Desarrollo de una metodología para el diseño de un relleno artificial de arena en una costa aplicando la tecnología Sand Motor. Caso de estudio playas de Bocagrande, en Cartagena

Abstract

En el presente proyecto, se realizó el diseño de un relleno de arena para recuperación de playas basado en la tecnología del “Sand Motor”. Para el desarrollo del trabajo se revisó la información secundaria disponible sobre el diseño del “Sand Motor”, luego se determinaron las condiciones hidrodinámicas del sitio de estudio como oleajes, corrientes y perfiles de playa, recopilada especialmente del IHSA de la Universidad de Cartagena. A partir de esta información se seleccionó el sitio de ubicación del relleno en el sector de la línea de costa del barrio Bocagrande en Cartagena tomando como perfil de referencia el Perfil 8 determinado y medido en estudios anteriores. A partir de la metodología del Coastal Engineering Manual (CEM, 2002) se calculó el volumen total de arena a disponer para lograr un ancho de playa seca de 80m con un % de pérdidas del 30% obteniendo un volumen total de 1.634.000 m3 para un tamaño del grano D50 de entre 0,17-0,18mm. Se estimó el tiempo de ejecución del proyecto en 24 meses y una vida útil de 3 años para una duración total de 5 años. Los costos iniciales de construcción del proyecto incluyeron el dragado, transporte y consolidación de arena en un área de 1508 m de largo y 450 m de ancho máximo de playa hasta la profundidad de 4.0 m. (punto de cierre del perfil). Estos costos se compararon con la Alternativa 3 del estudio de Protección Costera de Cartagena en el sector de Bocagrande consistente en 2 espolones largos al sur y al norte y ancho de playa seca de 80m, obteniendo un 31.17% de mayor costo del Sand Motor con la Alternativa 3 debido a que la cantidad de arena utilizada aumenta un 125.19%, sin incluir los mantenimientos periódicos que se deben hacer los cuales podrían aumentar aún más su costo. Cuando se compara Sand Motor con la alternativa 1 de la Protección Costera esta alternativa resulta 92% de mayor costo. Al no ser posible poder aplicar un modelo geomorfológico a la solución, queda la incertidumbre sobre el comportamiento del relleno en la zona, sobre todo por el tiempo de recuperación de los 80m de playa que exige el proyecto, la duración del mismo y sus efectos en la costa. También es necesario verificar si en el sitio del banco de préstamo del material, existe todo el volumen de arena necesario para el relleno del sand motor y los posibles efectos ambientales. Por último, se realizó el documento de la metodología de diseño del Sand Motor detallando los pasos que se deben seguir para su diseño. Lo que sí es claro es que el proceso del relleno de arena es más fácil y más rápido en su aplicación