42591_rompeolas (proy. de puertos)

8/3/2019 42591_ROMPEOLAS (Proy. de Puertos)

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ALUMO: ORTEGA ALMARAZ JOEL

NUMERO DE BOLETA: 99310961

GRUPO: V-955

CATEDRATICA ING. MERCEDES JUÁREZ RUADA

MATERIA: PROYECTO DE OBRAS PORTUARIAS

FECHA: MÉXICO DISTRITO FEDERAL, 6 DE DICIEMBRE DE 2003

INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

UNIDAD ZACATENCO



INTRODUCCIÓNEL OCÉANO mundial, como espacio único y cerrado, permite que lasembarcaciones circulen libremente desde cualquier parte del mundo, siguiendodiferentes direcciones, por lo que se ha establecido una gran cantidad de rutas

marítimas.La distribución de estas rutas, su extensión y la intensidad con que son utilizadasdepende de varios factores, entre los que se encuentran las características de lalínea de costa de los continentes; las condiciones oceanográficas como lascorrientes, el oleaje y las mareas; la existencia de pasos naturales o artificiales:estrechos, canales, etcétera; la distancia entre los puertos que envían o quereciben las cargas; las características de los puertos en que operan lasembarcaciones y, sobre todo, del desarrollo económico de los países.

El transporte de cargas que mueve la marina mercante mundial representa el 80%del comercio internacional, siendo para algunos países de Europa, por ejemplo

Gran Bretaña, Grecia y España, mayor este porcentaje.

El transporte de cargas líquidas como petróleo y sus derivados, alcohol, aceite,agua dulce y vinos, que se lleva a cabo en buques cisternas, cada vez seincrementa más, siendo más intenso que el de las cargas a granel; esto se debe alaumento de explotación del petróleo y sus derivados, ya que se entrega por víamarítima más del 60% del crudo que se consume. Los países que más importanpetróleo son los de Europa Occidental, Estados Unidos y Japón.

Las cargas a granel que se transportan por mar son: la mena, el carbón, losgranos, y algunas sustancias químicas como los fosfatos. Las cargas generalesson aquellas que se transportan empaquetadas, como productos industrialesterminados: coches, maquinaria, materias primas, cauchos; algodón, lana yproductos agropecuarios como mantequilla, carne, verduras, frutas, etcétera.

En el transporte marítimo mundial son de gran importancia las características delos puertos y su conexión con la infraestructura que tienen los países para ladistribución de estas cargas; el transporte a través de los puertos del planetaalcanza cerca de los 10 mil millones de toneladas y se ha estimado que para elaño 2000 puede alcanzar casi 20 mil millones de toneladas, por lo que se tendránque realizar modificaciones técnicas en muchos de los puertos actuales, parapoder atender esta demanda.

Los puertos que mueven el mayor tonelaje de carga son, en Europa: Rotterdam,en los Países Bajos; Marsella, Fos y El Havre, en Francia; Amberes, en Bélgica;Hamburgo, en Alemania; Londres, Liverpool y Hartlepool, en Gran Bretaña, yGénova y Trieste en Italia.

El transporte marítimo representa un medio para unir a los diferentes países delmundo. Además de las cargas comerciales que se intercambian, es importante



señalar que también ha sido posible establecer relaciones culturales a través demuchos años gracias a este tipo

CALCULO DEL ABACO PARA LA ELAVORACIÓN DEL DIAGRAMADE REFRACCIÓN

DATOS:

T = Periodo de la ola =12 seg.

Lo = Longitud de la ola =3 m.

Lo = 1.56*T2 =(1.56*(12)2 =224.64

( )

( ) ( )

54.275000

37.190760

75000

1.1907.

190764.224*4896.8

4896.8)12(

75000*0163.0

75000

12

*0163.0

32.1122

64.224

2

2

2

cmnl Esc

nL

n

s

seg T

T

sn

Ld

o

o

o

==

==

==

==

=

==



Lo d d/Lo Tah 2πd / LO X Xi

225 112 0.50 0.9962 15 15

225 100 0.44 0.9925 15 14.89225 90 0.40 0.9870 15 14.80

225 80 0.36 0.9773 15 14.66

225 70 0.31 0.9607 15 14.41

225 60 0.27 0.9323 15 13.98

225 50 0.22 0.8845 15 13.27

225 40 0.18 0.8065 15 12.10

225 30 0.13 0.6846 15 10.27

225 20 0.09 0.5067 15 7.60

225 10 0.04 0.2722 15 4.08

225 1 0.004 0.00279 15 0.42

756.0

5.3

2===

b

bk or

bo=2.00

b = 3.50

Ver plano de refracción

Hd= Ho*Ks*Kr = (3)(1)*(0.756)=2.27 m.

