296136873-Informe-Maritima-Final

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS
E.A.P INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS
INFORME DE LA VISITA
TÉCNICA A LA BAHIA DE
MIRAFLORES
CURSO
INGENIERIA MARITIMA Y ESTUARIOS
PROFESOR
ING. ROSAS OLIVERA, GUIDO AMERICO
INTEGRANTES
ARPI CHOQUE, VERONICA
CABRERA REYNOSO, VICTOR
MALLQUI SANTOS, CRISTHIAN
RUIZ QUISPE, PAUL
CIUDAD UNIVERSITARIA, LIMA –PERÚ
2015
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS
INGENIERIA MARITIMA Y ESTUARIOS
RESUMEN
En el presente informe se ha desarrollado el reconocimiento del faro La Marina
y la Bahía de Miraflores, además analizamos los tipos de olas rompientes que se forma a
lo largo de dicha bahía. El objetivo del presente informe es el de reconocer los tipos de
olas rompientes Spilling y Plungung, además de efectuar los cálculos de periodo,
longitud y celeridad entre otros de la ola.
En el Capítulo I se presentan las generalidades del faro La Marina, es decir se
realiza una pequeña introducción, se muestra la ubicación del mismo y el propósito de
un faro, la cual manifiesta que el faro La Marina es un faro totalmente remodela para el
uso de las embarcaciones que transitan por la zona.
En el Capítulo II se presentan el reconocimiento de la Bahía de Miraflores, el
cual incluye la descripción de todas las características de la Bahía, los respectivos
distritos que la comprenden, también se describe el tipo de oleaje que frente a la Bahía
de Miraflores.
En el Capítulo III se muestra la descripción conceptual de los rompientes tipo
Spilling y Plunging la cual incluye sus respectivos tipos de perfiles de playa.
En el Capítulo IV se muestran los cálculos realizados para el informe del
periodo promedio de las olas; también se describe los cálculos de la longitud y celeridad
en aguas profundas.
En el Capítulo V se presentan los resultados de los cálculos de la longitud de la
ola para la rompiente y su celeridad, además incluye la caracterización de la Bahía para
el desarrollo de Surf.
Finalmente en el Capítulo VI se presentan las conclusiones y recomendaciones
del presente informe. Adicional en los Capítulos VII, VIII y IX se adjuntan planos, gráficos
y fotografías en ese orden respectivo que sirvieron la mejor descripción del informe.
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Informe de la visita técnica a la Bahía de Miraflores
