Puertos I. Tecnología. TECNOL.

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Tecnología

1. Características generales. Se puede definir un p. como lugar situado en la costa del mar o en la orilla de un río o lago cuya finalidad primordial es servir de punto de enlace entre las vías de comunicación marítimas y las de tierra adentro; estas últimas pueden ser terrestres (carreteras y ferrocarriles) y acuáticas (ríos y canales). Su misión principal es la de hacer posible y fácil el transbordo de mercancías y pasajeros, aunque generalmente un p. ofrece también a los barcos servicios de abastecimiento de combustible, vituallas y otros materiales que pueda precisar, así como instalaciones adecuadas para su mantenimiento, reparación y abrigo.

De la definición anterior se deduce que el elemento esencial de un p. es el muelle, donde tiene lugar el embarque y desembarque de pasajeros, y la carga y descarga de mercancías. Son también fundamentales los elementosnaturales y artificiales de abrigo que facilitan el acceso de los barcos y aseguran la tranquilidad de las aguas de la dársena, y las terminales de las vías de comunicación hacia el interior. Elementos complementarios son las grúas, cargaderos, tinglados, almacenes, silos, frigoríficos, diques secos, astilleros, utillaje en general para las operaciones de transbordo, almacenaje y mantenimiento. Auxiliares son las defensas, faros, luces, boyas y otros medios de señalización y asistencia del tráfico.

Entre los factores a considerar para juzgar la importancia de un p. se encuentran su situación con respecto a las grandes rutas internacionales, la población, riqueza y red de comunicaciones de su hinterland (se denomina hinterland la zona terrestre a la que ha de servir el p.), la facilidad de su acceso, su calado, el grado de protección que ofrece a los barcos, su capacidad de transbordo y almacenaje, la calidad de su conexión con los transportes terrestres, los servicios de avituallamiento y manutención disponibles. Sus expectativas de desarrollo son función directa de la feliz conjugación de todos estos factores y de la buena explotación de sus instalaciones, en especial de la reducción al mínimo de la demora en las operaciones de carga y descarga. Es práctica internacional que la administración de un p. se confíe a organismos autónomos para agilizar su compleja gestión. En las zonas portuarias están también presentes los representantes de otros poderes públicos como policía y aduanas (v. II).

2. Clasificación. Atendiendo a sus características iniciales los p. se clasifican en: a) naturales, cuando su disposición en la costa y la configuración de ésta, o el cauce del río en que está situado, aseguran en su interior la calma y el calado exigidos para su operación, sin que sean precisas obras especiales de abrigo o dragado (v.). b) Seminaturales, cuando ha sido preciso complementar con obras de abrigo la protección ofrecida por las condiciones naturales del paraje. c) Artificiales, cuando la formación y protección de la dársena se ha conseguido fundamentalmente mediante la construcción de diques rompeolas o reflejantes y, eventualmente, el dragado de la zona así protegida.

Con respecto a su finalidad, los p. pueden ser comerciales o de uso general, cuando están destinados al tráfico de viajeros, carga, descarga y almacenaje de mercancías, avituallamiento y suministro de combustible a los barcos, reparación y mantenimiento de éstos, etc.; o de uso específico, entre los que pueden citarse los de refugio, pesqueros y bases navales.

3. Datos históricos. Desde muy antiguo, el hombre ha hecho uso intenso de las superficies y corrientes naturales de agua para viajar o/y trasladar mercancías, por las ventajas que presentaban sobre otros medios de transporte, en especial antes de la invención de la rueda. Los p. naturales disponibles resultaron pronto insuficientes, y el hombre aprendió a ampliar y mejorar su capacidad. Los descubrimientos arqueológicos confirman los testimonios escritos que se conservan sobre la solidez, grandeza e incluso magnificencia de sus obras marítimas. El faro de Alejandría fue considerado una de las siete maravillas del mundo. La ruina de tales` construcciones, generalmente bien concebidas y ejecutadas, sólo es atribuible a los graves trastornos producidos en el mundo civilizado por la caída del Imperio romano.

