Propagación de oleaje sobre canales exteriores de navegación, análisis del fenómeno, estrategia numérica y diagnóstico de los efectos a largo plazo en las estructuras portuarias adyacentes
Este trabajo presenta un estudio numérico en relación al análisis de los efectos que tienen los canales de navegación de acceso portuario en la propagación del oleaje. El objetivo fundamental es demostrar que dichos canales inducen importantes cambios en la dinámica marina adyacente y, por lo tanto,...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Recursos: | Universidad de Cantabria (UC) |
| Repositorio: | UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unican.es:10902/10072 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10902/10072 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Canal de navegación Puerto Propagación Diseño estructural Diseño Estructuras SWAN Mild-slope Boussinesq Navigation channel Port Propagation Design Structure |
| Resumo: | Este trabajo presenta un estudio numérico en relación al análisis de los efectos que tienen los canales de navegación de acceso portuario en la propagación del oleaje. El objetivo fundamental es demostrar que dichos canales inducen importantes cambios en la dinámica marina adyacente y, por lo tanto, pueden condicionar enormemente el pre-diseño de las estructuras de protección portuarias, tanto en el ámbito funcional como en el estructural. En primer lugar se lleva a cabo un análisis del estado del arte en donde se logra identificar los principales procesos de transformación del oleaje que tienen lugar frente a la presencia de un canal: refracción, reflexión y difracción. Posteriormente se diseña una simulación y para poder cumplir el objetivo general, se ha analizado la propagación de oleaje irregular sobre un canal dragado y bajo condiciones espaciales controladas con cuatro modelos numéricos diferentes pero de uso común en la ingeniería portuaria y costera, y cada uno de ellos basados en distintas aproximaciones matemáticas, y por tanto, con distintas capacidades e hipótesis de partida. Se comparan y evalúan los resultados obtenidos con cada uno de los modelos y experimentos, lográndose observar y cuantificar interesantes zonas de concentración y de atenuación del oleaje, cuyas localizaciones varían dependiendo del modelo numérico empleado y del periodo y la dirección del oleaje con el cual fueron forzados. Finalmente y con lo aprendido en los experimentos controlados, se extrapola la experiencia de propagación numérica en un ámbito real, un puerto comercial localizado en la costa de Ghana, demostrándose que la presencia del canal conlleva importantes modificaciones en los parámetros de diseño en el morro del dique y en el contradique, situados a ambos lados del mismo. También se revela la sensibilidad de estos parámetros cuyo valor en determinadas secciones del dique, varía considerablemente dependiendo del modelo numérico utilizado. Este estudio ha permitido establecer una observación pormenorizada de los complejos procesos de propagación de oleaje debido a la presencia de un canal dragado y al mismo tiempo ha permitido conocer las posibles limitantes, ventajas y desventajas del uso de cada familia de modelos en relación al impacto funcional y estructural en las estructuras portuarias diseñadas. |
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