DISPOSITIVO AMORTIGUADOR DE MOVIMIENTO DE AGUA.

Dispositivo amortiguador de movimiento de agua que constituye una pared flexible (1),

dispuesta en el agua en la proximidad de la superficie, sustancialmente en vertical en estado estático de reposo, que comprende unos bloques unitarios macizos (4) eventualmente perforados (5) ensamblados entre sí en hilera por medio de cables (2, 3) en los que se ensartan dichos bloques (4) o en los que se engastan dichos bloques, comprendiendo dichos cables una primera serie de cables (2) dispuestos en vertical (ZZ') unos al lado de otros, en paralelo entre sí y estando cada uno de dichos bloques perforado (4-6) de un lado a otro en la dirección vertical (ZZ') para permitir el paso de por lo menos uno de dichos cables verticales (2) y estando ensamblado a por lo menos uno de dichos cables verticales, estando dichos cables verticales (2) suspendidos o tensados en sus extremos superiores y/o respectivamente tensados o amarrados en sus extremos inferiores, y comprendiendo dichos bloques unos orificios (5) huecos que los atraviesan de un lado a otro entre las caras anterior (1-1) y posterior (1-2) de dicha pared (1), y/o unos espacios huecos (7) entre dichos bloques que confieren a dicha pared una porosidad global, que representa preferentemente de 5 a 75%, más preferentemente de 20 a 45%, de la superficie de la sección vertical de dicha pared, caracterizado porque - los bloques están ensamblados en hilera con las caras superiores de unos contra las caras inferiores de otros a lo largo de dichos cables verticales (2), y - dichos cables comprenden una segunda serie de cables (3) dispuestos en horizontal (XX') unos sobre otros en paralelo, y - cada bloque (4) está perforado (4-7) de un lado a otro en la dirección horizontal (XX'), para permitir el paso de por lo menos uno de dichos cables horizontales (3), y estando una parte por lo menos de dichos bloques, preferentemente cada uno de dichos bloques ensamblado(s) a por lo menos uno de dichos cables horizontales, garantizando así el ensamblaje de las diferentes hileras de cables verticales entre sí, y - dichos bloques están espaciados (7) unos de otros a lo largo de dichos cables horizontales (3) mediante unos tacos (6), preferentemente de material elastomérico, y preferentemente un casquillo (8-1) está ensartado en cada extremo de cada cable horizontal (3) de manera que dichos tacos se comprimen hasta un valor sustancialmente uniforme de pretensado

La presente invención se refiere a un dispositivo que constituye una pared, muro o cortina de amortiguación de movimiento(s) de agua, destinado más particularmente a amortiguar los chorros inducidos por las hélices de las embarcaciones así como los oleajes y las marejadillas. Más particularmente está destinado a ser instalado en vertical en los pontones sobre postes, más precisamente bajo dichos pontones entre los postes de soporte en instalaciones portuarias.

Un puerto es un espacio en el que maniobran las embarcaciones, con ayuda de sus propulsores (hélices y/o propulsores de estrave en particular), en particular para atracar y para abandonar el atraque en el que están amarradas. Estos propulsores crean chorros que pueden propagarse en distancias importantes y que son susceptibles de generar erosiones, que se limitan, incluso se eliminan, mediante dispositivos antierosión en general en la parte inferior de las construcciones, o en zonas sensibles. Estos chorros de los propulsores también pueden provocar una incomodidad o dificultades de amarre para ciertos barcos situados en las proximidades.

El desplazamiento de las embarcaciones también genera olas de periodo corto, que inducen también una molestia para los barcos, en particular los de recreo o pesca, al mismo nivel que los oleajes generados por los vientos locales.

En los entornos portuarios se pretende, en general, crear zonas protegidas en las que la superficie del agua permanezca en calma, y se han desarrollado numerosas técnicas a día de hoy para crear zonas al abrigo, entre las que se citan entre otras los diques macizos, los diques parciales, los muros rígidos perforados de tipo Jarlan, los muros de agua. En todas estas técnicas, se pretende o bien reflejar la ola reenviándola simplemente hacia alta mar,

o bien disipar la energía intrínseca de la masa de agua en movimiento, o bien transformándola directamente en calor en el interior de la masa de agua (diques macizos o parciales), o bien recuperando dicha energía para transformarla en electricidad (cámaras mareales), o bien creando incluso desfases en el interior de la ola en el caso de los muros de agua.