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ÍNDICE
INTRODUCTORIO……………………………………………………………..……………………………….. 1
1.0 FARO DE LA MARINA……...................................................................................
2
1.1 PROPOSITO DEL FARO..............................................................................................
2
1.2 UBICACIÓN…………………….........................................................................................
3
1.3 COORDENADAS………................................................................................................
3
1.4 CARACTERÍSTICAS……………………...............................................................................
3
2.0.0 RECONOCIMIENTO DE LA BAHÍA DE MIRAFLORES.............................................
5
2.1 EXTENSIÓN DE LA BAHÍA..........................................................................................
5
2.2 DISTRITOS CON JURISDICCIÓN SOBRE LA BAHÍA…...................................................
6
2.3 PROYECCIÓN DE LA UBICACIÓN DEL FARO SOBRE LA BAHÍA...................................
7
2.4 CARACTERÍSTICAS DE LA BATIMETRIA EN LA ZONA DEL FARO…..............................
8
2.5 OLEAJE FRENTE AL FARO DE LA MARINA................................................................ 10
3.0 TIPOS DE OLAS ROMPIENTES............................................................................ 11
3.1 ROMPIENTES TIPO SPILLING……………………………………….……..................................... 11
3.1.1
PERFIL DE PLAYA PARA EL TIPO DE ROMPIENTE………............................ 11
3.2 ROMPIENTE TIPO PLUNGING…….............................................................................. 12
3.2.1
PERFIL DE PLAYA PARA EL TIPO DE ROMPIENTE.................................... 12
4.0 ESTIMACIÓN DEL PERIODO DE OLA................................................................... 13
4.1 CALCULO DEL PERIODO PROMEDIO…...................................................................... 13
4.2 CALCULO DE LA LONGITUD Y CELERIDAD EN AGUAS PROFUNDAS…....................... 13
5.0 PROFUNDIDAD Y DISTANCIA DE LA OLA ROMPIENTE A LA PLAYA……................ 14
5.1 CALCULO DE LA LONGITUD DE OLA PARA LA ROMPIENTE Y SU CELERIDAD............ 14
5.2 CARACTERIZACIÓN DE LA PLAYA PARA LA ZONA SURF………………..…....................... 16
6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................................. 17
7.0 PLANOS………………………………………….................................................................. 18
8.0 FOTOGRAFIAS………………………………................................................................... 19
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LISTA DE FIGURAS
Figura N° 1.1: Ubicación general del faro La Marina ................................................... 3
Figura N° 2.1: Extensión de la Bahía de Miraflores ..................................................... 5
Figura N° 2.2:Distritos que conforman la Bahía de Miraflores ......................................6
Figura N° 2.3: Proyección del faro La Marina ..............................................................7
Figura N° 2.4: Batimetría de la Bahía de Miraflores .....................................................9
Figura N° 3.1: Ola tipo Spilling .................................................................................11
Figura N° 3.2: Ola tipo Plunging ...............................................................................12
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LISTA DE FOTOS
Foto N° 1.1: Faro La Marina...................................................................................... 3
Foto N° 1.2: Características del faro La Marina .......................................................... 4
Foto N° 2.1: Oleaje de la Bahía de Miraflores ...........................................................10
Foto N° 5.1: Zona de surf en la Bahía de Miraflores ..................................................16
Foto N° 8.1: Faro La Marina ubicado en la Bahía de Miraflores ..................................19
Foto N° 8.2: Vista panorámica de un espigón ...........................................................19
Foto N° 8.3: Vista de un tramo del circuito de playas de la Bahía ...............................20
Foto N° 8.4: Vista de los acantilados de la Bahía de Miraflores ..................................20
Foto N° 8.5: Cálculo de las frecuencias de las olas.....................................................21
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INTRODUCCIÓN
En la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Mecánica de
Fluidos (EAPIMF), tiene dentro de su plan curricular el curso de Ingeniería
Marítima y Estuarios, correspondiente al décimo ciclo de la carrera
profesional donde parte del desarrollo del curso está abocado a las visitas
técnicas de reforzamiento de este.
Dentro de este contexto, se realizó la visita a la Bahía de Miraflores
en el cual se consideró realizar la descripción de los tipos de olas marítimas
cuya energía tiene origen del viento, el perfil de playa, morfología de costa y
los tipos de olas rompientes.
El informe de la visita técnica a la Bahía de Miraflores considera un
reconocimiento a la Bahía y descripción del faro La Marina, y tiene como
objetivo principal obtener información de las frecuencias de las olas que aquí
se suscitan para su posterior evaluación y determinar los parámetros
requeridos para su desarrollo.
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CAPÍTULO I
1.0
FARO DE LA MARINA
1.1
PROPOSITO DE UN FARO
Un faro es una torre de señalización luminosa situada cerca de la costa o junto
a ella, aunque en algunas ocasiones se encuentra situado dentro del mar a cierta
distancia de la costa. Los faros se ubican en los lugares donde transcurren las rutas
de navegación de los barcos, y disponen en su parte superior de una lámpara potente,
cuya luz se utiliza como guía.
En el caso del faro “La Marina” permite ver de forma extensa la bahía de
Miraflores y sirve de orientación y guía de cualquier embarcación que se encuentre
surcando por esos lares en la noche.
Foto N° 1.1: Faro La Marina
Fuente: Elaboración Propia
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1.2
UBICACIÓN
El faro “La Marina” está ubicado sobre el Océano Pacifico en
el Malecón Cisneros, en la plaza del Navegante del parque Antonio
Raimondi, Miraflores.
Figura N° 1.1: Ubicación general del faro La Marina
Fuente: Google Earth
1.3
COORDENADAS
El faro La Marina tiene las siguientes coordenadas de ubicación:
COORDENADAS
Punto Central
Área del faro
1.4
LATITUD
LONGITUD
12° 07’ 13’’
77° 02’ 17’’
CARACTERISTICAS
Desde su construcción hasta susmodernización respecto al faro La Marina; se
describen a continuación sus principales caracteristicas:
 Luminosidad: 83000 candelas
 Alcance: 25 millas náuticas (45 kilometros)
 Destellos: blancos
 Altura: 22 metros
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 Altura sobre el nivel del mar: 86 metros
 Año de construcción: 1900
 Material: fierro fundido
 Partes desarmables: 319 piezas
 Pernos e unión: 1750 pernos
 Peso total: 60000 kilos
 Instalado por la Dirección de Hidrografia y Navegación de la Marina
(DHNM).
