DIQUES

DIQUES

Para iniciar con la definición de los diques debemos mencionar que no siempre se utilizan en el mar también se utilizan en tierra firme para contención de cauces de ríos y mediante este trabajo trataremos de mencionar los más utilizados en mar y la función de cada uno.

Un dique es un terraplén para evitar el paso del agua, puede ser natural o artificial, por lo general de tierra y paralelo al curso de un río o al borde del mar.

Los diques en talud son los llamados rompeolas (RUBBLE MOUND o BREAKWATERS) que provocan la rotura del oleaje mediante del movimiento ondulatorio. Están constituidos por materiales sueltos protegidos por bloques naturales o artificiales de distintas formas colocados sobre el talud. Aunque los elementos que forman las diferentes partes de este tipo de diques, es mejor usar siempre que sea posible escollera natural. Sin embargo esto no es siempre posible ya que a veces no existen canteras próximas y el coste alcanza niveles excesivos. Si el peso de los elementos necesarios es elevado (> 8 Tn aproximadamente) se recurre a elementos artificiales en el lado del dique expuesto al oleaje. Esto es debido al excesivo coste de la escollera de gran tamaño. Estas piezas pueden disponerse sobre el talud, de forma aleatoria o dispuesta de forma regular. Los primeros son más sencillos de construir y anulan mejor la energía del oleaje, sin embargo los segundos se emplean sobre todo en revestimientos y raramente en diques en talud. La naturaleza de este dique es deformable y flexible, las averías progresan gradualmente y necesitan mantenimiento regular

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Entre sus desventajas destacan:

Taludes muy tendidos.

Ocupa mucho espacio.

Plantean problemas medioambientales.

No son adecuados a profundidades mayores de 20m.

Existen distintos tipos de diques dependiendo de su función para los diques que causan efecto sobre el oleaje hay dos tipos: los que impiden el paso del oleaje y los que amortiguan el oleaje. En el primer caso de un lado del dique no existe oleaje mientras el otro solo busca amortiguar la fuerza con que las olas impactan en la costa. Entre los diques que reprimen el oleaje tenemos los rompeolas o diques en talud y los que reflejan el oleaje tenemos los diques verticales.

TIPOLOGÍAS PRINCIPALES

DIQUES EN TALUD

– DISIPADORES

– PERMEABLES

– DESAGREGADOS

– Irrebasables

– Rebasables

– Emergidos

– Sumergidos

DIQUES VERTICALES

– REFLEJANTES

– MACIZOS

– MONOLÍTICOS

– Irrebasables

– Rebasables

– Emergidos

– Sumergidos DIQUES ESPECIALES

- Flotantes

- Neumáticos

- Hidráulicos

DIQUES DE TALUD

Los diques en talud tradicionalmente se han construido mediante un núcleo de todo uno, encima del cual se superponen capas de elementos de tamaño creciente separados por capas de filtro. Actualmente, los elementos mayores (que conforman los mantos exteriores) son piezas de hormigón en masa de diferentes formas (cubos, dolos, tetrápodos, etc), que sustituyen a la escollera. Los diques en talud resisten el oleaje provocando la rotura del mismo.

Núcleo

Está formado por material todo uno de cantera, material muy abundante por lo general en las canteras, con pesos superiores al 1kg. Sus principales características son:

• Buen cimiento para capas intermedias y espaldón.

• Cierto grado de impermeabilidad para evitar la transmisión del oleaje a través del dique.

• Buena plataforma de trabajo, si se emplea como tal.

• Gran volumen de material (bajo coste).

Manto principal

Está formado generalmente por escollera o piezas prefabricadas de hormigón (fig. 1) dispuestas en varias capas de forma concertada o aleatoria en configuración del manto principal. Resiste la acción del oleaje fundamentalmente por dos razones, el peso propio unitario de los elementos que constituyen el manto y el engarce y trabazón entre los elementos que lo integran. Sus principales características son:

• Debe ser permeable y robusto.

• La estabilidad de un bloque del manto depende de:

o El propio bloque. o Relación con los demás bloques (fricción, grado de trabazón, índice de huecos, etc.). o Rozamiento adecuado con las capas inferiores (mayores tamaños de filtro o conectores aumentan la estabilidad del manto principal).

Capas intermedias

Están formadas generalmente por escollera o piezas prefabricadas de hormigón. Su peso se deduce a partir del peso del manto (WM), como una relación de entre un décimo y un veinteavo del peso de éste.

