ES2214475T3

ES2214475T3 - Aparato para disipar la energia de las olas.

Info

Publication number: ES2214475T3
Application number: ES93905660T
Authority: ES
Inventors: Donald Edward Dorrell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2013-02-24
Also published as: JPH07507114A; DE69333376T2; PT628113E; DE69333376D1; EP0628113B1; AU3650193A; CA2129138C; DK0628113T3; NZ249601A; BR9305897A; AU674670B2; EP0628113A4; WO1993017189A1; JP3519735B2; KR100248594B1; CA2129138A1; EP0628113A1; US5501546A

Abstract

SE PRESENTA UNA ESTRUCTURA PARA DISIPAR LA ENERGIA DE LAS OLAS QUE INCIDEN SOBRE LA COSTA QUE COMPRENDE UNA O MAS FILAS DE MODULOS (10) POSICIONADOS ADYACENTES A LA COSTA. CADA MODULO INCORPORA UN NUMERO DE HUECOS (49, 49'', 49", 126). LOS HUECOS ESTAN CONFORMADOS Y SEPARADOS DE TAL MANERA QUE SE DEFINAN CONDUCTOS VENTURI (94) ENTRE LOS HUECOS. CADA HUECO TIENE UNA PARTE FRONTAL (49, 68'', 68") QUE MIRA HACIA EL EXTERIOR DE LA COSTA, Y ESTA INCLINADA DESDE LA VERTICAL DE MANERA QUE SE INCLINE SEPARANDOSE DE LA COSTA PARA DEFINIR UNA CAMARA DE ATRAPAMIENTO (96, 96'', 96") QUE FUERCE A LA OLA QUE LLEGA A PASAR A TRAVES DE LOS CONDUCTOS VENTURI EN VEZ DE SOBRE EL MODULO O A QUE SEA REFLEJADA. LOS LADOS (80) DE LOS CONDUCTOS CONVERGEN DESDE LA PARTE FRONTAL HACIA LA PARTE TRASERA. UN EJE QUE SE EXTIENDE LONGITUDINALMENTE (50) HACE QUE LOS CONDUCTOS CONVERJAN SOLO EN LA DIRECCION VERTICAL. CADA HUECO PUEDE TENER FORMA DE X Y PUEDE SER SUBSTANCIALMENTE SIMETRICO ALREDEDOR DE UN PLANO VERTICAL A TRAVES DE SU CENTRO. LOS MODULOS ESTAN FORJADOS A PARTIR DE UN MATERIAL CEMENTOSO Y PUEDEN INCORPORAR UN NUMERO DE HUECOS UNIDOS ENTRE SI AL EJE QUE SE SITUA EN EL CENTRO DE LA X. LOS HUECOS PUEDEN UNIRSE ENTRE SI EN SUS EXTREMOS SUPERIOR E INFERIOR MEDIANTE MIEMBROS DE CRUCE (28, 30, 32, 34, 128, 130, 156, 158). LOS CONDUCTOS PUEDEN INCORPORAR HUECOS CRUZADOS (106) QUE DIVIDAN EL CONDUCTO EN SUBCONDUCTOS. SE PRESENTAN OTRAS FORMAS PARA LOS HUECOS. LOS HUECOS PUEDEN SER FABRICADOS INDIVIDUALMENTE.

Description

Aparato para disparar la energía de las olas.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un aparato para disipar la energía de las olas del mar o de otra masa de agua, gracias al cual se consigue una reducción de la altura de las olas y de la velocidad del campo de las olas, así como una reflexión de la energía de las olas.

Descripción de la técnica anterior

La mayor parte del trabajo realizado en este campo parece haberse encaminado a reducir la erosión de las playas y orillas o litorales. La presente invención se ha desarrollado con el propósito de reducir el daño general causado por el océano a lo largo de los litorales durante las tormentas de gran intensidad.

