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ROM 1.0-09, Diques de Abrigo contra las Oscilaciones del Mar (part I)

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  • 1 EdicinDiciembre 2009

    EDICIN:Puertos del Estado

    REDACCIN PONENCIA:Miguel ngel Losada RodrguezUNIVERSIDAD DE GRANADA

    COORDINACINY DISEODE LA PUBLICACIN:Emilio Pieiro DazPUERTOS DEL ESTADO

    IMPRESIN:V.A. Impresores S.A.

    I.S.B.N.:978-84-88975-73-7

    DEPSITO LEGAL:M-26459-2010

    Puertos del Estado

    PRECIO:50 (IVA incluido)

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo(Parte 1. Bases y Factores para el proyecto.Agentes climticos)

  • El desarrollo tecnolgico y normativo en materia de obra martimo-portuaria en Espaa cuenta ya con unalarga y rica tradicin.

    Como es sabido, a diferencia de otros pases europeos, Espaa se caracteriza por poseer un alto nmero depuertos situados fuera de la proteccin natural que ofrecen las bahas y estuarios y por lo tanto, sometidos direc-tamente a la accin del mar. En ellos, la actividad portuaria se hace posible simplemente por existir infraestruc-turas de abrigo suficiente. Son obras cuya elevada inversin ha de ser adelantada por la Autoridad Portuaria, yposteriormente, recuperada ao tras ao con los recursos generados por aplicacin de las tasas portuarias, enel marco de la autosuficiencia econmica de cada Autoridad Portuaria.

    Para resaltar la importancia que tienen las obras de abrigo en los puertos espaoles indicar como dato queen el periodo 2005-2020 abarcado por el actual Plan Estratgico de Infraestructuras yTransportes (PEIT), se pro-gram realizar ms de 1.700 hectreas de nuevas aguas abrigadas en el litoral espaol, de las cuales nada menosque 750 hectreas ya se han generado desde el ao 2005.

    Hoy da, la experiencia acumulada en Espaa en la redaccin de proyectos y en la ejecucin de estas gran-des infraestructuras portuarias, constituye una slida base para plantear metodologas avanzadas de clculo ydiseo, de forma tal que la complejidad inherente a estas metodologas no haga perder la necesaria dosis de rea-lismo que debe impregnar los procesos de construccin y explotacin de los diferentes elementos portuariosen la prctica y en particular, los de las obras de abrigo.

    Precisamente, este equilibrio entre un ptimo tecnolgico en el plano terico y un ineludible pragmatismofinal, es el que se recoge como criterio bsico en el desarrollo de esta lnea nmero 1 del programa de Reco-mendaciones de Obras Martimas (ROM), dedicada a las obras de abrigo y cuya primera publicacin (ROM 1.0)tengo el placer de presentar aqu.

    En esta primera publicacin ROM 1.0-09 se caracterizan los agentes climticos que afectan a nuestras obrasmartimo-portuarias y se establecen las bases de clculo para las diferentes tipologas de diques de abrigo (entalud, vertical y mixtos).

    En el campo tcnico, hay que destacar que las tcnicas probabilsticas ya establecidas en la ROM 0.0 pue-den llevarse a la prctica gracias, entre otras cuestiones, a la valiosa informacin que proporcionan los sistemasde medida de parmetros climticos que tiene establecido Puertos del Estado en el conjunto del litoral espaol,ya sea en aguas profundas como someras. Con un mejor conocimiento del entorno fsico afecto a la obra mar-timo-portuaria y con las tcnicas de clculo que en esta obra se exponen, hay suficiente material como para tra-bajar en pos de una optimizacin de la relacin fiabilidad/coste de nuestras infraestructuras portuarias.

    Quiero resaltar aqu que el esfuerzo realizado en el Programa ROM debe servir tanto para nuestra pro-yeccin internacional en este campo, del que ya hay sobrados testimonios, como para avanzar en la mejora de lacalidad de los proyectos de infraestructuras martimo-portuarias en el sistema portuario de inters general. Losproyectos deben servir de referencia veraz y objetiva para la ejecucin de las obras martimo-portuarias deforma tal que se acoten al mximo todas aquellas circunstancias sobrevenidas que conduzcan a modificados quepuedan ser considerados inaceptables por parte de la Administracin pblica que financia las obras.

    Vuelvo a reiterar mi satisfaccin por poder lanzar la serie del Programa ROM destinada a las obras deabrigo, y espero que la misma contribuya a que nuestros puertos sean cada vez ms seguros y ms eficientes.

    Fernando Gonzlez Laxe

    PRESIDENTE DE PUERTOS DEL ESTADO

    Prlogo

    Prlogo 5

  • Prlogo ..................................................................................................................................................................................................................... 5

    INTRODUCCIN

    CAPTULO I. GENERAL

    1.1. MBITO DE APLICACIN ....................................................................................................................................................................... 41

    1.2. OTRAS RECOMENDACIONES DEL PROGRAMA ROM .................................................................................................... 41

    1.3. REDACCIN DE LA ROM 1.0-09 ....................................................................................................................................................... 41

    1.4. DEFINICIONES ................................................................................................................................................................................................. 43

    1.5. SMBOLOS ........................................................................................................................................................................................................... 75

    1.6. CLASIFICACIN DE LAS OBRAS MARTIMAS FRENTE A LA ACCIN PREDOMINANTE DE LASOSCILACIONES DEL MAR ...................................................................................................................................................................... 76

    CAPTULO II. PROCEDIMIENTOY BASES DE CLCULO

    2.1. REAS ABRIGADASY OBRAS MARTIMAS ................................................................................................................................. 87

    2.1.1. rea portuaria ............................................................................................................................................................................... 872.1.2. rea litoral ........................................................................................................................................................................................ 872.1.3. Implantacin de diques de abrigo ...................................................................................................................................... 88

    2.1.3.1. Diques de nueva construccin .................................................................................................................... 882.1.3.2. Adecuacin de diqques de abrigo ............................................................................................................. 89

    2.2. TIPOLOGA DE LOS DIQUES DE ABRIGO ................................................................................................................................. 90

    2.2.1. Partes de la seccin .................................................................................................................................................................... 902.2.2. Interaccin de la seccin y las oscilaciones del mar ................................................................................................ 90

    2.2.2.1. Ecuacin de la conservacin de la energa del movimiento oscilatorio ............................. 912.2.2.2. Elementos de la tipologa y eficiencia energtica frente al movimiento oscilatorio ..... 942.2.2.3. Talud, rugosidad y porosidad ......................................................................................................................... 972.2.2.4. Evolucin espacial de la seccin de un dique de abrigo .............................................................. 982.2.2.5. Efectos de la incidencia oblicua y del oleaje irregular .................................................................... 100

    2.2.3. Secciones tipo ................................................................................................................................................................................ 101

