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Geotecnia en puertos marinos

Soluciones geotécnicas para el mantenimiento de puertos marítimos

Para prevenir riesgos en los puertos es necesario analizar las características geotécnicas del entorno. Conocemos el desarrollo de sistemas de vigilancia en este ámbito, soluciones de mantenimiento para estas infraestructuras esenciales del comercio internacional.

Como asegura la Organización Mundial del Comercio (OMC), el transporte marítimo es considerado a menudo como el “alma del comercio”, ya que es el modo predominante de logística internacional y la columna vertebral de las cadenas de suministro por albergar más del 80% de las transacciones que se hacen a escala global. En este contexto los puertos son, por tanto, puntos estratégicos del desarrollo económico mundial.

Su seguridad está vinculada al volumen de su actividad y al diseño de sus infraestructuras, pero existe un aspecto no demasiado conocido del que depende: las características geotécnicas del entorno. Así nos lo explica Jesús González Galindo, Profesor Contratado Doctor de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), especialista en geotecnia y con gran experiencia en infraestructuras marítimas. “La geotecnia de las obras portuarias es muy importante por varios motivos. En primer lugar, porque es necesario construir estructuras (como los muelles o diques) cuya cimentación hay que diseñar, por lo que es preciso estudiar el terreno. Y, por otra parte, también se realizarán dragados —excavaciones por debajo del nivel del agua—, y es necesario estudiar su viabilidad”, explica el experto.

Otra actuación directamente relacionada con la geotecnia son los rellenos portuarios —llevados a cabo la mayoría de las veces con el material proveniente de los dragados—, que se ejecutan para que el puerto gane superficie al mar y pueda albergar de esta manera todas las infraestructuras que precise.

“La seguridad es innegable. En los años que llevo trabajando en este tipo de obras, los incidentes han sido muy pocos, y generalmente en el proceso de construcción”

Procesos y resultado

Como punto de partida al desarrollo de estas técnicas de evaluación portuaria, podríamos hablar del año 1994, cuando la institución de Puertos del Estado constituyó las Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias (ROM 0.5-94) en un documento que se actualizó en 2005 (ROM 0.5-05) y que, en los próximos años, se adaptará, posiblemente, al Eurocódigo. Este documento divide el concepto de seguridad en tres partes:

  • Fiabilidad (entendida como la resistencia frente a fallos graves)
  • Funcionalidad (respuesta ante posibles alteraciones estructurales, estéticas o ambientales)
  • Operatividad (garantía del uso de la obra)

El análisis del terreno es, en ocasiones, complicado. González Galindo nos habla, por ejemplo, de aquellos sondeos y pruebas realizados desde el mar para caracterizar la zona. Este proceso encarece los medios y alarga los plazos. Por otra parte, en las obras marítimas “se genera una serie de presiones que tenemos que estudiar: presencias intersticiales, comportamiento del terreno, drenado… es un tema complicado, sobre todo en las obras de abrigo”, haciendo alusión al efecto de la acción del oleaje sobre estas estructuras que se construyen mar adentro para resguardar las costas mediante la construcción de diques.

Estas estructuras son, además, las que precisan de un mantenimiento más exhaustivo, al estar sometidas al oleaje del mar, que puede producir su deterioro paulatino. “Los pequeños movimientos en estos elementos provocan deterioros que han de ser reparados de manera regular, a veces porque se produce su rotura y a veces porque se han desplazado, por ello es necesario recuperar su geometría inicial”, apunta el profesor de la UPM. Esta simetría también se busca en los rellenos no compactados de los puertos.  La mejora en el seguimiento de estas zonas se ha hecho, según el experto, en dos direcciones: la regularidad de los exámenes y el perfeccionamiento de la maquinaria.

Aunque en los procesos constructivos se estudian los elementos de protección naturales de los diques, también se utilizan elementos prefabricados, aunque en este sentido no ha habido una evolución significativa en los últimos años. “Existen hormigones de mayor resistencia, pero en general solo generan pequeñas variaciones en el proceso de construcción”, admite González Galindo.

La importancia de este compromiso con la alteración medioambiental no tiene que ver simplemente con una responsabilidad social

Retos del sector

El cuidado geotécnico de las obras portuarias tiene el objetivo claro de mantener su competitividad y crear una operativa de trabajo más eficiente manteniendo la seguridad acorde con la situación geográfica de la zona. “La seguridad es innegable. En los años que llevo trabajando en este tipo de obras, los incidentes han sido muy pocos, y generalmente en el proceso de construcción. La obra terminada sí necesita labores de mantenimiento, pero no suelen producirse fallos que dejen fuera de servicio a la infraestructura”, asegura el investigador. Es por eso por lo que el análisis previo del terreno es fundamental en el discurrir posterior.

También se está haciendo un esfuerzo para innovar en los mecanismos de estimación del oleaje actuante, así como en los procesos constructivos. “Lo más significativo es el avance para diques en talud, la evolución tecnológica en las grúas para la colocación de bloques cada vez mayores, así como las técnicas predictivas de clima marítimo para prevenir accidentes durante la ejecución de las obras (dique de Langosteira); en diques verticales, destacan también los nuevos sistemas de predicción, en este caso para lograr el fondeo de cajones en mar abierto (dique ampliación puerto de Gijón)”, explica el experto.

Otro objetivo claro es el de la reducción de impacto ambiental, aunque en este proceso intervienen no solo los implicados en la construcción, sino también las autoridades portuarias y las empresas que llevan a cabo su actividad en estas instalaciones. González Galindo nos hace alusión en este sentido a la imparable tendencia a la electrificación de muelles para su uso por barcos atracados, como se puede observar en los puertos de Valencia y Barcelona, aún en fase de proyecto. La importancia de este compromiso con la alteración medioambiental no tiene que ver simplemente con una responsabilidad social, sino que también afecta a la propia seguridad de las infraestructuras vigentes y futuras. “Los proyectos ya están incluyendo un anexo de cambio climático, que se traduce en un incremento del nivel medio del mar, lo que conlleva el aumento de cota en cantiles de muelle, espaldones de dique y redes de servicios”, concluye.

 

Ha colaborado en este artículo…

Jesús González Galindo es Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la UPM. Profesor Contratado Doctor en el Departamento de Ingeniería y Morfología del Terreno en la ETSI de Caminos, Canales y Puertos. Profesor del Máster de Excavaciones y Obras Subterráneas y del Máster en Explotación y Seguridad de Presas.

Ha codirigido cuatro tesis doctorales, investigado en el estudio de cimentaciones de gravedad en obras portuarias, en dinámica de suelo, en el ámbito de mecánica de rocas habiendo publicado sus resultados en revistas JCR y Congresos internacionales. Es Secretario Técnico de las Reacomodaciones Geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias (ROM 0.5-05).

Cuenta con más de 20 años de experiencia profesional en Ingeniería del Suelo, donde ha colaborado en proyectos geotécnicos en el ámbito de portuario (entre otros en los puertos de A Coruña, Algeciras, Barcelona, Bilbao, Huelva, Las Palmas, Santander y Tarragona), de presas, obras lineales, edificación, etc. 

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