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Diseño, construcción y explotación de diques de abrigo portuario en España desde finales del siglo xx

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El objeto de este artículo es presentar una panorámica del excepcional desarrollo en materia de diques portuarios que ha tenido lugar en España desde finales del siglo xx, presentando algunos de los proyectos más importantes, como son los de los puertos de Gijón, Ferrol, Coruña, Algeciras, Cartagena y Barcelona. Asimismo se incluyen referencias a los ensayos en modelo físico realizados en el CEDEX para el diseño y la construcción de estos diques.
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RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67
2386-3781/© 2015 IAHR y WCCE. Publicado por Elsevier España, S.L.U. Este es un artículo Open Access bajo la licencia CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
www.elsevier.es/ribagua
RIBAGUA
Invitado por la IAHR.
* Autor para correspondencia.
Correo electrónico: Ramon.M.Gutierrez@cedex.es (R. Gutiérrez).
51
Artículo técnico
Diseño, construcción y explotación de diques de abrigo portuario
en España desde finales del siglo XX
R. Gutiérrez Serret*,a y J. M. Grassa Garridob
aCentro de Estudios de Puertos y Costas, Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX), Ministerio de Fomento, Madrid, España.
bCentro de Estudios de Puertos y Costas, Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX), Ministerio de Fomento, Madrid, España.
INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO
Historia del artículo:
Recibido el 16 de marzo de 2015
Aceptado el 10 de julio de 2015
Palabras clave:
Diques portuarios
Desarrollo portuario
España.
RESUMEN
El objeto de este artículo es presentar una panorámica del excepcional desarrollo en materia de diques
portuarios que ha tenido lugar en España desde finales del siglo XX, presentando algunos de los proyec-
tos más importantes, como son los de los puertos de Gijón, Ferrol, Coruña, Algeciras, Cartagena y
Barcelona. Asimismo se incluyen referencias a los ensayos en modelo físico realizados en el CEDEX para
el diseño y la construcción de estos diques.
© 2015 IAHR y WCCE. Publicado por Elsevier España, S.L.U. Este es un artículo Open Access
bajo la licencia CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Design, construction and operation of dams port shelter in Spain since the late
twentieth century
ABSTRACT
The aim of this paper is to provide an overview of the important port breakwaters development that
has taken place in Spain from the end of the XX century, including the detail of the ports of: Gijón,
Ferrol, Coruña, Algeciras, Cartagena and Barcelona. References are also made to physical models tests
conducted at CEDEX for its design and construction.
© 2015 IAHR y WCCE. Published by Elsevier España, S.L.U. This is an open access article
under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Keywords:
Breakwaters
Port development
Spain
1. Introducción
El objeto de este artículo es ofrecer una panorámica del importante
desarrollo portuario y, concretamente, del diseño, la construcción y
la explotación de grandes diques que ha tenido lugar en España
desde finales del siglo XX. Asimismo se incluyen referencias a los
ensayos en modelo físico realizados en el CEDEX para la mayoría de
estos diques.
En este contexto, se presentan las obras más significativas del
sistema portuario estatal: 28 autoridades portuarias que gestio-
nan 46 puertos, coordinadas por el Organismo Público de Puertos
del Estado. El detalle de estas actuaciones y la inclusión de otras,
también relevantes, del sistema estatal, de las comunidades autó-
nomas —10 comunidades con costa que gestionan múltiples
puertos menores— o de los privados, excede la extensión de este
artículo.
Con los ejemplos que se exponen, se ha buscado ofrecer una se-
lección de los problemas más importantes e innovadores con los
que se ha enfrentado la ingeniería portuaria española en los últimos
años —grandes calados, fuertes oleajes, problemas geotécnicos sin-
gulares y procedimientos constructivos innovadores—, los cuales,
con carácter general, han estado determinados por la necesidad de
acometer los nuevos desarrollos portuarios en aguas exteriores. Y
ello no sólo por la ausencia general de zonas con abrigo natural en
la costa española, sino también por aspectos ambientales que deter-
minan una gran dificultad para poder llevar a cabo estos desarrollos
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en bahías, estuarios o en desembocaduras de ríos, zonas en las que,
históricamente, se fueron implantando los grandes puertos del
mundo.
Esta circunstancia de carencia de abrigo natural —puertos exte-
riores—, no ha sido una novedad en España. Aunque desde antiguo,
los puertos españoles se han ido ubicando en bahías y estuarios, en
zonas litorales contiguas a playas o en tramos fluviales. La particu-
laridad de la costa española, ya mencionada, de escasez de abrigo
natural e inexistencia de ríos navegables, así como las mayores exi-
gencias y dimensiones de los buques, fueron determinando la nece-
sidad de diques de abrigo. En este sentido, cabe citar el dique ro-
mano de escollera del puerto de Bares en el NO peninsular, de unos
300 m de longitud en profundidades de 4-5 m; y los de los puertos
de Santander (1575), Gijón (1635) y los de Málaga, Valencia y Barce-
lona en el siglo XVIII (fig. 1). En el siglo XIX, la necesidad de ampliar
los puertos determinó el aumento en la construcción de diques,
progresando mucho en el tercio final del XX [1].
En ese tercio final del pasado siglo, sobresalen los grandes diques
de los puertos de Bilbao (Punta Lucero, 1985), Gijón (Príncipe de
Asturias, 1976), Las Palmas (Reina Sofía, 1972 y posteriores) y Tene-
rife (Los Llanos, 1980 y anteriores). En relación con ellos, como an-
tecedente próximo de los construidos más recientemente, en el
anexo I, se incluye una sucinta descripción de estos.
Por el contrario, lo que sí ha sido una novedad, y un gran reto
para la ingeniería portuaria española en estos últimos años, es la
magnitud y la singularidad de las ampliaciones portuarias que se
han acometido y los problemas que estas circunstancias han plan-
teado, derivados de los grandes calados en los que se han cons-
truido estas estructuras, de los fuertes oleajes que han de resistir o
de la escasa capacidad portante de los fondos marinos donde se
han cimentado, todo lo cual ha determinado importantes avances
en los métodos de diseño de diques y en procesos constructivos
novedosos.
En el ámbito del sistema portuario estatal, es de destacar la
enorme envergadura de los diques de abrigo de los nuevos puertos
exteriores de Gijón, Ferrol y Coruña, en el océano Atlántico, con lon-
gitudes de 3,8, 1 y 3,4 km, alturas máximas de 48, 49 y 64 m, oleajes
de diseño de 9,5, 7,6 y 15 m de altura significante y tipologías es-
tructurales en talud y de cajones; la ampliación del puerto de Alge-
ciras, con un dique vertical de baja reflexión de 2 km de longitud en
calados de 30 a 40 m; la ampliación del puerto de Cartagena en su
dársena de Escombreras, con un dique vertical en profundidades de
50 m y 1 km de longitud, y los problemas geotécnicos, a causa de los
fangos existentes en la cimentación, de los dos diques de la amplia-
ción del puerto de Barcelona.
Junto a ellos, aunque con menores dimensiones, pero, en cual-
quier caso, muy importantes, se encuentran los diques de las am-
pliaciones de los puertos de Málaga, Motril, Alicante, Valencia,
Sagunto, Castellón, Tarragona, Barcelona (Bocana Norte), Ibiza y Las
Palmas (Reina Sofía y la Esfinge). En total, desde finales del pasado
siglo se han construido unos 32,2 km de grandes diques, de los que
15,4 km son estructuras en talud y 16,8 km, verticales.
De todas estas estructuras, como más relevantes, se presentan,
de forma específica, los diques mencionados de Gijón, Ferrol, Co-
ruña, Algeciras, Cartagena y Barcelona, incluyendo algunos detalles
de los ensayos en modelos físicos realizados en el CEDEX para su
diseño y construcción.
No obstante, en la tabla 1, se resumen las principales característi-
cas de todos los diques citados, mostrándose en la figura 2 la no-
menclatura utilizada y su emplazamiento.
En la actualidad, está en construcción el dique de Punta Sollana
en el puerto de Bilbao, con una longitud de 330 m y una altura
máxima de 40 m. También en construcción, se encuentra el dique
oeste del puerto exterior de Coruña, con 1.326,13 m de longitud y 40
m de altura máxima. Ambos con tipología en talud.
