Diseño de Una Obra de Protección Maritima Para El Puerto de Coatzacoalcos,Veracruz

DIRECTOR GENERAL:

ING. DOMINGUEZ ALFARO RUBEN

“PROYECTO DE UNA OBRA DE PROTECCIÓN

MARÍTIMA EN EL PUERTO DE COATZACOALCOS”

CONSULTORÍA Y SUPERVISION:

ING. MARÍA ELENA BECERRIL CABRERA

GRUPO:ACM2

Calle Fernando Montes de Oca, Sección A4 Lote 4 No.41, Los Héroes Ecatepec IV Sección. Ecatepec, Edo. de México CP. 55023 Página 2

GEO-RD S.A DE C.V “INGENIERIA GEOTECNICA E INTEGRAL”

CALCULO: DOMINGUEZ ALFARO RUBEN LICENCIA: 2011310142 GERENCIA: ACM2

CONSULTORÍA Y REVISIÓN: ING. MARIA ELENA BECERRIL CABRERA

CONCEPTO: CLIENTE: FECHA:

INDICE

I RECONOCIMIENTO Y RECOPILACION DE INFORMACION ............................. 4

I.1 Ubicación ....................................................................................................... 4

I.2 Rutas de acceso ............................................................................................ 6

I.3 Recopilación de Información .......................................................................... 9

II ESTUDIOS DEL MEDIO SOCIAL ..................................................................... 10

II.1 Población .................................................................................................... 10

II.2 Actividades Económicas ............................................................................. 12

Agricultura ..................................................................................................... 12

Ganadería y Avicultura .................................................................................. 13

Pesca ............................................................................................................ 14

Petróleo ........................................................................................................ 14

Industria ........................................................................................................ 15

II.3 Servicios de Infraestructura. ....................................................................... 16

Servicios Básicos .......................................................................................... 16

II.4 Estudios de Mercado .................................................................................. 17

III ESTUDIOS DEL MEDIO FISICO ..................................................................... 22

III.1 Climatología............................................................................................... 22

III.2 Fisiografía .................................................................................................. 24

III.3 Geología .................................................................................................... 25

III.4 Suelos Dominantes.................................................................................... 26

III.5 Uso de Suelo ............................................................................................. 27

III.6 Morfología Costera .................................................................................... 28

III.7 Batimetría .................................................................................................. 32

IV ESTUDIOS OCEANOGRÁFICOS ................................................................... 34

IV.1 Vientos ...................................................................................................... 34

Marco Teórico ............................................................................................... 34

Memoria de Cálculo ...................................................................................... 39

Diagramas de Viento..................................................................................... 45

IV.2 Oleaje Normal ........................................................................................... 49

Altura de Ola Significante .............................................................................. 49






Régimen Estacional ...................................................................................... 50

Oleaje Distante ............................................................................................. 51

Rosa de Oleaje ............................................................................................. 52

Direcciones de incidencia del Oleaje Normal ................................................ 53

Refracción del Oleaje .................................................................................... 54

IV. 3 Oleaje Extraordinario ................................................................................ 58

Método del Huracán Estándar ....................................................................... 58

IV. 4 Mareas ..................................................................................................... 62

V GRANULOMETRÍA DE LA ARENA DE VERACRUZ ........................................ 65

VI TRANSPORTE DE LITORAL........................................................................... 68

VII RESUMEN DE CONDICIONES OCEANOGRÁFICAS.................................... 70

VIII DISEÑO DEL ROMPEOLAS.......................................................................... 71

VIII.1.- Trazo en planta del eje del rompeolas................................................... 72

VIII.2.- Selección de los elemento de la coraza ................................................ 75

VIII.3.- Selección del Talud del Rompeolas ...................................................... 75

VIII.4.- Número de capas .................................................................................. 75

VIII.5.- Altura de ola de diseño.......................................................................... 75

VIII.6.- Diseño de la elevación y ancho de la corona del núcleo. ...................... 77

VIII.7.- Calculo de los pesos de la Coraza. ....................................................... 77

VIII.8.- Espesor de la Coraza y Capa Secundaria ............................................. 79

VIII.9.- Cadenamiento topográfico sobre el eje del Rompeolas ........................ 81

VIII.10.- Secciones transversales del Rompeolas ............................................. 82

VIII.11.- Trazo en Planta del Rompeolas .......................................................... 87

ANEXOS .............................................................................................................. 88

Resumen de datos de estudios de vientos ....................................................... 88






I RECONOCIMIENTO Y RECOPILACION DE

INFORMACION

I.1 Ubicación La localización del puerto Coatzacoalcos se encuentra en el Municipio del mismo

nombre Coatzacoalcos, en el estado de Veracruz, sobre la margen Este de la

desembocadura del río Coatzacoalcos sobre el Golfo de México.

El municipio de Coatzacoalcos colinda al Oeste con los municipios de Pajapan y

Chinameca, al Sur con Cosoleacaque, Nachital de Lazaro Cárdenas del Río y

Moloacan, al Este con Agua Dulce y el estado de Tabasco, al Norte con el Golfo

de México1.

El municipio de Coatzacoalcos tiene una superficie de 309.20 km2, 6 comunidades

urbanas y 70 rurales y se encuentra a una altitud promedio de 10 m.s.n.m.2

El puerto de Coatzacoalcos se encuentra localizado en las coordenadas

geográficas: longitud 94° 25’ 0” oeste; latitud 18° 09’ 24” Norte.

1 INEGI. Marco Geoestadístico Municipal 2010, Veracruz, versión 5.0 2 SEFIPLAN VERZACRUZ- Sistema de Información Municipal, cuadernillos municipales “Coatzacoalcos”

Imagen 1 Mapa general de localización.






Imagen 2 Mapa particular del Puerto Coatzacoalcos






I.2 Rutas de acceso

Para llegar al sitio desde el lado oeste, podrá hacerse desde la cabecera municipal

de Minatitlán, tomando la carretera antigua Minatitlán-Coatzacoalcos, al llegar a la

zona urbana de Coatzacoalcos seguir por la avenida Universidad Veracruzana,

doblar a la derecha en Av. Cristóbal Colon y seguir sobre Plan de Ayala, girar a la

izquierda en Av.Transistmica y girar finalmente a la derecha en la carretera

Coatzacoalcos-Cárdenas, antes de llegar al puerto se cruzara el puente

Coatzacoalcos. La longitud aproximada del trayecto es de 33 kilómetros.

Imagen 3 Primera ruta de acceso al puerto Coatzacoalcos.






La segunda ruta de acceso al puerto es por el lado suroeste, partiendo desde la

cabecera municipal de Minatitlán y tomando la autopista Minatitlán-Coatzacoalcos,

al entrar a la zona urbana de Coatzacoalcos se deberá seguir por la Av.

Transistmica y girar a la derecha en la carretera Coatzacoalcos-Cárdenas, antes

de llegar al puerto se cruzara el puente Coatzacoalcos. La longitud aproximada del

trayecto es de 21 kilómetros.

Imagen 4 Segunda ruta de acceso al puerto Coatzacoalcos.






La tercera ruta de acceso para llegar al puerto desde el lado Este es partiendo

desde la cabecera municipal de Villahermosa en el estado de Tabasco: Tomando

la carretera Villahermosa- Cárdenas se cruzara la población de Heroica Cárdenas

por medio del Circuito Golfo, al salir de la zona urbana de Heroica Cárdenas se

tomara la carretera Cárdenas- Coatzacoalcos sin retomar ninguna desviación en la

carretera, se atravesara la comunidad de Mundo Nuevo antes de llegar al puerto

Coatzacoalcos. La longitud aproximada del trayecto es de 156 kilómetros.

Imagen 5 Tercera ruta de acceso al puerto Coatzacoalcos.






I.3 Recopilación de Información

Servicio Meteorológico Nacional

Instituto Nacional de Estadística y Geografía

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

Secretaria de Marina

PEMEZ Refinación.

SEP Veracruz

SEFIPLAN Veracruz

“National Hurricane Center (NHC)”, National Oceanic and Atmospheric

Administration (NOOA)

“Shore Protection Manual Vol.1”, US Army Corps of Engineers

“Shore Protection Manual Vol.2”, US Army Corps of Engineers

“Ingeniería de Costas”, Gonzalo Moreno, Armando Frías V, Sección de

Estudios de Posgrado ESIAZ- AMIP.

Tesis “Atlas Sea and Swell- Base de Datos de Oleaje Significante”, Jaime

Roberto Ruíz, Sección de Estudios de Posgrado ESIAZ.






AÑO TOTAL (hab) HOMBRES (hab) MUJERES (hab)

2010 305260 147962 157298

2005 280,363 134,786 145,577

2000 267,212 129,379 137,833

1995 259,096 127,260 131,836

1990 233,115 114,992 118,123

1980 186129 92935 93194

1970 109 588 54 415 55 173

1960 54 425 26 769 27 656

II ESTUDIOS DEL MEDIO SOCIAL

II.1 Población La población total actual del municipio de Coatzacoalcos asciende a un total de

305260 habitantes3 para el año 2010, r especto a dicho valor, se registra que

147962 habitantes son hombres y 157298 habitantes son mujeres.

Observando los registros antecedentes de la localidad se observa que la población

del municipio está en constante crecimiento.

En base a la busqueda de los registros historicos de los censos de población y

vivienda del municipio de Coatzacoalcos4 se presenta la información en la

siguiente tabla.

3 INEGI- México en Cifras “Información Nacional por entidad Federativa y Municipios, Veracruz-Población” 4 INEGI-Estadísticas-Censos de Población y Vivienda Coatzacoalcos de 1960 a 2010

Grafico 1 Registro histórico de población total según censos de población y vivienda

Tabla 1 Censos de población y vivienda 1960-2010






HOMBRES MUJERES TOTAL

Total 468 5408 3225 47614 46524 94138

Educacion inicial 12 34 69 536 432 968

Educacion especial 11 76 18 237 167 404

Preescolar 138 449 485 4072 4003 8075

Primaria 164 1348 1410 17948 16966 34914

Secundaria 50 880 459 7958 7849 15807

Profesional técnico 3 172 30 720 335 1055

Bachillerato 39 750 396 5254 5895 11149

Tecnico superior universitario 0 15 0 50 124 174

Normal 2 35 ND 32 213 245

Licenciatura Universitario 16 1462 ND 7399 7940 15339

Posgrado Universitario 1 27 ND 326 398 724

Educacion para adultos 1 4 0 26 25 51

Formacion para el trabajo 31 156 358 3056 2177 5233

ALUMNOS

CARACTERISTICAS DEL SECTOR EDUCATIVO AÑO 2010

GRUPOSDOCENTESESCUELASNIVEL EDUCATIVO

A continuación se presenta la distribución de la población según edades y sexo

correspondiente al último censo del año 2010. Como puede observarse la mayor

concentración de la población corresponde entre las edades de 15 a 39 años.