Foto N° 1.2: Características del faro La Marina
Fuente: Elaboración Propia
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CAPÍTULO II
2.0
RECONOCIMIENTO DE LA BAHÍA DE MIRAFLORES
2.1
EXTENSIÓN DE LA BAHÍA
La bahía de Miraflores tiene 27 Km. De largo por 6 Km. ancho de línea costera
la cual está comprendida entre la punta (12° 04´ 30” latitud sur) por el norte, y la Chira (
12° 12´30” latitud sur) por el sur. Políticamente pertenece a las provincias de Lima y
Callao del departamento de Lima, situado en la parte central y occidental del territorio
peruano.
Figura N° 2.1: Extensión de la Bahía de Miraflores


Fuente: Google Earth
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2.2
DISTRITOS CON JURISDICCIÓN SOBRE LA BAHÍA
La bahía de Miraflores comprende una importante área recreacional para una
gran parte de la población de Lima, lo cual a lo largo de la bahía se observa acantilados
de regular altura constituidas de tierra y piedra, con edificaciones construidas en su
parte alta que se extiende por los distritos de Chorrillos, Barranco, Miraflores, San Isidro,
Magdalena, San Miguel, y Callao (donde comprende los distritos de La Perla y La Punta)
formando a su pie playas de arena y canto rodado.
Figura N° 2.2: Distritos que conforman la Bahía de Miraflores
Fuente: Google Earth
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2.3
PROYECCIÓN DE LA UBICACIÓN DEL FARO SOBRE LA BAHÍA
El faro se ubica en el parque Antonio Raymond en Miraflores, Éste faro fue
instalado en 1,973 por la Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Guerra
del Perú.
Su posición es Latitud 12° 07´ 13´´, longitud 77° 02´17´´, altura de la torre es de
22 metros, altura sobre el nivel del mar 86m. Año de construcción 1,900 el material es
de fierro fundido tiene 319 partes desarmables y su peso total es de 60 toneladas.
Figura N° 2.3: Proyección del Faro La Marina
Fuente: Google Earth
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2.4
CARACTERIZACIÓN DE LA BATIMETRIA EN LA ZONA DEL
FARO
Para
realizar
el
estudio
se
dispone
de
información
batimétrica
fundamentalmente de dos fuentes, cartas náuticas editada por la Dirección de
Hidrografía y Navegación HIDRONAV, donde se han digitalizado tanto las líneas de costa
como la batimetría.
Las líneas batimétricas se distribuyen paralelas a la costa a lo largo de la bahía
de Miraflores, aumentando ligeramente su separación a medida que nos alejamos hacia
el oeste.
La distancia media a la costa de la cota -5 metros por el lado sur es de 800 m,
mientras que por el lado norte esta distancia disminuye conforme se avanza hacia el
Noroeste, en la parte central de la bahía la distancia media es de 250 m,
aproximadamente, se aprecia además a esta altura los efectos combinados de la
refracción y refracción-difracción de los frentes de oleaje que ocasiona la Isla San
Lorenzo y los islotes de La Horadada.
La línea batimétrica de los -10 metros se curva hacia el mar como una cuña
frente a San Miguel y su separación de la costa no varía en todo el ancho de la bahía, la
cota de -50 metros alcanza una distancia media de unos 12 Km en toda la bahía, más al
sur de la bahía las líneas batimétricas van disminuyendo su distancia a la costa, frente a
la playa Villa y Conchan las líneas batimétricas se disponen paralelas a la costa.
2.4.1
CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS EN LA ZONA FARO
Es una zona de transición entre las playas de arena del sur y las playas de
gravas del norte, conforme avanza hacia el norte las playas se vuelven menos arenosas
con mayor predominio de cantos rodados y grava. En la actualidad las playas se
encuentran en un proceso de equilibrio dinámico, debido a la existencia de espigones
que mantienen la línea de playa parcialmente estable con focos de erosión a poniente.
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De las obras de estabilización. Las playas presentes en este tramo son la Playa
La Estrella, Playa Redondo, Playa Makaha, Playa Waikiki, Playa La Pampilla, Playa La
Pampilla I, Playa La Pampilla II, Playa Los Tres Picos, Playa Punta Roquitas y la Playa Los
Delfines.
