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50 · TECNOLOGÍA Artículo preparado por D. José Ignacio Villar García (Director de la Autoridad Portuaria de Ferrol – San Ci- prián) y D. Ignacio de la Peña Zarzuelo (Jefe de Depar- tamento de Infraestructuras, Coordinador del Proyecto y Estudio de Impacto Ambiental y Director de Obras de Ampliación del Puerto de Ferrol) El desarrollo y organización de esta gran obra serán ob- jeto, no obstante, de dos nuevos artículos que serán pu- blicados en próximas ediciones de la Revista junto con, el conjunto de actuaciones complementarias a las senci- llamente técnicas, con especial énfasis en los estudios de accesos, financieros, de Impacto Ambiental y de Desa- rrollo Urbanístico del Proyecto (PUEP, Compra-Expro- piaciones de terrenos). En el mes de Septiembre de 2001 comenzó la prime- ra fase de las obras de Ampliación Exterior del Puer- to de Ferrol en Cabo Prioriño. A lo largo del presente artículo se describirán de manera resumida los traba- jos llevados a cabo por la Autoridad Portuaria de Fe- rrol–San Ciprián para dar forma definitiva a las obras, desde los estudios previos contratados a comienzo de los años 90 hasta el proyecto de Ampliación – 1ª Fase, finalizado en el año 2000. Una década de estudios para optimizar la solución en sus componentes técni- cas, ambientales y económico-financieras. ESTUDIOS PREVIOS DE VIABILIDAD Y LOCALIZACIÓN Para comprender la génesis y evolución del proyecto, debemos situarnos en Ferrol a principios de los años 90. La Ría está remontando una profunda crisis eco- nómica y social provocada por la recesión del sector naval del que se había venido alimentando toda una comarca. El monocultivo de astilleros y sus empresas auxiliares en el que se había convertido toda la Ría, acentuado con el aislamiento territorial que padece la ciudad consecuencia de su deficiencia infraestructu- ral, su excentricidad con respecto al núcleo económi- co del país y su escasa dotación de servicios empieza entonces a romperse con la aparición de nuevas im- plantaciones industriales y productivas. Es en estos momentos cuando empiezan a planificarse desde dis- tintos organismos públicos un conjunto de actuacio- nes que dotarán de una mayor cohesión y competiti- vidad territorial a la Comunidad Autónoma de Gali- cia. Entre estos proyectos destacan en Ferrol los nue- “Una de las mayores actuaciones de ingeniería marítima que se han desarrollado en España” El Proyecto de Ampliación del Puerto de Ferrol en Cabo Prioriño (I). Desde los estudios previos al proyectos constructivo

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50 · TECNOLOGÍA

Artículo preparado por D. José Ignacio Villar García(Director de la Autoridad Portuaria de Ferrol – San Ci-prián) y D. Ignacio de la Peña Zarzuelo (Jefe de Depar-tamento de Infraestructuras, Coordinador del Proyecto yEstudio de Impacto Ambiental y Director de Obras deAmpliación del Puerto de Ferrol)

El desarrollo y organización de esta gran obra serán ob-jeto, no obstante, de dos nuevos artículos que serán pu-blicados en próximas ediciones de la Revista junto con,el conjunto de actuaciones complementarias a las senci-llamente técnicas, con especial énfasis en los estudios deaccesos, financieros, de Impacto Ambiental y de Desa-rrollo Urbanístico del Proyecto (PUEP, Compra-Expro-piaciones de terrenos).

En el mes de Septiembre de 2001 comenzó la prime-ra fase de las obras de Ampliación Exterior del Puer-to de Ferrol en Cabo Prioriño. A lo largo del presenteartículo se describirán de manera resumida los traba-jos llevados a cabo por la Autoridad Portuaria de Fe-rrol–San Ciprián para dar forma definitiva a las obras,desde los estudios previos contratados a comienzo delos años 90 hasta el proyecto de Ampliación – 1ª Fase,

finalizado en el año 2000. Una década de estudiospara optimizar la solución en sus componentes técni-cas, ambientales y económico-financieras.

ESTUDIOS PREVIOS DE VIABILIDAD Y LOCALIZACIÓN

Para comprender la génesis y evolución del proyecto,debemos situarnos en Ferrol a principios de los años90. La Ría está remontando una profunda crisis eco-nómica y social provocada por la recesión del sectornaval del que se había venido alimentando toda unacomarca. El monocultivo de astilleros y sus empresasauxiliares en el que se había convertido toda la Ría,acentuado con el aislamiento territorial que padece laciudad consecuencia de su deficiencia infraestructu-ral, su excentricidad con respecto al núcleo económi-co del país y su escasa dotación de servicios empiezaentonces a romperse con la aparición de nuevas im-plantaciones industriales y productivas. Es en estosmomentos cuando empiezan a planificarse desde dis-tintos organismos públicos un conjunto de actuacio-nes que dotarán de una mayor cohesión y competiti-vidad territorial a la Comunidad Autónoma de Gali-cia. Entre estos proyectos destacan en Ferrol los nue-

“Una de las mayores actuaciones de ingeniería marítima que se

han desarrollado en España”

El Proyecto de Ampliación del Puerto de Ferrol en Cabo Prioriño (I).Desde los estudios previos al proyectos constructivo

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vos polígonos industriales, la mejora y construcción deaccesos terrestres, y el nuevo Plan Energético Nacio-nal que, al margen de la consolidación de la CentralTérmica de As Pontes como la de mayor potencia ins-talada de todo el panorama nacional (1.400 Mw),prevé la construcción de una planta de regasificacióny una red de gasoductos hasta las principales centra-les térmicas e industrias de la Comunidad Autónoma(As Pontes, Meirama, Sabón, Alcoa,...).

Las perspectivas de aparición de nuevos tráficos queeste nuevo macromarco económico configuran, unidoa las perspectivas de incrementos de los tráficos his-tóricos del Puerto (carbón de importación y materiasprimas y productos elaborados de la empresa siderúr-gica MEGASA, productos forestales, refinados del pe-tróleo, etc.) obligan en aquel momento a los gestoresdel puerto a buscar soluciones de futuro para adecuarla oferta de infraestructuras a las previsiones de de-manda.

Surgen en ese momento preguntas básicas que debencontestarse desde la perspectiva estratégica. ¿En quépuerto quiere convertirse Ferrol? ¿Qué debemoshacer para conseguirlo?

La inexistencia de puertos en el noroeste peninsularcapaces de atender tráficos transoceánicos, la conges-tión de los grandes puertos centroeuropeos, las ten-dencias mundiales del tráfico marítimo con incre-mentos en el grado de contenerización y la adecuadaubicación de Ferrol con respecto a las principalesrutas marítimas atlánticas suponen una oportunidadpara dar un salto cualitativo que sirva como comple-mento a los anteriormente citados para el desarrollosocioeconómico de toda una comarca.

