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Caracterización de la Fiabilidad de las Obras de abrigo por efecto del Cambio Climático

 

Los puertos son infraestructuras especialmente vulnerables al cambio climático debido a su larga vida útil, su localización en la costa, la vulnerabilidad de sus redes de conexión y la reducción de operatividad en caso de condiciones climáticas adversas. Cambios como el aumento del nivel del mar o la intensidad de los temporales se traducen en impactos sobre las funciones del puerto, ya que este es una infraestructura inmóvil. Por tanto, su diseño y el de sus elementos individuales, como las obras de protección, debe realizarse de manera que pueda afrontar a largo plazo los impactos climáticos y su consecuente evolución. Aun así, el seguimiento de los impactos producidos en las infraestructuras costeras no está recogido en los informes anuales de los puertos, principalmente porque no existe una metodología que integre el efecto del cambio climático en el análisis global de la estructura a lo largo de su vida útil.

Este proyecto se presenta con la finalidad de cuantificar la influencia que tiene el cambio climático en la probabilidad de fallo de las obras marítimas, como base para planificar medidas de adaptación. El objetivo es utilizar métodos probabilistas de nivel III que, acotando la incertidumbre, permitan estimar la variación en la fiabilidad por efecto de la variabilidad climática, centrándose el análisis en diques rompeolas en talud.

El estudio del estado del arte ha arrojado que la caracterización de la respuesta estructural necesita un mayor grado de desarrollo que la caracterización de las variables meteoceanográficas, además de existir una falta de uniformidad a la hora de cuantificar el efecto del cambio climático en la pérdida de fiabilidad de las obras marítimas demandando herramientas que predigan el comportamiento de las estructuras, su deformación y el desencadenamiento de los diferentes modos de fallo a lo largo de la evolución de los otros. En el presente proyecto se pretende contribuir en diferentes niveles, mejorando el estado del arte actual en relación directa a sus actuales limitaciones; ampliando las capacidades actuales de los modelos predictivos necesarios, principalmente asociados al comportamiento de la estructura; y desarrollando una metodología capaz de cuantificar la variación de la fiabilidad de las obras marítimas e integrarla en un método de predicción del riesgo.

Para ello se realizará una caracterización de los estadísticos, basándose en técnicas estadísticas estacionarias y no estacionarias, para posteriormente introducir el efecto del cambio climático a través de la variación de los parámetros estadísticos dentro de la vida útil.

Con el fin de mejorar la caracterización del comportamiento de los diques rompeolas, se analizarán modos de fallo individuales y la relación entre estos. Se generarán modelos de inicio y evolución del daño en el talud exterior a partir de ensayos de laboratorio específicos, y de fallo del espaldón por vuelco y deslizamiento a partir de modelado numérico. Esto permitirá ligar el fallo de las estructuras por la propagación del daño. Finalmente, se pretende integrar todo con herramientas probabilistas generadas ad hoc, mostrando aplicaciones en estructuras reales y, transfiriendo los avances alcanzados para ponerlos al servicio de los gestores, tanto de organismos estatales como de entes portuarios, a través de recomendaciones y herramientas específicas.

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Proyectos I+D+i 2017 (BIA2017-87213-R)

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