Asimismo, aunque fuera de la geografía española, es de destacar,
como realización singular, el dique flotante del puerto de la Conda-
mine (Principado de Mónaco)[2], que, con dimensiones de 352 x 28
x 19 m, fue construido por dos empresas españolas, en el puerto de
la bahía de Algeciras, y remolcado hasta su emplazamiento, donde
quedó unido a tierra mediante un cajón-estribo con una rótula de
2,60 m de diámetro y fondeado mediante ocho cadenas sujetas a
pilotes de acero hincados a profundidades entre 50 y 80 m (ver fi-
gura III1 en anexo III).
De este desarrollo de diques portuarios, como aspectos sobresa-
lientes, cabe destacar lo siguiente:
Crecimiento de las estructuras verticales.
Construcción de soluciones en talud de gran envergadura con
bloques de 150 y 90 t (200 t en zonas puntuales).
Procedimientos constructivos innovadores, por ejemplo, para el
fondeo de cajones y la colocación de grandes bloques.
Introducción de diques verticales, de baja reflexión, y avances en
la instrumentación estructural y geotécnica y en los sistemas de
predicción del oleaje.
Una circunstancia determinante que ha facilitado este desarrollo
ha sido la existencia, desde el año 1982, de las redes de Puertos del
Estado de observación del medio marino (www.puertos.es/
oceanografía_y_meteorologia [3]: Red Costera de Medida y Registro
de Oleaje (REMRO), Red de Aguas Profundas, Red de Correntímetros
y Red de Mareógrafos), merced a las cuales se ha dispuesto de una
valiosa información sobre temporales para el diseño y la construc-
ción de estos nuevos diques. Asimismo, otro factor que ha ayudado
Figura 1. Diques de los puertos de Santander (1575), Gijón (1635) y Málaga (1720).
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en este desarrollo ha sido la normativa que, desde el año 1987, ela-
bora Puertos del Estado a través de sus Recomendaciones para
Obras Marítimas (ROM) [3].
2. Construcción de diques desde finales del siglo XX.
Ejemplos relevantes [4-6,7]
Conforme a lo mencionado, como ejemplos relevantes de los diques
construidos desde los años noventa del siglo pasado, se presenta un
resumen de las características de los construidos en las ampliacio-
nes de los puertos de Gijón, Ferrol, Coruña, Algeciras, Cartagena y
Barcelona.
2.1. Dique de la ampliación del puerto de Gijón [8]
La ocupación del puerto, que antes de la ampliación era superior a
la de diseño, y una limitación en el calado de los barcos, determina-
ron que la autoridad portuaria acometiera su ampliación, que quedó
configurada por un puerto exterior, contiguo al existente, al este del
cabo de Torres.
La ampliación (fig. 3) está constituida por un dique de 3.834 m,
un muelle de 1.250 m con calados entre 23 y 27 m, que permite el
atraque simultáneo de tres bulk carrier de 230.000 TPM y 20 m de
calado. Abriga 145 ha de agua y dispone de 145 ha de explanadas.
Las condiciones de clima marítimo para las que se ha diseñado
el dique están determinadas por los temporales del NNO y del N,
resultando una altura de ola significante de diseño de 8,75 m
para el dique Torres y 9,50 m para el Norte, con periodo de pico de
19 s.
El dique de abrigo parte del cabo de Torres y consta de tres ali-
neaciones con diferente tipología estructural, denominadas: dique
Torres, dique Norte y contradique. El dique Torres, con una longitud
de 1.488 m, es una estructura en talud, situada en profundidades de
10 a 22 m, con un manto principal de bloques de 10 a 145 t y con su
espaldón coronado entre las cotas +14 y +24. En la figura 4, se mues-
tra la sección tipo del tramo final del dique.
El dique Norte es vertical y está compuesto por 33 cajones de
51,8 m de eslora, 32 m de manga y 32 m de puntal, cimentado a la
cota –24,75 y coronado a la +24. Su longitud es de 1.593 m y se sitúa
en profundidades de -25 a -30 m. En la figura 5, se muestra su sec-
ción tipo.
El contradique que arranca en el morro del dique Norte es una
estructura en talud, con un manto de bloques de 90 t y 815 m de
longitud. Una zona singular del dique es el entronque entre el dique
Torres y el Norte. La solución para este cambio de tipología consiste
en la disposición de dos cajones transversales al dique Norte, prote-
gidos por bloques de 200 y 90 t.
Para el diseño final de cada uno de estos tramos, se realizaron
múltiples ensayos en modelo físico en varios laboratorios europeos.
En el caso del CEDEX, se ensayó el contradique en un tanque de
oleaje multidireccional (fig. 2 en anexo III).
Las obras se iniciaron en febrero de 2005 y finalizaron en octubre
de 2010. La construcción del dique Torres se realizó a sección com-
pleta, en su mayor parte mediante medios marinos, utilizando me-
dios terrestres en los veranos: dumpers y grúas de grandes dimensio-
nes. La construcción del dique Norte comenzó con el dragado del
fondo arenoso hasta llegar a la roca, procediendo después a ejecutar
la banqueta de apoyo de los cajones, a la fabricación de estos y a su
fondeo, lo que ha sido una de las innovaciones y uno de los retos
mayores de esta obra, por ser la primera vez que unos cajones de
esta envergadura se fondean en el mar Cantábrico. En la figura III3 se
muestran diversas etapas de la construcción del dique (anexo III).
Todo el proceso constructivo y la seguridad fueron planificados
en función del sistema de predicción de oleaje, desarrollado especí-
ficamente para la obra, el cual informaba de la superación de um-
C
HWL
LWL t
B
Dmáx
W
h
HWL
LWL
Dmáx
B
t
WH
V
C
Figura 2. Diques en talud y verticales incluidos en el artículo. Nomenclatura y ubicación.
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brales: altura de ola significante (Hs), periodo de pico (Tp) y veloci-
dad de viento, estando el avance por tierra condicionado por Hs >
1,5 m.
La obra ha soportado múltiples temporales con Hs > 5 m, tres con
Hs > 7 m y uno extraordinario por sus tres días de duración: Hs ~
6,6 m y Hmáxima ~ 11,2 m, Tp ~ 18 s y marea 5,5 m. Todos los daños
fueron localizados en las secciones en construcción y en las protec-
ciones provisionales de los taludes interiores, no sufriendo daños
los taludes exteriores.
2.2. Dique del nuevo puerto exterior de Ferrol [9]
Las expectativas de crecimiento del tráfico, junto con una estrategia
de diversificación, determinaron que la autoridad portuaria planteara
Figura 3. Ampliación en ejecución y finalizada, con el puerto antiguo al fondo. Puerto de Gijón.
Tabla 1
Diques construidos en España desde finales del siglo XX. Sistema portuario estatal
Diques en talud construidos desde finales del siglo XX
Denominación L (m) Dmáx (m) B (m) C (m) H (m) W (t) S (H/V) HSdiseño(m) T
Torres. Gijón. 1.450 –22 22 44 145 2:1 9,5 4,6
Ferrol. Puerto exterior 1.100 –33 –15 18 51 90 3,5:2 7,60 4,5
Coruña. Puerto exterior 4.000 –42 –28 25 67 150 2:1 15,1 4,5
Valencia. Ampliación norte 1.123 –16 –9 12 28 35 3:2 6,3 1
Este. Barcelona. 2.165 –20 –10 12 32 50 3,5:2 7,3 0
Sur. Tramos 1-3. Barcelona 3.100 –23/–27 –14 11 40 1,75:1 7,3 0
Bocana Norte. Barcelona 1.000 –25,2 –10 11 35,2 40 3:2 6,4 0
Alicante 1.200 –16 –8 7,5 23,5 20 3:2 4,4 0
Esfinge. Las Palmas 302 –39 –10 15 54 56 3:2 7,3 3,0
Longitud total: 15.340 m
Diques verticales construidos desde finales del siglo XX
Denominación L (m) Dmáx (m) B (m) C (m) W (m) H (m) HSdiseño(m) h(m)
Norte. Gijón 1.588 –30 –24,75 24 32,01 48,75 9,5 4,6
Isla Verde. Algeciras 1.750 –43 32,5 7,5 21,4 40 4,8 1,3
Levante. Málaga 1.200 –20 –20 10 21,1 30 6,3 0,8
Motril 550 –20 –12 7,5 21,1 91,5 6,3
Ampliación Escombreras 1.955 –52 –28 8 24 32 8,1 0,6
Valencia. Ampliación Norte 2.271 –16 13 19,17 29 6,3 1
Sagunto 1.204 –15 9 19,6 24 6,4 0
Levante. Castellón 440 –12 –13 12 19,6 25 7,3 0,5
Levante. Prolongación. Castellón 358 –15 –13 12 19,6 25 7,3 0,5
Sur. Castellón 819 –16 –12,5 12 15 5,20 7,3 0,5
Prolongación. Tarragona 736 –30 –21,5 8 24 29,5 7 0
Sur. Tramo 2. Barcelona 1.700 –20 –15 11 24,4 26 7,6 0
Bocana Norte. Barcelona 450 –29 –17,5 6 19,6 25,5 6,4 0
Botafoc. Ibiza 615 –25 –20 7 21,1 27 6,3 0
Reina Sofía. Las Palmas 490 –40 –26 12,2 24 38,2 7,3 3,0
Esfinge. Las Palmas 664 –33 –26 12,2 24,6 38,2 7,3 3,0
Longitud total: 16.830 m
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la necesidad de nuevas instalaciones, las cuales constituyen el actual
puerto exterior, situado en la entrada de la ría en el cabo Prioriño.
