Metodología para la simulación de las solicitaciones hidráulicas tridimensionales sobre diques verticales a lo largo de su ciclo de vida

Abstract

En la última década, los métodos usados para el estudio de las infraestructuras costeras han evolucionado notablemente debido fundamentalmente a la incorporación de herramientas numéricas avanzadas, como son los modelos CFD (Computational Fluid Dynamics). A pesar de que los tiempos de cómputo de este tipo de modelos numéricos son elevados, el desarrollo de nuevas técnicas computacionales, así como el aumento de las capacidades de cálculo, han permitido generalizar su uso para estudiar efectos tridimensionales y estructuras no convencionales. Por otro lado, en los últimos años se ha impuesto la utilización de cajones de hormigón armado para la construcción de diques verticales, debido principalmente a nuevos métodos constructivos más eficientes en plazos y costes, como son los cajoneros.
 La utilización de los modelos CFD con el objetivo de caracterizar las acciones que soporta un dique a lo largo de su ciclo de vida es un reto científico-técnico del estado del arte. El ciclo de vida de los cajones comprende varias fases, desde el acopio inicial tras su construcción, pasando por distintas fases constructivas del dique, hasta que se conforma su configuración final operativa durante su vida útil.
 Por todo lo anterior, se ha definido una novedosa metodología para simular numéricamente las solicitaciones tridimensionales y calcular la estabilidad hidráulica de los cajones a lo largo de las diferentes fases del ciclo de vida del dique. En ella se ha hecho uso del modelo tridimensional IHFOAM (http://ihfoam.ihcantabria.com), acoplándolo al modelo bidimensional IH2VOF (http://ih2vof.ihcantabria.com). Finalmente, para tener en cuenta la variabilidad del clima marítimo y la incertidumbre asociada a todos los procesos involucrados, se ha implementado la técnica de Monte-Carlo con una metodología de simulación híbrida.
 La metodología propuesta se ha aplicado con éxito al dique principal del Puerto de Granadilla (Tenerife), permitiendo optimizar los costes computacionales y obteniendo resultados realistas.