“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL AGRARIA LA MOLINA MOLIN A
CURSO:
Nutrición y Alimentación de Organismos Acuáticos
TEMA:
Infraestructura Pesquera Artesanal para CHD SAN JOSÉ, LAMBAYEQUE
PROFESOR:
DELGADO GARCÍA, Miguel
FECHA DE ENTREGA:
08/09/14
ALUMNOS:
NAVA AVENDAÑO, Guillermo VITO VILLA, Jordan ZAGA ALARCÓN, Braulio
2014
INTRODUCCIÓN El sector pesquero artesanal que labora en la caleta de San José, Lambayeque, es una gran masa de trabajadores que están dedicados a la pesca para el consumo humano directo, con la finalidad de hacer llegar el pescado a través de los diferentes canales de distribución a la mesa del poblador y también de acuerdo a las solicitudes y pedidos, generándose generándose el sustento diario para su familia. Los pescadores artesanales de acuerdo al lugar donde desempeñan su actividad que realizan pueden estar divididos en pescadores artesanales embarcados y pescadores artesanales no embarcados en embarcaciones pesqueras artesanales, y por el tipo de aparejo de pesca que usan en sus faenas diarias se les puede agrupar , en pinteros, cortineros, buzo a pulmón y buzo con compresora, cerqueros, espineleros y otros, aquí podemos indicar también, que además de estos aparejos principales que usan la mayor parte de pescadores artesanales, existen otras artes de pesca, que son utilizados y sirven para la extracción de la biomasa marina, el cual se puede determinar por los desembarques de los recursos. Pero un cambio es lo que necesita este distrito de pescadores, y este cambio ya se encuentra en proyecto, se trata de el DPA San José. La actividad extractiva pesquera en San José es muy dependiente de las estaciones, el mar es el que determina la facilidad de la faena; ésta dependencia de la naturaleza se intensifica en la zona por las carencias de las capacidades tecnológicas y el transporte de sus embarcaciones. Un análisis, modelo y propicio diseño con apoyo de cálculos de infraestructura garantizan el funcionamiento adecuado para los diversos planeamientos propuestos para la elaboración del DPA en San José, estructura exigida por los habitantes y principalmente pescadores de una zona tan urgida por la dependencia principal de labores extractivas. En concreto, el proyecto de construcción de un DPA se realiza mediante un diseño de los elementos de acuerdo a normas del American Concrete Institute – ACI – ACI y a su vez con los factores de amplificación según las Norma Técnica de Edificación en Concreto Armado, garantía garantía de optimización optimización de dimensiones dimensiones y características características de las estructuras. estructuras. Para el presente informe se hace referencia al estudio de los fenómenos hidrográficos o factores intrínsecos para la construcción estructural de facilidades portuarias para el desarrollo de un desembarcadero pesquero artesanal en el distrito de San José, departamento de Lambayeque.
MARCO TEÓRICO NOMBRE DEL PROYECTO “CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTRURA PESQUERA PARA CONSUMO HUMANO DIRECTO DE SAN JOSÉ, DISTRITO DE SAN JOSÉ PROVINCIA DE LAMBAYEQUE, REGIÓN LAMBAYEQUE”
UBICACIÓN El desembarcadero Pesquero Artesanal de San José, se encuentra ubicado en la Caleta de San José de la Provincia de Lambayeque, aproximadamente entre las coordenadas geográficas 6° 47’ 54’’ latitud Sur y 79° 59’ 30’’ longitud Oeste. El distrito de San José es uno de los doce distritos de la Provincia de Lambayeque, ubicada en el Departamento de Lambayeque, perteneciente a la Región del mismo nombre, en la zona noroccidental de Perú. Limita por el Norte, con el distrito de Lambayeque, por el Este con los de Lambayeque y Chiclayo, por el Sur con el distrito de Pimentel y por el Oeste con el mar Peruano.
El desembarcadero Pesquero Artesanal de San José, se encuentra ubicado en la Caleta de San José de la Provincia de Lambayeque, aproximadamente entre las coordenadas geográficas 6° 47’ 54’’ latitud Sur y 79° 59’ 30’’ longitud Oeste. Geográficamente está ubicada en la región Chala y en condiciones normales, las escasas precipitaciones condicionan el carácter semidesértico y desértico de la angosta franja costera, por ello el clima de la zona se puede clasificar como DESÉRTICO SUBTROPICAL ÁRIDO, influenciado directamente por la corriente fría marina de Humbolt, que actúa como elemento regulador de los fenómenos meteorológicos. El D.P.A. de San José - el terreno propuesto para la construcción del D.P.A. San José, aproximadamente a 600 m. al norte de las actuales instalaciones del Terminal Pesquero Municipal, en un área aproximada de 7,610.00 m 2.
