ROM 1.0-09, Diques de Abrigo contra las Oscilaciones del Mar (part I)
Innovacion Diques de Abrigo
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7/24/2019 Innovacion Diques de Abrigo
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CONSTRUCCION
Francisco Esteban LeflerDirector de Innovacin y Tecnologa
24 de Junio de 2010Direccin deInnovacin y Tecnologa
SEMINARIOINNOVACIN, COMPETITIVIDAD Y
DESARROLLO PORTUARIO
Innovacin en Obras Portuarias: obras deabrigo en grandes profundidades
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1. FACTORES DE INNOVACIN EN OBRAS PORTUARIAS
2. DIQUES EN TALUD3. DIQUES VERTICALES
4. SOLUCIONES AVANZADAS
5. POSIBLES TENDENCIAS
Direccin de Innovacin y TecnologaServicio de I+D+i
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Direccin de Innovacin y TecnologaServicio de I+D+i
FACTORES DE INNOVACIN EN LAS OBRASPORTUARIAS
Caso de los diques de abrigo en grandesprofundidades
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FACTORES DIFERENCIADORES DE LASOBRAS PORTUARIAS
Identificacin con los objetivos comerciales del cliente
Soluciones constructivas tradicionales muy implantadas:
resistencia a la innovacin
Medio agresivo desde el punto de vista climtico y
ambiental
Medio vulnerable
Huella ecolgica (grandes volmenes de materiales)
Innovacin Riesgo Innovaciones progresivas
Compromiso de todas las partes
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ELEMENTOS ESPECFICOS DE INNOVACIN Integracin del conocimiento cientfico-tcnico del medio:
Clima martimo, anlisis, caracterizacin y prediccinAspectos geotcnicos Interaccin oleaje-estructura-cimiento
Medios de posicionamiento, reconocimiento submarino ycontrol
Materiales: durabilidad, caractersticas mecnicas,minimizacin de residuos (reutilizacin)
Maquinaria y medios auxiliares: Incremento de eficiencia y precisin
Mayor capacidad de control de grandes elementosReduccin de emisiones (gases efecto invernadero, ruidos,
vertidos)Minimizacin del impacto ambiental (turbidez, etc.)
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NECESIDAD DE OBRAS EN GRANDESPROFUNDIDADES EvoluciEvolucinn de las necesidades:de las necesidades:
Incremento de calado de los barcos y mejora de lasIncremento de calado de los barcos y mejora de las
condiciones de maniobracondiciones de maniobra
Incremento de la eficiencia y fiabilidad del transporteIncremento de la eficiencia y fiabilidad del transporte
marmartimotimoNecesidad de acompaNecesidad de acompaar el crecimiento de la economar el crecimiento de la economa con laa con la
capacidad de transportecapacidad de transporte
LLneasneas de respuesta:de respuesta:
ModernizaciModernizacin e incremento de la utilizacin e incremento de la utilizacin de lan de la
infraestructura existenteinfraestructura existente
AmpliaciAmpliacin portuarian portuaria
CompetenciaCompetencia con usos alternativos de la costacon usos alternativos de la costa
AspectosAspectos medioambientalesmedioambientales
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Ejemplos de soluciones en grandes calados
Puerto de Santa Cruz de Tenerife: Dique exterior de Los L lanosPuerto de Santa Cruz de Tenerife: Dique exterior de Los L lanos
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Puerto de Santa Cruz de Tenerife: DiquePuerto d e Santa Cruz de Tenerife: Dique--muelle del Este, 3muelle del Este, 3alineacial ineacinn
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Nuevo Puerto de Granadil la (Tenerife): Dique de abrigoNuevo Puerto de Granadil la (Tenerife): Dique de abrigo
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DIRECCIN DE INNOVACIN Y TECNOLOGA
Ampl iac iAmpl iac in Puerto de Eln Puerto de El MuselMusel: Dique Norte: Dique Norte
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DIQUES EN TALUD
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ASPECTOS INNOVADORES EN LACONSTRUCCINGran consumo de materiales de cantera: uso de materiales
marginales:
Adaptacin del diseo a parmetros geotcnicos
Condiciones de filtro (geotextiles)Transporte sostenible
Aprovechamiento de la posibilidad de construccin
incremental en suelos blandos (consolidacin)
Mejoras en la gestin del riesgo meteorolgico en
ejecucin:Reduccin de averas en la construccin
Viabilidad en zonas muy expuestas
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INNOVACIONES EN LA GESTIN DELRIESGO METEOROLGICO (I) Integracin de tecnologas disponibles (sistemas)
Diseo que integra la construccin
Conocimiento del clima martimo estacional (planificacin)