Se ha llevado a cabo un trabajo considerable en estos dos campos relacionados. La técnica anterior conocida por el Solicitante incluye las Patentes norteamericanas Nº 4.856.934 (de Nelson), Nº 4.431.337 (de Iwasa), Nº 4.269.537 (de O,Neill), Nº 4.711.598 (de Schaaf), Nº 4.129.006 (de Payne) y Nº 5.015.121 (de Perret-Gentil), así como la Solicitud de Patente europea, de titularidad de este mismo Solicitante, Nº 89.903981.2 (equivalente a la EP-A-0407432). Todas estas descripciones muestran construcciones que presentan barreras de uno u otro tipo que son permeables o traspasables por las olas. La Memoria Nº 4.431.337, por ejemplo, muestra una campana para la disipación de las olas provista de piezas de aleta dispuestas según orientaciones divergentes.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona una estructura para disipar la energía de las olas que inciden sobre una costa, tal y como se define en la reivindicación 1.

Un aspecto adicional de la invención se ha definido en la reivindicación dependiente 2.

Según un aspecto de la invención, la porción delantera o frontal comprende una zona superior que se une a una zona inferior, de tal manera que cada una de las zonas está inclinada con respecto a la vertical, y el extremo superior de la zona superior y el extremo inferior de la zona inferior están más adelantados o distantes con respecto a la costa que la posición en la que se unen las zonas.

En otro aspecto de la invención, cada aspa o pala tiene una porción posterior que comprende una zona superior que se une a una zona inferior, de tal manera que cada una de las zonas está situada de cara a la costa y se encuentra inclinada con respecto a la vertical, y el extremo superior de la zona superior y el extremo inferior de la zona inferior están más adelantados o distantes de la costa que la posición en la que se unen las zonas. De forma ventajosa, cada aspa puede ser substancialmente cruciforme. Adicionalmente, puede resultar ventajoso que cada una de ellas sea substancialmente simétrica con respecto a un plano vertical que pasa a través de su centro.

En una configuración de la invención, la estructura comprende un cierto número de módulos substancialmente idénticos, de tal manera que cada módulo se molea integralmente de un material cementoso y comprende un cierto número de aspas o palas, unidas entre sí por miembros transversales situados en, o adyacentemente a, las posiciones de las respectivas zonas en las que se unen las porciones posteriores y las porciones anteriores.

En otra forma de la invención, la estructura comprende un cierto número de aspas unidas entre sí, por sus extremos superior e inferior, por miembros transversales.

Una importante ventaja de la invención la constituye el hecho de que al menos uno de los pasos puede estar cruzado por al menos un aspa transversal, situada entre el extremo superior y el extremo inferior del paso, y que divide el paso en porciones de paso.

Breve descripción de los dibujos

Se exponen diversas realizaciones de la invención a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos que se acompañan (que se han trazado substancialmente a escala), en los cuales:

la Figura 1 es una vista tomada desde un extremo de un marco de caja que constituye una parte de uno de una serie de bloques idénticos entre sí, que están destinados a situarse en posiciones adyacentes a un litoral con el propósito de disipar la energía de las olas que inciden en la costa;

la Figura 2 es una vista tomada desde la cara frontal del marco de caja (según la dirección de la flecha A de la Figura 1);

la Figura 3 es una vista tomada desde la cara superior del marco de caja (según la dirección de la flecha B de la Figura 1);

la Figura 4 es una vista en perspectiva del marco de caja;

la Figura 5 es una vista en perspectiva de un conjunto de aspas o palas que se encuentra situado dentro del marco de caja y forma parte del bloque;

la Figura 6 es una vista, similar a la Figura 1, del bloque, es decir, del marco de caja con el conjunto de aspas dispuesto en su lugar;

la Figura 7 es una vista lateral del bloque (según la dirección de la flecha C en la Figura 6);

la Figura 8 es una vista en sección transversal de una parte del conjunto de aspas (tomada según las flechas D-D de la Figura 6);

la Figura 9 es una vista en planta ligeramente esquematizada de una fila o hilera de bloques, situados extremo con extremo;

la Figura 10 es una vista lateral de la fila de bloques (según la flecha E de la Figura 9);

las Figuras 11 y 12 son vistas laterales, similares a la Figura 10, de dos filas de bloques compuestas;

