Estratigrafía

La mayoría de los materiales que componen a nuestro planeta son rocosos y sedimentarios. Si los observamos detenidamente, nos percataremos que se depositan en capas superpuestas, conocidas formalmente como estratos. Su estudio corresponde a la Estratigrafía, palabra compuesta por dos raíces distintas: el latín stratum y el griego graphia. La Estratigrafía puede definirse como el estudio de las sucesiones de roca y la correlación de eventos y procesos geológicos en tiempo y espacio (Koutsoukos 2005).

A no ser que hayan sufrido alguna deformación posterior a su depósito, los estratos son horizontales y pueden extenderse en grandes áreas geográficas. Es posible distinguir un estrato de otros superiores e inferiores, así como de los que se encuentren a los lados. De manera convencional, si el estrato mide menos de un centímetro de ancho, se le conoce como lámina. Un estrato se forma por el depósito de sedimento, es decir, de material acarreado por diversos agentes –agua, viento o la misma gravedad- a lugares más bajos, en donde pueda acumularse. (Barragán et al. 2010)

Importancia de los estudios estratigráficos

La estratigrafía es un área del conocimiento multidisciplinaria, cuyo estudio aporta información relevante acerca de diversos tópicos. Al igual que el resto de las Ciencias de la Tierra, la Estratigrafía permite la reconstrucción de los eventos geológicos, y por tanto, la historia geológica de nuestro planeta. Gracias a ella, es posible establecer relaciones de tiempo y continuidad, correlacionar depósitos en lugares geográficamente distantes. Más aún, los procedimientos estratigráficos se utilizan para reconstruir la historia de cuerpos extraterrestres (Barragán et al. 2010).

Además de ello, con la Estratigrafía es posible realizar prospecciones exitosas de sitios con materiales económicamente importantes, como el petróleo y el gas. El entendimiento de las condiciones que originan los materiales, así como su disposición temporal y espacial permite predecir zonas en las que se contengan éstos.

La variación transversal y longitudinal de los parámetros granulométricos de los sedimentos que conforman las playas son indicadores de la energía deposicional y de la estabilidad o inestabilidad de una playa (larson et al. 1997). A lo largo del tiempo han sido muchos los autores que han intentado, y en gran medida conseguido, la diferenciación de estos sectores utilizando para ello métodos gráficos para el análisis de la granulometría (entre ellos folk y ward, 1957, Mason y folk, 1958, Alejo 1994).

ANÁLISIS DE SEDIMENTOS

Durante el recorrido de campo se tomaron muestras de sedimentos de las playas, donde la caracterización de los mismos reveló diferencias. En total se obtuvieron 27 tipos que representan la variación en la granulometría y composición de las playas. El área de estudio de interés se centra en el numeral 27 de la figura.1 la cual nos indica según la composición granulométrica una arena gruesa, Se recogieron aproximadamente 500 gr, que fueron secadas y tamizadas con un vibrador Standard de siete mallas con diferencias 1ф (Phi) con las siguientes aberturas: 2 mm, 1 mm, 500 µm, 250 µm, 125 µm, 63 µm, y base. Se procedió luego a realizar los análisis de calcimetría para determinar el porcentaje relativo de carbonato de calcio (CaCO3) en las muestras de sedimentos. Posteriormente con la ayuda de una lupa estereoscópica Leica se procedió a mirar la composición.

Los sedimentos en la costa de Sucre son, según el muestreo realizado, litoclásticos (% CaCO3 0 – 15) y litobioclásticos (% CaCO3 15-50) en una proporción similar y sin preferencia notable en su distribución; el tamaño es predominantemente arena fina a media, (Figura 1 ; Tablas 1 y 2), con selección moderadamente buena a buena y en el 30% de los casos selección pobre, por la presencia de fragmentos de conchas y otros bioclastos.

