Estructuras Portuarias

[01] Estudio en modelo físico del Port Fórum de Barcelona. Estabilidad hidráulica, estructural y agitación en situación actual y propuesta de mejora

Financiadores

Marina Port Fórum

Participantes

Enginyeria Reventos, Fundación de la Ingeniería Civil de Galicia

Duración

Febrero 2017 - Julio 2017

Investigadores

Investigador principal: Enrique Peña

Descripción

Este proyecto se realizó para estudiar la situación actual y propuestas de mejora del Port Fórum (Barcelona) con estudio de estabilidad y agitación. Los elementos de análisis fueron la estabilidad estructural e hidrodinámica, combinando la solución idónea para la reducción de presiones en el espaldón, ausencia de daño en el resto de elementos del dique (talud, berma, banqueta de disipación) y agitación en las zonas interiores del Puerto.

El proyecto fue realizado con el contacto continuo y asesoramiento de la consultora Enginyeria Reventos.

Los objetivos específicos de los ensayos fueron:

1. Mejorar la protección de la dársena, planteando distintos diseños de mejora de la estabilidad del dique actual y de la configuración de la bocana de entrada.

2. Reducir las condiciones de agitación de la dársena interior.

3. Analizar los esfuerzos actuantes sobre los espaldones del dique de protección en la situación actual y en cada una de las alternativas propuestas, con dos tipos de piezas de protección distintas.

Metodología

El estudio se desarrolló mediante la realización de ensayos en modelo físico a escala reducida. Se construyeron dos modelos distintos ubicándolos en los dos espacios en los que está dividida la dársena de oleaje que posee el CITEEC. El modelo que analiza la estabilidad y agitación de los oleajes que provienen de la dirección Este se ubicó en la dársena de fondo variable. Para ello se reprodujo el dique objeto del estudio, así como la batimetría en su aproximación a la obra, y la geometría de la dársena interior del puerto. Por otro lado, el modelo que analiza la influencia de la agitación de los oleajes de dirección Sur fue ensayado en la dársena de fondo plano y oleaje unidireccional, reproduciendo la geometría del dique y de la dársena interior.

De forma previa a los ensayos se efectuó un calibrado de los diferentes estados de mar para conocer el funcionamiento de cada una de las dársenas (reflexión de los contornos y funcionamiento de las playas de disipación), así como el asomeramiento del oleaje en la dársena, como consecuencia de la batimetría reproducida.

4_1 4_2

4_3 4_4

4_5 4_6

Resultados y conclusiones

Los resultados que pueden presentarse hasta el momento reflejan que existe una zona de concentración de energía debido a la batimetría del fondo marino situado aproximadamente en dos puntos que genera un incremento de las solicitaciones en dichas zonas. Debido a esto se forman unas corrientes que ocasionan mayores movimientos de piezas en la berma de coronación.

Con los ensayos de situación actual con bocana abierta y bocana cerrada se pudo comprobar que la agitación interior se produce, fundamentalmente, por el rebase sobre los espaldones. Las distintas propuestas analizadas reducen la transmisión de energía y, consecuentemente, la agitación en dársena.

Respecto al análisis de agitación, se comprobó que la escollera de la parte interior del dique reduce notablemente el oleaje en la dársena para los períodos más cortos. Se plantearon distintas modificaciones geométricas de bocana y dársena mediante la construcción de contradiques con resultados positivos para la mejora del funcionamiento del Port Fórum tanto en régimen medio como en régimen extremal.