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2. EL ESTUDIO DE UN EMPLAZAMIENTO

El estudio de un empiazamiento es una práctica orientada a «congelar» el entorno en forma de mapa, de forma parecida a lo que hace una cámara con una fotografía. A diferencia de una fotografía, sin embargo, el estudio proporciona muchos más datos de los que se podrían observar a simple vista.

¿ POR QUE ES NECESARIO REALIZAR UN ESTUDIO DEL EMPLAZAMIENTO?

Hasta ahora se han construido muchos refugios artesanales en localizaciones accesibles sin prestar mucha atención a factores ambientales como la altura de las olas, arrecifes no incluidos en cartas de navegación, corrientes de marea, algas, desplazamiento de la arena, etc.

Sin embargo, muchos de los entonces pequeños problemas resultantes de dichos factores se han convertido ahora en problemas importantes, dando lugar a, por ejempio, la congestión de algunos refugios con algas (la entrada del refugio orientada en la dirección incorrecta) o su entarquinamiento con sedimento (refugio emplazado directamente en la playa) o su inaccesibilidad en condiciones climatológicas adversas (arrecifes demasiado cerca del canal de entrada).

Por lo tanto, es necesario realizar un buen estudio del emplazamiento a fin de asegurar que el refugio o desembarcadero sea funcional y no presente problemas de mantenimiento en condiciones operativas normales.

¿ EN QUE CONSISTE EL ESTUDIO DEL EMPLAZAMIENTO?

Un buen estudio del emplazamiento debería resultar en la preparación de los elementos siguientes:

¿ QUE TIPO DE INSTRUMENTOS SE NECESITAN PARA LA REALIZACION DE UN ESTUDIO?

Se requieren varios tipos de instrumentos para realizar un buen estudio. Estos instrumentos se han dividido en dos grupos, grupo A y grupo B.

Los precios de los instrumentos de los grupos A y B varían considerablemente dependiendo del país de origen, marca comercial, etc.

Los instrumentos que se incluyen en el grupo A son caros y deberían ser alquilados o prestados por la delegación local del ministerio de obras públicas o un contratista, que preferiblemente facilite también los servicios de un operador o topógrafo.

Figura 5
Teodolito

Figura 5

Figura 6
Nivel.

Figura 6

Figura 7
Trípode.

Figura 7

Figura 8
Regla de nivelación.

Figura 8

Figura 9
Sondador acústico.

Figura 9

Los elementos pertencientes al grupo B (Figuras 10–16) son relativamente baratos y algunos se pueden incluso montar en obra utilizando materiales económicos.

Figura 10
Escuadra de reflexión.

Figura 10

La escuadra de reflexión se utiliza para proporcionar desvíos en ángulos rectos a una línea recta dibujada sobre la tierra.

Figura 11
Cinta métrica.

Figura 11

Figura 12
Brújula.

Figura 12

Figura 13
Miras topográficas.

Figura 13

Figura 14
Cuerda flotadora.

Figura 14

Figura 15
Cadena de sondeo (o sondaleza).

Figura 15

Figura 16
Otros elementos.

Figura 16

Figura 17
Embarcación para la realización del estudio.

Figura 17

CÓMO EMPEZAR

En este manual se supone que en el caso de haber tomado en préstamo o alquilado un teodolito, un nivel o un sondador acústico de una oficina, dicha oficina ha facilitado igualmente los servicios de un operador.

Mapa topográfico

El mapa topográfico será realizado por un topógrafo adiestrado. Levantar un mapa topográfico es una operación compleja que escapa al propósito de este manual.

Mapa de contornos o cuadrículas

Un mapa de contornos es un plano de la profundidad del fondo del mar. Cada contorno de igual profundidad queda indicado por una línea en la que se marca claramente la profundidad en metros.

El estudio realizado para obtener el mapa de contornos se llama el estudio hidrográfico.

En un estudio hidrográfico, la medición de la profundidad es la parte más sencilla. El problema principal consiste en saber a qué distancia de la costa se encuentra la embarcación cuando se registra la profundidad de sondeo. Por ejemplo, la barca A en la Figura 18 no tiene punto de referencia respecto del litoral. La barca B, por otra parte, está utilizando una cuerda flotadora calibrada (Figura 14) para obtener un punto de situación o posición en relación al litoral, en este caso a una distancia de 20 m en línea recta entre la escarpia y la boya.

