Wave overtopping and crown wall stability of cube and Cubipod-armored mound breakwaters

Abstract

A mi familia y amigosWave overtopping and crown wall stability of cube and Cubipod-armored mound breakwaters i AgradecimientosTras varios años de trabajo presento esta tesis doctoral, que no habría sido posible sin el apoyo de las personas que me rodean. Ha habido momentos fáciles y otros menos fáciles pero todos ellos forman parte de esta tesis. A todas las personas que han participado de ellos están destinadas estas líneas.A mis padres y mi hermano: siempre conmigo al pie del cañón para tenderme una mano amiga o un comentario agradable en momentos en los que se torcían algunas cosas.A mis amigos, con quienes en muchas ocasiones no he podido pasar todo el tiempo que desearía.A la gran familia formada en el Laboratorio de Puertos y Costas, con quienes he compartido este largo viaje de principio a fin. Quique y Vicente, ¿aún recordáis aquél día que como buenos estudiantes íbamos preguntando por PFC y terminamos en el despacho de Josep? Ahí empezó nuestra andadura por el LPC y la época en la que íbamos en pack indivisible por la escuela y fuera de ella. Gracias Tomás y Guille por regalarme muy buenos momentos, donde una simple carcajada aliviaba la tensión de todo un día. Y por supuesto a Ainoha, Gloria y Cesar, quienes me habéis sufrido durante la última etapa de la tesis y con los que comparto mi día a día.A Mapi, gracias por todos los ánimos y apoyo diario ininterrumpido. He recorrido contigo todo el camino y definitivamente, "juntos mola más". A mi director de tesis, Josep, quién me ha inculcado su pasión por la ingeniería marítima y con quién he pasado largos y buenos momentos contrastando resultados y opiniones. Junto con él, al resto de compañeros de la unidad de ingeniería marítima y a Pepe Andreu, Ana y Debra.A mis compañeros de SATO, donde estuve poco tiempo pero compartimos muchas experiencias. ResumenLa influencia del tipo de elemento del manto sobre el rebase de diques en talud se caracteriza habitualmente mediante el factor de rugosidad (γf). Sin embargo, en la literatura existen diferentes valores del factor de rugosidad para el mismo tipo de elemento. El factor de rugosidad no depende solo del tipo de elemento, número de capas y permeabilidad del núcleo sino también de la formulación y de la base de datos empleada. En la presente tesis se desarrolla y aplica una nueva metodología basada en técnicas de bootstrapping para caracterizar estadísticamente el factor de rugosidad de diferentes elementos (entre ellos el Cubípodo) sobre diferentes formulaciones de rebase. Se observan diferencias de hasta el 20% entre los factores de rugosidad óptimos y los que se proporcionan en la literatura. La porosidad del manto afecta notablemente al factor de rugosidad pero también a la estabilidad del manto; mayores porosidades proporcionan menor rebase pero también menor estabilidad hidráulica. Por ello, las porosidades de diseño recomendadas deben emplearse para evitar daños durante la vida útil.Fórmulas con pocas variables de entrada son sencillas de emplear pero absorben a través del factor de rugosidad toda la i...

Overtopping layer thickness and overtopping flow velocity on mound breakwaters

“…(11) used the roughness factor (γf) to take into account the influence of the type of armor on wave forces on crown walls. [8].…”

“…Molines [8] proposed the use of Eq. (9b) given by Pedersen [2] to estimate the overturning moments due to horizontal forces, and a conventional triangular pressure distribution to estimate the overturning moments due to the up-lift forces.…”

“…Eq. 11, based on the methodology of Molines [8], provides the extreme horizontal wave force exceeded by 0.1% of the waves and the corresponding maximum up-lift pressure and overturning moment generated by the same wave.…”

“…X7=logQ is relatively easy to measure in small-scale tests and may be used to estimate wave forces on crown walls. [2] and Molines [8] datasets.…”

“…In this study, new formulas are developed to estimate wave forces on crown walls, based on the mean wave overtopping discharges, using 274 data from small-scale 2D tests conducted by Pedersen [2] and Molines [8]. The new formulas are valuable to design the crown geometry of mound breakwaters considering both overtopping discharges and crown wall stability.…”