El nuevo puerto está constituido por un dique en talud de 1.0 40 m,
con un martillo vertical próximo a su morro de 172 m de longitud,
un muelle de 1.515 m con calado de 20 m. Dispone de 90 ha de ex-
planada. En la figura 6 se muestra una panorámica del puerto.
El dique es una estructura en talud, con una única alineación,
conformado por un manto principal de bloques de 90 t y pendiente
1,75 H/1V, con su espaldón coronado a la cota +18 m. El morro es
también en talud y bloques de 90 t con pendiente 2 H/1V, alcan-
zando profundidades máximas de 32 m. El martillo está formado
por cajones fondeados a la cota -15 m. En la figura 7, se muestra la
sección tipo del dique y del martillo
El abrigo que ofrece el cabo Prioriño hace que el oleaje de cálculo
tenga altura de ola significante de 7,6 m y un periodo de pico de
18 s, para un periodo de retorno de 280 años.
Para su diseño, se realizaron diversos ensayos en el CEDEX en 2D
(E: 1/38,5 y 1/15,85 ) y 3D (E: 1/38,5). En la figura III4 se muestra el
ensayo 2D en un canal de oleaje de grandes dimensiones y en la III4
el 3D en un tanque de oleaje multidireccional.
Las obras comenzaron en 2001, finalizando en 2004. Previa-
mente a la ejecución del dique, se construyó un puerto auxiliar con
un dique de escollera de 6 t y un muelle de 150 m para los trabajos
marítimos, que permitieron el avance del dique hasta la cota -8 m, a
partir de la cual comenzaron los terrestres mediante dámper, bull-
dozer y grúas de colocación de bloques.
El dique ya ha soportado varios temporales importantes sin da-
ños apreciables.
2.3. Dique del nuevo puerto exterior de Coruña [10]
La insuficiencia de los espacios —marítimos y terrestres— del puerto
interior existente, su ubicación en el centro urbano, con los consi-
guientes problemas ambientales derivados del manejo de los gra-
neles sólidos y líquidos, y la necesidad de eliminar las conducciones
de productos petrolíferos que unen el puerto con una refinería si-
tuada a unos 3 km de la ciudad, atravesando parte de ella por su
subsuelo, determinaron que, en los años noventa, la autoridad por-
tuaria planteara la necesidad de la ampliación del puerto fuera de la
ciudad.
Figura 4. Dique Torres. Sección tipo del tramo final. Puerto de Gijón.
P.M.V.E. +4,60
ESCOLLERA 500-800 kg
ESCOLLERA 800-1.300 kg
TODO UNO RELLENO
BLOQUES 145 t
BLOQUES 10 t
B.M.V.E. ±0,00
2
3
3
1,0
+24,00 10,00 8,00
+22,80
+16,80 8,00 +14,50
+7,25
+4,00
8,00
3,30
1,50
1,50
+4,25
8,95 –8,00
1
2
2
Figura 5. Dique Norte. Sección tipo. Puerto de Gijón.
3
2
P.M.V.E. +4,60
ESCOLLERA 150-250 kg
ESCOLLERA 3 t
BLOQUE DE GUARDA TRASDÓS RELLENO
BLOQUES 45 t
BLOQUES 30 t
B.M.V.E. ±0,00
3
3
3
2,70
2,35
2,0
1,20
VAR
1,0
+24,00
11,57 32,0
32,0
22,01
10,00
3,50
4,00
+22,80
+7,50
–18,70
–24,75
2
2
1
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El nuevo puerto ha quedado situado en punta Langosteira, a unos
8 km al suroeste del puerto interior, estando constituido por: un
dique en talud de 3.354 m de longitud con un martillo vertical
próximo a su morro de 391 m, un muelle transversal de 921,5 m con
calado de 22 m y un contradique o dique oeste, también en talud, de
579 m, en construcción.
El nuevo puerto abriga 230,5 ha de agua y dispone de 143,5 ha de
explanadas. El dique estará dotado de atraques para nueve petrole-
ros de 200.000 TPM y los muelles para otras mercancías, pudiendo
ampliarse la línea de atraque con otro muelle de ribera de 3.000 m
y 230 ha de explanadas. En la figura 8, se muestra una panorámica
del nuevo puerto.
Figura 6. Emplazamiento y vista general del puerto. Puerto exterior de Ferrol.
Figura 8. Panorámica del nuevo puerto. Puerto exterior de A Coruña.
Figura 7. Sección tipo. Puerto exterior de Ferrol.
3
2
P.M.V.E. +5,00
P.M.V.E. +5,00
B.M.V.E. –0,30B.M.V.E. –0,30
ESCOLLERA 500-1.000 kg
ESCOLLERA 250-500 kg
ESCOLLERA > 5 t
ESCOLLERA 75-100 kg
ESCOLLERA 1.500-2.000 kg
ESCOLLERA 50-100 kg
TODO UNO
BLOQUES 90 t
ESCOLLERA > 6 t
BLOQUES 25 t
23,13 1,80
6,80
+18,00
8,00
+7,23 4,00
2,00
1,50 2,8 6,80
+17,00 +14,80
1,75
8,60 –15,00
–22,00
5,00
1
2
2
3
3
+8,00
+8,00
2,50
21,52 +8,80
1,00
3,50
4,20
–5,00
–22,00
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R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67 57
El dique de abrigo, según se ha indicado, es una estructura en talud
de 3.354 m, con tres alineaciones, la de arranque y dos en su tramo
principal, tiene una profundidad máxima de 40 m y está coronado a
la cota +25 en su tramo principal y a la +19 en su arranque. Su morro
se ha construido en talud con bloques de 200 t en hormigón armado.
En este tramo, a 230 m del morro, se sitúa un martillo con cajones de
26 m de puntal que permite el atraque de petroleros. En la figura 9 se
muestran las secciones tipo del tramo principal y del martillo.
Una zona singular del dique es el manto de su trasdós, construido
con bloques perforados concertados de 150 t entre el morro y el
martillo, y de 50 t en el resto, para resistir los rebases.
Las importantes condiciones de clima marítimo de diseño, co-
rresponden a un periodo de retorno de 140 años, resultando una al-
tura de ola significante máxima de 15,1 m y periodo de pico de 18 s.
Para el diseño final del dique, se han realizado múltiples ensayos
en modelo físico en varios laboratorios. En el caso del CEDEX, se han
ejecutado ensayos 2D de la sección del tramo de arranque (E: 1/45)
y de la principal (E: 1/25 y 1/30), así como 3D de este tramo (E:
1/60). En la figura III5 (anexo III) se muestran los 2D de la sección
del tramo principal y los 3D de este tramo.
Las obras se iniciaron en marzo de 2005 y finalizaron en sep-
tiembre de 2011. Los dos primeros años se dedicaron a trabajos pre-
paratorios: accesos, canteras, plantas de áridos y hormigón, parque
de fabricación de bloques y construcción de un puerto auxiliar, for-
mado por un dique en talud de 503 m con bloques de 50 t y un
muelle de 350 m para la carga a los gánguiles de material de núcleo,
escolleras y bloques.
La construcción del dique avanzó, desde mar, con el vertido del
núcleo guiado por sendas motas laterales y posterior protección con
escollera de 1 t y bloques de 15 t, sobre los que se colocaron las dos
capas de bloques de 150 t del manto principal, utilizando dos grúas
de orugas de las mayores del mundo, capaces de colocar los bloques
de 150 t a 115 m. El espaldón se construyó con encofrados deslizan-
tes, colocando el hormigón con cintas.