Comienzan en ese momento los Estudios Previos deAmpliación del Puerto de Ferrol, en donde de una ma-

nera somera se analizaron todas las alternativas posi-bles de ubicación y se determinó la viabilidad de lasobras mediante un proceso multicriterio en el que serecogían criterios técnicos (viabilidad constructiva),económicos (coste de las alternativas) y ambientales(impacto de cada una de las alternativas). En este pro-ceso se recopilaron todos los datos fundamentales ycondicionantes de diseño, entre los que cabe destacarlas condiciones climáticas, oceanográficas, topográfi-cas, batimétricas, geológicas y geotécnicas, socioeco-nómicas, urbanísticas, etc.

De los estudios previos de ampliación del puerto sedesprendía la necesidad de programar una serie de ac-tuaciones a corto, medio y largo plazo. Una vez deter-minadas las capacidades por unidades de explotaciónse empezó a actuar sobre los puntos limitativos deconjunto. En este sentido, se emprendieron en elPuerto de Ferrol tanto acciones puntuales de optimi-zación estática (mejora de la capacidad y rendimien-to de las instalaciones mediante la mejora de los pro-cedimientos operativos y ampliación de los cuellos debotella) como de optimización dinámica (introdu-ciendo como criterio de aumento de la capacidad laconstrucción de nuevas obras de infraestructura ypuesta en servicio de nuevos muelles y terminales). Esla época de los desarrollos interiores de la Ría desa-rrollados entre los años 1990 y 2000 (Nuevo Muelle,Ampliación del Muelle Fernández Ladreda, Cerra-miento Norte Fernández Ladreda).

Todas estas medidas se analizaron en un Plan de desa-rrollo que como paso previo al Plan Director, con ho-rizonte 2025, sirvió como documento de coordina-ción y herramienta fundamental para el gobierno delas instalaciones portuarias y programación de su cre-cimiento.

En cualquier caso, las perspectivas de crecimiento detráfico para el año horizonte del Plan Director(2025), unido a las dificultades de mayores amplia-ciones en el interior de la Ría delataban a largo plazo,un desequilibrio entre la oferta y la demanda que te-nían que ser resueltos mediante la construcción denuevas instalaciones, capaces de atender tráficos enbuques de cada vez mayor calado, con mayores nece-sidades de superficie por tonelada movida, mayoresrendimientos en las operaciones portuarias y mayorcalidad en la administración y gestión de los serviciosque se prestan en las instalaciones. En este plantea-miento de principio hay que considerar tres hechosespecialmente relevantes a la hora de dibujar un esce-nario de futuro para el puerto de Ferrol.

En primer lugar, la mejora en los últimos años de lascomunicaciones terrestres a la Comunidad Gallega,tanto por ferrocarril como por carretera que permiti-

R í a d e F e r r o l

Dique de abrigo

Muelle

Planta General. Obras de ampliación del Puerto de Ferrol(Puerto Exterior 1ª Fase).

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rá a los puertos de la región gallega competir con otrasfachadas marítimas en mercancías hasta el momentono presentes en sus memorias de explotación.

En segundo lugar, el hecho de que la ComunidadAutónoma de Galicia, ayudado por los Fondos Es-tructurales y de Cohesión de la Unión Europea,debe tender en años próximos a acercar sus nivelesde renta con las de otras regiones españolas y euro-peas, lo que potenciará desarrollos industriales e in-tercambios comerciales, con el consiguiente aumen-to del tráfico marítimo y, por último, la ciudad deFerrol en un lógico proceso de desarrollo urbano, delque no puede escapar ningún puerto, ha ido rodean-do las instalaciones portuarias, hasta el punto que noexiste alternativa de crecimiento que no pase por lade ganar terrenos al mar o buscar ubicaciones alter-nativas.

Para determinar la demanda de tráfico en este hori-zonte se emplearon varios métodos de cálculo: análi-sis de las curvas de evolución de los tráficos históricosdel puerto y aplicación de técnicas de proyección me-diante herramientas estadísticas (curvas de regresión ycorrelación con otras variables económicas); entrevis-tas directas con empresas cargadoras, importadoras yexportadoras, para conocer sus expectativas y planesde expansión; realización de estudios sectoriales espe-cíficos para conocer la evolución de tráficos determi-nados; estudios de mercado y/o producción a gran es-cala en el que se analizó la evolución de un determi-nado tráfico en el ámbito internacional y se fijaroncriterios de participación de del puerto en el movi-miento de esta mercancía; y aplicación de modeloseconométricos de input-output en áreas geográficasextensas con un posterior ejercicio de consenso conotros puertos para determinar el reparto del volumende mercancías movido en determinadas fachadas(Método de Puertos del Estado–Autoridades Portua-rias).

“La futura demanda de tráfico no quedaría atendida con la ofertade infraestructura que presentaba

el Puerto de Ferrol”

De todos estos estudios destacan algunas de las con-clusiones. Era de esperar un crecimiento de las mer-cancías históricas del puerto de Ferrol y asentamientodefinitivo de aquellas de última aparición por encimade los lógicos crecimientos vegetativos (productos pe-trolíferos, astilla y papel prensa fundamentalmente).Gran incremento del sector energético como conse-

cuencia del aumento de las importaciones de carbón(cierre de las minas de extracción de lignito pardo na-cional y aparición en escena del tráfico de gas natu-ral). Fuerte incremento del tráfico de contenedorescomo consecuencia de la evolución de este tipo detráfico a escala mundial y por el asentamiento de ésteen la fachada gallega demostrado por el interés pre-sentado por operadores privados Oportunidades decaptación de tráfico procedentes de mercados emer-gentes del Báltico y Latinoamérica por efecto de la in-tensificación de las relaciones comerciales de Españay la Unión Europea con terceros países.

La conclusión final que se podía extraer de todos losestudios anteriores es que la futura demanda de tráfi-co no quedaría atendida con la oferta de infraestruc-tura que presentaba el Puerto de Ferrol y con el ritmode crecimiento que se estaba imprimiendo en la cons-trucción de nuevos muelles y habilitación de explana-das y espacios para almacenamiento, por lo que exis-tía una necesidad de ampliar sus instalaciones y unaoportunidad de desarrollar un gran proyecto de am-pliación portuaria.

Para el desarrollo de una gran ampliación dos eran lasposibilidades que podían plantearse en el Puerto deFerrol. Por un lado, se podían acometer ciertas obrascontempladas ya en su Plan de Utilización de los Es-pacios Portuarios y que pasaban por la ampliación delas instalaciones interiores de la Ría, y por otro ladoexistía la posibilidad de construcción de unas nuevasinstalaciones en su zona de servicio pero en la zonaexterior de la Ría.

Ferrol

Relleno de la Malata

Ampliaciónnuevo muelle

Ampliación surFernández Ladreda

D.V.5s9m1M

GpD(4)R.85s1m3MGpD(2)R.7s9m1M

GpD(2+1)R.12s11m3M

GpD(2+1)V.12s9m4M

D.2s3M

Iso.R.2s.13m1M

CtR.1s13m1M

GpD(4)R.11s5M

La Graña

Ampliacion interior del Puerto de Ferrol.

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En el primer caso se debían completar la construcciónde la segunda fase del Nuevo Muelle, en alineaciónperpendicular al Cerramiento Norte del FernándezLadreda y la Prolongación Sur del Fernández Ladre-da, obteniendo una nueva explanada a base de conde-nar la línea de atraque del Espigón Exterior.