GRANULOMETRIA Y COMPOSICION DE LOS SEDIMENTOS DE PLAYAS DEL DEPARTAMENTO DE SUCRE

FIGURA 1. FUENTE: CARSUCRE

Método grafico de Folk. & Ward

Para calcular los parámetros estadísticos granulométricos: Media, Desviación Estándar, Coeficiente de asimetría y Curtosis se utilizó el método gráfico en computador de Folk y Ward (1957), con el programa GRADISTAT (Blott, 2000).

Para la lectura de los parámetros estadísticos se define: Ø5, Ø16, Ø25 (cuartil), Ø50 (mediana), Ø75 (cuartil), Ø84 y Ø95.

Lectura de los parámetros estadísticos

Figura 2.

El método grafico de Folk. & Ward trabaja con los siguientes coeficientes

Fuente: http://www.fcnym.unlp.edu.ar

Donde la media y la mediana son las medidas de la tendencia central. Reflejan la energía cinética media del agente de transporte. La desviación standard, la asimetría y la curtosis son medidas de dispersión. La desviación standard nos muestra el grado de selección granulométrica. La selección es más baja cuantos mayores intervalos de grados estén involucrados en la distribución granulométrica. Refleja el tipo de agente de transporte y es una medida de su grado de fluidez o viscosidad. La asimetría muestra si la distribución es simétrica o asimétrica con respecto a la moda y la media. Las distribuciones con asimetría positiva poseen una cola de finos, mientras que las de asimetría negativa tienen una cola de materiales gruesos. La curtosis es una medida comparativa entre la selección en el centro de la distribución y en los extremos o colas. La distribución leptocúrtica posee mejor selección en el centro que en las colas de la distribución. La inversa sucede en la distribución platicúrtica.

CALIFICACIÓN DE LOS COEFICIENTES ESTADÍSTICOS

Visualización de la selección granulométrica

A continuación, se muestran los resultados del ensayo de granulometría.

GRANULOMETRIA DE LAS MUESTRAS DE SEDIMENTOS TOMADOS EN LAS PLAYAS DEL DEPARTAMENTO DE SUCRE

TABLA 1. FUENTE: CARSUCRE

Según se puede apreciar en la tabla 1 el tamaño máximo de partículas de suelo está en la muestra CSM #-27 que corresponde a la zona de Coveñas que es el área de estudio, esta sobrepasa al tamaño normal de cada uno de los ejemplares de las diferentes playas del departamento de sucre la cual se podría clasificar como arena gruesa.

Clasificación de los sedimentos tomados en las playas del departamento de Sucre y análisis estadísticos de selección, skewness o asimetria, kurtosis por el método

de Folk. & Ward.

TABLA 2. FUENTE: CARSUCRE

En la tabla 2 se muestra la Clasificación de los sedimentos tomados en las playas del departamento de Sucre la cual se hizo por análisis estadísticos de selección empleando el método de Folk. & Ward. La muestra de interés es la CSM #-27 correspondiente al municipio de Coveñas, está según se puede apreciar nos indica que es una arena gruesa,

gravosa muy fina. según la calificación de los coeficientes estadísticos, la selección es de 1˂1,293 ˂ 2 que corresponde a selección pobre. la curtosis es de 0,67 ˂ 0,775 ˂0,90 y skewness - 0,090 por lo que su carácter es platicurtica y simétrica lo que indica la presencia de una fracción mayoritaria de material más grueso.

Visualización de la selección granulométrica

Composición de las muestras de sedimentos tomados en las playas del departamento de Sucre

TABLA 3. FUENTE: CARSUCRE

El análisis de la composición de los sedimentos mostró la presencia de Cuarzo (Qz), líticos, carbonatos, máficos, (Tabla 3). En todas las muestras predomina el cuarzo en porcentajes superiores al 50%, le siguen en porcentaje los carbonatos y en porcentaje menores los demás minerales.

en el área de estudio según la muestra CSM #-27 en la composición del suelo predomina el cuarzo, en grandes proporciones, correspondiente a un 70%, siendo este un mineral compuesto de sílice (Si O 2). Es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Además se destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre que desde el punto de vista de la construcción es muy bueno para la estabilidad de cualquier tipo de estructura.