Figura 18

Figura 18
Utilización de una cuerda flotadora para fijar la posición de cada sondeo (embarcación B).

La cuerda flotadora se deberá tender o dejar flotar entre dos puntos: la escarpia clavada en la orilla y la boya flotando mar adentro, como se muestra en la Figura 18. La escarpia clavada en tierra tiene una colocación bastante sencilla y debería encajar en el mapa topográfico de la orilla en torno al refugio propuesto.

Dos métodos sencillos para establecer la posición de la boya a la que se debe amarrar la cuerda flotadora son el método radial y el método de las líneas paralelas.

Figura 19

Figura 19
Método radial para fijar la posición de sondeos.

Este método implica la localización del teodolito en un punto sobresaliente que podría ser fácilmente incluido dentro del estudio topográfico. A intervalos angulares iguales como, por ejemplo, cada 5 ó 10 grados, se deberá colocar una boya a unos 200 m del teodolito, formando así una especie de abanico horizontal. Un extremo de la cuerda flotadora se deberá anclar a la escarpia bajo el teodolito y el extremo opuesto secuencialmente a cada una de las boyas que forman el abanico. Al conocer la posición de la escarpia en tierra y su ángulo con respecto a una marca o un punto de referencia fijo (este punto de referencia podría ser cualquier elemento sólido como un poste eléctrico, un árbol de grandes dimensiones, la esquina de un edificio, etc.) de cada boya, se podrán trazar los sondeos de profundidad en un papel en el lugar correcto en forma de abanico.

Los instrumentos que se necesitan son una escuadra de reflexión, 2 miras topográficas, unas 10 escarpias y boyas y una cinta métrica de unos 100 m de longitud.

Este método consiste en establecer una línea recta base a lo largo de la playa, de unos 100 m o más, con una mira topográfica en cada uno de sus extremos. Cada 5 ó 10 m de uno de los extremos (5 m para terreno irregular y 10 m para playa plana) se deberá hincar una escarpia de acero en la tierra y, con la ayuda de una escuadra de reflexión, se deberá colocar también una boya en el mar a ángulos rectos en relación con cada una de las escarpias. Una vez más, un extremo de la cuerda flotadora se deberá anclar a una escarpia y el extremo opuesto a su boya correspondiente en el mar. Al igual que antes, se podrán registrar en papel los sondeos de profundidad existentes en los lugares correspondientes.

Siempre es conveniente, desde el punto de vista práctico, ampliar el estudio unos metros, entre 50 y 100, a cada lado del refugio o desembarcadero propuesto.

Se puede registrar la profundidad real del agua con simplemente echar la cadena de sondeo que se muestra en la Figura 15 cada 5 ó 10 m, con la persona que echa la cadena dando las profundidades a otra persona, en la misma embarcación, que anota los sondeos en papel siguiendo el orden correcto. Este tipo de sondeos proporciona una cuadrícula con profundidades puntuales solamente, como se muestra en la Figura 21.

Si se dispusiera de un sondador acústico hidrográfico con un operador experimentado, el propio instrumento registraría los sondeos reales en un rollo de papel especial. En este caso sólo es necesario que el operador acompañe al patrón de la embarcación desde donde se realizan los sondeos en su recorrido de las cuerdas flotadoras graduadas. Se obtendrá un perfil continuo del fondo en una banda de papel. Esta banda de papel se podrá leer con una exactitud de hasta 5 mm.

Algunas sugerencias importantes:

Figura 20
Método de líneas paralelas para fijar la posición de sondeos.

Figura 20

Figura 21
Sondeos posicionados utilizando el método de lineas paralelas (el signo «+» indica un crestón rocoso que sobresale por encima del nivel medio del mar [NMM]; las profundidades se expresan en metros).