Estas actuaciones, si bien podrían resolver las necesi-dades del puerto a medio plazo, no resolvían el pro-blema a largo, independientemente que este conjuntode actuaciones se realizaría a un elevado coste am-biental (rellenos en el interior de la Ría) y social (im-popularidad de tales medidas) y con ellas no se sol-ventaba uno de los mayores problemas del puerto in-herentes a las limitaciones de calado impuestas por lacanal de entrada (12,5 metros en BMVE) e introduci-rían una sobreexplotación del espacio portuario queacarrearía una explotación conflictiva y una dificultadañadida en cuanto a la evacuación de mercancías pormedios terrestres (tren o ferrocarril).

Como segundo escenario se podía abordar la cons-trucción de un puerto de nueva planta en la Ensena-da de Caneliñas, en lo que en su día era el Antepuer-to del Puerto de Ferrol. Desde el punto de vista téc-nico, esta era el emplazamiento óptimo para un desa-rrollo portuario ya que cuenta con las siguientes ca-racterísticas:

• Abrigo de los temporales del primer, segundo ytercer cuadrante por la configuración geomorfoló-gica de la costa (Cabo Prioriño) lo que introduceun reducido grado de agitación en las dársenas,abrigando una extensa lámina de agua, a un costerentable, operativa durante un elevado porcentajede tiempo al año y donde se desarrolla el tráficomarítimo en condiciones de seguridad sin necesi-dad de continuos cierres o interrupción de opera-ciones.

• Disponibilidad de terrenos para el asentamiento delas propias instalaciones portuarias y de los desarro-llos industriales y logísticos de acompañamiento.

• Calados naturales adecuados en sus muelles (20metros), que responden a las necesidades de losbuques operativos hoy en día, de manera que nose producen limitaciones en cuanto al tonelaje delas embarcaciones, ni restricciones en cuanto a laentrada y salida de éstas por estados de marea.Este hecho conduce a un abaratamiento en los fle-tes, una mayor puntualidad en las operaciones yun descenso en los tiempos para despacho de bu-ques con una mejora del rendimiento, eficacia yeficiencia de las operaciones portuarias y portanto con un atractivo extra para los usuarios delas instalaciones.

• Situación geográfica adecuada, tanto desde elpunto de vista marítimo, considerando su proximi-dad a las grandes líneas transoceánicas; como desdeel punto de vista terrestre por la distancia y capaci-dad de las líneas de comunicación del puerto consu hinterland y área de influencia con la existenciade corredores y posibilidad de construcción de ac-cesos terrestres para evacuación de mercancíastanto por ferrocarril como por carretera.

• Distancia prudente a grandes núcleos habitadospara evitar las molestias a la población y compati-bilidad del planeamiento urbanístico con el desa-rrollo portuario.

• Flexibilidad en cuanto al planteamiento de amplia-ciones futuras.

• Apoyo institucional, social y empresarial para eldesarrollo planteado.

• Disponibilidad de un tejido empresarial e indus-trial mínimo que asegura un tráfico que rentabilizala inversión y en el que se encuentren asentados losdiferentes “actores” del negocio portuario.

• Viabilidad de la Ampliación desde el punto de vistaambiental con la introducción de las convenientesmedidas protectoras, correctoras y compensatorias.

• Disponibilidad de materias primas para emprenderla construcción del puerto ya que las característicasgeológicas y geotécnicas de la cantera que se abreen la misma zona de obras provee de escolleras, ári-dos y rellenos para la ejecución de las obras.

La oportunidad de anticipación, la más rápida trans-formación de tu organización y la capacidad de reac-ción y modernización ante los cambios que experi-menta el exterior, en resumen tu adaptabilidad y ca-pacidad de respuesta, pueden convertirse en elemen-tos fundamentales del éxito de unas instalaciones por-tuarias frente a la de sus competidores, otros puertoso modos de transporte. En este contexto, la urgenciacon que debían rematarse los Proyectos y Estudiosllevó a los gestores del puerto a plantear los trabajosde ampliación del puerto como objetivos prioritariosde gestión para el cuerpo técnico de la Autoridad Por-tuaria.

Como sabemos los ciclos de desarrollo portuario sonmuy prolongados, lo que obliga a manejar amplios ho-rizontes de decisión. En efecto, como sabemos lasgrandes decisiones en política infraestructural tardanmuchos años en proyectarse, construirse y ponerse enexplotación. Y no sólo esto sino que la vida útil de lasinstalaciones portuarias excede con creces los cin-

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cuenta años y la realidad determina en gran medida lairreversibilidad de los desarrollos infraestructuralesacometidos, por lo que el modelo de crecimiento deun puerto, establecido en cierto momento puedetener repercusiones muy negativas en horizontes másalejados sobre todo si las decisiones del presente noson acertadas.

Por otro lado, los recursos físicos son extraordinaria-mente limitados. Los tramos de costa donde se desa-rrollan los puertos tienen ciertas dimensiones y pose-en ciertas limitaciones (calados, agitación, mareas, ...)y las superficies terrestres están sometidos usualmen-te a una gran presión urbanística que impide su creci-miento con total grado de libertad. Este hecho obligaaún más a adoptar decisiones con racionalidad y re-flexión, sin escatimar medios en la realización de es-tudios o en la redacción de proyectos. En grandes in-versiones de infraestructura, no sólo en las portuarias,la redacción de un buen proyecto constructivo es unelemento esencial a la hora de eliminar indetermina-ciones cuya resolución en obra siempre resulta máscostosa, bien por incrementos presupuestarios, bienpor retrasos en el plazo de entrega de las obras.

Esta limitación de recursos físicos se extiende de igualmodo a los recursos económicos y financieros. Lospuertos son centros muy intensivos en cuanto a capi-tal, donde el mayor valor suele residir en su inmovili-zado (infraestructura y superestructura portuaria). Elmarco regulador de la política europea y españolaobliga a externalizar los costes de este inmovilizado,trasladándolos a los usuarios vía cánones por utiliza-ción del dominio público o vía tarifas por la utiliza-ción de los servicios portuarios.

La excesiva anticipación en cuanto al desarrollo deunas determinadas obras, detrae un capital que se in-corpora al inmovilizado de un puerto pero que podríaser más rentable en otras actuaciones. Por otro lado lademora en la ejecución de las obras produce situacio-nes de congestión en un puerto con aumento de loscostes de explotación para las empresas usuarias ypuede incluso incidir en un desvío de tráfico a otropuerto no justificable desde la óptica de racionaliza-ción económica. Desde este punto de vista el gestorde un espacio portuario debe encontrar el punto deequilibrio que minimice los costes y maximize la ren-tabilidad, planificando las ampliaciones en el tiempocon suficiente antelación y acometiéndolas en el mo-mento adecuado, sin olvidar además de activar otroconjunto de medidas no estrictamente físicas o deconstrucción de instalaciones.