ESTRUCTURAS DE PROTECCION UTILIZADOS PARA LAS PLAYAS

Una ola es un movimiento oscilatorio sobre y cerca a la superficie de un depósito de agua. El sistema más sencillo de olas es un grupo ilimitado de crestas y bateas paralelas moviéndose en dirección normal a la playa. A lo largo de la sección cada partícula de agua se mueve cíclicamente, siguiendo una línea circular volviendo a su posición inicial después de cada ciclo. El movimiento afecta las partículas hasta una profundidad considerable. El esquema muestra un esquema de una ola de longitud L(Cresta a Cresta) y altura H avanzando de izquierda a derecha. El avance de las olas es expresado por la velocidad C y el período.

L = C.T

La ola avanza libremente hacia la orilla hasta que D es menos de ½ L, o sea cuando la ola entra en contacto con el suelo del fondo. Esta interferencia retarda el pie de la ola, mientras la cabeza trata de avanzar estrechándose la ola hasta que se rompe. Si el fondo es de pendiente fuerte la ola rompe cerca a la orilla pero si es suave rompe lejos y al romperse se forman olas más pequeñas que buscan un nuevo sitio de rotura.

Elementos de una ola sencilla

Playas de arena

La costa se define como la zona terrestre que colinda con el mar, siendo la línea de costa la línea que divide al medio marino del medio terrestre. Sin embargo, es complicado establecer límites bien definidos a la zona costera, pues su extensión comprenderá el área de plataforma continental y costa en la que los procesos morfodinámicos estén determinados por la dinámica del mar. En muchas costas existen zonas cubiertas de material suelto no consolidado (como gravas, arenas o limos) y sujetas a acumulación de sedimentos; a estas zonas se les conoce como playas. El sedimento se mueve a lo largo de la costa por efectos del oleaje, corrientes marinas y corrientes de aire (Dean y Dalrymple, 2002).

Se considera como playa la zona que abarca desde la línea de máximo alcance del oleaje hasta la profundidad correspondiente a la zona donde deja de producirse movimiento del sedimento por acción del oleaje. A pesar de los diferentes climas que existen en todo el mundo y las diferentes composiciones que pueden tener las playas, su naturaleza, forma y comportamiento siempre son muy similares.

EROSIÓN POR OLEAJE

Cuando las olas se acercan a la playa y llegan a zonas de aguas bajas, la parte inferior de la ola tropieza con la superficie del fondo del mar, lo cual hace que la ola pierda velocidad y se frene, rompiéndose en forma rápida generando una gran turbulencia. Este fenómeno produce abrasión y levantamiento de las partículas, en un proceso de acción de fuerza tractiva de la ola sobre el fondo de la playa (Ferguson, 2001). En este proceso diferentes partes de la ola tropiezan con el fondo a diferentes tiempos, frenando el movimiento y cambiando la dirección. La ola se tuerce o refracta en forma aproximadamente paralela a la playa. El material erosionado parcialmente, se mueve en la dirección de la pendiente, acumulándose en las partes más bajas de la playa por debajo del nivel de agua para ser nuevamente erosionada por la ola siguiente. Cuando sobre la playa hay una estructura, la turbulencia es mayor y se puede generar una mayor erosión junto a la cara de la estructura hacia el lado del mar. Las estructuras naturales o artificiales debilitan el ataque en proporción al número de veces que las olas rompen y se modifican. El ataque es también una función de la dirección. Si el frente de la ola no es paralelo a la playa, el rompimiento se inicia antes, en una parte de la ola y se retarda en otra. El frente de la ola es refractado y se reduce su oblicuidad. El movimiento de la ola termina cuando la energía cinética ha sido disipada o convertida en energía potencial a lo largo de la playa. Después el agua baja por gravedad, formando una reflexión.

