos en la prediccin del comportamiento de los rellenos en playas es la evaluacin de lo que se llama la compatibilidad de la arena de aportacin, vertido o relleno. El concepto de compatibilidad intenta expresar la evidencia constatada en multitud de regeneraciones de que ciertas fracciones o tamaos del material vertido son erosionados en mayor medida que otros, como si no fueran compatibles con la dinmica marina existente en dicha playa. La compatibilidad de la arena de aportacin tiene su expresin numrica en el denominado factor de sobrellenado, que evala el volumen de arena de aportacin, que debe de verterse en la playa para que quede 1 m3

de arena estable en la misma. El clculo del factor de sobrellenado se realizar siguiendo dos mtodos, en primer lugar se efectuar el clculo mediante el mtodo de Galofr (2000) y posteriormente mediante la formulacin de James (1975).

Volumen de relleno (D50=0.4mm)

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Volumen de relleno(D50=0.4mm)


-II.20-

a) Mtodo de Galofr (2000) El volumen total de arena (VDT) que debe ser dragado para la regeneracin de una playa, lo podemos definir como: VDT = VRT + Vf (1) Donde VRT es el volumen de la playa que se desea rellenar y Vf es el volumen de sobre relleno asociado al material fino que se espera, desaparezca de la playa. Este volumen de finos lo podemos definir de acuerdo con:

=

S1 -1 RV V AEf (2)

Donde, VE es el volumen asociado a la zona activa de la playa, RA es un factor de sobre- rellenado de la arena estable; y S es el factor de sobre-rellenado de la arena que permanece en la playa. En los prrafos siguientes se detalla cada uno de estos trminos.

Volumen asociado a la zona activa de la playa, VE A la hora de estimar el factor de sobrellenado se debe tener en consideracin que los procesos de seleccin de tamaos que dan lugar a la granulometra de equilibrio no afectan a todo el volumen de sedimentos existentes en la playa, sino a una pequea parte del mismo. Esta arena en contacto con la dinmica actuante da lugar a lo que se denomina playa activa, en contraposicin con el volumen de arena enterrado que nunca sufre los efectos de dicha dinmica y que se denomina ncleo o core de la playa. La zona activa de la playa comprende, en perfil, al volumen de arena involucrado en los cambios estacionales invierno- verano o en los fenmenos de acrecin erosin debido a temporales, cualquiera que sea su magnitud e intensidad. La arena de la zona activa es, por tanto, finita y corresponde a la envolvente de los diferentes perfiles producidos por los cambios estacionales y de temporales. En la zona activa de la playa el material se mueve clasificndose sin interferir con el ncleo ni con las zonas exteriores. En este proceso, los tamaos no estables desaparecen. El volumen de arena correspondiente a la zona activa depende de diversos factores tales como las caractersticas del oleaje incidente, las caractersticas del sedimento, de la geologa de la zona y del rango de marea. Los valores de los volmenes de arena de la playa activa oscilan entre 40 y 150 m3/m, 40 m3/m para playas apoyadas en rasas rocosas y sometidas a baja energa del oleaje y 150 m3/m para playas abiertas del Cantbrico. En el caso de la playa de San Lorenzo de extensin aproximada de 1.114 m, el volumen de playa activa se cifra en unos 100 m3/m. Consecuentemente, el volumen de arena correspondiente a la playa activa, es de unos 111.400 m3.