LÍMITES Por el Norte: con el distrito de Lambayeque Por el Sur: con el distrito de Pimentel Por el Este: con el distrito de Lambayeque y Chiclayo Por el Oeste: con el Océano Pacífico
UBICACIÓN POLÍTICA DEL PIP Región: Lambayeque Provincia: Lambayeque Distrito: San José Localidad: Localidad: San José ÁMBITO POLÍTICO Y ADMINISTRATIVO Políticamente, está ubicado en la parte Norte del Perú, en la provincia de Lambayeque, departamento de Lambayeque, en el lado costero marítimo que tiene a la caleta de San José como uno de los más importantes de la región. La Región Lambayeque cuenta con 3 provincias y 38 distritos. La provincia de Lambayeque cuenta con 12 distritos: Motupe, Lambayeque, Chochope, Illimo, Jyanca, Mochumi, Morrope, Olmos, Pacora, Salas, San José y Tucume.
ACCESO Por tierra se accede directamente a través de la carretera Panamericana Norte, a la altura del Km. 765, se toma un desvío de 11 km. De la ciudad de Chiclayo hacia el Oeste con dirección al mar, cuyo recorrido es a través de una vía asfaltada en regular estado de conservación hasta llegar al poblado de San José y de allí se prosigue un corto recorrido de 1.0 km., hasta llegar al Desembarcadero Pesquero Artesanal de San José. San José se comunica con el Distrito de Chiclayo, mediante una vía asfaltada. San José actualmente se encuentra en la categoría de Caleta o Puerto Menor, ya que a partir de Diciembre de 1983, las importaciones y exportaciones fueron cerradas por este puerto, la principal actividad de la población es la pesca.
CONDICIONES NATURALES DEL SITIO Para el diseño de las obras y equipamiento de las instalaciones se debe conocer la siguiente información básica como:
Topografía Batimetría Oleaje Mareas Investigaciones geotécnicas Información climatológica climatológica
Se ha efectuado un estudio de suelos que comprende alcances geológicos, estudio de oceanografía (olas, corrientes), topografía, batimetría pero que en la siguiente etapa del estudio deberán efectuarse con un mayor alcance técnico en cada una de las especializadas, de manera que se valide la presente información y/o se hagan las modificaciones correspondiente al diseño portuario planteado, así mismo se tendrá que considerar un modelamiento de la estructura portuaria a detalle tridimensional y un mayor análisis de las cargas laterales aplicadas a la estructura, a fin de definir el diseño final de las estructuras. En la siguiente etapa del estudio a realizarse (Expediente Técnico), se deberá efectuar un mayor alcance técnico a nivel de diseño de las estructuras portuarias: a) La evaluación del efecto de las grúas sobre el puerto b) La evaluación de las naves que realizarán la acción de atraque y amarre, siendo necesario en algunos casos de pruebas de carga en el puerto c) la evaluación a detalle de los estados límites a los que está sometido el muelle por los diversos factores que intervienen en su análisis y diseño d) Estudio detallado de las combinaciones de carga para el diseño de la estructura portuaria. Es la siguiente etapa del estudio a realizarse y antes de la construcción (Expediente Técnico) es necesario efectuar una mayor investigación y un mayor alcance estadístico de altura de olas, período, dirección que llegan a la zona del proyecto.
La información topográfica y batimétrica está expuesta a modificaciones en el área, ya que tanto la batimetría como la topografía del área son dinámicas por lo cual se deben efectuar levantamientos últimos nuevos. A diferencia de la información geotécnica y del oleaje que es histórica. La información del clima tales como, lluvia, temperatura, vientos y sismos se basa en información disponible.
Topografía La topografía del terreno donde se ubicará el Desembarcadero Pesquero Artesanal de San José es plana, presenta ligeras pendientes hacia el mar, siendo el suelo de constitución arenosa. Para la ejecución de las obras en tierra: “Mejoramiento y Ampliación de DPA San José”, se hace imprescindible construir un terraplén elevado, así como la vía de acceso que empalme con la vía existente en la población de San José. Batimetría El perfil batimétrico del área de estudio, arroja resultados de zona de escasa pendiente, con poca profundidad lo que se confirma al verificar que la ubicación proyectada del cabezo del muelle apenas alcanza el veril de -6,00 m. Oleaje Las costas del distrito de San José, son abiertas y por su ubicacióngeográfica, no ofrece protección natural contra el oleaje, quepredominantemente proviene del Sur y Sureste, y que es generado por el Anticiclón del Océano Pacifico entre las latitudes 40º - 50ºSur. Este oleaje predominante en las afueras del distrito de San José es del tipo Swell y tiene un periodo promedio del orden de 13 y 14 segundos. El oleaje que llega al muelle no reduce considerablemente su altura por los fenómenos de la refracción y difracción. Para describir el clima local del oleaje y vientos se usaron las olas costa afuera en la ubicación 5º 00’ 00” S: 278º45 (ver Figura Nº 4) a una profundidad de 70 m. extraído de la base de datos global de la NOAA. La selección de este punto para las olas costa afuera obedece a la ubicación del punto de datos de la NOAA, que se encuentra en zona relativamente cercana al área de estudio, en aguas relativamente profundas. Desde este punto se ha realizado el análisis de propagación del oleaje hacia la costa. Lo importante es que el modelo considera la profundidad real que es de 70 m. Es de resaltar el hecho que entre esta profundidad y una mucho mayor , no hay mucha diferencia entre el régimen del oleaje. El banco de datos contiene información desde enero 1997 hasta julio2009 de los parámetros espectrales:
Altura de oleaje significativa significativa (Hs) Periodo pico (Tp) Dirección del oleaje Velocidad del viento (U10) Dirección del viento.