Rasgos característicos de la sección de una playa

Transporte litoral

En este proceso las partículas de arena son erosionadas y transportadas a otro sitio de la playa en un proceso conocido como transporte litoral, el cual se efectúa principalmente siguiendo dos procesos:

a. La ola ascendente transporta sedimentos sobre la playa en dirección diagonal de acuerdo a la dirección de la ola. Los granos de sedimentos después de ascender descienden por la línea de mayor pendiente. Este movimiento en forma de dientes de sierra, hace que los granos vayan moviéndose a lo largo de la orilla (Mitchell, 2001).

b. Debido al rompimiento de la ola los sedimentos en la zona rompiente se mueven también lateralmente por acción de una corriente longitudinal que se produce a todo lo largo de la playa.

NIVELES DE AGUA DEL MAR

Para el diseño de estructuras eficientes para la estabilización de las playas, se requiere determinar los posibles niveles de agua del mar en el sitio del proyecto. Los niveles de agua permiten determinar dónde van a actuar las fuerzas de las olas sobre las estructuras y donde se pueden producir acciones de erosión. La mayoría de estructuras abarcan perfiles largos dentro de la zona de oleaje y sus condiciones críticas varían de acuerdo al nivel de agua en cada momento específico. En niveles de marea alta las olas atacan principalmente la parte de la estructura más cercana a la tierra y en marea baja atacan la parte de la estructura más dentro del mar y generalmente hay un determinado nivel de agua, al cual la estructura está sometida a mayor acción de las olas. La estabilidad de una estructura depende del nivel al cual rompan las olas en un determinado momento, y el nivel donde rompen las olas depende de la altura y periodo de la ola, de la profundidad del agua y de la pendiente del terreno. El comportamiento de una estructura rompeolas es diferente en aguas altas que en aguas bajas. En marea alta el rompeolas se encuentra mucho más lejos de la orilla y puede ocurrir el sobrepaso de las olas por encima de la estructura. Los niveles de agua varían con las mareas de origen astronómico, con las tormentas, los vientos y otros fenómenos hidrológicos. Los niveles del agua del mar pueden analizarse por períodos de retorno.

Las mareas

La marea es la oscilación periódica del nivel de agua. Las mareas están relacionadas con las fuerzas de atracción del sol, la luna y la tierra y por la rotación de la tierra. Mientras estos grandes cuerpos giran, ejercen fuerzas gravitacionales entre ellos y por acción de estas fuerzas se deforma la capa de agua que cubre la tierra. Las mareas son periódicas en períodos de 24 horas con algunas desigualdades, debidas al efecto de los tres factores (sol, luna y giro de tierra) en forma combinada como se muestra en el esquema.

esquema: Onda de marea

Por ejemplo, en la luna nueva y llena, el sol, la luna y la tierra se encuentran alineados, provocando más altos niveles de agua que el promedio, mientras en el cuarto creciente y menguante son más bajos los niveles de agua.

Las mareas pueden ser de los siguientes tipos:

Diurna: Un pleamar y un bajamar por ciclo. En un período de 24 horas y 50 minutos en promedio.

Marea viva: Es la máxima amplitud que alcanza la marea en el mes, la cual ocurre algún tiempo después de aparecida la luna llena o nueva.

Marea nueva: Es la amplitud que ocurre algún tiempo después de aparecidos los cuartos crecientes y menguantes.

Marea equinoccial: Es la máxima amplitud de la marea durante todo el año como pendiente de la atracción del sistema de astros.

Marea de tormenta: El nivel de agua por encima o por debajo del nivel de corriente debido a la acción del viento de una tormenta.

Marea hidráulica: Es el efecto de la marea en propagarse por un estrecho o un golfo.