    2.2.3.1. Dique vertical ......................................................................................................................................................... 1012.2.3.2. Dique mixto ............................................................................................................................................................ 1052.2.3.3. Dique en talud ....................................................................................................................................................... 1062.2.3.4. Dique berma .......................................................................................................................................................... 1092.2.3.5. Dique sumergido .................................................................................................................................................. 1112.2.3.6. Dique flotante ........................................................................................................................................................ 1132.2.3.7. Diques de seccin delgada y sistemas mltiples ............................................................................... 1152.2.3.8. Otras tipologas ..................................................................................................................................................... 118

    2.2.4. Criterios para la seleccin de la tipologa ...................................................................................................................... 119

    2.2.4.1. Comportamiento frente a los agentes climticos martimos ..................................................... 1202.2.4.2. Comportamiento del terreno ...................................................................................................................... 120

    ndice General

    ndice 7

  • 8 ndice

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)ROM 1.0-09

    2.2.4.3. Idoneidad frente a los condicionantes morfolgicos ...................................................................... 1212.2.4.4. Idoneidad frente a los condicionantes de los materiales y procesos constructivos .... 1222.2.4.5. Idoneidad frente a los requerimientos climticos durante el uso y explotacin ........... 1242.2.4.6. Idoneidad frente a los requerimientos de conservacin, reparacin y desmantelamiento 1252.2.4.7. Idoneidad frente a los requerimientos ambientales ........................................................................ 126

    2.3. BASES DE CLCULO DE DIQUES DE ABRIGO ...................................................................................................................... 127

    2.3.1. Estudio del comportamiento de la obra y sus tramos .......................................................................................... 128

    2.3.1.1. Comportamiento frente a los agentes del medio fsico ............................................................... 1282.3.1.2. Comportamiento estructural ....................................................................................................................... 1292.3.1.3. Comportamiento frente al terreno .......................................................................................................... 1292.3.1.4. Comportamiento derivado de los procesos constructivos ........................................................ 1302.3.1.5. Comportamiento morfodinmico ............................................................................................................. 1302.3.1.6. Comportamiento ambiental .......................................................................................................................... 130

    2.3.2. Descripcin de los modos de fallo y parada ............................................................................................................... 131

    2.4. CRITERIOS GENERALES DE PROYECTO ...................................................................................................................................... 134

    2.4.1. Organizacin espacial:Tramos del dique ........................................................................................................................ 1352.4.2. Organizacin temporal: fases de proyecto .................................................................................................................... 135

    2.4.2.1. Fases de proyecto ................................................................................................................................................ 1352.4.2.2. Duracin de la fase de proyecto ................................................................................................................ 1362.4.2.3. Secuencia temporal climtica de las fases de proyecto ................................................................ 1372.4.2.4. Regmenes de las variables aleatorias ...................................................................................................... 1392.4.2.5. Regmenes de otros agentes y de acciones ......................................................................................... 139

    2.4.3. Carcter del tramo ...................................................................................................................................................................... 140

    2.4.3.1. Carcter general ................................................................................................................................................... 1402.4.3.2. Carcter operativo .............................................................................................................................................. 1412.4.3.3. Carcter en otras fases de proyecto ........................................................................................................ 141

    2.5. REQUISITOS DE PROYECTO ................................................................................................................................................................. 141

    2.5.1. Requisitos en la vida til ........................................................................................................................................................... 142

    2.5.1.1. Requisitos frente a la seguridad ................................................................................................................... 1422.5.1.2. Requisitos frente al servicio ........................................................................................................................... 1432.5.1.3. Requisitos frente a los modos de parada .............................................................................................. 1442.5.1.4. Requisitos cuando se producen cambios de uso y explotacin .............................................. 1452.5.1.5. Requisitos cuando se produce una entrada parcial en servicio ............................................... 145

    2.5.2. Requisitos durante otras fases de proyecto ................................................................................................................. 146

    2.5.2.1. Fiabilidad y funcionalidad en otras fases de proyecto .................................................................... 1462.5.2.2. Operatividad en otras fases de proyecto .............................................................................................. 146

    2.5.3. Clculo de la probabilidad conjunta de fallo o parada en una fase ............................................................... 146

    2.5.3.1. Probabilidad conjunta, conjunto completo y diagrama de modos ......................................... 148

    2.5.4. Mtodos para el reparto de la probabilidad conjunta ........................................................................................... 150

    2.5.4.1. Anlisis del proyecto de inversin e informacin necesaria ....................................................... 1512.5.4.2. Mtodos recomendados ................................................................................................................................. 1522.5.4.3. Reparto a priori de la probabilidad y cuantificacin del coste total anual del tramo ..... 1532.5.4.4. Reparto en las fases de construccin, reparacin y desmantelamiento ............................. 156

    2.6. PROCEDIMIENTO DEVERIFICACIN ............................................................................................................................................ 158

    2.6.1. Verificacin de un modo y probabilidad de ocurrencia ........................................................................................ 158

    2.6.1.1. Formulacin de la ecuacin de estado ................................................................................................... 1582.6.1.2. Mtodos de resolucin de la ecuacin de estado y probabilidad .......................................... 1602.6.1.3. Criterios para la aplicacin de los mtodos de verificacin ....................................................... 1602.6.1.4. Definicin de los estados de proyecto ................................................................................................... 161

  • 2.6.1.4.1. Mtodos de Nivel I ..................................................................................................................... 1612.6.1.4.2. Mtodos de Niveles II y III ...................................................................................................... 162

    2.6.2. Verificacin de la probabilidad conjunta frente a los modos principales .................................................... 163

    2.6.2.1. Generacin de secuencias anuales de estados de agentes y acciones ................................ 1632.6.2.2. La vida til como un experimento e inferencia de la probabilidad de fallo de cada

    modo ........................................................................................................................................................................... 1632.6.2.3. Inferencia estadstica del margen de seguridad mnimo ................................................................ 165

    2.7. CLCULOY REPARTO DE LA PROBABILIDAD CONJUNTA ........................................................................................ 165

    2.7.1. Probabilidad conjunta de fallo .............................................................................................................................................. 165

    2.7.1.1. Coleccin de sucesos ........................................................................................................................................ 1652.7.1.2. Modos de fallo mutuamente excluyentes ............................................................................................. 1662.7.1.3. El vuelco y la erosin de banqueta no son mutuamente excluyentes y son estadstica-

    mente dependientes .......................................................................................................................................... 1662.7.1.4. El vuelco y la erosin de la banqueta no son mutuamente excluyentes y son estadsti-

    camente independientes .................................................................................................................................. 1672.7.1.5. Los tres modos de fallo no son mutuamente excluyentes y son estadsticamente

    dependientes ................................................................................................................................................. 168

    2.7.2. Reparto de la probabilidad conjunta de fallo .............................................................................................................. 1682.7.3. Probabilidad conjunta de fallo de diversas combinaciones de modos de fallo ....................................... 169