Durante los inviernos, el avance general del dique se detuvo, pre-
via ejecución del correspondiente morro de invernada, continuando
con el vertido del núcleo y la escollera.
Durante la construcción, destacó el sistema de seguridad implan-
tado, de forma que, a partir de alturas de ola significante superiores
a 1,3 m, se detenía la actividad en la plataforma de trabajo. Para ello
se desarrolló un sistema de predicción de oleaje (SPOL).
Hasta la fecha, el dique se ha comportado conforme a lo espe-
rado. Ha soportado ya varios temporales, en especial los del
10/3/2008 y el 20/1/2009, sin detectarse daños más que en protec-
ciones temporales.
2.4. Dique de la ampliación del puerto de Algeciras
en Isla Verde [11]
El puerto de la bahía de Algeciras, situado junto al estrecho de Gi-
braltar y líder en el Mediterráneo en el tráfico de contenedores, co-
menzó al final de los noventa a estar saturado. Para solucionar el
problema, se planteó su ampliación en la zona denominada Isla
Verde (fig. 10).
Esta ampliación está formada por un dique vertical exento, de
2.060 m, que abriga dos muelles: el Norte de 680 m y 17,5 m de ca-
lado y el Este de 1.540 m y calado de 18,5 m, existiendo en su lado sur
otro dique en talud de 890 m y una explanada de 100 ha (fig. 10).
El dique es una estructura vertical con 43 cajones de baja re-
flexión y una única alineación, separada del muelle Este 413 m y
coronada a la cota +7,5. Se cimenta sobre una banqueta de escollera
a la cota -35 m que se apoya en el fondo a profundidades de -43 a
-28 m. La reducción de la reflexión del oleaje se produce mediante
la parte superior de las celdas de los cajones y del espaldón, que en
su primera línea están abiertas (fig. 11).
Las condiciones de clima marítimo de diseño corresponden a un
periodo de retorno de 275 años, resultando una altura de ola signi-
ficante de 4,8 m y un periodo de pico de 9 s.
Para el diseño de la tipología antirreflejante, el CEDEX realizó di-
versos ensayos, llegándose a reducciones en el coeficiente de re-
flexión respecto a un dique vertical del 60% para periodos cortos
(< 8 s) y Hs de 0,5 y 1 m y del 40-20 % para oleajes mayores (fig. 12).
Las obras se iniciaron en 2006, y actualmente están finalizadas.
Hasta la fecha, ha soportado un temporal del E (11/10/2008), con Hs
en aguas profundas de 7 m y en el dique de 3 m, habiéndose apre-
ciado sólo pequeños asientos de los cajones (< 10 cm).
2.5. Dique de la ampliación del puerto de Cartagena en la dársena
de Escombreras [12]
El puerto de Cartagena, situado en el Mediterráneo suroriental de
España, está formado por dos dársenas, la interior en la bahía de
Cartagena y la exterior, denominada de Escombreras, que está espe-
cializada en graneles líquidos y sólidos, y donde se localiza la mayo-
ría del tráfico. En los años noventa, su capacidad prácticamente se
agotó y la autoridad portuaria decidió su ampliación.
Esta ampliación quedó configurada por un dique de 2.157 m, un
muelle de 900 m y calado de 20 m, incrementando así la superficie
terrestre en 60 ha y las aguas abrigadas, en 70 ha. En la figura 13, se
muestra una panorámica del puerto y una vista de la dársena de
Escombreras.
Figura 9. Secciones tipo del tramo principal. Puerto exterior de A Coruña.
1,5
2
2
1
1
1
P.M.V.E. +4,50
P.M.V.E. +4,50
ESCOLLERA 0,5 t
ESCOLLERA 5 t
ESCOLLERA 1 t
ESCOLLERA 1 t
ESCOLLERA 5 t
TODO UNO
BLOQUES 150 t
BLOQUES 15 t
BLOQUES 50 t
BLOQUES
PERFORADOS 52,17 t
B.M.V.E. ±0,00
B.M.V.E. ±0,00
–20,00
10,00 –31,00
3,75
3,75
+10,00
6,0 4,5 4,5
+9,00
+11,00 6,0
–11,00
–13,50 7,50
1,5
1,50
2,00
1,20
20,0018,59
3,00 1,50
5,50
+25,00
4,10
1,50 8,90
8,10
86 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80–96
58 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67
Figura 12. Ensayos en modelo físico 2D (E 1:18,33). CEDEX. Dique de la ampliación del puerto de Algeciras en Isla Verde.
Figura 11. Sección tipo. Ampliación del puerto de Algeciras en Isla Verde.
3
3
1
1
P.M.V.E. +1,30 P.M.V.E. +1,30
ESCOLLERA 1-2 t
ESCOLLERA 2-4 t
ESCOLLERA 100-300 kg
ESCOLLERA 100-300 kg ESCOLLERA 100-300 kg
TODO UNO
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
33
3,00 12,40 1,0 1,0 1,0
3,0 +7,50
+3,50
+5,50
0,5
–30,30 7,50 21,40 8,00 –29,50
3,0 3,0
–32,50
–0,20
–1,00
2,2
3,0
11
Figura 10. Ampliación del puerto de Algeciras en Isla Verde. Vista general.
R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80 –96 87
R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67 59
El dique consta de cuatro tramos con profundidad máxima de
52 m. Sus características son:
1. Tramo de arranque: 202 m de longitud y estructura en talud con
manto de bloques de 45 t.
2. Dique Sur: 401 m y tipología vertical con 10 cajones de 43,5 m de
eslora, 18,5 m de manga y puntales variables entre 11 y 19 m.
3. Dique perimetral: tiene 516 m de longitud y rodea una pequeña
isla existente en la traza del dique, el islote de Escombreras, que,
por su valor medioambiental, se decidió preservar. Queda sepa-
rada del puerto mediante un canal. Su tipología es vertical con
12 cajones de 43 x 10 x 9 a 13 m.
4. Dique Suroeste: 1.038 m y tipología vertical con 20 cajones con
esloras de 43,5 y 66,85, manga de 26 m y puntal de 29 m (fig. 14).
Las condiciones de clima marítimo para las que se diseñó el di-
que corresponden a una altura de ola significante de 8,1 m y un pe-
riodo de pico de 13 s. Para el diseño final del dique, se acometieron
diversos ensayos, mostrándose en la figura III6 (anexo III) el del di-
que Perimetral en un tanque de oleaje multidireccional.
Las obras se iniciaron en 2003, y actualmente están terminadas.
Desde su finalización, ha soportado, sin sufrir daños, varios tempo-
rales, correspondiendo el mayor de ellos (diciembre de 2005) a una
Hs = 5 m y un Tp = 9 s.
2.6. Diques de la ampliación del puerto de Barcelona [13,14]
A finales de los años ochenta del siglo pasado, ante la necesidad
de atender el crecimiento del tráfico —número y mayor calado—,
satisfacer la demanda de nuevas superficies terrestres y resolver
la relación puerto-ciudad, la autoridad portuaria planteó el de-
nominado Plan Delta. En el Plan, dada su gran envergadura,
participaron organismos nacionales, regionales y locales, figu-
rando, entre sus actuaciones, la ampliación del puerto, el desvío
Figura 13. Panorámica del puerto de Cartagena. Ampliación de la dársena de Combreras.
Dársena Cartagena
Dársena Escombreras
Figura 14. Dique Suroeste. Sección tipo. Ampliación del puerto de Barcelona.
2
1
P.M.V.E. +0,65 P.M.V.E. +0,65
ESCOLLERA 100-200 kg
ESCOLLERA 100-200 kg
ESCOLLERA 1,5 t
TODO UNO
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
3
3
+8,00
+1,00 +3,00
24,00 15,00
–28,00
5,50 –35,00
1,10
–26,40 4,86 4,00
1,60 1,10
3,00
2
2
88 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80–96
60 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67
del río Llobregat, la ampliación del aeropuerto (ambos situados
al sur del puerto), la ampliación de la zona de actividades lo-
gísticas y la creación de nuevas infraestructuras viarias y ferro-
viarias.
Las obras de ampliación del puerto comenzaron en diciembre
de 2001 y consistieron en la construcción de dos diques: el Sur
de 4.800 m y el Este de 2.170 m, una terminal de contenedores
con 1.500 m de atraque y calado mínimo de 16 m y otras líneas
de atraque, aumentando la superficie terrestre en 208 ha. En la
figura 15 se muestra una planta de la ampliación.
