03 puertos rev08

Grado en
Ingeniería
Civil

APUNTES DE PUERTOS
REV08

José María Medina Villaverde
12/03/2012

APUNTES DE Grado en Ingeniería
PUERTOS - REV08 Civil

1 TABLA DE CONTENIDO
1 Tabla de contenido ................................................................................................................ 1
1.1 Índice de figuras ............................................................................................................ 3
2 Introducción .......................................................................................................................... 8 Página | 1
2.1 Aclaración ...................................................................................................................... 8
2.2 Participantes en el programa ROM: .............................................................................. 8
3 La obra marítima ................................................................................................................. 10
3.1 Criterios generales de proyecto. ................................................................................. 10
4 El puerto .............................................................................................................................. 11
4.1 Clasificación zonal del puerto...................................................................................... 11
4.2 Servicios prestados...................................................................................................... 12
4.2.1 Servicios al barco ................................................................................................. 12
4.2.2 Servicios a la mercancía ...................................................................................... 12
4.2.3 Servicios al transporte terrestre.......................................................................... 12
4.2.4 Otros servicios ..................................................................................................... 12
4.3 Tipos especiales de puerto .......................................................................................... 12
4.3.1 Puerto deportivo ................................................................................................. 12
4.3.2 Astillero naval ...................................................................................................... 13
4.3.3 Puerto pesquero.................................................................................................. 13
4.4 El área portuaria .......................................................................................................... 13
5 Barcos de cálculo ................................................................................................................. 15
6 Obras de abrigo ................................................................................................................... 20
6.1 Introducción ................................................................................................................ 20
6.2 Proyecto de un dique de abrigo .................................................................................. 20
6.3 Implantación de diques de abrigo ............................................................................... 21
6.3.1 Criterios generales .............................................................................................. 21
6.3.2 Intervalo de tiempo para el análisis operativo.................................................... 21
6.3.3 Verificación de los requisitos de proyecto .......................................................... 22
6.3.4 Seguridad, servicio y uso y explotación............................................................... 22
6.3.5 Requisitos ambientales ....................................................................................... 22

C/ Tajo, s/n. Villaviciosa de Odón. 28670 Madrid / uem.es
Departamento de Ingeniería Civil – Despacho C-16


6.3.6 Requisitos legales específicos ............................................................................. 22
7 Diques de abrigo ................................................................................................................. 23
7.1 Partes del dique........................................................................................................... 23
7.2 Interacción respecto al oleaje ..................................................................................... 23
Página | 2
7.2.1 Reflexión .............................................................................................................. 23
7.2.2 Transmisión ......................................................................................................... 24
7.2.3 Disipación ............................................................................................................ 24
7.2.4 Altura de ola a pie de dique y en presencia de él ............................................... 25
7.3 Diques en talud ........................................................................................................... 26
7.3.1 Partes de un dique en talud ................................................................................ 26
7.3.2 Modos de fallo del dique en talud ...................................................................... 26
7.3.3 Definición del nivel de daño ................................................................................ 26
7.3.4 Cálculo del dique en talud ................................................................................... 30
7.3.5 Proceso de construcción de un dique en talud ................................................... 34
7.4 Diques verticales ......................................................................................................... 34
8 Obras de atraque................................................................................................................. 35
8.1 Introducción ................................................................................................................ 35
8.2 Clasificación de las obras de atraque .......................................................................... 39
8.3 Partes y elementos de una obra de atraque y amarre. .............................................. 40
8.4 Muelles ........................................................................................................................ 42
8.4.1 Tipos de muelles.................................................................................................. 42
8.4.2 Predimensionamiento del muelle de bloques .................................................... 47
8.4.3 Zonas en el muelle .............................................................................................. 48
8.4.4 Cargas en el muelle ............................................................................................. 50
8.4.5 Construcción........................................................................................................ 63
8.5 Duques de alba ............................................................................................................ 73
8.5.1 Acciones .............................................................................................................. 75
8.5.2 Cálculos ............................................................................................................... 76
9 Ejemplos de cálculo ............................................................................................................. 81
9.1 Dique en talud ............................................................................................................. 81
9.1.1 Proceso de cálculo ............................................................................................... 81



9.1.2 Estimación de la altura de ola de diseño............................................................. 81
9.1.3 Definición de las cargas variables........................................................................ 82
10 Estudios de agitación y resonancia ................................................................................. 97
10.1 Agitación...................................................................................................................... 97
Página | 3
10.1.1 Estudios de agitación con modelo matemático .................................................. 97
10.1.2 Aplicación a un caso real: terminal de cemento del puerto de Conakry (Guinea)
98
11 Maniobrabilidad de buques .......................................................................................... 105
11.1 Planteamiento ........................................................................................................... 105
11.2 Análisis....................................................................................................................... 105
11.3 Conclusiones y recomendaciones ............................................................................. 108
12 Anejos ............................................................................................................................ 110
12.1 Cuadro de buques ..................................................................................................... 110
12.2 Cálculo del manto principal con bloques especiales ................................................. 113
12.3 Datos de oleaje en la costa española ........................................................................ 115
13 Glosario ......................................................................................................................... 117
14 Bibliografía .................................................................................................................... 121

1.1 Índice de figuras
figura 1 Puerto de Roquetas ....................................................................................................... 11
figura 2 Partes de la sección de un dique ................................................................................... 23
figura 3 Reflexión en un dique en talud ...................................................................................... 24
figura 4 Procesos de transformación de la energía incidente en un dique en talud .................. 25
figura 5 Flujo de energía en presencia de la obra ....................................................................... 25
figura 6 Area erosionada ............................................................................................................. 28
figura 7 Ejemplos de relaciones experimentales entre Nod y S ................................................... 28
figura 8 Ejemplo de cálculo del nivel de daño............................................................................. 29
figura 9 Clasificación de daños y valores de los parámetros D, Nod y S relacionados con el daño
..................................................................................................................................................... 30
figura 10 Valores de KD ................................................................................................................ 32
figura 11 Ejemplo de cálculo (Hudson, 1.974) ............................................................................ 32



figura 12 Ejemplo de cálculo (van der Meer J. , 1.988) ............................................................... 33
figura 13 Estación de transferencia............................................................................................. 36
figura 14 Muelle en el Puerto de Bilbao...................................................................................... 37
figura 15 Pantalán en Buenos Aires ............................................................................................ 37
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figura 16 Pantalán flotante para instalación náutica de recreo .................................................. 37
figura 17 Pantalán deportivo en uso ........................................................................................... 37
figura 18 Duques de alba (dolphins) en Port Townsend (Washington) ...................................... 38
figura 19 Planos de Port Townsend ............................................................................................ 38
figura 20 Monoboya para descarga de crudo ............................................................................. 39
figura 21 Clasificación de las obras de atraque y amarre ........................................................... 39
figura 22 Sección tipo de un muelle de bloques (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM,
2006) ........................................................................................................................................... 42
figura 23 Muelle de hormigón sumergido (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) 43
figura 24 Muelle de cajones flotantes (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) ..... 43
figura 25 Muelle de muros en “L” (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) ............ 44
figura 26 Muelle de pantalla /1 (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) ............... 44
figura 27 Muelle de pantalla /2 (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) ............... 45
figura 28 Muelle de recinto de tablestacas (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)
..................................................................................................................................................... 46
figura 29 Muelle pilotado (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006) ........................ 47
figura 30 Predimensionamiento de la terminal cementera en el puerto de Conakry (Guinea)
(Medina Villaverde, 2.012) .......................................................................................................... 47
figura 31 Diferenciacion de areas terrestres en una instalacion de atraque tipo muelle, con uso
comercial y utilizando sistemas de carga y descarga de mercancias mediante equipos de
rodadura restringida sobre carriles. Definicion de anchuras ...................................................... 49
figura 32 Planta de proyecto del muelle de cementos en el puerto de Conakry (Guinea)
(Medina Villaverde, 2.012) .......................................................................................................... 49
figura 33 Variables de estado de los agentes climaticos que general-mente se adoptan para la
definicion de las acciones que actuan sobre las obras de atraque y amarre (ver tabla 8) ......... 51
figura 34 Configuracion y valores caracteristicos de las cargas transmitidas por gruas portico
estandar o convencionales sobre carriles ................................................................................... 54
figura 35 Distribución de las cargas de operación y almacenamiento ....................................... 55
figura 36 Sección tipo del muelle ................................................................................................ 56



