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Oleaje

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by

Abraham López Sáenz

on 29 August 2013

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Transcript of Oleaje

OLEAJE
CARACTERÍSTICAS DE LAS OLAS
*Altura.-Distancia vertical entre la cresta y la base o valle de la ola.
*Longitud.- Distancia horizontal que existe entre dos crestas o dos valles consecutivos.
*Periodo.- Tiempo en segundos que las crestas de dos olas consecutivas pasan por un punto fijo
CLASIFICACIÓN DE OLAS
Las ondas del océano son de una amplia gama de periodos, es de interés de la ingeniería de costas estudiar aquellas que son las más energéticas (generadas por viento), ya que en un momento dado, su fuerza podría poner en riesgo la seguridad de las estructuras portuarias:
CLASIFICACIÓN SEGÚN PERÍODO
Existen diversos tipos de olas que se presentan en el océano de acuerdo a su período:
OBJETIVO
Determinar los parámetros básicos de diseños de las obras marítimas
INTRODUCCIÓN
El diseño de cualquier obra marítima, así como su proceso constructivo, requiere la correcta caracterización de las acciones hidrodinámicas actuantes como las olas y mareas, comúnmente expresadas en términos de altura, periodo y dirección. Debido a esto, el resultado final del diseño y ejecución depende en gran medida de lo precisas que sean su estimación y pronóstico.
OLEAJE
Las olas del mar son ondas sísmicas, es decir, movimientos de un medio material de las llamadas superficiales que son aquellas que se propagan por la interfaz entre dos medios materiales. En este caso se trata del límite entre la atmósfera y el océano.
FACTORES
VIENTO
GRAVEDAD
OSCILACIONES
TORMETAS
TSUNAMIS
OLAS
*Barrera de Maeslant ubicada en Puerto de Rotterdam, Holanda*
PARÁMETROS DEL VIENTO
EN EL OLEAJE
Velocidad del viento
Tiempo de duración
Dirección
Fetch
Simples. El perfil de sus superficie se puede definir por una función.
*Senoidal o Armónica

Complejas. Compuestas por diferentes efectos.
*Periódicas es recurrente en intervalos de tiempo iguales.
*Progresivas. Movimiento relativo a un punto fijo.
*Estacionaria. Movimiento ascendente/descendente en posición fija.
TEORÍAS DEL OLEAJE
El oleaje es el principal elemento para el diseño de las estructuras que se utilizan en las zonas costeras.

Es un fenómeno muy complejo y difícil de representar de manera matemática; sin embargo, existen teorías que pretenden interpretarlo para calcular sus efectos.

Estas teorías permiten estimar las características de las olas en aguas someras a partir de aguas profundas, datan desde el siglo XIX
TEORÍAS DE OLEAJE
TEORÍA DE AIRY
Teoría lineal
Olas de amplitud pequeña
Cubre un rango desde aguas profundas hasta aguas someras
Olas senoidales
No detecta transporte de masa
Publicada en 1844
TEORÍA DE STOKES
Mejora los resultados de la teoría de Airy
Aplica ecuaciones Navier-Stokes
Olas finitas de pequeña de amplitud
Se aplica en estructuras localizadas en altamar y en diseño de puertos
Onda sinusoidal
Propone soluciones de 2°, 3° y 4° orden para intereacciones no lienales
Publicada en 1847
TEORÍA KORTEWEG AND DEVRIES
Teoría aplicable a ondas finitas en profundidades reducidas (1895).
Teoría no lineal.
Solución periódica.
Ondas cnoidales expresada mediante la función Jacobiana elíptica "cn".
Ondas con crestas apuntadas y senos anchos y planos.
Aplicable a aguas someras y de transición.
TEORÍA ONDA SOLITARIA
Propuesta por Scott Russell
Ondas largas de transición.
Asociadas con maremotos o deslizamientos.
Es opuesta a las teorías de Stokes y Airy.
Se generan cerca de la zona rompiente.
Ventaja de ser aplicable en rango amplio de profundidades.
MODELOS COMPUTACIONALES DE PREDICCIÓN DEL OLEAJE
REF/DIF
REFRAC
MIKE 21
WAM
SWAM
El Atlas de Oleaje Oceánico Mexicano fue elaborado por la División de Ingeniería de Puertos y Costas del Instituto Mexicano del Transporte, para definir las condiciones del oleaje medio y extremal que se presenta en los litorales nacionales.

Utilizando el modelo numérico WAM (Wave Model) , se generaron los espectros direccionales del oleaje en 23 lugares de aguas profundas del Golfo de México y el Mar Caribe, y 38 en el Océano Pacífico así como las series de tiempo con los principales parámetros estadísticos del oleaje: altura significante, periodo medio, frecuencia pico y dirección media, para cada uno de estos sitios:

ATLOOM
PREGUNTAS:
1.- Tipo de oleaje más común.
2.- Características de las ondas.
3.- Parámetros del viento que afectan el oleaje.
4.- Menciona teorías del oleaje.
5.- Modelo de predicción computacional que utiliza México.
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