Todos estos sistemas presentan una gran eficacia para absorber las fuertes marejadas y, más particularmente, las marejadas cortas. No obstante, se trata en general de construcciones macizas considerables, ya que deben resistir esfuerzos muy importantes y durante periodos que superan los 30 a 50 años, incluso más.

La solución que consiste en “impermeabilizar” los muelles de tipo sobre postes no siempre es deseable (aparte de su sobrecoste), ya que conlleva reflexiones parásitas, cuyo efecto, en particular en el fondo de la dársena o a lo largo de los muelles rectilíneos, es aumentar la agitación, y por consiguiente reducir la comodidad u operabilidad de los atraques.

A excepción de los diques macizos que crean una pantalla total, los diques parciales y los muros de agua son muy poco eficaces para amortiguar las grandes longitudes de onda y los oleajes generados por las corrientes de arremolinamiento alrededor de los pilares o creadas por las hélices de las embarcaciones en fase de aproximación a su punto de amarre en un pontón.

Las patentes US nº 5.879.105 y WO 02/26019 describen un dispositivo que pretende disipar la energía de las olas, que comprende una red de módulos flotantes de material de plástico ensamblados mediante un sistema de articulaciones flexibles de caucho, tanto en la dirección vertical como en la dirección horizontal, formando un sistema relativamente complejo y costoso de realizar, y relativamente frágil.

La complejidad del dispositivo descrito en el documento US nº 5.879.105 y WO 02/26019 se debe a la forma particular de los módulos que definen unas aberturas particulares y a la forma de los elementos de ensamblaje externos a dichos módulos.

Además, la flexibilidad del sistema articulado del documento WO 02/26019 constituido por elementos de ensamblaje elásticos de caucho externos a los diferentes módulos flotantes confiere al conjunto del dispositivo una movilidad excesiva que conlleva fenómenos de desgaste y una vida útil limitada.

En el documento FR 1 267 253 se describe un dispositivo de protección de construcción marítima que comprende una capa vertical de bolas u otros cuerpos articulados entre sí.

Por tanto, el problema que se plantea es proporcionar un dispositivo que pueda reducir las corrientes generadas por las hélices de embarcaciones que operan en las proximidades o en el interior de una zona que se desea proteger al máximo manteniendo en la misma una calma casi plana, así como reducir las débiles marejadas y los oleajes.

Otro objetivo es proporcionar un dispositivo menos costoso y más fácil de realizar e instalar que las construcciones de las realizaciones anteriores.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo que presente propiedades de resistencia suficiente a esfuerzos importantes y a grandes cargas con una movilidad adecuada para permitir deformaciones localizadas del dispositivo en caso de fuerte marejada u oleaje, pero con una movilidad limitada con objeto de reducir los fenómenos de fatiga y desgaste y aumentar la vida útil del dispositivo.

Para ello, la presente invención proporciona un dispositivo amortiguador de movimiento de agua tal como la corriente inducida por las hélices de embarcaciones, así como de la marejada y del oleaje, que constituye una pared flexible, dispuesta en el agua en la proximidad de la superficie, sustancialmente en vertical en estado estático de reposo, que comprende unos bloques unitarios macizos eventualmente perforados ensamblados entre sí en hileras por medio de cables en los que se ensartan dichos bloques o sobre los que se ensartan dichos bloques,

- comprendiendo dichos cables:

º una primera serie de cables dispuestos en vertical (ZZ') unos al lado de otros, en paralelo entre sí, y

º una segunda serie de cables dispuestos en horizontal (XX') unos sobre otros en paralelo, y

- cada bloque está perforado de un lado a otro en la dirección vertical y en la dirección horizontal, para permitir el paso de por lo menos uno de dichos cables verticales y por lo menos uno de dichos cables horizontales, y cada uno de dichos bloques está ensamblado a por lo menos uno de dichos cables verticales formando así una pluralidad de hileras de cables verticales paralelos, y estando una parte por lo menos de dichos bloques, preferentemente cada uno de dichos bloques ensamblado(s) a por lo menos uno de dichos cables horizontales, garantizando así el ensamblaje de las diferentes hileras de cables verticales entre sí, y