las Figuras 13 y 14 son, respectivamente, una vista en planta y una vista lateral de una placa destinada a ser utilizada en combinación con los módulos;

la Figura 15 es una vista lateral de una construcción, que muestra los bloques erigidos en posición adyacente a un malecón;

la Figura 16 es una vista en perspectiva de un bloque modificado para uso en la construcción que se muestra en la Figura 15;

la Figura 17 es una vista lateral de una construcción que muestra los bloques erigidos sobre una costa de vertiente inclinada;

la Figura 18 es una vista en planta esquemática de dos filas de bloques modificados, erigidas en una laguna o estanque;

la Figura 19 es una vista en planta, tomada parcialmente en sección, de un cierto número de aspas fabricadas individualmente y erigidas formando una estructura para la disipación de la energía de las olas;

la Figura 20 es una vista lateral esquemática de una construcción, que muestra el uso de los bloques para formar un rompeolas o espigón; y

las Figuras 21 y 22 son vistas laterales de dos bloques modificados.

Descripción detallada de las realizaciones que se muestran en los dibujos

En las Figuras 1 a 9, inclusive, se muestra un módulo 10 construido de un cemento u hormigón colado de elevada resistencia. El módulo es de forma cúbica, con dimensiones de un metro de longitud, un metro de anchura y un metro de altura. El módulo comprende un marco de caja en cuyo interior se ha dispuesto un conjunto de palas o aspas. En aras de la claridad, el marco de caja se representa en las Figuras 1 a 4 sin el conjunto de aspas, y el conjunto de aspas se ilustra en la Figura 5 independientemente del marco de caja. En realidad, el módulo 10 se ha colado de una sola pieza, de tal manera que el conjunto de aspas y el marco de caja están unidos integralmente entre sí.

Haciendo referencia a las Figuras 1 a 4, el marco de caja comprende cuatro patas, 12, 14, 16 y 18, situadas a lo largo de las líneas de arista vertical del módulo. Las patas se unen entre sí, en la parte posterior y en la parte anterior del marco de caja, por medio de cuatro miembros de travesaño transversales 20, 22, 24 y 26, situados a lo largo de las líneas de arista transversales horizontales del módulo. Las patas están también unidas entre sí por medio de miembros de travesaño delanteros y traseros 28, 30, 32 y 34, situados a lo largo de las líneas de arista delanteras y traseras del módulo. Las patas y los miembros de travesaño definen el contorno de un espacio libre o vano 36 aproximadamente cúbico, situado en el centro del marco de caja.

Las patas y los miembros de travesaño transversales son substancialmente idénticos entre sí. Las patas 12, 14 y los miembros de travesaño transversales 20, 22 situados en la cara anterior o frontal del módulo definen una abertura substancialmente cuadrada 38, que está en comunicación con el espacio 36. Las patas 16, 18 y los miembros de travesaño transversales 24, 26 situados en la cara trasera o posterior del módulo definen una abertura 40 que es substancialmente idéntica a la abertura frontal 38 y que también está en comunicación con el espacio 36. Existen unas aberturas similares 42, 44, 46, 48, definidas, respectivamente, en los extremos y las partes superior e inferior del módulo. Todas estas aberturas anteriores están en comunicación con el espacio 36.

Las patas y los miembros de travesaño están biselados en los lugares en que las respectivas aberturas 38, 40, 42, 44 intersecan las caras anterior, posterior, superior e inferior del marco de caja.

El espacio 36 está ocupado por el conjunto de aspas anteriormente mencionado, el cual comprende filas de aspas 49 que se proyectan o sobresalen desde un núcleo o macizo común 50, dispuesto transversalmente y situado en el centro axial del espacio 36. El núcleo tiene la forma de un diamante en sección transversal, y presenta cuatro caras 52, 54, 56, 58 de igual longitud, dispuestas formando ángulos rectos unas con otras. Las aristas del diamante, sin embargo, se han recortado para formar cuatro caras planas y estrechas 60, 62, 64, 66. Se apreciará que las caras más anchas están dispuestas a 45º con respecto a la horizontal, en tanto que las caras más estrechas se han dispuesto dos de ellas horizontalmente y otras dos en posición vertical.