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En la condicin de equilibrio granulomtrico la varianza de las muestras de arena viene determinada por el clima martimo de la zona. Esto quiere decir que al aportarse arena, el oleaje clasifica el material de vertido dndole una varianza definida, e igual a la que tena la arena nativa antes de la regeneracin. Esto quiere decir que no slo parte de las fracciones finas de la arena de aportacin desaparecen de la playa activa, sino tambin parte de los materiales gruesos. La seleccin y posterior transporte de estas fracciones son, sin embargo, muy diferentes. As, mientras el material fino es transportado mar adentro al perfil sumergido, las fracciones gruesas son transportadas a la berma de la playa por la accin del ascenso descenso del oleaje o bien enterradas por decantacin selectiva hacia el ncleo de la playa. Para que este proceso de seleccin sea efectivo debe haber un volumen suficiente de arena estable, coincidente con la zona activa de la playa, para formar dicha playa. En cuanto al tamao medio de equilibrio de esta arena no tiene restriccin alguna, pudiendo ser cualquiera de los disponibles en la arena de aportacin. Tras el efecto de seleccin del oleaje, el D50 de equilibrio ser igual al dimetro modal del material de aportacin. Si bien desde el punto de vista sedimentario o desde el punto de vista de forma del perfil de equilibrio ambas fracciones han desaparecido, desde el punto de vista ingenieril de una regeneracin, entendiendo como tal el volumen de arena remanente en la playa, el comportamiento es muy diferente. Por ello, se distinguen dos factores de sobrellenado: el sobrellenado de la arena estable, la que conforma la playa activa, y el factor de sobrellenado de la arena que permanece en la playa. Estos dos factores solamente se aplican a la arena seleccionada, que es el volumen correspondiente al de la zona activa, que en el caso que nos concierne es de aproximadamente 111.400 m3.

Factor de sobrellenado de la arena estable, RA

Se define el factor de sobrellenado de la arena estable, RA, como el cociente entre el volumen de arena vertida (sin incluir el volumen del core o ncleo de la Playa), VT, y el volumen de arena estable tras la accin del oleaje, VE.

T

AE

VRV

= (3)

El valor de dicho factor RA depende de la desviacin estndar de la arena nativa y de la de aportacin, de forma que si la desviacin estndar de la arena de aportacin es mayor que la de la arena nativa, el factor RA se define como:

a

An

R

= (4)


-II.22-

Aplicando los valores obtenidos para la regeneracin de la playa de San Lorenzo, tablas 4 y 5, se obtiene un valor del factor de sobrellenado de la arena estable de RA = 1.17. Datos tomados de la campaa de Septiembre de 2009, para la arena nativa y para la arena de prstamo.

Factor de sobrellenado de la arena que permanece en la playa, S

Para caracterizar el factor de sobrellenado de la arena que permanece en la playa se define un nuevo coeficiente de sobrellenado:

P

T

VV

playalaenquedasequeVolumencoreincluirvertidaarenadeVolumenS == )(sin (5)

Asumiendo que toda la arena vertida que constituye parte de la zona activa de la playa es seleccionada por el oleaje, el volumen de arena que se queda en la playa, VP, comprende el volumen de arena estable en la playa activa, VE, y el volumen de tamaos que, no perteneciendo a la arena definida como estable, que corresponde a todos aquellos granos gruesos que han sufrido un transporte hacia la costa y permanecen en el ncleo de la playa, lo cual se llama VG.

P E GV V V= + (6)

Donde asumimos que VE = volumen zona activa.

VG se puede expresar como una fraccin de VT, es decir:

G TV V= (7)

siendo

( ) ( )1crit crit

a RA

f d f dR

= (8)

donde:

af = funcin de distribucin de la granulometra de la arena aportada.

Rf = funcin de distribucin de la granulometra de la arena de relleno.


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crit = valor de la unidad phi correspondiente al tamao de grano a partir del cual se produce el transporte de los granos onshore. Obsrvese que el factor de proporcionalidad entre el volumen de arena que pasa a formar parte del ncleo de la playa y el volumen total de arena, depende del parmetro

crit , el cual representa el tamao mnimo de arena que sufre un transporte onshore y pasa a formar parte de la berma o de la arena en la zona activa. El valor de este dimetro mnimo puede ser estimado por la formulacin propuesta por Dalrymple (1992), segn la cual, para el rango de arenas con un tamao entre 0,1 y 1 mm, se obtiene que los tamaos de grano transportados hacia la playa son aquellos que:

( )( )

0,3212

12

( ) 0,56 SS

H md mm

T s

(9)

donde 12SH corresponde a la altura de ola significante local superada 12 horas al ao y

