Regeneración de playas mediante espigones permeables

Regeneración de playas mediante
espigones permeables
“Save the beach”
Ecoplayas 2012, Santander
Tras muchos
T
h años
ñ de
d presencia
i en las
l playas
l
españolas
ñ l con
marcas como BeachTech o Karcher hoy presentamos STB
Casli: línea Medio Ambiente
Limpiaplayas
y
Limpieza general
Regeneración
El problema de la erosión de las playas
El sistema
i
de
d regeneración
ió STB
Proyectos de referencia
El informe
i f
EUROSIÓN d
de lla U
Unión
ió E
Europea muestra
t lla
gravedad del problema de la erosión de playas en Europa
Mapa
p de exposición
p
a la erosión costera
Exposición a
la erosión
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Sin datos
Cifras clave
50 millones de euros: gasto
anual en Europa en aportación
de arena en las playas al año
en aportaciones de arena
3,2
3
2 millones de euros:
inversión anual en Europa en
protección del litoral
Se estima que en 20 años se
puede triplicar el coste de
restauración costera por
efecto del cambio climático
Fuente: Estudio EUROSIÓN, 2005
La erosión
L
ió acarrea inconvenientes:
i
i t desde
d d riesgos
i
para de
d
edificación a masificación por disminución de superficie
20.000 Km de costas europeas sufrieron
erosión grave el año del estudio – esto
equivale a un 20% de la costa europea
Cada año se pierden 15 Km de playa por
efecto de la erosión
Entre 1999 y 2002 unas 300 viviendas
fueron abandonadas por riesgos de
derrumbe causado por la erosión
Unas 3.000 viviendas han perdido al
menos un 10% de su valor por efecto de
la erosión
Se ha aumentado el riesgo de
inundaciones para la población costera
(ésta ha duplicado en los ultimos 50
años)
Los factores
L
f t
que inciden
i id en lla erosión
ió d
de las
l playas
l
(naturales y antrópicos) son perfectamente conocidos…
Costa
Playa
Orilla
Mar abierto
Zona de rotura de ola
Berma de
invierno
Berma de
verano
Rotura ola
Duna
Banco de arena
Perfil típico de invierno
(condiciones de mar agitado)
Perfil típico de verano
(condiciones de mar en calma)
Factores
F
t
naturales:
t
l
 Viento y temporales
 Corrientes litorales
 Aumento del nivel del mar
 Procesos en relieves
costeros
Factores
F
t
antrópicos:
tó i
 Obras costeras
 Ganancia de tierra al mar
 Regulación
g
fluvial
(construcción de presas)
 Operaciones de dragado
 Aclarados de vegetación
 Explotaciones de gas
 Extracción de agua
…asii como llos ffactores
t
a considerar
id
en lla planificación
l ifi ió d
de
un proyecto de protección del litoral
C
Características
í i
del
d l sedimento
di
Tamaño de los gránulos, distribución estática de las mismas, forma,
peso específico (influyen en la velocidad de sedimentación) y
permeabilidad (afecta a la rotura de las olas)
Perfil de la playa
Perfil de invierno: olas grandes por tormentas y mas frecuentes retroceden la línea de mar produciendo una pendiente o escalón
Perfil de verano: olas bajas y poco frecuentes que hacen que mueven la
arena hacia la playa
Circulación de la corriente
La mas frecuentes la que rompe oblicuamente a la línea de costa que
provocan mayor velocidad de sedimentación
Cantidad de transporte
Transporte de sedimentos por acción de las corrientes
Olas g
grandes: transporte
p
de partículas
p
en suspensión
p
Olas pequeñas: transporte de partículas por rodadura
Balance de sedimentos
Fuentes de liberación a tener en cuenta: boca de ríos, áreas sometidas a
erosión,
ió operaciones
i
de
d regeneración
ió de
d playas
l
Zonas de acumulación: las salidas de sedimentos de lagunas por
mareas, rios y deltas, arena depositada por el viento, posibles
fenómenos eruptivos y otras formaciones, extracciones mecánicas.