El modelo del oleaje utilizado para la proyección es el modelo de oleaje espectral de tercera generación Wavewatch III. El input del WavewatchIII consiste en datos del viento. La información extraída de la base de datos global de la NOAA no hace diferencia entr e entr e las olas tipo “swell” y“sea”, dando solo parámetros del espectro total.
Es necesario incidir en el hecho que no se han realizado mediciones del oleaje, viento y corriente en la zona de San José, dada la limitada y corta duración del estudio, por lo que se han utilizado los datos existentes, levantados por la NOAA, con validez de duración para 12 años (publicados en http:polar.ncep.noaa.gov/waves/index2.shtml), data que resulta suficiente para las necesidades del presente estudio.
Mareas En vista de la amplitud de las mareas en la costa del Perú es relativamente moderado el registro de uno o dos años es satisfactorio., con un registro de tres o cuatro meses se puede hacer un estimado preliminar de los niveles de referencia característicos, definidos anteriormente. anteriormente. Es importante tomar en cuenta que los cambios en el nivel del mar (Pleamares y Bajamares) llevan consigo corrientes de mareas que cambian la dirección, dependiendo si la marea sube y baja, aunque por las características de “Playa Abierta” no representan efecto significativo, donde en general predomina “La Corriente Peruana ”Para determinar las características de las mareas en el área de estudio se ha utilizado la Tabla de Mareas, editada por la dirección de hidrografía y navegación de la Marina de Guerra del Perú. Las Mareas que se producen en el área de estudio, son del tipo mixto, predominantemente predominantemente semi-diurno, lo que significa que se presentan dos pleamares y dos bajamares en un día.
Viento La condición desértica del área, la ubicación latitudinal y la configuración regional del relieve y litoral marino, determinan la existencia de sistemas de vientos de dirección regularmente constante, con intensidades que van de ligeras a relativamente fuertes. Con un registro multianual, como data histórica, de vientos, se tiene que la mayor predominancia del viento, proviene del Sureste, en menor proporción del suroeste y escasamente de origen Norte, que representa escasamente el 5% del régimen total de vientos, que sin embargo tienen importancia, pues pueden ser causantes del oleaje proveniente de esa dirección, con especial énfasis con los que provienen del Noroeste, que acarrea situaciones de riesgo para la costa del Mar Peruano. Si bien es cierto, la Rosa de vientos incorporada al presente estudio, proviene de la estación meteorológica de Paita, se compatibiliza con el régimen general de la Costa Norte del Perú.
Nivel de Referencia El nivel de referencia para todas las obras marítimas y terrestres será NMBSO (Nivel medio de bajamares y Sicigias Ordinarias). También se refiere a este nivel como MLWS (Mean Low Water Springs ) en ingles. Corrientes La zona del estudio, presenta corrientes propias de las playas o costas abiertas, como sabemos, durante el invierno los vientos alisios son más intensos y afectan el sistema de corrientes del Perú que se dirige hacia el Norte, específicamente la Corriente Costera Peruana, al igual que el oleaje se intensifican, por lo que predominan las corrientes con dirección Norte.
Geología y Geomorfología Dentro del origen de los suelos debe notarse que su formación ha ocurrido a través de las eras geológicas, tal como seguiría ocurriendo, ejerciendo influencia decisiva en el orden de sucesión en la forma y en la continuidad de los estratos del suelo. Hablar de la geología del distrito de San José, es referirnos directamente a la geomorfología del Valle Chancay – La Leche, que según las investigaciones realizadas en esta zona norte del país, se supone que la faja costera del Dpto. de Lambayeque que es donde se sitúala localidad en estudio, en épocas pasadas, específicamente del Cuaternario, con un periodo aproximado de un millón de años, haya sido un fondo marino de aguas poco profundas y que debido a las continuas avenidas de los Ríos La Leche y Reque hayan convertido la zona en depósito aluvial esta parte del Océano Pacífico, cabe mencionar el aporte en este relleno, de los vientos imperante en la región, en cuanto a materiales finos, con lo que se forma de esta manera una amplia zona desértica, que posteriormente posteriormente fue domada por los primeros pobladores que llegaron a este valle.
DISTRIBUCIÓN DE ACTIVIDADES DEL PRÓXIMO DPA SAN JOSÉ Primer grupo de actividades Involucran directamente a las actividades generadas por los pescadores artesanales y a los comerciantes mayoristas y minoristas. Las actividades de embarque están referidas al abastecimiento de combustible, víveres y hielo para las embarcaciones pesqueras, las actividades de desembarque están determinadas por la estiba y traslado en cajas de la producción hidrobiología hacia la zona de manipuleo y procesamiento y el pesado de los productos, estas actividades serán controladas y administrada por el Desembarcadero Pesquero Artesanal de San José el que dotaran de unidades motorizadas y mecánicas que permitan realizar estas actividades; las actividades de mantenimiento de las embarcaciones se realizaran en los astilleros privados ubicados en la zona. Respecto a las actividades derivadas de la comercialización de los recursos hidrobiológicos, estos se inician con el embarque de los productos en carros isotérmicos, a cargo de los comerciantes mayoristas mayoristas y minoristas.
