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2. Proyecto básico para la construcción de un muelle para cruceros turísticos en el Puerto de Gandía (Valencia)
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Molines Llodra, Jorge, Esteban Chapapría, Vicent de, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Alegre Ferrando, Jorge Nicolas, Molines Llodra, Jorge, Esteban Chapapría, Vicent de, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, and Alegre Ferrando, Jorge Nicolas
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[ES] Debido al incremento del tráfico de cruceros en el Mediterráneo a lo largo de los últimos años, especialmente en la costa española, se proyecta la construcción de un muelle para cruceros en el Puerto de Gandía. Las obras se situarán en el trasdós del contradique del puerto, colindante al muelle Serpis. Se tratará, pues, de definir todas las operaciones necesarias para el correcto desarrollo de las obras. El buque de proyecto constará de 189 metros de eslora, 25 de manga y 6 metros de calado. En lo referente a la tipología de las obras se ha escogido un muelle de bloques prefabricados de hormigón debido a su facilidad constructiva, bajo coste económico y la idoneidad para calados inferiores a 10-12 metros, [CA] Degut al increment en el volum de creuers por la Meditterànea en els últims anys, especialmente en la costa española, es projecta la construcció de un moll per a creuers turístics en el Port de Gandía. Ñes obres están situades al tradós del contradic y calindant el Moll Serpis. L'objectiu es definir totes les operacions necessàries per el correct desenvolupament de les obres. El creuer projectat tindría 189 metres d'eslora, 25 metres de manga y 6 metres de calat.Pel que fa a la construcció de l'obra de atrac, s'ha escollit la tipología de blocs de formigó en massa, a més, per la seua facilitat constructiva, el seu baix cost econòmic i per ser una tipología recomanable per calats de 10-12 metres, [EN] Due to the growth in the volume of Mediterranean cruises in recent years, especially in the Mediterranean Sea, it is projected the construction of a dock for cruisesin the Port of Gandía.Works will be attached to the outer harbor wall and the loading bay Serpis. The Project pretend to define every required operation fo the proper development of the Works. The target cruise will have a length of 189 metres, a beam of 25 meters and hold depth of 6 meters. Regarding the construction of the dock work, it is chosen the mass concrete blocks typology owing to its ease of construction, low cost and suitability for 10-12 meters draft.
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- 2019
3. Estudio del rebase y las fuerzas sobre el espaldón de diques en talud con botaolas. Aplicación al dique de abrigo del Puerto de Gandía (Valencia)
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Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Belda Pascual, Moises, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, and Belda Pascual, Moises
- Abstract
[EN] Due to the storms and the predictions of the rise in the mean sea water level, the overtopping rates that occur in some structures are inadmissible, as they jeopardize both the structural safety and that of people or vehicles that may be found in the area to sotamar of them. Because of that, there are many solutions to avoid or reduce this overtopping rate. In this project, we are going to focus mainly on the parapet, structures that are built in the upper part of the dikes, whether vertical or in slope. Particularly, in our case, a study of alternatives will be made to see which of the parapets studied is the most efficient in the case of a slope in a slope, specifically in the north dike of the port of Gandía. To carry out this study of alternatives, a tool called OpenFOAM has been used, through which simulations can be carried out. In this software it is posible to model any type of structure, as well as any sea state. Finally, a delineation of the parapet plans has been carried out and an estimate of the project budget has been made., [CA] A causa dels temporals i les prediccions de la pujada del nivell mitjà de la mar, les taxes de rebas que es donen en algunes estructures són inadmissibles, ja que posen en perill tant la seguretat estructural com la de persones o vehicles que puguin trobar-se a la zona a sotamar de les mateixes. És per això, que hi ha diferents solucions per evitar o disminuir aquesta taxa de rebas. En aquest projecte, ens anem a focalitzar principalment en els botaones, estructures que es construeixen a la part alta dels dics, ja siguin verticals o en talús. Particularment, en el nostre cas es farà un estudi d'alternatives per veure quin dels botaones estudiats és el més eficient en el cas d'un dic en talús, concretament al dic nord del port de Gandia. Per dur a terme aquest estudi d'alternatives s'ha utilitzat una eina anomenada OpenFOAM, mitjançant la qual es poden dur a terme les simulacions. En aquest programari es pot modelar qualsevol tipus d'estructura, així com qualsevol estat de la mar. Finalment, es procedeix a la delineació del plànols del botaones i es realitza una estimación del pressupost del projecte., [ES] Debido a los temporales y