El problema de la erosión de las playas
El sistema
i
de
d regeneración
ió STB
Proyectos de referencia
El sistema
i t
BRS de
d STB se basa
b
en una tecnología
t
l í patentada
t t d de
d
espigones permeables que regeneran la playa naturalmente
Este sistema de protección de playas conserva lo que el mar se
llevaría, impidiendo la erosión y regenerando la playa sin necesidad
de aportación exterior de arena
Tradicionalmente
T
di i
l
t se han
h utilizado
tili d espigones
i
iimpermeables
bl
para regenerar las playas
La dinámica
L
di á i de
d lla sedimentación
di
t ió es diferente
dif
t en espigones
i
permeables e impermeables: varia el perfil de estabilización
Espigón
impermeable
Línea de
costa inicial
Espigón
permeable BRS
Línea de
costa inicial
Los espigones impermeables
actúan como barrera produciendo
una mayor acumulación en la zona
aguas arriba generando la forma
típica de dientes de sierra
Los espigones permeables el
flujo de sedimento transportado no
se interrumpe: se obtiene un
efecto diferente en la evolución de
la línea de costa
Dirección
dominante de
incidencia de olas
Dirección
dominante de
incidencia de olas
La tecnología
L
t
l í STB se b
basa en un sistema
i t
de
d redes
d patentado
t t d y
un conocimiento sobre la geometría óptima de la instalación
• Sistema
S ste a de redes
edes perpendiculares
pe pe d cu a es a la
a costa
costa: d
distancia
sta c a y longitud
o g tud de las
as mallas
a as e
en
función de la playa a regenerar
• Dos tipos de módulos: Geomalla en material polimérico y alta densidad (HDP) y
g (no
(
silicona))
barras en acero revestidos con PVC negro
• Arquitectura: el doble poste de acero y el manguito en HDP permiten un ajuste en
la altura de las redes de forma individual
El sistema
i t
de
d redes
d BRS se puede
d d
desplazar
l
verticalmente
ti l
t
para adaptarse continuamente a cambios en el perfil de playa
Poste de acero
Red de acero revestido
En HDP y porosidad 70%
Pieza especial en HDP
De enlace
Señal de seguridad
Postes en pares
Nivel playa
Geomalla en HDP con
Porosidad de 80%
Nivel medio del mar
Fondo marino
Conexión con piezas
Especiales en HDP y
Pernos
Anclaje en HDP
D t ll del
Detalle
d l montaje:
t j posicionamiento
i i
i t d
de espigones
i
en playa
l
D t ll d
Detalle
dell montaje:
t j construcción
t
ió d
dell espigón
i ó
D t ll del
Detalle
d l montaje:
t j hi
hincado
d de
d postes
t
D t ll d
Detalle
dell montaje:
t j marcado
d de
d referencia
f
i de
d altura
lt
en poste
t
D t ll de
Detalle
d mantenimiento:
t i i t desplazamiento
d
l
i t vertical
ti l de
d malla
ll
El sistema
i t
BRS es flexible,
fl ibl extraíble,
t íbl d
bl y ecológico,
ló i
durable
características necesarias para una regeneración eficiente
• Fl
Flexibilidad:
ibilid d Facilidad
F ilid d de
d instalacion
i t l i y de
d adaptacion.
