Verificación de un tramo de obra del proyecto reposición infraestructura marítima muelle caleta Portales mediante metodología R.O.M. 0.0.
Fecha
2009
Autores
Profesor Guía
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Editor
Universidad de Valparaíso
Universidad de Valparaíso
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil Oceanica
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Título Ingeniero Civil Oceánico
Resumen
El siguiente Proyecto de Título presenta la aplicación de la metodología propuesta en la R0M 0.0,
“Procedimiento general y bases de cálculo en el proyecto de obras marítimas y portuarias”, para
verificar la seguridad de un tramo de obra del Muelle Caleta Portales (Valparaíso, V Región),
durante su vida útil.
Para su realización, se analizan los antecedentes y los objetivos del proyecto " Reposición de
Infraestructura Marítima del Muelle Caleta Portales" llevado a cabo por la Dirección de Obras
Portuarias, DOP tras la destrucción del muelle anterior por el mercante Avon en el año 2000. A
partir de dicha información se evalúan, para el tramo “cabezo”, el carácter general que mide las
repercusiones económicas, sociales y ambientales que ocurrirían en el caso de que se produjera
un modo de fallo pésimo.
Conocido el carácter general, se determinan los Criterios Generales recomendados por la ROM 0.0
y se analizan los factores de proyecto que incluyen la definición de los parámetros, agentes y
acciones.
De entre los modos de fallo Deformación, Inestabilidad ó Colapso progresivo (Ref.10), se estima el
modo de fallo pésimo Pérdida del equilibrio estático del muelle de pilotes y se elige para realizar su
verificación, el método de Nivel III durante la vida útil de la obra frente a la acción predominante del
oleaje. Este tipo de modo de fallo se encuentra adscrito a un estado límite último, y se refiere a
aquel estado que produce la ruina o colapso de la obra debido a la ocurrencia e interacción de
agentes climáticos sobre la estructura. Una de las primeras simplificaciones es que no se plantea
un modelo estructural, sino que se estudia la verificación de un pilote, utilizando para el cálculo de
la fuerza, la ecuación de Morison et al. (1950) (ANEXO 4).
La ecuación de Morison et al. (1950) (Ref.15 y 16) se basa en la teoría lineal de oleaje y sólo es
válida cuando la relación D/L es menor a 0.05. Estima una fuerza de arrastre dependiente de la
velocidad, y una fuerza de inercia, dependiente de la aceleración del fluido sobre una estructura
cilíndrica vertical. Para el desarrollo de esta ecuación, es necesario el conocimiento de parámetros
físicos de la estructura como su diámetro y longitud, densidad, régimen del flujo, y de parámetros
del oleaje como su velocidad y aceleración.
Para ello, se analizan cuatro años de datos de oleaje (2000-2004) medidos en zona de aguas
profundas a más de 35[km] de Caleta Portales, y se obtiene el régimen de temporales. Los datos
se propagan con el modelo SWAN.
“Verificación de un tramo de obra del Proyecto “Reposición Infraestructura Marítima Muelle Caleta Portales”, mediante
Metodología R.O.M. 0.0”
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La ROM 0.0 establece que mientras las actuaciones más pequeñas se pueden verificar con los
métodos clásicos de coeficientes de seguridad Global o Parcial (Nivel I), para las acciones de
mayor envergadura, recomienda recurrir a métodos probabilísticos de verificación (Nivel II ó
momentos estadísticos y técnicas de optimización, y Nivel III ó integración y simulación numérica).
En este proyecto se estudia la ocurrencia de las variables aleatorias en forma probabilista, y por lo
tanto, se simulan con Técnica Monte Carlo los ciclos de solicitación durante la vida útil. La
interpolación de la simulación en los estados de mar propagados, y finalmente la obtención de olas
individuales en la zona de estudio, alimentarán la ecuación de verificación, y dará respuestas sobre
la ocurrencia o no del modo de fallo.
Para el desarrollo de la Memoria de Título se ha consultado una serie bibliográfica acorde con el
tema propuesto (ANEXO 1). Además, se anexa un apartado con las definiciones necesarias para
seguir el procedimiento ROM 0.0 utilizado en esta Memoria (ANEXO 2), los fundamentos teóricos
de la ecuación de Morison et al. (1950) (ANEXO 4) para el cálculo de las fuerzas sobre el pilote, y
los fundamentos teóricos del modelo de propagación SWAN (ANEXO 5).
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
INGENIERIA MARITIMA, OBRAS MARITIMAS, ROM 0.0, PROCEDIMIENTO