Disponibilidad de arena

La construcción de estructuras en la playa no aumenta físicamente la cantidad de arena de la playa, sino que redistribuye la arena existente. La acumulación de arena en un sitio de la playa necesariamente produce erosión en otras áreas de playa. Por esta razón es que se requiere además de la construcción de obras, el suministro de arena para compensar los desequilibrios causados por la construcción de las obras

Suministro periódico de arena (Beach Nourishment)

El suministro periódico de arena adicional permite a la playa acomodarse a los procesos dinámicos. Este suministro se puede realizar mediante dragado del fondo del mar lejos de la playa o mediante el transporte de arena de otros sitios. (www.erosion.com.co)

Escala de Beaufort

La escala de Beaufort es una medida empírica para la intensidad del viento, basada principalmente en el estado del mar, de sus olas y la fuerza del viento. Su nombre completo es escala de Beaufort de la fuerza de los vientos.

FUENTE: https://es.wikipedia.org

Registro histórico de los pronósticos dados por la CIOH de las condiciones meteorológicas y oceanográficas de las playas de Coveñas a partir del año

2012.

pronostico para el 2012 -12-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 23°C-35°C 4 a 8 2 a 3 ……..

AREA MARITIMA 23°C-35°C 9 a 16 3 a 4 0,8 a 1,3

pronostico para el 2013 -1-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 23°C-34°C 4 a 8 2 a 3 ………

AREA MARITIMA 23°C-34°C 9 a 13 4 a 5 1,5 a 2,2

pronostico para el 2013 -12-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 24°C-30°C 5 a 7 2 a 3 ……..

AREA MARITIMA 24°C-30°C 10 a 15 3 a 4 0,8 a 1,3

pronostico para el 2014 -1-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 23°C-33°C 5 2 ……..

AREA MARITIMA 23°C-33°C 5 a 15 2 a 4 1 a 1,5

pronostico para el 2014 -12-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 24°C-31°C 5 a 10 2 a 3 ……..

AREA MARITIMA 24°C-31°C 5 a10 2 a 3 0,4 a 0,6

pronostico para el 2015 -1-12

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 24°C-35°C 5 a 10 2 a 3 …….

AREA MARITIMA 24°C-35°C 10 a 15 3 a 4 2 a 2,7

pronostico para el 2015 -12-6

ITEMS TEMPERATURA VELOCIDAD DEL VIENTO NUDOS FUERZA ALTURA DEL OLEAJE METROS(m)AREA COSTERA 23°C-31°C 5 a 10 2 a 3 …….

AREA MARITIMA 23°C-31°C 7 a 19 3 a 5 1 a 2

Alternativas para la protección de la playa

La protección de las playas contra la erosión siempre ha sido una prioridad para los trabajos de ingeniería civil. Históricamente los aspectos relacionados con la playa que interesaban al hombre eran la exploración, el comercio e incluso la guerra. Actualmente el uso de las playas con fines turísticos, recreativos y deportivos representa una de las principales actividades económicas dentro de la zona costera. Es por esto que autoridades, dueños de hoteles y otra gran variedad de personas han invertido en la estabilidad y el desarrollo sustentable de las costas, en especial el de las playas por ser zonas más vulnerables a la erosión. Una playa representa en sí misma una forma de protección para la costa. El mantener un frente de playa bien conservado garantiza que las propiedades construidas cerca de la costa estén bien protegidas. Sin embargo, para que tal protección sea posible es necesario que las propiedades no estén construidas en la zona móvil de la playa. La construcción de obras civiles dentro de la costa produce cambios que alteran las tasas de suministro o pérdida del transporte litoral y si no se toman medidas para prevenir estos fenómenos, la erosión de la playa continúa hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio para la nueva condición. Sin embargo, debido a que estos fenómenos ocurren a largo plazo, los cambios son evidentes cuando el daño irreparable ya está hecho. Para evitar que una playa se siga erosionando, o impedir el movimiento de arena a lo largo de la playa se han ideado diferentes obras de ingeniería, construidas dentro de la costa, y costa afuera.