Segundo grupo de actividades El segundo grupo de actividades involucra exclusivamente a los procesadores primarios organizados independientemente o por los comerciantes mayoristas y minoristas siendo estos administrados por el Desembarcadero Pesquero Artesanal de San José. Las actividades se inician con el traslado y descargue de los productos hidrobiológicos a la zona de manipuleo y procesamiento, secuencialmente se desarrollan las actividades de lavado, eviscerado y clasificado, continuando con el encajado, pesado y enfriado con hielo molido, finalmente estos son despachados a los carros isotérmicos. Para dar cumplimiento a las normas sanitarias del D.S. 040-2001PE, estas actividades requieren medidas sanitarias y de higiene, por lo que se considera actividades de higiene de los procesadores primarios (higiene personal, ropa limpia, y desinfección de botas y manos), así como de limpieza permanente de la zona de trabajo y depósito y traslado de los residuos orgánicos. Las actividades relacionadas con la producción de hielo serán realizadas exclusivamente por operarios administradas por el D.P.A. debiendo cumplir con las actividades de higiene y sanidad por tener contacto directo con el hielo. Las actividades de lavado y almacenamiento de cajas, por tener contacto directo con la zona de manipuleo y procesamiento, deberán cumplir con normas sanitarias y de higiene por lo que serán exclusivos de peones administrados por el D.P.A. Todas estas actividades serán supervisadas por actividades de control de calidad, sanidad e higiene administradas directamente por el D.P.A. Tercer grupo de actividades Los dos grupos anteriores de actividades, serán complementados por actividades que permitan y logren el normal desarrollo de las anteriores. Se realizaran actividades referidas al control y administración de la producción hidrobiología, así como de la capacitación de los pescadores, procesadores primarios, y comerciantes, estas serán asistidas de actividades de higiene, vigilancia y seguridad. La operatividad y funcionalidad del D.P.A. requieren necesariamente de abastecimiento de energía eléctrica, agua de mar y potable, tratamiento de aguas servidas, mantenimiento de unidades motorizas y mecánicas así como de equipamiento, equipamiento, almacenamiento de redes y residuos sólidos, así como del aparcamiento interior y exterior de vehículos motorizados. Todas las actividades para su correcto desarrollo contaran con infraestructura y circulación adecuada para cada caso.
ZONIFICACIÓN La zonificación propuesta considera los tres grupos de actividades, siendo determinante para su zonificación las normas sanitarias del D.S. 040-2001PE.Consecuentemente PE.Consecuentemente se planifica tres zonas. Zona 01 - Embarque y desembarque De dominio de los pescadores y comerciantes mayoristas y minoristas, ubicada tangencialmente a la zona de Manipuleo y Procesamiento, que involucra desde el ingreso al D.P.A, vía de circulación, muelle de aproximación, y cabezo de muelle, para la comercialización de la producción hidrobiología esta se realiza en el patio de maniobras considerando solo el embarque en camiones frigoríficos, y estacionamiento temporal de los carros frigoríficos, de dominio restringido restringido y controlado. Zona 02 – Áreas de Ejecución de Tareas previas y Despacho de los recursos hidrobiológicos De dominio exclusivo de los Procesadores Primarios, operarios de hielo, y peones de lavado de cajas; con control sanitaria, higiénico y administrativo, ubicado en la parte central de la plataforma del D.P.A., colindante a la zona de embarque y desembarque. El acceso a esta zona es restringido por medidas sanitarias normadas en el D.S. 0402001-PE y complementadas por el Reglamento Nacional de Edificaciones según la NORMA A.010 y la NORMA A.060. Zona 03 – Servicios Complementarios La zona de servicios complementarios según las actividades específicas, van desde en dominio común, dominio restringido, y dominio exclusivo, consecuentemente el acceso a estos dependerá del grado de domino especifico. Su ubicación dependerá de la complementariedad a las zonas 01 y 02, por lo que se distribuyen en diferentes zonas del D.P.A.
ORGANIZACIÓN ESPACIAL Y FORMAL Teniendo en cuenta las actividades y la zonificación, se propone la organización espacial de las diferentes edificaciones que albergaran específicamente las actividades de cada zona. Se plantea una organización espacial central y lineal conexa, la organización central se desarrolla en base al patio de maniobras para la Zona 02 Manipuleo y Procesamiento y sus respectivos servicios complementarios, con una circulación peatonal periférica; y una organización Lineal para la Zona 01, Tangencial a la Zona 02, y sus respectivos Servicios Complementarios, esta organización contara con circulación peatonal y motorizada distribuida linealmente desde la puerta de ingreso al D.P.A. hasta el cabezo de Muelle. La organización espacial de cada edificación se determina en relación al proceso funcional y las condiciones antropométricas y ergonométricas que requieren cada actividad, determinando la organización y dimensionamiento espacial en concordancia con normadas sanitarias del D.S. 040-2001-PE y el Reglamento Nacional de Edificaciones según la NORMA A.010 y la NORMA A.080. El criterio formal programado de la edilicia se basa en expresar claramente los elementos estructurales de columnas y vigas generando elementos simétricos y estáticos, insertando volúmenes asimétrico y dinámicos en el inicio y nodos entre las demás edilicias, dando el carácter y el lenguaje arquitectónico arquitectónico que corresponde a una actividad pesquera.