Los diques tienen profundidades máximas de 23-27 m, habiendo
estado su construcción condicionada por la baja capacidad portante de
los fondos marinos, que tienen una capa de 50-70 m de limos y arcillas
blandas, antes de llegar al estrato firme. Sus características son:
1. Dique Sur (4.800 m). Consta de tres tramos:
Tramo 1 (2.000 m): su tipología es en talud, con manto prin-
cipal de bloques de 8 a 60 t coronados con un espaldón a la
cota +12 m. Para garantizar su estabilidad frente al desliza-
miento, se dispusieron, en sus dos lados, amplias bermas de
escollera (fig. 16).
Tramo 2 (1.700 m): su tipología es vertical, con 47 cajones de
33 m de manga y 21,5 de puntal, cimentados en una amplia
banqueta de escollera de 73 m de ancho con un espaldón co-
ronado a la cota +12 m (fig. 17).
Tramo 3 (1.100 m): su tipología es en talud, con manto princi-
pal de bloques de 40 t en su tronco, configurándose su morro
mediante dos cajones.
2. Dique Este (2.165 m). Es una estructura en talud, cimentada di-
rectamente sobre el fondo, previo dragado de una zanja de 3 m
de espesor (fig. 18).
Las condiciones de clima marítimo para las que se han diseñado
los diques corresponden a una altura de ola significante de 7,6 m en
el tramo 2 (vertical) del dique Sur y a 7,3 m en el tramo 3 (en talud)
y en el dique Este, adoptándose un periodo de pico de 13 s.
Para el diseño final de ambos diques, en el CEDEX se realizaron
múltiples ensayos 2D y 3D, tanto de su configuración final, como de
sus fases constructivas, mostrándose en la figura III7, el ensayo 3D
del tramo 3 del dique Sur y del tramo final del dique Este, y el 2D de
la fase constructiva del dique del Este, con los cajones fondeados sin
losa de cubierta.
La baja resistencia del terreno (limos y arcillas) determinó que la
resistencia necesaria para la construcción sólo fuera posible mediante
su consolidación y disipación de tensiones intersticiales, por efecto de
la carga que la progresiva construcción de los diques transmitía.
Figura 15. Planta de la ampliación. Ampliación del puerto de Barcelona.
Dique este
Dique sur
Figura 16. Dique Sur. Tramo 1. Sección Tipo. Ampliación del puerto de Barcelona.
P.M.V.E. +1,25
ESCOLLERA 1,5-2 t
ESCOLLERA 6 t
ESCOLLERA 2 t
ESCOLLERA 0,2 t
ESCOLLERA 0,2 t
RELLENO
VARIABLE DE
–9,50 A –14,45 VARIABLE DE
22,00 - 25,83 VARIABLE DE
28,00 - 39,00
VARIABLE DE
–9,50 A –16,00
ESCOLLERA 0,15 t
ESCOLLERA 3 t
TODO UNO
ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
DRAGADO Y RELLENO CON ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
PENETRACIÓN / ASIENTO
BLOQUES 25-30 t
B.M.V.E. ±0,00
–9,00
5,25
3
3
3
3
1
3
3
1,75
+11,00
1,00
4,453,50
+9,50
+2,00
2,5
–8,00
2,00
–5,00
+7,60 A +8,75
2
2
2
2
4
2
2
1
1
4
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Para garantizar que la construcción se adaptaba a las hipótesis de
diseño, se instrumentaron cuatro secciones en cada dique (fig. 19).
Ello permitió conocer el comportamiento del terreno durante la
construcción, calibrar los modelos de cálculo y valorar la seguridad
en cada etapa.
Conclusiones
Las conclusiones que se deducen del gran desarrollo portuario ocu-
rrido en España desde finales del siglo pasado y, particularmente,
en los ámbitos del diseño, la construcción y el comportamiento de
sus diques de abrigo, se concretan en los siguientes aspectos:
1. Ampliación de la mayoría de los puertos del sistema portuario
estatal, mediante puertos exteriores, sin abrigo natural, conse-
cuencia de la ausencia general de este abrigo en la costa espa-
ñola, de condicionantes ambientales y urbanísticos, y por la ne-
cesidad de importantes superficies de aguas abrigadas y de
zonas terrestres para el servicio portuario.
2. Construcción de 32,17 km de grandes diques en el sistema por-
tuario estatal, de los que el 48% han sido verticales y el resto en
talud, lo que supone un gran incremento de la tipología vertical
en relación con las prácticas precedentes.
3. Condicionantes más exigentes de los nuevos diques:
Grandes calados: entre -16 y -44 m.
Figura 17. Dique Sur. Tramo 2. Sección tipo. Ampliación del puerto de Barcelona.
P.M.V.E. +1,25 P.M.V.E. +1,25
ESCOLLERA 300 kg
BLOQUE DE GUARDA
ESCOLLERA 0,4 t
ESCOLLERA 4 t
TODO UNO
–22,00
DRAGADO Y RELLENO
CON ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
PENETRACIÓN / ASIENTO
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
3
3
11
33
–20,00
–13,00 52,00
+4,10
24,40 55,00 –13,65
–20,00
–23,00
–26,00
–13,50
+6,00
2
1
55
22
Figura 19. Instrumentación diques en talud. Ampliación del puerto de Barcelona.
–80 –60 –40 –20 20 40 60 80
0
–5
–10
–15
–20
–25
–30
Surface settlement
chain
Inclinómetros
Inclinómetros
Asientos profundos Presiones intersticiales
Figura 18. Dique Este. Sección tipo. Ampliación del puerto de Barcelona.
ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
BLOQUES 50 t
BLOQUES 8 t
BLOQUES 8 t
P.M.V.E. +1,25 P.M.V.E. +1,25
ESCOLLERA 500-1.000 kg
ESCOLLERA 500-1.000 kg
ESCOLLERA 500-1.000 kg
ESCOLLERA 150-300 kg
ESCOLLERA 2-4 t
ESCOLLERA 3,5 t
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
3
11
3
3
3
20,24
–14,30
–10,00 6,60
1,75
+8,00
+12,00
+3,00
–5,00
–26,00
33,00
6,43
1
2
66
2
2
2
VARIABLE DE
–14,30 A –18,30
VARIABLE DE
–14,30 A –18,30
VARIABLE DE
–19,00 A –23,00
VARIABLE DE
–19,00 A –23,00
ESCOLLERA 150-300 kg
3,0
90 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80–96
62 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67
Fuertes oleajes de diseño, especialmente en el Cantábrico (At-
lántico norte), donde se han llegado a alturas significantes de
diseño de 15 m, caso del puerto Exterior de Coruña.
Problemas geotécnicos singulares, como ha ocurrido en la am-
pliación del puerto de Barcelona, donde la escasa resistencia del
terreno ha exigido su consolidación, construcción por fases, con
importantes intervalos temporales entre ellas, para lograr dicha
consolidación, disposición de amplias banquetas para garanti-
zar la estabilidad frente a deslizamientos profundos y monitori-
zación para conocer el comportamiento durante y después de la
construcción, comprobando las hipótesis de diseño.
4. Procedimientos constructivos innovadores, en particular la colo-
cación de grandes bloques de hormigón de 90-200 t en Gijón,
Ferrol y Coruña, con utilización, en el caso de Coruña, de un sis-
tema para la visualización 3D en tiempo real en zonas sumergi-
das del dique y GPS para posicionamiento de la maquinaria y el
fondeo de grandes cajones. Todo ello realizado en plazos muy
reducidos, como, por ejemplo, en la ampliación de Gijón, donde,
en el verano de 2007, se fondearon 1 km de cajones.
5. Gran envergadura de los diques, con un máximo de 64 m de al-
tura, en el dique del puerto Exterior de Coruña con bloques de
150 y 200 t, y en la ampliación de Cartagena, en la dársena de
Escombreras, con cajones de 52 m de eslora, 32 m de manga y 34
de puntal, fondeados sobre una banqueta con una profundidad
máxima de 48 m.
6. Introducción de grandes diques verticales de baja reflexión, con cel-
das abiertas al oleaje, en las ampliaciones de Algeciras y Castellón.
7. Este importante desarrollo portuario se ha apoyado en las sóli-
das especificaciones técnicas de Puertos del Estado (Recomen-
daciones para Obras Marítimas [ROM]), en sus redes de observa-
ción del medio marino (oleaje, corrientes, mareas y viento) y en
la experiencia de la ingeniería marítima española intensamente
acumulada en el último tercio del siglo XX.