Figura N° 2.4: Batimetría de la Bahía de Miraflores
Fuente: HIDRONAV (2000)
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2.5
OLEAJE FRENTE AL FARO LA MARINA
Las olas que llegan a nuestras costas, son generadas en aguas profundas bajo
la presión del viento. La zona donde el oleaje se genera, se sitúa más o menos entre las
latitudes 35° y 40° Sur, mientras que la longitud Oeste del centro de generación varía
con mayor amplitud; es en ésta área donde se produce la mayor subsidencia atmosférica
y consecuentemente divergencia del viento en superficie. Este tipo de oleaje (olas Swell,
mar de fondo), viaja grandes distancias y son la fuente principal de magnitud del oleaje
cuya incidencia determina la dinámica en las costas de la bahía de Miraflores.
En general, las alturas de olas (amplitudes) dentro de la bahía de Miraflores
disminuyen de norte a sur, alcanzando alturas significantes de 1.50 m. a 1.15 m. a 10 m.
de profundidad y alturas máximas alrededor de los 3.00 m. En la parte central de la
bahía, el oleaje que provienen del sur sufre ligeras refracciones, por lo que las alturas
tienden a disminuir, en cambio el oleaje que procede del suroeste llega hacia la línea de
costa sin sufrir mayores deformaciones. Las alturas de olas significantes, en dicha área,
están alrededor de 1.40 m.
Foto N° 2.1: Oleaje de la Bahía de Miraflores
Fuente: Elaboración Propia
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CAPÍTULO III
3.0 TIPOS DE OLAS ROMPIENTES
Cuando una ola rompe, una parte de su energía se disipa en forma de
turbulencia y fricción en el fondo, otra parte es reflejada hacia aguas profundas y el
resto de la energía genera ruido, calor y corrientes. Especialmente las corrientes en la
zona de rompientes desempeñan un importante rol en los cambios morfológicos que
tienen lugar a lo largo de la costa.
3.1
ROMPIENTES TIPO SPILLING
Las olas Spilling o derrumbantes empiezan a romper a una distancia
relativamente grande de la playa y lo hacen de manera muy gradual conforme se
aproximan a la zona de aguas poco profundas, una vez que están rompiendo se
caracteriza en dejar un gran manto de espuma. Se produce muy poca reflexión de la
energía hacia el mar y puede ocurrir una erosión severa.
3.1.1
PERFIL DE PLAYA PARA EL TIPO DE ROMPIENTE
El perfil para la formación de rompientes tipo Spilling normalmente se
encuentran en playas muy planas, es decir de poca pendiente o pendiente suave.
Figura N° 3.1: Ola tipo Spilling
Fuente: Internet
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3.2
ROMPIENTES TIPO PLUNGING
Las olas Plunging o precipitantes son cumbres encrespadas donde el pico
precipita hacia adelante y forma la ola tubo, siendo aprovechado por los surfistas, son
espectaculares. Gran parte de la energía es disipada en la forma de turbulencia. No se
produce mucha reflexión y en contraste con el tipo deslizante o Spilling, casi no se
generan nuevas olas en la zona de aguas poco profundas.
3.2.1
PERFIL DE PLAYA PARA EL TIPO DE ROMPIENTE
El perfil para la formación de rompientes tipo Plunging normalmente se
encuentran en playas con pendiente más pronunciadas o empinadas.
Figura N° 3.2: Ola tipo Plunging
Fuente: Internet
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CAPÍTULO VIII
8.0 FOTOGRAFIAS
Foto N° 8.1: Faro La Marina ubicado en la Bahía de Miraflores
Fuente: Elaboración propia
Foto N° 8.2: Vista panorámica de un espigón
Fuente: Elaboración propia
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Foto N° 8.3: Vista de un tramo del circuito de playas de la Bahía
Fuente: Elaboración propia
Foto N° 8.4: Vista de los acantilados de la Bahía de Miraflores
Fuente: Elaboración propia
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Foto N° 8.5: Cálculo de las frecuencias de las olas
Fuente: Elaboración propia
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CAPÍTULO IV
4.0
ESTIMACIONES DEL PERIODO DE OLA
4.1
DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE INTERÉS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Prom
Aprox
T1
16.06
13.82
12.35
14.07
17.06
19.12
18.86
18.47
14.58
17.12
16.15
16
T2
26.01
15.47
14.27
19.44
17.60
12.84
15.13
20.28
13.98
13.11
16.81
17
T3
10.61
15.95
9.26
9.40
6.40
11.59
13.56
6.74
6.91
14.53
10.50
11
T4
16.80
12.59
15.08
16.93
16.33
13.88
11.84
12.76
10.60
18.20
14.50
14
T5
14.09
15.63
12.15
17.61
14.27
18.28
16.02
15.61
18.68
17.00
15.93
16
T6
17.41
15.10
18.42
16.72
23.28
14.14
16.48
15.84
9.60
16.26
16.33
16
T7
12.49
15.26
13.11
19.03
15.20
14.90
16.41
15.02
17.26
17.90
15.66
16
T8
22.03
17.22
13.54
15.06
18.02
14.44
15.60
15.48
15.32
16.54
16.33
16
T9
11.79
12.75
14.92
14.93
15.27
16.32
16.53
16.84
16.00
15.77
15.11
15
Cálculo del periodo promedio es:
4.2
CALCULO DE LA LONGITUD Y CELERIDAD EN AGUAS
PROFUNDAS
Hallando la longitud en aguas profundas:
Hallando la celeridad en aguas profundas:
_______________________________________________________________________________
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T10
16.60
19.04
12.62
10.52
16.24
15.76
15.76
12.74
14.24
14.82
14.83
15
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CAPÍTULO V
5.0
ESTIMACIONES DEL PERIODO DE OLA
5.1
CALCULO DE LA LONGITUD DE OLA PARA LA ROMPIENTE A
LA PLAYA
Para las profundidades de 20, 19, 15, 12, 10, 8, 7 y 5 m.
