Planificación de la construcción de un puerto

FASE I: PLANIFICACIÓN PRELIMINAR

1. ELECCIÓN DE LA UBICACIÓN DEL PUERTO

Requerimientos de Superficie se deben a: - La naturaleza del puerto (barcos de pasajeros, de graneles, containers, etc). - Las necesidades de transporte (ferrocarril, carretera, barcazas fluviales, etc). - Las necesidades de almacenamiento (transbordo inmediato, necesidad de almacenes, etc). - Los tipos de industrias atendidas (actual y futura).

Factores de Localización y Crecimiento: - Terreno (mecánica de suelos, condiciones de usabilidad). - Costa (profundidad de aguas, olas, mareas, etc.). - Viento (Vientos fuertes, huracanes, etc.). - El crecimiento de los puertos y el de los terrenos adyacentes está interrelacionado. - Economías de Escala.

2. ASPECTOS ECONÓMICOS

a) Consideraciones Iniciales: - Costo de las nuevas instalaciones. - Relación costo/beneficio. - Evaluación de alternativas.

b) Competencia Interportuaria: - Localización geográfica e instalaciones de los puertos vecinos. - Políticas gubernamentales. - Eficiencias derivadas de los layout. - El efecto de los impuestos y otros cargos gubern

c) Tarifas Portuarias y Costos Marginales:

  - Costos marginales de los servicios portuarios

  - Costos marginales de corto y largo plazo.

d) Economías de Escala:

  - El costo mínimo de un puerto de grandes dimensiones y capacidad, es menor al de un puerto más pequeño.

  - El control de los costos del puerto ayudará a expandir futuras instalaciones o infraestructura.

e) Congestión:

  - La congestión indica que un recurso escaso y valioso tiene un precio demasiado bajo.

  - Los puertos no aumentan sus tarifas debido a la congestión.

  - Se generan problemas administrativos.

3. IMPACTO AMBIENTAL DE LOS PUERTOS

a) Erosión del lecho marino.

b) Obstrucción del flujo de sedimentos, corrientes y olas.

c) Impacto ecológico en la vida marina. (por ejemplo, en Miami se ve afectada la migración de manatíes, tiburones, etc.).

d) Soluciones: Por ejemplo, - Construir muelles en aguas profundas. - Construir islas artificiales.

FASE II: PLANIFICACIÓN EN DETALLE

1. ELECCIÓN DE LAYOUT DEL PUERTO

El diseño del Layout de un puerto depende de:

- Tipo y dimensiones de las embarcaciones. - Tecnología portuaria.

- Tráfico portuario (incluye el acceso). - Sistema de Transporte (marítimo, intermodal).

- Políticas de Gobierno. - Aspectos medioambientales.

2. SELECCIÓN DE TIPOS Y DIMENSIONES DE INSTALACIONES PORTUARIAS

LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONES PORTUARIAS DEPENDEN DE:

- Crecimiento del Intercambio Comercial. - Aumento del tamaño de las naves.

- Nuevos sistemas de transporte.

- Fluctuaciones en la demanda.

 3. ESTIMACIÓN DE POLÍTICAS DE PRECIOS DEL PUERTO

LA POLÍTICA DE PRECIOS DE UN PUERTO DEPENDE DEL NIVEL DE COMPETENCIA, DE SUS VENTAJAS COMPARATIVAS Y DE SUS POLÍTICAS DE UTILIDADES.

LAS OPERACIONES PORTUARIAS

FUNCIONES PRINCIPALES: CARGA Y DESCARGA, ALMACENAMIENTO Y EVACUACIÓN.

MAQUINARIAS Y EQUIPOS: GRÚAS PÓRTICO (GANTRY): SON GRÚAS FIJAS, EXCLUSIVAS PARA CARGA Y DESCARGA DE CONTENEDORES.

GRÚAS AUTOMÓVILES (GOTTWALD): GRÚAS SOBRE NEUMÁTICOS, SE PUEDEN DESPLAZAR LIBREMENTE Y TAMBIÉN SON PARA CONTENEDORES.

 GRÚAS DE BARCO: POSEEN POCO ALCANCE Y RAPIDEZ. GRÚAS REACHSTACKER: PARA TRANSPORTE DENTRO DE LA EXPLANADA. GRÚAS HORQUILLA.

 TEU (TWENTY FEET EQUIVALENT UNIT)

UN TEU ES UNA UNIDAD DE CARGA QUE EQUIVALE A UN CONTENEDOR DE 20 PIES DE LARGO, POR 8,5 DE ALTO Y 8 DE ANCHO.

NAVE SEGÚN SU CARGA

3. Carga a Granel

La principal ventaja que presenta el transporte de la carga a granel es que el costo de embalaje puede ser muy reducido y la operación de descarga y carga puede ser muy rápida.

ALGUNOS CONCEPTOS

Desplazamiento: Peso del barco.