figura 37 Atraque lateral o de costado mediante traslacion transversal preponderante a obras
de atraque fijas continuas ........................................................................................................... 56
figura 38 Componente normal de las velocidades de aproximación del buque ......................... 59
figura 39 Replanteo del muelle de cementos del puerto de Conakry ........................................ 63
figura 40 Replanteo desde un vértice conocido ......................................................................... 64 Página | 5
figura 41 Sección tipo de un muelle de cajones flotantes .......................................................... 65
figura 42 Secuencia constructiva de un muelle de cajones flotantes ......................................... 65
figura 43 Fase 1: Dragado de la zanja.......................................................................................... 66
figura 44 Fase 2: Vertido de escollera ......................................................................................... 66
figura 45 Fase 3: Enrase con grava .............................................................................................. 66
figura 46 Fase 4: Remolque del cajón ......................................................................................... 67
figura 47 Fase 5: Posicionamiento del cajón ............................................................................... 67
figura 48 Fase 6: Inundación de celdas y fondeo del cajón ........................................................ 67
figura 49 Fase 7: Relleno de celdas ............................................................................................. 68
figura 50 Fase 8: Finalización del relleno de celdas .................................................................... 68
figura 51 Fase 9: Ejecución del pedraplén .................................................................................. 68
figura 52 Fase 10: Ejecución del filtro ......................................................................................... 69
figura 53 Fase 11: Vertido y compactado del relleno ................................................................. 69
figura 54 Fase 12: Encofrado y hormigonado de la superestrcutura .......................................... 69
figura 55 Fase 13: Vertido y compactado del relleno seleccionado ........................................... 70
figura 56 Fase 14: Ejecución del pavimento................................................................................ 70
figura 57 Fase 15: Colocación de defensas y bolardos................................................................ 70
figura 58 Sección tipo de un muelle de bloques ......................................................................... 71
figura 59 Secuencia de la construcción de un muelle de bloques (Dizy Menéndez & Mey
Almela, 2.009) ............................................................................................................................. 72
figura 60 Colocación de los bloques (Dizy Menéndez & Mey Almela, 2.009) ............................. 72
figura 61 Guia del PIANC para el diseño de defensas ................................................................. 73
figura 62 Ejemplo de duque de alba (Ports de Balears, 2.009) ................................................... 74
figura 63 Planta del duque de alba de la figura 62 (Ports de Balears, 2.009) ............................. 75
figura 64 Algunas notaciones relativas al pilote aislado (CT_ROM, 2.006)................................. 76
figura 65 Combinaciones de carga .............................................................................................. 78



figura 66 Procedimientos de cálculo para la carga de hundimiento .......................................... 80
figura 67 Proceso esquemático del cálculo de un dique en talud .............................................. 81
figura 68 Régimen extremal del nivel de marea. Mareógrafo de Gijón...................................... 84
figura 69 Posición de fondeo de la boya de Gijón I ..................................................................... 86
Página | 6
figura 70 Régimen extremal global de la boya Gijón I ................................................................ 87
figura 71 Puntos de la batimetría regional.................................................................................. 88
figura 72 Batimetría regional ...................................................................................................... 89
figura 73 Batimetría en 3D .......................................................................................................... 89
figura 74 Malla local, anidada ..................................................................................................... 90
figura 75 Oleaje de entrada a la malla regional .......................................................................... 91
figura 76 Espectro JONSWAP en la dirección principal (NW) ..................................................... 91
figura 77 Spreading direccional ................................................................................................... 92
figura 78 Celdas de transferencia de datos en los contornos de la malla anidada..................... 92
figura 79 Propagación general .................................................................................................... 93
figura 80 Propagación de detalle en bajamar ............................................................................. 94
figura 81 Resultados, para Nz = 7000 olas .................................................................................. 95
figura 82 Variación de W50 con Nod para un mismo Nz ............................................................ 96
figura 83 Variación de W50 con Nz para Nod = 1 ....................................................................... 96
figura 84 Batimetría del puerto................................................................................................... 98
figura 85 Modelo digital del terreno 3D...................................................................................... 98
figura 86 Resultados de agitación interior ................................................................................ 100
figura 87 Serie temporal en la bocana ...................................................................................... 100
figura 88 Serie temporal en el punto CIMAF 1 .......................................................................... 100
figura 92 Comparación del oleaje en los puntos de control ..................................................... 102
figura 93 Espectro en la bocana ................................................................................................ 102
figura 94 Espectro en CIMAF 1 .................................................................................................. 102



figura 98 Comparación de valores de la altura de ola espectral ............................................... 104
figura 99 Coeficientes de agitación ........................................................................................... 104
figura 100 Estrategia Maniobra de Entrada .............................................................................. 106
Página | 7
figura 101 ROM 3.1-99 -- Zona de reviro en la boca de la dársena .......................................... 107
figura 102 Dragados recomendables ........................................................................................ 108
figura 103 Dragados recomendables comparados con la futura expansión............................. 108
figura 104 Portal de Puertos del Estado.................................................................................... 115
figura 105 Banco de datos......................................................................................................... 115
figura 106 Acceso a datos en una boya..................................................................................... 116
figura 107 Obtención de datos.................................................................................................. 116



2 INTRODUCCIÓN
2.1 Aclaración
Los presentes apuntes están basados en las Recomendaciones para Obras Marítimas (R.O.M.)
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de Puertos del Estado, de cuya comisión de trabajo el profesor de la asignatura forma parte, y
en experiencias obtenidas en proyectos y trabajos del autor.
Son nuevos, y se irán actualizando poco a poco durante la marcha del curso, por lo que
conviene que estés atento a las actualizaciones.
En concreto, las R.O.M. que se van a resumir en estos apuntes, son las siguientes:
 ROM 0.2: Acciones en el proyecto de obras marítimas y portuarias
 ROM 1.0: Criterios generales para obras y estructuras de abrigo
 ROM 1.1: Diques de abrigo
 ROM 2.1: Muelles
 ROM 2.2: Estructuras de atraque, amarre y fondeo
 ROM 3.1: Proyecto de la configuración marítima de los puertos, canales de acceso y
áreas de flotación.
 ROM 3.3: Señalización, balizamiento y sistemas de control en áreas portuarias

2.2 Participantes en el programa ROM:
Los técnicos que forman parte de la comisión técnica de la ROM son, por orden alfabético de
apellidos, los siguientes:
 Sergi Ametller, SENER
 Manuel Arana, Puertos del Estado
 José María Berenguer, BERENGUER INGENIEROS
 Alfredo Carrasco, Autoridad Portuaria Bahía de Algeciras
 Juan Carlos Carretero, Puertos del Estado
 Beatriz Colunga, Autoridad Portuaria de Vigo
 Jesús Corral, Universidad Politécnica de Cataluña
 Julio de la Cueva, Autoridad Portuaria de Gijón
 Mario de Miguel, Autoridad Portuaria de Gijón
 Javier Escartín, PROINTEC
 Francisco Esteban, FCC
 Enrique de Faragó, PROES
 Jorge Flores, KV CONSULTORES
 Xavier Gesé, Puertos del Estado
 Gonzalo Gómez Barquín, Puertos del Estado
 Miguel Ángel Gómez Caldito, ALATEC
 Marta Gómez Lahoz, Puertos del Estado