    2.8. VALORES RECOMENDADOS PARA OBRAS DE ABRIGOY DEFENSA .................................................................. 171

    CAPTULO III. AGENTES CLIMTICOS EN EL EMPLAZAMIENTO

    3.1. INTRODUCCIN .......................................................................................................................................................................................... 189

    3.1.1. Objetivos y organizacin del captulo .............................................................................................................................. 189

    3.1.1.1. Fundamentos y justificacin ........................................................................................................................... 1903.1.1.2. Otras recomendaciones a considerar ..................................................................................................... 190190

    3.1.2. Hiptesis y bases de trabajo .................................................................................................................................................. 190

    3.1.2.1. Descripcin temporal ........................................................................................................................................ 190

    3.1.2.1.1. Variables de evolucin temporal rpida y lenta ......................................................... 190

    3.1.2.2. Dominios espaciales de trabajo ................................................................................................................... 1913.1.2.3. Otros factores de proyecto ........................................................................................................................... 191

    3.1.3. Descripcin de los agentes climticos ............................................................................................................................. 191

    3.1.3.1. Descripcin en el corto plazo: estados .................................................................................................. 191

    3.1.3.1.1. Dominios del tiempo y de la frecuencia ........................................................................ 1913.1.3.1.2. Dimensin espacial de la descripcin de estado ...................................................... 1923.1.3.1.3. Descripcin de variables cinemticas y dinmicas .................................................... 1923.1.3.1.4. Duracin del estado y descripcin conjunta de variables rpidas y lentas 192

    3.1.3.2. Descripcin de duracin intermedia: ciclos .......................................................................................... 192

    3.1.3.2.1. Ciclos de solicitacin .................................................................................................................. 1933.1.3.2.2. Ciclos de calma y de operatividad ..................................................................................... 193

    3.1.3.3. Descripcin de larga duracin: aos y vida til .................................................................................. 194

    3.1.3.3.1. Descripcin en la vida til ....................................................................................................... 194

    3.1.3.4. Regmenes y funciones de probabilidad ................................................................................................. 194

    3.1.4. Descripcin conjunta de los agentes climticos ......................................................................................................... 1953.1.5. Fuentes y bases de datos ........................................................................................................................................................ 196

    3.1.5.1. Visuales ....................................................................................................................................................................... 1963.1.5.2. Retroanlisis de estados meteorolgicos y campos de presiones .......................................... 198

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    ndice 9

    ROM 1.0-09

  • 3.1.5.2.1. RedWANA ..................................................................................................................................... 1983.1.5.2.2. Datos Simar-44 (Proyecto HIPOCAS) ........................................................................... 198

    3.1.5.3. Simulacin ................................................................................................................................................................. 1983.1.5.4. Datos instrumentales ......................................................................................................................................... 199

    3.1.5.4.1. Red en aguas profundas ........................................................................................................... 1993.1.5.4.2. Red costera ..................................................................................................................................... 1993.1.5.4.3. Red de maregrafos ................................................................................................................... 199

    3.1.5.5. Laboratorio .............................................................................................................................................................. 199

    3.2. AGENTES CLIMTICOS ATMOSFRICOS .................................................................................................................................... 199

    3.2.1. Velocidad y direccin del viento ......................................................................................................................................... 200

    3.2.1.1. Variables instantneas y bsicas ................................................................................................................... 2003.2.1.2. Descriptores de estado de viento ............................................................................................................. 2003.2.1.3. Funcin de probabilidad de la velocidad del viento ........................................................................ 202

    3.2.1.3.1. Varianza y desviacin estandar de la velocidad .......................................................... 202

    3.2.1.4. Espectro frecuencial y direccional del viento ...................................................................................... 202

    3.2.2. Presin atmosfrica en la superficie del mar ............................................................................................................... 203

    3.2.2.1. Variables instantnea y bsica ....................................................................................................................... 2033.2.2.2. Descriptor de estado de presin atmosfrica .................................................................................... 2033.2.2.3. Funcin de probabilidad de la presin atmosfrica ......................................................................... 2033.2.2.4. Funcin de densidad espectral de la presin atmosfrica ........................................................... 204

    3.2.3. Otros agentes climticos atmosfricos ............................................................................................................................ 204

    3.2.3.1. Visibilidad y niebla ................................................................................................................................................ 2043.2.3.2. Duracin del estado ........................................................................................................................................... 204

    3.2.4. Modelos de circulacin atmosfrica: mesoescala y escala global ..................................................................... 205

    3.2.4.1. Escalas de movimiento ...................................................................................................................................... 2053.2.4.2. Circulacin global ................................................................................................................................................. 205

    3.2.4.2.1. Masa de aire .................................................................................................................................... 205

    3.2.4.3. Modelos paramtricos de circulacin atmosfrica ......................................................................... 2063.2.4.4. Modelos numricos de circulacin atmosfrica ................................................................................. 207

    3.2.4.4.1. HIRLAM ............................................................................................................................................. 207

    3.2.4.5. Transformacin regional del campo de velocidades y presiones ............................................ 2073.2.4.6. Circulacin regional y local ............................................................................................................................. 208

    3.2.4.6.1. Modelos de circulacin local ................................................................................................. 2083.2.4.6.2. Experimentacin en tnel de viento ................................................................................ 209

    3.2.5. Descripcin de corta, intermedia y larga duracin .................................................................................................. 209

    3.2.5.1. Descripcin en el estado atmosfrico ..................................................................................................... 2093.2.5.2. Descripcin de un ciclo de solicitacin y de calma atmosfrica ............................................. 2103.2.5.3. Descripcin conjunta de larga duracin y regmenes .................................................................... 210

    3.3. AGENTES CLIMTICOS MARTIMOS .............................................................................................................................................. 210

    3.3.1. Clasificacin y ordenacin ....................................................................................................................................................... 210

    3.3.1.1. Oscilaciones de periodo corto .................................................................................................................... 211

    3.3.1.1.1. Oleaje, oleaje( x;t) ....................................................................................................................... 211

    3.3.1.1.2. Grupos de olas, BLW( x;t) ..................................................................................................... 211

    3.3.1.1.3. Descomposicin de las oscilaciones de corto periodo ........................................ 212

    3.3.1.2. Estado de oleaje ................................................................................................................................................... 2123.3.1.3. Oscilaciones de periodo intermedio ........................................................................................................ 212

    3.3.1.3.1. Maremotos, ms( x;t) ................................................................................................................. 213

    3.3.1.3.2. Pulsaciones baromtricas, ms( x;t) ................................................................................... 213

    ROM 1.0-09Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    10 ndice

  • 3.3.1.3.3. Oscilaciones forzadas en cuerpos de agua semicerrados y drsenasportuarias , rea( x

    ;t) ................................................................................................................. 213

    3.3.1.3.4. Descomposicin de las oscilaciones de periodo intermedio ............................ 214

    3.3.1.4. Estado de las oscilaciones intermedias .................................................................................................... 2143.3.1.5. Oscilaciones de periodo largo ..................................................................................................................... 214