Desplazamiento en Lastre: Peso del barco listo para navegar, incluye combustible, agua, lastre, pero sin carga.

Desplazamiento en Carga: Peso del barco listo para navegar y con la máxima carga que es capaz de transportar.

Peso Muerto (TPM): Da una idea de la capacidad de carga en peso del barco. Se compone de la carga, combustible, agua, víveres y tripulación.

Porte: Peso de la carga que transporta la nave.

VARIABLES QUE DETERMINAN LA USABILIDAD DE UN PUERTO

UN PUERTO DEBE OFRECER A LOS BUQUES:

ABRIGO: LIMITACIÓN DEL OLEAJE PARA PERMITIR LAS OPERACIONES PORTUARIAS. LAS OPERACIONES DEPENDEN DEL TIPO DE CARGA.

MANIOBRABILIDAD: ESPACIO SUFICIENTE EN UNA DÁRSENA PARA GIRAR Y DESPLAZARSE.

CALADOS: PROFUNDIDAD SUFICIENTE PARA QUE CIRCULEN BARCOS.

ESTUDIOS NECESARIOS EN OBRAS MARÍTIMAS

ESTUDIOS DE TIPO: MEDIOAMBIENTALES

DE CLIMA MARÍTIMO Y METEOROLOGÍA

DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

DE TOPOGRAFÍA Y BATIMETRÍA

DE IMPACTO VIAL DE FACTIBILIDAD CONSTRUCTIVA

FACTORES NATURALES QUE AFECTAN LAS OBRAS PORTUARIASTOS

OLEAJE

 CORRIENTES

MAREAS

SEDIMENTOS

OLEAJE

Las olas son ondulaciones del agua del mar producidas por el viento que sopla sobre su superficie.

En las olas no hay traslado de agua, sino sólo un movimiento oscilatorio.

Un fenómeno importante que ocurre con las olas es el “Asomeramiento”.

Consiste en un aumento de la amplitud de la ola y en una disminución de la longitud de onda a medida que la profundidad disminuye

un punto en donde la ola se hace inestable, y cae hacia adelante generando la rompiente.

Cuando la ola llega a la orilla y revienta se dice que “rompe”.

Esto se debe a que la base de la ola ve interrumpido su avance crecientemente a medida que la profundidad disminuye.

 Llega a un punto en donde la ola se hace inestable, y cae hacia adelante generando la rompiente.unto en donde la ola se hace inestable, y cae hacia adelante generando la rompiente.

EFECTOS DEL OLEAJE EN LA COSTA

El oleaje provoca una fuerte erosión en la costa por la fuerza y persistencia con que es azotada por el agua y los materiales que ésta arrastra.

CORRIENTES MARINAS

Son desplazamientos de masas de agua con dirección fija y constante.

Se originan principalmente como resultado de la acción de:

Diferencias de temperaturas: Las aguas de las zonas polares es fría y pesada por lo que tiende a hundirse, desplazándose hacia las zonas ecuatoriales. El agua de las zonas ecuatoriales, en cambio es cálida y tiende a dilatarse, desplazándose hacia las zonas polares.

CORRIENTES MARINAS

Vientos dominantes: Cuando los vientos soplan permanentemente en una dirección logran producir desplazamientos de agua en esa dirección.

Rotación de la Tierra: Los movimientos circulares de la corrientes se deben al efectos sobre las mismas de la rotación de la Tierra.

Son en el sentido horario en el hemisferio Norte y en sentido contrario en el hemisferio Sur.

Mareas.

MAREAS

Son movimientos de ascenso y descenso de las aguas del mar que se deben a la acción gravitatoria que ejercen sobre las mismas la Luna y el Sol.

Mareas de Sicigia: Las mareas de Sicigias son las más acentuadas porque la Luna y el Sol ejercen su atracción en una misma línea. 

Mareas de Cuadratura: En las mareas de cuadratura la Luna y el Sol forman con la Tierra un ángulo recto; la atracción de la Luna es contrarrestada por la del Sol.

MAREAS DE SICIGIA

MAREAS DE CUADRATURA

SEDIMENTOS

En la costa se produce transporte de sedimentos debido a agentes climáticos, como oleaje, corrientes, viento y cambios del nivel del mar.

Dependiendo del efecto de estos agentes, una playa se puede erosionar y desaparecer, o también se puede crear.

Las obras marítimas deben diseñarse tomando en cuenta este fenómeno, pues, por ejemplo, un muelle se puede embancar y quedar inutilizable.

BALANCE SEDIMENTARIO

Tte. Sedimentos

Tte. Eólico Aporte de sedimentos (fluvial, acantilado, biogénicos e hidrogénicos)

Alimentación artificial Sumideros (cañones y costeros)

Disolución y abrasión

Entrada de sedimento (fuente) = Salida de sedimento (sumidero) + erosión