 Gregorio Gómez Pina, D.G. Costas. Ministerio del Medio Ambiente
 José Manuel González Herrero, ACCIONA INGENIERÍA
 Noelia González Patiño, DRAGADOS ACS
 Juan Ignacio Grau, Puertos del Estado
 Gregorio Iglesias, Universidad de Santiago de Compostela
 José Ramón Iribarren, SIPORT XXI Página | 9
 Ana de Lope, Puertos del Estado
 Luis López González, SIPORT XXI
 Cristina López Arias, Autoridad Portuaria de Bilbao
 Miguel Ángel Losada, Universidad de Granada
 Enrique Maciñeira, Autoridad Portuaria de Coruña
 María Luisa Magallanes, EGENOR
 María Jesús Martín Soldevilla, Centro de Estudios Puertos y Costas
 David Martinez Lorente, SENER
 Josep Ramón Medina Folgado, Universidad Politécnica de Valencia
 José María Medina Villaverde, NAUTILUS INGENIERÍA MARÍTIMA, Universidad Europea
de Madrid
 Rafael Molina, TIPSA
 Pablo Molinero, DRAGADOS ACS
 José Luis Monsó de Prat, Instituto de Hidrodinámica Aplicada INHA
 Javier Mora, Autoridad Portuaria de Tenerife
 José Moyano, Autoridad Portuaria de Gijón
 Vicente Negro, Universidad Politécnica de Madrid
 Begoña Pérez Gómez, Puertos del Estado
 Carlos Pérez Quintero, Puertos de Andalucía
 Eloy Pita Olalla, INCREA
 Ignacio Rodríguez Sánchez-Arévalo, Puertos del Estado
 Antonio Marcos Ruiz Vega, Autoridad Portuaria Bahía de Cádiz
 Olga Sánchez Luzón, Autoridad Portuaria de Sevilla
 Carlos Sanchidrián, PROES
 Francisco Javier de los Santos, Autoridad Portuaria Bahía Algeciras
 Obdulio Serrano, Puertos del Estado
 Antonio Soriano, INGENIERÍA DEL SUELO
 Juan Carlos Suñé, Autoridad Portuaria Bahía de Algeciras
 Javier Uzcanga, Autoridad Portuaria de Barcelona
 José María Valdés, EPTISA
 César Vidal, Universidad de Cantabria
 José Luis Zatarain, Autoridad Portuaria de Santander
Coordinador general del Programa ROM: Francisco José González Portal, Puertos del Estado



3 LA OBRA MARÍTIMA
Toda obra marítima se construye para cumplir unas determinadas funciones, permitiendo o
facilitando unas actividades económicas, repercutiendo socialmente e interfiriendo con el
medio ambiente. Esta obra debe ser fiable, funcional y operativa durante el tiempo en que Página | 10
vaya a permanecer en servicio.
A lo largo de su vida, la obra pasa por diferentes estados de proyecto , estructurales, formales
y de uso y explotación dependiendo de la variabilidad temporal y espacial de los factores de
proyecto.
Por diversas razones o causas, la obra puede perder, progresivamente o de manera súbita, de
forma temporal o definitiva, parcial o totalmente sus propiedades resistentes o estructurales
(seguridad), estructurales y formales (servicio) y de uso y explotación (explotación) por
mecanismos descritos en modos de fallo y de parada operativa.

3.1 Criterios generales de proyecto.
El objetivo principal del Proyecto es definir el tramo de obra y verificar que satisface unas
determinadas funciones con la fiabilidad, la funcionalidad y la operatividad requeridas. Para
ello se establece un procedimiento general de cálculo. Éste se inicia definiendo la obra o tramo
en el tiempo y en el espacio desde el punto de vista de la seguridad, el servicio y el uso y la
explotación. Para conseguir este objetivo se definen los siguientes conceptos: carácter,
provisionalidad, fases de proyecto y su duración, método de verificación de la obra marítima y
de sus elementos y las probabilidades frente a un modo y frente al conjunto de modos de fallo
y parada.
A partir de ellos se recomiendan, entre otros, la vida útil de la obra, la probabilidad conjunta
de fallo frente a los modos de fallo principales adscritos a los estados límite últimos y de
servicio, la operatividad mínima, el número medio de paradas operativas y la duración
máxima.



4 EL PUERTO
El puerto es, por extensión, aquel espacio destinado y orientado especialmente al flujo de
mercancías, personas, información o a dar abrigo y seguridad a aquellas embarcaciones o
naves encargadas de llevar a cabo dichas tareas. Dentro de los puertos marítimos se pueden Página | 11
distinguir aquellos orientados a la carga y descarga de contenedores; de mercancías de distinto
tipo, especialmente los pesqueros; al depósito de embarcaciones de recreo (puertos
deportivos) u otros. Los puertos, asimismo, pueden clasificarse dentro de otras categorías,
como según el uso civil o militar, el calado del que dispongan: puertos de aguas profundas,
superior a los 45 pies (13,72 m), etc.

figura 1 Puerto de Roquetas

4.1 Clasificación zonal del puerto
Desde el punto de vista funcional, las obras y las instalaciones de un puerto se pueden
clasificar por su ubicación. Así, se distinguen cuatro zonas diferentes:

 La zona marítima destinada al barco, en la que se disponen las obras de abrigo que
protegen la zona de atraques del oleaje exterior, constituidas fundamentalmente por
los diques; las obras de acceso que facilitan el acceso del barco al puerto en
condiciones de seguridad, garantizando su maniobrabilidad, anchura y calado
adecuados. Entre ellas están la señalización (radar, faros, balizas, radiofaros, boyas,
etcétera), los diques de encauzamiento, canales dragados, esclusas; los espacios de
fondeo (radas) con la función de mantener el barco en aguas tranquilas, sin obstruir el
tráfico, a la espera de su turno de atraque en los muelles; y las dársenas que
constituyen la superficie de aguas abrigadas aptas para la permanencia y operación de
los barcos (de marea o de flotación, según estén o no sometidas a la acción de las
mareas).
 La zona terrestre, destinada fundamentalmente a la mercancía, incluye la superficie de
operación terrestre constituida por los muelles, que además de facilitar el atraque y



amarre de los barcos, sirven de soporte al utillaje y de acopio provisional de
mercancías; y los depósitos que además de adecuar un espacio a las mercancías, sirven
de regulación de los flujos marítimo-terrestres.
 La zona de evacuación, destinada al transporte terrestre, en la que se debe diferenciar
las vías de acceso al puerto desde la red de carreteras general, las de circunvalación o
reparto y las de penetración a la zona de operación terrestre, con sus áreas de Página | 12
maniobra y estacionamiento.
 Ocasionalmente puede ubicarse en los puertos una zona de asentamiento de
industrias básicas: siderurgias, astilleros, petroquímicas, refinerías, etc. En algunos
casos ha sido necesario crear puertos exclusivamente para su servicio, como el caso
del puerto exterior de Huelva, orientado a la industria petroquímica.

4.2 Servicios prestados
El conjunto de servicios que presta un puerto se pueden clasificar en función del ámbito al que
van destinados.

4.2.1 Servicios al barco
Entre los servicios al barco se incluyen: la consigna, el practicaje, el remolque, el
avituallamiento, la carga de combustible, la descarga de residuos del lavado de tanques, la
recogida de basuras, las reparaciones y mantenimiento, etc.

4.2.2 Servicios a la mercancía
Para los servicios a la mercancía se incluyen: la consigna, la estiba, la aduana, la sanidad, la
vigilancia, los servicios comerciales de los transitarios, consignatarios y otros agentes.

4.2.3 Servicios al transporte terrestre
Los servicios al transporte terrestre son los de representación, actividades de transbordo y
manipulación de mercancías.

4.2.4 Otros servicios
Para terminar, el apartado de servicios varios, entre los que se encuentran los seguros, los
bancarios, los mercantiles, los de comunicación, etc.