a las predicciones de la subida del nivel medio del mar, las tasas de rebase que se dan en algunas estructuras son inadmisibles, ya que ponen en peligro tanto la seguridad estructural como la de personas o vehículos que puedan encontrarse en la zona a sotamar de las mismas. Es por ello, que existen diferentes soluciones para evitar o disminuir dicha tasa de rebase. En este proyecto, nos vamos a focalizar principalmente en los botaolas, estructuras que se construyen en la parte alta de los diques, ya sean verticales o en talud. Particularmente, en nuestro caso se hará un estudio de alternativas para ver cuál de los botaolas estudiados es el más eficiente en el caso de un dique en talud, concretamente en el dique norte del puerto de Gandía. Para llevar a cabo dicho estudio de alternativas se ha utilizado una herramienta llamada OpenFOAM, mediante la que se pueden llevar a cabo las simulaciones. En dicho software se puede modelar cualquier tipo de estructura, así como cualquier estado de mar. Finalmente, se ha llevado a cabo la delineación de los planos del botaolas y se ha realizado una estimación del presupuesto del proyecto.
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- 2019
4. Proyecto básico de la ampliación del puerto de Denia (Alicante) para usos náutico-deportivos. Obras de atraque y amarre
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Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Barreira Ribera, Pablo Gonzalo, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, and Barreira Ribera, Pablo Gonzalo
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[EN] The purpose of this end-of-degree project is to define the technical and economic definition of the extension of a nautical-sporting uses located in the Port of Dénia, specifically next to the Royal Yacht Club, so that the port has a greater mooring capacity of boats up to 10m in length. The pier will be made of precast concrete blocks. In addition, this will be protected with a work of breakwater on the slope to avoid creating more agitation in the harbour dock, otherwise the waves would reflect on the vertical face of the pier in a pernicious way for the navigability of vessels operating the port. The cross section will consist of a foundation bench, precast concrete blocks and a pavement layer. On the pavement layer the supply facilities will be placed, as well as the necessary ones for the adequate exploitation of the infrastructure. Through this work, decisions will be taken that should lead to the choice of the most appropriate solution. Always contemplating the real needs, the available resources and the regulations to be fulfilled. Structural safety and the highest level of comfort possible for infrastructure users must also be guaranteed., [CA] El present treball de fi de grau té com a objecte la definició tècnica i econòmica de l'ampliació d'un moll d'ús nauticoesportiu localitzat al Port de Dénia, concretament al costat del Reial Club Nàutic, perquè el port tinga una major capacitat d'amarratge d'embarcacions de fins a 10m d'eslora. El moll serà de blocs de formigó prefabricats. A més, aquest es protegirà amb una obra d'escullera en talús per evitar que es creu més agitació a la dàrsena del port, ja que si no les oles reflectirien en el parament vertical del moll de manera perniciosa per navegabilitat de les embarcacions que exploten el port. La secció transversal estarà composta per una banqueta de fonamentació, els blocs de formigó prefabricat i una capa de paviment. Sobre aquest es col·locaran les instal·lacions de proveïment, així com els norais necessaris per a l'adequada explotació de la infraestructura. Per mitjà d'este treball, es prendran decisions que han d'encaminar a l'elecció de la solució més adequada. Sempre contemplant les necessitats reals, els recursos disponibles i les normatives a complir. També s'ha de garantir la seguretat estructural i el màxim nivell de comoditat possible per als usuaris de la infraestructura., [ES] El presente trabajo de fin de grado tiene como objeto la definición técnica y económica de la ampliación de un muelle de uso náutico-deportivo localizado en el Puerto de Dénia, concretamente junto al Real Club Náutico, para que el puerto tenga una mayor capacidad de amarre de embarcaciones de hasta 10m de eslora. El muelle será de bloques de hormigón prefabricados. Además, este se protegerá con una obra de escollera en talud para evitar que se cree más agitación en la dársena del puerto, pues si no las olas reflejarían en el paramento vertical del muelle de manera perniciosa para navegabilidad de las embarcaciones que exploten el puerto. La sección transversal estará compuesta por una banqueta de cimentación, los bloques de hormigón prefabricado y una capa pavimento. Sobre este se colocarán las instalaciones de abastecimiento, así como los noráis necesarios para la adecuada explotación de la infraestructura. Mediante este trabajo, se tomarán decisiones que deban encaminar a la elección de la solución más adecuada. Siempre contemplando las necesidades reales, los recursos disponibles y las normativas a cumplir. También se debe garantizar la seguridad estructural y el máximo nivel de comodidad posible para los usuarios de la infraestructura.