Las aspas incorporadas en los módulos 10 son cruciformes, y tienen brazos dispuestos en cuatro filas o hileras 68, 70, 72, 74 de aspas. Se prolonga una fila se prolonga desde cada cara ancha del núcleo. Las filas son substancialmente idénticas entre sí, de tal forma que únicamente se describirá una de las filas. Cada fila comprende cuatro brazos que comprenden dos brazos interiores 49a, situados entre dos brazos exteriores 49b. Cada brazo interior comprende dos caras laterales 80, substancialmente idénticas y dispuestas de forma que divergen simétricamente, una cara anterior o frontal estrecha 82 y una cara posterior ancha 84. Los brazos interiores se han hecho, pues, convergentes o gradualmente estrechados desde la parte anterior a la posterior. Cada brazo exterior comprende una cara lateral externa 86, que es substancialmente paralela a las caras laterales del módulo, y una cara lateral interna 88, que diverge desde la cara externa 86. Además, cada brazo exterior comprende una cara anterior estrecha 90 y una cara posterior ancha 92. Los brazos de las aspas se han conformado y situado de tal manera que sus caras anteriores y sus caras posteriores están comprendidas en planos separados y substancialmente paralelos, dispuestos formando 45º con el fondo del módulo.

Existen pasos idénticos entre sí 94, definidos entre cada par adyacente de brazos de aspa. Los pasos se estrechan gradualmente hacia dentro desde la parte anterior a la posterior, debido a la divergencia de las caras laterales de los brazos de las aspas. Las aberturas anteriores anchas hacia los pasos situados entre los brazos de aspa de las filas anteriores 68, 74 están situadas de cara a lo que se denominará una cámara frontal o anterior 96, que ocupa parte del espacio 36 adyacente a la abertura anterior 38 del módulo. De forma similar, las aberturas anteriores anchas de los pasos entre los brazos de aspa de las filas posteriores 70, 72 están situadas de cara a una cámara posterior 98, adyacente a la abertura posterior 40 del módulo. Las aberturas posteriores estrechas de los pasos situados entre los brazos de aspa de las filas superiores 68, 70 se encuentran situadas de cara a una cámara superior 100, adyacente a la abertura superior 46 del módulo. De forma similar, las aberturas posteriores estrechas de los pasos existentes entre los brazos de aspa de las filas inferiores 72, 74 están situadas de cara a una cámara inferior 102, adyacente a la abertura inferior 48 del módulo. Los extremos de cada cámara 96, 98, 100, 102 están en comunicación con las respectivas aberturas laterales 42, 44 del módulo.

Puede apreciarse que el conjunto de aspas y, de hecho, todo el módulo, son simétricos tanto con respecto a un plano vertical como con respecto a un plano horizontal, que pasan por el eje longitudinal central del macizo o núcleo.

En el que quizá sea el ejemplo de uso más sencillo, tal y como se muestra en la Figura 9, una fila de módulos 10 se ha colocado lado con lado en una orilla, o adyacentemente a la misma, la cual está sometida a daños por tormentas. La fila se extiende transversalmente a la dirección en la que las olas se aproximan a la orilla, de tal manera que la parte anterior de cada módulo se sitúa de cara al mar. El tamaño de los módulos se selecciona de modo que la ola promedio más alta esperada en condiciones de tormenta alcance la parte superior de la fila de módulos. Es de destacar que, en condiciones meteorológicas de calma, los módulos sobresaldrán, por tanto, en la mayoría de los casos, parcial o completamente por encima del nivel medio del mar. Sin embargo, los módulos pueden también utilizarse, por ejemplo, para la construcción de un rompeolas o malecón, en cuyo caso un cierto número de los módulos podrá estar permanentemente sumergido.