d t i
Puede ser usado para proteger la playa o para regenerarla
despues de una erosión
• E
Extraible:
t ibl El sistema
i t
de
d protección
t
ió viene
i
instalado
i t l d en
el invierno y se retira antes de la temporada de verano
• Durabilidad: Su tecnología y la resistencia de los
nuevos materiales
t i l permite
it su reutilización
tili
ió en otras
t
temporadas
• Eco compatibilidad: no perturba el paisaje puesto que es
una intervención
i t
ió natural
t
l - ell proceso de
d depósito
d ó it es
natural y por tanto la arena depositada es igual a la arena
ya existente
El problema de la erosión de las playas
El sistema
i
de
d regeneración
ió STB
Proyectos de referencia
- Jesolo, Venecia (Italia)
- Inlet Beach, Florida (USA)
- Eglin
E li Air
Ai Force
F
B
Base,
Florida
Fl id (USA)
En Eglin
E
E li Air
Ai Force
F
B h (Florida,
Beach
(Fl id USA) se iinstaló
t ló un sistema
i t
BRS durante 16 meses
Longitud de la instalación:
450 m
I t
Intervalo
l entre
t ejes:
j
30 m
Retroceso de línea de mar:
30 m
Incremento altura junto al muro:
2m
Volumen aportado:
35.000 m3
Antes
Después
En Inlet
E
I l t Beach
B h (Florida,
(Fl id USA) se iinstaló
t ló un sistema
i t
BRS
durante un periodo de 6 meses
Longitud de la instalación:
I t
Intervalo
l entre
t ejes:
j
Aportación (media mensual):
Antes
Después
600 m
45 m
4.460 m3
En 2011 se iinstala
E
t l en Jesolo
J
l (Italia)
(It li ) ell primer
i
sistema
i t
BRS de
d
Europa: los resultados han sido muy satisfactorios
Zona Oeste
Zona STB
Zona Este
Longitud de la zona
450 m
600 m
450 m
Aportación de arena
-9.300 m3
+3.200 m3
+1.900 m3
Ensanche de la playa
-11,6 m
+3,8 m
+3,4 m
Objetivo del Proyecto iniciado en oct. 2011
Mantenimiento de la situación de equilibrio
Zona de instalación del
Sistema STB (60x600m)
Situación
Sit
ió
I i i l ell área
Inicial:
á
d
de
i l t ió
implantación
d
de
B
Beach
h
Regeneration System (BRS) recibió una aportación de arena
de 47.000 m3 en mayo de 2011.
2
Evolución Histórica
Tareas de mantenimiento ejecutadas entre el año 1999 y el 2011
Total m3 de área
aportada: 898.093 m3
Celula 1
p2
Célula 2
p3
Célula 3
Célula 4
p5
Célula 5
p6
Año
Volúmen de
arena aportada
(m3)
M
Mayo
1999
28 000
28.000
Mayo 2000
70.000
4 espigones en bloques de piedra
natural
Diciembre 2001
7.000
Prolongación sumergida de 3 de 4
espigones
Mayo 2002
23.000
Mayo 2003
150.000
Mayo 2004
120.000
Mayo 2005
103.000
Mayo 2006
45.000
Mayo – Junio 2007
40.093
Mayo 2008
50.000
Junio 2008
15.000 c.a.
Junio 2009
100.000 c.a.
Mayo 2010
100.000 c.a.
Mayo 2011
47.000
Obras estructurales
2 nuevos espigones y pequeñas
intervenciones en el existente
La reconstrucción de las dunas y la
colocación de gaviones
4
El Tiempo
Una temporada caracterizada por el viento del Norte
Durante el periodo de instalación del sistema los temporales que provocan fenómenos de
erosión han sido mayoritariamente con vientos del Norte – Nordeste (Bora). En febrero
en presencia de un fuerte temporal de Bora se han manifestado importantes fenómenos
d erosión
de
ió que han
h
d
desplazado
l
d la
l línea
lí
d playa
de
l
h i ell interior
hacia
i t i varios
i metros
t
y han
h
provocado un escalón de 70-80 cm (ver foto) en las zonas no protegidas por el sistema.
Tabla: Datos generales de tormentas producidas durante la fase
piloto
Fecha de inicio / Tipo /
H Max Onda / Duración
5
Los Resultados Volumétricos
é
en zona BRS
S
Acumulación entre octubre 2011 y mayo 2012
Zona con BRS
600 ml de arena p
producto de
la instalación de Beach
Regeneration System
Aportación global de arena
del sistema:
+ 3200 m3
Zona BRS
6
Los Resultados Longitudinales en zona BRS
S
Comparación de la línea batimétrica entre oct
oct. 2011 y mayo 2012
Zona con BRS
600 ml de arena producto de
la instalación del Beach
Regeneration
g
System
y
Zona BRS
La playa se ha ensanchado
en una media de
+ 3,8 ml
Octubre 2011
Mayo 2012
7
Resumen de los Resultados del Proyecto de
Beach Regeneration System (BRS)
o Ensanchamiento de la playa y desplazamiento de la línea de playa hacia el
mar.