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- 2019
5. Estudio para la regeneración del frente litoral de la playa de Nules (Castellón)
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Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Balaguer Canet, Javier, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, and Balaguer Canet, Javier
- Abstract
[EN] This work consists, first of all, in a brief study of the current problems faced by the coastline of the Nules beach, such as the progressive erosion suffered by the beach due to the coastal dynamics, where just the beach location is harmed by Barriers to solid coastal transport such as the port of Burriana, another problem is the strong pressure on the beach exerted by the houses that are found, and then a proposal for its solution. This proposal is studied and analyzed with a study of solutions that will try to choose the best option of action to solve the problem previously raised. Four alternatives are studied to choose the best according to a multicriteria score based on the criteria: functional, economic, environmental and landscape. In the end, one chooses to act according to alternative 1, which proposes a construction of 4 breakwaters exempt to create 4 places in the beach, in the southern part of the mouth of the Nules lake, next to a retreat of transverse peaks , and an artificial feeding; And in the northern part will only proceed to artificial feeding. Once the best option is chosen, it is calculated in detail what it takes to calculate the wave height to calculate the weight of the breakwater that will form the exemption dams. With this and a characterization of the existing breakwater on the beach that will be dismantled, it is arrived at that it is possible to re-use the breakwater of these breakwaters to be removed and used in the new exemption dams. The procedure that will be followed to build these dams is by land without the need forr special machinery. Once the dams and their hemithograms have been calculated, it is possible to complete some profiles on the beach that will characterize the new beach form and will be used to cover the volume to provide sand on the beach of Nules. The material for this artificial feeding will be requested in quarry, and will have a Dn50 very similar to the existing one. This part will be the most expensive, r, [CA] Este trabajo consiste en, primero un breve estudio de la problemática actual que sufre el frente litoral de la playa de Nules, como la erosión progresiva que sufre la playa por la dinámica litoral, donde justo el emplazamiento de la playa se ve perjudicado por barreras del transporte sólido litoral como el puerto de Burriana, otra problemática es la fuerte presión en el escarpe de la playa ejercida por las casas que se encuentran, y seguidamente una propuesta para su solución. Esta propuesta es estudiada y analizada con un estudio de soluciones que pretenderá escoger la mejor opción de actuación para resolver el problema anteriormente planteado. Se estudian 4 alternativas para escoger la mejor según una puntuación multicriterio basada en los criterios: funcional, económico, ambiental y paisajístico. En definitiva, se escoge actuar según la alternativa 1, que propone una construcción de 4 diques exentos para crear 4 hemitómbolos en la parte sur de la desembocadura del estanque de Nules, junto a una retirada de espigones transversales, y una alimentación artificial; y en la parte norte solo se procederá a la alimentación artificial. Una vez escogida la mejor opción se calcula detalladamente lo que lleva a calcular la altura de ola para calcular el peso de la escollera que formará los diques exentos. Con esto y una caracterización de los espigones existentes en la playa que se desmantelarán, se llega a que es posible una reutilización de escollera de estos espigones a retirar y se utilizará en los nuevos diques exentos. El procedimiento que se seguirá para construir estos diques es por vía terrestre sin necesidad de protonas ni maquinaria especial. Una vez calculados los diques y sus hemitómbolos, se procede a la realización de unos perfiles en la playa que caracterizarán la nueva forma de playa y serán utilizados para la cubicación del volumen a aportar de arenas en la playa de Nules. El material para esta alimentación artificial se pedirá en cantera, y tendrá un, [ES] Este trabajo consiste en, primero un breve estudio de la problemática actual que sufre el frente