- estando dichos cables verticales suspendidos o tensados en sus extremos superiores y/o respectivamente tensados o amarrados en sus extremos inferiores, y

- los bloques están ensamblados en hilera, las caras superiores de unos contra las caras inferiores de otros a lo largo de dichos cables verticales, y

- dichos bloques están espaciados unos de otros a lo largo de dichos cables horizontales mediante tacos, preferentemente de material elastomérico, y preferentemente un casquillo está ensartado en cada extremo de cada cable horizontal de manera que dichos tacos se comprimen hasta un valor sustancialmente uniforme de pretensado, y

- dichos bloques comprenden:

º unos orificios huecos que los atraviesan de un lado a otro entre las caras anterior y posterior de dicha pared y/o

º unos espacios huecos entre dichos bloques,

de modo que dichos orificios y/o espacios huecos entre dichos bloques confieren a dicha pared una porosidad global de dichas caras delantera y posterior que representa preferentemente del 5 al 75%, más preferentemente del 20 al 45%, de la superficie de la sección vertical de dicha pared.

Por “porosidad global” se entiende en este caso un porcentaje de superficie vacía con respecto a la superficie total de la sección vertical de dicha pared. Se entiende que dicha pared está delimitada por:

- las caras superiores y las caras inferiores de los bloques en los extremos respectivamente superior e inferior de dichos cables verticales, y

- las caras laterales exteriores de los bloques situados en los dos extremos de dichos cables horizontales.

El dispositivo según la invención forma una pared también denominada “cortina” que presenta una cierta flexibilidad... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo amortiguador de movimiento de agua que constituye una pared flexible (1), dispuesta en el agua en la proximidad de la superficie, sustancialmente en vertical en estado estático de reposo, que comprende unos bloques unitarios macizos (4) eventualmente perforados (5) ensamblados entre sí en hilera por medio de cables (2, 3) en los que se ensartan dichos bloques (4) o en los que se engastan dichos bloques, comprendiendo dichos cables una primera serie de cables (2) dispuestos en vertical (ZZ') unos al lado de otros, en paralelo entre sí y estando cada uno de dichos bloques perforado (4-6) de un lado a otro en la dirección vertical (ZZ') para permitir el paso de por lo menos uno de dichos cables verticales (2) y estando ensamblado a por lo menos uno de dichos cables verticales, estando dichos cables verticales (2) suspendidos o tensados en sus extremos superiores y/o respectivamente tensados o amarrados en sus extremos inferiores, y comprendiendo dichos bloques unos orificios (5) huecos que los atraviesan de un lado a otro entre las caras anterior (1-1) y posterior (1-2) de dicha pared (1), y/o unos espacios huecos (7) entre dichos bloques que confieren a dicha pared una porosidad global, que representa preferentemente de 5 a 75%, más preferentemente de 20 a 45%, de la superficie de la sección vertical de dicha pared, caracterizado porque

- los bloques están ensamblados en hilera con las caras superiores de unos contra las caras inferiores de otros a lo largo de dichos cables verticales (2), y

- dichos cables comprenden una segunda serie de cables (3) dispuestos en horizontal (XX') unos sobre otros en paralelo, y

- cada bloque (4) está perforado (4-7) de un lado a otro en la dirección horizontal (XX'), para permitir el paso de por lo menos uno de dichos cables horizontales (3), y estando una parte por lo menos de dichos bloques, preferentemente cada uno de dichos bloques ensamblado(s) a por lo menos uno de dichos cables horizontales, garantizando así el ensamblaje de las diferentes hileras de cables verticales entre sí, y