    3.3.1.5.1. Marea meteorolgica, MM( x;t) ......................................................................................... 214

    3.3.1.5.2. Marea astronmica, MA( x;t) ............................................................................................... 214

    3.3.1.5.3. Descomposicin de las ondas de periodo largo ...................................................... 215

    3.3.1.6. Estado de las oscilaciones largas ................................................................................................................. 2153.3.1.7. Estado del nivel (medio) del mar ............................................................................................................... 2153.3.1.8. Contenido energtico en las oscilaciones del mar .......................................................................... 2163.3.1.9. Bordes continentales y zonas litorales ..................................................................................................... 217

    3.4. DESCRIPCIN DELTREN DE ONDAS .......................................................................................................................................... 218

    3.4.1. Descripcin matemtica ........................................................................................................................................................... 218

    3.4.1.1. Variables bsicas .................................................................................................................................................... 2183.4.1.2. Ecuacin de la dispersin ................................................................................................................................ 218

    3.3.1.2.1. Interaccin ola-corriente ......................................................................................................... 219

    3.4.1.3. Tipos de movimiento oscilatorio ................................................................................................................ 220

    3.4.1.3.1. Variacin de la altura de onda a lo largo de la cresta ........................................... 220

    3.4.1.4. Caracterizacin matemtica de la onda ................................................................................................. 2213.4.1.5. Regmenes de ondas y seleccin de la teora de ondas ............................................................... 221

    3.4.1.5.1. Regmenes en funcin de h/L ................................................................................................. 221

    3.4.1.6. Dominio de la frecuencia ................................................................................................................................ 224

    3.4.1.6.1. Flujo medio de energa oscilatoria ..................................................................................... 224

    3.4.2. Transformacin del tren de ondas ..................................................................................................................................... 225

    3.4.2.1. Asomeramiento .................................................................................................................................................... 2263.4.2.2. Asomeramiento y refraccin con cambios de pendiente gradual .......................................... 226

    3.4.2.2.1. Limitacin de la teora del rayo ........................................................................................... 226

    3.4.2.3. Reflexin producida por un dique o un acantilado ......................................................................... 2273.4.2.4. Difraccin ................................................................................................................................................................. 228

    3.4.2.4.1. Difraccin producida por un dique semi-infinito ...................................................... 2283.4.2.4.2. Radiacin desde morros y obstculos de forma arbitraria ................................. 2283.4.2.4.3. Difraccin producida durante la refraccin .................................................................. 228

    3.4.2.5. Modelos numricos de transformacin del tren de ondas ........................................................ 2283.4.2.6. Clasificacin de los modelos ......................................................................................................................... 229

    3.4.2.6.1. Modelos formulados en la teora de ondas ................................................................. 2293.4.2.6.2. Descripcin promediada y resolvedora de la fase ................................................... 229

    3.4.2.7. Dominios pblicos de modelos de transformacin de ondas .................................................. 229

    3.4.3. Modelos promediados en la fase en rgimen de Stokes ..................................................................................... 230

    3.4.3.1. Modelos numricos formulados con la ecuacin de la pendiente suave (MSPE) ......... 231

    3.4.3.1.1. Modelo elptico ............................................................................................................................. 2313.4.3.1.2. Aproximacin parablica ......................................................................................................... 2323.4.3.1.3. Aproximacin hiperblica ....................................................................................................... 232

    3.4.3.2. Coeficientes de transformacin y propagacin ................................................................................. 233

    3.4.3.2.1. Asomeramiento y refraccin ................................................................................................ 2333.4.3.2.2. Reflexin, difraccin y radiacin .......................................................................................... 233

    3.4.4. Modelos numricos resolvedores de la fase y modelos avanzados ............................................................... 234

    ROM 1.0-09

    ndice 11

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

  • 3.4.4.1. La ecuacin de pendiente suave no estacionaria MSPE-t ............................................................ 2343.4.4.2. Los modelos basados en la ecuaciones de Boussinesq ................................................................ 2353.4.4.3. Modelos de Boussinesq en el dominio de la frecuencia .............................................................. 2353.4.4.4. Modelos numricos a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes exactos .................... 235

    3.4.4.4.1. Modelos N-S y RANS ............................................................................................................... 2363.4.5. Seleccin de un modelo de transformacin de ondas .......................................................................................... 236

    3.4.5.1. Variables instantneas, bsicas y de estado de los modelos numricos .............................. 2373.4.5.2. Condiciones de contorno en los problemas de contorno ......................................................... 237

    3.4.5.2.1. Condicin de contorno cinemtica ................................................................................... 2383.4.5.2.2. Condicin de contorno dinmica ...................................................................................... 239

    3.4.5.3. Tipos de condiciones de contorno en modelos analticos y numricos de transfor-macin de ondas .................................................................................................................................................. 239

    3.4.6. Regmenes hidrulicos en la rotura de ondas y modelos de clculo ............................................................ 239

    3.4.6.1. Criterio de rotura ................................................................................................................................................ 2403.4.6.2. Rotura del tren de ondas por reduccin de la profundidad ..................................................... 240

    3.4.6.2.1. Forma de rotura de la onda .................................................................................................. 240

    3.4.6.3. Regmenes hidrulicos de rotura de ondas .......................................................................................... 242

    3.4.6.3.1. Regmenes de Miche, del ndice de rotura y disipativos ....................................... 2423.4.6.3.2. Regmenes de rotura - reflexin ......................................................................................... 242

    3.4.6.4. Evolucin del tren de ondas en la zona de rompientes ............................................................... 244

    3.4.6.4.1. Evolucin de energa del tren de ondas en zona de rompientes irregulares 244

    3.4.6.5. Variacin del nivel del mar por rotura de trenes de onda ......................................................... 244

    3.4.6.5.1. Modelos de transformacin del nivel del mar ............................................................ 245

    3.4.6.6. Rotura de ondas en mares cruzados ....................................................................................................... 2453.4.6.7. Rotura de ondas en presencia de corriente ........................................................................................ 2463.4.6.8. Seleccin del modelo de rotura de ondas ........................................................................................... 246

    3.5. DESCRIPCIN DEL OLEAJE A CORTO PLAZO ...................................................................................................................... 2473.5.1. Introduccin ..................................................................................................................................................................................... 247

    3.5.1.1. Importancia de la profundidad relativa y del rgimen oscilatorio .......................................... 2473.5.1.2. Procesos de generacin y transformacin y dominios espaciales .......................................... 2483.5.1.3. Modelos y dominios ........................................................................................................................................... 248

    3.5.2. Descripcin del estado en mar abierto (profundidades indefinidas) ............................................................ 248

    3.5.2.1. Funcin de probabilidad de ...................................................................................................................... 2493.5.2.2. Funciones de probabilidad de la altura de ola individual ............................................................. 249