12ST representa el periodo asociado a dicha altura de ola significante. De acuerdo con el estudio de clima martimo, desarrollado en el Informe de Mayo de 2004 (F.L.T.Q.), se obtienen los siguientes valores:

12sH = 2.6 m 12sT = 12 s

Con estos valores caractersticos del oleaje en la zona, se ha estimado que todos los granos con tamao mayor a Dcr = 0.47 mm (cr = 1.09) son transportados onshore hacia la playa, por lo que no se pierden y siguen constituyendo parte del volumen de

aportacin. Con este valor de crit se calcula el factor de proporcionalidad , que para el caso de la regeneracin de la playa de estudio, se ha estimado en = 0.25. Por lo tanto, una vez definidos el factor de sobrellenado de la arena estable y el coeficiente , somos capaces de calcular el factor de sobrellenado de la arena que permanece en la playa mediante la siguiente formulacin:

A

A

RR

S+

=

1 (10)

Para la Playa de San Lorenzo, S = 1.

El factor de sobrellenado para la arena estable, considera que todos granos de la arena de aportacin no estables con la dinmica marina existente, ya sean tamaos finos como


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gruesos, desaparecen de la playa. Sin embargo, en la naturaleza se observa que los tamaos gruesos no se pierden de la playa, sino que son transportados hacia la berma para que posteriormente pasen a formar parte del ncleo o core de la playa.

El volumen total que se desea rellenar en la Playa de San Lorenzo de Gijn es de unos VRT 60000 m

3, para cumplir la condicin de que no se produzca retroceso en ningn punto de la playa respecto de la situaron previa a la realizacin de las obras del dique exterior. El clculo del volumen de relleno, la correspondiente forma en planta y perfil del mismo, se ha llevado a cabo con base en la informacin realizada en Mayo de 2009, tanto del material de prstamo como para el material nativo en la playa. A partir de las formulaciones (ec. 1 y 2), se ha obtenido un volumen total de dragado para la playa de San Lorenzo de unos VDT 60000 m

3 (ver resumen en la tabla 6).

Playa VE (m3) RA S Vf (m3) VRT (m3) VDT (m3) San Lorenzo

111400 1.17 1 0 60000 60000

Tabla 6. Volumen total de dragado

b) Mtodo de James (1975) Para evaluar el volumen de sedimento necesario de prstamo que se requiere para un volumen determinado de relleno, James defini el factor de sobrerrelleno, RA, como el n estimado de metros cbicos de material del prstamo requeridos para producir 1 metro cbico de relleno en la playa con unas condiciones granulomtricas determinadas por la muestra maestra de la arena nativa o por las condiciones del diseo. El valor del factor de sobrerrelleno se presenta en forma grfica (SPM 1984) en la figura 15, en la que los parmetros que se disponen en los ejes representan:

= Desviacin tpica en la curva granulomtrica expresada en unidades :

2

= 1684

M = Dimetro medio de la distribucin granulomtrica:

2 +

= M 1684

Recordemos que las unidades se expresan en funcin del dimetro del sedimento en mm mediante la expresin:


-II.25-

2D =

lnln

Los subndices - b y - n se refieren al material del prstamo y al nativo o de diseo, respectivamente y los subndices - 84 y - 16 hacen referencia al percentil correspondiente en la curva granulomtrica expresada en unidades phi. El clculo de estos parmetros a partir de los datos de la tabla indican un factor de sobrerrelleno, RA, prximo a 1 (ver figura 16), por lo que el material de relleno es estable en la playa.

Figura 16. baco de James para el clculo del factor de sobrerrelleno. El clculo del factor de sobrerrelleno por ambos mtodos indica que la arena de prstamo ser estable en la playa por lo que el volumen final de vertido es de 60000 m3. Es importante sealar que en el documento de 2004 se estima un porcentaje de prdidas del 20% mientras que la arena del banco propuesto en este documento se adecua mucho mejor a la arena nativa de la playa, siendo posible efectuar un relleno que sea estable en la playa sin necesidad de aportar un volumen de arena que compense las prdidas.