litoral de la playa de Nules, como la erosión progresiva que sufre la playa por la dinámica litoral, donde justo el emplazamiento de la playa se ve perjudicado por barreras del transporte sólido litoral como el puerto de Burriana, otra problemática es la fuerte presión en el escarpe de la playa ejercida por las casas que se encuentran, y seguidamente una propuesta para su solución. Esta propuesta es estudiada y analizada con un estudio de soluciones que pretenderá escoger la mejor opción de actuación para resolver el problema anteriormente planteado. Se estudian 4 alternativas para escoger la mejor según una puntuación multicriterio basada en los criterios: funcional, económico, ambiental y paisajístico. En definitiva, se escoge actuar según la alternativa 1, que propone una construcción de 4 diques exentos para crear 4 hemitómbolos en la parte sur de la desembocadura del estanque de Nules, junto a una retirada de espigones transversales, y una alimentación artificial; y en la parte norte solo se procederá a la alimentación artificial. Una vez escogida la mejor opción se calcula detalladamente lo que lleva a calcular la altura de ola para calcular el peso de la escollera que formará los diques exentos. Con esto y una caracterización de los espigones existentes en la playa que se desmantelarán, se llega a que es posible una reutilización de escollera de estos espigones a retirar y se utilizará en los nuevos diques exentos. El procedimiento que se seguirá para construir estos diques es por vía terrestre sin necesidad de protonas ni maquinaria especial. Una vez calculados los diques y sus hemitómbolos, se procede a la realización de unos perfiles en la playa que caracterizarán la nueva forma de playa y serán utilizados para la cubicación del volumen a aportar de arenas en la playa de Nules. El material para esta alimentación artificial se pedirá en cantera, y tendrá un
- Published
- 2019
6. Influence of armour porosity on the hydraulic stability of cube armour layers
- Author
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Medina Folgado, Josep Ramon, Molines Llodra, Jorge, and Gómez Martín, María Esther
- Subjects
Engineering ,Environmental Engineering ,Armour ,business.industry ,Hydraulics ,Service time ,Packing density ,Cubic block ,Breakwater ,Ocean Engineering ,Armour porosity ,Structural engineering ,Armour damage ,INGENIERIA E INFRAESTRUCTURA DE LOS TRANSPORTES ,law.invention ,Permeability (earth sciences) ,Sphere packing ,Hydraulic stability ,law ,Armour unit ,Geotechnical engineering ,business ,Porosity - Abstract
Armour placement and packing density directly affect construction costs and hydraulic performance of mound breakwaters. In this paper, the literature concerning the influence of armour porosity on the hydraulic stability of single- and double-layer armours is discussed. Qualitative and quantitative estimations for the influence of armour porosity and packing density on the hydraulic stability are given for the most common concrete armour units. The analysis focuses on specific 2D hydraulic stability tests of double-layer randomly-placed cube armours with different armour porosities and permeable core. The stability number showed a 1.2-power relationship with the packing density for double-layer randomly-placed cube armours considering armour unit extraction and Heterogeneous Packing. The literature review and experimental results with small-scale breakwater models protected with a variety of armour units clearly indicate that a significant increase in armour porosity above the recommended values substantially decreases armour hydraulic stability. To avoid uncontrolled model effects, packing density should be routinely measured in small-scale tests, and armour placement techniques should be monitored at prototype scale. The actual packing density obtained in small-scale models and prototypes has to be explicitly reported, because packing density significantly affects hydraulic stability during service time. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved., The authors are grateful for financial support from European FEDER and Spanish Ministerio de Economia y Competitividad (Grant BIA2012-33967) and CDTI (CUBIPOD and CLIOMAR Projects). The second author was funded through the FPU program (Formacion del Profesorado Universitario, Grant AP2010-4366) by the Spanish Ministerio de Educacion, Cultura y Deporte. The authors also thank Debra Westall for revising the manuscript.