h
h/Lo
h/L
L
APROX L
20
19
15
12
10
8
7
5
0.055
0.052
0.041
0.033
0.027
0.022
0.019
0.014
0.099
0.096
0.084
0.075
0.675
0.061
0.056
0.048
201.410
197.444
177.683
159.851
148.214
132.079
124.754
104.362
201
197
178
160
148
132
125
104
Se sabe que el espigón donde se encuentra ubicado el restaurant de la Rosa
Náutica mide 300m., ahora con relación a la batimetría de la bahía de Miraflores se hace
una similitud en milímetros.
Dónde:
X: es la distancia desde la orilla hasta el punto de batimetría de 5m de profundidad.
Ahora hallando la pendiente para (h=5)
Hallando los parámetros
Dónde:
: es la altura de ola en aguas profundas
: es la longitud de la ola en aguas profundas
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: es la pendiente
Por dato se tiene que
es 3.75 m entonces,
El parámetro fuera de costa es:
Índice de rompiente
Donde
Parámetro de costa es:
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5.2
CALCULO DE LA LONGITUD DE OLA PARA LA ROMPIENTE
LA PLAYA
Las olas adecuadas para ser navegadas al estilo del surf son aquellas que
evolucionan y rompen desarrollando la pared y la espuma progresivamente hacia la
derecha o hacia la izquierda. Para identificar las condiciones adecuadas para la práctica
del surf se utiliza la descripción de partes de la ola:

Pared: es la parte de la ola que, al levantarse, levanta una superficie de agua
sobre la línea horizontal, en diversas angulaciones o incluso en vertical. Es la parte
de la ola sobre la cual el surfista navega.

Labio (Lip): es la parte de pared y espuma que cae inmediatamente sobre el tramo
de comienzo de la pared y el tramo sobre el que acaba.

Brazo: (en inglés shoulder, hombro): es el volumen de agua que posee pared, es
decir la longitud de la parte surfeable de la ola.

Hueco: partes de la pared y el brazo que adquiere una presencia cóncava, en la
que se puede proyectar gran velocidad sobre el cuerpo del surfista al pasar con la
tabla sobre ellas.

Tubo: espacio del hueco que queda envuelto bajo la caída de un labio en
movimiento rizado como consecuencia del avance y rotura de la ola.

Cresta: parte superior de la ola.
Foto N° 5.1: Zona de Surf en la Bahía de Miraflores
Fuente: Elaboración propia
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CAPÍTULO VI
6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
 Las frecuencias de olas frente
régimen constante entre olas.
a la Bahía de Miraflores tienen un
 El desarrollo de las mediciones de las frecuencias de olas, reforzó los
conocimientos impartidos en clases.
 La presencia de los 2 tipos de rompientes de olas (Spilling y Plunging) en
la Bahía de Miraflores favorece el desarrollo de la práctica del surf.
 Se aprendieron conceptos básicos para diferenciar los tipos de olas
rompientes tanto Spilling como Plunging.
 Se recomienda para el mejor desarrollo de la medición de las
frecuencias de olas uso de instrumentos específicos para disminuir el
porcentaje de error en los cálculos.
 Comparación de resultados entre los grupos de alumnos para la
verificación de concordación en la medición de las frecuencias de olas.
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