PROGRAMACIÓN ARQUITECTÓNICA La programación arquitectónica realizada nos determinó los diferentes ambientes y áreas para el óptimo funcionamiento del D.P.A. San José, la programación arquitectónica se adecua a lo dispuesto en el Reglamento Nacional de Edificaciones en relación a la NORMA A.010 y la NORMA A.080, asimismo en el diseño del desembarcadero desembarcadero se ha tomado en consideración las disposiciones pertinentes del D.S. Nº 040-2001-PE. 040-2001-PE.
Para el cálculo del número de personas en las zonas administrativas administrat ivas se 2 aplicará la relación de 10 m por persona. El número de personas en las áreas de producción dependerá del proceso productivo. La programación se realiza en base a los tres sectores de actividades descritas anteriormente.
CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTES Puente De Acceso Carga Area Muerta Tipo V 0.58 0.4825 Tipo IV Losa ancho 0.22 de 90 cm Losa ancho 0.7125 de 150 cm 0.095 Berma Viga de 3.75 amarre Losa de 1.195 27.5 0.2025 Pilotes Carga viva Industrial Instalacion
P.e
L
Cantidad
Peso Total
2.4 2.4
5 5
6 8
41.76 46.32
2.4
5
4
10.56
2.4
5
3
25.65
2.4
5
14
9.24
2.4
0.7
8
50.40
2.4
5
7
97.02
2.4
9
16 Pcm=
69.98 350.98
S/C (Tn/m2) 0.5 0.465
Area 23.98 23.98 Pcv=
Peso Total 11.99 11.15 23.14
Peso Total: 374.07 Tn Cantidad de Pilotes: 16 Carga Axial por Pilote: 23.4 Tn
Cabezo Carga Muerta Tipo III Tipo II Tipo I Losa ancho 90cm Losa ancho 150 cm
Area 0.5925 0.4688 0.3725 0.22
P.e 2.4 2.4 2.4 2.4
L 5 5 5 5
Cantidad 14 8 6 4
Peso Total 99.54 45.00 26.82 10.56
0.7125
2.4
5
3
25.65
Berma Viga de amarre Losa de 27.5 Pilotes
0.055 3.75 2.2 0.2025
Carga viva Industrial Instalacion
2.4 2.4 2.4 2.4
S/C (Tn/m2) 0.5 0.465
5 0.7 5 9
18 10 7 24 Pcm=
Area 64.69 64.69 Pcv=
11.88 63. 00 63.00 184.80 104.98 572.23
Peso Total 32.35 30.08 62.43
Peso Total: 634.66 Tn Cantidad de Pilotes: 24 Carga Axial por Pilote: 26.4 Tn
Resortes pilotes Area: 0.2025 m2 Altura: 8 m Balasto: 2130 ton/m3 Nivel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Profunidad (m) 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8
Kv (Ton/m3) 2130 2130 2130 2130 2130 2130 2130 2130 2130 2130
Kh Area (m2) (Ton/m3) 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025 1065 0.2025
Rigidez resortes Rv Rh (Ton/m) (Ton/m) 43.1825 21.56625 86.265 48.1325 129.3975 64.69875 172.53 86.265 215.6625 107.83125 258.795 129.3975 301.9275 150.96375 345.06 172.53 358.1925 194.09625 341.325 215.6625
Rigidez de Resorte Vertical: 431.325 T/m Rigidez de Resorte Horizontal: 215.6625 T/m El suelo de Fundacion tiene una capacidad portante de 0.96 kg/cm2 y un Balasto de 2.13 kg/cm3.
CALCULOS UTILIZADOS PARA CONSTRUCCIÓN DEL MUELLE N= Numero de puestos de atraque a= Longitud de eslora (largo total) de la embarcacion promedio s= Espacio libre entre embarcaciones (s= B Manga o ancho), y f= Factor de no uniformidad de la eslora de las embarcaciones, Una embarcacion artesanal de 5TBR, tiene una eslora entre de 6.0 m a 8.0 m, el espacio minimo entre lanchas, cuando se acoderan uno detrás de otro, por razones de maniobrabilidad maniobrabilidad es d = B, equivalente a 2.0 m, el ancho estándar de la lancha (Manga, en su parte ancha). Factor de no uniformidad 8f), en este caso las longitudes de eslora encontradas en el sitio varian, en el caso extremo la variación es de 1.50 m. Calculo que corresponde a la desviación estándar muestral de las dimensiones de eslora.