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- 2014
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7. Metodología para la obtención y análisis de las condiciones de oleaje en zonas sin datos instrumentales. Aplicación a la evaluación de los efectos del cambio climático en el diseño del dique de la ampliación de la zona norte del puerto de Veracruz (México)
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González Escrivá, José Alberto, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Martínez Cantero, Javier, González Escrivá, José Alberto, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, and Martínez Cantero, Javier
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[EN] Coastal defense structures play a major role in the development of ports. As ports are central elements to the local economy, the operability, functionality and safety of their infrastructures must be ensured. Hence, a reliable design of their defense structures, like breakwaters, is needed. Determining the characteristics of the marine climate is fundamental to a breakwater design. By using the script provided in this Master Thesis, it is possible to obtain, with a certain reliability, data on wave conditions in geographic areas without measuring instruments or local data. The American database created by the National Oceanic and Atmospheric Administration lies at the basis of the script developed. Climate Change affects marine weather conditions, making coastal structures predictably more vulnerable to future marine conditions. This fact could endanger the structural integrity of the designed breakwaters. Due to the ability to obtain wave data in any part of the world, this Master Thesis is able to analyze the wave conditions of the surroundings of the project of Veracruz North Port extension. A temporal analysis of waves along with the predictions of sea level rise provided by the International Panel on Climate Change, allowed for future predictions of the marine climate at the end of the XXI century to be made. These conditions show that the breakwater cross section studied is under-designed against future conditions. Discharges due to overtopping will increase in a range from 13% to 27 %, while the armour stability will need an increase between 3% and 10% of its elements weight to meet present design requirements. These results highlight the need to consider a design factor which will take into account Climate Change and its threat against existing and future port structures., [CA] Les obres d'abric juguen un paper essencial en l'esdevindre dels Ports. Estos són el motor de l'economia i han d'assegurar l'operativitat, funcionalitat i seguretat de les seues infraestructures. Per això és necessari un correcte disseny de les obres d'abric, com en el cas dels dics. La determinació del clima marítim és una fase fonamental en el disseny i per mitjà del codi exposat en este Treball Final de Màster, es podrà obtindre amb una certa fiabilitat dades relatives a l'onatge en zones geogràfiques que no tinguen instruments de mesura o dades d'onatge. La base de dades americanes de la National Oceanic and Atmospheric Administration és la base de l'algoritme desenvolupat. El Canvi Climàtic té efectes sobre el clima marítim, fent les estructures costaneres previsiblement més vulnerables a les condicions climàtiques futures. Este fet pot fer perillar els requisits de les obres d'abric dissenyades. Podent obtindre dades d'onatge en qualsevol part del món, este Treball Final de Màster analitza l'onatge característic de l'entorn del projecte d'Ampliació de la zona nord del Port de Veracruz. L'anàlisi temporal de l'onatge junt a les prediccions d'increment del nivell mitjà del mar proposades per el International Panel on Climate Change, permeten fer una predicció de les condicions d'onatge a finals de segle XXI. Estes mostren l'infradimensionament de la secció del dic d'estudi enfront de condicions venidores. L'ultrapassament previst augmentarà les seues descàrregues entre un 13% i 7% , mentres que l'estabilitat del manto no podrà complir els requeriments de disseny actuals, requerint un increment entre el 3% i 10% del pes dels elements que ho conformen. Estos resultats posen de manifest la necessitat d'incorporar en els dissenys un factor que considere el Canvi Climàtic i l'amenaça que este genera sobre les obres portuàries existents i futures., [ES] Las obras de abrigo juegan un papel esencial en el devenir de los Puertos. Éstos son el motor de la economía y han de asegurar la operatividad, funcionalidad y seguridad de sus infraestructuras. Por ello es necesario un correcto diseño de las obras de abrigo, como los diques. La determinación del clima marítimo es una fase fundamental en el diseño y mediante el código expuesto en este Trabajo Final de Máster, se podrá obtener con cierta fiabilidad datos relativos al oleaje en zonas geográficas que carezcan de instrumentos de medición o datos al respecto. La base de datos americana de la National Oceanic and Atmospheric Administration es la base del algoritmo desarrollado. El Cambio Climático tiene efectos sobre el clima marítimo, haciendo las estructuras costeras previsiblemente más vulnerables a las condiciones climáticas futuras. Este hecho puede hacer peligrar los requisitos de las obras de abrigo diseñadas. Pudiendo obtener datos de oleaje en cualquier parte del mundo, este Trabajo Final de Máster analiza el oleaje característico del entorno del proyecto de Ampliación de la zona norte del Puerto de Veracruz. El análisis temporal del oleaje junto con las predicciones de incremento del nivel medio del mar propuestas por el International Panel on Climate Change, permiten hacer una predicción de las condiciones de oleaje a finales de siglo XXI. Éstas muestran el infradimensionamiento de la sección del dique de estudio frente a condiciones venideras. El rebase previsto aumentará sus descargas entre un 13% y 27% , mientras que la estabilidad del manto no podrá cumplir los requerimientos de diseño actuales, necesitando un incremento entre el 3% y 10% del peso de los elementos que lo conforman. Estos resultados ponen de manifiesto la necesidad de incorporar en los diseños un factor que considere el Cambio Climático y la amenaza que este genera sobre las obras portuarias existentes y futuras.