4.3 Tipos especiales de puerto
4.3.1 Puerto deportivo
Los puertos deportivos son aquellos especialmente dirigidos a abrigar durante estancias más o
menos prolongadas o servir de base a las embarcaciones de recreo, que por su uso irregular
deben pasar estancias prolongadas en zona de amarre o en dique seco.
Por las necesidades a cubrir de estos puertos, suelen presentar características diferenciadas
respecto a los puertos mercantes o tradicionales como zona de varadero, dique seco,



atarazanas1 o la existencia de restaurantes, tiendas y otros servicios enfocados a una clientela
de cierto poder adquisitivo.

4.3.2 Astillero naval
Los puertos o partes de los puertos que se encargan especialmente de la construcción o
reparación de buques son los astilleros con instalaciones particulares de este tipo. Suelen ser Página | 13
representativos de los astilleros la existencia de grandes grúas, diques secos o diversas zonas
de botadura para buques de distinto tamaño.

4.3.3 Puerto pesquero
Aquellos encargados del manejo de mercancías perecederas y especialmente los destinados a
la descarga del pescado, los puertos pesqueros, contienen en sus instalaciones edificios
orientados a la compraventa de estas mercancías, las lonjas2. Estos puertos, al ser lugar de
origen para la entrada en el mercado de estos productos deben dotarse de la infraestructura
logística y mercantil para distribuirlos a las zonas de consumo.

4.4 El área portuaria
Por lo general, un área portuaria se proyecta para facilitar las operaciones portuarias y
logísticas relacionadas con el transporte marítimo y su interconexión con otros modos de
transporte y con la gestión integral del barco, incluyendo las operaciones relacionadas con la
actividad náutica-deportiva, industrial y militar.
Un área portuaria tiene, entre otras, las siguientes infraestructuras relacionadas con:
 la seguridad y el uso y la explotación del buque: superficie de agua abrigada mínima
requerida, metros lineales de atraque y, en su caso, área de fondeo y otras áreas
particulares, p.ej. varaderos, etc.,
 el control de las oscilaciones del mar: diques de abrigo y estructuras marítimas,
 el uso y la explotación terrestre del área: superficie de tierra mínima, especificando
superficies de operación, estacionamiento y almacenamiento, y los movimientos de
tráfico y mercancías previstos, incluyendo los sistemas de manipulación,
 la accesibilidad de los modos de transporte terrestre (tráfico viario y ferroviario).
En el primer grupo de infraestructuras se pueden diferenciar las siguientes subáreas: el canal
de acceso, la bocana, la zona de maniobra y fondeo en su caso, las zonas de atraque y amarre,
tales como muelles, pantalanes, etc. Sus dimensiones dependen, entre otros, de los caracteres
general y operativo del área, de las características y frecuencia de escala de la flota de buques
de proyecto, de los niveles de calidad del servicio considerados como admisibles y de las

1
Un astillero o atarazana es el lugar donde se construyen y reparan buques. Puede tratarse de yates,
buques militares, barcos comerciales y otro tipo de barcos para transporte de mercancías o de
pasajeros.
2
Una lonja es un lugar de reunión de los comerciantes. Por el contrario, el término mercado suele
asociarse más a la venta al por menor, aunque también existen mercados centrales donde se suele
realizar la distribución alimentaria de una ciudad completa, en una acepción sinónima de lonja.


condiciones climáticas locales. Por lo general, será el oleaje el condicionante climático
predominante, pero, en algunos casos, podrá haber otros condicionantes locales.

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5 BARCOS DE CÁLCULO
Es difícil conocer a priori las características de los buques a los que las instalaciones en estudio
han de dar servicio. Es por eso que el PIANC decidió en su día crear una base de datos de
características de los buques de cálculo. Si no se conocen datos reales del buque, es común Página | 15
recurrir a esta información.
Las tablas siguientes recogen estos datos, publicados en (WG 33, 2.002).



Página | 16

tabla 1 Tamaño del buque de cálculo /1



Página | 17




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6 OBRAS DE ABRIGO
6.1 Introducción
En el ámbito marítimo un área abrigada es una superficie de agua y tierra a resguardo de las
Página | 20
acciones de las dinámicas atmosférica y marina. Dependiendo del nivel de protección y de las
características de las instalaciones se pueden distinguir dos tipos de área abrigada: portuaria y
litoral. La primera de ellas se dedica principalmente a la actividad portuaria, mientras que la
segunda es específica del uso y gestión del litoral como borde tierra-mar.
El objetivo del Proyecto de un área abrigada es conseguir que ésta responda a los criterios de
optimización funcional, económica y ambiental tanto de las obras necesarias como de su uso y
explotación, y que en su conjunto, tramos y elementos satisfagan los requisitos de fiabilidad,
aptitud para el servicio o funcionalidad3 y operatividad exigidos en cada una de las fases de
proyecto, de aquí en adelante denominados requisitos de proyecto.

6.2 Proyecto de un dique de abrigo
Para controlar las oscilaciones del mar, en particular el oleaje, puede ser necesaria la
construcción de obras marítimas de abrigo, o diques de abrigo, cuya presencia interfiere con
aquéllas.
La superposición de las oscilaciones incidentes, y las generadas y transformadas por la
presencia de la obra, constituye el conjunto de oscilaciones que afecta al área abrigada y
condiciona sus niveles de uso y explotación, seguridad y servicio.
El proyecto de un área abrigada y de las obras de abrigo necesarias deberá ser el resultado de,
al menos, la siguiente secuencia de actividades:
1) Especificar los criterios generales definiendo la finalidad de la obra, los condicionantes
funcionales, los plazos temporales y unidades espaciales (tramos) de la obra y, en cada
fase de proyecto, el carácter general y el carácter operativo de la obra y de cada uno de
sus tramos, así como los requisitos de proyecto.
2) Describir y caracterizar en el emplazamiento el área abrigada.
3) Describir y caracterizar los factores de proyecto en el emplazamiento que definen la
geometría, el medio físico, el terreno y los materiales, identificando y valorando los
agentes y acciones y sus escalas temporales y espaciales, especificando, en su caso, los
años meteorológicos y los ciclos de solicitación y operatividad.
A partir de ellas se recomienda:
1. Realizar los Estudios Previos con el objetivo de definir diferentes alternativas para las
disposiciones en planta del área abrigada y para la tipología de los diques de abrigo en
función tanto de los requerimientos del uso y explotación como de los condicionantes del

3
En la ROM 0.0, la probabilidad de no incurrir en modos de fallo adscritos a los estados límite de servicio
se denomina funcionalidad.


terreno, morfológicos, climáticos, medioambientales, de los materiales y los métodos
constructivos, de conservación y mantenimiento existentes localmente y la aptitud de
desmantelamiento.
2. Predimensionar en planta y alzado la obra y determinar sus escalas espaciales (tramos).
3. Estudiar el comportamiento hidrodinámico, geotécnico, estructural y constructivo de la
obra y de sus tramos frente a los factores de proyecto, así como su interacción con el Página | 21
entorno litoral, identificando los modos de fallo frente a la seguridad y el servicio, y los
modos de parada frente al uso y la explotación.
4. Verificar que en el conjunto de la obra, sus tramos y elementos se cumplen los requisitos
de proyecto en cada una de las fases para todos los modos de fallo y parada.
5. Optimizar funcional, económica y ambientalmente el área abrigada y los diques de abrigo
teniendo en cuenta tanto los costes de primera construcción como los de conservación y,
eventualmente, reparación en la vida útil y de desmantelamiento, seleccionando
alternativas.

6.3 Implantación de diques de abrigo
Cuando a causa de las dinámicas atmosférica y marina no se satisfagan los requisitos de
proyecto en el área o en alguna de sus infraestructuras, se recomienda considerar la
implantación de uno o más diques de abrigo.