Los módulos se diseñan de tal manera que el núcleo 50 presente a las olas que inciden en la parte anterior, posterior, superior e inferior del mismo, una cara con forma de cuña. El flujo desde cualquiera de estas direcciones queda, por tanto, dividido en grado variable en corrientes opuestas y transversales a la dirección inicial del flujo. Además, el flujo es dirigido, en su mayor parte, a través de los pasos 94 existentes entre los brazos de las aspas. Debido a la forma de cuña de los brazos de las aspas y al núcleo, los pasos son convergentes y actúan como un paso de Venturi sobre el agua que fluye a su través de la parte anterior a la parte posterior del módulo, siendo éstas las direcciones desde las que las olas de mayor energía incidirán normalmente sobre los módulos. En el caso de que se produzca un flujo que incida en la parte anterior de la unidad, el agua es obligada a circular a través del paso de Venturi de las filas superior e inferior 68, 74 de los brazos de aspa situados en la parte anterior del módulo. El flujo a través de los pasos es, por tanto, primeramente acelerado y después decelerado. Al mismo tiempo, el flujo se divide en corrientes opuestas tanto en el plano vertical como en el plano horizontal; es decir, que existe un cierto flujo dirigido hacia ambos lados y hacia abajo, si bien el grueso del flujo se dirigirá hacia arriba. El efecto del paso de Venturi es que el módulo presenta una barrera permeable o traspasable y disipadora de energía, que minimiza la reflexión y genera un flujo turbulento predominantemente hacia la superficie.

Este efecto se repite conforme una ola que fluye desde el mar prosigue su flujo a través de los pasos existentes en las filas superior e inferior 70, 72 de los brazos de aspa situados en la parte posterior del módulo. La acción redirige también las líneas de flujo de un campo de olas, y hace disminuir la velocidad de las mismas. (Un campo de olas se define como la totalidad de la masa de agua existente entre dos posiciones de referencia.)

Esta acción se duplica en grados variables en el caso de que se produzca un flujo desde la costa que incida en la parte posterior del módulo, así como en el caso de un flujo ascendente o de afloramiento y un flujo descendente.

El agua que fluye a través de la unidad forma vórtices en las caras posteriores de los brazos de las aspas, en el núcleo y en los componentes del marco de caja, los cuales introducen una cierta aireación en el seno del agua, que contribuye a la disipación de energía. Sin embargo, se evita que quede atrapado aire en el interior del módulo, con lo que se impide la presurización.

Los módulos están también diseñados de modo que puedan colocarse en múltiples filas adyacentes. Por ejemplo, en la Figura 12 se muestran tres filas situadas lado con lado. En la Figura 11 se muestran dos filas situadas lado con lado y con una fila adicional situada en la parte superior de la fila del lado de la costa. En tales casos, las cámaras con forma de V 96, 98, 100, 102 situadas en las partes anterior y posterior de cada fila de brazos de aspa dirigen los flujos procedentes de los módulos adyacentes en curso de colisión, creando una turbulencia adicional y favoreciendo la disipación de la energía. Se hace que el agua se eleve y pase a través de la parte superior del módulo situado de cara al viento, o de barlovento, para caer a continuación en el módulo situado a sotavento, con lo que se crea un ciclo repetido de elevación y descenso en una ola que entra, a medida que ésta se desplaza a través de los sucesivos módulos.

Este efecto de elevación puede incrementarse en caso necesario mediante la disposición de aspas de cuña secundarias en las filas inferiores de las aspas 49, lo que restringirá adicionalmente el flujo descendente y favorecerá el flujo ascendente. En el ejemplo que se muestra en la Figura 5 se ilustran aspas de cuña secundarias con la referencia 104, las cuales están situadas en las caras externas de los brazos de aspa 49b de tan solo una de las filas (que habitualmente, aunque no necesariamente siempre, será la fila frontal inferior); y con la referencia 106, en cuyo caso están situadas en uno de los pasos existentes entre un par de brazos de aspa de la misma fila. Dichas aspas de cuña secundarias 106 estarán normalmente (si bien, de nuevo, no siempre necesariamente) situadas entre los brazos de aspa inferiores de cada par de aspas 49. En aras de la ilustración, tan solo se muestra un par de dichas aspas 106. Las aspas de cuña secundarias comprendidas entre los brazos de aspa de las filas anterior y posterior resultan también útiles para reducir el arrastre de los materiales del fondo por el agua cuando los módulos se colocan sobre una base sedimentaria. Las aspas de cuña secundarias pueden aplicarse, en particular, para la colocación sobre las filas inferiores de los brazos de las aspas de grandes módulos para uso con condiciones del mar relativamente calmadas.