Ho = 3.00 m

Ks = 1

Kr =0.756

Para canal de energía número 1



ROMPEOLAS

Los rompeolas son estructuras que se construye para crear un área marítima

abrigada y protegida (un puerto) así como detener el transporte litoral paramantener el mayor tiempo posible la profundidad de proyecto de los canales ydársenas.

Haciendo un corte longitudinal esta estructura esta provista de:

1. arranque o empotramiento2. cuerpo o tronco3. morro

El arranque o empotramiento es la parte de la estructura que queda unida a la

tierra firme a fin de evitar su degradación.El cuerpo o tronco es la parte mas larga de la estructura ya que quitando lazona de morro se deberá llegar a la profundidad de proyecto.

El morro es el extremo de la estructura siendo la zona más robusta ya que estadeberá soportar el embate del oleaje.

Haciendo un corte transversal estas estructuras están provistas por núcleo,capa secundaria y coraza.

EL NUCLEO: tiene cono objeto de evitar el paso de finos y de agua a través dela estructura a fin de crear una condición de filtro siendo esta lo que le daestabilidad a la obra exterior y generalmente se construye a base de materialpétreo cuyos pesos oscilan de entre 5 a 10 Kg. Hasta el peso de la coraza entrecien.

CAPA SECUNDARIA: tiene como objeto el de proteger las pequeñas piedras delnúcleo así como soportar las piedras pesadas de la coraza por lo cual el peso delos elementos pétreos escala del peso de los elementos de la coraza entre 10 a20

LA CORAZA: Es la zona de la estructura que soporta el embate del oleajecuyo calculo de sus elementos estén en función de la altura de la ola de diseñoel peso especifico del material el coeficiente de trabazón del tipo de elementocon que se construya y del talud de la sección de la obra exterior

Si al calcular el peso de los elementos de la corazo no contamos con unapedrera que proporcione estos pesos y que también se encuentren cerca al sitio



de la obra se tendrá que construir la coraza utilizando elementos artificiales loscuales pueden ser tetrápodos, cuadripodos.

CALCULOS DEL ROMPEOLAS

DATOS PARA EL CÁLCULO DE LOS ROMPEOLAS

°=

=

==

=∆===

=−==

=

−

56.262

1

27.2

1:2

15.

236.0

8.2

2

20.1

50.1

00.0

/6.2

1

3

1

TAN

Hd

TALUD

I K

Kd

K

n

NORMALALEAJE

mNPMS

NBMI

mTon

α

γ

CALCULO DEL PESO DE LOS ELEMENTOS DE LA CORAZA.

TonWc

Kd

Hd Wc

54.356.26tan*

1

020.1

6.2*8.2

)27.2(*6.2

tan*

1020.1

*

*

3

3

3

1

3

1

=

−

=

−

= α

γ

γ

CALCULO DE LOS PESOS DE LOS ELEMENTOS DE LA CAPA SECUNDARIA.

TonTonWcWc

Wcsaa

177.020

54.3354.0

10

54.3

2010= →←== →←=

CALCULO DE LOS ELEMENTOS DEL NÚCLEO

.40.35.105

0354.0100

54.3.105

100.105

Kg Kg a

Ton Kg aWc

Kg aWn

a

aa

→←

= →←= →←=

CALCULO DE LA COTA DE CORONAMIENTO DEL NÚCLEO

Cota de coronamiento del núcleo =NBMI + NPMS +1/2 del oleaje normal + colchón= 0+1.50+(1/2*1.20)+0.5 =2.60 mCALCULO DE COTA DE CORONAMIENTO DE LA CAPA SECUNDARIA