6.3.1 Criterios generales
Para el dique en su conjunto y para cada uno de sus tramos, el promotor deberá definir:
1) la temporalidad de la obra y la previsión de entrada en servicio de los diferentes
elementos que la componen,
2) el carácter operativo y el carácter general, y en función de ellos,
3) la duración de cada una de las fases de proyecto,
4) los requisitos de fiabilidad y funcionalidad en cada una de ellas,
5) el nivel de operatividad, el número medio de paradas operativas y la duración máxima
de una parada operativa en el intervalo de tiempo y, en su caso,
6) el plan de desmantelamiento y de restauración de la ribera del mar y su entorno
ambiental.
En los casos en los que el promotor de la obra no haya definido algunos o ninguno de los
criterios generales indicados en el apartado anterior, o cuando el carácter general y el
operativo propuestos sean injustificadamente diferentes de los habituales en este tipo de
obras, el proyectista determinará para cada tramo de la obra el carácter general y el operativo,
y en función de ellos los restantes requisitos de proyecto.

6.3.2 Intervalo de tiempo para el análisis operativo
El promotor definirá los intervalos de tiempo para la verificación de los requisitos de
seguridad, el servicio y el uso y la explotación, de la obra y de sus tramos en función, entre
otros, de los estudios del rendimiento económico y operativo. Por lo general, la unidad de
intervalo de tiempo para la verificación será el año y la vida útil se especificará en años.


6.3.3 Verificación de los requisitos de proyecto
Un proyecto de obra de nueva construcción deberá verificar los requisitos estructurales,
formales y de uso y explotación, los ambientales y los legales. Esta verificación se realizará
teniendo en cuenta el comportamiento e interacción de los diques de abrigo con los agentes
predominantes.
Página | 22
6.3.4 Seguridad, servicio y uso y explotación
Se verificarán estos requisitos, al menos, en condiciones de trabajo normales y extremas, y en
su caso en condiciones de trabajo excepcionales.

6.3.5 Requisitos ambientales
Los requerimientos ambientales de las obras marítimas y de los diques de abrigo se recogen en
la normativa ambiental de aplicación y con carácter específico en la ROM 5.0. Los
requerimientos relacionados con la calidad de las aguas y la morfodinámica litoral se ajustarán
a lo especificado en las ROM 5.1 y 5.2 respectivamente.

6.3.6 Requisitos legales específicos
Dependiendo de la localización del área abrigada y del entorno administrativo habrá
requerimientos legales específicos que serán de obligado cumplimiento y por tanto deben
incluirse entre los condicionantes de proyecto y considerarse en cada una de las fases del
mismo.



7 DIQUES DE ABRIGO
7.1 Partes del dique
Independientemente de su tipo, la sección transversal de un dique de abrigo se puede
Página | 23
describir considerando las siguientes partes (ver figura 2):

 Cimentación, que determina la forma en que la estructura transmite los esfuerzos al
terreno.
 Cuerpo central, que controla la transformación del flujo de energía del oleaje incidente
y transmite a la cimentación la resultante de las acciones.
 Superestructura, que controla el rebase sobre la coronación y, en su caso, ofrece un
camino de rodadura.

figura 2 Partes de la sección de un dique

7.2 Interacción respecto al oleaje
Según sean la geometría y la disposición de los elementos que conforman la sección de un
dique de abrigo, se pueden potenciar unos procesos de transformación del movimiento
oscilatorio frente a otros. En los subapartados siguientes se analizan brevemente estos
procesos y su dependencia de los elementos tipológicos.

7.2.1 Reflexión
Siempre que haya un cambio brusco de las propiedades geométricas del medio en el que se
propaga el tren de ondas con el resultado de la modificación de la celeridad de fase del tren y,
en consecuencia, del número de onda y de la dirección de propagación, se produce reflexión
de la energía oscilatoria.



Así, los cambios bruscos de la profundidad de agua en una berma de pie o de las características
hidráulicas del núcleo en un dique de escollera, o la presencia de una pared impermeable de
un dique vertical, entre otros, provocan la reflexión hacia el mar de cierta parte de la energía
incidente.
Análogamente, cuando el tren de ondas se transmite a través del dique, lo abandona o se
Página | 24
propaga por un canal de navegación, se refleja parte de la energía propagante tanto en la
sección aguas arriba como en la sección aguas abajo.
En general, en los diques de abrigo la reflexión no ocurre en un punto o superficie fija sino que
hay numerosas contribuciones que ocurren simultáneamente durante el proceso de la
propagación.

figura 3 Reflexión en un dique en talud

7.2.2 Transmisión
La transmisión de la energía oscilatoria a sotamar del dique se puede producir por rebase de
su coronación, propagación a través del cuerpo central, como es el caso de los diques
granulares, y por el terreno y cimentación cuando éstos sean permeables.
En el primer caso, la magnitud de la energía transmitida depende de la relación entre la altura
de la coronación o francobordo, Fc, y la altura de la lámina de agua que alcanza la coronación
(ésta se puede expresar en términos de la altura de ola a pie de dique y en presencia de él H*),
es decir, del francobordo relativo, Fc / H.
En el segundo caso la magnitud de la energía transmitida, bien a través del cuerpo del dique
bien por la cimentación y el terreno, depende de sus propiedades hidráulicas y de la anchura o
longitud de propagación B, expresada en función de la longitud de onda o su equivalente el
número de onda, kB ó B/L.

7.2.3 Disipación
La disipación de la energía oscilatoria se produce principalmente por dos mecanismos, la
rotura y la fricción por los contornos (superficie y fondo) e interior del medio por el que se
propaga. El mecanismo más eficaz de disipación es la rotura de la ola en decrestamiento y en
voluta, por el que se puede conseguir que se disipe más del 90% de la energía incidente. Por
otro lado, las roturas de ola en colapso y en oscilación son menos eficientes y, en general, no



disipan más del 60% de la energía. El destino de la energía remanente es la reflexión, la
disipación interna por fricción o la transmisión a sotamar, como muestra la figura 4.

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figura 4 Procesos de transformación de la energía incidente en un dique en talud

figura 5 Flujo de energía en presencia de la obra
Aunque no es la única manera posible, la rotura de la ola se produce por el incremento del
peralte al propagarse por un talud. El tipo de rotura que se produce en el talud se puede
identificar a través del número de Iribarren, que se define como el cociente de la pendiente del
talud y el peralte (pendiente) de la ola sobre el talud,

( )
[1]
√

7.2.4 Altura de ola a pie de dique y en presencia de él
Con amplia generalidad, se puede admitir que la presencia del dique provoca la reflexión de
una parte de la energía del tren de ondas de altura HI y periodo Tz.
A pie de dique, debido a la interferencia de los trenes incidente y reflejado, el movimiento
oscilatorio es parcialmente estacionario. En teoría lineal, el periodo del tren incidente,
reflejado y parcialmente estacionario es el mismo, es decir Tz, sin embargo, la altura de ola H*
de éste depende de la geometría del frente del dique y del desfase entre ambos trenes.



H* es una altura de ola a pie de dique y en presencia de él. En general, esta altura de ola se
puede expresar por

[2]

donde μ es un coeficiente4 que cuantifica la magnitud de la interferencia lineal de los trenes
Página | 26
incidente y reflejado.