    3.5.2.2.1. Relacin entre descriptores de alturas de ola ............................................................ 2503.5.2.3. Funcin de probabilidad del estadstico de orden r ....................................................................... 250

    3.5.2.3.1. Funcin de probabilidad de la altura de ola mxima Hmx,N .............................. 251

    3.5.2.4. Altura de ola de trenes mltiples: reflejado, difractado o irradiado ....................................... 252

    3.5.2.4.1. Funcin de densidad de la altura de ola total ............................................................ 252

    3.5.2.5. Funcin de probabilidad del periodo de ola individual ................................................................. 2523.5.2.6. Funcin de probabilidad conjunta de altura y periodo de ola ................................................. 252

    3.5.2.6.1. Altura y periodo de ola independientes ........................................................................ 2523.5.2.6.2. Altura y periodo de ola dependientes ............................................................................ 253

    3.5.2.7. Funcin de probabilidad del peralte de la ola .................................................................................... 254

    3.5.2.7.1. Peralte de la ola significante ................................................................................................... 2543.5.2.7.2. Peralte lmite en mar abierto ................................................................................................ 255

    3.5.2.8. Espectros terico-experimentales en mar abierto .......................................................................... 2553.5.2.9. Expresin general de la funcin de densidad espectral ................................................................ 256

    ROM 1.0-09Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    12 ndice

  • 3.5.2.9.1. Funcin de densidad espectral frecuencial tipo PM ................................................ 2573.5.2.9.2. Funcin de densidad espectral frecuencial tipo Jonswap ..................................... 2583.5.2.9.3. Parametrizacin espectral Jonswap con descriptores estadsticos .................. 258

    3.5.2.10. Funciones de densidad espectral direccional ....................................................................................... 2593.5.2.11. Relaciones entre los descriptores estadsticos y espectrales en mar abierto .................. 2603.5.2.12. Espectro de dos o ms estados de oleaje ............................................................................................ 261

    3.5.2.12.1. Espectros bimodales ................................................................................................................... 261

    3.5.2.13. Extensin a otras variables cinemticas y dinmicas ....................................................................... 261

    3.5.2.13.1. Funciones de densidad de probabilidad ......................................................................... 2623.5.2.13.2. Funciones de transferencia espectral ................................................................................ 2623.5.2.13.3. Extensin a otros agentes y problemas no lineales ................................................. 263

    3.5.3. Descripcin en profundidades intermedias y reducidas ....................................................................................... 263

    3.5.3.1. Funcin de densidad de probabilidad de la altura de ola ............................................................ 263

    3.5.3.2. Funciones de densidad espectral ................................................................................................................ 265

    3.5.3.2.1. Espectro unidireccional TMA ................................................................................................. 2653.5.3.2.2. Espectro Jonswap generalizado ........................................................................................... 2653.5.3.2.3. Espectro de oleaje mltiple ................................................................................................... 267

    3.5.4. Descripcin en la zona de rompientes ........................................................................................................................... 267

    3.5.4.1. Funcin de densidad de probabilidad de la altura de ola ............................................................ 268

    3.5.4.1.1. Truncamiento de la funcin de Rayleigh ........................................................................ 269

    3.5.4.2. Criterios de rotura de las olas individuales de un tren irregular ............................................. 2693.5.4.3. Evolucin de la altura de ola relativa ....................................................................................................... 270

    3.5.4.3.1. Funcin de densidad de probabilidad de la altura de ola relativa .................. 270

    3.5.4.4. Descriptores de estado en la zona de rompientes ......................................................................... 271

    3.5.4.4.1. ndice de rotura medio cuadrtico .................................................................................... 2713.5.4.4.2. Peralte lmite medio cuadrtico ........................................................................................... 2713.5.4.4.3. Mxima altura de ola limitada por rotura y probabilidad de presentacin .... 272

    3.5.4.5. Fraccin de olas rompiendo, Qb .................................................................................................................. 2733.5.4.6. Regmenes hidrulicos en la rotura del oleaje .................................................................................... 273

    3.5.4.6.1. Profundidad de inicio de rotura .......................................................................................... 275

    3.5.4.7. Espectro frecuencial del oleaje en la zona de rompientes .......................................................... 2753.5.4.8. Evolucin del nivel medio del mar en la zona de rompientes ................................................. 275

    3.6. GENERACINYTRANSFORMACIN DEL ESTADO DE OLEAJE ............................................................................. 276

    3.6.1. Dominios espaciales y seleccin de modelos .............................................................................................................. 276

    3.6.1.1. Procesos lentos y rpidos ............................................................................................................................... 2763.6.1.2. Seleccin de modelos ....................................................................................................................................... 277

    3.6.2. Modelos de generacin del oleaje en mar abierto ................................................................................................. 277

    3.6.2.1. Modelos paramtricos de generacin: campo homogneo ....................................................... 278

    3.6.2.1.1. Descriptores de estado ............................................................................................................ 2783.6.2.1.2. Funciones de densidad espectral ........................................................................................ 2793.6.2.1.3. Efectos de la configuracin del rea de generacin y viento no uniforme 2793.6.2.1.4. Mtodos grficos .......................................................................................................................... 279

    3.6.2.2. Modelos numricos de generacin ........................................................................................................... 279

    3.6.2.2.1. En mar abierto:WAM ............................................................................................................... 2793.6.2.2.2. Mares y plataforma continental:WAVEWATCH ....................................................... 280

    3.6.3. Modelos de generacin, transformacin y rotura ..................................................................................................... 280

    3.6.3.1. Modelo dominios II-V: SWAN ..................................................................................................................... 280

    ROM 1.0-09

    ndice 13

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

  • 3.6.4. Modelos de transformacin en profundidades intermedias y reducidas .................................................... 281

    3.6.4.1. Modelos lineales integrados en la fase .................................................................................................... 2813.6.4.2. Resultados de los modelos lineales y sus aplicaciones .................................................................. 281

    3.6.4.2.1. Transformacin de olas individuales .................................................................................. 2813.6.4.2.2. Descriptores de estado ............................................................................................................ 2823.6.4.2.3. Funcin de densidad de probabilidad .............................................................................. 2823.6.4.2.4. Transformacin de los componentes espectrales .................................................... 2833.6.4.2.5. Funciones de transferencia espectral ................................................................................ 2833.6.4.2.6. Validez de la aproximacin lineal y campo de aplicacin .................................... 285

    3.6.4.3. Modelos resolvedores de la fase de un tren irregular de ondas ............................................. 2863.6.4.4. Modelos resolvedores de las ecuaciones generales ........................................................................ 2863.6.4.5. Seleccin de los modelos de transformacin del oleaje (sin rotura) ................................... 286

    3.6.5. Modelos para la zona de rompientes .............................................................................................................................. 286

    3.6.5.1. Bases para los modelos para la zona de rompientes ..................................................................... 2863.6.5.2. Modelos de evolucin de la ola rota y disipacin de energa ................................................... 287

