COMPORTAMIENTO DEL DIQUE SUMERGIDO MEDIANTE ARRECIFE ARTIFICIAL  EN EL TRAMO PILOTO DE REHABILITACION DE PLAYAS, UBICADO EN LA ZONA DEL REMATE DEL MALECON DE PROGRESO, YUCATAN.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ING ENRIQUE ALVAREZ DEL RIO

Consultor en Ingeniería Costera para la

SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

,DELEGACION YUCATAN

 

 

ABRIL 2003  

 


COMPORTAMIENTO DEL DIQUE SUMERGIDO MEDIANTE ARRECIFE ARTIFICIAL  EN EL TRAMO PILOTO DE REHABILITACION DE PLAYAS, UBICADO EN LA ZONA DEL REMATE DEL MALECON DE PROGRESO, YUCATAN.

 

 

 

 

1 OBJETIVO

 

El presente reporte tiene la finalidad de exponer el verdadero funcionamiento de la estructura sumergida, formada por  arrecifes artificiales, como elemento de recuperación de playas,  en la zona del remate del malecón de progreso. La finalidad de la estructura es amortizar la energía incidente del oleaje, para buscar la estabilización del movimiento de sedimentos  y revertir los procesos erosivos en las playas de forma natural, al mínimo costo y sin causar impactos negativos en la zona.

 

2 ANTECEDENTES

 

En septiembre del 2002, si inicia la colocación de las piezas del arrecife artificial con 180 unidades tipo pallet-ball de 700-900 kg de peso, en 2 filas, para formar una estrcutura sumergida, originalmente de 140 metros de longitud y  separado 70 metros de la línea de playa. El arrecife estaba pensado para funcionar como rompeolas sumergido, con una cota de coronación de 20 cm abajo del nivel promedio de marea baja, de tal manera que redujera parcialmente la energía del oleaje incidente, en un 30% de las  condiciones originales sin arrecife. Esto disminuiría  la corriente longitudinal paralela a la costa que transporta los sedimentos.

 

De esta manera, se pretendía buscar una zona de estabilización de arena, sin cortar su flujo a lo largo de la costa, en unas playas con equilibrio muy vulnerable por la falta de aporte natural de sedimentos y la modificada dinámica natural de corrientes. En plena ejecución de los trabajos, se da el paso del Huracán Isidoro y se interrumpe la instalación del arrecife durante casi 3 semanas, quedando su  longitud final  en 120 metros. Esto debido a que el mismo numero de piezas originales de 180, se puso en un arreglo mas compacto manteniendo las 2 filas.

 

Adicionalmente, el relleno de arena que se pretendía hacer en la zona del arrecife al igual que en todo el kilómetro del tramo piloto se canceló por el paso del evento meteorológico. Esto sin duda resulto positivo ya que permite hacer una mejor evaluación del verdadero comportamiento del arrecife.

 

 

 

 

 

3 COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA SUMERGIDA

 

3.1 Paso del Huracán Isidoro.

 

Al paso del Huracán Isidoro, se habían ejecutado 45 metros lineales del arrecife artificial. Desde el punto de vista estructural, las piezas tuvieron un comportamiento totalmente eficiente ya que el evento meteorológico no desplazó las unidades. El análisis realizado a nivel diseño, obligaba a utilizar piezas con peso superior a 600 kg. Al tener condiciones de impacto del oleaje  tan críticas, se verifica por tanto la estabilidad de las piezas seleccionadas.

 

3.2 Periodo octubre 2002 - enero 2003

 

Esta fue una época intensa de Nortes con el contenido energético del oleaje esperado mas alto del año y por tanto de mayor movimiento de sedimento. Se trata de un período de gran movimiento de arena que provocó una acumulación importante de material, con un perfil típico de acuerdo a la  figura 3.1. Según el comportamiento de los perfiles monitoreados (figura 3.2), la mayor acumulación de arena se presentó en la zona Este del arrecife. Esto es un comportamiento lógico si consideramos que los oleajes de alto contenido energético eran de dirección N y NW, por lo que el transporte litoral neto en estos meses era en dirección W-E. De esta manera, el sedimento en movimiento al encontrar la zona protegida, se acumulaba del lado E del arrecife (figura 3.3).

 

3.3 Período enero-2003 - abril 2003

 

En este periodo si bien la época de Nortes no ha terminado, se empiezan a presentar con mayor frecuencia oleajes en dirección NE. Esta dirección de hecho es la de mayor porcentaje de ocurrencia en un año medio. Se observa que el proceso de revertir la erosión continúa. Con el mismo criterio que en el  análisis del punto anterior, al ser en este período el transporte longitudinal neto de sedimentos en dirección E-W,  la mayor concentración de arena se presenta en la zona W del arrecife (figura 3.4).

 

4 CONCLUSIONES.

 

4.1 Como se ha manejado desde el principio de la ejecución de estos trabajos, la escala del tiempo mínima para obtener datos concluyentes del monitoreo de un tramo playero es del orden de 2 años. A la fecha han transcurrido 6 meses desde la colocación de las estructuras sumergidas y si bien la interpretación de resultados  debe ser manejada con precaución, ya se puede estimar el verdadero trabajo de la solución adoptada.

 

 

 

4.2 En definitiva, el concepto de reducción de energía del oleaje buscado, de tal forma que disminuya el movimiento de sedimento y se revierta la erosión de playa en un principio  y luego sin incremente, esta funcionando. Esto se interpreta en las figuras 4.1 y 4.2.

 

4.3 Otro análisis positivo se desprende de comparar en el tiempo la acumulación de sedimentos, justo en la zona del remate, mediante la cota de arena respecto al espolón existente actualmente ahogado  (figura 4.3)

 

4.3 Desde el punto de vista estructural, los arrecifes seleccionados han funcionado eficientemente al no sufrir desplazamiento en condiciones tan críticas como el paso del huracán Isidoro. No  obstante, también han presentado un asentamiento importante del orden de 20-30 cm en 6 meses. Este es un punto de indispensable evaluación ya que el asentamiento los hace perder eficiencia como disipadores de energía al aumentar la columna de agua por encima de ellos. La incógnita ahora es evaluar si este asentamiento será progresivo en el tiempo. Esto obligaría a buscar una forma de estabilizarlos durante su instalación inicial en futuras aplicaciones. Un monitoreo permanente de este punto se hace indispensable.

 

4.4 El crecimiento de la playa en la zona de análisis es alentador pero puede ser engañoso. Si bien en la zona del remate no se ha colocado arena artificialmente, tanto en la zona E como W se han realizado vertidos artificiales. El movimiento de arena está sin duda por encima del transporte natural en la zona, estimado en unos 60,000 m3 al año según  estudios anteriores.

 

4.5 En base al punto anterior, una alternativa interesante y que puede ser económicamente la mas viable, será utilizar rellenos de arena proveniente de bancos en tierra o marinos, y colocar estructuras sumergidas en las zonas mas vulnerables,  donde el riesgo de pérdida de la infraestructura existente es mayor. Estas soluciones se proyectarán  bajo diseños que sigan los conceptos y experiencia adquirida del tramo piloto en el malecón de Progreso.

 

 

 

 

 

 

ING ENRIQUE ALVAREZ DEL RIO

Consultor en Ingeniería Costera para la

SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

,DELEGACION YUCATAN