- Published
- 2017
8. Wave overtopping and crown wall stability of cube and Cubipod-armored mound breakwaters
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Medina Folgado, Josep Ramon, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, Molines Llodra, Jorge, Medina Folgado, Josep Ramon, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports, and Molines Llodra, Jorge
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[EN] The influence of the type of armor on wave overtopping on mound breakwaters is usually represented by the roughness factor. However, different values of roughness factor for the same armor unit are given in the literature. Thus, the roughness factor depends not only on the type of armor, number of layers and permeability but also on the formula and database considered. In the present thesis, a new methodology based on bootstrapping techniques is developed and applied to characterize the roughness factors for different armor units. Differences up to 20% appeared when comparing the optimum roughness factors with those given in the literature. Armor porosity greatly affects the roughness factor and the armor stability: higher armor porosities reduce wave overtopping as well as hydraulic stability. Therefore, armor porosity values usually recommended in the literature should be used to avoid damage during lifetime. Formulas with few variables are easy to apply but they allow the roughness factor to absorb the information not explicitly included in the formula. However, the CLASH neural network avoids this problem and gives excellent estimation for wave overtopping on mound breakwaters. In this thesis, a new formula which emulates the behavior of the CLASH neural network is developed. The new formula has 16 parameters, six dimensionless input variables (Rc/Hm0, Ir, Rc/h, Gc/Hm0, Ac/Rc and a toe berm variable based on Rc/h) and two reduction factors (¿f and ¿ß). The new formula is built-up after systematic simulations using the CLASH neural network and provides the lowest prediction error. Wave overtopping on mound breakwaters can be minimized by increasing the crest freeboard, usually with a concrete crown wall. Crown walls must resist wave loads and armor earth pressure to be stable. In the present study, small-scale test results with cube- and Cubipod-armored mound breakwaters are used to develop a new estimator for calculating horizontal and up-lift forces from w, [ES] La influencia del tipo de elemento del manto sobre le rebase de diques en talud se caracteriza habitualmente mediante el factor de rugosidad (¿f). Sin embargo, en la literatura existen diferentes valores del factor de rugosidad para el mismo tipo de elemento. El factor de rugosidad no depende solo del tipo de elemento, número de capas y permeabilidad del núcleo sino también de la formulación y de la base de datos empleada. En la presente tesis se desarrolla y aplica una nueva metodología basada en técnicas de bootstrapping para caracterizar estadísticamente el factor de rugosidad de diferentes elementos (entre ellos el Cubípodo) sobre diferentes formulaciones de rebase. Se observan diferencias de hasta el 20% entre los factores de rugosidad óptimos y los que se proporcionan en la literatura. La porosidad del manto afecta notablemente al factor de rugosidad pero también a la estabilidad del manto; mayores porosidades proporcionan menor rebase pero también menor estabilidad hidráulica. Por ello, las porosidades de diseño recomendadas deben emplearse para evitar daños durante la vida útil. Fórmulas con pocas variables de entrada son sencillas de emplear pero absorben a través del factor de rugosidad toda la información que no se incluye explícitamente en las variables de entrada. En cambio, la red neuronal de CLASH evita en gran medida estos inconvenientes y al mismo tiempo proporciona excelentes para estimar el rebase sobre diques en talud convencionales. En la presente tesis se ha desarrollado una fórmula explícita que permite emular el comportamiento de la red