Agradecimientos
Al Organismo Público Puertos del Estado y a las Autoridades Portua-
rias citadas en el texto, por la confianza depositada en el CEDEX
para el desarrollo de los ensayos mencionados en este artículo, así
como por la información recibida para su elaboración.
Bibliografía
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de Obras Públicas y Urbanismo. CEDEX. Madrid, España.
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Acero. Números 223 a 226, 2002. Madrid, España.
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[5] CEHOPU (1991). Los puertos españoles en el siglo XIX. Centro de Estudios
Históricos de Obras Públicas. CEDEX. Ministerio de Obras Públicas y
Transportes. Madrid, España.
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Años 1986 a 2011. Ministerio de Fomento. Madrid, España.
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Maritime Engineering ICE. Vol 161. Londres: 2008; p. 175-86.
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Spain. Maritime Engineering, ICE. Vol 161. Londres: 2008; p. 153-1746.
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experimental and in situ design studies. Maritime Engineering, ICE, Vol 162.
Londres: 2008, p. 57-72.
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ICE, Vol 161. Londres: 2008, p. 101-6.
[11] Carrasco A, Pérez JP. Port of Algeciras Bay new facilities at Isla Verde Exterior.
PIANC, Yearbook. 2013; p. 167-78.
[12] Castro D, Cebrián J. Ampliación de la dársena de Escombreras. Revista de Obras
Públicas, n.º 150. Madrid: 2003; p. 39-46.
[13] Puertos del Estado. Atlas geotécnico del puerto de Barcelona. Ministerio de
Fomento, España.
[14] Uzcanga J, Alonso E, Madrid MR y Gens A. Case history: instrumentation of
Barcelona Harbour breakwaters. PIANC, issue 127, 2007.
ANEXOS
Anexo I. Construcción de diques en el último tercio
del siglo XX [4,6]
Según se ha indicado en el artículo, como antecedente del desa-
rrollo habido desde finales de los años noventa del siglo XX, se pre-
senta ahora un resumen de las características de cuatro grandes
diques, construidos en el último tercio del siglo pasado, principal-
mente en los años setenta y ochenta. Estos diques son: Príncipe de
Asturias (Gijón, 1976), Punta Lucero (Bilbao, 1985), Reina Sofía
(Las Palmas, 1972 y posteriores) y Los Llanos (Tenerife, 1980 y an-
teriores).
Dique Príncipe de Asturias. Puerto de Gijón
Se trata de un dique en talud con una altura máxima de 40,35 m y
una longitud total de 2.145 m, que consta de cinco tramos con lon-
gitudes de 490, 525, 885, 100 y 145 m. Tiene la particularidad de
que su núcleo está formado por bloques de 90 t, lo que le confiere
una permeabilidad muy grande.
El tramo 1 data de finales del siglo XIX, el tramo 2 se construyó
entre los años 1950 y 1963, y el resto entre 1969 y 1976. En la fi-
gura I1, se muestra una panorámica del dique y la sección tipo de su
tramo 3, representativa de la mayor parte de la estructura. En la
actualidad, el dique ha quedado parcialmente incorporado a la am-
pliación del puerto.
La altura de la ola de cálculo es de 9,60 m y la carrera de marea
de 4,60 m. Su comportamiento, en general, ha sido bueno, ha-
biendo sufrido algunas averías en el tramo 1 y algún deterioro de
bloques en el 2; detectándose, en una inspección en 1983, un talud
más vertical que el de proyecto y un pie de dique escaso en los
tramos 4 y 5.
Dique de Punta Lucero. Puerto de Bilbao
Se trata también de un dique en talud con una altura máxima de
54 m y una longitud de 2.498 m, que consta de 3 tramos con lon-
gitudes de 540, 1.510 y 373 m. Su construcción se realizó entre
1971 y 1976, sufriendo, en ese año, importantes averías que deter-
minaron la necesidad de reforzar el dique, lo que se realizó entre
1980 y 1985.
En la figura I2 se muestra una panorámica del dique en su situa-
ción actual y del estado en el que quedó tras la gran avería de di-
ciembre de 1976, así como las secciones tipo —primitiva y refor-
zada— de su tramo 2.
La altura de la ola de cálculo es de 10,1 m en inicio de avería (4%
de daños) y de 14,5 m en rotura (36% de daños), y la carrera de marea
de 5,2 m. Las averías mencionadas se produjeron en marzo de 1976
(12-14/03/1976) y en diciembre (1-5/12/1976). En el primer tempo-
ral, ya se ocasionaron averías importantes, y en el segundo se llegó,
prácticamente, a la rotura del dique en unos 140 m de su tramo 2.
R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80 –96 91
R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67 63
Las características de ambos temporales, medidos con una boya,
instalada en 1975, fueron: dirección N48ºO, alturas significantes
máximas de 7,2 y 8,0 m y periodos medios de 7,9 y 9,5 s.
Las causas de las averías fueron la inestabilidad del espaldón para
una altura de ola de 7 m y que la profundidad del manto principal
(-10 m) era insuficiente.
Dique de Los Llanos. Puerto de Tenerife
En este caso, se trata de un dique en vertical con una altura máxima
de 60 m y una longitud total de 1.519 m, que consta de 3 tramos con
longitudes de 779, 710 y 30 m. Su construcción se realizó entre los
años 1971 y 1980 (tramos 1 y 2) y 1983 y 1987 (tramo 3). En la figura
I3 se muestra una panorámica del dique y de la sección tipo de su
tramo 2.
La altura de la ola de cálculo es de 4,6 m y la carrera de marea, de
4,6 m. Su comportamiento ha sido bueno, sin que se hayan detec-
tado averías una vez terminado. No obstante, durante las obras, de-
bido a un fuerte temporal los días 16 y 17 de enero de 1979, se pro-
dujeron daños en ocho cajones que estaban fondeados sin rellenar,
destruyéndose las paredes exteriores de cuatro de ellos y algunas
interiores en otros tres, apareciendo grietas en el octavo.
Dique Reina Sofía. Puerto de Las Palmas
Se trata de un dique en vertical, con una altura máxima de 58,30 m
y una longitud total de 3.108 m, que consta de 2 tramos con longitu-
des de 2.417 y 691 m. Su construcción se realizó entre los años 1967
y 1972 (tramo 1) y 1975 y 1979 (tramo 2). En la figura I4, se muestra
una panorámica del dique y la sección tipo de su tramo 1.
Figura I1. Dique Príncipe de Asturias. Puerto de Gijón. Panorámica y Sección tipo.
P.M.V.E. +4,60
P.M.V.E. +4,60
ESCOLLERA 45 kg
BLOQUES DE HORMIGÓN DE 90 t
BLOQUES EN MASA
BLOQUES DE HORMIGÓN DE 120 t
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
+6,25
1,25
1
5,00
+0,00
18,72
+17,25
9,72 5,00
+18,35
3,75
+12,20
1,5
1
10,00
7,50
1,50
2,50
92 R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 80–96
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Figura I2. Dique Punta Lucero. Puerto de Bilbao. Secciones tipo: primitiva y reforzada. Panorámicas: avería y estado actual.
1,5
1,25
–0,10
+1,20
+4,30
+9,80
+13,00
+7,00
–5,00
1,25
1,30
1,30
2,70
1
+18,50
+19,50
6,00 4,00
1,00
2,00
8,00
1
1
P.M.V.E. +5,20 P.M.V.E. +5,20
ESCOLLERA DE 0,2 t
ESCOLLERA DE 3 t
ESCOLLERA DE 0,2 t
ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
ESCOLLERA DE 0,2 t
HORMIGÓN CICLÓPEO
BLOQUES DE HORMIGÓN 50 t
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
–10,00
5,50
3,10
1,30
–20,00
P.M.V.E. +5,20 P.M.V.E. +5,20
ESCOLLERA EXISTENTE
GALERÍA
ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
ESCOLLERA DE 1 t
ESCOLLERA DE 2 t
ESCOLLERA DE 2 t
ESCOLLERA DE 4 t
ESCOLLERA SIN CLASIFICAR
HORMIGÓN EN MASA
BLOQUES DE HORMIGÓN 150 t
BLOQUES DE HORMIGÓN 20 t
BLOQUES DE HORMIGÓN DE 20 t
BLOQUES DE
HORMIGÓN DE 85 t
BLOQUES DE PIEDRA DE 14 t
B.M.V.E. ±0,00 B.M.V.E. ±0,00
5,00
–24,50
2
2
2
–16,00 9,17
–10,00
4,83
4,10
2,10
1
1
1
1
1
4,10
+10,30
+14,00
1,65 6,00
+4,30
1,25
1
4,00
18,50
12,50
18,00
7,008,37 24,50
+21,00
+14,00
+13,00
+7,00
+5,00
1,30
1
2,10
2,70
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Figura I4. Dique Reina Sofía. Puerto de Las Palmas. Panorámica y sección tipo (tramo 1). La altura de la ola de cálculo es de 6,4 m y la carrera de marea de 2,7 m. Su
comportamiento ha sido bueno, sin que se hayan detectado averías, aunque se ha registrado un asiento uniforme de 0,5 m a lo largo del tramo 1, llegando a 1 m en el morro.