De igual forma para el año 2010 se registro un total de 87525 viviendas habitadas

en el municipio de Coatzacoalcos, de las cuales se presenta un promedio de 3.5

habitantes por hogar5.

En cuanto a sector educativo se observa que la mayor actividad y presencia de

alumnos se desarrolla en preescolar, primaria, secundaria. Mientras que se

presenta una mayor asistencia en nivel licenciatura que en el nivel bachillerato6.

5 INEGI- México en Cifras “Información Nacional por entidad Federativa y Municipios, Veracruz-Vivienda” 6 Secretaria de Educación de Veracruz, Anuario Estadistico.

Grafico 2 Distribución de la población en Coatzacoalcos por edad y sexo.

Tabla 2 Registro de presencia de estudiantes, docentes y número de escuelas para diferentes niveles educativos al año 2010






Tipo de cultivo

Superficie

Sembrada

(hec)

Superficie

Cosechada

(hec)

Volumen de

podruccion

(ton)

Valor de la

produccion

(miles $)

Maiz de grano 1080 1080 1944 8019

Frijol 42 42 33.4 669.5

Otros 821 770 462 1107.5

Total 1943 1892 2439.4 9796

II.2 Actividades Económicas

Agricultura

En el municipio de Coatzacoalcos se siembran un total de 1943 hectáreas de

tierras de labor, aprovechando el riego de los ríos y arroyos existentes. Los

principales productos cultivados son el maíz y el frijol, también se cultiva arroz,

sandía, naranja, plátano y mango y en menor cuantía, las palmas de coco y algo

de café en la región montañosa7.

7 SEFIPLAN VERZACRUZ- Sistema de Información Municipal, cuadernillos municipales 2014 “Coatzacoalcos”,

Agricultura

Imagen 6 El maíz es la principal cosecha en Coatzacoalcos

Grafico 3 Relación de cosechas en Coatzacoalcos

Tabla 3 Estadísticas de agricultura en Coatzacoalcos






Especie

Volumen de

producción

en pie (ton)

Valor de

produccion

en pie

(miles $)

Volumen de

produccion

de carne en

canal (ton)

Valor de

producción

de carne

en canal

(miles $)

Bovino 2838.3 63853.9 1514 58933

Porcino 595.4 13270.7 439.5 14031

Ovino 105.4 2526 51.9 2101.5

Caprino 0 0 0 0

Ave a 31.9 690.7 25.9 770.2

Guajolotes 40.9 1866.1 32.7 1843.7

Total 3611.9 82207.4 2064 77679.4

Superficie dedicada a la ganaderia 6607.6 hectareas

ESTADISTICAS DE GANADERIA Y AVICULTURA PARA

COATZACOALCOS 2012

Ganadería y Avicultura

En Coatzacoalcos se tiene una superficie de 6607.6 hectáreas dedicadas a la

ganadería, las principales producciones de carne provienen en Bovino y Porcino

las cuales representan mas del 50% de producción en el municipio8.


Ganadería

Imagen 7 La producción de bovino representa la principal producción ganadera en Coatzacoalcos Grafico 4 Relación de producción ganadera en Coatzacoalcos

Tabla 4 Estadísticas de ganadería y avicultura en Coatzacoalcos






Pesca

Según el último reporte de la Capitanía de Puerto de Coatzacoalcos, las

embarcaciones matriculadas que existen en el área suman 238 dedicadas a la

navegación interior para pesca, carga, pasaje, particulares y avituallamiento.; así

como 100 destinadas a la navegación de altura, cabotaje, pesca, dragado y carga.

Las artes de pesca utilizadas suman un total de 9,341 (1,332 redes, 62 líneas de

pesca, 7,877 trampas y 70 equipos)9.

Datos estadísticos obtenidos del INEGI indican que en Coatzacoalcos la

población dedicada a actividades pesqueras es de 7,000 individuos, esta cantidad

incluye a los pescadores, técnicos y empacadores, relacionados con este sector.

Petróleo

La actividad petrolera más importante de la zona se concentra en la refinería

General Lázaro Cárdenas de Minatitlán, que nació en 1906 y fue la primera gran

refinería de Latinoamérica.

La refinería cuenta con 27 plantas industriales dedicadas a la producción de

energéticos, tiene una extensión de 800 hectáreas, donde se ubican las

instalaciones necesarias para procesar 190,000 barriles diarios de petróleo crudo

y 30,000 barriles de líquidos de mezcla de butanos. Además cuenta con un sector

ubicado en la cangrejera Veracruz, donde existen 3 plantas que procesan

diariamente 170,000 barriles de petróleo crudo tipo maya.

9 Secretaria de Marina- Dirección General de Oceanografía, Hidrografía y Meteorología, Cuestionario

Coatzacoalcos, Pesca.

Imagen 8 Actividad pesquera en Coatzacoalcos






El área de influencia, donde su producción abastece de combustible al mercado,

incluye al sureste del país y parte de la demanda del Distrito Federal. los estados

que reciben energéticos de la refinería General Lázaro Cárdenas, son: Puebla, el

Sur de Veracruz, Tabasco, Campeche, Yucatán y Quintana Roo10.

Industria

Una gran parte de la industria petroquímica del país, pública y privada, se

encuentra en el sur del Estado de Veracruz, específicamente en este Puerto de

Coatzacoalcos. Como ejemplo de lo anterior se pueden citar los complejos

Petroquímicos de Cosoleacaque, Morelos, Cangrejera y Pajaritos que producen

anualmente más de 15 millones de toneladas de distintos productos, sin contar

con la producción de la iniciativa privada11.

Pemex alcanzó en 2010 la producción más alta de productos petroquímicos de los

últimos 12 años al elaborar un total acumulado de 13 millones 188 mil toneladas,

volumen 10 por ciento superior al reportado el año previo.

10 PEMEX Refinación, “La primera refinería de Latinoamérica Refinería Gral. Lázaro Cárdenas”. Electrónico

11 Secretaria de Marina- Dirección General de Oceanografía, Hidrografía y Meteorología, Cuestionario

Coatzacoalcos, Industria.

Imagen 9 Refinería Lázaro Cárdenas de Minatitlán






INDICADOR VALOR

Fuentes de abastecimiento de agua a) 409

Volumen promedio diario de extraccion de agua ( miles m3) 1.9

Plantas potabilizadoras de agua 1

Capacidad instalada (l/s) 2000

Volumen suministrado anual de agua potable (millones m3) 31.5

Sistemas de agua entubada (2011) 17

Tomas domiciliarias de agua entubada (2011) 86844

Localidades con red de distribucion de agua entubada (2011) 18

Sistemas de drenaje y alcantarillado 8

Localidades con el servicio de drenaje y alcantarillado 9

Tomas instaladas de energia electrica b) 122437

Localidades con el servicio de energia electrica 18

DATOS ESTADISTICOS DE SERVICIOS DE

INFRAESTRUCTURA PARA COATZACOALCOS 2012

b) Comprende: alumbrado publico, bombeo de aguas potables y negras,

domesticas, industriales y de servicios

a) Comprende: arroyos, estereos, galerías, lagunas, norias, pozos, presas,

ríos

Notas:

II.3 Servicios de Infraestructura.

Servicios Básicos

A continuación se presentan los datos estadísticos de los servicios básicos de

infraestructura en el municipio de Coatzacoalcos12


Urbanización

Imagen 10 Complejo Petroquímico de Pajaritos, Ver.

Tabla 5 Servicios básicos de infraestructura






II.4 Estudios de Mercado

CASA DE MATERIALES - MATUSA COATZACOALCOS, VERACRUZ

Dirección: Av. Universidad Veracruzana Col. Iquisa C.P. 96540 Coatzacoalcos,

Veracruz.

Imagen 11 Croquis de la Casa de Materiales. Coatzacoalcos, Veracruz.

LISTA DE PRECIOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

MATERIAL PRECIO ($)

Cemento Gris Saco 50 Kg CEMEX 148.00

Cemento Blanco Saco 25 Kg APASCO 111.00

Yeso Saco de 25 Kg 60.00

Varilla de 3/8” por Ton 11,600.00



Varilla de 1” por Ton 12,100.00

Alambrón C-1/4 Kg 14.40

Alambre Recocido C-16 17.00






Electromalla 6.6 -10.10 rollo de 100 MTS2 2.5 ALT. 1,382.00

Electromalla 6.6 - 8.8 rollo de 100 MTS2 2.5 ALT. X 2,094.00

Electromalla 6.6 - 6.6 rollo de 100 MTS2 2,693.00

Electromalla 6.6 - 4.4 rollo de 100 MTS2 2.5 ALT. X 3,800.00

Clavo c/cabeza 3" acero pulido Kg 20.00

Clavo c/cabeza 4" acero pulido Kg 20.00

Revolvedora P/Concreto 255 lts 8 HP (CIPSA) 27,119.00

Generador de luz de 3200 w con motor de 6.5 HP

Briggs & Stratton 10,052.00

Sika aditivo p/adherencia y resistente de morteros

Sikalatex en cub19.23 lts 1,008.00

Sika desmoldante en cimbras de metal y plástico cub

15 lts 708.00

Sika sellador elástico Sikaflex 1 a blanco poliuretano

360grs cartucho 107.00

Sika impermeabilizante Acril Techo Power 19 lts

blanco 6 años 860.00

Pala cuadrada mango 29 1/2" largo puño y ( offset ) 91.00

Zapapico 5 lbs con mango 36" madera 18646 truper 161.00

Carretilla 4.0' llanta neum. Ligera 2 capas foy ctf402 422.00

Nivel de aluminio 10" 2 gotas np-10 43.00

Plomada de bronce 12 oz (123271) Surtek 150.00

Cuchara p/albañil philadelphia 9" Surtek 44.00

Llana lisa 11" x 5" mango/madera 123180 Surtek 75.00

Flexometro 10 mts 1 1/4 contra impacto 14582 Truper 161.00

Cinta métrica fibra de vidrio 100 mts caja tipo cruceta

punta cónica 420.00

http://www.matusa.com.mx/Clientes/Contenido/Articulo3.aspx?cp=VTpdLCo1YWxrbWV4WzI9STA1Oj06YW0%3d






MAQUINARIA LIGERA

IMAGEN EQUIPO CARACTERÍSTICAS PERIODO IMPORTE I.V.A. 16%

NETO

COMPACTADOR (PLACA

VIBRATORIA) (PLACA

COMPACTADORA

Peso: 135 Kg Motor: 8 hp fuerza centrífuga: 1800 Kg Velocidad: 25 mt/min Dimensiones de la placa: 46 X 51 cm Profundidad: 35 cm

SEMANAL 1,293.10 206.90 $1,500.

00

REVOLVEDORA

A gasolina, motor de 12 hp Capacidad: 1 saco, (255 lts) Producción: 5 m

3 por

hora Peso: 320 Kg No son remolcables

SEMANAL 1,232.76 197.24 $1,430.