neuronal de CLASH. La nueva fórmula posee 16 parámetros, seis variables de entrada (Rc/Hm0, ¿0,-1, Rc/h, Gc/Hm0, Ac/Rc y una variable para representar a la berma de pie basada en Rc/h) y dos factores de reducción (¿f y ¿ß). La nueva fórmula se construye en base a simulaciones controladas empleando la red neuronal de CLASH y proporciona el menor error en la predicción de rebase sobre diques en talud de ent, [CA] La influència del tipus d'element del mantell principal en l'ultrapassament dics en talús és caracteritza habitualment mitjançant el factor de rugositat (¿f). En canvi, en la literatura existeixen diferents valors del factor de rugositat per al mateix tipus d'element. Així doncs, el factor de rugositat no depèn només del tipus d'element, nombre de capes i permeabilitat del nucli però també de la formulació i de la base de dades utilitzada. En la present tesi es desenvolupa i aplica una nova metodologia basada en tècniques de bootstrapping per a caracteritzar estadísticament el factor de rugositat de diferent elements (entre ells el Cubípode) utilitzant diferents formulacions d'ultrapassament. S'observen diferències fins al 20% entre els factors de rugositat òptims i els que apareixen en la literatura. La porositat del mantell afecta notablement el factor de rugositat però també a l'estabilitat del mantell; majors porositats proporcionen menor ultrapassament però també menor estabilitat hidràulica. Per això, les porositats de disseny recomanades deuen emprar-se per a evitar danys durant la vida útil. Formules amb poques variables d'entrada són senzilles d'utilitzar però absorbeixen mitjançant el factor del factor de rugositat tota la informació que no s'inclou de manera explícita en les variables d'entrada. D'altra banda, la xarxa neuronal de CLASH evita en gran mesura aquests inconvenients i al mateix temps proporciona excel·lents resultats per a estimar l'ultrapassament sobre els dics en talús convencionals. En la present tesi s'ha desenvolupat una formulació explícita que permet emular el comportament de la xarxa neuronal de CLASH. La nova formulació té 16 paràmetres, sis variables d'entrada (Rc/Hm0, Ir, Rc/h, Gc/Hm0, Ac/Rc i una variable per a representar la berma de peu basada en Rc/h) i dos factors de reducció (¿f y ¿ß). La nova fórmula es construeix mitjançant simulacions controlades amb la xarxa neuronal de CLASH i proporciona el menor error en la predic
- Published
- 2016
9. Stability of Mound Breakwater Crown Walls armoured with Cubes and Cubipods
- Author
-
Molines Llodra, Jorge
- Subjects
Crown Wall Forces ,Cubipod ,Crown Wall Stability ,Breakwater ,Crown Wall Sliding ,INGENIERIA E INFRAESTRUCTURA DE LOS TRANSPORTES - Abstract
[EN] Mound breakwaters usually have concrete crown walls to reduce overtopping. The stability of the crown wall is necessary to develop the different operations involved in port activities, sliding being the major failure mode. This paper focuses on sliding failure, using existing formulae to estimate wave forces on crown walls, e.g. Jensen (1984), Pedersen (1996), Martín et al. (1999), Berenguer and Baonza (2006), etc. Physical model tests were carried out using two different armour units: cubic blocks and Cubipods. The model was attacked with regular and irregular waves, measuring pressure values of the wave impacts. The analysed formulae do not accurately represent the horizontal and up-lift forces at the same time, so a new method is proposed: estimating the maximum horizontal force and maximum up-lift force associated with the wave that generated the largest horizontal force. After defining the variables that influence the phenomenon, test data were treated with pruned neural networks and statistical t-student analysis to obtain the new formulae to calculate the horizontal and up-lift forces. It was observed in the tests that these forces are most critical in more than 70 % of the cases. The main advantages of this method are simplicity and robustness, because the formulae were obtained applying linear regressions.
