I+D+i Circular Nº 15
R&D Newsletter No.15
Julio 2011
July 2011
Proyecto Dilape: diques verticales con láminas pendulares para amortiguación deoleaje incidente y extracción de energía
Project Dilape: vertical breakwaters with pendular blades to dampen incident waves and extract energy
El Proyecto de Investigación “DILAPE” se enmarca dentro de las líneas propuestas por el Subprograma de Transportes e Infraestructuras del Plan Nacional de Cooperación Pública – Privada en su Convocatoria del año 2008. DRAGADOS es el coordinador del proyecto, en el que participan como socios FPS, URBASER, UPM, INHA y CIMNE. Se cuenta también con la participación de Puertos del Estado como ente interesado en el proyecto y que ha participado en las reuniones que se han celebrado. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un dique vertical de cajones con láminas pendulares como sistema de amortiguación del oleaje incidente de manera que se cree un movimiento oscilante del agua en el patio interior de forma controlada y continuada reduciendo las mayores solicitaciones y, por tanto, disminuyendo los volúmenes de material necesario, el impacto medioambiental y el visual al disminuir la cota de coronación. Además, y como objetivo general derivado, se trataba de comprobar la viabilidad del empleo de este tipo de estructuras en la generación de energía eléctrica por medio de una turbina. A lo largo del proyecto se han detectado los aspectos principales que condicionan el diseño de la estructura: ? Complejidad en conjugar en una misma tipología de cajón la función de laminación de la energía incidente (reflexión, transmisión y disipación) y de la masa de agua, es decir, remonte y rebase, con la obtención de la energía renovable procedente del oleaje. ? Esta incompatibilidad se manifiesta en el hecho que los emplazamientos con oleajes con porcentajes superiores de calmas, alturas de ola significantes máximas inferiores y períodos ondulatorios más bajos, permiten el diseño de cajones con cotas de coronación reducidas y menores impactos ambientales y visuales. Sin embargo, los mares energéticos son los propicios para la obtención de la energía de las olas, siendo muy complicada la atenuación de la energía de ataque y, derivado de ello, la reducción de la cota de coronación de diques y espaldones. ? Esta dicotomía ha conducido al análisis de dos tipos distintos de cajones; el primero para aprovechar la energía de las olas sin tener en cuenta la disminución de la cota de coronación orientado a la fachada Cantábrica, Atlántica Norte y Canarias Norte; mientras que el segundo, donde se puede disminuir la energía y con ello la cota de coronación, para el litoral mediterráneo y balear. A nivel constructivo, se diseña el cajón en forma de “T” o de “U”, a partir de los medios existentes para su fabricación. Como punto de partida, la revisión del estado del arte ha puesto de manifiesto las conclusiones obtenidas
The research project DILAPE fits within the priorities proposed by the Transport and Infrastructures Subprogramme of the 2008 National Plan for Public and Private Cooperation. DRAGADOS is the project coordinator in which FPS, URBASER, UPM, INHA and CIMNE participate as partners. It also has the participation of Puertos del Estado as a public organisation interested in the project and which has taken part in the meetings. The project's main objective is to develop a vertical breakwater of caissons with pendular blades to dampen the incident waves, thus creating a controlled and continuous oscillating movement of the water in the interior caisson patio, reducing the main stresses and, therefore, decreasing the volumes of material needed and consequently, the environmental and visual impacts by lowering the breakwater crown level. As an additional and derived objective, it also examines the viability of using this type of structure for electricity generation using a turbine. The main items detected during the project that affect the design of the structure were: ? Complexity in combining the lamination of the incident energy (reflection, transmission and dissipation) and the water mass run-up and overtopping, with obtaining renewable energy from the waves in the same caisson. ? This incompatibility is seen in the fact that locations with higher percentages of calm waters, lower significant maximum wave heights and lower wave frequencies allow caissons to be designed with lower crown heights and reduced environmental and visual impacts. However, energetic seas are best for harvesting wave energy, being very complicated to attenuate the attack energy and thus to reduce the crown level of breakwaters and parapets. ? This dichotomy has led to the analysis of two types of caissons, the first to make use of wave energy without reducing the crown level and aimed at the coasts of Cantabria, the North Atlantic and the Canary Islands, while the second, where the energy and crown level can be reduced, for the Mediterranean coast and the Balearic Islands.
Cajón pendular Pendular caisson
11