Gestin de la explotacin y anlisis de las previsiones
meteorolgicas
Anlisis de la construccin:
Secciones constructivas en cada fase y vulnerabilidad
Avance de la obra y su interaccin con el oleaje en cada faseDesarrollo de protecciones de invernada con reutilizacin
de elementos en la seccin final del dique
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INNOVACIONES EN LA GESTIN DELRIESGO METEOROLGICO (II)
Desarrollo de planes de contingencias ante temporales:
establecer qu hacer en funcin de la previsin
Definicin de protecciones provisionales (frente a
temporales) y condiciones de avance especiales realistas
(viables y compatibles con la seccin terminada)
Anlisis del coste marginal de las protecciones de obra
Anlisis crtico posterior de situaciones extremas
Empleo de herramientas de diseo:Modelos analticos
Ensayos en modelo fsico (2D y 3D)
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DIQUES VERTICALES
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DIQUES VERTICALES: OPORTUNIDADESGrandes prefabricados: potenciacin de las plantas de
prefabricacin
Posibilidades de prefabricar lejos del emplazamiento del
dique: reolque a grandes distancias (remolque)
Necesidad de manejar grandes prefabricados flotantes yfondearlos dentro de tolerancias en condiciones adversas
de clima martimo
Necesidad de estabilizar los cajones fondeados
Ventajas medioambientales por ahorro de materiales de
canteraNecesidad de evaluacin ambiental del ciclo completo
Durabilidad de las estructuras (formas y materiales)
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FONDEO DE CAJONES EN MAR ABIERTODeterminacin de la respuesta del cajn como flotador enbotadura, remolque y diferentes fases del fondeo
Posibilidades de resonancia
Limitaciones a la maniobra (en movimientos y tensiones)
Definicin ptima de equipos auxiliares
Anlisis de condiciones climticas lmite para el fondeoEstudio de la maniobra y su duracin
Estadstica de ventanas meteorolgicas: ocasionesprobables, previsin de acopio
Gestin eficiente de las previsiones meteorolgicas(mximo aprovechamiento de las oportunidades)
Establecimiento de protocolo completo de actuacin:esquemas de decisin
Seguimiento y anlisis de incidencias
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HERRAMIENTAS DE ANLISIS DEL FONDEO Incorporacin de tecnologas del campo off-shore
Modelos numricos de anlisis de flotadores
Modelos fsicos
Limitaciones de los modelos:
Limitaciones en la definicin y precisin de las condiciones de
contorno
Limitaciones de los modelos en condiciones especficas (p.e.
final del fondeo)
Limitaciones de escala
Instrumentacin del prototipo (slo seguimiento)
Revisin crtica del proceso
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SOLUCIONES AVANZADAS
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DIQUE FLOTANTE EN MNACO
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DIRECCIN DE INNOVACIN Y TECNOLOGA
MNACO: INYECCIONES AL VACO
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CONSTRUCCIONDIRECCIN DE INNOVACIN Y TECNOLOGA
TECNOLOGAS OFF-SHORE: PLATAFORMAS GBS
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POSIBLES TENDENCIAS
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TRANSFERENCIA DE SOLUCIONES OFFSHORE
Resolucin de complejos problemas de interaccin entreoleaje, estructuras y suelos
Conocimiento de la fatiga y mecnica de la fractura
Empleo de materiales especiales:
Aceros y aleaciones metlicas
Hormigones especiales (de alta resistencia, autocompactantes
y autonivelantes, ligeros, etc.)Tcnicas de pretensado de alta durabilidad
Gran prefabricacin
Experiencias en estudios de operaciones en mar abierto
Alto coste (hidrocarburos): viabilidad progresiva
Alta especializacin de:Equipos humanos
Maquinaria y medios auxiliares
Capacidad constructiva a grandes profundidades
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CAMINOS PARA LA INNOVACIN
Avanzar en el conocimiento de los aspectos crticos de losdiques verticales:
Interaccin entre el oleaje, las estructuras y los suelos
Tcnicas constructivas en mar abierto: remolque y fondeode grandes prefabricados
Desarrollo de nuevas tipologas (formas) y evolucin de lasconvencionales
Mejoras funcionales
Incorporacin progresiva y limitada de conocimiento,medios y procedimientos del campo de las estructuras off-shore
Adecuar los procesos de proyecto y construccin a larealidad de contar con medios escasos y de alto coste
Mayor integracin de los aspectos constructivos en eldiseo
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