En este contexto, era necesario aplicar los mejoresmétodos de optimización técnica y económica. Comohemos analizado con anterioridad una vez que se

había determinado la demanda futura de instalaciones(perspectivas de tráfico) era necesario avanzar en lafase de proyecto con el diseño de las nuevas instala-ciones, determinando para ello la capacidad del con-junto futuro Puerto Interior+Puerto Exterior con elobjetivo anteriormente descrito de optimizar el des-fase oferta-demanda. Para determinar la capacidadtotal se utilizaron varias herramientas de cálculo:

• Aplicación a cada una de las unidades de explota-ción del puerto de un conjunto de índices de “ex-plotación satisfactoria”.

• Aplicación de métodos analíticos, en el que consi-derando la longitud de muelle, número de atraques,superficies disponibles de almacenamiento y rendi-mientos de cada interviniente en la operativa por-tuaria se determinó la capacidad económica y físi-ca de cada uno de los terminales o unidades de ex-plotación.

• Utilización de modelos numéricos de simulaciónportuaria en el que se modelizaron las condicionesfísicas del puerto, los rendimientos de los mediosde carga/descarga, manipulación y evacuación, lallegada de buques, etc., y en el que tras un procesode calibrado con la consideración de los datos rea-les actuales se alimentó el modelo con datos cre-cientes de tráficos hasta determinar las curvas deevolución tráfico-tiempo y sobre las cuales se pudocalcular el tráfico de congestión.

De todos estos estudios previos se llegaba a un con-junto de conclusiones:

• El puerto de Ferrol debía crecer para poder atendersus crecimientos futuros de tráficos.

• Este crecimiento debía plantearse en el exterior dela Ría por razones técnicas y de oportunidad.

• Las obras debían desarrollarse en el horizonte2000-2005 para optimizar el conjunto de instala-ciones gestionadas por la Autoridad Portuaria.

• Era el momento de avanzar en el proceso de plani-ficación con la elaboración del Anteproyecto de unPuerto Exterior en el Exterior de la Ría de Ferrol.

ANTEPROYECTO DE UN PUERTO EXTERIOR EN LA RÍA DE FERROL

En el Anteproyecto, y una vez que era conocida la al-ternativa de ubicación óptima, se desarrollaron distin-tas alternativas en cuanto a diseño en planta (lay-out)de las instalaciones y diseño en alzado de las obras. En

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planta comenzó por el diseño del dique, analizando sulongitud, orientación y arranque; para continuar conel diseño de muelles (orientación, calados y longitu-des) y la configuración geométrica de explanadas ysuperficies de almacenamiento. En alzado se analizótanto la tipología de diques (secciones en talud, verti-cales y/o mixtos) como la de muelles (cajones, blo-ques, tablestacas o pilotes) y se elaboró de una mane-ra somera el prediseño de la alternativa que se consi-deró como óptima, presupuestando la actuación ensus grandes cifras como base para comenzar con laplanificación económico-financiera de detalle y la ac-tivación de primeros contactos con entidades de cré-dito, petición de subvenciones de capital y pasos re-glamentarios para la aprobación de la inversión a tra-vés del Ente Público Puertos del Estado.

Tres variables eran las básicas para realizar los cálculosdel Anteproyecto. El calado necesario en función delos buques previstos. En este sentido se analizó con labatimetría disponible la existencia de zonas con el ca-lado natural requerido, para en la medida de lo posi-ble evitar actuaciones de dragado y sobrecoste en laconstrucción de obras. El calado de diseño se fijó en20 metros para buques de granel sólido (cargueros su-percape de 200.000 TPM) y mercancía general(6.000 Teus) y de 22 metros para tanques de granel lí-quido. La segunda variable, la superficie necesariapara la construcción de las instalaciones, analizandotanto la superficie de tierra como la lámina de aguaabrigada y siempre asegurando la posibilidad de creci-mientos a más largo plazo. Con los datos de tráficoprevistos era necesario dotar a las nuevas instalacionesde unos 900.000 m2 de nuevas explanadas con an-churas medias desde cantil de muelle de 600 metros.Y, por último, la longitud de muelle necesaria en fun-ción de las terminales o unidades de explotación pre-visiblemente necesarias. Determinándose como nece-sarios cuatro atraques en el muelle de ribera (aproxi-madamente 1.500 metros) y uno adosado al muellede ribera para mediante duques de alba disponer unatraque de graneles líquidos.

La Autoridad Portuaria ya tenía definido con el gradode detalle necesario sus futuras instalaciones para em-prender otro tipo de actuaciones con el documentode Anteproyecto. Sin entrar en detalle de éstas queserán objeto de otro artículo se citan a continuación amodo de resumen: la planificación económica–finan-ciera; la planificación de accesos terrestres por ferro-carril y carretera; la planificación urbanística, reservay desarrollo de suelo incluido modificaciones de Plande Utilización de los Espacios Portuarios y los trámi-tes de Compra y/o Expropiación de terrenos; las ges-tiones para la extensión de redes técnicas y de sumi-nistro de servicio; la activación de políticas comercia-les proactivas; el comienzo de la tramitación de Eva-

luación de Impacto Ambiental; la modernización dela propia estructura de la Autoridad Portuaria y de susservicios indirectos.

Una vez que se habían desarrollado las obras a nivelde anteproyecto era necesario (año 1998) comenzarla definición de las obras para su aprobación y licita-ción. En fase de proyecto, el nivel de detalle y la ne-cesidad de medios específicos exigían una planifica-ción de detalle de las actuaciones a emprender cen-tradas en los aspectos de modelización física y numé-rica para con los que además había que dotarse de unequipo multidisciplinar de especialistas y asegurar laconveniente articulación entre los proyectistas técni-cos y los consultores ambientales que desarrollaban elE.I.A.

El presupuesto de ejecución de la obra completa as-ciende aproximadamente a 150 Millones de Euros(24.918 Millones de Pesetas), de las cuales se licitó elpaso año 2001 una primera fase por importe de 116Millones de Euros (19.430 Mptas), habiéndose adju-dicado por 98 Millones de Euros (16.105 Millonesde Pesetas) y comprendiendo la construcción deldique de abrigo, los 857 primeros metros de muelley la excavación completa de la cantera (10,5 Millonesde m3 de material) y generación de los 900.000 me-tros cuadrados de explanadas.

Representa esta obra una de las mayores actuacionesde ingeniería marítima que se han desarrollado enEspaña, estando estimada la construcción en un pe-riodo de 44 meses.

LA AMPLIACIÓN DEL PUERTO DE FERROL EN CABO PRIORIÑO. PROYECTO CONSTRUCTIVO

En una obra como la presente en la que se hace nece-sario la construcción de un dique para abrigo de lasinstalaciones, el mayor esfuerzo técnico debía centra-se en la caracterización de las condiciones oceanográ-ficas, en tanto que, al margen de condicionantes detipo medioambiental, son las que técnicamentemayor influencia tienen en las obras marítimas e in-troducen una mayor repercusión en la futura explota-ción de las instalaciones. Dentro de estas variables sonespecialmente importantes el oleaje de diseño, las co-rrientes establecidas en la zona de proyecto, los nive-les de mareas y los procesos de dinámica litoral ytransporte de sedimentos. Todas éstas analizadas con-juntamente son, unidas al buque de diseño y el tipode mercancía a manipular y tráfico esperado, las quecondicionan el diseño en planta y alzado de las insta-laciones. A continuación se describen los procedi-mientos de determinación de estas variables a lo largode la fase de proyecto.