00

MALACATE DE 1 TON INCLUYE O NO UN VOGUE

Capacidad: 1000 Kg Motor 12 hp Tipo: Anclado en la base, requiere torre superior, cable y patesca, se renta sin cable.

SEMANAL 2,672.41 427.59 $3,100.

00

PISON ( BAILARINA DE 69

KG)

Dimensiones de la zapata: 285 X 340 mm, 690 golpes por minuto Motor: 4.5 hp Profundidad Compacta: 40 cm

SEMANAL 1,758.62 281.38 $2,040.

00

RODILLO VIBRATORIO

DOBLE

Modelo TR18: 1,375 Kg Vibración: Rodillo delantero Tanque de agua: 180 lts Ancho rodillos: 902 mm Tracción en ambos rodillos

SEMANAL 5,663.79 906.21 $6,570.

00

ROMPEDORA ELÉCTRICA 27 Kg

PRECIO DE LA PULCETA: 425.00

MAS I.V.A.

Monofásica: 120 vts Peso operación: 27 Kg Extensión: 15 m

SEMANAL 2,336.21 373.79 $2,710.

00






MAQUINARIA PESADA

IMAGEN EQUIPO PERIODO IMPORT

E I.V.A 16% NETO

EXCAVADORA CAT 336 DL

CON BOTE

SEMANAL

54,000.00

8,640.00

$62,640.00

EXCAVADORA CAT 336 DL

CON MARTILLO

SEMANAL

66,600.00

10,655.99

$77,256.00

TRACTOR CATEPILLAR D8R

SEMANAL

60,258.62

9,641.38

$69,900.00

TORRE DE ILUMINACIÓN DE 4

LUMINARIAS DE 1,000 W INCLUYE

GENERADOR DE 6 KW MOTOR A

DIESEL

SEMANAL

4,719.83

755.17 $5,475.0

0

GENERADOR ELÉCTRICO DE 70

KW (87.5 KVA) MOTOR A DIESEL

SEMANAL

7,560.34

1,209.66

$8,770.00

VIBROCOMPACTADOR RAYGO 400ª

DE 10 TON (PRECIO SIN OPERADOR)

SEMANAL

8,706.90

1,393.10

$10,100.00

RODILLO CATEPILLAR CB

244 – E (ANCHO DE RODILLO 47’’ 120 cm) DE 2,700 Kg

(PRECIO SIN

SEMANAL

6,939.66

1,110.35

$8,050.00






OPERADOR)

DRAGA MARINA MARCA ELICOTT

MODELO 460

SEMANAL

- - $150,

000.00

GRUA GROVE RT58C

SEMANAL

- - $30,000.

00

PLATAFORMA GENIE

SEMANAL

- - $8,000.0

0






Temperatura promedio 24 a 28 °C

Precipitación promedio 2400 A 2600 mm

Tipo de clima Cálido húmedo con abundantes lluvias en verano

III ESTUDIOS DEL MEDIO FISICO

III.1 Climatología En base al siguiente mapa temático Climatológico del municipio de

Coatzacoalcos13 se observa que en el área del puerto se presentan las siguientes

características

13 INEGI- Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos, Coatzacoalcos

Veracruz, 2009, Clima

Imagen 12 Mapa temático de Climatología correspondiente al municipio de Coatzacoalcos






VARIABLE VALOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

PROM 25.6 27 28.8 31.1 32.1 32.1 30.5 30.9 31 28.9 27.6 25.1

DESV 3.3 3.8 4.3 4 3.4 2.8 1.9 1.4 2.6 3 3.3 3.2

PROM 18.2 18.6 19.3 21.3 22.7 23 22.8 22.7 22.4 21.6 20.2 18.4

DESV 2.1 2.2 2.1 1.4 1.3 1.4 1.1 1 1.3 1.5 1.8 2.4

PROM 97.3 61.4 85.4 45.3 132.4 160.6 182.9 241.2 572.7 571.4 485 223.7

DESV 36.7 46.3 101.6 42.4 121.6 137.7 45.9 112.4 285.9 388.7 156.8 126.6

TEMPERATURA

MAXIMA °C

TEMPERATURA

MINIMA °C

PRECIPITACION

PROMEDIO mm

DATOS DE TEMPERATURA MAXIMA, TEMPERATURA MINIMA Y PRECIPITACION PROMEDIO

ESTADO: VERACRUZ

NOMBRE DE ESTACION: LA CANGREJERA, COATZACOALCOS

CLAVE: 030456

LOCALIZACION GEOGRAFICA

LONGITUD 94°21'22'' O LATITUD 18°7'30'' N ALTITUD 20 msnm

Recabando información de la estación climatológica más cercana al puerto

Coatzacoalcos se presentaran los siguientes datos estadísticos de rangos de

temperatura y precipitación promedio por mes, empleando el programa ERIC III

que utiliza datos proporcionados por el Servicio Meteorológico Nacional y creado

por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.

Tabla 6 Datos estadísticos históricos de temperatura y precipitación

Imagen 13 Mapa de localización de estación meteorológica






Relieve Llanura aluvial costera inundable

Altitud 0 a 10 metros sobre nivel del mar

Afluente Desembocadura de Río Coatzacoalcos

III.2 Fisiografía

En base al siguiente mapa temático de fisiografía del municipio de


características


Veracruz, 2009, Relieve

Imagen 14 Mapa temático de Fisiografía correspondiente al municipio de Coatzacoalcos






Tipo de rocaNinguno en proximidades a la superficie, en los alrededores roca

sedimentaria

Tipo de suelo Suelos aluviales

Fallas geologicas Ningun tipo de falla, fractura, pliegue o diaclasa de importancia

III.3 Geología

En base al siguiente mapa temático geológico del municipio de Coatzacoalcos15 se

observa que en el área del puerto se presentan las siguientes características


Veracruz, 2009, Geología

Imagen 15 Mapa temático geológico correspondiente al municipio de Coatzacoalcos






Tipo de suelo Gambisol en la margen Este, Glaysol en la margen Oeste

Tipo de suelo en los

alrededores Arenosol en las playas

III.4 Suelos Dominantes

En base al siguiente mapa temático de suelos dominantes del municipio de


características


Veracruz, 2009, Suelos dominantes

Imagen 16 Mapa temático suelos dominantes correspondiente al municipio de Coatzacoalcos






III.5 Uso de Suelo

En base al siguiente mapa temático de uso de suelos del municipio de


características

En los alrededores del puerto se delimita como una zona urbana, en las playas del

lado Este se destinan con fines de agricultura, en los alrededores de la urbe se

encuentra destinado a selva y pastizales.


Veracruz, 2009, Uso de suelo

Imagen 17 Mapa temático uso de suelos correspondiente al municipio de Coatzacoalcos






III.6 Morfología Costera

Es principalmente una bahía que abarca el municipio de Coatzacoalcos, y tiene

aproximadamente 20.5 Km a lo largo del Puerto, esto se aprecia en la siguiente

figura:

Imagen 18 Longitud aproximada del litoral en el puerto de Coatzacoalcos






La desembocadura viene del Rio Coatzacoalcos, el cual tiene 325 km de longitud

y drena una cuenca de 17.369 km². Desemboca en el punto más austral del golfo

de México; junto a la población y en el puerto que llevan su mismo nombre.

Imagen 19 Desembocadura del Río Coatzacoalcos






Como podemos observar en la figura, la desembocadura tiene una longitud de

2.29 Km.

Las Escolleras tienen una extensión de alrededor de dos kilómetros y una longitud

de 1 Km (basándonos en la medición de Google earth), al llegar al final se puede

observar la naturaleza en su esplendor, ya que es en ese sitio donde confluye el

río Coatzacoalcos con el mar.

.

Imagen 20 Desembocadura del río a partir del puerto

Imagen 21 Longitud de las obras de protección






Como información adicional, diremos que el puerto Coatzacoalcos cuenta con dos

canales de navegación, interior y exterior, el primero tiene una plantilla de 100

metros, 3720 Km de longitud y 14 metros de profundidad mientras que el segundo

cuenta con una plantilla de 200 metros, una longitud de 1120 Km y una

profundidad de 15 metros.

Tiene una dársena de ciaboga con diámetro de 300 metros y una profundidad de

11.50 metros, además de una dársena Fiscal, con una plantilla de 315 metros,

2920 Km de longitud y tres profundidades, 12.20, 11.60 y 11 metros.

Para finalizar hacemos mención de los muelles, que es el de cabotaje con 144

metros y los de altura de 1832 metros.

Imagen 22 Áreas de navegación






III.7 Batimetría

Para realizar la batimetría de nuestra zona fue necesario escanear nuestra carta y

posicionarla en coordenadas reales en el software competente (Auto CAD).

Se digitalizó punto por punto, los cuales estaban marcados en dicha carta y en

base a estos puntos se procedió a hacer la triangulación del terreno, para

proceder a la configuración batimétrica, obteniendo como resultado lo siguiente:

Imagen 23 Digitalización de puntos






La batimetría queda entonces de la siguiente manera:

Imagen 24 Batimetría de la zona






IV ESTUDIOS OCEANOGRÁFICOS

IV.1 Vientos

Marco Teórico

Introducción

Se define como viento a la corriente horizontal de aire que circula sensiblemente

paralelo a la superficie, provocado por las diferencias de densidades y

temperatura de las masas de aire.

Los vientos por su acción se clasifican como

Constantes, cuando soplan en una sola dirección todo el año

Periódicos, cuando invierten su dirección por estaciones del año o periodo

del día

Irregulares, cuando soplan en diferentes direcciones indistintamente

Por su extensión se clasifican en:

Locales, cuando son particulares de la zona

Generales, conocidos como Alisios, contralisios y polares, los cuales

mueven grandes masas de aire alrededor del planeta según cierta dirección

Los vientos son de vital importancia en el estudio oceanográfico pues es el

principal generador de oleaje, provoca además fuerzas de importancia sobre las

estructuras portuarias que serán necesarias de cuantificar para asegurar su

seguridad estructural y funcional.

Caracterización de los vientos

Para describir un viento se emplean las variables: dirección, intensidad y

frecuencia






a) Para la descripción de la dirección se emplea la denominada “Rosa de los

Vientos” en donde se emplea un limbo circular dividido por las principales

direcciones cardinales.

b) Para la descripción de la intensidad del viento se emplea la velocidad con

la cuál sopla, en cuestiones meteorológicas se puede clasificar como

Perturbación tropical: Circulaciones débiles

Depresión tropical: Velocidad máxima de 40 km/h

Tormenta tropical: Entre 60 y 120 km/h

Huracán: Superior de 120 km/h

c) En cuanto a la frecuencia se describe como el número de veces que el

viento se presenta durante un lapso de hora, días, meses, estación o años.