- Published
- 2011
10. Influence of armour porosity on the hydraulic stability of cube armour layers
- Author
-
Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Ministerio de Educación, Ministerio de Economía y Competitividad, European Regional Development Fund, Medina Folgado, Josep Ramon, Molines Llodra, Jorge, Gómez Martín, María Esther, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Ministerio de Educación, Ministerio de Economía y Competitividad, European Regional Development Fund, Medina Folgado, Josep Ramon, Molines Llodra, Jorge, and Gómez Martín, María Esther
- Abstract
Armour placement and packing density directly affect construction costs and hydraulic performance of mound breakwaters. In this paper, the literature concerning the influence of armour porosity on the hydraulic stability of single- and double-layer armours is discussed. Qualitative and quantitative estimations for the influence of armour porosity and packing density on the hydraulic stability are given for the most common concrete armour units. The analysis focuses on specific 2D hydraulic stability tests of double-layer randomly-placed cube armours with different armour porosities and permeable core. The stability number showed a 1.2-power relationship with the packing density for double-layer randomly-placed cube armours considering armour unit extraction and Heterogeneous Packing. The literature review and experimental results with small-scale breakwater models protected with a variety of armour units clearly indicate that a significant increase in armour porosity above the recommended values substantially decreases armour hydraulic stability. To avoid uncontrolled model effects, packing density should be routinely measured in small-scale tests, and armour placement techniques should be monitored at prototype scale. The actual packing density obtained in small-scale models and prototypes has to be explicitly reported, because packing density significantly affects hydraulic stability during service time. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
- Published
- 2014
11. Placement, porosity and randomness of cube and Cubipod armor layers
- Author
-
Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, Sociedad Anónima Trabajos y Obras, Ministerio de Economía y Competitividad, Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, Pardo de Gregorio, Vicente, Herrera Gamboa, María Piedad, Molines Llodra, Jorge, Medina Folgado, Josep Ramon, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Universitat Politècnica de València. Instituto del Transporte y Territorio - Institut del Transport i Territori, Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, Sociedad Anónima Trabajos y Obras, Ministerio de Economía y Competitividad, Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, Pardo de Gregorio, Vicente, Herrera Gamboa, María Piedad, Molines Llodra, Jorge, and Medina Folgado, Josep Ramon
- Abstract
Although little attention is usually given to the armor porosity and armor randomness of randomly placed concrete armor units in mound breakwaters, significant model effects may occur if armor porosity and randomness are different for prototype and small-scale models. Armor randomness and porosity are easier to control in small-scale models because they are generally constructed by hand in dry and perfect viewing conditions; equipment and environmental constraints make control at prototype scale more difficult. Results from three-dimensional small-scale placement tests are analyzed when cube and Cubipod units are placed with a small-scale crawler crane and pressure clamps. Armor porosity was not workable below 37% for cubes and 35% for Cubipods; placement grids were obtained for feasible armor porosities, considering row settlements during construction as well. Amethodology to measure armor randomness using high-precision laser scanning, similar to terrestrial LIDAR, was tested with small-scale cube and Cubipod armor. Three armor randomness indexes (ARIs) measured the randomness of cube and Cubipod armor; the values for ARIs were higher for Cubipod armor than for cube armor. (C) 2014 American Society of Civil Engineers
- Published
- 2014
12. Stability of Mound Breakwater Crown Walls armoured with Cubes and Cubipods
- Author
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Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, Molines Llodra, Jorge, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes - Departament d'Enginyeria i Infraestructura dels Transports, and Molines Llodra, Jorge
- Abstract
[EN] Mound breakwaters usually have concrete crown walls to reduce overtopping. The stability of the crown wall is necessary to develop the different operations involved in port activities, sliding being the major failure mode. This paper focuses on sliding failure, using existing formulae to estimate wave forces on crown walls, e.g. Jensen (1984), Pedersen (1996), Martín et al. (1999), Berenguer and Baonza (2006), etc. Physical model tests were carried out using two different armour units: cubic blocks and Cubipods. The model was attacked with regular and irregular waves, measuring pressure values of the wave impacts. The analysed formulae do not accurately represent the horizontal and up-lift forces at the same time, so a new method is proposed: estimating the maximum horizontal force and maximum up-lift force associated with the wave that generated the largest horizontal force. After defining the variables that influence the phenomenon, test data were treated with pruned neural networks and statistical t-student analysis to obtain the new formulae to calculate the horizontal and up-lift forces. It was observed in the tests that these forces are most critical in more than 70 % of the cases. The main advantages of this method are simplicity and robustness, because the formulae were obtained applying linear regressions.
- Published
- 2011
13. Wave overtopping and crown wall stability of cube and Cubipod-armored mound breakwaters
- Author
-
Molines Llodra, Jorge, primary
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