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CEDEX - CEPYC FIG. 2.2.15

100908070605040

30

20

10987654

3

2

1.9.8.7.6.5.4

.3

.2

10.0

00

20.0

00

30.0

00

40.0

0050

.000

60.0

0070

.000

80.0

0090

.000

100.

000

200.

000

300.

000

400.

000

500.

000

600.

000

700.

000

800.

000

900.

000

990.

000

999.

000

999.

900

999.

990

999.

999

RÉGIMEN DIRECCIONAL DE ALTURAS

Distribución de WeibullZona:Latitud:Longitud: Sector: N

A: 0.000B: 3.693C: 1.556Ps: 1.728

Sector: WA: 0.000B: 3.090C: 1.746Ps: 2.238

Sector NWA: 0.000B: 3.079C: 1.760Ps: 2.785

Probabilidad

Ferrol343.8N 44.3N8.0W 10.0W

Tipo: Swell

Altu

ra e

n m

etro

s

CEDEX - CEPYC FIG. 2.2.14

Rosa de Oleaje ZONA: Ferrol3

Datos visuales:Latitud:Longitud:

Swell43.8N 44.3N8.0W 10.0W

Escala de alturas (m)

4 126 8 10

Dirección reinante:Número de observaciones:Número de calmas:

315.049.1162.033

Escala de Frec. (%)1cm= 5%

N

SEO

Como es conocido el oleaje es la variable con mayorinfluencia en el dimensionamiento del dique de unpuerto, en tanto que el peso de los bloques que con-forman la sección esta en relación cúbica a la altura de

ola a pie de dique (ver fórmulas de Hudson-Iriba-rren). Por ello es especialmente importante afinar ensu proceso de cálculo con el doble objetivo de abara-tar los costes (evitando sobredimensionamiento porsobreestimación de la altura de ola) y limitando lapresentación de averías, roturas e interrupciones delas operaciones (causadas por infradimensionamientopor infraestimación de la altura de ola).

Como cualquier variable natural, el oleaje es un fe-nómeno que ha de ser abordado desde técnicas es-

Régimen extremal de oleaje.

Detalle Pta. Langosteira

NNNWNW

WNW

W

Detalle: La Coruña

NNNWNW

WNW

W

NW

WNW

W

DetalleC. Prioriño

Localización de la información analizada y características de la zona de estudio

Boya E. de Bares (prof. 350 m.)44º 5.99'N; 7º 37.1'W

Boya Remro (prof. 50m.)43º 24.7'N; 8º 23.0'W

Puntos de malla (WAM):P1= 43.5ºN; 8.5ºWP3= 43.5ºN; 9.0ºW

P3 P2 P1

P4

14º 25'

El FerrolC. PrioriñoLa CoruñaP. Langosteira

El FerrolC. PrioriñoLa CoruñaP. Langosteira

NNNW

P2= 43.5ºN; 8.75ºWP4= 44.0ºN; 7.75ºW

El FerrolC. PrioriñoLa CoruñaP. Langosteira

11º 25'

0 5 10km

0 5 10km

0 5 10km

0 5 10 15 km

Sectores activos

Sectores bajos

Modelo de generación y propagación de oleaje.

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TECNOLOGÍA · 57

nº 92 - febrero 2002

ZONA 1: Coeficientes de amplificación

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00

2,25

1,75

1,25

0,75

0,25

50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,0075,00 125,00 175,00 225,00 275,00

Coef

icien

te d

e am

plific

ació

n

Período (sg.)

Situación actual

Situación con puerto

85

80

75

70

65

60

55

50

575 625 675 725 875 925

m

* 101

775 825

* 102 m102

0,1 m/sgAbove

987654321

Below

1010987654321

---------

Ondas largas. Modelo matemático.

tadísticas, por ser un fenómeno de oscilación alea-torio, variable en el tiempo y desconocido en el fu-turo y en tanto que presenta una variación acusadaen cuanto a sus parámetros definitorios (altura deola, periodo de oleaje y dirección del mismo). En elproyecto, el estudio del oleaje partió del análisis his-tórico de las series presentadas en el pasado (encondiciones medias y de temporal) y para lo que secontó con tres fuentes de datos: los de las bases deoleaje recogidos por observación visual de los bar-cos en navegación, la utilización de modelos mate-máticos de generación de oleaje, y los registros ob-tenidos mediante equipos de medición oceanográfi-cos (boyas de medición de oleaje) y para lo que laAutoridad Portuaria, asistido por el programa deClima Marítimo del Ente público Puertos del Esta-do y del Laboratorio de Puertos y Costas delCEDEX, fondeó una boya en la zona exacta de pro-yecto y procesó posteriormente los datos. Una vezque fueron recogidas estas bases de datos se deter-minó para cada sector o dirección el clima extremal(con incidencia en el diseño de obras de abrigo) y elclima medio (con incidencia en los niveles de ope-ratividad y explotación del puerto), caracterizandoel oleaje en su descomposición espectral (dirección-altura de ola-período).

En este sentido conviene señalar que la ubicación es-cogida para las nuevas instalaciones es excepcional entanto que la ensenada de Caneliñas está protegida delos oleajes del primer, segundo y tercer cuadrante,siendo los oleajes del NW (primer cuadrante) los demayor incidencia energética en este tramo de costa,lo que introduce un sensible abaratamiento de lasobras de abrigo (las secciones de dique son más lige-

ras y la configuración geomorfológica del litoral nohace necesario la construcción de contradiques) yuna mayor facilidad constructiva (con periodos deconstrucción más cortos, utilización de medios con-vencionales y reducción de costes constructivos).

El procedimiento de cálculo de la altura de ola pasasiempre por determinar el oleaje en aguas profundas,que es donde se dispone de series suficientemente lar-gas de datos, para calcular posteriormente su propa-gación a pie de obra con la introducción de los crite-rios de refracción, difracción, shoaling y rotura de ole-aje y mediante la aplicación de modelos numéricos,que resuelven las ecuaciones hidrodinámicas y seancapaces de reproducir todos los fenómenos anterior-mente descritos. Los datos de boyas a pie de obra fue-ron utilizados como elementos de comprobación através de herramientas de correlación entre los datosobtenidos en boyas de aguas profundas (de las que sedisponía de un registro más largo de datos) y los datosa pie de obra.

Se utilizó un modelo de generación y propagación deoleaje (modelo de refracción-difracción REFDIFF10), desarrollado y explotado por técnicos delCEDEX, modelo que esta basado en la aproximaciónparabólica de la ecuación elíptica de pendiente suave(mild-slope), calculándose como altura significante deola de diseño, para un periodo de retorno de 281 años(periodo de retorno para este tipo de obras conformelas R.O.M.) de 7,6 metros, con un periodo de pico de14 segundos y dirección W.