-II.26-

4.3. Consideraciones relativas al vertido de arena

Un aspecto que habitualmente suscita controversia por sus implicaciones sociales, econmicas y ambientales es el relativo al procedimiento y ubicacin del vertido de arena de una regeneracin. Desde el punto de vista de la funcionalidad y estabilidad de la regeneracin, la alternativa ms adecuada es clara, el vertido de la arena debe hacerse all donde exista el dficit, esto es, en el lugar donde ir a parar la arena si sta se vierte en otra posicin. De este modo se evitan prdidas asociadas al transporte de arena por la dinmica marina y mezclas indeseadas de material. En el caso que nos ocupa la arena disponible para la regeneracin es una arena con un tamao sensiblemente ms grueso que la arena nativa (D50 = 0,4 mm frente a D50 = 0,3 mm). Consecuentemente, la arena de aportacin tender a ubicarse en la zona superior del perfil (playa seca y berma). Por otro lado, y como ya se ha descrito en el captulo 2, la forma en planta de la playa ya ha adoptado una configuracin en equilibrio con la nueva geometra del puerto, no siendo previsibles nuevos giros en la misma, ms all de las fluctuaciones debidas a la variabilidad hiperanual de la direccin del flujo medio de energa del oleaje (vase figura 6). De acuerdo con las consideraciones del prrafo anterior, el vertido de arena debe realizarse en la zona superior del perfil (playa seca y berma) y a lo largo de toda la extensin de la playa de tal modo que se obtenga un avance de la lnea de costa de una magnitud similar en toda su extensin. Ntese que esta propuesta difiere de la que se estableca en el informe de 2004 donde se recomendaba que el vertido se hiciera en la zona intermareal-submareal adyacente a Santa Catalina, pues la hiptesis que se barajaba en aquel entonces era que la regeneracin se iba a efectuar con arena de D50 = 0,3 mm y antes de que la playa girase por efecto de la construccin del puerto. A la hora de realizar el vertido, hay que tener en cuenta que la arena aportada no se dispone de forma inmediata de acuerdo a su perfil de equilibrio, sino que inicialmente adopta una determinada forma, ajena a la accin del oleaje y que depende del procedimiento constructivo empleado en la regeneracin. En el caso de que se disponga de una tubera o camiones que vierten en la playa seca, la geometra resultante se asemeja a la de un acopio con su talud de derrame y un determinado avance de la lnea de costa, distinto del que se producir con el perfil definitivo. Para estimar esta situacin transitoria se asume que la arena se coloca de acuerdo a una superficie horizontal que a una cierta distancia de la costa cae con un talud constante hasta intersectar el perfil nativo. Este perfil provisional es el denominado perfil de vertido. Para calcular el perfil de vertido en la playa de San Lorenzo partimos de la situacin de 2008, que como se comentaba en el apartado de Diseo de la regeneracin, corresponde a un ao medio en cuanto a direccin y energa del FME. Teniendo en cuenta el avance


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de la lnea de costa correspondiente a la forma en planta de diseo (ver lnea azul en la figura 20), la granulometra del material de aportacin (D50=0.4 mm), el perfil y granulometra del material nativo (D50=0.3 mm) y asumiendo un talud de derrame de 1\10, se calcula el correspondiente perfil de vertido para los perfiles sealados en la figura 20. En las figuras 17,18, y 19 se muestran los perfiles de vertido resultantes para las zonas Oeste, Centro y Este de la playa de San Lorenzo. En ellas se indica el lmite de la superficie horizontal del vertido medido desde el muro (berma del perfil de vertido), que para la zona Oeste es de 29 m, 37 m en la zona centro y 41 m en la zona Este, el rea correspondiente a cada uno de estos avances, la longitud del tramo de playa afectado para cada una de las zonas y el lmite de la interseccin de vertido con el perfil de playa.

Figura 17. Perfil de vertido Playa San Lorenzo: Zona Oeste.

