Análisis de estabilidad de taludes sumergidos para rompeolas de enrocado utilizando métodos analíticos aplicado en el desembarcadero pesquero de Ático

Abstract

La región costera está expuesta a la interacción de fuerzas del mar, las cuales van disipándose en tierra firme alterando naturalmente la morfología de la costa. Los seres humanos con el fin de proteger las estructuras aledañas, ganar terreno al mar, o crear nuevas playas; realizan estructuras de protección, para disipar de ese modo las diferentes fuerzas provenientes del mar. Observando la costa peruana, surge la necesidad de la construcción de estructuras para defensa costera; las cuales servirán tanto para contrarrestar las fuerzas del mar y permitir la conservación de playas e instalaciones ejecutadas; así como también, con un adecuado estudio de las fuerzas que modifican el equilibrio marino, tener el control de las horas de operación de los embarcaderos u otras instalaciones de operación marítima. Dentro de las aplicaciones de defensas costeras en el Perú, se tiene principalmente la ejecución de diques rompeolas en talud o escolleras; los cuales, por lo general, son diseñados tomando en cuenta la altura de ola significante y período de la misma; dejando de lado otras condiciones, como por ejemplo, las fuerzas sísmicas. A los métodos antes mencionados para el presente documento se denominarán métodos usuales o convencionales. El presente trabajo tiene por finalidad realizar el análisis de diseño de rompeolas de escollera, incluyendo condiciones adicionales a las consideradas por métodos convencionales; asimismo realizar una comparación de los resultados de diseño, al comparar los métodos convencionales con los métodos de equilibrio límite o elementos finitos. Al realizar el análisis, utilizando métodos de equilibrio límite o elementos finitos, se consideran condiciones adicionales; como son, los cambios en el oleaje, la hidrodinámica del agua, la subpresión por oleaje, las condiciones pseudoestáticas y/o sísmicas; que en los métodos convencionales están representados bajo condiciones específicas, mediante las cuales se determinó las fórmulas utilizadas. Estas condiciones específicas, dan como resultado los pesos de los materiales a utilizar para las capas conformantes del dique. Para realizar la comparación de los métodos convencionales con los métodos analíticos; se ha tomado como referencia de aplicación, el dique rompeolas para el desembarcadero artesanal de Ático, en la provincia de Caravelí, departamento de Arequipa.

The coastal region is exposed to the interaction of the forces of the sea, which will dissipate on the mainland, naturally altering the morphology of the sea. People in order to protect the surrounding structures, win land to the sea, or to create new beaches; they make protective structures for to dissipate the different forces from the sea. Observing the Peruvian coast, emerging the need for the construction of structures for the defense of coastal, which serve both to counteract the forces of the sea, and allow the conservation of beaches and facilities executed; as well as, with an adequate study of the forces that modify the marine balance, to have control of the hours of operation of the piers or other maritime operation facilities. Within the applications of coastal defenses in Peru, there is mainly the execution of breakwaters in slope or breakwaters; which are usually designed taking into account the height of the significant wave and the wave´s period; leaving aside other conditions such as seismic forces. The methods mentioned above for this document will be called conventional methods. The purpose of this document is to add additional conditions to the design criteria, comparing the results obtained by conventional methods with those found with analytical methods or finite elements. When performing the análisis using limit equilibrium methods or finite elements, additional conditions are considered; such as changes in waves, hydrodynamics of water, underpressure due to waves, pseudostatic and / or seismic conditions; that in conventional methods are represented under specific conditions, for which the formulas used were determined. These specific conditions give as reference the weights of the materials to be used for the shaping layers of the dike To make the comparison of the conventional methods with analytical methods; The breakwater dike for the Attic artisan landing in the province of Caravelí, Department of Arequipa has been taken as an application reference.