Sus principales características son:

• Cimiento adecuado para el manto.

• Debe actuar como filtro entre el manto principal y el núcleo.

• Debe actuar como protección del núcleo durante su construcción.

Espaldón : Se trata de la parte más alta del dique. Está ejecutado normalmente de hormigón en masa y tiene una doble función:

- Dar acceso al dique en caso de reparación

- Limitar el volumen de agua que rebasa el dique, ya que si no existiese, para evitar el rebase necesitaríamos gran cantidad de material.

Métodos de construcción de diques de talud

Existen dos tipos de procedimientos o vías para la construcción de dique:

CONSTRTICCIÓN MARITIMA:

Utiliza medios específicamente marítimos, en especial gánguiles, tanto para el transporte de los materiales hasta el tajo como para su posterior vertido y colocación.

CONSTRUCCIÓN TERRESTRE:

Vertiendo y colocando materiales en el mar mediante la utilización de medios y maquinaria de construcción comunes a los utilizados en cualquier obra terrestre, esto es, medios y maquinaria para el movimiento de tierras. Así como grúas. Encargados del transporte, vertido y colocación. Los materiales que se van vertiendo son compactados por los propios vehículos y maquinas que trabajan. El núcleo debe tener una cota superior al nivel del mar para poder ejecutarlo por esta vía.

La construcción de un dique implica:

• Obtener materiales adecuados.

• Construir en lugares expuestos al oleaje.

• Construir con el equipo adecuado.

• Tener un plan de antemano.

• Materiales accesibles en la cantera.

DIQUES VERTICALES

Los diques verticales están formados por cajones de hormigón armado que se trasladan flotando al lugar de fondeo y se hunden, para después rellenarlos con áridos, de forma que constituyan una estructura rígida. Las ventajas de este tipo de diques son que para una misma profundidad, requieren mucho menos material que los diques rompeolas, y que se pueden prefabricar. Sin embargo, presentan algunas desventajas como son que concentran su peso en una superficie menor, y por lo tanto requieren un suelo más resistente para su colocación; y que reflejan gran parte del oleaje que incide sobre ellos, aumentando los esfuerzos sobre la estructura y dificultando la navegación en las inmediaciones del dique vertical. Además, no presentan una rotura gradual como sus homólogos diques en talud cosa que provoca que se hayan de dimensionar para olas de más altura.

Partes de un dique vertical convencional.

Los elementos principales de un dique vertical son los que siguen:

1. Banqueta de cimentación con su correspondiente enrase de grava.

2. Berma de protección del dique.

3. Bloque de guarda anti-socavación, pudiendo estar embebido en la berma delantera de protección.

4. Monolito (cajón o tipología especial)

5. Espaldón, con sus múltiples soluciones estructurales, funcionales e hidráulicas para minimizar el rebase cuando la función es de diquemuelle.

Ventajas respecto a un dique en talud:

• Requiere menos cantidad de material al tratarse de un cuerpo de menor tamaño y por tanto reduce el coste de la obra, haciéndola rentable a partir de los 10-15 m de profundidad. Aproximación a los diques verticales. Interacción oleaje-estructura.

• Ocupa menos espacio en el fondo marino disminuyendo de este modo el impacto ambiental.

• Se genera menos turbiedad.

• Al ser de construcción rápida, existe un menor riesgo de rotura durante la construcción y permite plazos de ejecución más reducidos.

• Requiere menos mantenimiento que un dique de elementos (que se diseña para inicio de averías).

• Permite en general mejores acabados y se adapta mejor a un mayor número de usos.

Dificultades asociadas a la construcción de diques verticales:

A pesar del esfuerzo realizado en los últimos años en países líderes en tecnología de cajones como Japón y Europa, la experiencia en la construcción de diques verticales es todavía relativamente reducida y la investigación del comportamiento, diseño y optimización de diques verticales tiene todavía un largo camino que recorrer.

Las limitaciones más frecuentes al uso de estas tipologías son las que siguen:

• Se necesita maquinaria sofisticada y mano de obra cualificada, especialmente para la construcción del monolito en el cajonero. Pequeñas variaciones de densidad pueden llevar a grandes diferencias de flotabilidad y estabilidad del cajón en el agua, características básicas para ser remolcado hasta el lugar de fondeo con seguridad.

• Durante el proceso de hundimiento de los cajones, pueden surgir problemas debido a que la manipulación se lleva a cabo con el cuerpo sumergido.

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