El flujo también es dirigido lateralmente a través de las unidades, de manera que, una vez más, se induce la disipación de la energía por la turbulencia y por los vórtices generados por el movimiento a través de las caras de las aspas y de los propios componentes del marco de caja.

Una de las características más significativas de los módulos 10 y, en particular, de las aspas incorporadas en ellas, es la provisión de las cámaras que se definen por las filas de brazos de aspa y que se presentan a las olas que inciden en los módulos. La cámara 96 es la más importante de estas cámaras, puesto que es la cámara que se presenta a las olas que se aproximan a la costa, las cuales son, por lo común, las olas de mayor energía cinética. La cámara 96 está definida, en esencia, por el par de filas 68, 74 situadas de cara al mar, de los brazos de aspa, y, en particular, por las partes de los mismos situadas frontalmente o de cara hacia el mar. Estos brazos de aspa están inclinados con respecto a la vertical, de tal manera que los extremos exteriores de las caras 82, 90 se encuentran adicionalmente adelantados hacia el mar (es decir, que están alejados adicionalmente de la costa) en relación con sus extremos interiores adyacentes al núcleo 50. La cámara 96 contribuye de esta forma a atrapar el agua que fluye a su interior desde el lado del mar, forzándola a pasar a través de los pasos 94 en lugar de reflejarla o desviarla hacia arriba por encima de la parte superior del módulo, o bien directamente de vuelta al mar.

Se cree que un módulo que incorpora tan solo una cámara situada de cara hacia el mar tendrá una utilidad substancial. Sin embargo, se cree que las otras cámaras 98, 100, 102 (en particular, la 98), que funcionan de la misma manera para las olas que se aproximan desde direcciones diferentes, mejorar la utilidad del módulo.

Las caras 82, 90 de los brazos de aspa 68, 74 (y las caras correspondientes de los otros brazos de aspa) no necesitan ser planas. Se hacen así fundamentalmente por razones de facilidad de fabricación y de resistencia. Pueden, por ejemplo, estar redondeadas o tener forma de V; sin embargo, en este último caso, serían, probablemente, susceptibles de sufrir daños durante el servicio.

Un módulo del tamaño de un metro, como el que se muestra, pesa aproximadamente una tonelada. Es posible construir módulos mayores simplemente aumentando la escala del módulo menor que se muestra en los dibujos. Por supuesto, es posible construir también módulos que tienen otras proporciones. Por ejemplo, se están llevando a cabo en la actualidad ensayos con módulos de 2 metros de largo por 1 metro de ancho por 1 metro de alto. En la Figura 18 se muestran esquemáticamente módulos de estas proporciones. Se estima que un módulo con una altura, longitud y profundidad de 3 metros pesaría aproximadamente 26 toneladas y podría resultar adecuado para condiciones que se dan en los huracanes (ciclones).

Se han desarrollado modelos informáticos para la predicción de las condiciones del mar, incluyendo la altura de las olas, en lugares en los que se conoce la topografía del terreno adyacente a la línea de una costa o litoral. Dicho modelo informático, desarrollado por la Armada de los Estados Unidos, se aplicó a una posición seleccionada de una laguna (esto es, entre un arrecife costero y la costa) de la isla de Rarotonga, en las islas Cook. Se llevó a cabo un primer ejercicio con el objeto de averiguar el efecto de la colocación, esta posición, de una estructura que comprende módulos de acuerdo con la presente invención, en el curso de un ciclón de gran intensidad. Los resultados indican que una estructura consistente en dos filas adyacentes de módulos con dimensiones de 3 x 3 x 3 metros reducirán la altura promedio de una ola incidente de 3,17 metros a 0,51 metros. Se supuso que la estructura se elevaba por encima del nivel de la base de tal manera que las partes superiores de los módulos se encontraban al mismo nivel que las partes superiores de las olas. En un segundo ejercicio, las dos filas de módulos se separaron hasta una distancia de 10 metros. En este caso, la altura de 3,17 metros de una ola incidente se redujo a 0,37 metros, es decir, se produjo una reducción del 89%.