Con la información mencionada se determina la longitud minima del atracadero requerido y por consiguiente la longitud de cabezo de muelle. Para el caso de un atracadero de espigon, y reemplazando valores se tiene: L=6.60*(8+2)1.5=99.00 L=6.60*(8+2)1.5=99.00 m Considerando que se opera simultáneamente por ambos lados del cabezo se tiene: 99.00/2= 45.50 m, como la longitud teorica del cabezo. Se ha analizado la mejor opción y la experiencia de uso del muelle de los embarcaderos pesqueros artesanales existentes a nivel nacional y de iguales características, con lo cual consideramos estructuralmente que en este proyecto se considere, L=50 m de longitud de cabezo.
Ancho El ancho del cabezo, debe ser el minimo necesario que permita el ingreso eventual de una movilidad D300 y considerando el desembarque simultaneo de las embarcaciones por ambos lados del cabezo, el radio de acción del brazo del pescante, el ancho de la carreta y actividades primarias de acomodo de las cajas de plástico en la zona del cabezo, es que se ha considerado un ancho minimo del cabezo de 8.0 m, la que también esta sustentado en la experiencia de los muelles de pesca artesanal construidos y operativos dele FONDEPES, que ratifican que el ancho considerado es el funcional. h= Horas de uso del muelle, 8 Hr a= Eslora de la embarcacion típica, 6 m s= Espacio entre embarcaciones, embarcaciones, 2m f= factor de no uniformidad de la eslora de las embarcaciones, 1.5 De acuerdo a las estadísticas y proyección del volumen de descarga de productos hidrobiológicos para el horizonte de 20 años, el volumen promedio diario de descarga en el mes pico proyectado es de Q= 29.56 Tn/dia. Considerando los días normales de desembarque de 20 dias al mes, y las horas de descarga disponibles disponibles al dia 8 horas (4 horas en la mañana mañana y 4 horas en la tarde, con un rendimiento de 560 kg/hora, se requiere de N puestos de desembarque, equivalente a: N= Q/r*h, donde: (2) Q= vol. Promedio diario de descarga en el mes pico es de Q= 29.56 Tn r= Rendimiento del puesto de descarga, descarga, r= 560 kg/dia, y h= Horas de desembarque en el puesto, h= 8 horas, aplicando se tiene: N= 29.56/0.56*8 N= 6.60 puestos de desembarque El rendimiento de descarga por un puesto de descarga, como el que normalmente se afectua en los DPA, es de, r= 500 a 750 kg/hr, cuando se descarga mensualmente mensualmente con un equipo de tres operadores, uno que llena la caja de 40 kg de pescado en la cubierta de la embarcacion y dos que izan la cuerda en la plataforma del muelle, los cuales efectúan esta labor cada 3 minutos, en una hora se tiene 20x40= 800 kg castigado por una eficiencia de 0.7, se tiene un rendimiento de 560 kg/hora. Si se requiere optimizar de la pluma o pescante, del diseño mecánico del pescante (manual, eléctrico), del tipo de pesca y la eficiencia de los operadores. La longitud de una atracadero o muelle como normalmente se conoce, esta en función del numero de amarraderos o puntos de descarga, multiplicando por la longitud de la eslora de la embarcacion mas una distancia de seguridad entre ellas, asi se tiene la relación:
L=N*(s+a)*f donde: L= Longitud de un muelle marginal y L/2= Longitud de un muelle espigon. La superestructura presenta vigas de secciones variables que se detallan en los planos con resistencia a la compresión de 280 kg/cm2. Ademas de una losa maciza de 27.5 de espesor con una resistencia a la compresión de 280 kg/cm.
Longitud del puente de acceso La longitud del puente esta definido por la profundidad que se quiere alcanzar para permitir que el cabezo o calado del muelle de desembarque debe tener para recibir la embarcaciones pesqueras en las condiciones mas criticas de oleaje en aguas profundas, en este sentido y considerando que este muelle será libre y expuesto al oleaje de la zona, se requiere una profundidad minima de: Nivel de referencia= 0.00 Marea minima= 0.50 m Altura de ola= 1.50 1.50 m Calado emb. 30 BRT= 3.00 m TOTAL PROFUNDIDAD MINIMA = 5.00 m La distancia desde el estribo para llegar al veril de NMBSO -5.00 m, es de aproximadamente 950 m.
Longitud minima del muelle de atraque- cabezo Considerando una altura máxima operativa de olas de 0.60 cm en el cabezo, para efectuar las operaciones de desembarque con las seguridades del caso, el volumen de pesca a desembarcar proyectado a 20 años, las horas desembarque permitidos, los tiempos de arribo, acoderamiento, desembarque de la pesca manual, zarpe de las lanchas pesqueras y considerando que estas no son constantes en el tiempo, porque están supeditadas a un periodo variable de acuerdo a la demanda por lo tanto se puede establecer por medio de la “Teoria de cola” y con amplio margen de exactitud, la longitud del atracadero necesario, con la formula siguiente: L= Q*(a+s)*f/r*h, Donde (1) L= Longitud minima del muelle de atraque, m. Q= Volumen promedio diario de descarga en un mes pico, 29.56 Ton r= Ratio promedio de descarga por pescante, 0.56 Tn/Hr.
CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO Se ha tomado en cuenta las consideraciones consideraciones técnicas para la modulación estructural: estructural:
La profundidad de empotramiento empotramient o dentro del fondo marino para los pilotes es de Df=15 metros. La altura del nivel del fondo marico al nivel de la plataforma (cabezo- puente de acceso) es de 10.70 =11 m. Por lo tanto la altura total del pilote es de 26.00m. De acuerdo la Norma Técnica del “Diseño Sismo – Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el suelo en estudio se encuentra en la en la Zona 3 de alta Sismicidad. Y los valores de los parámetros sismo resistente son: S (factor del suelo) = 1.40; periodo predominante de Tp(s) =0.90” y un factor de zona Z = 0.40 g.
Suelo de cimentación Por las características geológicas de la zona, el suelo de cimentación en el alineamiento propuesto del muelle espigón y enrocado de protección en toda la zona es de arena media fina (SP) de densidad relativa suelta, con presencia de arena con conchuelas y bajo porcentaje de gravas hasta profundidad de 3 m. medidos desde el fondo marino, continuando con densidad relativa media continuando con un estrato de arena y gravas hasta una profundidad de 5.00 m explorados. Los suelos presentan un grado de exposición a los sulfatos severo por lo que el estudio de suelos recomienda el empleo de Cemento tipo V, para evitar la desintegración del concreto al reaccionar con los hidróxidos de calcio liberados en el proceso de hidratación del cemento.
Además por la presencia elevada concentración concentr ación del ion cloruro es necesario el empleo de cemento con mayor contenido de aluminato tricalcico (C3A), así como el empleo de concretos poco permeables y con relación agua cemento 0.45.
PARAMETROS DE DISEÑO ADOPTADOS Concreto: o Pilotes de Concreto: Concreto f’c=350kg/cm2. f’c=350kg/cm2. Elementos Estructurales: Concreto f’c= 280 kg/cm2. o o Cemento: Cemento Tipo V Acero: o Corrugado: Fy = 4,200 Kg/cm2. Pesos: o Concreto Armado: 2,400 kg/m3. Sobre Carga: o Carga Viva: 1,000 kg/m3. Grúa 36 Tn. o o Cargas de impacto contra el muelle Fuerza Normal = 10.4 Tn. Fuerza Paralela = 5.3 Tn.
ANÁLISIS SÍSMICO La zona en estudio se encuentra en la Zona 3 en la Zonificación Sísmica del Perú con un factor de zona = 0.40, los parámetros geotécnicos corresponden a un suelo de perfil tipo S3, con periodo predominante de Tp= 0.90 seg. y factor de suelo S= 1.40 para ser usado en las Normas de diseño Sismo-Resistente.
ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL Verificacion De Pilote Se está verificando los pilotes de secciones (0.50x0.50m)
Fig. ubicación de pilotes en los diferentes ejes típicos en el muelle.
Fig. Refuerzo requerido del pilote
Los aceros requeridos para el pilote en el eje más crítico según los cálculos del programa son de 71 cm2. Esto equivale equivale a un acero de 14 Ø1”, para la parte más crítica del pilote, considerando un momento flector máximo igual a 26 Tn/m y una carga puntual de 40 Tn
Acero proyectado 14 14 Ø1”
Verificacion De Viga VC-01 Se ha modelado la viga de soporte entre los pilotes en el eje más crítico.
Fig. N°5 Ubicación de viga principal del muelle
Fig. N°6 Modelamiento viga principal del muelle
Diseño Del Pilote Individual Del análisis del muelle con el programa sap 2000, se ha modelado un segmento de parte del muelle que es típico, del cual esto es tomando en cuenta todas las consideraciones de carga puntuales (peso de grúa y equipos varios) y la perpendicular que es por el atraque de embarcaciones (Fuerza normal de impacto).
Fig. Cargas Impuestas al pilote del muelle Hay dos tipos de diseño de pilotes: como columna corta sometidas a carga axial, cuando se encuentran apoyados lateralmente por el terreno (figura (a)), el caso no apotados lateralmente sobre el terreno, estos deberán ser diseñados como columnas bajo carga axial y flexión, además la columna se comporta como una columna larga, este se diseñara considerando los efectos de esbeltez (figura (b))
Fig. Columna corta (a) y columna larga (b)
Longitud De Diseño Del Pilote Cabezo Consideraciones Del Pilote Cabezo. o La longitud efectiva es de 13.5m o Seccion del pilote rectangular de (0.50x0.50). o Acero considerado considerado 14 fierros de 1” 1” Consideraciones De Carga. Carga Axial ultima de 40Tn por pilote. o o Momento Flector Maximo 26.00 Tn/m. Estos datos salen de la evaluacion de la estructura en el programa Sal 2000, en el cual se ha modelado la estructura. o Reduccion por esbeltes Altura del tablero sobre el agua = 4 o o Profundidad Profundid ad de Fondo Critico = 7 Longitud de empotramiento Le=1.8(EI/nh)Ʌ 1/5 = 2.5 o o Longitud de cimentación = 13 Longitud de Pilote = 26.50 o o Longitud de diseño Cabezo = 13.5
Longitud De Diseño Del Pilote Acceso Consideraciones Del Pilote Acceso. La longitud efectiva es de 13.5m o o Seccion del pilote rectangular de (0.50x0.50). Acero considerado considerado 14 fierros de 1” 1” o Consideraciones De Carga. o Carga Axial ultima de 40Tn por pilote. Momento Flector Maximo 26.00 Tn/m. o Estos datos salen de la evaluacion de la estructura en el programa SAP 2000, en el cual se ha modelado la estructura. Reduccion por esbeltes o o Altura del tablero sobre el agua = 4 Profundidad Profundid ad de Fondo Critico = 7 o o Longitud de empotramiento Le=1.8(EI/nh)Ʌ 1/5 = 2.5 o Longitud de cimentación = 13 o Longitud de Pilote = 26.50 o Longitud de diseño Pilote = 13.5
Distribución de Vigas – Columnas
SAP2000: Secciones de Vigas y Columnas en Pórticos Principales.