En la Edad Contemporánea, el progreso acelerado de la ciencia y la técnica se reflejan también en el tráfico portuario. La navegación (v.) a vapor, el incremento del tonelaje y calado de los buques, los nuevos métodos de almacenaje y conservación de las mercancías, la diversificación de las regiones proveedoras de materias primas y de los centros consumidores de productos manufacturados exigen continuamente la construcción de nuevos p., cada vez más complejos y especializados.

4. Estudio y proyecto de un puerto. No es posible limitarse a extrapolar experiencias anteriores para la construcción de las nuevas obras marítimas. Se han puesto a punto nuevas teorías y métodos de cálculo para el proyecto de la disposición, características y dimensiones de las obras de abrigo y atraque, se hace uso frecuente de ensayos en modelo reducido con el mismo fin, se adecuan las soluciones a los medios constructivos de que se dispone en la actualidad. Las obras marítimas continúan exigiendo grandes inversiones, pero se ha conseguido que resulten más eficaces y rentables.

a) Elección del emplazamiento. Cuando los poderes públicos o las grandes compañías comerciales deciden construir un nuevo p., se comienza por llevar a cabo un estudio de localización en la zona objeto de preferencia, para el que se tienen en cuenta los siguientes factores: a) naturaleza, origen y destino del tráfico de mercancías y pasajeros previsto. b) Tonelaje y distribución en el tiempo de dicho tráfico. c) Núcleos de población, recursos naturales e industriales, red de comunicaciones, etc., del área de influencia deseada. d) Condiciones naturales de los posibles lugares de ubicación. e) Obras de acondicionamiento necesarias en cada caso. Í) Rentabilidad de las nuevas instalaciones. g) Eventualmente, ventajas estratégicas, políticas o de prestigio, que complementan las puramente técnico-económicas.

La secuencia de los estudios a realizar es: estudio previo, viabilidad, anteproyecto y proyecto, aunque las circunstancias concretas de cada caso pueden aconsejar prescindir de algunas de estas etapas. Se insiste en que, para la evaluación de cada alternativa, tan importantes son los condicionantes marítimos como los terrestres, ya que la finalidad principal es que el tráfico de mercancías se vea perturbado lo menos posible por el transbordo que tiene lugar en el puerto. El éxito de éste depende fundamentalmente de que se demore al mínimo el acceso de los barcos, trenes y camiones a los muelles de carga y descarga, y de que el transbordo se realice lo más rápidamente que permita el empleo racional y armónico de las instalaciones de que el p. esté dotado. Es preciso proyectar todas ellas con holgura para absorber la descompensación, inevitable y no cuantificable a priori, del tráfico en uno y otro sentido, y dejar abierta la posibilidad de ampliarlas cuando el aumento de volumen comercial así lo requiera, lo que más pronto o más tarde debe ocurrir en todo p. bien concebido y explotado.

Los p. suelen establecerse en el interior de bahías, ensenadas, rías o estuarios y, en general, en lugares al menos parcialmente protegidos de temporales y marejadas por la configuración de la costa, barras, bajos y otros accidentes favorables del fondo marino. Su ubicación definitiva depende de la magnitud de las obras de abrigo y atraque a realizar, del volumen de dragado necesario para conseguir el calado requerido en la dársena y, en su caso, en el canal de acceso, de las características del fondo marino con respecto a dichas operaciones de dragado y cimentación de muelles, obras de defensa e instalaciones en las áreas de servicio, de la disponibilidad o facilidad de creación con rellenos de dichas áreas a cota comparable con los futuros muelles y de la posibilidad de enlace con el hinterland. También resulta un factor importante la proximidad de canteras donde obtener los materiales de construcción y la posibilidad de empleo de los materiales de dragado.

b) Superficie de abrigo y calado. La dársena o área protegida de un p. debe ser suficiente para permitir con holgura las maniobras de atraque y desatraque de los barcos que van a ser cargados o descargados, y el fondeo de los que están esperando su turno o han tomado refugio de los temporales. Naturalmente, incluirá también espacio para cuantas instalaciones complementarias y auxiliares vayan a proyectarse (varaderos, diques secos, clubs náuticos, cte.). La protección significa que la altura de ola en el interior del p. debe ser limitada. Como norma general, debe proyectarse éste para conseguir una altura de ola máxima de 0,5 m. en las zonas de atraque, y de 1,5 m. en las zonas de fondeo.