Figura 21

Normalmente bastará con un mapa de cuadrícula detallado, como se muestra en la Figura 21, para la realización de las tareas costeras normales. A nivel de aldea local no se debería intentar convertir el mapa de cuadrícula así obtenido en un mapa de contornos, ya que este trabajo corresponde a un topógrafo profesional o al ministerio de obras públicas. En caso de haberse utilizado un sondador acústico para la realización del estudio, el operador que haya realizado el estudio será la persona más indicada para interpretar la banda de papel y preparar el mapa de contornos.

Estudio de mareas

El lector podría necesitar la ayuda de un topógrafo con experiencia o de un extensionista formado para comprender la siguiente serie de estudios en su totalidad.

Es muy importante no confundir «marea» con «corrientes de marea». Una marea es un movimiento vertical periódico del nivel del mar, mientras que una corriente, aunque sea resultado de una marea, es un movimiento horizontal periódico.

Las mareas afectan a la profundidad del agua en un lugar determinado, mientras que las corrientes de marea afectan a los rumbos de navegación. A consecuencia del ciclo solar, en momentos de Luna nueva y Luna llena, tendrá lugar la mayor pleamar y la menor bajamar de un ciclo de mareas —mareas vivas— y 7 1/2 días después, con el primer y último cuarto de la Luna. se registrará la menor pleamar y la mayor bajamar, mareas muertas. Hay, por lo tanto, dos ciclos de mareas diferenciados: fluctuaciones en altura desde la marea viva a la marea muerta dos veces cada una dentro de un mes lunar (29 días), y oscilaciones de altura de cada marea desde pleamar a bajamar dos veces cada una dentro de cada día lunar.

Esta es la descripción básica del fenómeno de las mareas. Hay, desde luego, más factores que han de tenerse en cuenta. También es necesario tener en cuenta el hecho de que las órbitas de la Tierra y de la Luna son elípticas y no circulares, ya que estas condiciones tienen un efecto estacional correlativo en la altura de las mareas (marea astronómica). De forma similar, la fuerza del viento y la presión barométrica ejercen una incierta influencia sobre las mareas: un viento que sople tierra adentro normalmente tiende a elevar la altura de una marea, mientras que un viento que sople mar adentro tiende a reducirla; un viento que sople en la misma dirección que la marea tiende a aumentar la duración de la pleamar en un lugar determinado y viceversa. La diferencia de altura entre mareas puede ir desde 100 mm hasta algunos metros. En la mayor parte de los países se pueden conseguir tablas de mareas en la oficina hidrográfica o en capitanía de puerto.

Las mareas constituyen un importante factor para una navegación segura y el navegante, tanto si es un pescador como el capitán de un transbordador, constantemente se pregunta a sí mismo: “¿Cuál será la profundidad del mar bajo mi embarcación?».

A fin de asegurar una navegación sin contratiempos para entrar y salir de puertos artificiales, todos los sondeos de profundidad se miden con referencia al cero de la carta o al nivel de bajamar en mareas vivas, mientras que todas las alturas en tierra se miden con referencia al nivel de pleamar en mareas vivas.

Figura 22a
Mareas.

Figura 22a

Figura 22b
Mareas y método de medir sus variaciones.

Figura 22b

Para confeccionar una tabla de mareas para una zona específica o una aldea costera, todo lo que se necesita es un simple medidor de mareas colocado en un lugar relativamente en calma. Se puede fabricar fácilmente un medidor de mareas con una pieza de tubo de acero o de plástico con un tramo de cinta métrica sujeto a su lateral; una cinta métrica de modista sería lo ideal (Figura 22b).

En lugares arenosos se deberá clavar la tubería o estaca en posición vertical dentro de un barril de aceite relleno de hormigón o de piedras, que se deberá entonces enterrar en un lugar adecuadamente calmado donde se pueda leer la cinta con facilidad. En un lugar rocoso se deberá fijar la estaca o la tubería con hormigón en algún orificio de la roca. Se deberá llamar a un topógrafo equipado con un nivel y una regla de nivelación par instalar la placa de mareas. Mediante la anotación de los niveles del mar unos pocos días antes y después de la Luna nueva se podrá deducir el nivel de bajamar en marea viva—el punto más bajo alcanzado por el nivel del agua—y se podrá instalar la placa de mareas de acuerdo con dicho punto. Se podrá registrar todo el rango de mareas mediante la colocación de la marca de cero de la cinta a este nivel. Una vez se haya instalado la placa de mareas se deberá anotar el nivel de la superficie del mar, por ejemplo, a intervalos horarios, durante un período de dos meses y deberá registrarse en una tabla junto con los datos relativos a la hora, fecha y las condiciones climáticas.