7.3 Diques en talud
7.3.1 Partes de un dique en talud

7.3.2 Modos de fallo del dique en talud

7.3.3 Definición del nivel de daño
El daño a las capas del manto principal se caracteriza tanto por:
o contaje del número de unidades desplazadas o
o medición del perfil de superficie erosionada del manto.
En ambos casos el daño se relaciona con un estado específico de la mar durante el tiempo
especificado.
El método de recuento se basa en una clasificación de los movimientos de los bloques del
manto, por ejemplo:
• No hay movimiento.
• Las unidades individuales oscilan.
• Las unidades individuales son desplazadas de su posición original una distancia mínima
determinada, por ejemplo Dn o ha (longitud o altura de la unidad)
Los desplazamientos pueden ser en términos de unidades expulsadas del manto o de unidades
que deslizan a lo largo de la pendiente para llenar un vacío. En caso de pendientes
pronunciadas, los desplazamientos también podrían ser consecuencia del deslizamiento del
manto debido a la compactación o pérdida de apoyo.
El daño en términos de unidades desplazadas se da generalmente como:
• el desplazamiento relativo, D, definido como la proporción de unidades desplazadas
con relación al número total de unidades, o preferiblemente,
• al número de unidades dentro de una zona específica en torno al nivel medio del mar.
La razón para limitar el daño a una zona específica es que, de no hacerlo así, sería difícil
comparar diversas estructuras porque el daño estaría relacionado con totales diferentes para
cada una de ellas.

4
El valor de μ no sólo depende de la tipología, sino también del tramo y de la disposición en planta de la
obra y el entorno


Debido a que prácticamente todos los movimientos de los bloques del manto tienen lugar
dentro de los niveles ± Hs alrededor del nivel medio del mar, el número de unidades dentro de
esta zona se utiliza a veces como el número de referencia.
Sin embargo, debido a este número cambia con Hs, se recomienda especificar un valor de Hs
correspondiente a un nivel de daño determinado, según lo propuesto por (Burcharth, H. F. &
Página | 27
Liu, Z., 1.992) o utilizar el número de unidades dentro de los niveles de NMM ± n Dn, donde n
es elegido de tal manera que casi todos los movimientos tienen lugar dentro de estos niveles.
Por ejemplo, para dolos se utiliza n = 6.

7.3.3.1 Nod
El daño, D, puede estar relacionado con cualquier definición de los movimientos. El número
relativo de las unidades que se mueven también puede estar relacionado con el número total
de unidades dentro de una franja vertical de anchura Dn que se extiende desde el fondo hasta
la parte superior del manto. Para esta definición de desplazamiento,(van der Meer, 1988)
utilizó el término para Nod unidades desplazadas fuera del manto y Nor para las unidades que
se mueven. La desventaja de Nod y Nor es la dependencia de la longitud del manto.

7.3.3.2 Ae
La caracterización de daño basada en el área Ae de la sección transversal erosionada en torno
al nivel medio fue utilizada por (Iribarren, 1.938) y (Hudson, 1.958).
Hudson define D como la erosión en tanto por ciento del volumen original.
Iribarren define el límite de daño grave el que se produzca cuando la profundidad de la erosión
en la capa principal de protección alcanza el valor (el ancho de la capa) Dn.
(Broderick, 1.983) define un parámetro de daño adimensional para la escollera y el manto
como:

[3]

que es independiente de la longitud del manto y tiene en cuenta los acuerdos verticales, pero
no los asentamientos y deslizamientos paralelos al manto.
S puede ser interpretado como el número de cuadrados de lado Dn50 que encajan en el área
erosionada, o como el número de cubos con lado igual a Dn50 dentro de un ancho de banda
Dn50 del manto.
El parámetro daño S es menos adecuado en el caso de mantos de bloques complejos como
dolos y tetrápodos, debido a la dificultad de definir el perfil de la superficie.
Una visión general de los parámetros de daño se da en la tabla 5.
Si no se tienen en cuenta los asentamientos la siguiente relación entre Nod y S es válida:

( ) [4]



donde p es la porosidad del manto y G es un factor que depende de su gradación.
La gama de p es de aproximadamente 0.4 a 0.6 con los valores más bajos en la roca y el mayor
con dolos. G = 1 para mantos de bloques de hormigón uni-talla y 1.2 a 1.6 para mantos de
piedra. Se ve que Nod es aproximadamente igual a S / 2. Por desgracia la ecuación [4] no es
aplicable en general porque la experiencia muestra que la relación depende del talud del
Página | 28
manto. La figura 7 muestra ejemplos de las relaciones entre los Nod y S determinados a partir
de ensayos con modelo.

figura 6 Area erosionada

figura 7 Ejemplos de relaciones experimentales entre Nod y S



Página | 29

tabla 5 Definición del daño relativo (Coastal Engineering Manual)

figura 8 Ejemplo de cálculo del nivel de daño



Página | 30

figura 9 Clasificación de daños y valores de los parámetros D, Nod y S relacionados con el daño

7.3.4 Cálculo del dique en talud
Determinado el nivel de daño que se admite, establecido en el apartado 7.3.3, se procede al
cálculo del dique.



El cálculo de un dique en talud se realiza generalmente “desde fuera hacia dentro”. Como tal
se entiende que, básicamente, se deberían dar los pasos siguientes:

 Determinación de la altura de ola de cálculo al pie del dique, Hd
 Dimensionamiento del manto principal
 Dimensionamiento de la(s) capa(s) de filtro
Página | 31
o A efectos de estimar el número de capas de filtro, se ha de tener en cuenta
que se ha de cumplir la condición de filtro para las capas contiguas, y que el
núcleo se suele construir con rechazo de cantera, cuyo peso se encuentra
entre 10 y 100 Kg
 Dimensionamiento del espaldón
o Deslizamiento y vuelco
o Limitación del rebase

7.3.4.1 Cálculo del manto principal
Se realiza mediante formulaciones empíricas. Aquí se indicarán únicamente las formulaciones
para escollera, bloques paralelepipédicos de hormigón o tetrápodos. Para otro tipo de bloques
(acrópodos, Xbbloc, etc) han de obtenerse los parámetros de cálculo en los sitios web de las
empresas que los comercializan.

7.3.4.1.1 Diques de escollera no rebasables (Hudson, 1.974)
El manto principal debe constar de dos capas.
La formulación de Hudson es:

( )

[5]

( )

En la ecuación anterior son:

Los valores del coeficiente de Hudson, KD, son:



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figura 10 Valores de KD

figura 11 Ejemplo de cálculo (Hudson, 1.974)



7.3.4.1.2 Diques de escollera no rebasables (van der Meer, 1988)
El manto principal debe tener dos capas.

[6] Página | 33

( )

Con:

figura 12 Ejemplo de cálculo (van der Meer J. , 1.988)

7.3.4.1.3 Bloques paralelepipédicos de hormigón (van der Meer J. W., 1.988b)
El manto principal debe ir provisto de dos capas.
La formulación correspondiente es la siguiente:

( ) [7]



En la ecuación anterior son:

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Se dispone de los valores medios de Ns y sus correspondientes valores de KD, según (Brorsen,
Burcharth, & Larsen, 1.974), para un manto principal de cubos de hormigón, colocados
aleatoriamente, en taludes y oleaje no limitado por el fondo:

tabla 6 Nivel de daño (Brorsen, Burcharth, & Larsen, 1.974)

7.3.4.1.4 Tetrápodos (van der Meer J. W., 1.988b)
El manto principal, de tetrápodos de hormigón, debe ser construido en dos capas. En este
caso, la formulación es la siguiente:

( ) [8]

Las variables tienen los mismos significados anteriores. En este caso, el rango de validez de la
formulación, en función del parámetro de Iribarren, es .