2 2
1 1
P.M.V.E. +3,00 P.M.V.E. +3,00
ESCOLLERA 1.500 kg ESCOLLERA 1.500 kg
ESCOLLERA 150 kg ESCOLLERA 150 kg
TODO UNO
B.M.V.E. ±0,00B.M.V.E. ±0,00
+12,00
+3,40 +5,00
–18,40 –20,00
21,30
1,00 1,00
5,00 5,00
Figura I3. Dique de Los Llanos. Puerto de Tenerife. Panorámica y Sección tipo (tramo 2).
P.M.V.E. +2,70
P.M.V.E. +2,70
RELLENO GRANULAR RELLENO DE HORMIGÓN
BLOQUE DE GUARDA
CAJONES DE HORMIGÓN ARMADO
ESCOLLERA DE 1 A 25 kg
LÍMITE DE PENETRACIÓN DE ESCOLLERAS
ESCOLLERA DE 0,5 t
B.M.V.E. ±0,00
B.M.V.E. ±0,00
–36,00
–10,00
4,00
+4,00
15,65
+8,00
+3,20
HORMIGÓN “IN SITU”
18,33
2,00
5,41
5,41
–29,00
–26,00
–36,00
5,41
3
2
–13,00
3,00
ESCOLLERA DE 2 t
ESCOLLERA DE 0,5 t
3,00
–8,00
6,00
3,00
5,00
3
4
3,00
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Dique seco. Puerto Algeciras (España) Remolque Algeciras-Mónaco.
Figura III1. Dique flotante. Puerto de la Condamine (Mónaco). (Cortesía de FCC Construcción.)
Figura III2. Ensayo en modelo físico del contradique (E: 1/60). Ampliación del puerto de Gijón. CEDEX.
Figura III3. Estado de las obras. Veranos 2007 y 2008. Ampliación del puerto de Gijón.
Anexo II. Vídeos de ensayos, en modelo físico, en los puertos de Gijón, Ferrol, Coruña, Algeciras, Cartagena y Barcelona,
y de temporales en el puerto Exterior de Coruña.
Anexo III. Figuras complementarias
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R. Gutiérrez Serret y J. M. Grassa Garrido / RIBAGUA – Revista Iberoamericana del Agua 2 (2015): 51–67 67
Figura III4. Ensayos en modelo físico. 2D (E: 1/38,5 y 1/ 15,85) y 3D (E: 1/60). CEDEX. Puerto exterior de Ferrol.
Figura III5. Ensayos en modelo físico. 2D (E 1/25) y 3D (E: 1/60). CEDEX. Puerto exterior de Coruña.
Figura III6. Ensayo en modelo físico 3D de dique Perimetral del Islote de Escombreras (E: 1/35). Ampliación del puerto de Cartagena. Dársena de Escombreras.
Figura III7. Ensayos: 3D de diques Este y Sur (E: 1/43) y fase constructiva de dique Sur (E: 1/43). Ampliación del puerto de Barcelona.
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... On the other hand, it is possible to take advantage of existing maritime structures to install devices for harnessing renewable energies. The north coastal facade in Spain has some of the great breakwaters built in the country [9]. The research included in the present paper analyzes the way of using existing breakwaters not only for the shelter of the vessels in their typically port function, but also as the main structure to incorporate wave energy converters. ...
... Norte is a vertical breakwater with 32 × 52 × 32 m caissons, with the top of the crown wall at the same height as Torres breakwater. Punta Lucero is a rubble mound breakwater with concrete blocks in the armor layer around 150 tons, with the top of the non-overtopping crown wall at +21.00 m [9]10. The rest of characteristics of the four breakwaters can be seen in Table 1. ...
Article
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In a context of growing global awareness of environmental sustainability, given the risks associated with global warming and climate change, the transition from environmental models to highly intensive fossil fuel production towards new clean energy systems marks the future of global public agendas. In this scenario, a feasibility study of the installation of wave energy converters, such as the Sea Slot-Cone Generator (SSG) and the Oscillating Water Column (OWC), was carried out in existing breakwaters in the North of Spain, choosing Punta Langosteira (Outer Port of A Coruña), Dique Torres and Dique Norte (Port el Musel, Gijón) and Punta Lucero (Port of Bilbao). It was aimed at capturing the great energy potential of the Atlantic Ocean, as an innovative solution linked to the development of renewable energy sources of marine origin. The selection of the most optimal and efficient alternative will depend on different aspects: the quantitative availability of the wave energy resource at the study points, the production of energy obtained by the device and the capacity factor, the capacity of the wave energy facility to supply the energy consumption in every port to boost the image of “Green Port”, the constructive viability so that the condition of having the construction works only during one year and an economic estimation of each alternative.
... La cercanía a estas rutas marítimas globales implica un tráfico soportado muy superior al que tiene origen o destino en España y riesgos asociados de situaciones accidentales y vertidos que podrían afectar a la costa. Por otro lado esta posición estratégica hace de puertos españoles "hubs" de primer nivel, apropiados para trasbordo, consolidación y distribución de mercancías, contribuyendo, junto al crecimiento del comercio y del transporte por vía marítima, a la expansión de puertos y desarrollo de nuevas terminales portuarias exteriores: se ha reportado la construcción en España por parte de los Puertos de Titularidad Estatal de 25 diques portuarios en grandes calados con un total de más de 30 kilómetros de longitud desde finales del siglo XX (Gutierrez Serret y Grassa, 2015), ello sin incluir las numerosas, aunque de menor entidad individual, actuaciones de desarrollo de puertos pesqueros y deportivos en todo el litoral, todas ellas con potencial incremento de ocupación de la costa y generación de desequilibrios sedimentarios. ...
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Resumen Se tratan algunas cuestiones a las que se enfrenta la costa construida en las actuales condiciones de cambio de clima y creciente presión de población y urbanización. Motivado por el 50 aniversario del fallecimiento de Ramón Iribarren, fundador y director del actual Centro de Estudios de Puertos y Costas del CEDEX, se celebra una de sus aportaciones al conocimiento de las olas en la costa, útil para evaluar ries-gos y guiar la defensa y adaptación de las costas construidas. Se describen cambios recientes en la urbanización litoral en España, tratando aspectos del cambio de clima y factores de peligrosidad con referencia a tormentas recientes de características anómalas. Se rememoran ex-perimentos de Iribarren sobre olas en un talud, presentando una simulación numérica del efecto del número de Iribarren en la inundación. Finalmente se realizan algunas consideraciones sobre la protección de la costa construida. Abstract This article deals with some questions relevant for built-in coasts under climate change and growing population and urbanization pressure. On the occasion of the 50th anniversary of the death of Ramón Iribarren, founder and director of CEDEX's Centro de Estudios de Puertos y Costas, the article celebrates one of his contributions to the knowledge of waves at the coast, useful for risk evaluation and guide for defense and adaptation on constructed coasts. Recent changes in the system of Spanish coastal cities are described, as well as some aspects of climate change and dangerous factors of storms exemplified in recent anomalous events. Iribarren's experiments on waves in a slope are revisited, showing a numerical approximation of the effect of the Iribarren number on coastal flooding. Finally, some ideas on the protection of built-in coasts are presented. 1. INTRODUCCIÓN La orilla del mar es un entorno expuesto a la dinámica marino-atmosférica, sometido a la acción directa de los eventos de la meteorología que inducen cambios, variabi-lidad de las condiciones físicas del medio, incluso en las más pequeñas escalas de tiempo, horas o días, junto a di-námicas evolutivas cíclicas o acumulativas en plazos más largos, bajo el gobierno del clima y sus eventos extremos asociados. Entre las cuestiones políticas, económicas, sociales y ambientales generales, las especiales características del te-rritorio costero ponen de relieve algunos temas y tenden-cias tanto en el contexto global como en el particular de España: población y turismo, transporte marítimo y de-sarrollo portuario, demanda de agua, vulnerabilidad de la costa construida ante el cambio climático. Este artículo se refiere a la vulnerabilidad de la costa ur-bana o costa construida, por lo que no trata detalladamente otros usos y demandas de la costa. Sí se trata la significati-va tendencia de desarrollo del sistema urbano costero que caracteriza la costa construida. A continuación y en el con-texto del cambio climático en la costa se describen los fac-tores de peligrosidad de las tormentas en la línea de orilla y se exponen tormentas recientes que han producido daños singulares en la costa y se consideran de especial significa-do. Finalmente se repasa el número de Iribarren presen-tando una aproximación numérica del comportamiento de las olas en una pendiente y sus implicaciones en lo que res-pecta a la vulnerabilidad de la costa. Se concluye con unas conclusiones sobre aspectos de la protección de la costa en los ámbitos urbanos. A lo largo de la exposición se han empleado, cuando ello es relevante, ejemplos e ilustraciones tomadas del pai-saje costero más cercano a Ramón Iribarren, fundador del Centro de Estudios de Puertos y Costas del CEDEX. 2. USOS Y PRESIONES SOBRE LA COSTA Como se ha indicado no se van a tratar aspectos rela-cionados con el desarrollo portuario, el tráfico marítimo o las demandas hídricas, todos ellos de indudable impor-tancia en el litoral, pero sí se quiere ilustrar brevemente la singularidad de estas temáticas en las costas españolas.