Perfil de Vertido San Lorenzo P Oeste:Avance 29 m;

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60Distancia (m)

h (m

)

TerrenoRelleno pendiente 1\10

29 m

rea=47 m2Tramo afectado = 400m

Interseccin con el terreno

Perfil de Vertido San Lorenzo P Oeste:Avance 29 m;

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60Distancia (m)

h (m

)


29 m




-II.28-

Figura 18. Perfil de vertido Playa San Lorenzo: Zona Centro.

Figura 19. Perfil de vertido Playa San Lorenzo: Zona Oeste.

Perfil de Vertido San Lorenzo P Centro:Avance 37 m

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60 70Distancia (m)

h (m

)


37 m



Perfil de Vertido San Lorenzo P Centro:Avance 37 m

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60 70Distancia (m)

h (m

)


37 m



Perfil de Vertido San Lorenzo P Este:Avance 41 m

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60 70Distancia (m)

h (m

)


41 m

rea=40 m2Tramo afectado = 180 m


Perfil de Vertido San Lorenzo P Este:Avance 41 m

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 10 20 30 40 50 60 70Distancia (m)

h (m

)


41 m

rea=40 m2Tramo afectado = 180 m



-II.29-

En la figura 20 se muestra la situacin de los perfiles, la forma en planta de diseo de la playa (lnea azul), la berma del perfil de vertido (lnea roja) y el volumen resultante para cada zona de la playa. Ntese la transicin entre la zona de vertido y la lnea de costa actual se realizar con un volumen estimado de unos 3000 m3 a lo largo de 100 m. El volumen total vertido es de 60000 m3. Es de importancia resaltar que tanto el perfil de vertido como la lnea de costa asociada a l (lnea roja de la figura 20) corresponden a una situacin transitoria de la playa tras el vertido del material de relleno y que la accin del oleaje reubicar la arena obteniendo la forma en planta de diseo (lnea azul de la figura 20) en el que el avance de la playa ser de unos 12 m en la zona Oeste, 20 m en la zona centro y 0 m en la zona Este de la playa.

Figura 20. Volmenes de vertido por zonas en la playa de San Lorenzo. Respecto al procedimiento constructivo, lo aconsejable (y habitual en estos casos) es que se realice por medio de una tubera. La draga de succin en marcha que realice el dragado se aproximar a la playa hasta el punto de la cabeza de la tubera. La conexin entre la draga y la tubera puede realizarse por diversos sistemas incluyendo el uso de un riser pontton y/o una cabeza flotante flexible, vase figura 21. La eleccin depender de los medios disponibles y del grado de exposicin de la zona donde se ubique la cabeza de la tubera.

V1~20000 m3

V2~30000 m3

V3~7000 m3 V4~3000 m3

P Oeste

P Centro

P Este

Ajuste lnea costa girada y adelantadaBerma del perfil de vertidoPerfiles

V1~20000 m3

V2~30000 m3

V3~7000 m3 V4~3000 m3

P Oeste

P Centro

P Este


V1~20000 m3

V2~30000 m3

V3~7000 m3 V4~3000 m3

P Oeste

P Centro

P Este




-II.30-

Una vez conectada la draga a la tubera, las propias bombas de la draga impulsarn la emulsin agua-arena de su cntara a la playa donde se habrn creado recintos de decantacin por medios mecnicos (palas, bulldozers) en los que se realizar el vertido del contenido de la cntara. Una vez el recinto se haya colmatado se mover la tubera a un recinto adyacente hasta cubrir toda la extensin de la playa. A modo de ejemplo ilustrativo del proceso, se presenta en las figuras 22 y 23 imgenes del proceso de regeneracin de otra playa urbana, la playa de La Victoria en Cdiz.

Figura 21


-II.31-

Figura 22. Regeneracin de la playa de La Victoria, Cdiz

Figura 23. Regeneracin de la playa de La Victoria, Cdiz


-II.32-

5. CONCLUSIONES Como conclusiones de este estudio se consideran las siguientes:

La disponibilidad de los datos de batimetra, oleaje y fotografas areas permite definir mejor una planta y perfil de equilibrio terico que tengan en cuenta cierta variabilidad temporal y permita realizar un diseo ms realista de la regeneracin de la playa.