7.3.5 Proceso de construcción de un dique en talud

7.4 Diques verticales



8 OBRAS DE ATRAQUE
8.1 Introducción
El objetivo fundamental de una obra de atraque y amarre es proporcionar a los buques unas Página | 35
condiciones adecuadas y seguras para su permanencia en puerto y/o para que puedan
desarrollarse las operaciones portuarias necesarias para las actividades de carga, estiba,
desestiba, descarga y transbordo de pasajeros, vehículos y mercancías que permitan su
transferencia entre buques o entre éstos y tierra u otros medios de transporte.
Las obras de atraque y amarre pueden clasificarse en:
- Muelles
- Pantalanes
- Duques de alba
- Boyas, campos de boyas y monoboyas
- Soluciones mixtas
- Estaciones de transferencia a flote
Las figuras siguientes muestran ejemplos de lo indicado.
Los muelles se definen como estructuras de atraque y amarre fijas que con-forman una línea
de atraque continua, que en general excede en longitud al buque amarrado, y que están
conectadas con tierra total o parcialmente mediante rellenos a lo largo de la parte posterior de
las mismas, dando lugar a la creación de explanadas traseras adosadas.
Los pantalanes se definen como estructuras de atraque y amarre, fijas o flotantes, que pueden
conformar líneas de atraque tanto continuas como discontinuas, atracables a uno o a ambos
lados. El principal elemento diferencial respecto de los muelles es que no disponen de rellenos
adosados y, por tanto, no dan lugar a la creación de ex-planadas. Pueden estar conectados o
no a tierra. En el primer caso la conexión suele realizarse bien por prolongación de la misma
estructura o mediante pasarelas o puentes.
En general, los pantalanes que conforman líneas de atraque discontinuas suelen responder a
soluciones mixtas, al estar constituidos o complementarse con varios duques de alba de
atraque y/o de amarre, plataformas auxiliares generalmente no atracables y boyas de amarre.
Los Duques de Alba son estructuras exentas y separadas de la costa que se utilizan como
puntos de atraque, de amarre, de ayuda a las maniobras de atraque, así como de varias de
estas tres funciones simultáneamente. Se pueden disponer aislados o formado parte de
pantalanes discontinuos de solución mixta, bien delante o complementando a plataformas
auxiliares no atracables, bien formando una única línea de atraque y amarre.
Las boyas son estructuras de amarre flotantes, cuya posibilidad de movimientos se encuentra
limitada por una cadena amarrada a un ancla, a un muerto o a ambas cosas, los cuales
suponen un punto fijo en el fondo. Una boya de amarre se denomina monoboya cuando



adicionalmente permite la carga y descarga de graneles al estar conectada a tierra a través de
una conducción submarina. En este caso la boya suele estar amarrada mediante varias cadenas
con objeto de limitar al máximo sus movimientos horizontales.
Se denominan campos de boyas las disposiciones que posibilitan el amarre de un buque
simultáneamente a varias boyas con el objeto de limitar los movimientos del buque amarrado.
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Las estaciones de transferencia consisten en un buque silo dotado de medios de descarga que
permite el atraque a ambos costados del mismo tanto de buques feeder o barcazas como de
buques oceánicos. Este tipo de instalación supone una alternativa barata a instalaciones de
transbordo en tierra, ya que puede funcionar en zonas poco abrigadas.

figura 13 Estación de transferencia



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figura 14 Muelle en el Puerto de Bilbao figura 15 Pantalán en Buenos Aires

figura 16 Pantalán flotante para instalación náutica de recreo

figura 17 Pantalán deportivo en uso



Página | 38

figura 18 Duques de alba (dolphins) en Port Townsend (Washington)

figura 19 Planos de Port Townsend



Página | 39

figura 20 Monoboya para descarga de crudo

8.2 Clasificación de las obras de atraque
Las obras de atraque y amarre que permiten la carga y descarga de mercancías y el embarque
o desembarque de pasajeros, se clasifican en función del tipo de mercancía o pasajero que en
ellas se embarca, desembarca o manipula en diversos grupos, según muestra la figura 21.

Tipo de
Uso
mercancía

Graneles sólidos

Petróleo

Graneles líquidos

Otros graneles
Mercancía
general
Comercial

Pasajeros

Pesquero

Contenedores
Obras de atraque
Deportivo
y amarre
Ro-ro

Militar

Industrial

figura 21 Clasificación de las obras de atraque y amarre



La tabla 7 indica las configuraciones de atraque más recomendables en función del tráfico de
mercancías esperado.

Página | 40

tabla 7 Tipo de atraque recomendado según el tipo de mercancía

8.3 Partes y elementos de una obra de atraque y amarre.
Las obras de atraque y amarre pueden dividirse en elementos o partes a los efectos de
sistematizar su clasificación tipológica y establecer elementos de comparación entre tipologías,
así como facilitar los procesos de dimensionamiento y de verificación de la seguridad, la
funcionalidad y la operatividad de las mismas. Con carácter general podrán definirse las
siguientes partes:



− Cimentación: Es la parte de la obra encargada de transmitir al terreno las cargas de la
estructura.
− Estructura: Es el elemento o conjunto de elementos cuya misión fundamental es
conservar la forma de la misma haciendo frente a las acciones actuantes y
transmitiéndolas a la cimentación.
− Superestructura: Es el elemento destinado, en su caso, a solidarizar por la parte Página | 41
superior al conjunto de tramos estructurales y a ofrecer una línea de atraque continua,
así como a permitir la transmisión y el reparto de las acciones de uso y explotación
sobre la estructura resistente. Por otra parte, permite también corregir los defectos
constructivos de alineación y desnivel entre tramos estructurales.
− Relleno: Es el material de préstamo que se coloca en el trasdós de la estructura para
crear una explanada adyacente.
− Elementos de uso y explotación: son aquellos elementos auxiliares cuya función es
posibilitar el uso y explotación de la obra de atraque y amarre de acuerdo con los
requerimientos operativos exigidos: Los más importantes son los siguientes:
o Vigas carriles: son aquellos elementos estructurales sobre las que discurren los
equipos de manipulación de movilidad restringida, cuando no forman parte
directa de la estructura o superestructura de la obra de atraque.
o Defensas: son elementos flexibles situados generalmente en la
superestructura que absorben por deformación parte o la casi totalidad de la
energía cinética que se desarrolla durante el atraque, limitando los esfuerzos
transmitidos tanto a la obra como al casco del buque. A su vez, el sistema de
defensas, en combinación con el sistema de amarre sometido a tensión, puede
utilizarse para disminuir los movimientos del buque atracado.
o Puntos de amarre: son elementos situados sobre la superestructura (bolardos,
bitas y ganchos) que permiten configurar el sistema de amarre del buque
atracado, cuya función principal es limitar los movimientos del buque
producidos por los agentes del medio físico y por algunos agentes operativos
durante su permanencia en el atraque, transmitiendo los esfuerzos que se
producen a la estructura resistente.
o Rampa ro-ro: es un plano inclinado fijo o móvil cuya función principal es
permitir la carga/descarga de los buques por medios rodantes, limitando las
pendientes entre el buque y el muelle a valores admisibles.
o Galerías/Canaletas: Son aligeramientos cerrados/abiertos que se disponen en
la superestructura para acoger las redes técnicas: abastecimiento de agua,
electricidad, alumbrado, contraincendios, comunicaciones, etc.
o Pavimento: Capa superior del firme o estructura resistente dispuesta sobre la
ex-planada para soportar el paso de vehículos y equipos de manipulación de
mercancías.



8.4 Muelles
8.4.1 Tipos de muelles
Existe una amplia tipología de muelles. Entre los más comunes, se encuentran:
 De bloques
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 De hormigón sumergido
 Pilotados
 De tablestacas
 De muros en “L”
 De pantalla
 De cajones flotantes
Las figuras siguientes muestran diferentes secciones tipo.

figura 22 Sección tipo de un muelle de bloques (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM,
2006)



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figura 23 Muelle de hormigón sumergido (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)

figura 24 Muelle de cajones flotantes (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)



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figura 25 Muelle de muros en “L” (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)

figura 26 Muelle de pantalla /1 (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)



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figura 27 Muelle de pantalla /2 (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)



Página | 46

figura 28 Muelle de recinto de tablestacas (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)



Página | 47

figura 29 Muelle pilotado (Gonzalez Herrero & Comisión Técnica ROM, 2006)

8.4.2 Predimensionamiento del muelle de bloques
Antes de comenzar el cálculo del muelle se ha de realizar un predimensionamiento del mismo,
sin perjuicio que el cálculo conduzca después a su optimización.

figura 30 Predimensionamiento de la terminal cementera en el puerto de Conakry (Guinea)
(Medina Villaverde, 2.012)
La figura 30 muestra una sección tipo de esta obra de atraque. La geometría de la sección
puede ser muy variada, pero en general puede asimilarse a formas rectangulares o
trapezoidales en las que la base es del orden del 50 al 80 % de la altura.