o Se ha alcanzado el principal objetivo de proyecto: mantenimiento de los
volúmenes de arena con un pequeño incremento.
o Se ha observado en el entorno del sistema un incremento de la pendiente
del perfil de la playa con un desplazamiento de la línea de costa hacia el
mar. Los espigones permeables que causan el fenómeno de disminución
ficticia de la profundidad del fondo marino favorecen la acumulación de
sedimentos en la zona “activa”
activa o “surf
surf zone
zone”.
o No hay repercusiones conocidas del sistema en las zonas inmediatamente
adyacentes.
o Ningún problema de impacto ambiental
ambiental.
o El sistema se ha enfrentado a muchos temporales con olas superiores a los
3 metros por muchos días seguidos sin daños. La resistencia mecánica del
sistema está demostrada.
8
Los Resultados en la Zona de Control Este
Comparación de volúmenes entre oct. 2011 y mayo 2012
ZONA ESTE
450 ml de p
playa
y al Este de la
instalación BRS
Acumulación durante el
periodo:
+ 1900 m3
Zona Este
9
Los Resultados en la Zona de Control Este
Comparación batimétrica entre oct. 2011 y mayo 2012
ZONA ESTE
450 ml de playa al Este
de la instalación BRS
Zona Este
La playa se ha ensanchado
una media de
Octubre 2011
Mayo 2012
+ 3,4 ml
10
Resumen de los acontecimientos en la Zona de Control
Este durante el período de instalación del proyecto
PUEDEN INFLUIR SOBRE EL RESULTADO INDICADO LOS SIGUIENTES
ELEMENTOS:
o Las barras de arena acumuladas artificialmente en la playa en
correspondencia con el periodo de instalación del sistema
o El espigón permeable fijo presente al inicio en la zona este,
este que ha
permitido que el balance del periodo de observación fuera positivo
CONCLUSIÓN:
Se ha de suponer que se ha producido una acumulación de arena en
presencia del espigón fijo.
fijo No se cree que las barras acumuladas
artificialmente hayan podido influir en el resultado de la zona de control. No
hay elementos que nos indiquen que el BRS haya influido sobre el área de
control Este.
11
Los Resultados en la Zona de Control Oeste
Comparación de volumenes entre oct 2011 y mayo 2012
ZONA OESTE
450 mll de
d playa
l
all Oeste
O t de
d
la zona de implantación del
BRS
Erosión global
- 9.300 m3
Zona Oeste
12
Los Resultados Longitudinales, Zona Oeste
Comparación de la línea batimétrica entre octubre 2011 y mayo
2012
Zona Oeste
ZONA OESTE
450 ml de arena al oeste del
la zona de BRS
La línea de playa se ha
desplazado hacia tierra
- 11,6
11 6 mll
Octubre 2011
Mayo 2012
13
Resumen de los acontecimientos en la Zona de Control
Oeste durante el período de instalación del proyecto
PUEDEN INFLUIR SOBRE EL RESULTADO INDICADO LOS SIGUIENTES
ELEMENTOS:
o Históricamente la zona Oeste es la que ha padecido una mayor erosión.
Cada año se han aportado en la zona de referencia desde 40.000 hasta
100.000 m3 de arena (Ver tabla pagina 4).
CONCLUSIÓN:
o Se puede concluir razonablemente que el resultado de la erosión en la
zona de control Oeste no ha sido influenciado por el sistema BRS. El dato
cierto es que la erosión respecto a los años anteriores se ha manifestado,
en toda
t d la
l zona considerada
id d (1500 mll de
d playa)
l
) por lo
l meno por un 90%
menos. El saldo entre aportaciones y erosión se sitúa en unos 4.200 m3.
o Es intención del Municipio de Jesolo el incrementar la zona cubierta por el
sistema BRS desde los 600 hasta los 900 ml.
ml
14
Para más información:
Javier Herraiz Perea
Jefe de Producto – Medio Ambiente
Casli S.A.
Copérnico 26
Coslada 28823 (Madrid)
Tel:
Mó il
Móvil:
Email:
916 737 012
687 842 977
herraiz.javier@casli.es