Estudio de las corrientes de marea

El fenómeno de las mareas anteriormente descrito provoca las corrientes de la marea: movimientos periódicos horizontales del agua. En mar abierto, este movimiento horizontal no existe o no es apreciable, aunque también se puede esperar un movimiento horizontal en aguas costeras y cercanas a la orilla en las que se experimenten movimientos verticales apreciables.

Figura 23
La existencia y deriva de una corriente en torno a una bahia.

Figura 23

La causa principal de las corrientes de marea es un cambio en los niveles del agua. La velocidad media de las corrientes de marea depende de la altitud media del oleaje de marea entrante: en mares profundos en los que esta altitud no es muy grande la velocidad de la corriente es muy pequeña o incluso inapreciable; en lugares donde la altitud es mayor, la velocidad también será igualmente mayor. La dirección y velocidad de las corrientes de la marea resultan alteradas cuando encuentran a su paso algún obstáculo para su libre movimiento. Por esta razón, cuando las corrientes de marea se encuentran con algún promontorio se desvían alrededor del mismo y su velocidad normalmente aumenta de forma localizada tan pronto sobrepasan el promontorio (Figura 23): alrededor del promontorio su dirección se desvía hacia dentro de la bahía contigua, causando una corriente hacia dentro de dirección y velocidad indefinidas. Dentro de la propia bahía, el reparto del efecto de la corriente, combinado con el hecho de que la fuerza real va de punta de tierra a punta de tierra, dejando entre medio agua relativamente inmóvil, causa una disminución de la velocidad. En la ausencia de mareas se pueden registrar débiles corrientes marinas durante fuertes tormentas. Es necesario observar estrechamente estas corrientes debido a que, aunque no son muy fuertes en comparación con las corrientes de marea, transportan algas arrancadas de zonas situadas mar adentro.

Cuando no hay algas marinas o derrelictos flotantes, las corrientes suelen dificultar la navegación, pero no la imposibilitan. Sin embargo, cuando existe la presencia de algas o derrelictos (inclusive trozos de madera y otra vegetación arrastradas por la corriente de los ríos), la navegación se puede ver dificultada por la obstrucción de las hélices de los barcos con la vegetación. La presencia de derrelicto, o desechos flotantes, podría llegar a representar un problema si se acumulara dentro del puerto a causa de la acción de las corrientes de marea o corrientes marinas predominantes.

Se puede medir la fuerza de una corriente utilizando un sencillo flotador consistente en una lata con un contrapeso colgando alrededor de un metro por debajo del nivel del agua, como aparece en la Figura 24, cronometrando el tiempo que tarda en recorrer una distancia conocida a lo largo del litoral o en cruzar una bahía. Cuando se mida la fuerza de las corrientes en el mar se deberán observar los puntos que se relacionan a continuación:

Figura 24
Flotador sencillo consistente en una lata.

Figura 24

Estudio de la altura de las olas

Se pueden utilizar tres métodos distintos para investigar la naturaleza precisa de los tipos de olas que inciden en un tramo determinado del litoral:

Los primeros dos métodos proporcionan resultados muy exactos pero son muy caros; se reservan normalmente para grandes proyectos en los que es indispensable obtener datos muy precisos sobre las olas. El tercer método no es muy preciso pero es relativamente barato y queda dentro del alcance de este manual. Este método difiere del primer método sólo en un aspecto: el observador.

En el primer método, el observador es un instrumento electrónico capaz de registrar datos continuamente durante 24 horas mar adentro donde las olas no están influenciadas todavía por la presencia del litoral. En el tercer método, sin embargo, el observador es un topógrafo normal con un teodolito situado en un punto alto y seguro y observando las olas muy cerca del litoral. El resultado de esto es que las mediciones registradas de altura de las olas estarán distorsionadas y serán de utilidad sólo para la realización de proyectos a pequeña èscala.