Cota de coronamiento de la capa secundaria =

Cota de coronamiento del núcleo +ecs ;

mWcs

K necs 70.16.2

051.1*15.1*2** 33

1

==∆=γ

Cota de coronamiento de Cs 2.60+1.70=4.30m

CALCULO DE COTA DE CORONAMIENTO DE LA CORAZA

Cota de coronamiento de la coraza =

Cota de coronamiento del capa secundaria +ec ;

mWc

K nec 55.26.2

54.3*15.1*2** 33

1

==∆=γ

Cota de coronamiento de Corza 4.30+2.55=6.85mANCHO DE CORONAMIENTO DEL NÚCLEO

Por especificación = 3.50

ANCHO DE CORONAMIENTO DE LA CAPA SECUNDARIA

Ancho de coronamiento del núcleo + 2(ecs *K)

= 3.50+2(1.7)(0.236) =4.30 m

ANCHO DE CORONAMIENTO DE LA CORAZA

Ancho de coronamiento de la capa secundaria + 2(ec *K)

= 3.50+2(3.66)(0.236) =6.85 m

RESUMEN

1. peso de los elementos de la coraza = 3.54 ton



2. peso de los elementos de la capa secundaria =0.354 a 0.177 ton

3. peso de los elementos deL núcleo =de 5 a10 Kg. hasta 35.400 Kg.

4. cota de coronamiento del núcleo = 2.60 m

5. cota de coronamiento de la capa secundaria =4.30 m

6. cota de coronamiento de la coraza = 6.85 m

7. ancho de coronamiento del núcleo =3.50 m

8. ancho de coronamiento de la capa secundaria = 4.30 m

9. ancho de coronamiento de la coraza = 6.03 m

DIMENSIONAMIENTO PORTUARIO

1.- Método empírico: en este se supone que el transito de barcos es uniformea lo largo de un año y la ocupación de los muelles se obtiene basándose enuna utilización continua de las instalaciones sin tomar en cuenta la posiblealteración en el arribo de las embarcaciones ni en la valoración de distintoselementos que interviene en las operaciones y del manejo de la carga ydescarga tales como

Equipo

Instalaciones

TAMAÑO DE DÁRSENAS

La dársena es un área de agua cerrada por rompeolas para amarrar barcos detamaño pequeño

El área de la dársena se decide considerando áreas a ocuparse por los barcos,canales de navegación áreas de ciaboga etc. para un puerto tiene que tener suficiente espacio para barcos que se refugian en la dársena



1 . - P E S O M U E R T O = 2 5 T o n .

2 . - D E S P L A Z A M I E N T O = 3 3 . 3 3 3 T o n .

3 . - E S L O R A = 1 7 6 . 0 0 m .

4 . - M A N G A = 2 5 . 1 0 m .

5 . - PU N T A L = 1 3 . 6 m

6 . - C A L A D O = 9 . 8 m .

D A T O S D E L B A R C O D E P R O Y E C T O

D E C A R G A G E N E R AL

P U N T A L =

1 3 . 6 m

M A M G A = 2 5 . 1

0 m

E S L O R A = 1 7 6 . 0 0 m

C A L A D O

= 9 . 8

0 m



CALCULO DEL VOLUMEN DE DRAGADO POR MEDIO DELMÉTODO DE LAS AREAS MEDIAS

Se determina las áreas de las distancias de la batometría por medio de planímetro

Se calcula los volúmenes parciales multiplicando por la suma de áreas de dos curvas denivel consecutivas por la mitad de la equidistancia

( )2

*21

e A AV +=

V= volumen parcial

A1 y A2 =áreas de dos curvas consecutivas

e =equidistancias

Se calcula los volúmenes acumulados hasta obtener el volumen total de dragado

Sumando los volúmenes parciales se hallan

( ) ( ) ( )2

*2

*2

* 13221

e A A

e A A

e A AV N N +++++= −

Y finalmente

++++= −

2.......

2132

1 nn

A A A A

AeV

V= volumen total dragado

e= equidistancia

A1 y A2 áreas extremas

A2 , A3……. An-1 áreas intermedias

PROF. ÁREAS Ha A, +A2 EN M2 e*1/2 VOL. PAR. M3 VOL. ACU. M3

0.00 0.002.00 817.69 8176900.00 1.00 8176900.00 8176900.004.00 792.66 16103500.00 1.00 16103500.00 24280400.006.00 729.20 15218600.00 1.00 15218600.00 31322100.00

8.00 699.76 14289600.00 1.00 14289600.00 29508200.0010.00 648.12 13478800.00 1.00 13478800.00 27768400.0012.00 654.13 13022500.00 1.00 13022500.00 26501300.0014.00 374.17 10283020.00 1.00 10283020.00 23305520.00

Área total de dragado 23305520 m3

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