De igual modo se generaron modelos matemáticos deondas largas, que corresponden a fenómenos de más

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largo periodo que el oleaje (entre 60-240 segundosfrente a los no más de 20-25 segundos del oleaje) yestán producidos por diversos motivos (desde los inu-suales maremotos a los más comunes fenómenos degrupos de olas). La importancia de este tipo de estu-dios radica en que si los periodos de estas ondas largasson cercanos a los periodos de oscilación natural de lasdársenas portuarias pueden producirse fenómenos deresonancia con introducción de movimientos vertica-les y horizontales en los buques atracados. Los prime-ros sin importancia debido a los pequeños desplaza-mientos que se producen en sentido vertical y el largoperiodo con que esto ocurre pero los segundos muyimportantes en tanto que representan un foco posiblede averías y roturas en buques y sistemas de amarre ydefensa y son origen a veces de interrupción de lasoperaciones de carga y descarga. La configuración ge-ométrica de las dársenas tiene una gran importanciaen la aparición de estos fenómenos y en el proyecto sedeterminaron los coeficientes de amplificación con ysin puerto concluyéndose la viabilidad del proyectoen este sentido.

Así como las obras de abrigo obra se diseñan con cri-terios extremales (con el objetivo de que el diquesea capaz de resistir las acciones exteriores del olea-je), la orientación en planta, debe optimizarse tam-bién utilizando condiciones medias de agitación enlos atraques de manera que no quede comprometidala explotación normal de los atraques y medios dedescarga.

Para ello fue necesario desarrollar modelos numéri-cos y físicos de agitación. Esta se determina en labase que el grado de abrigo que se produce en lasdársenas portuarias no es nunca del 100% y el oleajeen función de sus características (fundamentalmenteperiodo y dispersión angular) penetra en puerto in-troduciendo cierta altura de ola en los muelles. Elgrado de agitación admisible está relacionado con eltipo de buque y mercancía y los sistemas de transfe-rencia de carga adoptados. A título simplementeorientativo se suelen manejar alturas de ola admisi-bles de 0,8-1,0 metros para descarga de graneles sóli-dos con medios convencionales (0,8-1,2 metros paracarga) y alturas sensiblemente menores para sistemasde descarga continuos, 0,3-0,5 metros para contene-dores, 0,7 metros para mercancía general convencio-nal, 0,5-0,7 metros para gases licuados y entre 0,5 y2,7 metros para graneles líquidos (0,3-0,5 metrospara sistemas de pantalán, 1,5-2,3 metros para torresfijas, 2,0-2,7 metros para boyas simples y 0,6 paraboyas múltiples).

Los modelos numéricos que se utilizaron fueron eneste caso el MIKE-21 de la Danish Hydfraulic Insti-tute (modelo hiperbólico-Bussineq) para el oleaje de

aguas profundas y un modelo elíptico mild-slope paralos oleajes de viento o locales, donde además de la re-fracción, difracción y shoaling antes enunciadas se in-troducen las componentes de reflexión del oleaje enlos límites del modelo.

Una vez que fue desarrollado el modelo matemáticoy optimizado el lay-out portuario en primera instan-cia se construyó en las instalaciones del laboratorio dePuertos y Costas del CEDEX un modelo físico a es-cala 1:150 del puerto, donde se reprodujo exacta-mente la configuración geométrica del puerto y la ba-timetría de la zona, generándose oleaje de cada unode los sectores predominantes y estimando la agita-ción en una serie de puntos representativos del puer-to medidos a través de sondas de resistencia. Comosabemos los modelos físicos se basan en las leyes deescala y similitud hidráulica, según el cual se puedenreproducir las condiciones de un puerto mediante laconstrucción de un modelo reducido sometido a lasmismas solicitaciones que la naturaleza debidamenteescalados en las proporciones adecuadas. La informa-ción obtenida en este tipo de análisis es muy amplia ypara su interpretación se recurre a la obtención de losdenominados coeficientes de agitación que represen-tan la altura de ola en el exterior de la obra con la ob-tenida en cada uno de los puntos donde se han dis-puesto sensores para medición de la agitación local.La representación gráfica de los resultados suele darseen forma de curvas de isoagitación.

Como conclusión de los resultados del proceso demodelización numérica y físicas se determinaron loscoeficientes de agitación y parámetros de operativi-dad de cada uno de los atraques y para cada uno delos tráficos tipo, dato este fundamental para la espe-cialización del puerto por áreas y tipos de tráfico. Deigual modo, se determinó el arranque, orientación ylongitud optima del dique (1.105 metros en direcciónS35W).

Como complemento de todo lo anterior se ha realiza-do tanto en el Proyecto Constructivo como en el Es-tudio de Impacto Ambiental un Estudio de DinámicaLitoral para determinar la posible influencia de lasobras sobre la estabilidad de las playas y sobre el ba-lance sedimentario litoral. El tipo de costa es esen-cialmente rocoso, con muy pequeñas aportaciones desedimentos desde los ríos que desembocan en la zona(de poco caudal y escaso desarrollo longitudinal) ycon pocas playas que alimenten de sedimentos el sis-tema. Las playas próximas a la zona de proyecto(Chanteiro y Cariño) son playas muy estables y per-fectamente encajadas, no teniendo la longitud críticacomo para que se produzcan movilizaciones generali-zadas de sedimentos en sentido longitudinal. Sola-mente en la playa de Cariño y en tanto que se produ-

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cirá un cambio en la hidrodinámica local (el oleajeabordará la playa con otro ángulo por efecto de la di-fracción en el morro del dique y con menos energíapor efecto del abrigo introducido por este) se esperauna ligera basculación de la playa en planta y perfil,sin incidencias negativas para la propia playa o para elpuerto construido (como consecuencia de aterra-mientos en los muelles). El transporte sólido longitu-

dinal y transversal es poco significativo y en ningúncaso la construcción del dique constituye una barreraal paso de este por lo que la estabilidad de las playasmas alejadas está garantizada.

Con todos los datos anteriores y una vez que se de-terminó la altura de ola calculo (7,6 metros) se pro-cedió a realizar el dimensionamiento del dique y su

600

550

500

450

400

350

300

250

200

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50

0

0 100 150 20050

(Incr

emen

to m

alla

= 10

m)

Agitación (H/H0)

(Incremento malla= 10m)

250 300 350 400

Above1.41.21.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1

Below

------------

1.81.61.41.21.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1

Modelos numéricos y físico de agitación.

Ensayo de dique en tanque multidireccional.

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validación mediante modelización física. El calado dela zona de proyecto y la disponibilidad de materialesaconsejaba la adopción de una sección en talud, concierre mediante morro a base de cinco cajones de grancalado. El dique se contempla con un espaldón coro-nado a la cota +18,00 metros respecto a la BMVE,cota que se definió como más adelante veremos me-diante el modelo físico 2D de determinación de coe-ficientes de remonte (run-up) y rebase (over-top-ping). El tronco del dique está estructurado en unmanto principal con bloques de 90 Toneladas en talud3:2, destacando la optimización efectuada desde lafase de anteproyecto ya que en un principio se fijó unpeso de 120 Toneladas en el manto principal. Dichopeso fue obtenido en primera instancia mediante sis-temas de calculo determinista utilizando las fórmulasde dimensionamiento de Hudson-Iribarren y en se-gunda mediante los ensayos físicos de comportamien-to estructural de la sección de dique y estudio en estosde los umbrales de avería con el oleaje de diseño y de-terminación de los correspondientes coeficientes deseguridad.