Fuerzas generadoras

A) Fuerza de presión

Es ocasionado por el gradiente de presiones, donde

𝐹𝑃 =𝑃1 − 𝑃2

𝐿°𝑃∝

P1 y P2 = Presiones en las isobaras consideradas

L°= Separación entre isobaras

Pα= Densidad del aire

B) Fuerza de fricción

Esta fuerza actua sobre el viento reduciendo su velocidad, al chocar con

diferentes obstáculos que se encuentran en la superficie

𝐹𝑓 = 𝜇𝑊

μ = Coeficiente de fricción

W= Peso de la masa de aire






C) Fuerza centrífuga

En un movimiento armónico circular se presentan dos fuerzas de equilibrio:

centrípeta y centrífuga, la fuerza centrífuga tiende a desplazar a los cuerpor

fuera de la orbita, de esa misma forma se presenta en los vientos

𝐹𝐶 = 𝑚𝑣

𝑅

m= Masa de aire

v= velocidad tangencial de las partículas

R= Radio de curvatura de la tierra

D) Fuerza de coriolis

Formado por la fuerza aparente por rotación de la tierra la cual tiende a

distorsionar los vientos hacia la derecha , formando la llamada curva de

inercia.

𝐹𝐶𝑅 = 2𝜔𝑣𝑠𝑒𝑛𝜑

ω= Velocidad angular de rotación de la tierra

v= velocidad del viento

φ= latitud del punto analizado

Diagrama de vientos

Los diagramas de vientos son representaciones vectoriales de las características

que definen a un viento, los cuales se grafican comúnmente en las llamadas

“Rosas de Vientos” o “Diagramas de Lenz”.

Para poder elaborar los diagramas de vientos es necesario previamente haber

obtenido los datos observados del sitio con una estación, registrando los

siguientes datos: Día. Hora, Dirección, Velocidad Media, Velocidad Máxima.






Dichos datos deberán de ser agrupados por meses, estaciones o por año, de

forma resumida con los siguientes datos: Dirección, Frecuencia, Velocidad Media

y Velocidad Máxima. Como ejemplo se muestra la siguiente tabla resumen.

Generalmente se utilizan tres tipos de diagramas de Lenz.

1.- Diagrama de Frecuencia o “n”

Representa el número de veces (n) con que el viento incide de cierta dirección, al

viento que sopla con mayor frecuencia se le llama “Viento Reinante”

Tabla 7 Ejemplo de tabla resumen para datos de viento






2.- Diagrama de velocidad media por frecuencia o de “nv”

El cual representa los productos de las frecuencias por las velocidades medias.

3.- Diagrama de velocidad máxima cuadrática “Vmax^2”

El cual representa al cuadrado de la velocidad máxima, al viento que sopla con

mayor intensidad se le llama “Viento Dominante”

Imagen 25 Ejemplo de iagrama de Frecuencia o “n”

Imagen 26 Ejemplo de diagrama de velocidad media por frecuencia o de “nv”






La confiabilidad de los diagramas dependerá del periodo de recopilación, siendo

conveniente contar con una estadística del mayor número de años posibles.

Memoria de Cálculo

Recopilación de información meteorológica

Para la obtención de datos que permitan caracterizar los vientos existentes en el

sitio, se recurrió a consultar los datos registrados de la estación Meteorológica

más cercana y que son supervisados por el Servicio Meteorológico Nacional.

Datos de estación:

Nombre: Coatzacoalcos

Numero: 76742

Localización: Coatzacoalcos, Veracruz.

Longitud: 94°30'39"

Latitud: 18°08'25"

Altitud: 27 msnm

Registro a cada 10 minutos.

Imagen 27 Ejemplo de diagrama de velocidad máxima cuadrática “Vmax^2”






Una vez identificada la estación, se realizó una visita al Servicio Meteorológico

Nacional para recibir los archivos que contienen los datos necesarios para el

estudio de vientos. La serie de datos obtenidos corresponden a los últimos 4 años:

2011, 2012, 2013, 2014.

Los datos reportados por la estación son los siguientes:

Fecha-Tiempo.

Radiación Solar.

Precipitación en 24h, 6h, 3h, 1 h, 10 min.

Temperatura de punto de rocío.

Humedad Relativa.

Temperatura del subsuelo a 10 cm de profundidad.

Temperatura sobre el suelo a 10cm de altura

Temperatura Máxima, Mínima y Ambiente.

Velocidad del Viento Máximo, Mínimo y Dominante.

Dirección del Viento Máximo, Mínimo y Dominante.

Presión reducida al nivel del mar.

Presión de la estación.

Para ejemplificar los datos de la estación que serán utilizados para determinar las

características del oleaje, se utiliza la siguiente muestra de los primeros 50 datos

del año 2014

Imagen 28 Identificación preliminar de estación mas cercana al sitio de estudio.






Velocidad del

Viento

Máximo

Velocidad del

Viento

mínimo

Dirección del

Viento

Máximo

Dirección del

Viento

mínimo

WSmax(m/s) WSmin(m/s) WDmax(m/s) WDmin(m/s)

1 76742 01/01/2014 12:00:00 a.m. 12.8 5.2 353 299

2 76742 01/01/2014 12:10:00 a.m. 14.8 5.6 356 312

3 76742 01/01/2014 12:20:00 a.m. 16.7 6.1 352 313

4 76742 01/01/2014 12:30:00 a.m. 17.3 7 352 316

5 76742 01/01/2014 12:40:00 a.m. 17.1 7.4 351 316

6 76742 01/01/2014 12:50:00 a.m. 16.6 6.6 351 309

7 76742 01/01/2014 01:00:00 a.m. 16.8 6.1 354 310

8 76742 01/01/2014 01:10:00 a.m. 16.3 6.2 360 311

9 76742 01/01/2014 01:20:00 a.m. 15 6 352 310

10 76742 01/01/2014 01:30:00 a.m. 17.3 6.7 357 310

11 76742 01/01/2014 01:40:00 a.m. 16.4 6 349 310

12 76742 01/01/2014 01:50:00 a.m. 15.9 6 346 302

13 76742 01/01/2014 02:00:00 a.m. 15.6 5.7 345 300

14 76742 01/01/2014 02:10:00 a.m. 15.2 5.8 346 301

15 76742 01/01/2014 02:20:00 a.m. 15.8 6.1 348 299

16 76742 01/01/2014 02:30:00 a.m. 15.2 6.1 1 311

17 76742 01/01/2014 02:40:00 a.m. 13.7 6.1 352 308

18 76742 01/01/2014 02:50:00 a.m. 15.8 6.5 355 309

19 76742 01/01/2014 03:00:00 a.m. 15.8 6.7 353 309

20 76742 01/01/2014 03:10:00 a.m. 15 6.1 357 306

21 76742 01/01/2014 03:20:00 a.m. 16.1 6.2 350 305

22 76742 01/01/2014 03:30:00 a.m. 16 5.4 352 303

23 76742 01/01/2014 03:40:00 a.m. 15.4 6.2 349 311

24 76742 01/01/2014 03:50:00 a.m. 15.8 7.1 353 305

25 76742 01/01/2014 04:00:00 a.m. 15.9 6 349 306

26 76742 01/01/2014 04:10:00 a.m. 16.5 6.6 345 304

27 76742 01/01/2014 04:20:00 a.m. 15.2 6.4 357 308

28 76742 01/01/2014 04:30:00 a.m. 14.4 6.1 354 309

29 76742 01/01/2014 04:40:00 a.m. 13.1 4.6 345 305

30 76742 01/01/2014 04:50:00 a.m. 11.8 4.8 353 306

31 76742 01/01/2014 05:00:00 a.m. 13.9 5.6 347 305

32 76742 01/01/2014 05:10:00 a.m. 14 4.6 5 311

33 76742 01/01/2014 05:20:00 a.m. 15.1 6.2 354 312

34 76742 01/01/2014 05:30:00 a.m. 15.3 6.1 355 315

35 76742 01/01/2014 05:40:00 a.m. 15.1 6 357 314

36 76742 01/01/2014 05:50:00 a.m. 15.9 6.5 356 318

37 76742 01/01/2014 06:00:00 a.m. 14.3 5.4 347 311

38 76742 01/01/2014 06:10:00 a.m. 14.1 5.9 355 297

39 76742 01/01/2014 06:20:00 a.m. 12.4 5.2 344 299

40 76742 01/01/2014 06:30:00 a.m. 13.4 3.9 351 308

41 76742 01/01/2014 06:40:00 a.m. 11.8 5.1 352 309

42 76742 01/01/2014 06:50:00 a.m. 11.4 4.9 358 307

43 76742 01/01/2014 07:00:00 a.m. 12.2 5.1 357 310

44 76742 01/01/2014 07:10:00 a.m. 11.8 5.3 344 303

45 76742 01/01/2014 07:20:00 a.m. 13.2 4.4 347 301

46 76742 01/01/2014 07:30:00 a.m. 12.5 5 346 305

47 76742 01/01/2014 07:40:00 a.m. 12.4 5.7 348 308

48 76742 01/01/2014 07:50:00 a.m. 12.2 5 349 309

49 76742 01/01/2014 08:00:00 a.m. 11.8 5 351 313

50 76742 01/01/2014 08:10:00 a.m. 11.6 5.4 344 305

Fecha-TiempoEstacionn

Tabla 8 Muestra de datos del año 2014 para ejemplificar los datos de la estación que será utilizados para caracterizar el viento.






Metodología de cálculo

La dirección de viento en los registro esta en unidades de grados, por lo tanto para

su interpretación se utiliza el siguiente simple esquema.

El valor de la velocidad media registrada para cada dirección sera:

𝑉𝑚𝑒𝑑 = ∑𝑉𝑚𝑎𝑥 + 𝑉𝑚𝑖𝑛

2

En tanto que la frecuencia será la sumatoria del numero de veces con la cual se

presenta un viento en cierta dirección.

Para el valor de la Velocidad Máxima, será el máximo valor de velocidad

registrada para cada dirección.

Los cálculos se ejemplifican a continuación con la muestra de 50 datos

presentados anteriormente.

