DISEÑO DE CANALES DE ACCESO Y NAVEGACION Puertos y Vías Navegables 2018

DEFINICION Un canal de navegación es una vía de agua, a menudo de origen artificial, que normalmente conecta lagos, ríos u océanos. Se utilizan para el transporte, a menudo surcados por barcazas en los canales fluviales y por barcos en los canales que conectan océanos.

CANALES Canal de Panamá Canal de Suez

CANAL DE ACCESO Canal de Acceso Pto. de Buenos Aires.

CARACTERISTICAS A DETERMINAR ANCHO PROFUNDIDAD ALINEACION

DETERMINACION DEL ANCHO DEL CANAL ANCHO MINIMO Es aquel que permite la navegación del buque de diseño con un nivel aceptable de seguridad.

NORMAS PIANC Se calcula a través de expresiones polinómicas. Para un canal de una vía: W= Wbase + W adic + W izq + W der Wbase = ancho de la franja básica de navegación W adic = diversos sobreanchos en función de las condiciones del lugar W izq y W der= representan márgenes de reserva para garantizar la seguridad de navegación hacia ambos veriles del canal

NORMAS PIANC Todos las componentes se expresan en función de la manga del buque de diseño. W= Wbase + W adic + W izq + W der Wbase = f (B) W adic = f (B) W izq y W der= f (B)

W base Es el ancho básico de navegación que requiere el buque de diseño para navegar en muy buenas condiciones ambientales y de operación del canal. Múltiplo de B obtenido utilizando un coeficiente que depende de las condiciones de maniobrabilidad del buque.

W adicionales Dependen de diversos factores que condicionan la navegación del buque, tanto del lugar de emplazamiento como del buque mismo, la carga transportada y el tráfico esperado en el canal. Velocidad del buque de diseño Vientos cruzados Corrientes cruzadas Corrientes longitudinales Oleaje Ayudas a la navegación Características de la superficie del fondo Profundidad de la via navegable. Peligrosidad de la carga transportada

W adicionales 1 Nudo = 1 Milla Naútica/ h= 1852 km/h

W adicionales

W izq y W der Representan márgenes de reserva para garantizar la navegación segura hacia ambos veriles. B multiplicada por un coeficiente que depende de las características de los veriles del canal.

Canales de dos vías W= 2 x W base + 2 x S Wadic +W izq + W der + S W p S W p: distancia de paso, comprende la suma de una distancia de separación basada en la velocidad del buque y una distancia adicional basada en la densidad del tráfico.

DETERMINACION DE LA PROFUNDIDAD Profundidad naútica Será la necesaria para garantizar el pasaje del buque de diseño sin riesgos de impactos con el fondo en las condiciones de navegación implícitas en los cálculos,

Factores de los que depende Relacionados con el nivel de superficie de agua adoptado. Relacionados con el buque. Relacionados con el fondo del canal.

Relacionados con el nivel de superficie de agua adoptado. Cambios del nivel de marea durante el tránsito del buque. Fallas en la determinación del nivel debido a condiciones meteorológicas desfavorables

Relacionados con el buque. Calado Depende del estado de carga del buque. Puede variar durante el viaje del buque por consumo del combustible o movimiento de líquidos cargados en el. Se toma el calado en agua marina

Dependientes de las condiciones del buque “Squat” o Asentamiento dinámico del buque: Hundimiento adicional al del reposo causado por el movimiento del buque a una determinada velocidad Se produce por el movimiento de la masa de agua al desplazarse el buque. Es mayor en aguas confinadas. Existen diversas formulas para aproximarlo

“Squat” o Asentamiento dinámico del buque: S : valor del asentamiento en m. D : desplazamiento del buque Epp : eslora entre perpendiculares F : número de Froude = v / ( g x h ) ½ Ks : coeficiente de ajuste = 7,45 x S1 + 0,76 (para S1 > 0.032) S1 : Ab / Ac = 1 / K1 Ab : sección transversal aproximada : 0,98 x B x Calado Ac : área mojada del canal K1 : se obtiene del gráfico de las ROM (fig 7.03) en función de hz/h

Gráfico de las ROM hz: profundidad del canal con respecto al fondo circundante

Relacionados con el buque Desplazamientos verticales por acción del oleaje TABLA 7.1 de las ROM

Relacionados con el buque Cambios en la densidad del agua Al pasar de agua marina a agua dulce se produce un cambio en el calado del buque Asentamientos diferenciales por viento Margen de seguridad bajo quilla Distancia vertical entre el punto del casco más bajo y el fondo Mínimo margen de seguridad requerido par a la navegación. ROM lo establece en función dependiente del tipo de material de fondo

Relacionados con el fondo. Cambios por sedimentación Dependiente del tipo de material de fondo y la alimentación de material al canal Tolerancia en los métodos de determinación de nivel del fondo y determinación de la sedimentación. Tolerancia en la ejecución del dragado.

ALINEACION Deben tenerse en cuenta: La menor longitud posible Necesidad de evadir posibles obstáculos para la construcción. Minimizar curvas cerca de la entrada del puerto Dirección predominantes de vientos, olas y corrientes

DRAGADO Determinar un volumen de dragado ( como diferencia con la situación actual) Hallar la duración en días del dragado si se draga con una draga de las siguientes características: Draga de succión por arrastre de 1300 m³ de capacidad de cántara. Rendimiento de cántara: 70 % Velocidad de navegación: 12 Nudos. Distancia de zona de deposición: 3000 m. Tiempo de carga: 30 minutos. Tiempo de descarga: 5 minutos.

Draga con cántara

Draga con cántara

DRAGADO Siendo: N° de viajes: Volumen total/ (Volumen de cántara x rendimiento) Tiempo total: Tcarga + 2 x Tviaje + T descarga T viaje: Distancia / Velocidad de navegación. Número de días: N° Viajes * Tiempo total Determinar el costo del dragado teniendo en cuenta el precio de dragado por m³.