Para validar la sección definida en proyecto se pasó aabordar una batería de ensayos físicos con modelos aescala reducida en el laboratorio de Puertos y Costasdel Centro de Experimentación de Obras Públicas,habiéndose realizado:

• Ensayos de comprobación del comportamiento es-tructural del dique en canal bidimensional a esca-la 1:20. El objeto del mismo era reproducir la curvade averías del dique y los coeficientes de seguridadde la estabilidad del espaldón ante diferentes me-canismos de fallo (deslizamiento y vuelco funda-mentalmente).

• Ensayos de comprobación del comportamiento hi-dráulico del dique en canal de dos dimensiones aescala 1:20. El objeto de este ensayo era determinarel remonte (run-up) de las olas sobre el talud deldique y el rebase (over-topping) de masas de agua

por encima del espaldón con repercusiones directassobre la seguridad y operatividad de los atraquesadosados al mismo.

• Ensayos de comprobación del comportamiento es-tructural del morro del dique en tanque tridimen-sional y sometido a oleaje multidireccional. Comoes sabido el morro del dique es su sección más so-licitada y en donde al contrario de las secciones detronco sometidas a acciones reducibles a un planose producen acciones tridimensionales directa-mente influenciadas por la multidireccionalidaddel oleaje.

• Ensayos de comprobación del comportamiento hi-dráulico y estructural del dique en tanque 2d degrandes dimensiones a escala 1:15,85 como com-probación de los ensayos anteriores y para determi-nación de efectos de escala de los ensayos. Con losresultados de los ensayos se validó la sección adop-tada en los cálculos teóricos y se determinó queexisten coeficientes de seguridad suficientementeamplios ante los oleajes a los que va a estar some-tido la estructura en condiciones extremales, intro-duciendo criterios en cuanto al diseño de elemen-tos y detalles estructurales de losa, espaldón ymorro.

Al margen de los ensayos efectuados en el CEDEX-CEPyC, a cuyos responsables y técnicos queremos fe-licitar con estas líneas, cabe señalar que los cálculos dedimensionamiento representan 7 anejos específicosdel proyecto, habiéndose completado el dimensiona-miento de tronco y morro de dique, con los cálculosestructurales y de estabilidad del muelle de costa y delatraque de graneles líquidos por cuya convencionali-dad no van a ser aquí expuestos.

En paralelo al proceso de modelización numérica deloleaje y agitación se han programado mediante el aco-ple de modelos numéricos de nivel de mar con mo-delos de dispersión los modelos de corrientes y de

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±0,00

±0,00

Dique de abrigo sección tipo (por tronco). Muelle sección tipo (por zona de dragado).

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cálculo de la tasa de renovación de aguas en la Ría,imprescindibles todos ellos para el proyecto construc-tivo y muy necesarios para el Estudio de Evaluaciónde Impacto Ambiental. Para ello se han analizado losescenarios con y sin puerto construido, y siempre apli-cando diferentes condiciones de viento, ya que comosabemos este fenómeno tiene cierta influencia sobreel campo de corrientes que se origina y cuyo motorfundamental en el caso de la Ría de Ferrol son las os-cilaciones del nivel medio del mar con fases alternan-tes de corrientes llenantes (entre bajamar y pleamar)y vaciantes (entre pleamar y bajamar).

La modelización fue precedida de un proceso detoma de datos en campo, cuyo objeto era conocer lasituación real de la onda de marea para después cali-brar el modelo numérico y presentar los datos de lamanera más acertada posible. En dichas campañas decampo se instalaron correntímetros fijos en diversospuntos de la Ría, se obtuvieron trayectorias lagran-gianas de corrientes en superficie mediante biplanos

y se recogieron los datos de altura de mar con mare-ógrafos instalados durante ciclos completos de mare-as vivas y muertas. A su vez se recuperaron datos decampañas de campo anteriores a la redacción delproyecto.

Una de las conclusiones fundamentales del estudiofue que no se introducían modificaciones significati-vas en el régimen de corrientes en situación con y sinpuerto, en tanto que la sección que regula el compor-tamiento hidráulico de la Ría es el estrechamiento si-tuado entre los Castillos de La Palma y San Felipe yque puede considerarse sección de control y límite deseparación entre el exterior y el interior de la Ría.Acoplado al modelo de corrientes y mareas se intro-dujo un modelo de dispersión marina, con objeto dedeterminar la posible variación en las tasas de renova-ción de aguas en la Ría por efecto de la introducciónde un dique.

La obra se proyecta para dar servicio a todo tipode tráfico (graneles líquidos, sólidos y mercancíageneral) para lo que se diseñó un atraque de gra-neles líquidos adosado al dique y un muelle de ri-bera de 1.515 metros perpendicular al dique y quepermite su utilización para graneles sólidos y mer-cancía general convencional o contenerizada. Losbuques de cálculo utilizados en el diseño fueronuno de tanque de granel líquido de 300.000 TPM,un buque “cape” de 150.000 TPM para graneles só-lidos y un portacontenedores de 6.000 TEUs. Estoshan determinado la longitud y calado de los mue-lles, y son los que han sido utilizados para investi-gar las condiciones de maniobrabilidad en el puer-to y el diseño de los elementos de defensa y ama-rre. Para determinar la interacción buque-puerto

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Abov

e0.

300.

100.

050.

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300

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50

0180 160 140200

(Grid

spac

ing

50m

)

(Gridspacing 50m)

120 100 80 0204060

Comparación de las corrientes marinas. Con y sin Puerto Exterior.Valores máximos. Marea viva y viento en calma

- - - - - - - - -

0.50

0.50

0.30

0.10

0.05

0.02

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.05

-0.1

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.30

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0

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160

140

120

100

25 45 105 125 185 205

(Grid

spac

ing

25m

)

(Gridspacing 25m)

145 165

Diagrama de las corrientes marinas con Puerto Exterior.Marea viva llenante y viento en calma

65 85

0.1 m/sg

Modelos de renovación de aguas y de corrientes.

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se han desarrollado dos modelos diferentes unonumérico de maniobrabilidad de buques y otro fí-sico de buques atracados cuyo objeto último es co-rroborar los cálculos numéricos efectuados con an-terioridad.

El modelo numérico de maniobrabilidad de buquesutilizado fue un modelo de “autopiloto” o “shipma”,donde se reproduce mediante algoritmos matemáti-cos el comportamiento durante la maniobra de unbuque sometido a la acción de los diferentes factoresambientales (viento, oleaje y corrientes), auxiliadopor remolcadores y considerando las características demaniobrabilidad de dicho buque y la configuracióngeométrica del nuevo puerto y canales de acceso. Eneste modelo se han utilizado diferentes tipos de bu-ques y se han investigado tanto las maniobras de ac-ceso al nuevo puerto como las futuras maniobras deentrada a la Ría ya que la introducción del dique pro-ducirá una modificación de las condiciones con lasque se desarrollan hoy en día.