El nuevo ajuste de la planta de equilibrio propuesto slo difiere ligeramente del realizado en 2004 en la zona central de la playa, a pesar de haber sido realizado este ltimo con un slo dato (fotografa de 2001).

Esta nueva forma en planta terica representa bien la forma en planta para los distintos aos analizados antes de la ampliacin del Puerto.

La nueva forma en planta terica tras el giro de la playa no implica un cambio sustancial en cuanto a su diseo ya que los puntos de mximo avance y retroceso son los mismos que para la forma en planta propuesta en el documento de 2004.

Este giro terico representa bien la forma en planta para los aos posteriores a la finalizacin de la ampliacin del puerto 2008 y 2009.

El giro de la playa hacia el E se ha producido en un momento en el que el FME en indefinidas giraba hacia el W, por lo que puede atribuirse a la modificacin en los frentes de onda producido por la ampliacin del puerto.

Los perfiles de la Playa de San Lorenzo presentan sus mayores diferencias entre la cota +4 y -2 m. Estas diferencias muestran la alternancia entre aos de gran erosin, como el 2009, u otros con predominancia de sedimentacin, como 2006.

A partir de la cota -2 m las variaciones entre perfiles de distintos aos son mucho menores.

Se ha corroborado el perfil de equilibrio propuesto en el informe de 2004 con los datos de distintos aos mostrando su validez.

Estos perfiles tericos propuestos representan bien los perfiles reales de la playa para los aos analizados.

Las modificaciones en la planta y perfil de equilibrio introducidas en este estudio, no implican grandes modificaciones, aunque si se traducen en una disminucin del volumen de relleno de unos 18000 m3, para arena de D50= 0.3mm, con respecto del volumen estimado en 2004.

La fuente de sedimento recomendada tras los anlisis de 2009 presenta un tamao medio de grano de 0.4mm, lo que implica una disminucin en el volumen de relleno necesario con respecto al propuesto en 2004.


-II.33-

El clculo del volumen de relleno, partiendo de las diferentes batimetras, muestra valores distintos dependiendo del ao que se tome como referencia.

Los aos 2001 y 2009 no representan las condiciones medias de oleaje ya sea por direccin, ao 2001, o por energa del oleaje, ao 2009, por lo que no sern tenidos en cuenta en el clculo del volumen final de relleno.

El resto de los volmenes de relleno corresponden a aos que podramos calificar como aos medios en cuanto a direccin y energa del FME.

Estos aos presentan valores similares cuya cota superior es de 60000 m3, para un D50= 0.4mm.

El volumen de regeneracin propuesto que necesita playa siguiendo el criterio de diseo de playa en equilibrio bajo condiciones medias de oleaje es de 60000 m3.

Debido a que el giro de la playa ha sido debido al giro de los frentes de oleaje causado por la ampliacin del dique de abrigo el vertido deber hacerse en toda la longitud de la playa para contrarrestar el desplazamiento de arena ya producido.

INFORME SOBRE EL ESTADO ACTUAL Y EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO TRAS LAS OBRAS DE AMPLIACIN DEL PUERTO DE GIJN Y PROPUESTA DE REGENERACIN SECCIN II. EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO Y PROPUESTA DE REGENERACIN ANEXO I

Seccin II - Anexo I AJUSTES DE LA FORMA EN PLANTA DE LA PLAYA

Autoridad Portuaria de Gijn


-II-AI.1-

AJUSTE ACTUAL


-II-AI.2-

Figura 1. Forma en planta de equilibrio documento de 2004 (verde) y documento actual (azul).

Figura 2. Forma en planta de equilibrio: Junio 2001.


-II-AI.3-

Figura 3. Forma en planta de equilibrio: Agosto 2001.

Figura 4. Forma en planta de equilibrio: Enero 2002.


-II-AI.4-

Figura 5. Forma en planta de equilibrio: Julio 2003.