Espigones

Los espigones son estructuras que generan cambios considerables en los patrones de circulación del oleaje y su función principal ha sido la de prevenir la erosión de la línea de costa en zonas en las que hay una cantidad considerable de transporte longitudinal de sedimentos. Un espigón se construye como una barrera vertical que se extiende desde la playa hacia la zona costa afuera, perpendicular o formando ángulo con la línea de costa. Una franja de arena queda atrapadas aguas arriba de la estructura (tomando en cuenta el sentido del flujo longitudinal del material), y provocando un déficit de material aguas abajo de la estructura. La tasa de acumulación del material en el espigón podría ser igual a la tasa de erosión aguas abajo, por lo que estas estructuras deben de utilizarse con mucho cuidado. Los espigones no deben de exceder cierto tamaño en altura y longitud para que no representen una barrera para las corrientes, lo que destruiría por completo los procesos en la zona costera.

Función de un espigon

Para aminorar la erosión asociada a un solo espigón, a menudo se construye una serie de espigones a lo largo de la playa. Su separación está dada de tal forma que parte de la arena acumulada aguas arriba del espigón pueda extenderse y depositarse aguas arriba del siguiente espigón. La correcta utilización y separación de múltiples espigones obliga que la erosión sea desplazada hasta el último espigón.

El tamaño del espigón puede variar. Existen espigones construidos “localmente” por las comunidades que habitan la zona costera y que consisten únicamente en la colocación de madera o bambú, éstos no serán estudiados ya que no implican un proceso de ingeniería; también existen espigones cuyas crestas pueden alcanzar hasta los 3 metros de ancho. El diseño de espigones, incluyendo dimensiones y cantidad, se apoyará en registros referentes al transporte de sedimentos, así como en la función que se espera que tenga la estructura.

Espigón de material rocoso

VENTAJAS

1. Los espigones son efectivos para controlar la erosión debida al transporte de sedimentos a lo largo de la orilla.

2. Se tiene mucha información sobre el comportamiento de los espigones en variadas condiciones ambientales.

3. Los espigones se construyen desde la playa hacia el mar, siendo relativamente económica su construcción.

4. Los espigones no cambian las condiciones de la zona de rompimiento de las olas. La altura de las olas después de construidos los espigones prácticamente no cambia.

5. Los espigones pueden construirse con muchos tipos de materiales diferentes (piedra, pilotes, tablestacas, gaviones, bolsacreto, etc.)

6. Los espigones permiten ajustar sus dimensiones después de construidos para ajustarlos a los efectos generados.

DESVENTAJAS

1. Los espigones no son efectivos para impedir la perdida de arena hacia el fondo del mar.

2. En los espigones se generan corrientes fuertes de agua a lo largo de sus flancos produciéndose perdida de arena hacia el fondo del mar.

3. Los espigones pueden generar erosión en las playas vecinas al impedir el paso de sedimentos a lo largo de la orilla.

4. No existe claridad sobre la filosofía del diseño. Si deben ser largos o cortos, altos o bajos, permeables o impermeables.

Rompeolas

Las estructuras rompeolas, también conocidos como diques rompeolas tienen como propósito principal disminuir la energía incidente del oleaje sobre una playa, estableciendo así una zona de mar en calma incluso durante periodos de tormenta; esto con el objeto de reducir la erosión de la línea de costa o proveer seguridad a las embarcaciones que se encuentran ancladas a la playa, entre otras ventajas. Son construidas dentro de la zona de rompientes, y paralelas a la línea de costa.

Estructuras rompeolas

Aunque, de ser necesario, los rompeolas pueden construirse como una sola estructura que se extienda paralelo a lo largo de la línea de costa, resulta más conveniente la construcción de múltiples estructuras por economía, y para evitar el estancamiento de agua cerca de la playa. Los rompeolas pueden ser emergidos o sumergidos. Los primeros tienen su cresta por encima del nivel medio del mar, mientras que los sumergidos la tienen por debajo del mismo.

Tanto las dimensiones, la cantidad y el tipo de las estructuras rompeolas estarán en función de su objetivo, de registros de oleaje y marea; y podrá ser apoyada mediante el uso de modelos de simulación para verificar su correcto funcionamiento.