Como otro elemento más de la determinación de lainteracción buque-puerto se construyó, como ele-mento de validación, un ensayo físico de comporta-miento de buques atracados sobre el mismo mode-lo que el utilizado para el ensayo físico de agitación(maqueta en tres dimensiones del puerto a escala1:150). En este tipo de modelos se construyeronbuques a la misma escala que el puerto y se les dotóde una sensores para determinar los movimientos alos que se ven sometidos y los esfuerzos que trans-miten a los sistemas de amarre y defensa y su utili-dad radicó en validar los resultados de los modelosnuméricos y cálculos teóricos afinando en el dimen-sionamiento de la superestructura portuaria y loscriterios establecidos para el amarre de buques (si-tuación de largos, traveses y springs). La informa-ción recogida en estos ensayos sirvió como un indi-cador muy fiable de la operatividad del atraque y delas condiciones de explotación, ya que los estudiosnuméricos de agitación no constituyen por sí solosun criterio de decisión suficiente, al comprobarse

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Ensayo físico de los buques atracados.

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que en determinadas circunstancias, en zonas demuy escasa agitación se producen movimientos delbuque inadmisibles para las labores de carga y des-carga y que ponen en peligro los equipos de amarrecon el consiguiente descenso de los niveles de segu-ridad de buque atracado. En efecto el buque ama-rrado constituye un sistema dinámico de masa va-riable (diferentes condiciones de carga) unido a unentorno de ligaduras elásticas (amarras y defensas)de comportamiento no lineal y diferentes rigideces.A su vez este sistema se ve sometido a amortigua-mientos de diverso origen (fricción con agua y de-fensas, formación de torbellinos, deformación deelementos de defensa y amarre,..).

Por todo ello el comportamiento del buque atraca-do ante una solicitación aleatoria de amplio espec-tro como es el oleaje es muy difícil de reproducirmediante simplificaciones matemáticas y formula-ciones numéricas, por lo que únicamente puede serestudiado a través de modelización física. Para lamedida de fuerzas en amarras y defensas se utiliza-ron extensómetros de gran sensibilidad (“strain gau-ges”) y para los movimientos de buques se usaronpotenciómetros giratorios fijos en tierra, unidos apuntos determinados de la cubierta a través de unconjunto de hilos adecuadamente dispuestos. Deldesplazamiento relativo de los puntos de cubierta ydel potenciómetro de tierra se determinan los mo-vimientos del centro de gravedad en cada una de lasdirecciones (vaivén, deriva y alteada) así como cadacomponente del giro del buque (cabeceo, balance yguiñada).

A lo largo del desarrollo del proyecto se han utilizadootra serie de modelos numéricos y físicos, al margende los anteriores, para optimizar la solución de pro-yecto y/o determinar las posibles afecciones al medio.Entre estos cabe destacar los ensayos numéricos dedispersión marina (estudio de contaminación marina)y los ensayos numéricos de dispersión de partículasen la atmósfera (estudio de contaminación atmosféri-ca). En ambos casos se analiza la concentración departículas presentes en agua y atmósfera como conse-cuencia directa de la construcción de las obras y de suposterior explotación y se comparan con los límiteslegales establecidos.

Por otro lado, y debido a que la configuración geo-morfológica de la costa, sufrirá un cambio por la cons-trucción de un dique y excavación de una cantera ydado que el viento podría suponer una limitación enla explotación del puerto por la introducción de limi-taciones en las labores de carga y descarga, se ha abor-dado en la Escuela de Ingenieros Aeronáuticos de laUniversidad Politécnica de Madrid un ensayo físicode experimentación en túnel de viento para determi-

200

180

160

140

120

0 20 80 100

(Grid

spac

ing

50m

)

1999/02/19 00:00:00120

(Gridspacing 50m)

40 60

Above1.000000.100000.01000

Below

Concentración kg/m3

200

180

160

140

120

0 20 80 100

(Grid

spac

ing

50m

)

1999/02/18 21:00:00120

(Gridspacing 50m)

40 60

Above0.0100.001Below

Concentración kg/m3

200

180

160

140

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0 20 80 100

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spac

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50m

)

1999/02/18 17:00:00120

(Gridspacing 50m)

40 60

Above0.0100.001Below

Concentración kg/m3

--

0.1000.1000.0100.001

0.1000.1000.0100.001

--

---

10.0000010.000001.000000.100000.01000

TECNOLOGÍA · 63

nº 92 - febrero 2002

Deposición de polvo de carbón. Verano (mg/m2 por día)

3.5003.2503.0002.7502.5002.2502.0001.7501.5001.2501.000

750500250

0500 1.000 1.5000 2.000 2.500 3.000 4.5004.0003.500

5504503502501501005025201510543

mg/m2 día

Playa de cariño

C. de S. Cristóbal

C. de S. Carlos

Modelos de dispersión de sólidos en agua y atmósferas.

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64 · TECNOLOGÍA

nar la posible incidencia de las obras en el campo devientos presente en la zona. También se llevó a caboun trabajo de campo y posterior modelización delcampo de presiones sonoras, con objeto de determi-nar las posibles afecciones a la población por efecto delos ruidos inherentes a la construcción de obras y ex-plotación del puerto.

Uno de los puntos claves en el diseño de obras ma-rítimas es poder contar con la información geológi-ca y geotécnica más completa posible de la zona deproyecto. La influencia de este apartado es funda-mental a la hora de diseñar las estructuras en lo quese refiere a su cimentación, lo que por otro ladocondiciona la tipología de los elementos escogidos(en este caso dique en talud y muelle de cajones).Para ello se realizó una campaña de campo con son-deos terrestres, vibrocorer, toma de testigos y sono-grafías, con objeto de conocer con exactitud el per-fil del sustrato y determinar sus características me-cánicas (resistencia, deformabilidad, ángulo de ro-zamiento, etc.).

La Ensenada de Caneliñas está formada básicamentepor un sustrato granítico de gran potencia, meteoriza-do en su capa superficial pero muy compacto en pro-fundidad. El proyecto define la construcción de unaexplanada de 893.385 metros cuadrados, previéndosela obtención de 1.613.283 metros cúbicos de excava-ción en terrenos sueltos y 8.573.945 metros cúbicosde excavación en roca. Para ello se hace necesario abriruna cantera en la zona de proyecto, proyectándose quetodo el material sea procedente de ésta sin necesidadde acudir a otros préstamos y compensando de estaforma los volúmenes de excavación y relleno. Se esti-ma necesario un único dragado de regularización yperfilado del terreno para formación de la zanja de ci-mentación de los cajones, de 129.141 metros cúbicos,que será aprovechado como relleno en la explanada,por lo que tampoco se producen vertidos fuera de lazona de proyecto. Para la perfecta definición geométri-ca de las obras y movimientos de tierra fue necesariorealizar una extensiva campaña de topografía y bati-metría y cuyos resultados, como es habitual, son anali-zados en un anejo específico del proyecto. �

nº 92 - febrero 2002

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R í a d e F e r r o l

32'

31'

43º30'04,2''43º30'

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27'

Marco geológico.