ingenieria

Capítulo II

II.

Generalidades del oleaje

II.1.

Introducción

Se define el oleaje como una sucesión de ondas u olas sobre una superficie de agua
que, su origen se debe a la transferencia de energía del viento a la superficie del agua, para
luego propagarse hasta alcanzar tierra.

Cuando una persona se encuentra de pie frente al mar, o frente a un cuerpo de agua
grande contemplala continua llegada de las olas. En un estanque de agua tranquila, si se
lanza una piedra, se producirán entonces pequeñas ondas que disminuirán paulatinamente
hasta desaparecer. En el mar las fuerzas generadoras de ondas más importantes son debidas
al viento; sin embargo, existen otras ondas de mayor tamaño, tales como las ondas de
marea, que se forman por la atracción del sol y la luna.Existen también ondas llamadas
tsunamis que se generan por movimientos de las placas tectónicas bajo la superficie del mar
que provocan un movimiento de las masas de agua.

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Victor Rosales Sierra

II.2.

Caracterización del Oleaje aplicada a Tuxpan, Ver.

Tipos de oleaje

Las ondas del océano son de una amplia gama de periodos, es de interés de la
ingeniería de costas estudiaraquellas que son las más energéticas (generadas por viento), ya
que en un momento dado, su fuerza podría poner en riesgo la seguridad de las estructuras
portuarias.

Cualquier descripción física adecuada del oleaje incluye la forma de su superficie y
el movimiento del fluido debajo de la ola. Una ola que puede ser descrita en términos
matemáticos simples se denomina ola simple. Las olassinusoidales o armónicas simples
son un ejemplo de estas, ya que el perfil de su superficie puede ser descrito por una función
seno o coseno simple. Las olas compuestas que se componen de varias componente y que
son difíciles de describir se denominan olas complejas que pueden ser el resultado de la
superposición de varias ondas sinusoidales.

Una ola es periódica es recurrente en

intervalosiguales de tiempo. Una órbita de oleaje que se mueve en forma relativa a un
punto fijo se denomina ola progresiva; la dirección a la que se dirige se denomina
dirección de propagación del oleaje.

Si una órbita sólo mantiene un movimiento

ascendente y descendente en una posición fija, se denomina ola totalmente estacionaria.
Una ola progresiva es llamada ola de forma permanente si se propaga sinsufrir cambios en
la configuración de su superficie libre.

Una forma de clasificar las olas es por su periodo. En la Figura II.2-1 [Ref. 42], se
observan las diferencias entre las ondas a partir de su frecuencia. La figura muestra la
cantidad de energía relativa contenida en el océano con una frecuencia particular. El oleaje
que se estudia en esta tesis, se refiere a las ondas generadaspor viento y que están
representadas en la figura como ondas de gravedad (las más energéticas); son llamadas así
debido a que la gravedad es la principal fuerza actuante sobre ellas después de su
generación.

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Capítulo II

Figura II.2-1 Clasificación de las ondas (Munk - Kinsman)

Dentro de las ondas de gravedad se encuentran dos grandes tipos: el oleaje en la
zona de generacióndonde sopla el viento denominado SEA o local, y el oleaje que sólo se
mantiene debido a la gravedad, y que ha viajado probablemente cientos de kilómetros desde
la zona de generación; a éste se le ha denominado SWELL o distante.

El oleaje SEA (Figura II.2-2) se distingue por ser totalmente caótico, ya que no
cuenta con un periodo y altura bien definidos. Las olas se propagan en todas direccionesaunque su orientación principal es la que el viento les imprime. A la longitud de la
superficie sobre la que actúa el viento que lo produce, se le denomina Fetch. La asimetría y
la esbeltez crítica (apuntalamiento, gran peralte) son las características del oleaje ahí
generado.

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Victor Rosales Sierra

Caracterización del Oleaje aplicada a Tuxpan, Ver.

Figura II.2-2 Oleaje SEA...