Rompeolas emergidos

Aun cuando no exista transporte longitudinal en una playa, el rompeolas emergido creará patrones de transporte longitudinal y transversal de sedimento en diferentes zonas de la playa a causa de la difracción de olas detrás de la estructura. Algunas de las zonas de la playa pueden crecer hacia mar adentro; si el material desplazado alcanza el rompeolas creando una especie de conexión entre la playa y la estructura, se conoce este fenómeno tómbolo. Si el material no toca con el rompeolas se conoce como saliente.

Formación de tómbolos en rompeolas

La reducción de olas de gran altura detrás de la estructura implica que se perderá transporte hacia costa afuera, por lo que la arena tenderá a depositarse detrás de la estructura, y provocando un déficit de sedimento mar adentro de la estructura.

Rompeolas sumergidos

Los rompeolas sumergidos están diseñados bajo la idea de que inducirán reflexión y rompimiento del oleaje además de una disipación de energía sobre la estructura, provocando una reducción en la altura de ola del lado de la costa. Una de las ventajas principales de estos rompeolas es que al estar sumergidos no causarán un impacto visual negativo. Sin embargo, esto puede representar un peligro para las embarcaciones si no se hace una señalización correcta de la ubicación de los rompeolas. (http://www.ptolomeo.unam.mx/)

ESTRUCTURAS UTILIZADAS PARA EVITAR LA EROSION COSTERA

Fuente. U.S. Army Corps of Engineers, 2002, citado por Burcharth, 1998.

Tipos no estructurales o blandas

Son aquellas que buscan el aprovechamiento de los recursos naturales existentes en los lugares que requieren ser intervenidos o estabilizados debido al proceso de erosión

Fuente. Posada P. et al., 2008.

Recientemente algunos autores como Ovalle (2012) han acuñado el término de estructuras blandas para referirse a aquellas que en su forma y función son similares a las estructuras duras pero los materiales de construcción empleados pueden corresponder a elementos prefabricados (éstos deben tratar de generar el menor impacto negativo en el medio) o aquellos que provengan del sitio intervenido.

Geosintéticos

Los geosintéticos son productos que poseen como componente básico polímeros sintéticos o naturales como polipropileno, poliéster, poliamida y polietileno siendo el segundo el de mayor uso, (Koerner, 2012; US Fabrics, 2012 citado por Stokes et al., 2012) debido a que presenta una mayor competencia mecánica, estabilidad a largo plazo, resistencia a la intemperie y resistencia a altas temperaturas que los demás polímeros. Los geosintéticos se han convertido en un recurso importante para el desarrollo de obras ingenieriles que impliquen un menor costo y efectividad como es el caso de las obras de defensa costera.

Tipos de geosintéticos más comunes empleados en la ingeniería

Fuente. Geosistemas PAVCO S.A, 2009; Stokes et al., 2012.

Seis principales funciones de los geosintéticos.

Separación. Evita que los diferentes tipos de suelos se mezclen para mantener la integridad de cada material al tiempo que permite el libre paso de líquidos y gases.

Drenaje. Recoge y transmite. Permite que los líquidos y los gases fluyan a través de la superficie del material. Facilita la escorrentía de las aguas superficiales.

Filtración. Esta función es a menudo asociada con la separación.

Barrera. Permiten aislar un material de otro. Las aplicaciones más comunes son en los rellenos sanitarios, lagunas u otros estanques cuando es necesario evitar la contaminación del área circundante.

Refuerzo. Proporciona una fuerza adicional a los suelos y agregados. Se utiliza para fortalecer fuertes pendientes y suelos débiles y variables.

Protección. Evita daños considerables ocasionados por materiales adyacentes. Usualmente se emplea como barrera para evitar contaminación. (Fuente. CGGC Staff, modificado por GEOfabrics Limited, 2012, citado por Stokes et al., 2012)

Contenedores de arena a base de geotextiles para la protección costera.