El calado mínimo con marea baja y en el seno de una ola debe ser superior al de los mayores buques que frecuentan el puerto. El margen de seguridad debe ser mayor en los p. de fondo duro (rocoso) que en los de fondo blando (arenosos), ya que en éstos un roce esporádico de la quilla tiene menos importancia. Como orden de magnitud resulta aceptable un resguardo de 1 m. En los p. importantes, el calado suele oscilar entre 10 y 12 m. Elproblema planteado por la construcción de petroleros de mayor calado se ha resuelto procediendo a su carga y descarga desde fondeaderos exteriores a los que llega la terminal de un oleoducto conectado a las instalaciones terrestres, o en los que se realiza el transbordo de su carga a barcos de menor tonelaje.

c) Entrada. La entrada de un p. debe proyectarse para permitir el acceso de los barcos en condiciones adversas bajo el efecto de un temporal. Si existe un canal de acceso su calado debería ser suficiente para la navegación de cualquier buque a plena carga. Cuando no es así, los barcos mayores deben esperar la marea alta para penetrar en la dársena.

La boca queda entre la costa y el extremo o morro del dique de abrigo, o entre el morro de éste y el de un contradique. La orientación debe ser tal que obstruya el paso de la marejada al interior del p. y, al mismo tiempo, que ofrezca fácil acceso al barco que busca refugio en él y que llega empopado al temporal. Su profundidad debe ser mayor que la que ocasiona la ruptura de la ola para evitar la formación de rompientes peligrosos en la entrada. Su anchura debe ser suficiente para que los barcos pasen por ella sin peligro en circunstancias difíciles, pero limitada para reducir la altura de ola, y suele variar entre una y tres esloras. Resulta evidente la importancia de un dimensionamiento correcto de la entrada.

d) Obras de abrigo. Los diques que limitan y protegen la dársena suelen ser las obras más difíciles y costosas de un puerto. Su misión es mantener en él las aguas relativamente tranquilas, interrumpiendo la transmisión de la energía de las olas que agitan el exterior. Se clasifican en diques rompeolas y diques reflejantes. Los primeros producen la rotura de la ola y la disipación de su energía por el choque de las moléculas de agua entre sí y contra el dique, los segundos reflejan la ola en su superficie exterior y la reenvían al mar. El tipo de dique elegido en cada caso depende de los materiales existentes en la zona, de la profundidad del fondo marino, de la naturaleza de éste y de los medios auxiliares de construcción disponibles.

El rompeolas es la única solución técnica posible cuando la profundidad del fondo al pie del dique sea inferior a la mínima que refleja la ola máxima sin romper. Por razones de seguridad, no se proyectan diques reflejantes con profundidades menores que el doble de la altura de las obras mínimas para que reflejen las olas máximas. Por otra parte, tampoco resulta aconsejable utilizar diques reflejantes en profundidades superiores a los 20 m. o cuando la naturaleza del suelo hace esperar asientos diferenciales importantes.

