Práctica Global - Universidad de Granada

Ingenierı́a Marı́tima y Costera
Práctica Global
Grado en Ingenierı́a Civil - Especialidad Construcciones Civiles
Departamento de Mecánica de Estructuras e Ingenierı́a Hidráulica, Universidad de
Granada.
ETSICCP - Universidad de Granada.
Curso 2014-2015
Resumen
La práctica global recoge los aspectos más importantes de las diferentes prácticas de clase realizadas a lo largo del curso. Se estructura por partes, de forma
similar a los contenidos de la asignatura. La práctica se concibe como un miniproyecto global de la asignatura, divido en partes relacionadas entre sı́. Los
datos de entrada para el desarrollo de cada parte corresponden en su mayorı́a con
los resultados de la parte precedente, lo que ofrece una visión conjunta de los
resultados.
Normas de Realización y Entrega
• El ejercicio práctico puede resolverse de forma individual o en grupo. El
máximo número de participantes por grupo es cinco. Se elaborará un único
documento por grupo.
• El coeficiente α que multiplica a los datos de altura de ola del archivo WANA
se determina como:
α=
1X
(dı́a de nacimiento del alumno)i
N i
!1/7
siendo N el número de alumnos en el grupo.
• La práctica se entrega a través del SWAD o en formato impreso directamente a
alguno de los profesores de la asignatura. Sólo es necesario una entrega por
cada grupo de trabajo. No se admite la entrega por correo electrónico.
• No se exige un formato especial para la práctica, pero en todo caso debe
contener lo siguiente:
† Apellidos y nombre de cada uno de los integrantes del grupo de trabajo.
† Explicaciones y argumentos claros y directos.
† Presentación limpia y ordenada.
1
† Número máximo de páginas: 7.
• El plazo de entrega de la práctica tiene como fecha lı́mite el 27/01/2015 a las
23:59. Prácticas entregadas posteriormente a esa fecha se considerarán como
no entregadas.
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Parte I: Clima marı́timo
Pregunta 1
A partir de los datos de oleaje de Puertos del Estado en el punto SIMAR 1052048
(Fig.1):
i. Realice una caracterización del Régimen Medio. Para ello:
• Represente altura de ola significante espectral Hm0 y dirección mediante
una rosa de oleaje1 . ¿Cuál o cuáles son las direcciones predominantes?
¿De qué dirección proceden los oleajes más energéticos?
• Analice estadı́sticamente los valores de Hm0 ajustando una función de
densidad y de distribución Generalizada de Valores Extremos (GVE), fGEV (Hm0 )
y FGEV (Hm0 ), respectivamente. Indique el valor de los parámetros ajustados y represente las curvas ajustadas junto con los datos experimentales.
ii. Realice una caracterización del Régimen Extremal mediante el Método de Máximos Anuales. Para ello:
• Determine las alturas de ola significantes Hm0 máximas por a~
no y guarde el contenido en un vector. Seleccione únicamente a~
nos meteorológicos
completos. ¿Qué longitud tiene el vector? ¿Qué a~
no presenta la altura de
ola significante máxima?
• Analice estadı́sticamente los valores anuales máximos de Hm0 ajustando
una función de densidad y de distribución a los datos anteriores. Realice
(max)
(max)
el ajuste con las funciones de Weibull (fW BL y FW BL ) y Generalizada de
(max)
(max)
Valores Extremos (fGEV (y FGEV ) y seleccione la que considere más apta
para obtener la altura de ola de dise~
no del apartado (iii). Justifique su
elección. Indique los valores de los parámetros ajustados y represente
las curvas ajustadas junto con los datos experimentales.
iii. Supuesto que se desea realizar una obra marı́tima, deberá propagar el oleaje
hacia la costa (Parte II), pero antes:
• Obtenga los valores del oleaje en profundidades indefinidas (altura, periodo y ángulo) que se deberı́an emplear para su dimensionamiento. Suponga
un periodo de retorno de P ? = 100 a~
nos. Obtenga la altura de ola de cálculo H0? cruzando P ? en la curva ajustada p
a los valores extremos (apartado
(b)); estime el periodo de ola como T0? ≈ 100 H0? /g; y considere el ángulo
de incidencia en profundidades indefinidas, θ0? , como el de procedencia
de los oleajes más energéticos.
1 Se
recuerda que cada grupo multiplicará los datos de Hm0 por el factor α.
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Figura 1: Localización del punto SIMAR.
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Parte II: Fundamentos de Teorı́a Lineal
Pregunta 2
Sea un tramo de costa con batimetrı́a recta y paralela, en el cual se supone que las
condiciones de oleaje calculadas a partir del clima marı́timo (altura de ola, H0? ,
periodo, T0? , y ángulo de incidencia, θ0? ) ocurren en una zona con profundidad de
49 m. Calcular las caracterı́sticas del oleaje incidente a la profundidad de 7 m.
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Parte III: Aplicaciones
Pregunta 3
En el emplazamiento caracterizado en la pregunta 2 se va a construir un dique
de abrigo con tipologı́a en talud que abrigará las aguas de un puerto de nueva
construcción. Se pide:
i. Dise~
ne de forma completa la sección para que sea estable frente a los modos
de fallo
• Extracción de piezas del manto principal
• Deslizamiento entre mantos
• Vuelco rı́gido del espaldón
• Deslizamiento del espaldón
ii. Estime la cota de coronación del espaldón para que sólo rebasen el 5 % de las
olas.
Sabiendo que la longitud de dique que se va a construir es 3000 m, calcule:
iii. el volumen total de escollera para el núcleo del dique y estime qué maquinaria
serı́a más adecuada para realizar este proceso constructivo.
iv. El tiempo necesario para ejecutar 1300m de núcleo.
v. A partir de los datos de oleaje ası́ como de los umbrales de trabajo de la
maquinaria seleccionada, estime el número de dı́as en un a~
no medio que no
podrı́a trabajar.
Notas : 1) supóngase que el fondo es plano (ya se han ejecutado las anteriores fases
de dragado y nivelación).
Pregunta 4
Cerca de la zona donde se construirá el contradique del puerto referido en la
pregunta anterior hay una playa rectilı́nea compuesta por un sedimento medio de 0.4
mm de diámetro. Se pide:
i. Para el oleaje de cálculo, estime la tasa de transporte de sedimentos empleando la fórmula del CERC. ¿Qué velocidad tendrı́a la corriente longitudinal?
ii. Compare los resultados obtenidos con lo que se obtendrı́a para el oleaje medio
procedente de la dirección predominante.
iii. Supuesto que el contradique se ubica obstruyendo la deriva litoral, calcule el
tiempo que tardarı́a en llenarse el dique y la forma que en ese momento tendrı́a
la lı́nea de costa supuesto que el oleaje medio procedente de la dirección
predominante actúa siempre.
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