... Para el diseño inicial del contradique se aplicaron los criterios de la ROM 1.0-09 [2] en cuatro tramos diferentes del dique: 1) primera alineación (tramo), 2) quiebro, 3) segunda alineación (tramo) y 4) morro ( fig. 2). Con estos criterios se propuso inicialmente un diseño típico de las costas españolas [3] en el proyecto base del dique Oeste: dique en talud (H/V=1,5) con manto bicapa de cubos de 25 t y 50 t en tronco y quiebro, respectivamente, y 50 t en morro, con berma de pie de bloques cúbicos de hormigón de 12,5 t y 25 t. Esta solución del proyecto base fue optimizada y validada por el Grupo de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente (GEAMA) de la Universidad de la Coruña (UDC) en el tanque de oleaje (32,0x34,0x1,2 m) del Centro de Innovación Tecnológica en Edificación e Ingeniería Civil (CITEEC) de la UDC, con los correspondientes ensayos físicos a escala reducida. ...
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En este artículo se describen los aspectos innovadores del diseño y proceso de construcción del dique Oeste del puerto exterior de A Coruña en Punta Langosteira. El contradique del puerto está formado por el dique sur (fase 1.a) y el dique Oeste (fase 2.a), actualmente en construcción, y tiene la función de completar el abrigo proporcionado por el dique principal del puerto exterior de A Coruña para garantizar una elevada operatividad de las nuevas instalaciones portuarias, así como para contener el basculamiento de las playas al Oeste del puerto. La forma de licitación de la obra, admitiendo variantes al proyecto base del concurso público, ha favorecido la innovación al permitir la propuesta de diferentes tipos de piezas y finalmente la utilización de cubípodos en el manto principal. El contradique de 1,35km de longitud está protegido por un manto de cubípodos monocapa de 25 t y 30 t en el tronco y bicapa de 45 t en el morro. Esta solución variante de cubípodos resiste temporales superiores a los estados límite definidos (Hs=8,75 m en tronco) y ha reducido considerablemente el coste económico y el consumo de hormigón del dique. Para la optimización y validación de la solución variante se realizaron ensayos 3D de estabilidad hidráulica y rebase a una escala 1/51, similares a los realizados por la autoridad portuaria para justificar la solución del proyecto base. En el dique Oeste destaca la reutilización de 1.360 cubípodos de 15 t y 25 t de los mantos de los diques norte y sur que han quedado abrigados por este nuevo dique y la construcción de una transición monocapa-bicapa, con cuñas opuestas de colocación aumentando progresivamente el espesor de la capa de filtro con objeto de mantener la continuidad del perfil exterior del manto a lo largo del dique.
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The city of A Coruña in Spain has developed around its port and is currently congesting it and rendering it impossible for the port to expand. The proximity of the city means that the port traffic that has effects on the environment could cause a nuisance. There is a conflict of interest between the port and the city, because the latter requires constant expansion towards the port zones and makes land access to the port extremely difficult. All the aforementioned problems have led to the need to consider that any enlargements to the port facilities will have to take place outside the city. The new port facilities project at Punta Langosteira involves the construction of a 3360 m long breakwater with three alignments, and the creation of a dock basin with 230 ha of sheltered waters, with a capacity for nine berths for oil tankers. The project also includes the construction of a 900 m long quay running transversely to the coast, at depths ranging from 22 to 16 m and creating 143 ha of esplanade land, of which 91 ha are to be reclaimed from the sea.
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This paper presents a synthesis of the work undertaken by the Centro de Estudios y Experimentacion de Obras Publicas (Cedex) at its Centre for Harbours and Coastal Studies, with a view to designing and developing a new port in the north-west of Spain: the enlargement to the Port of Ferrol in the outer part of the Ferrol estuary. This activity has been selected as the subject matter for the paper, not only because of its relevance and the size of the new port but also owing to the interesting nature of the activities performed, which included measurements in situ, numerical and physical models, ship manoeuvring simulation and environmental studies. The various activities are, to a large extent, an indication of the contribution that Cedex can make to the development of new port facilities, as well as the coordination that it is advisable to have between the institutions and companies participating, when carrying out such a major project. In this particular case the participants included the Spanish state ports body, the Ferrol-San Ciprian Port Authority, the engineering consultancy and the university, among other organisations and companies.
Article
The north-eastern coast of Spain is rugged and densely populated. To build new ports, land must therefore be recovered from the sea in areas that are very deep and subject to strong wave action. Designing, testing, managing and performing port construction projects is thus a great technological challenge. It has resulted in world-record-setting infrastructures, including large main breakwaters and enormous volumes of material in zones with unusual depths and exposed to extreme climate conditions. In the 1970s the ports of Abra at Bilbao, Gijón and San Ciprian (Lugo) were enlarged. At the end of the century the growth of port activity in northern Spain required the construction of the following breakwaters: Ferrol's outer port, with a 1515m long breakwater armoured with 90 t blocks, an 858 m long, 20 m deep quay and a 90 ha platform; Gijon port enlargement project, with a main breakwater 3834 m long, a 1380 m long, 23 m deep quay and a 145 ha platform; and a new port installations at Langosteira Point in La Coruña, with a 3354 m long, 40 m deep breakwater, a 921 m long, 16 m deep quay and a 145 ha platform.
Article
The port of Gijón is Spain's leading dry bulk-cargo port with annual traffic In excess of 21 -5 Mt. Its main unloading terminal - designed for an annual traffic of 12 Mt - is at present unloading more than 16 Mt, with rates of occupation that are greater than advisable and limits on vessel draughts. This paper reports on the current port extension project, which involves building a new breakwater with a total length of 3834 m and creating a basin of 145 ha sheltered water. This will enable three 230 000 t deadweight bulk carriers with a draught of 20 m to berth simultaneously. It will also provide the port with a new solid bulk terminal that has an unloading capacity of over 25 Mt and a storage area of 60 ha, which will enable up to 2 Mt of iron ore and coal to be stocked. The €580 million, part-EU-funded project is due for completion by 2010.
Ampliación de la dársena de Escombreras
  • D Castro
  • J Cebrián
Castro D, Cebrián J. Ampliación de la dársena de Escombreras. Revista de Obras Públicas, n.º 150. Madrid: 2003; p. 39-46.
El dique flotante de Mónaco. Revista Hormigón y Acero. Números 223 a 226
  • Hormigón
Hormigón y acero (2002). El dique flotante de Mónaco. Revista Hormigón y Acero. Números 223 a 226, 2002. Madrid, España.
Los puertos españoles en el siglo XIX. Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas. CEDEX. Ministerio de Obras Públicas y Transportes
CEHOPU (1991). Los puertos españoles en el siglo XIX. Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas. CEDEX. Ministerio de Obras Públicas y Transportes. Madrid, España.
Case history: instrumentation of Barcelona Harbour breakwaters. PIANC, issue 127
  • J Uzcanga
  • E Alonso
  • Mr Madrid
  • A Gens
Uzcanga J, Alonso E, Madrid MR y Gens A. Case history: instrumentation of Barcelona Harbour breakwaters. PIANC, issue 127, 2007.