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Dada la importancia o las consecuencias que tiene la falla
parcial o total de la estructura es necesario conocer sus modos de
falla.6.- Diseo de rompeolasI) Comportamiento Estructural
El comportamiento estructural de un rompeolas se refiere al
estudio de los estados lmites ltimos de la estructura, los cuales
pueden condicionar otros estados ya sean estructurales o
funcionales, que podran llevar al colapso de la obra.
Principales modos de falla estructuralesDeterminacin del talud
de la estructura, el cual representa la razn entre distancia
horizontal y vertical de la estructura.Determinacin del peso de los
elementos que conformarn la coraza, la cual soportar la fuerza que
induzca el oleaje.Clculo del tamao y espesor mnimo de los elementos
de la coraza.Determinacin del nmero de elementos de coraza por rea
que debern tener los rompeolas.Determinacin del ancho mnimo que
debern tener las estructuras, para permitir la construccin y
trnsito de vehculos para mantenciones futuras.Calculo del peso y
espesor de los elementos que conforman el ncleo y filtros.II)
Metodologa de clculoDeterminacin de las dimensiones y elementos de
la berma de pies, para la proteccin de los rompeolas contra la
socavacin.
Calculo del radio mnimo del cabezo de las obras de abrigo.
Estudio del comportamiento funcional de las estructuras
diseadas, donde se determinarn los siguientes parmetros:a)
Reflexin.b) Run-up.c) Transmisin.d) Run-down.e) Sobrepaso.
Determinacin de la estabilidad ssmica de ambos rompeolas.III)
Dimensionamiento EstructuralSe proceder a calcular los distintos
elementos que componen los rompeolas en estudio.A.- Talud de la
Estructura.Por consideraciones practicas se utiliz un talud de
1,5:1 (H:V). Por lo tanto se calcular el ngulo del talud de la
estructura con la siguiente ecuacin:
Donde: : Angulo talud rompeolas con respecto al plano
horizontal.
Tomando el criterio de los rompeolas convencionales se emple la
frmula propuesta por Hudson en 1952.Con esta expresin el rompeolas
se disea para sufrir un deterioro estructural del 0 al 5 % bajo las
condiciones de ola de diseo.
B.- Coraza
El rango del peso de la coraza para la alternativa de rocas vara
entre un 75% y 125% del peso
A continuacin se muestra el clculo donde se determina el peso de
los elementos de la coraza para ambas alternativas
Para el clculo del peso de la coraza del lado abrigado se
emplear la altura de ola que se utilizar en el comportamiento
funcional de los rompeolas. Esta coraza se usar en ambas
estructuras.
C.- Dimetro nominal elementos Coraza
En el caso de los elementos prefabricados tipo Tetrpodos, no
tienen un dimetro promedio pero se recomienda tener en cuenta los
siguientes parmetros de forma.
D.- Espesor mnimo Coraza
E.- Elementos de la Coraza por rea
F.- Ancho mnimo CoronamientoDepende de las caractersticas
constructivas, accesibilidad y mantenimiento de la seccin del
rompeolas, recomendndose en general la siguiente ecuacin
G.- FiltrosPara evitar prdida o el lavado del material del
ncleo, se utilizan filtros (rocas y geotextil) entre el ncleo y la
coraza del rompeolas. Los filtros de roca se deducen a partir del
peso de los elementos de la coraza