N 360°

S 180°

E 90° W 270°






Velocidad del

Viento

Máximo

Velocidad

del Viento

mínimo

Velocidad

del Viento

dominante

Dirección del

Viento

Máximo

Dirección

del Viento

mínimo

Velocidad

Media

WSmax(m/s)WSmin(m/s

)WS(m/s) WDmax(m/s)

WDmin(m/s

)(m/s)

01/01/2014 12:00:00 a.m. 12.8 5.2 8.1 353 299 N 9.00

01/01/2014 12:10:00 a.m. 14.8 5.6 10.5 356 312 N 10.20

01/01/2014 12:20:00 a.m. 16.7 6.1 11.2 352 313 N 11.40

01/01/2014 12:30:00 a.m. 17.3 7 12.1 352 316 N 12.15

01/01/2014 12:40:00 a.m. 17.1 7.4 12.3 351 316 N 12.25

01/01/2014 12:50:00 a.m. 16.6 6.6 11.5 351 309 N 11.60

01/01/2014 01:00:00 a.m. 16.8 6.1 10.4 354 310 N 11.45

01/01/2014 01:10:00 a.m. 16.3 6.2 10.9 360 311 N 11.25

01/01/2014 01:20:00 a.m. 15 6 10.7 352 310 N 10.50

01/01/2014 01:30:00 a.m. 17.3 6.7 11.3 357 310 N 12.00

01/01/2014 01:40:00 a.m. 16.4 6 10.9 349 310 NW 11.20

01/01/2014 01:50:00 a.m. 15.9 6 10.6 346 302 NW 10.95

01/01/2014 02:00:00 a.m. 15.6 5.7 10.1 345 300 NW 10.65

01/01/2014 02:10:00 a.m. 15.2 5.8 9.5 346 301 NW 10.50

01/01/2014 02:20:00 a.m. 15.8 6.1 10.7 348 299 NW 10.95

01/01/2014 02:30:00 a.m. 15.2 6.1 9.7 1 311 N 10.65

01/01/2014 02:40:00 a.m. 13.7 6.1 9.7 352 308 N 9.90

01/01/2014 02:50:00 a.m. 15.8 6.5 10.6 355 309 N 11.15

01/01/2014 03:00:00 a.m. 15.8 6.7 11.3 353 309 N 11.25

01/01/2014 03:10:00 a.m. 15 6.1 10.4 357 306 N 10.55

01/01/2014 03:20:00 a.m. 16.1 6.2 11.6 350 305 N 11.15

01/01/2014 03:30:00 a.m. 16 5.4 10.4 352 303 N 10.70

01/01/2014 03:40:00 a.m. 15.4 6.2 10.7 349 311 NW 10.80

01/01/2014 03:50:00 a.m. 15.8 7.1 11.3 353 305 N 11.45

01/01/2014 04:00:00 a.m. 15.9 6 10.5 349 306 NW 10.95

01/01/2014 04:10:00 a.m. 16.5 6.6 10.9 345 304 N 11.55

01/01/2014 04:20:00 a.m. 15.2 6.4 10.7 357 308 N 10.80

01/01/2014 04:30:00 a.m. 14.4 6.1 10.4 354 309 N 10.25

01/01/2014 04:40:00 a.m. 13.1 4.6 8.9 345 305 N 8.85

01/01/2014 04:50:00 a.m. 11.8 4.8 8.6 353 306 N 8.30

01/01/2014 05:00:00 a.m. 13.9 5.6 9.4 347 305 NW 9.75

01/01/2014 05:10:00 a.m. 14 4.6 10.1 5 311 N 9.30

01/01/2014 05:20:00 a.m. 15.1 6.2 10.2 354 312 N 10.65

01/01/2014 05:30:00 a.m. 15.3 6.1 10.4 355 315 N 10.70

01/01/2014 05:40:00 a.m. 15.1 6 11.1 357 314 N 10.55

01/01/2014 05:50:00 a.m. 15.9 6.5 11.3 356 318 N 11.20

01/01/2014 06:00:00 a.m. 14.3 5.4 10.4 347 311 NW 9.85

01/01/2014 06:10:00 a.m. 14.1 5.9 9.4 355 297 N 10.00

01/01/2014 06:20:00 a.m. 12.4 5.2 8.8 344 299 NW 8.80

01/01/2014 06:30:00 a.m. 13.4 3.9 8.3 351 308 N 8.65

01/01/2014 06:40:00 a.m. 11.8 5.1 8.5 352 309 N 8.45

01/01/2014 06:50:00 a.m. 11.4 4.9 8.1 358 307 N 8.15

01/01/2014 07:00:00 a.m. 12.2 5.1 8.7 357 310 N 8.65

01/01/2014 07:10:00 a.m. 11.8 5.3 8.3 344 303 NW 8.55

01/01/2014 07:20:00 a.m. 13.2 4.4 8.2 347 301 NW 8.80

01/01/2014 07:30:00 a.m. 12.5 5 8 346 305 NW 8.75

01/01/2014 07:40:00 a.m. 12.4 5.7 8.7 348 308 NW 9.05

01/01/2014 07:50:00 a.m. 12.2 5 8.4 349 309 NW 8.60

01/01/2014 08:00:00 a.m. 11.8 5 8.8 351 313 N 8.40

01/01/2014 08:10:00 a.m. 11.6 5.4 8.5 344 305 NW 8.50

Fecha-Tiempo Dirección

Velocidad

Media

Velocidad

Máxima

(m/s) (m/s)

N 34 68.00% 10.14 17.30

NW 16 32.00% 9.79 16.40

Total 50

Frecuencia

RelativaDirección Frecuencia






Finalmente para cada año de estudio será presentada una tabla resumen sobre

las características del viento en el sitio, con las cuales se elaboraran los

correspondientes diagramas de viento. El ejemplo de tabla resumen se muestra a

continuación

Dirección Frecuencia

% (n) Velocidad

media V(m/s) V*n

Velocidad Máxima Vmax

(m/s)

Vmax^2 (m/s)

N

NE

E

SE

SE

SW

W

NW

Total 100.00%






N NE E SE S SW W NW

35.73 8.96 1.52 1.41 10.28 11.20 9.44 21.47

6.81 4.13 2.60 2.09 2.57 3.02 2.85 7.22

243.42 37.02 3.94 2.95 26.46 33.84 26.87 155.07

17.33 10.41 5.31 3.44 6.76 8.94 6.00 14.97

300.46 108.30 28.15 11.86 45.69 79.86 36.01 224.19

Regimen anual 2011-2013

DIAGRAMA nVmed DIAGRAMA Vmax^2

Estacion: invierno

DIAGRAMA n

Variable

n

Vmed

nVmed

Vmax

Vmax.^2

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NWN

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Diagramas de Viento






N NE E SE S SW W NW

33.42 18.28 2.59 9.90 8.25 13.03 9.53 5.01

7.00 5.09 3.64 2.14 3.24 3.83 3.00 6.58

234.02 93.09 9.42 21.22 26.74 49.83 28.56 32.94

18.52 9.15 7.51 4.81 8.66 9.63 6.97 16.48

342.94 83.65 56.46 23.15 75.01 92.69 48.65 271.63


Estacion: PRIMAVERA

DIAGRAMA n DIAGRAMA nVmed DIAGRAMA Vmax^2

Variable

n

Vmed

nVmed

Vmax

Vmax.^2

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW






N NE E SE S SW W NW

28.23 31.21 3.46 3.97 9.43 11.87 8.36 3.47

5.68 5.14 3.68 2.15 2.13 2.48 2.53 3.34

160.26 160.45 12.72 8.54 20.14 29.46 21.14 11.61

9.95 9.64 9.36 8.22 6.57 6.69 6.10 7.27

99.09 93.02 87.57 67.53 43.22 44.77 37.16 52.89

Estacion: VERANO


Vmax.^2


Variable

n

Vmed

nVmed

Vmax

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW






N NE E SE S SW W NW

38.83 12.95 1.83 2.19 9.08 12.12 7.28 15.73

5.59 3.65 2.54 1.79 2.39 2.41 2.61 7.17

216.98 47.22 4.65 3.91 21.71 29.17 18.99 112.81

13.68 7.07 6.14 5.72 5.44 5.84 8.23 13.34

187.14 49.98 37.73 32.71 29.55 34.10 67.66 177.99Vmax.^2


Estacion: OTOÑO


Variable

n

Vmed

nVmed

Vmax

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW






DATOSZONA SEA AND SWELL= 12

ESTACIÓN= PRIMAVERA

TIPO DE OLEAJE= DISTANTE

FUENTE DE INFORMACION = TESIS " ATLAS SEA AND SWELL CHARTS" BASE DE DATOS DE OLEAJE SGNIFICANTE; SEPI-ESIAZ

ZONA 12 OLEAJE DISTANTE OBSERVACIONES 48

MES MARZO

N 23 18 4.14 64 14.72 18 4.14

NE 15 29 4.35 71 10.65 0 0

E 0 0 0 0 0 0 0

SE 13 100 13 0 0 0 0

S 33 81 26.73 13 4.29 6 1.98

SW 0 0 0

W 0 0 0

NW 0 0 0

TOTAL 84

CALMAS 13

INDETERM. 3

TOTAL 100

% de accion

por direcciondireccion

RANGO

0.3-1.82 1.82-3.65 > 3.65


MES ABRIL

N 9 100 9 0 0 0 0

NE 12 100 12 0 0 0 0

E 12 100 12 0 0 0 0

SE 27 56 15.12 44 11.88 0 0

S 0 0 0

SW 0 0 0

W 0 0 0

NW 0 0 0

TOTAL 60

CALMAS 27

INDETERM. 13

TOTAL 100

direccion % de accion

por direccion

RANGO

0.3-1.82 1.82-3.65 > 3.65

IV.2 Oleaje Normal

Altura de Ola Significante







MES MAYO

N 11 100 11 0 0 0 0

NE 0 0 0 0 0 0 0

E 15 86 12.9 14 2.1 0 0

SE 28 54 15.12 38 10.64 8 2.24

S 0 0 0

SW 0 0 0

W 0 0 0

NW 0 0 0

TOTAL 54

CALMAS 36

INDETERM. 10

TOTAL 100

direccion % de accion

por direccion

RANGO

0.3-1.82 1.82-3.65 > 3.65

REGIMEN ESTACIONAL

ESTACION PRIMAVERA OBSERVACIONES 128

ZONA 12

0.3-1.82 1.82-3.65 > 3.65

N 14.98 7.91 5.52 1.55

NE 8.72 4.73 3.99 0.00

E 8.60 7.83 0.77 0.00

SE 22.12 14.33 6.97 0.82

S 12.38 10.02 1.61 0.74

SW 0.00 0.00 0.00 0.00

W 0.00 0.00 0.00 0.00

NW 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 66.80

CALMAS 25.05

INDETERM. 8.15

TOTAL 100.00

direccion %RANGO

Régimen Estacional






OLEAJE DISTANTE ZONA 12 ESTACION : PRIMAVERADireccion N

0.3-1.82 1.06 7.91 7.91 8.39 8.89 Hrms 2.29

1.82-3.65 2.735 5.52 13.43 15.10 41.29 H1/3 3.23

3.65-4.86 4.255 1.55 14.98 6.61 28.11 Hm 2.01

suma 14.98 30.09 78.29 H1/10 4.11

Direccion NE

0.3-1.82 1.06 4.73 4.73 5.01 5.31 Hrms 2.01

1.82-3.65 2.735 3.99 8.72 10.92 29.87 H1/3 2.84

3.65-4.86 4.255 0.00 8.72 0.00 0.00 Hm 1.83

suma 8.72 15.93 35.18 H1/10 3.61

Direccion E

0.3-1.82 1.06 7.83 7.83 8.30 8.80 Hrms 1.30

1.82-3.65 2.735 0.77 8.60 2.11 5.77 H1/3 1.84

3.65-4.86 4.255 0.00 8.60 0.00 0.00 Hm 1.21

suma 8.60 10.41 14.57 H1/10 2.34

Direccion SE

0.3-1.82 1.06 14.33 14.33 15.18 16.10 Hrms 1.94

1.82-3.65 2.735 6.97 21.29 19.06 52.13 H1/3 2.74

3.65-4.86 4.255 0.82 22.12 3.50 14.89 Hm 1.71

suma 22.12 37.75 83.12 H1/10 3.48

Direccion S

0.3-1.82 1.06 10.02 10.02 10.63 11.26 Hrms 1.72

1.82-3.65 2.735 1.61 11.63 4.40 12.03 H1/3 2.44

3.65-4.86 4.255 0.74 12.38 3.16 13.44 Hm 1.47

suma 12.38 18.18 36.74 H1/10 3.09

Hi^2 FiAlturas de ola

estadistica (m)RANGO

Hi Marca de

claseFi Frecuencia

Frecuencia

Acum.Hi Fi

Alturas de ola

estadistica (m)