Diagrama de Momentos Flectores
SAP2000: Diagrama de Momentos Flectores.
Diagrama de Fuerzas Cortantes
SAP2000: Diagrama de Fuerzas Cortantes.
Distribución de Refuerzos
SAP2000: Distribución de Refuerzos en Columnas.
SAP2000: Distribución de Refuerzos en Vigas.
Verificación de Desplazamiento Lateral y Excentricidad En cada nivel, se verifica el desplazamiento lateral de la edificación teniendo en cuenta los límites establecidos según el tipo y material de la edificación de acuerdo al RNE, para el caso de Análisis se tiene el siguiente resumen de desplazamientos tanto transversal como longitudinal, en las que se puede observar que se encuentran dentro del rango de desplazamientos máximos permisibles establecidos por el Reglamento Nacional de Edificaciones. Tabla de Resumen de Desplazamiento Entrepiso DESPLAZAMIENTO
DESPLAZAMIENTOS DEL CENTRO DE MASA SISMO EN LA DIRECCION X-X modulo
Nivel
Elástico
1 1 0.0089 SISMO EN LA DIRECCION Y-Y Diafragma
Nivel
1
1
Elástico 0.0069
R x 0.75 8
R x 0.75 8
Inelástico
Relativo
0.0712
0.0712
Inelástico
Relativo
0.0552
0.0552
Fuente: Elaboración Propia. Des.Ob.: Desplazamiento obtenido según análisis sísmico. Des.MaxN.: Desplazamiento Máximo permisible según Norma E-030.
h (entrepiso) 11
h (entrepiso) 11
Distorsión 0.006473
Distorsión 0.005018
Limite E-030 0.007
observación cumple
Limite E-030 0.007
cumple
Diseño de Losas Maciza El presente proyecto contempla losas macizas de 20 centímetros de espesor. Las cuales fueron modeladas en el programa SAFE.
SAFE: Momentos Flectores en X.
SAFE: Momentos Flectores en X.
SAFE: Disposición de Acero en X.
SAFE: Disposición de Acero en Y.
CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTE: Peso de Elementos: a) Losa Maciza: Longitud : 5.50 m. Ancho : 4.20 m. Espesor : 0.20 m. Volumen Parcial : 4.62 m3 b) Viga Principal: Longitud : 5.20 m. Ancho : 1.00 m. Peralte : 0.50 m. Volumen Parcial : 2.60 m3 x 2 = 5.20 m3 c) Viga Central: Longitud : 4.95 m. Ancho : 1.70 m. Peralte : 0.60 m. Volumen Parcial : 5.049 m3 d) Viga Externa: Longitud : 4.95 m. Ancho : 0.30 m. Espesor : 0.50 m. Volumen Parcial : 0.7425 m3 x 2 = 1.485 m3 Volumen Total : 16.35 m3 Peso Total : 16.35 m3 x 2.4 T/m3 = 39.25 T
CONCLUSIÓN
La longitud del muelle-espigón muelle-espig ón es extremadamente extremadament e prolongada, típica de los muelles anteriormente construidos en la zona norte del país; esto se debe a la poca profundidad que posee el litoral. El tipo de suelo de la zona con altos contenidos de iones cloruros y severa presencia de sulfatos, expone y agrava la aplicación de material elaborado con material que no sea resistente a este tipo de soluciones, por lo que es necesario el uso de material poco permeable y con contenido de aluminato tricálcico. El cabezo cabezo posee un área lo suficientemente suficientemente amplia amplia para permitir permitir el ingreso ingreso de embarcaciones por ambos lados; definido por sus 8 metros es un área permitida por un análisis de fondepes que cataloga esta medida como operacional. Es determinante determinante la existencia de vientos vientos en dirección regularmente constante hacia el sureste, pero a su vez presenta grandes fluctuaciones que determinan una gran intensidad que contribuye con el oleaje de la zona, manteniendo invariable los aumentos de mareas, aunque estos son considerablemente bajos. Finalmente Finalment e no es necesaria la protección protecció n artificial del oleaje por medio de un rompeolas, pues la intensidad de las mareas no es significativa y por estudios batimétricos la altura que se alcanza es la indicada por el fondepes para operar.
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