Diseño de un dique para una defensa longitudinal en la costa de Ostende (Bélgica)

Abstract

[EN] Extreme storm events and a potential sea level rise are great threats for low lying areas, e.g. in Belgium, the Netherlands and parts of Germany. The wave overtopping of vertical coastal structures is identified as the main challenge of this research field that deals with coasts in low-lying countries. A typical coastal defense cross section along the Belgian coast contains a shallow foreshore (slope of up to 1:50) with sandy beaches and a steep dike (slope about 1:2) followed by a horizontal promenade (up to 30 m) in front of the cities. Storm walls of different heights and designs are installed at the end of the promenade to protect the hinterland from overtopping and flooding. This setup allows turbulent bores, which result from waves running up the revetment, to cause severe impacts on storm walls and biuldings, In the last few years, it¿¿s been doing several studies and tests about this issue, specially from the government of Flanders and the Department of Civil Engineering of the University of Ghent, with the object the behaviour abd the relations between the main processes and parameters that intervene. Currently both soft and hard action plans are being developed to improve the coastline and the existing defenses against the action of the waves, but there are still many areas exposed to great risks and in which the construction of new longitudinal defenses are necessary. The town of Ostend is the main coastal town of Belgium and its dikes do not provide adequate security, currently do not meet the overtopping flows limits and floods are common when there are strong storms. Therefore, it will be necessary to design a dike that will protect now and in the future based on the reduction of the amount of overtopping flow, the preservation of the original profile of the coast and the dike and its integration with the promenade. The main design criteria is that the overtopping rate does not exceed 1 l/s/m for a storm with an occurrence interval of 1000 years. The wave conditions used are a sea level of +6.84 m TAW and a significant wave height of 4.75 m. The coronation of the dike is located at +9.6 m TAW, the toe of the dam at +6.7 m TAW the promenade has 30 meters of amplitude. The new design consists of a revetment on the 1: 2 slope with Verkalit®GOR material. The construction of two concrete walls, one of 0.5 m above the dike and another 5 meters of separation of 1.2 m height in the promenade, the latter is designed for use as a seat bench as well.

[CA] Els esdeveniments de tempestes extremes i un potencial augment del nivell del mar són grans amenaces per a les zones terrestres baixes, per exemple a Bèlgica, els Països Baixos i parts d'Alemanya. El sobrepassi produït per l'onatge sobre les estructures verticals costaneres s'identifica com el principal desafiament en aquest camp de recerca que tracta les costes dels països amb baixa altitud. Un perfil típic de la defensa costanera al llarg de la costa de Bèlgica conté una platja o estrán poc profund (pendent fins 1:50) amb platges de sorra i un dic inclinat (pendent de 1: 2) seguit d'un passeig horitzontal ( fins a 30 m) al davant de les ciutats. Diferents tipus de murs i dics de diferents alçades i dissenys estan instal·lats al final dels passejos per protegir el hinterland del sobrepassi i d'inundacions. Aquesta disposició permet onatges turbulents, que resulten d'onades recorrent el revestiment, i causen impactes importants sobre els dics, murs i edificis. En els últims anys s'han realitzat nombrosos estudis i assajos en laboratori sobre aquest aspecte, especialment per part del govern de Flandes i del Departament d'Enginyeria Civil de la Universitat de Gant, per tal de conèixer el seu comportament i la relació entre els principals processos i paràmetres que hi intervenen. Actualment s'estan desenvolupant plans d'actuacions tant toves com dures per millorar l'estat de la costa i les defenses existents contra l'acció de l'onatge, però segueixen existint moltes zones exposades a grans riscos i en els quals són necessàries les construccions de noves defenses longitudinals. El municipi de Ostende és la principal localitat costanera de Bèlgica i els seus dics no proporcionen la seguretat adequada, en l'actualitat no compleixen amb els límits de flux de sobrepassi i són habituals les inundacions quan hi ha grans tempestes. Per tant caldrà dissenyar un dic que protegeixi tant ara com en el futur basat en la reducció de la quantitat de depassi l'onatge, la preservació del perfil original de la costa i del dic i la seva integració amb el passeig marítim. El criteri principal de disseny és que el flux de sobrepassi no superi el valor d'1 l / s / m per a una tempesta amb un interval d'ocurrència de 1000 anys. Les condicions d'onatge que s'empren són d'un nivell del mar de +6.84 m TAW i una alçada d'ona significant de 4.75 m. La coronació del dic es troba en +9.6 m TAW, el peu del dic en +6.7 m TAW el passeig compta amb 30 metres d'amplitud. El nou disseny realitzat consta d'un revestiment sobre el pendent 1: 2 amb material Verkalit®GOR. La construcció de dos murs de formigó, un 0.5 m d'alçada sobre el dic i un altre a 5 metres de separació de 1.2 m d'alçada al passeig, aquest últim està dissenyat per al seu ús com a banc de seient també.

[ES] Los eventos de tormentas extremas y un potencial aumento del nivel del mar son grandes amenazas para las zonas terrestres bajas, por ejemplo en Bélgica, los Países Bajos y partes de Alemania. El rebase producido por el oleaje sobre las estructuras verticales costeras se identifica como el principal desafío en este campo de investigación que trata las costas de los países con baja altitud. Un perfil típico de la defensa costera a lo largo de la costa de Bélgica contiene una playa o estrán poco profundo (pendiente hasta 1:50) con playas de arena y un dique inclinado (pendiente de 1:2) seguido de un paseo horizontal (hasta 30 m) en frente de las ciudades. Distintos tipos de muros y diques de diferentes alturas y diseños están instalados al final de los paseos para proteger el hinterland del rebase y de inundaciones. Esta disposición permite oleajes turbulentos, que resultan de olas recorriendo el revestimiento, y causan impactos importantes sobre los diques, muros y edificios. En los últimos años se han realizado numerosos estudios y ensayos en laboratorio sobre este aspecto, especialmente por parte del gobierno de Flandes y del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Gante, con tal de conocer su comportamiento y la relación entre los principales procesos y parámetros que intervienen. Actualmente se están desarrollando planes de actuaciones tanto blandas como duras para mejorar el estado de la costa y las defensas existentes contra la acción del oleaje, pero siguen existiendo muchas zonas expuestas a grandes riesgos y en los que son necesarias las construcciones de nuevas defensas longitudinales. El municipio de Ostende es la principal localidad costera de Bélgica y sus diques no proporcionan la seguridad adecuada, en la actualidad no cumplen con los límites de flujo de rebase y son habituales las inundaciones cuando hay grandes tormentas. Por lo tanto habrá que diseñar un dique que proteja tanto ahora como en el futuro basado en la reducción de la cantidad de rebase del oleaje, la preservación del perfil original de la costa y del dique y su integración con el paseo marítimo. El criterio principal de diseño es que el flujo de rebase no supere el valor de 1 l/s/m para una tormenta con un intervalo de ocurrencia de 1000 años. Las condiciones de oleaje que se emplean son de un nivel del mar de +6.84 m TAW y una altura de ola significante de 4.75 m. La coronación del dique se encuentra en +9.6 m TAW, el pie del dique en +6.7 m TAW el paseo cuenta con 30 metros de amplitud. El nuevo diseño realizado consta de un revestimiento sobre la pendiente 1:2 con material Verkalit®GOR. La construcción de dos muros de hormigón, uno de 0.5 m de altura sobre el dique y otro a 5 metros de separación de 1.2 m de altura en el paseo, este último está diseñado para su empleo como banco de asiento también.