RANGOHi Marca de

claseFi Frecuencia

Frecuencia

Acum.Hi Fi Hi^2 Fi

Alturas de ola

estadistica (m)

RANGOHi Marca de

claseFi Frecuencia

Frecuencia

Acum.Hi Fi Hi^2 Fi

Alturas de ola

estadistica (m)

RANGOHi Marca de

claseFi Frecuencia

Frecuencia

Acum.Hi Fi Hi^2 Fi

Alturas de ola

estadistica (m)

Hi^2 FiHi Marca de

claseFi Frecuencia

Frecuencia

Acum.Hi FiRANGO

Oleaje Distante






Rosa de Oleaje






Direcciones de incidencia del Oleaje Normal

NORTE “N”

H 1/3= 3.23m

F= 14.98% NORESTE “NE”

H 1/3= 2.84m

F= 8.72%






Lo d d/Lo tanh(2pi/L) Xi

39.00 20 0.5000 0.9964 14.95

39.00 19 0.4744 0.9950 14.93

39.00 18 0.4487 0.9940 14.91

39.00 17 0.4231 0.9907 14.86

39.00 16 0.3974 0.9873 14.81

39.00 15 0.3718 0.9830 14.75

39.00 14 0.3462 0.9769 14.65

39.00 13 0.3205 0.9692 14.54

39.00 12 0.2949 0.9590 14.39

39.00 11 0.2692 0.9406 14.11

39.00 10 0.2436 0.9289 13.93

39.00 9 0.2179 0.9070 13.61

39.00 8 0.1923 0.8803 13.20

39.00 7 0.1667 0.8457 12.69

39.00 6 0.1410 0.8021 12.03

39.00 5 0.1154 0.7474 11.21

39.00 4 0.0897 0.6808 10.21

39.00 3 0.0641 0.5914 8.87

39.00 2 0.0385 0.4691 7.04

39.00 1 0.0128 0.2820 4.23

TABLA DE CALCULO PARA ELABORACIÓN DE ABANICO PARA

DIAGRAMA DE REFRACCION

T= 5 seg

Refracción del Oleaje

Para ello se empleara el Método Gráfico del diagrama de Refracción

Construcción del Ábaco para diagrama de Refracción






Diagrama de Refracción






DIRECCIÓN: NE

T= 5seg

n CANAL bo b Kr α

1 A-B 3.00 5.29 0.75 23.00

2 B-C 3.00 5.15 0.76 51.00

3 C-D 3.00 3.10 0.98 25.00

4 D-E 3.00 3.90 0.88 24.00

5 E-F 3.00 4.06 0.86 26.00

6 F-G 3.00 5.33 0.75 25.00

7 G-H 3.00 4.72 0.80 36.00

8 H-I 3.00 6.50 0.68 33.00

9 I-J 3.00 5.08 0.77 27.00

10 J-K 3.00 5.47 0.74 33.00

11 K-L 3.00 4.79 0.79 30.00

Promedio 0.80 30.27

RESUMEN DE REFRACCIÓN

𝐾𝑟 = √𝑏0

𝑏






rad rad m/s mmHg mmHg mmHg

Latitud Longitud Vf Pn Po ΔP

1 2010 17-sep-10 Karl 00:00 0.34 1.64 3.97 760.00 728.31 31.69

2 2011 10-sep-11 Nate 12:00 0.35 1.64 2.00 760.00 750.06 9.94

3 2012 17-ago-12 Helene 00:00 0.34 1.64 7.82 760.00 758.31 1.69

4 2013 19-jun-13 Barry 12:00 0.34 1.65 4.66 760.00 753.81 6.19

5 2014 21-oct-14 Hanna 18:00 0.34 1.64 3.70 760.00 750.06 9.94

HoraNombreFechaañon

km m/s m/s m seg seg

Rmax Vmax Vr Ho To t

1 0.18 47.05 37.15 34.12 8.27 11.07 11851.72 1070

2 0.18 65.70 19.76 18.10 6.57 9.85 32850.48 3336

3 0.17 74.57 6.98 9.95 8.88 11.85 9535.97 805

4 0.18 69.59 15.17 15.46 7.41 10.55 14934.33 1415

5 0.17 65.70 19.81 18.99 7.20 10.35 17757.02 1715

No. Olasfn

km ft pies m

F kmMillas

nauticasHo HD HD

1 100.45 175 94 27.13 0.675 18.31 5.58

2 225.33 226 122 21.55 0.61 13.14 4.01

3 1363.76 131 71 29.14 0.7 20.40 6.22

4 392.93 156 84 24.30 0.68 16.53 5.04

5 246.14 169 91 23.63 0.68 16.07 4.90

HD/Hon

Distancia decaimiento

IV. 3 Oleaje Extraordinario

Método del Huracán Estándar

Obtención de datos:

http://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/index.php?season=2014&basin=atl






2010

KARL

2011

NATE

2012

HELENE






2013

BARRY

2014

HANNA






IV. 4 Mareas






V GRANULOMETRÍA DE LA ARENA DE VERACRUZ






ELEMENTO PESO (gr)

Tapa 243.22

Charola 621.68

Suelo retenido en tamiz 10+Tapa 262.72






Suelo fino+Charola 628.68

ELEMENTO PESO (gr) %Suelo retenido en tamiz 10 19.50 2.24

Suelo retenido en tamiz 20 130.84 15.01





Suelo fino 7.00 0.80

TOTAL 871.80 100.00

D60 = 0.53mm

D50 = 0.45mm

No. Mallaabertura

(mm)% pasa

3" 76.2 100.00

2" 50.8 100.00

3/4" 19.1 100.00

1/2" 12.7 100.00

3/8" 9.52 100.00

1/4" 6.35 100.00

No.4 4.76 100.00

No.10 2 97.76

No.20 0.84 82.76

No.40 0.42 42.13

No.60 0.25 13.73

No.100 0.149 2.49

No.200 0.074 0.80






VI TRANSPORTE DE LITORAL

Para la determinación del volumen de sedimento transportado se emplearán los

métodos analíticos, haciendo uso de la teoría desarrollada por el Laboratorio

Central de Hidráulica de Francia

𝑄𝑆 = 𝐻2 ∗ 𝑇 ∗ 𝑓(𝛼) ∗ 𝑡 ∗ (𝑘 ∗ 𝑔

𝐶)

Donde

𝑄𝑆 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 (𝑚3)

𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑜𝑙𝑎 (𝑚)

𝑇 = 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑙𝑎 (𝑚)

𝐿 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑙𝑎 (𝑚) 𝐿 = 1.56𝑇2

𝛼 = 𝑂𝑏𝑙𝑖𝑐𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑙𝑒𝑎𝑗𝑒 𝑐𝑜𝑛 𝑙𝑎 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑚𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠)

𝑓(𝛼) = 𝑠𝑒𝑛 2𝛼

𝐶 = 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑏𝑒𝑙𝑡𝑒𝑧 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑜𝑙𝑎 𝐶 = 𝐻/𝐿

𝑔 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 = 9.81𝑚

𝑠2

𝑘 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑘 = 3𝑋10−6 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 𝑑𝑒 0.2𝑚𝑚 𝑑𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜

𝑘 = 4.5𝑋10−6 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 𝑑𝑒 0.3𝑚𝑚 𝑑𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜

𝑘 = (1.8𝑋10−6)(𝐷−0.5) 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑎 0.3𝑚𝑚

𝐷 = 𝐷60

𝑡 = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙

𝑡 = 7776000𝑠𝑒𝑔 ∗ 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑜𝑙𝑒𝑎𝑗𝑒






Dirección "NE"

H (m) T (seg) KrHb H+Kr

(m)Lo (m) α C (H/L) F % t (seg) Qs (m3)

1.06 5.00 0.80 0.85 39.00 30.27 0.03 4.73 367804.80 1605.57

2.74 5.00 0.80 2.19 39.00 30.27 0.07 3.99 310262.40 3500.95

4.25 5.00 0.80 3.40 39.00 30.27 0.11 0.00 0.00 0.00

5106.52

"CALCULO DE TRANSPORTE DE LITORAL"

TOTAL

Rango de clase "Bajo"= 1.06 m

Frecuencia "Bajo"= 4.73 %

Rango de clase "Medio"= 2.74 m

Frecuencia "Medio"= 3.99 %

Rango de clase "Alto"= 4.25 m

Frecuencia "Alto"= 0 %

T = 5 seg

Kr refracción= 0.8

α refracción= 30.27

Línea batimétrica de rompiente= -3

D60= 0.53 mm

D50= 0.45 mm

De la prueba Granulométrica para arenas

de Veracruz

DATOS

De la Rosa de Oleaje

Del diagrama de Refracción

Dirección "NE"

H (m) T (seg) KrHb H+Kr

(m)Lo (m) α C (H/L) F % t (seg) Qs (m3)

1.06 5.00 0.80 0.85 39.00 30.27 0.03 4.73 367804.80 1605.57

2.74 5.00 0.80 2.19 39.00 30.27 0.07 3.99 310262.40 3500.95

4.25 5.00 0.80 3.40 39.00 30.27 0.11 0.00 0.00 0.00

5106.52

"CALCULO DE TRANSPORTE DE LITORAL"

TOTAL

Ya que D60 > 0.3mm 𝑘 = (1.8𝑋10−6)(0.53−0.5)

𝒌 = 𝟐. 𝟒𝟕𝟐𝟒𝑿𝟏𝟎−𝟔

𝑓(𝛼) = 𝑠𝑒𝑛 (2 ∗ 30.27)

𝑓(𝛼) = 0.8707






VII RESUMEN DE CONDICIONES OCEANOGRÁFICAS

NORTE “N” 14.98%

H 1/3= 3.23m

H 1/10= 4.11m

“Viento Reinante”

“Viento Dominante”

NORESTE “NE” 8.72%

H 1/3= 2.84m

H 1/10= 3.61m

Transporte de Sedimento Neto

5,107 m3/año






VIII DISEÑO DEL ROMPEOLAS

Para el diseño de la obra de proteccion maritima se ha considerado diseñar un

rompeolas a talud, el cual esta generalmente construido por un “Nucleo” de

enrocamiento (generalmente piedras pequeñas).