El concepto de contenedores de arena a base de geotextiles (Geotextil Sand Containers, GSG) surge a razón de la búsqueda de soluciones para protección costera que impliquen menores costos y fuesen tecnologías blandas. Inicialmente los geocontenedores fueron empleados para obras de protección de costas temporales debido a los percances que presentaron las primeras estructuras hechas para largo plazo, a partir de esto se han desarrollado mejoras en aspectos como la resistencia a largo plazo, tiempo de vida útil, mecanismos de degradación, identificación de los problemas relacionados con la estabilidad hidráulica frente a tormentas marinas. (Ovalle C., 2012).

La aplicación de estos contenedores en la ingeniería costera se ha realizado para obras tanto permanentes como temporales, siendo las más conocidas los tubos geotextil, geocontenedores y geobolsas (ver Cuadro 4). (Ovalle C., 2012)

Tipos de estructuras aplicadas a la protección de costas utilizando geotextiles

Fuente. Recio & Oumeraci, 2009, citado por Ovalle C., 2012.

Las propiedades y criterios más significativos de los geotextiles en cuanto a requisitos funcionales son la calidad de filtración y alta permeabilidad, red de fibra estable, resistencia a los daños durante la construcción, flexibilidad al momento de la instalación y resistencia a la luz ultravioleta. Al ser evaluadas dichas propiedades se identifican algunas ventajas como la reducción en el número de capas y volumen de material granular a emplear, reducción del mantenimiento y costo de los sistemas de control de erosión, mejora de la estabilidad de las estructuras de protección e

instalación más sencilla que las estructuras convencionales, (Pilarczyk, 2000). Este tipo de estructuras empleadas como mecanismos de protección para la línea de costa también representan desventajas, siendo la más relevante la que se encuentra relacionada con el recubrimiento de arena requerido luego de una tormenta debido a que se tienen que reconstruir o rehabilitar ya que de forma natural no es posible, (Ovalle C., 2012).

ESTRUCTURA RECOMENDADA PARA EL CONTROL Y MITIGACION DE LOS EFECTOS EROSIVOS SOBRE LAS PLAYAS DE COVEÑAS EN EL TRAMO ( )

El municipio de Coveñas presenta un suelo estable según lo indica los resultados de ensayo de granulometría y de clasificación de sedimentos por el método de Folk. & Ward. Donde predomina mayormente el cuarzo (arena gruesa) dicho material es muy Bueno desde el punto de vista geotécnico para la estabilización de estructuras, por otro lado la acción constante del oleaje, los diferentes niveles de altura que las olas alcanzan y su respectiva energía con la que inciden en las playas según se puede apreciar en el pronóstico de la serie histórica son factores que inciden en el arrastre de sedimentos (erosión) en las arenas y en la estructura, de allí la importancia de la relación estructura-suelo.

En el municipio de Coveñas una de las estructuras más utilizadas son los espigones, tienen dimensiones promedio de 20 m de largo, con cuatro metros de ancho y dos metro de altura; deben ser reconstruidos cada año, lo que implica transportar más de 5000 toneladas de rocas con un costo promedio de 178 millones de pesos. Además, no poseen resistencia a la abrasión y no tienen ningún tipo de soporte lateral solo están unidas por su peso, por lo tanto no es fiabe desde el punto de vista económico y ambiental, ambiental debido a que se le debe hacer un diseño optimo con el fin de no perjudicar otras zonas a causa de la erosion que esta provoca, como en el caso de la zona de estudio donde la mala ubicación y forma de los espigones tuvo un impacto negativo en las playas donde muchos turistas solian asistir, por tal motivo debe implementarse un sistema que sea económico amigable con el medio ambiente, de fácil construcción, resistente a todos los agentes externos de la naturaleza y adaptable al tipo de suelo que está en la zona por tal motivo se recomienda

www.umar.mx/revistas

Fuente: http://www.fcnym.unlp.edu.ar