    3.6.5.2.1. Disipacin por friccin con el lecho ................................................................................. 2873.6.5.2.2. Disipacin durante la rotura de ola por fondo .......................................................... 288

    3.6.5.3. Mtodos numricos de transformacin que incluyen la rotura ............................................... 289

    3.6.5.3.1. Modelos integrados en la fase .............................................................................................. 2893.6.5.3.2. Modelos resolvedores de la fase ........................................................................................ 2903.6.5.3.3. Modelos numricos avanzados ............................................................................................ 290

    3.6.5.4. Mtodos numricos para el clculo del nivel medio ...................................................................... 2913.6.5.5. Calibracin de los modelos ........................................................................................................................... 291

    3.6.6. Transformacin del oleaje en zonas con batimetra regular ............................................................................... 291

    3.6.6.1. Tranformacin de la funcin de probabilidad p(H,Tz) ................................................................... 2913.6.6.2. Distribucin de Rayleigh .................................................................................................................................. 2913.6.6.3. Evolucin de la altura relativa de la ola .................................................................................................. 2923.6.6.4. Transformacin de la funcin de densidad espectral ..................................................................... 292

    3.7. DESCRIPCIN DEL OLEAJE A MEDIOY LARGO PLAZO ............................................................................................... 292

    3.7.1. Descripcin estadstica de los estados de oleaje: regmenes anuales ............................................................ 293

    3.7.1.1. Curva de estados ................................................................................................................................................. 293

    3.7.1.1.1. Paradas tcnicas y fallos instrumentales y relleno de datos ............................... 294

    3.7.1.2. Frecuencia relativa de los estados de oleaje en ........................................................................... 294

    3.7.1.2.1. Frecuencia relativa de los estados de oleaje en el ao meteorolgico ....... 294

    3.7.1.3. Rgimen de los estados de oleaje (Rgimen de oleaje) .............................................................. 2943.7.1.4. Rgimen de duracin de la excedencia .................................................................................................. 2953.7.1.5. Rgimen de los estados de oleaje en la vida til .............................................................................. 2953.7.1.6. Ajuste de modelos de probabilidad marginales ................................................................................. 2963.7.1.7. Limitaciones debidas a la no estacionariedad del proceso aleatorio .................................... 2963.7.1.8. Rgimen conjunto (Hs, Tz) ............................................................................................................................. 2973.7.1.9. Rgimen de los estados de oleaje condicionado a la direccin de propagacin .......... 3003.7.1.10. Rgimen de los estados de oleaje condicionado al nivel ............................................................. 300

    3.7.2. Descripcin estadstica de los ciclos de operatividad y de calma ................................................................... 301

    3.7.2.1. Persistencia, regmenes ...................................................................................................................................... 302

    3.7.2.1.1. Persistencia media del ciclo de operatividad ............................................................... 302

    3.7.2.2. Regmenes de los valores mnimos ........................................................................................................... 302

    3.7.3. Descripcin estadstica de los ciclos de solicitacin ................................................................................................ 302

    3.7.3.1. Frecuencia relativa de las excedencias del valor umbral .............................................................. 303

    ROM 1.0-09Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    14 ndice

  • 3.7.3.2. Modelo de probabilidad de excedencias sobre umbral: GPD .................................................. 3043.7.3.3. Rgimen de excedencia sobre umbral condicionado a la direccin de propagacin ..... 3043.7.3.4. Regmenes de persistencia ............................................................................................................................. 304

    3.7.3.4.1. Persistencia media y nmero medio de ciclos de solicitacin .......................... 305

    3.7.3.5. Modelo de probabilidad del nmero de ciclos de solicitacin en .................................... 305

    3.7.3.5.1. Nmero de ciclos de solicitacin en el ao meteorolgico y en la vida til 305

    3.7.3.6. Modelos del ciclo de solicitacin ................................................................................................................ 306

    3.7.3.6.1. Evolucin temporal ...................................................................................................................... 3063.7.3.6.2. Parmetros de forma del ciclo de solicitacin .............................................................. 307

    3.7.3.7. Marea meteorolgica asociada al ciclo de solicitacin .................................................................. 308

    3.7.4. Anlisis de los valores mximos y extremos ............................................................................................................... 308

    3.7.4.1. Distribucin de altura de ola mxima en un estado de oleaje ................................................ 3093.7.4.2. Probabilidad de excedencia de la altura de ola mxima .............................................................. 309

    3.7.4.2.1. En un ciclo de solicitacin ....................................................................................................... 3093.7.4.2.2. En el ao y en la vida til ........................................................................................................ 310

    3.7.4.3. Funcin de distribucin de los picos anuales (Rgimen de picos sobre umbral) ......... 3113.7.4.4. Funcin de distribucin del mximo de N picos anuales (Rgimen de mximo pico

    anual) ........................................................................................................................................................................... 3113.7.4.5. Rgimen de los estados de mar mximo anual (Rgimen de temporales) ...................... 3133.7.4.6. Condiciones de trabajo .................................................................................................................................... 314

    3.7.5. Prediccin de oleaje en las costas espaolas ............................................................................................................... 314

    3.8. GRUPOS DE OLAS ....................................................................................................................................................................................... 3153.8.1. Introduccin ..................................................................................................................................................................................... 315

    3.8.1.1. Importancia de los grupos de olas ............................................................................................................ 3153.8.1.2. Variables instantneas ........................................................................................................................................ 315

    3.8.2. Descripcin en el estado ......................................................................................................................................................... 316

    3.8.2.1. Probabilidad conjunta de alturas de ola consecutivas, f(H1, H2) .............................................. 316

    3.8.2.1.1. Alturas de ola independientes .............................................................................................. 3163.8.2.1.2. Alturas de ola correlacionadas ............................................................................................. 3163.8.2.1.3. Valor esperado del parmetro de correlacin ...................................................... 317

    3.8.2.2. Probabilidad del nmero de olas ................................................................................................................ 317

    3.8.2.2.1. Funcin de probabilidad de j1 .............................................................................................. 3173.8.2.2.2. Funcin de probabilidad del nmero de olas, j2 ........................................................ 318

    3.8.2.3. Funcin de densidad de la envolvente del grupo ............................................................................. 319

    3.8.2.3.1. Nmero medio de olas en el grupo .......................................................................... 319

    3.8.2.4. Espectro de energa de la amplitud de la envolvente .................................................................... 319

    3.8.2.4.1. Valor medio de la amplitud .................................................................................................... 3203.8.2.4.2. Longitud media y periodo medio del grupo ............................................................... 3203.8.2.4.3. Peralte espacial y temporal del grupo de olas ........................................................... 320

    3.8.2.5. Descripcin frecuencial de las ondas vinculadas ............................................................................... 321

    3.8.3. Transformacin del grupo de olas y del nivel del mar vinculado .................................................................... 321