Los diques rompeolas son siempre ataluzados, con paramentos irregulares y con su, manto exterior resistente constituido por escollera natural (roca) o escollera artificial (bloques de hormigón de diversas formas). El tamaño y las características mecánicas de los materiales a emplear en cada caso depende de las características y altura máxima de la ola que va a romper sobre el dique. Aunque en general es preferible utilizar escollera natural, si las canteras están demasiado distantes resulta competitivo el empleo de escollera artificial. Ésta la constituyen bloques de hormigón que pueden ser paralelepipédicos o tener formas patentadas, tetrápodos y tribares, que, por su diseño especial, consiguen el mismo efecto disipador con un tamaño más reducido y con taludes de mayor pendiente, lo que reduce la potencia necesaria en los medios auxiliares de construcción y ahorra volumen de material. El interior del rompeolas o núcleo es siempre de escollera natural de diversos tamaños y prescripciones, pero siempre menores que la del manto. Muy a menudo, el rompeolas está coronado por un muro de hormigón o espaldón, que protege la zona interior de los rociones de las olas.

Los diques reflejantes presentan a la acción de las olas un paramento vertical liso y están formados por muros de mampostería u hormigón de bloques concertados, de bloques celulares, de bloques ciclópeos o de cajones. El dique suele descansar sobre un basamento de escollera, que tiene por misión presentar una superficie horizontal regular para el buen asiento de los elementos del dique y cuya altura es la necesaria para transmitir convenientemente la carga al suelo del fondo marino. Cuando se da a este basamento una altura mayor para reducir la del dique reflejante, se obtiene un dique mixto que sólo es aconsejable técnicamente en casos excepcionales. Los diques reflejantes ofrecen la ventaja de su menor volumen, que muchas veces da como resultado un costo de construcción menor que los rompeolas, sobre todo si no existen canteras de escollera natural en las proximidades. Su costo de conservación es también menor, pero sus averías puede ser mucho más importantes, por su rigidez; y su reparación, mucho más onerosa.

e. Obras de atraque. Tienen por objeto permitir a los barcos arrimarse a su costado y mantenerlos sujetos mientras se realizan las operaciones de carga y descarga de mercancías y pasajeros. En general, estas instalaciones (muelles, pantalanes, duques de Alba, etc.) se construyen con un fin específico, y el tipo elegido depende tanto de éste como de la naturaleza y el calado del fondo.

Cuando el fondo es arenoso, el muelle o pantalón está formado por una estructura tridimensional de pilotes, sobre los que se apoya una cubierta resistente. En tiempos pasados, este tipo de construcción en madera fue muy frecuente, sobre todo en los p. situados en ríos o en su desembocadura. Actualmente, los pilotes suelen ser de acero o de hormigón armado o pretensado, y los mismos materiales se utilizan para el tablero resistente, que debe prolongarse total o parcialmente hacia tierra hasta asegurar la comunicación con el interior. Es frecuente que, además de los pilotes verticales, la estructura contenga también pilotes inclinados. Los de acero suelen ir protegidos con un recubrimiento de hormigón en aquellas partes que la carrera de marea cubre y descubre alternativamente, y donde por ello la corrosión sería más rápida.

Otras veces el muelle se forma hincando una fila de tablestacas, atirantadas o no, que forman el frente continuo del futuro muelle. Detrás de ellas se rellena con productos arenosos para conseguir una superficie horizontal sobre la que se colocan capas de hormigón o de adoquines. Cuando la capacidad portante del fondo lo permite, el frente del muelle puede estar formado por cajones prefabricados de hormigón que se fondean y rellenan in situ, o por bloques macizos prefabricados. En estos casos, en que el muelle presenta al mar una superficie vertical continua, como en el caso de las tablestacas, el muro así formado debe calcularse para resistir el empuje del relleno y la sobrecarga de las instalaciones sobre su paramento interior, y los esfuerzos producidos por los barcos atracados. Los duques de Alba o dolphins son estructuras aisladas, rígidas o flexibles, formadas fundamentalmente por pilotes o tablestacas, que tienen por misión contribuir al atraque de los barcos y ayudarles a maniobrar en un espacio reducido. Deben ser capaces de absorber los esfuerzos horizontales producidos durante su utilización.

V. t.: TRANSPORTES III.

V. GARCÍA ALVAREZ.

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