Presa anti-oleaje ( Anti-wave dam , Sea dam ) - un tipo de estructuras protectorascostas de grandes embalses a partir de procesos que de una u otra forma tienen un impacto devastador en las zonas costeras. Los procesos contra los cuales se brinda protección pueden incluir marejadas como tsunamis , seiches , mareas y marejadas ciclónicas , marejadas ciclónicas , erosión de las costas debido a las corrientes marinas costeras y cambios estacionales en los niveles del agua en cuerpos de agua cerrados. [1] Debido a que las presas de marejada son estructuras permanentes, afectan la naturaleza dinámica de la costa e impiden el intercambio de sedimentos de tierra y agua. [2] [3] [4]
Los lugares donde se construyen presas anti-oleaje se caracterizan generalmente por un relieve plano bajo y áreas significativas de secciones de la costa que se inundan periódicamente (ver, por ejemplo, Polders ). Las presas anti-olas se construyen para proteger la costa de la acción de las olas de tormenta, uno de los tipos de tales presas son los rompeolas .
El propósito de las represas marinas es reflejar la energía de las olas hacia el reservorio y evitar que el agua se disperse profundamente en la zona costera durante un cambio temporal en el nivel del reservorio. [5] Dado que el agua, la atmósfera y otros procesos naturales tienen un impacto constante en dichas estructuras, por lo general requieren un mantenimiento periódico para mantener su integridad. La elección del diseño de las modernas presas marinas se hace en base a aquellos fenómenos físicos naturales que deben soportar (procesos de erosión), a partir de las características del clima local, la importancia del paisaje y del medio ambiente . [6] [7] El hormigón armado , la roca , el acero y los gaviones son los materiales estructurales elegidos con mayor frecuencia , pero también se pueden utilizar vinilo , madera , aluminio , compuestos de fibra de vidrio , sacos de arena y tierra común . [8] Dividir presas verticales, escalonadas y de terraplén: [9]
El antiguo manuscrito anglosajón - " Beowulf " contiene una mención de un lugar "cerca del malecón" (sæ wealle neah) que data del siglo X y antes (estas estructuras todavía se llaman "muro del mar" en inglés -países de habla). Sin embargo, los investigadores aún no se ponen de acuerdo sobre si estamos hablando de una estructura de capital (como lo indica la frase “cerca”, “cerca”) o si se trata de una figura retórica [12] .
La primera construcción documentada de una presa de compensación fue en 1623 en la isla de Canway (Reino Unido) en el estuario del Támesis , que tuvo lugar después de una gran inundación. [13]
En 1735, para proteger de la erosión el puerto de la ciudad de Pondicherry en la India francesa , se erigió una presa de relleno de piedra de 2 km de largo y 9 m de altura sobre el nivel del mar. En diciembre de 2004, luego del terremoto que derivó en el tsunami , la parte central de la ciudad no se vio afectada por la crecida de agua, que en esta zona alcanzó los 8 metros [14] .
La longitud total de la costa de Japón es de 35.000 km, el 40% de los cuales está rodeado por diques de hormigón armado contra marejadas ciclónicas, marejadas y tsunamis. [15] Después del terremoto de marzo de 2011 y el posterior tsunami, la mayoría de estas estructuras de protección cerca del epicentro fueron superadas por el avance de las olas, incluso debido al hundimiento de algunas secciones de la costa después de los terremotos. [16] La ubicación de parte de las estructuras de protección dentro de bahías cerradas redujo su efectividad, debido a la focalización de las olas entrantes, es decir, debido a un aumento en el nivel de oleaje en estos lugares en comparación con otras partes de la costa. En este caso, el efecto disuasorio negativo de estas estructuras también se manifestó durante la salida de agua que se había abierto paso antes de la finalización de su oleaje. [17]
Por ejemplo, en la ciudad de Kamaishi , con un puerto de 69 m de profundidad y 2 km de ancho, se construyó a mediados de la década de 2000 una presa protectora valorada en 1500 millones de USD , que figura en el Libro Guinness de los Récords como la presa rompeolas más profunda del mundo. el mundo. [18] Un tsunami de 18 m de altura superó la estructura principal, provocando un desbordamiento sobre el borde de la presa. [17] Además, el impacto de la ola condujo a la destrucción parcial de la presa, lo que, como resultado, abrió el acceso a la zona de aguas interiores para grandes volúmenes de agua entrante, aseguró que el nivel del agua en el puerto subiera lo suficientemente rápido como para superaron las instalaciones portuarias protectoras internas y, en última instancia, provocaron inundaciones en las zonas bajas de la ciudad. [17]
Construcción del malecón en Galveston , Texas , Estados Unidos , 1905
Restos del primer dique de la isla de Canway en la desembocadura del Támesis ( Gran Bretaña ), construido en 1622
Malecón en Bembridge , Reino Unido
Malecón en Sicilia .
Malecón en Polonia .
Malecón en Goat Island( Rhode Island , Estados Unidos ).
En simulación numérica, el movimiento de filtración del fluido a través de las cavidades del material de la presa se estima no utilizando las ecuaciones clásicas para la estructura porosa, sino integrando las ecuaciones RANS en el marco del modelo de turbulencia seleccionado . [19]
Ejemplos de resultados de simulación numérica - MEDUS 2009: [20]
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