    3.8.3.1. Importancia de la variacin temporal y espacial del nivel del mar ........................................ 3213.8.3.2. Modelos de transformacin ........................................................................................................................... 322

    3.8.4. Grupos de olas en los ensayos en modelo fsico ..................................................................................................... 322

    3.8.4.1. Limitaciones en la generacin: modos libres y forzados ............................................................... 3223.8.4.2. Limitaciones en los contornos ..................................................................................................................... 323

    3.8.5. Descripcin conjunta de grupos de olas y nivel del mar ..................................................................................... 324

    3.8.5.1. Recomendaciones para la descripcin conjunta ............................................................................... 324

    ROM 1.0-09

    ndice 15

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

  • 3.9. OSCILACIONES DE PERIODO INTERMEDIO ........................................................................................................................... 325

    3.9.1. Maremotos ....................................................................................................................................................................................... 325

    3.9.1.1. Introduccin ............................................................................................................................................................ 3253.9.1.2. Variables instantneas y bsicas ................................................................................................................... 326

    3.9.1.2.1. Descripcin como onda larga .............................................................................................. 326

    3.9.1.3. Descripcin de estado ...................................................................................................................................... 3263.9.1.4. Descripcin estadstica del maremoto .................................................................................................... 3273.9.1.5. Descripcin espectral del maremoto ...................................................................................................... 327

    3.9.1.5.1. Consecuencias para el clculo y la aplicacin espectral ........................................ 328

    3.9.1.6. Descripcin a largo plazo ................................................................................................................................ 329

    3.9.1.6.1. Distribucin de la mxima amplitud anual (Rgimen extremal maremotos) 329

    3.9.1.7. Modelos de transformacin ........................................................................................................................... 329

    3.9.1.7.1. Modelos en el dominio del tiempo .................................................................................. 329

    3.9.1.8. Verificacin frente a maremotos ................................................................................................................. 329

    3.9.1.8.1. El maremoto como agente extraordinario ................................................................... 3303.9.1.8.2. El maremoto como agente extremo ............................................................................... 330

    3.9.1.9. Red de alertas ........................................................................................................................................................ 330

    3.9.2. Maremoto generado por un deslizamiento .................................................................................................................. 330

    3.9.2.1. Verificacin ............................................................................................................................................................... 330

    3.9.3. Meteomaremotos ........................................................................................................................................................................ 331

    3.9.3.1. Pulsaciones baromtricas locales ................................................................................................................ 3313.9.3.2. Descripcin a corto, medio y largo plazo ............................................................................................. 3313.9.3.3. El meteomaremoto como agente extremo ......................................................................................... 3313.9.3.4. Descripcin conjunta de meteomaremotos ........................................................................................ 331

    3.9.4. Otras fuentes de oscilaciones intermedias .................................................................................................................... 332

    3.9.4.1. Ondas de borde ................................................................................................................................................... 3323.9.4.2. Ondas de cizalla .................................................................................................................................................... 333

    3.9.5. Oscilaciones forzadas en reas portuarias y litorales ............................................................................................. 333

    3.9.5.1. Descripcin en el dominio del tiempo ................................................................................................... 3333.9.5.2. Descripcin en el dominio de la frecuencia ........................................................................................ 3333.9.5.3. Generacin y transformacin de oscilaciones intermedias en el rea ................................. 333

    3.9.5.3.1. Modelos en el dominio del tiempo .................................................................................. 3333.9.5.3.2. Modelos en el dominio de la frecuencia ........................................................................ 334

    3.9.5.4. Descripcin a largo plazo ................................................................................................................................ 3343.9.5.5. Verificacin frente a las oscilaciones en drsenas ............................................................................. 334

    3.10. OSCILACIONES DE PERIODO LARGO ......................................................................................................................................... 334

    3.10.1. Previsin del nivel del mar en las costas espaolas ................................................................................................. 335

    3.10.1.1. Modelo HAMSOM ............................................................................................................................................. 3353.10.1.2. Previsin de la marea astronmica ........................................................................................................... 335

    3.10.2. Marea meteorolgica ................................................................................................................................................................. 335

    3.10.2.1. Introduccin ............................................................................................................................................................ 3353.10.2.2. Variables instantnea y bsica ....................................................................................................................... 3363.10.2.3. Descriptor de estado ........................................................................................................................................ 3363.10.2.4. Ciclo de solicitacin y amplitud ................................................................................................................... 3373.10.2.5. Modelos de generacin y tranformacin .............................................................................................. 3373.10.2.6. Modelos numricos ............................................................................................................................................ 3373.10.2.7. Seleccin de los modelos numricos ....................................................................................................... 337

    3.10.2.7.1. Condiciones estacionarias ....................................................................................................... 3383.10.2.8. Modelos de forma de marea meteorolgica ...................................................................................... 338

    ROM 1.0-09Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    16 ndice

  • 3.10.2.9. Descripcin a medio y largo plazo ............................................................................................................ 3383.10.2.10. Curvas de estados sobre umbral ............................................................................................................... 3383.10.2.11. Frecuencia relativa de las excedencias del valor umbral .............................................................. 3383.10.2.12. Modelo de probabilidad de excedencias sobre umbral: GPD .................................................. 3383.10.2.13. Rgimen de duracin de la excedencia .................................................................................................. 3393.10.2.14. Modelo de probabilidad del nmero de ciclos de marea meterorolgica en ........... 3393.10.2.15. Funcin de distribucin de la amplitud mxima del ciclo de marea meteorolgica ... 3393.10.2.16. Funcin de distribucin de la amplitud mxima anual ................................................................... 3403.10.2.17. Rgimen extremal de la amplitud de la marea meteorolgica ................................................. 3403.10.2.18. Descripcin conjunta con otros agentes ............................................................................................... 3403.10.2.19. La marea meteorolgica en la verificacin ........................................................................................... 340

    3.10.3. Marea astronmica ...................................................................................................................................................................... 341

    3.10.3.1. Introduccin ............................................................................................................................................................ 3413.10.3.2. Variables instantnea y bsica ....................................................................................................................... 3423.10.3.3. Variable de estado ............................................................................................................................................... 3423.10.3.4. Ciclo de solicitacin de la marea astronmica ................................................................................... 3433.10.3.5. Valocidad de la corriente de marea ......................................................................................................... 343

    3.10.3.5.1. Elipse de marea ............................................................................................................................. 3433.10.3.5.2. Variacin de la corriente de marea en la profundidad ......................................... 344

    3.10.3.6. Corrientes submareales ................................................................................................................................... 3443.10.3.7. Modelos de generacin y transformacin ............................................................................................ 344

    3.10.3.7.1. Efecto Coriolis en la plataforma interior ........................................................................ 345

    3.10.3.8. Prediccin de la onda de marea ................................................................................................................. 345

    3.10.3.8.1. Componentes armnicas principales de la marea ................................................... 3453.10.3.8.2. Clasificacin de la marea en un punto ............................................................................ 3463.10.3.8.3. Componentes de marea generadas en aguas someras y por contornos .... 347