Determinación de un punto de observación de olas

El equipo necesario consiste en dos grandes boyas de plástico fluorescente, de unos 500 mm de diámetro, una gran plomada de piedra o de hormigón, un trozo de cuerda de nilón de 10 mm, un teodolito, una brújula y un reloj digital o con una manecilla indicadora de los segundos. En un punto aventajado, que debería simplemente ser lo suficientemente alto por encima del nivel del mar para estar a salvo y seco durante una tormenta, se debería construir un pilar de piedra con un perno de anclaje hormigonado en la parte superior, de forma que cada vez que se monte el teodolito, quede éste exactamente en la misma posición (Figura 25).

A continuación se deberán fijar las dos boyas de plástico fluorescente a una distancia conocida (por ejemplo, 100 m) mar adentro, como se muestra en la figura. La boya blanca mantiene la cuerda de amarre tensa, mientras que la boya roja flota libremente sobre las olas entrantes.

Para calibrar la estación se deberá apuntar el teodolito a la boya en un día sin oleaje. Posteriormente se deberá pintar una marca testigo en una superficie sólida (un muro, por ejemplo, es preferible a un árbol), de forma que el observador pueda posteriormente volver a apuntar la mira a la boya en su posición de descanso (incluso si la boya estuviera botando hacia arriba y hacia abajo con las olas durante una tormenta). De esta forma el teodolito no está ocupado permanentemente con las observaciones de la altura de las olas, por lo que se podrá utilizar también para la realización de otros trabajos entre tormentas (Figura 26).

Figura 25
Pilar de observación en piedra y hormigón.

Figura 25

Figura 26
Configuración de una estación de observación de olas.

Figura 26

La Figura 27 muestra la vista a través del visor en el teodolito, con la base de la boya justo encima de la línea reticular central en situación de calma total del mar.

Durante una tormenta, la boya flotará hacia arriba y hacia abajo con el paso de las olas. Con el seguimiento de la base de la boya con las mismas líneas reticulares centrales se hace que el teodolito atraviese un pequeño ángulo, Z, como se muestra en la Figura 28. Valiéndose de los principios básicos de la topografía, se puede utilizar la distancia y el ángulo Z para calcular la altura de una ola. Como norma general, la altura de una ola durante una tormenta es el doble de la altura de una ola en períodos de calma. Una vez más es necesario aclarar que este cálculo es muy aproximado y es apropiado sólo para proyectos en pequeña escala. Durante las observaciones de la altura de las olas se deberá registrar también la siguiente información adicional:

Figura 27a
Vista a través del visor de un teodolito.

Figura 27a

Figura 27b
Vista a través del visor durante el paso de olas entrantes.

Figura 27b

Figura 28
Observación del paso de olas entrantes durante una tormenta.

Figura 28

Como ya se ha indicado, existen varias limitaciones que hacen que este método sea adecuado sólo para pequenos proyectos en los que la inversión financiera que habrá que realizar es muy limitada. Estas limitaciones se pueden resumir así:

Una vez haya finalizado el estudio del emplazamiento, deberán reflejarse todos los datos recogidos en un plano con la ayuda de un topógrafo.

El Capítulo 9 describe algunas de las escalas ideales para los planos de situación y algunas de las convenciones de dibujo más comunes utilizadas. Idealmente, la distribución del emplazamiento debería incluir el estudio hidrográfico (en forma de cuadrícula o de perfiles) y la zona en la que se situará el refugio pesquero.

También se deberán marcar en el plano de situación todas las formas de acceso, junto con los puntos característicos dominantes y los medios de suministro cercanos como pozos de agua dulce, tuberías de suministro de agua y electricidad, si hubiera.

Los datos correspondientes a las mareas, corrientes de marea y olas se deberán incluir en forma de tabla. Sin embargo, antes de pasar a la fase de construcción sería conveniente mostrar los planos a un ingeniero del ministerio de obras públicas para que éste formule sus comentarios y sugerencias.


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