IHCantabria participó en una investigación que ofrece información relevante para proteger los puertos de la acción del oleaje

Las estructuras de protección costera cumplen un rol crucial para salvaguardar las áreas litorales, especialmente en épocas de fuertes vientos y tormentas. De esta premisa parte un estudio que analizó un problema relacionado con la optimización de los cajones, un tipo de obra marítima que se suele utilizar en aguas relativamente profundas (entre 20 y 50 metros de calado), para proteger los puertos de la acción del oleaje. Sus resultados permiten comprender cuán importante es la posición del muro de coronación, ya que puede afectar significativamente las fuerzas y momentos que actúan sobre las estructuras de protección costera.

“Los resultados son en parte sorprendentes, porque las fuerzas que actúan sobre el cajón varían significativamente, dependiendo de la posición del muro. El desfase temporal de las fuerzas solo desempeña un papel significativo cuando el muro se encuentra en una posición bastante alejada del borde marítimo del cajón. En cambio, si el muro está demasiado cerca, no se obtiene ningún beneficio, e incluso podría dar lugar a una carga impulsiva en la estructura”. Así lo explica Alessandro Romano, primer autor del artículo en el que fueron reportados los resultados del mencionado estudio, en la revista científica Coastal Engineering. Romano es un investigador adscrito al Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria (IHCantabria) y profesor de ingeniería de costas y puertos de la Università di Roma Tre (de Italia), universidad a la que también está vinculado el otro autor del artículo, Giorgio Bellotti.

En su artículo, estos autores reportaron avances fundamentales para mejorar la comprensión de las fuerzas de las olas en estructuras de rompeolas verticales compuestos. Su estudio representa una de las primeras investigaciones sobre el tema, según Romano, quien destaca que el objetivo de esta línea de investigación es presentar evidencias experimentales preliminares que se utilizarán como base para proporcionar, en el futuro, algunas pautas de diseño o recomendaciones técnicas para esta clase de estructuras.

El trabajo experimental reportado por estos dos investigadores probó diferentes configuraciones de paredes, mostrando reducciones de hasta un 31% en las fuerzas globales bajo olas de alta energía y hasta un 10% en olas de baja energía. Además, destacó aumentos de hasta un 300% en las fuerzas en la pared de la ola, en condiciones de baja energía, y entre un 25% y un 50%, en condiciones de alta energía. Estos hallazgos tienen implicaciones críticas para el diseño de rompeolas verticales compuestos.

El mencionado estudio enfatizó la importancia de considerar la respuesta dinámica de estas estructuras a las cargas impulsivas, subrayando la necesidad de criterios de diseño más personalizados y rentables para rompeolas verticales compuestos. También planteó ideas que podrían inspirar la formulación de futuras investigaciones sobre los efectos de olas irregulares y una integración más profunda de modelos físicos y numéricos.

Por tanto, el trabajo desarrollado por los investigadores Alessandro Romano y Giorgio Bellotti no solo ofrece avances relevantes en el ámbito de la ingeniería costera, sino que podría suponer un importante ahorro económico en esta área, además de abrir nuevas vías para soluciones innovadoras en protección costera.

Más información sobre este estudio y sobre el artículo en el que fueron publicados sus resultados, en la revista Coastal Engineering, a través del siguiente enlace: https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2023.104396