Éste núcleo esta protegido a su vez por una serie de capas por encima de ella que

generalmente tienen un mayor espesor, la funcionalidad de estas capas es la de

evitar la dispersión y la erosión del núcleo debido a la acción del oleaje,

generalmente se les conoce como capas secundarias.

La última capa y que constituye la parte exterior del rompeolas se la ha llamado

“Coraza” que también puede estar constituido de enrocamiento o de piezas

prefabricadas de concreto, ésta capa es la que resiste directamente la fuerza del

oleaje, es decir, ésta capa define la resistencia total del rompeolas.

Se dice que los elemento de la coraza estan “colocados” cuando se instalan de

una manera sistematizada y ordenada, esta disposición en la que se colocan los

amteriales suele estar en función de el número de elementos por unidad de

superficie.

Mientras que cuando se les coloca sin seguir un órden, se dice que los elementos

fueron colocados “al azar”; esta disposición tiene la ventaja de aumentar el gradop

de rugosidad del rompeolas y que generalmente aumentar la capacidad de

resistencia en su conjunto. La disposición “al azar” resulta ser muy favorable para

los materiales de enrocamiento pero para elementos prefrabricados en ciertam

forma no resulta ser tan benéfico.






VIII.1.- Trazo en planta del eje del rompeolas

Para el trazo en planta se considera que garantice la funcionalidad para el cual fue

diseñado y que resulta como una necesidad de protección-operación del puerto

Coatzacoalcos.

Independientemente del trazo geométrico del eje del rompeolas se considera que

se subdivide en tres partes en función de la profundidad del terreno.

- Arranque: Se considera como el tramo entre la playa y a una profundidas

de +- -1m

- Cuerpo: Se considera como el tramo entres las profundidades -1m y -5m.

- Morro: Se considera al tramo del rompeolas a partir de la profundidad -5m.

Para fines del presente proyecto se diseñará el rompeolas del lado Oeste del

puerto, siguiendo la misma orientación del eje del “real”(fines didácticos).

Rompeolas

Lado oeste






Trazo del eje

del Rompeolas

lado Oeste






VIII.2.- Selección de los elemento de la coraza

Por recomendación y consideración de factibilidad económica, siempre se deberá

de recurrir a emplear materiales de las cercanías del sitio para la construcción del

rompeolas, en caso contrario en el cual no exista un banco de material en las

cercanías y el costo de transportar lo materiales desde otro banco más alejado

represente un aumento en los costos, entonces deberá de recurrirse a la

posibilidad de emplear elementos prefabricados de concreto.

A falta de información detallada del sitio se supondrá que existe un banco de

materiales del cual puede obtenerse elemento de enrocamiento (fines didácticos).

Por lo tanto el rompeolas se diseñara considerando que estará constituido

por enrocamiento con un acomodo “al azar”.

VIII.3.- Selección del Talud del Rompeolas

En México los rompeolas a talud son los más frecuentes y se llega a emplear

taludes 1.25:1, 2:1 y 1.5:1; los cuales son diseño que representan una

optimización entre la funcionalidad del rompeolas y el costo por volumen.

Para fines de proyecto se decide optar por diseñar con un talud 1.5:1

VIII.4.- Número de capas

Como se mencionó con anterioridad los rompeolas a talud se conforman

básicamente por tres capas: Núcleo, Capa Secundaria y Coraza.

Pero también es común diseñar con 2 capas de capa secundaria y dos capas de

núcleo, lo cual se ha encontrado que son diseños mas conservadores que

aumentan la estabilidad de la obra.

Para cuestiones de proyecto se decide utilizar este criterio y diseñar con dos

capas de núcleo y dos capas secundarias.

VIII.5.- Altura de ola de diseño

Existen varias recomendaciones para obtener la altura de ola de diseño, por

ejemplo, Hudson recomienda utilizar la H 1/3 mientras que Borest recomienda

utilizar la H 1/10.






NPMS 0.385 m

NBMI -0.088 m

Rango de marea 0.473 m

H 1/10 (NE) 3.61 m

Talud 1.5

No. Capas 2

Acomodo "Al azar"

Material Roca angulosa

DATOS

Tramo d (m)Rango de

Marea (m)db (m) Hb (m) Hd (m)

-1 0.473 1.473 1.15 1.15

-2 0.473 2.473 1.93 1.93

-3 0.473 3.473 2.71 2.71

-4 0.473 4.473 3.49 3.49

Morro -5 0.473 5.473 4.28 3.61

ALTURA DE OLA DE DISEÑO

Cuerpo

Por lo cual la determinación de la altura de diseño queda a criterio del especialista

que diseñe la obra.

Para fines de proyecto (cuestiones didácticas), se empleara el criterio de la

Profesora María Elena Becerril Cabrera.

𝑑𝑏 = 𝑑 + 𝑟𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑟𝑒𝑎

Para obtener la altura de rompiente se empleará la consideración de que la ola

romperá por efecto de fondo y no por efecto de esbeltez, por lo tanto 𝑑𝑏

𝐻𝑏= 1.28

Por lo tanto

𝐻𝑏 = 𝑑𝑏

1.28

Finalmente se considera que la altura de la ola de diseño será igual a la altura

máxima de la ola cuando rompa, a excepción de la profundidad -5m, en el cual la

ola aun no tiende a romper por efecto de fondo o por esbeltez, por lo tanto, a la

profundidad -5 se considera conservadoramente utilizando la ola mayor entre

H 1/3 y H 1/10 (es decir H 1/10, ver resumen de condiciones oceanográficas)






VIII.6.- Diseño de la elevación y ancho de la corona del núcleo.

Para cuestiones de diseño se establece que para que por lo menos el rodamiento

este seco la elevación de la corona del núcleo estara a por lo menos 50cm

por encima del Nivel de Bajamar Media Inferior (NBMI = 0.00), mientras que

el ancho de la corona será de por lo menos 3.00m

VIII.7.- Calculo de los pesos de la Coraza.

Para ello se empleara el “Criterio de Estabilidad” propuesto por Hudson.

𝑃 =𝐻𝑑3 ∗ 𝛾

𝑘𝐷 ∗ (𝑆𝑟 − 1)3 ∗ 𝑐𝑜𝑡𝛼

Donde

𝑃 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑎𝑧𝑎 (𝑡𝑜𝑛)

𝐻𝑑 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑜𝑙𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 (𝑚)

𝛾 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑎𝑧𝑎 (𝑡𝑜𝑛

𝑚3)

𝑆𝑟 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠

𝛼 = 𝐴𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑙𝑢𝑑 𝑦 𝑙𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙

, 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑙𝑢𝑑

𝐾𝐷 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑒:

-Tipo de ola incidente (rompiente, no rompiente)

- Sección del rompeolas a diseñar (cuerpo o morro)

- Número de capas de la coraza.

- Forma de disposición de los elementos (al azar, especial u colocadas)

- Tipo de material (enrocamiento, tribar, dolos, cubo modificado, tetrápodos)

- Forma de la roca (en caso del enrocamiento)






NPMS= 0.385 m

NBMI= -0.088 m

Rango de marea= 0.473 m

H 1/10 (NE)= 3.61 m

Talud= cot α= 1.5

No. Capas= 2

Material= Enrocamiento

Forma de la roca= Angulosa

Acomodo= "Al azar"Tipo de ola

incidente= Rompiente

Kd= 2

ϒ = Sr= 2.6 ton/m3

DATOS

Para la obtención del coeficiente KD se empleará la tabla 7-8 Suggest KD values

for use in determining armor unit weight, que se encuentra en el Shore Protection

Manual Vol. II, pag 7-206

Nota: Según el criterio con el que se obtuvo la altura de ola de diseño, en la profundidad -5m que corresponde

al morro del rompeolas, se utilizo H 1/10 porque se considero que era una ola no rompiente, estrictamente su

valor de KD debería de ser igual a 3.2, pero se utilizará un valor de 2 (como en el cuerpo del rompeolas donde

la ola se considera rompiente) debido a que se obtendrán valores mas conservadores de pesos de material.

𝑲𝑫 = 𝟐. 𝟎






+ 20% - 20% Pc/10 Pc/15 Pc/100 Pc/150

-1 1.15 2 0.3225 0.39 0.26 32.25 21.50 3.22 2.15

-2 1.93 2 1.5259 1.83 1.22 152.59 101.73 15.26 10.17

-3 2.71 2 4.2265 5.07 3.38 422.65 281.76 42.26 28.18

-4 3.49 2 9.0294 10.84 7.22 902.94 601.96 90.29 60.20

Morro -5 3.61 2 9.9544 11.95 7.96 995.44 663.62 99.54 66.36

Pc "Coraza" (ton)

Tramo

Cuerpo

P cs "Capa Secundaria" (kg) P CN "Nucleo"(kg)

CALCULO PESOS DE LA CORAZA , CAPA SECUNDARIA Y NUCLEO

d Hd (m) KdPc "Coraza"

(ton)

VIII.8.- Espesor de la Coraza y Capa Secundaria

Para ello se empleara la ecuación que se propone en recomendaciones para

diseño de rompeolas de Gonzalo Moreno, “Ingeniería de Costas”.

𝑒 = 𝑁 ∗ 𝐾∆ ∗ (𝑃

𝛾)

1/3

Donde

𝑒 = 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎

𝑁 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑠

𝑃 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎

𝛾 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎

𝐾∆ = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 (𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 5.3)






NPMS= 0.385 m

NBMI= -0.088 m

Rango de marea= 0.473 m

H 1/10 (NE)= 3.61 m

Talud= cot α= 1.5

No. Capas= 2

Material= Enrocamiento

Forma de la roca= Angulosa

Acomodo= "Al azar"Tipo de ola

incidente= Rompiente

Kd= 2

ϒ = Sr= 2.6 ton/m3

KA= 1.15

DATOS

-1 1.15 0.50

-2 1.93 0.84

-3 2.70 1.18

-4 3.48 1.52

Morro -5 3.60 1.57

Tramo d

Cuerpo

E c

"Coraza"(m)

E cs

"Capa

Secundaria" (m)

