Fuerzas sobre el Espaldón

Fuerza Sobre El Espaldon

Para el diseño del espaldón de un dique de Cubipod, se cuenta con la siguiente formulación, obtenida a partir de ensayos específicos de laboratorio, para estimar la fuerza horizontal máxima (Fh) y la fuerza vertical (subpresiones) correspondiente a la ola que ha generado la fuerza horizontal máxima (Fv(Fh)). Estas acciones, aunque separadas en el tiempo, se han considerado que se dan en el mismo instante (supuesto del lado de la seguridad). 

Fh = ρw * g * hf2 * 0.5 * ( -1.25 + 1.80 *
γf * Ru Rc
+ 0.82 * (
Rc - Ac hf
) + 0.16 * √ L01 / Ba ) 2
Fv (Fh) = ρw * g * hf * Be * 0.5 * ( -0.6 + 0.40 *
γf * Ru Rc
+ 0.27 * (
Rc - Ac hf
) + 0.16 * √ L01 / Ba - 1.03 *
wc hf
) 2
2.48Hs > Ru = Ru0.1% = {
1.12 Hs ξm          ξm <=1.5 1.34 Hs ξm0.55   ξm >1.5
con ξm = tan α / √ Hs / L01

Donde Rc es el francobordo de la estructura, Ac el francobordo de la berma superior del manto, Yf es el factor de rugosidad (0.46 para Cubipod monocapa y 0.44 para Cubipod bicapa), Ba es el ancho de la berma superior, Hs la altura de ola significante a pie de dique, tanα es la pendiente del talud, wc la cota de cimentación del espaldón, Be es la anchura de la base del espaldón, hf la altura del espaldón, ρw la densidad del agua de mar (en kg/m3 para N/m y dimensiones en metros), g la aceleración de la gravedad y L01 = (gT012/2π) · tanh(2πhs/L01)

Los rangos de validez de las variables de las ecuaciones anteriores son:

  • 0.30 < Yf(Ru/Rc) < 0.96,

  • 0.066 < (Rc-Ac)/hf < 0.589,

  • 0.0127 < wc / hf < 0.266

  • 3.13 < (L01/Ba)0.5 < 6.59

Respecto del manto de cubos bicapa convencional, los mantos de Cubipod reducen significativamente las fuerzas sobre el espaldón, permitiendo reducir de este modo el peso del espaldón para resistir a deslizamiento (modo de fallo más usual).