Para bloques intermedios, apoyados en otro bloque inferior, la relación base/altura anterior
suele estar alrededor del 50% por razones de estabilidad. La anchura de coronación depende
de la altura de la superestructura y de los elementos auxiliares a disponer sobre ella; los
valores más usuales oscilan entre 1 y 4 m.
Debido a que la defensa (no dibujada en la figura 30) aleja el casco del buque del paramento
Página | 48
del muelle, es posible sacar en la base un pequeño tacón hacia el mar, de forma que se facilite
la estabilidad frente al vuelco. Este avance es del orden de 0.50 m a 1.0 m.

8.4.3 Zonas en el muelle
Para configuraciones físicas de la instalación de atraque tipo muelle, con uso comercial y
utilizando sistemas de carga y descarga de mercancías, o de embarque y desembarque de
pasajeros, mediante equipos de rodadura restringida sobre carriles:
a) La distancia entre la línea de atraque y, en su caso, el eje de rodadura del lado de mar
de la grúa, del sistema de carga/descarga del buque o de embarque o desembarque de
pasajeros considerado no será menor de 2.5 m con el objeto de que puedan
disponerse en esta zona los necesarios elementos del sistema de amarre y otros
elementos auxiliares del buque (bolardos, etc.), así como los servicios.
b) El espacio ocupado por el área de rodadura de los equipos de carga / descarga o los de
embarque y desembarque de pasajeros y normalmente por los carriles de circulación
necesarios para la transferencia de la mercancía a (o desde) el buque a los medios de
transporte terrestre de acuerdo con la operativa establecida o su depósito provisional,
así como para las operaciones auxiliares del buque en el atraque. En general, esta
distancia oscilará entre 10 m (2 vías de circulación) y 35 m (6 vías de circulación) si se
utilizan para la interconexión entre las áreas de operación y almacenamiento unidades
tráctor-semirremolque o sistemas multiplataforma. En el caso que se utilicen para
dicha interconexión carretillas puente, pórtico o lanzadera (straddle carrier y shuttle
carrier) las citadas distancias oscilarán entre 15 m (2 vías de circulación y 39 m (6 vías
de circulación). Para tráfico de pasajeros la distancia mínima podrá reducirse a 7.5 m
(1 vía).
c) Una zona entre el área de rodadura de los equipos de carga /descarga y el límite del
área de almacenamiento, cuya anchura variará entre un mínimo de 10 m y unos 32.5
metros, dependiendo del alcance lado tierra de las grúas y del espacio que se reserve
para funciones auxiliares como el depósito de las tapas de las bodegas del buque, etc,
así como, en su caso, para las operaciones de transferencia de carga. En el caso de que
se utilicen grúas pórtico de contenedores no convencionales como las de perfil bajo,
esta distancia puede superar 100 m. Para tráfico de pasajeros la distancia mínima
puede reducirse a 2.5 m.



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figura 31 Diferenciacion de areas terrestres en una instalacion de atraque tipo muelle, con uso
comercial y utilizando sistemas de carga y descarga de mercancias mediante equipos de
rodadura restringida sobre carriles. Definicion de anchuras

figura 32 Planta de proyecto del muelle de cementos en el puerto de Conakry (Guinea)
(Medina Villaverde, 2.012)



8.4.4 Cargas en el muelle
Los agentes capaces de provocar acciones significativas en las obras de atraque y amarre son
los siguientes:
- Gravitatorio
- Del medio físico Página | 50
- Del terreno
- De uso y explotación
- De los materiales
- Del proceso constructivo

8.4.4.1 Agente gravitatorio
El agente gravitatorio está asociado a la existencia de la gravedad terrestre (g), pudiendo, en
general, distinguirse dos tipos de acciones:
- Peso propio: carga producida por los pesos de los diferentes elementos estructurales.
- Pesos muertos: pesos de los elementos no resistentes en sentido estructural, pero
soportados o incluidos en la obra, tales como elementos constructivos, pavimentos,
defensas, instalaciones fijas, lastres, rellenos, adherencias marinas, etc.
En cada estado, las acciones gravitatorias se considerarán de carácter permanente. Es usual
que para las obras de atraque y amarre se exija que estos factores tengan un reducido rango
de variación.
Dado su origen, las acciones gravitatorias vendrán caracterizadas por fuerzas verticales,
concentradas o repartidas.

8.4.4.2 Peso propio
Los valores nominales o representativos de los pesos propios se calcularán a partir de los
valores nominales de los factores geométricos consignados en los planos y en el Pliego de
Prescripciones Técnicas y de los valores nominales o representativos de los pesos específicos
unitarios o aparentes () correspondientes a los distintos elementos y materiales que
conforman la obra, especificados en el Pliego de Prescripciones Técnicas, y al terreno.

8.4.4.3 Agentes del medio físico
Los principales agentes del medio físico que afectan a las obras de atraque y amarre, bien
produciendo efectos directos en las mismas (acciones), bien solicitando a otros factores de
proyecto (por ejemplo, el buque, las mercancías, los equipos de manipulación de
mercancías,...), son los asociados a las manifestaciones de la dinámica atmosférica y marina, a
los gradientes térmicos y a los movimientos sísmicos. Se distinguirán los siguientes agentes:
- Climáticos atmosféricos básicos: presión atmosférica y viento
- Otros climáticos atmosféricos: lluvia, nieve y hielo
- Climáticos marinos y fluviales



- Térmicos
- Sísmicos

8.4.4.4 Agentes atmosféricos básicos y climáticos marinos
Los agentes atmosféricos básicos y climáticos marinos que definen un estado meteorológico
Página | 51
que tienen una mayor importancia para las obras de atraque y amarre son:
- Viento.
- Corrientes permanentes y uniformes y variables.
- Oscilaciones marinas y fluviales de periodo largo (T > 3 h): niveles de agua asocia-dos a
mareas y regímenes fluviales.
- Oscilaciones marinas de periodo intermedio (30 s < T < 3 h): ondas largas.
- Oscilaciones del mar de periodo corto (3 s < T< 30 s): oleaje.

figura 33 Variables de estado de los agentes climaticos que general-mente se adoptan para la
definicion de las acciones que actuan sobre las obras de atraque y amarre (ver tabla 8)



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tabla 8 Variables de estado de los agentes climaticos que general-mente se adoptan
para la definicion de las acciones que actuan sobre las obras de atraque y amarre
(ver figura 33)
En la figura 33 y tabla 8 son:
- Hrms: altura de ola media cuadrática del estado de mar. Puede considerarse
equivalente a 0.706 H1/3.
- H1/3: valor medio del tercio de alturas de ola mayores del estado de mar. Puede
considerarse equivalente a la altura de ola significante espectral (Hm0),
denominándose también altura de ola significante (Hs)
- H1/10: valor medio del décimo de alturas más altas del estado de mar. En ausencia de
información más detallada pueden adoptarse con carácter general las siguientes
relaciones:
· H1/10 = 1.27 H1/3 en aguas profundas
· H1/10 = (de 1.27 a 1.10) H1/3 en profundidades relativas (h/L<1/10), en
función del porcentaje de olas en rotura. A los efectos de esta tabla se
adoptará como L la longitud de onda asociada el periodo medio del oleaje en
un estado de mar.
- Hmax: valor más probable de la máxima altura de ola del estado de mar. En ausencia
de información más detallada puede adoptarse con carácter general la siguiente
relación:


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