INGENIERÍA DE TSUNAMIS PARA APLICACIONES PORTUARIAS. ALGUNOS EJEMPLOS.
PATRICIO WINCKLER GREZ1
MAURICIO REYES GAJARDO2
IGNACIO SEPÚLVEDA OYARZÚN3
MATÍAS ALDAY GONZÁLEZ4
RESUMEN
Como consecuencia de los eventos del 27 de febrero de 2010 en Chile Central y del 11 de marzo en Japón, la ciencia de los tsunamis se ha enfocado en temas relacionados con la caracterización geofísica del fenómeno, sistemas de alerta y aspectos relacionados con la vulnerabilidad de los territorios costeros. A la fecha, sin embargo, no existen en Chile procedimientos sistemáticos para evaluar el impacto de naves y objetos flotantes en zonas portuarias, sólo contándose con fórmulas para estimar fuerzas sobre edificaciones (INN, 2015). Por otra parte, los estudios a nivel mundial son escasos y válidos para tsunamis cuyo tiempo de arribo permite la evacuación de naves (e.g. Makino et al., 2012; Iwanaga & Matsuura, 2012). A nivel local, se han efectuado estudios orientados a reducir el riesgo de instalaciones industriales y portuarias ubicadas en zonas expuestas, que sin embargo no han sido reportados en la literatura. En esta ponencia se presenta un estudio de deriva de naves y objetos flotantes desarrollado en dos emplazamientos portuarios de Chile. Se presenta un esquema acoplado que consiste en i) un modelo de ruptura sísmica, ii) un modelo hidrodinámico de onda larga para caracterizar el tsunami y iii) un modelo lagrangiano para obtener las trayectorias de deriva de buques y objetos flotantes. Este último modelo considera, entre sus limitaciones, que la nave es un punto que deriva con la velocidad del flujo (i.e. que no tiene inercia ni dimensiones) y que tiene dos grados de libertad para obtener el desplazamiento. Como ventaja, considera que las naves tienen calado y por ende se puede evaluar cuando varan. A partir de estos modelos se estima la velocidad y punto de impacto de naves sobre las instalaciones, a partir de la cual se evalúa la energía del impacto y los eventuales modos de fallo estructural. Con ese esquema, se analizan y discuten las fuentes de incertidumbre en la caracterización física del fenómeno, los aspectos operacionales y administrativos del zarpe durante la emergencia, y los cambios en el calado por efecto de la deformación cosísmica, entre otros aspectos que son relevantes para dar continuidad de servicio. Se destaca además la necesidad de generar medidas de contingencia para la evacuación de naves en puertos chilenos, que emulen las existentes en algunos puertos de Japón (e.g. CTCYK, 2005).
1 Escuela de Ingeniería Civil Oceánica, Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile, patricio.winckler@uv.cl
2 Escuela de Ingeniería Civil Oceánica, Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile, mauricio.reyes@uv.cl
3 School of Civil and Environmental Engineering, Cornell University, Ithaca, United States, is328@cornell.edu
4 LOPS Ifremer, Brest, Francia, matias.alday@gmail.com
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