    3.10.3.9. Descripcin a medio y largo plazo ............................................................................................................ 3473.10.3.10. Curva de estados de marea astronmica ............................................................................................. 3473.10.3.11. Ciclos de solicitacin y nmero de ciclos de la marea astronmica: mareas vivas ..... 3473.10.3.12. Funcin de distribucin de la carrera mxima del ciclo de marea astronmica ........... 3473.10.3.13. Funcin de distribucin de la carrera mxima anual ...................................................................... 3483.10.3.14. Rgimen extremal de la carrera de la marea astronmica ......................................................... 3483.10.3.15. Descripcin conjunta con otros agentes ............................................................................................... 3483.10.3.16. La marea astronmica en la verificacin ................................................................................................ 348

    3.10.4. Corrientes marinas y circulacin ocenica .................................................................................................................... 349

    3.10.4.1. Variables instantneas, bsica y de estado ............................................................................................. 349

    3.10.4.1.1. Corriente media integrada en la columna de agua ................................................. 349

    3.10.4.2. Modelos de circulacin ocenica ................................................................................................................ 3493.10.4.3. Otros fenmenos relacionados con la propagacin de ondas largas ................................... 350

    3.11. DESCRIPCIN CONJUNTA (AGENTES CLIMTICOS) ..................................................................................................... 350

    3.11.1. Dinmica de los agentes climticos ................................................................................................................................... 350

    3.11.1.1. Dinmica atmosfrica ........................................................................................................................................ 3503.11.1.2. Dinmica de los maremotos ......................................................................................................................... 3513.11.1.3. Dinmica astronmica ....................................................................................................................................... 3513.11.1.4. Simultaneidad de ciclos de solicitacin ................................................................................................... 351

    3.11.2. Regmenes conjuntos de los ciclos de solicitacin ................................................................................................... 3513.11.2.1. Simultaneidad en las condiciones de trabajo ....................................................................................... 352

    3.11.2.1.1. Caso I .................................................................................................................................................. 3523.11.2.1.2. Caso II ................................................................................................................................................. 3523.11.2.1.3. Caso III ................................................................................................................................................ 352

    ROM 1.0-09

    ndice 17

    Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

  • 3.11.2.2. Variables aleatorias asociadas al mismo proceso de Poisson ..................................................... 3523.11.2.2.1. Rgimen de picos por direcciones .................................................................................... 352

    3.11.2.3. Variables aleatorias asociadas a distintos procesos de Poisson ................................................ 3533.11.2.4. Variables aleatorias asociadas a distintos procesos de Poisson y diferentes escalas .... 3533.11.2.5. Caso general ........................................................................................................................................................... 353

    3.11.3. Regmenes conjuntos de nivel del mar y estados de oleaje ............................................................................... 3533.11.3.1. Situacin I ................................................................................................................................................................. 3543.11.3.2. Situacin II ................................................................................................................................................................ 3543.11.3.3. Situacin III ............................................................................................................................................................... 355

    3.12. VERIFICACIN FRENTE A LOS AGENTES CLIMTICOS .................................................................................................. 3553.12.1. Niveles II y III ................................................................................................................................................................................... 356

    3.12.1.1. Simulacin de Monte Carlo ........................................................................................................................... 3563.12.1.2. Estados lmite ltimos ........................................................................................................................................ 3563.12.1.3. Estados lmite de servicio y ltimos .......................................................................................................... 3563.12.1.4. Estados lmite operativos ................................................................................................................................. 357

    3.12.2. Nivel I .................................................................................................................................................................................................. 3573.12.2.1. Verificacin de las condiciones de trabajo operativas: CT1 ........................................................ 3573.12.2.2. Verificacin de las condiciones de trabajo extremas y excepcionales: CT2, CT3 ............ 3573.12.2.3. Ciclos predominantes y simultneos en el modo de fallo ............................................................ 3573.12.2.4. Valores compatibles de los agentes de ciclos simultneos ........................................................... 3573.12.2.5. Contribucin de cada supuesto.................................................................................................................... 3583.12.2.6. Valores compatibles a partir de los regmenes de los ciclos de solicitacin...................... 3593.12.2.7. Probabilidad de excedencia y periodo de retorno........................................................................... 359

    3.13. FACTORES GEOMTRICOS .................................................................................................................................................................... 360

    3.13.1. Niveles de referencia ................................................................................................................................................................. 3613.13.1.1. Variabilidad temporal y espacial de los niveles de referencia .................................................... 361

    3.13.1.1.1. Variabilidad de larga duracin del NMMA ................................................................... 3613.13.1.1.2. NRM y variabilidad espacial ................................................................................................... 361

    3.13.1.2. Informacin de proyecto ................................................................................................................................. 3613.13.1.3. Profundidad de agua en el estado ............................................................................................................. 362

    3.13.1.3.1. Profundidad de agua sin oscilaciones del mar ............................................................ 3623.13.1.3.2. Profundidad de agua con oscilaciones de periodo largo ..................................... 3623.13.1.3.3. Profundidad de agua en presencia de los agentes climticos ............................ 363

    3.13.2. Topografa y batimetra ............................................................................................................................................................. 363

    3.13.2.1. Levantamientos topogrficos y batimtricos ....................................................................................... 3633.13.2.2. Extensin del levantamiento batimtrico .............................................................................................. 363

    3.13.2.2.1. Reducciones recomendables ................................................................................................. 3643.13.2.2.2. Escala del levantamiento batimtrico ............................................................................... 364

    3.13.3. Naturaleza y variabilidad del fondo ................................................................................................................................... 364

    3.13.3.1. Informacin en las cartas naticas del IHM ......................................................................................... 3643.13.3.2. Batimetra y naturaleza del fondo .............................................................................................................. 3653.13.3.3. Procesos y evolucin espacial y temporal del fondo ..................................................................... 365

    3.13.3.3.1. Evolucin del fondo en presencia de las obras ......................................................... 366

    3.13.3.4. Procesos y evolucin espacial y temporal de la morfologa litoral ........................................ 366

    CAPTULO IV. ANEJO I. FUNDAMENTOSY JUSTIFICACIN

    4.1. PROCESOSY ESCALAS ............................................................................................................................................................................. 377

    4.1.1. Variables instantneas y bsicas ............................................................................................................................................ 377

    ROM 1.0-09Recomendaciones del diseo y ejecucin de las Obras de Abrigo (Parte 1. Bases y Factores para el proyecto. Agentes climticos)

    18 ndice

  • 4.1.1.1. Variables instantneas ........................................................................................................................................ 3774.1.1.2. Variables bsicas .................................................................................................................................................... 377

    4.1.2. Estado .................................................................................................................................................................................................. 378

    4.2. TEORA LINEAL DE LAS ONDAS DE GRAVEDAD ..................................................................................................