- dichos bloques están espaciados (7) unos de otros a lo largo de dichos cables horizontales (3) mediante unos tacos (6), preferentemente de material elastomérico, y preferentemente un casquillo (8-1) está ensartado en cada extremo de cada cable horizontal (3) de manera que dichos tacos se comprimen hasta un valor sustancialmente uniforme de pretensado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos bloques comprenden unas caras superiores (43) e inferiores (4-4) de formas complementarias garantizando así un autobloqueo de dichas respectivas caras superior e inferior de dos bloques adyacentes a lo largo de uno de dichos cables verticales.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los cables verticales están suspendidos y tensados por el peso del conjunto de dichos bloques que descansan unos sobre otros por gravedad, manteniéndose el bloque terminal inferior en el cable con objeto de retener el conjunto de dichos bloques del mismo cable vertical.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una parte por lo menos de dichos bloques presenta dichos orificios (5).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque cada bloque comprende por lo menos uno de dichos orificios.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque cada bloque comprende una pluralidad de dichos orificios (5).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos bloques presentan dichos orificios (5) de formas diferentes.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque dichos orificios (5) presentan una porosidad que representa por lo menos 50% de dicha porosidad de dicha pared.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque dichos orificios (5) presentan una forma cilíndrica (5-1) o troncocónica (5-2), preferentemente de sección circular, o una forma de tipo prismática (5-3) de sección cuadrada o rectangular.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque dichos orificios (5) presentan un eje en la dirección perpendicular (YY') a dichas caras anterior (1-1) y posterior (1-2) de dicha pared.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizado porque dichos bloques perforados presentan porosidades idénticas.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizado porque dichos bloques de una misma hilera

de cable vertical (2) presentan una porosidad decreciente de arriba a abajo.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el bloque terminal inferior es un bloque no perforado constituido por un hormigón más pesado con respecto al de los demás bloques.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 13, caracterizado porque dichos bloques de una misma hilera de cables verticales (2) presentan una porosidad más importante en la parte superior y en la parte inferior que en la parte intermedia (2-1).

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque dicha pared está constituida por un ensamblaje de dichas hileras de cables verticales (2) de variaciones de porosidades diferentes de manera que a lo largo de una de dichas hileras de cable horizontal (3) se observan unas variaciones de porosidades de bloques entre diferentes partes de dicha hilera horizontal.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos cables verticales (2) están suspendidos de una viga (9-1) o cable de soporte por encima de la superficie del agua (10) y los extremos inferiores de por lo menos las dos hileras de cables verticales que constituyen los bordes laterales (1-4, 1-5) de dicha pared (1) están amarrados a unos elementos anclados o dispuestos en el fondo del agua (14) o simplemente tensados mediante pesos.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el extremo inferior de dichos cables verticales (2) está amarrado a una viga (11-1) o cable inferior de amarre (11-2) fijado a elementos anclados (12) o dispuestos en el fondo del agua tales como postes o boyas de amarre, y los extremos superiores de dichos cables verticales están tensados por unos medios de tensado tales como tirantes o una boya superior (13).

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque dichos bloques están realizados en hormigón aligerado, material plástico o material compuesto.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque:

- dichos bloques presentan las dimensiones siguientes:

- de 0,4 a 1,2 m de anchura (XX')

- de 0,6 a 2 m de altura (ZZ')

- de 0,10 a 0,30 m de grosor (YY'), y

- dichos orificios (5) presentan un diámetro o dimensión media en sección transversal (XX', ZZ') de 0,08 a 0,25 m.

20. Procedimiento para amortiguar los movimientos del agua tales como las corrientes inducidas por los chorros de hélices, el oleaje y la marejada, caracterizado porque se sumerge un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19 en posición sustancialmente vertical.

21. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado porque se instala un dispositivo de este tipo en una zona portuaria, sustancialmente en vertical bajo los pontones (9), preferentemente entre dos postes (12) que los sostienen.

22. Procedimiento según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque el dispositivo se sumerge de manera que:

- el borde superior (1-3) de dicha pared constituida por las caras superiores (4-3) de los bloques en los extremos en la parte superior de dichas hileras de cables verticales (2) aflora al nivel de la superficie del agua (10) o a una altura por encima o a una distancia por debajo de la superficie del agua inferior a 1 m, y

- el borde inferior (1-4) de dicha pared constituida por las caras inferiores (4-4) de los bloques en los extremos inferiores de dichas hileras de cables verticales está situado a por lo menos 0,5 m del lecho.

23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque se instalan por lo menos dos filas del dispositivo según la invención en paralelo.