Figura 6. Forma en planta de equilibrio: Septiembre 2003.


-II-AI.5-

Figura 7. Forma en planta de equilibrio: Septiembre 2006.

Figura 8. Forma en planta de equilibrio: Abril 2007.


-II-AI.6-

Figura 9. Forma en planta de equilibrio: Agosto 2007.


-II-AI.7-

AJUSTE GIRO DE LA PLAYA


-II-AI.8-

Figura 10. Forma en planta de equilibrio tras el giro: documento de 2004 (rojo) y documento actual (amarillo).

Figura 11. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Junio 2001.


-II-AI.9-

Figura 12. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Agosto 2001.

Figura 13. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Enero 2002.


-II-AI.10-

Figura 14. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Julio 2003.

Figura 15. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Septiembre 2003.


-II-AI.11-

Figura 16. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Septiembre 2006.

Figura 17. Forma en planta de equilibrio tras el giro Abril: 2007.


-II-AI.12-

Figura 18. Forma en planta de equilibrio tras el giro: Agosto 2007.


-II-AI.13-

AJUSTE DISEO: GIRO MS AVANCE DE LA PLAYA


-II-AI.14-

Figura 19. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: documento de 2004 (rojo) y documento actual (azul).

Figura 20. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance Junio: 2001.


-II-AI.15-

Figura 21. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Agosto 2001.

Figura 22. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Enero 2002.


-II-AI.16-

Figura 23. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Julio 2003.

Figura 24. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Septiembre 2003.


-II-AI.17-

Figura 25. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Septiembre 2006.

Figura 26. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Abril 2007.


-II-AI.18-

Figura 27. Forma en planta de equilibrio tras el giro y avance: Agosto 2007.

INFORME SOBRE EL ESTADO ACTUAL Y EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO TRAS LAS OBRAS DE AMPLIACIN DEL PUERTO DE GIJN Y PROPUESTA DE REGENERACIN SECCIN II. EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO Y PROPUESTA DE REGENERACIN ANEXO II

Seccin II - Anexo II AJUSTES DE PERFILES



-II-AII.1-

ESCALERA 6


-II-AII.2-

San Lorenzo escalera 6 (2001)

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2001: Ar=0.148 B=0.019


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2006: Ar=0.148 B=0.019


-II-AII.3-


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2006:Ar=0.146 B=0.017


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2009:Ar=0.148 B=0.019


-II-AII.4-


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2009:Ar=0.151 B=0.023

San Lorenzo escalera 6 perfil medio

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Profu

ndi

dad

[m]

Rotura

Asomeramiento

Perfil medio Ar=0.146 B=0.017 M=4H=2.5 T=21.4 D=0.3


-II-AII.5-

ESCALERA 10


-II-AII.6-


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Profu

ndi

dad

[m]

Rotura

Asomeramiento

Esclera10 2001: Ar=0.148 B=0.019


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fundi

dad

[m]

Rotura

Asomeramiento

Esclera6 2006: Ar=0.148 B=0.019


-II-AII.7-


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera10 2006:Ar=0.145 B=0.016


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera10 2008:Ar=0.146 B=0.017


-II-AII.8-


-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Esclera 10 2009:Ar=0.145 B=0.015

San Lorenzo escalera 10 perfil medio

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Distancia [m]

Pro

fun

dida

d [m

]

Rotura

Asomeramiento

Perfil medio Ar=0.148 B=0.019 M=4H=2.5 T=22 D=0.3

INFORME SOBRE EL ESTADO ACTUAL Y EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO TRAS LAS OBRAS DE AMPLIACIN DEL PUERTO DE GIJN Y PROPUESTA DE REGENERACIN SECCIN II. EVOLUCIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO Y PROPUESTA DE REGENERACIN ANEXO III

Seccin II - Anexo III CAMPAA DE CARACTERIZACIN DE ARENAS PARA LA REGENERACIN DE LA PLAYA DE SAN LORENZO (Mayo 2009)


Documents

regeneracion playa.pdf