CALCULO DEL ESPESOR DE CORAZA Y CAPA

SECUNDARIA






VIII.9.- Cadenamiento topográfico sobre el eje del Rompeolas






VIII.10.- Secciones transversales del Rompeolas






VIII.11.- Trazo en Planta del Rompeolas






N° %

N 196 23.03% 4.85 9.20

NE 200 23.50% 4.02 6.60

E 13 1.53% 2.12 3.90

SE 26 3.06% 2.53 3.40

S 119 13.98% 2.72 5.40

SW 124 14.57% 2.48 5.50

W 136 15.98% 2.97 5.50

NW 37 4.35% 2.34 4.00

851 100.00%

FEBRERO

FRECUENCIA VELOCIDAD

MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/sDIRECCIÓN

N° %

N 2201 33.27% 7.08 17.70

NE 570 8.62% 4.90 7.60

E 17 0.26% 1.54 2.70

SE 2201 33.27% 1.80 3.30

S 400 6.05% 3.57 9.10

SW 683 10.32% 3.82 10.00

W 295 4.46% 3.01 6.60

NW 249 3.76% 7.48 15.70

6616 100.00%

FRECUENCIA

MARZO

DIRECCIÓN VELOCIDAD

MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1027 27.46% 6.64 17.50

NE 849 22.70% 5.34 8.80

E 209 5.59% 5.81 9.70

SE 103 2.75% 2.67 5.40

S 408 10.91% 3.39 7.20

SW 414 11.07% 3.71 9.60

W 487 13.02% 2.90 5.90

NW 243 6.50% 4.77 16.30

3740 100.00%

FRECUENCIA

ABRIL


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

ANEXOS

Resumen de datos de estudios de vientos

AÑO 2011






N° %

N 1013 24.50% 6.64 20.50

NE 1109 26.82% 5.49 9.50

E 157 3.80% 4.90 9.90

SE 144 3.48% 2.35 5.50

S 477 11.54% 3.46 8.60

SW 503 12.16% 3.83 9.00

W 523 12.65% 2.68 5.60

NW 209 5.05% 8.09 19.30

4135 100.00%

MAYO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

FRECUENCIA

N° %

N 1035 24.04% 6.33 10.80

NE 1353 31.42% 5.50 9.90

E 118 2.74% 3.34 10.80

SE 182 4.23% 2.16 7.70

S 516 11.98% 2.69 8.60

SW 613 14.24% 3.25 8.30

W 385 8.94% 2.73 7.60

NW 104 2.42% 3.31 7.90

4306 100.00%

FRECUENCIA

JUNIO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 319 8.50% 5.40 9.00

NE 1406 37.46% 5.41 9.90

E 174 4.64% 4.65 10.90

SE 184 4.90% 1.89 3.20

S 541 14.42% 1.79 4.70

SW 632 16.84% 1.86 3.00

W 407 10.84% 2.24 3.90

NW 90 2.40% 2.87 5.90

3753 100.00%

FRECUENCIA

JULIO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s






OBS= 851

FRECUENCIA

%

N 23.03 4.85 9.20

NE 23.50 4.02 6.60

E 1.53 2.12 3.90

SE 3.06 2.53 3.40

S 13.98 2.72 5.40

SW 14.57 2.48 5.50

W 15.98 2.97 5.50

NW 4.35 2.34 4.00

100.00

REGIMEN ESTACIONAL: INVIERNO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS 14491

FRECUENCIA

%

N 29.27 6.84 18.45

NE 17.45 5.18 8.45

E 2.64 3.60 6.56

SE 16.89 2.18 4.47

S 8.87 3.49 8.47

SW 11.04 3.79 9.61

W 9.01 2.89 6.13

NW 4.84 6.96 16.88

100.00

REGIMEN ESTACIONAL: PRIMAVERA


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS= 8059

FRECUENCIA

%

N 16.80 5.89 9.96

NE 34.24 5.46 9.90

E 3.62 3.95 10.85

SE 4.54 2.03 5.60

S 13.12 2.27 6.78

SW 15.45 2.60 5.83

W 9.83 2.50 5.88

NW 2.41 3.11 6.97

100.00


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

REGIMEN ESTACIONAL: VERANO






N° %

N 490 31.15% 5.14 10.50

NE 477 30.32% 4.41 9.60

E 45 2.86% 3.10 6.30

SE 42 2.67% 2.13 5.50

S 130 8.26% 2.05 3.80

SW 149 9.47% 2.28 5.10

W 138 8.77% 2.80 6.10

NW 102 6.48% 5.45 3.30

1573 100.00%

DIRECCIÓN FRECUENCIA

OCTUBRE

VELOCIDAD

MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS= 1573

FRECUENCIA

%

N 31.15 5.14 10.50

NE 30.32 4.41 9.60

E 2.86 3.10 6.30

SE 2.67 2.13 5.50

S 8.26 2.05 3.80

SW 9.47 2.28 5.10

W 8.77 2.80 6.10

NW 6.48 5.45 3.30

99.98

REGIMEN ESTACIONAL: OTOÑO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

AÑO 2012






N° %

N 1425 45.27% 7.82 18.90

NE 204 6.48% 3.72 9.60

E 21 0.67% 2.20 4.60

SE 28 0.89% 1.68 2.80

S 223 7.08% 2.22 4.50

SW 230 7.31% 2.69 6.80

W 233 7.40% 2.67 5.80

NW 784 24.90% 8.09 16.50

3148 100.00%

FRECUENCIA

ENERO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1529 38.30% 6.48 16.10

NE 533 13.35% 4.90 13.30

E 100 2.51% 2.92 6.50

SE 83 2.08% 2.39 3.90

S 502 12.58% 2.86 7.90

SW 575 14.40% 3.64 12.50

W 486 12.17% 3.15 6.60

NW 184 4.61% 4.36 11.10

3992 100.00%

DIRECCIÓN FRECUENCIA

FEBRERO

VELOCIDAD

MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1987 46.76% 7.05 17.10

NE 936 22.03% 5.30 12.70

E 25 0.59% 3.29 6.90

SE 43 1.01% 2.17 3.20

S 198 4.66% 2.86 9.00

SW 648 15.25% 4.75 9.80

W 255 6.00% 3.43 8.70

NW 157 3.69% 7.34 14.20

4249 100.00%

FRECUENCIA DIRECCIÓN

VELOCIDAD

MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

MARZO

AÑO 2013






N° %

N 1412 33.27% 7.22 23.90

NE 671 15.81% 4.72 7.80

E 130 3.06% 4.23 7.80

SE 69 1.63% 2.07 3.80

S 377 8.88% 3.16 11.10

SW 779 18.36% 4.04 11.90

W 505 11.90% 3.07 8.40

NW 301 7.09% 6.17 22.00

4244 100.00%

FRECUENCIA

ABRIL


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1497 34.33% 7.30 14.90

NE 863 19.79% 4.96 9.30

E 170 3.90% 3.55 11.00

SE 147 3.37% 2.06 8.50

S 396 9.08% 2.85 6.60

SW 535 12.27% 2.82 7.30

W 541 12.41% 2.87 6.70

NW 211 4.84% 4.97 12.00

4360 100.00%

FRECUENCIA

MAYO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1311 30.66% 5.44 10.10

NE 1470 34.38% 5.28 9.90

E 210 4.91% 3.38 7.90

SE 200 4.68% 2.35 9.70

S 316 7.39% 1.98 7.30

SW 436 10.20% 2.43 6.30

W 251 5.87% 2.81 7.20

NW 82 1.92% 3.18 6.20

4276 100.00%


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

FRECUENCIA

JUNIO






N° %

N 1554 35.11% 5.52 8.40

NE 1517 34.27% 4.75 8.20

E 136 3.07% 3.79 8.50

SE 153 3.46% 2.29 10.30

S 316 7.14% 2.07 7.60

SW 357 8.07% 2.16 6.30

W 295 6.67% 2.24 6.20

NW 98 2.21% 3.30 6.80

4426 100.00%

JULIO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

FRECUENCIA

N° %

N 1724 40.20% 5.66 11.40

NE 823 19.19% 4.82 10.40

E 90 2.10% 3.35 8.90

SE 117 2.73% 2.04 9.50

S 297 6.92% 2.09 4.40

SW 460 10.73% 2.64 9.10

W 421 9.82% 2.61 5.30

NW 357 8.32% 3.99 9.40

4289 100.00%


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

AGOSTO

FRECUENCIA

N° %

N 1137 27.59% 4.74 10.10

NE 483 11.72% 3.52 6.90

E 101 2.45% 2.52 7.90

SE 152 3.69% 1.99 10.70

S 708 17.18% 2.73 7.80

SW 981 23.80% 3.00 8.70

W 339 8.23% 2.61 7.10

NW 220 5.34% 3.88 9.70

4121 100.00%

SEPTIEMBRE


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

FRECUENCIA






N° %

N 1496 44.29% 5.38 15.70

NE 524 15.51% 3.77 7.20

E 67 1.98% 2.13 5.50

SE 90 2.66% 1.80 3.70

S 197 5.83% 2.03 4.50

SW 221 6.54% 2.13 4.90

W 229 6.78% 2.66 9.10

NW 554 16.40% 9.03 16.30

3378 100.00%

FRECUENCIA

OCTUBRE


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 2063 48.18% 6.73 16.70

NE 245 5.72% 3.40 6.20

E 32 0.75% 2.67 4.90

SE 8 0.19% 1.46 2.60

S 177 4.13% 2.48 4.50

SW 267 6.24% 2.10 4.10

W 266 6.21% 2.50 9.40

NW 1224 28.58% 9.51 18.20

4282 100.00%

FRECUENCIA

NOVIEMBRE


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

N° %

N 1283 29.05% 6.77 18.90

NE 175 3.96% 3.75 9.10

E 54 1.22% 2.68 5.00

SE 38 0.86% 2.04 3.50

S 431 9.76% 2.54 7.60

SW 460 10.42% 2.80 7.90

W 316 7.16% 2.68 5.70

NW 1659 37.57% 10.13 19.50

4416 100.00%


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

FRECUENCIA

DICIEMBRE






OBS = 11556

FRECUENCIA

%

N 36.66 6.96 17.93

NE 7.89 4.14 10.69

E 1.51 2.63 5.41

SE 1.29 2.06 3.45

S 10.00 2.56 6.86

SW 10.95 3.06 9.19

W 8.96 2.84 6.04

NW 22.73 7.58 15.78

100.00

REGIMEN ESTACIONAL: INVIERNO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS = 12991

FRECUENCIA

%

N 35.32 5.54 9.95

NE 29.33 4.95 9.49

E 3.36 3.51 8.43

SE 3.62 2.22 9.84

S 7.15 2.05 6.44

SW 9.65 2.41 7.22

W 7.44 2.55 6.23

NW 4.13 3.49 7.46

100.00

REGIMEN ESTACIONAL: VERANO


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS = 12853

FRECUENCIA

%

N 38.09 7.19 18.60

NE 19.22 4.99 9.93

E 2.53 3.69 8.59

SE 2.02 2.10 5.20

S 7.55 2.96 8.88

SW 15.26 3.86 9.65

W 10.12 3.12 7.92

NW 5.21 6.15 16.03

100.00

REGIMEN ESTACIONA: PRIMAVERA


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

OBS = 11781

FRECUENCIA

%

N 39.86 5.65 14.10

NE 10.63 3.55 6.73

E 1.70 2.46 6.12

SE 2.12 1.74 5.75

S 9.18 2.44 5.65

SW 12.47 2.42 5.94

W 7.08 2.58 8.51

NW 16.96 7.40 14.68

100.00


MEDIA m/s

VELOCIDAD

MÁX m/s

REGIMEN ESTACIONAL : OTOÑO

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