Fue necesario establecer un cierto número de suposiciones en estos ejercicios, de modo que los resultados habrán de ser verificados por ensayos realizados durante el uso.

Se cree que la reducción adicional relativamente pequeña de la altura de la ola promedio que se consigue con la segunda estructura se debe al hecho de que las olas que inciden sobre la segunda estructura tienen substancialmente menos energía que las que inciden sobre la estructura situada del lado de incidencia del mar. En consecuencia, el tamaño del paso de Venturi de la segunda estructura es demasiado grande para una óptima reducción adicional de la altura de las olas. Una ventaja de la presente invención radica en el hecho de que el tamaño del paso de Venturi puede modificarse después de la colocación de los módulos mediante la instalación de unas aspas secundarias adecuadas 106.

Una ventaja añadida del diseño es que es posible utilizar, en combinación con los módulos, unas placas de hormigón según se indica con la referencia 112 en las Figuras 13 y 14. Puede situarse una placa en la parte superior de cada módulo, formando una fila, a fin de proporcionar una vía para pasar caminando a lo largo de la construcción. Esto, y la capacidad que tienen los módulos para ser apilados, permite utilizar las estructuras de módulos en una gran variedad de propósitos recreativos y funcionales que se añaden a su cometido esencial. Por ejemplo, la estructura puede incorporar una cubierta, unas escaleras, un paseo de múltiples capas o superficies o un embarcadero. Un ejemplo de ello se muestra en la Figura 15, en la que los módulos se emplean para proteger un malecón 120 en condiciones de tormenta. Una primera fila o hilera 122 de módulos 10, apilados en dos alturas, se coloca apoyada contra el malecón 120. La parte superior de la primera fila se dispone al mismo nivel que la parte superior del malecón y, por tanto, que la acera y la calzada adyacentes. Una segunda fila de módulos se muestra con la referencia 124, y está separada de la primera fila 122. Se ha dispuesto una fila de aspas modificadas 126, que se describe más adelante, entre las filas 122 y 124. Unas placas 112 se encuentran situadas sobre los módulos de cada fila. Las placas de los dos módulos exteriores pueden utilizarse como un segundo paseo situado por debajo de la acera.

De forma alternativa, las placas pueden colocarse por debajo de los módulos con el fin de actuar como una base permeable; apoyadas contra las partes traseras de los módulos, posición en la que se colocan para retener el terreno; o bien apoyadas contra los extremos de los módulos, particularmente en los que están situados en los extremos de una fila. Unos pasos 114 convergentes o que se estrechan gradualmente se han dispuesto por colada en el interior de las placas, a fin de permitir el paso del agua a su través.

Las aspas 126 están separadas adicionalmente con respecto a las aspas 94 en un módulo 10. Por ejemplo, es posible disponer sólo tres aspas 126 por unidad de longitud en un módulo 10. Si se observa según la dirección axial, el perfil de las aspas 126 es, en el presente ejemplo, substancialmente similar al de las aspas 49. Sin embargo, debido a que las aspas 126 se encuentran tan ampliamente espaciadas, puede no haya ninguna ventaja en disponerlas provistas de caras laterales gradualmente estrechadas. Tampoco existe ningún núcleo o macizo entre las aspas. Si bien pueden colarse integralmente dos o más aspas o palas 126 en un único módulo, será normalmente conveniente colar cada aspa 126 de forma independiente, y montarla en sobre durmientes de hormigón separadas 128. Tras la colocación de las aspas, es posible montar sobre las mismas unas vigas de coronación 130. Las placas 112 están soportadas sobre las vigas 130.

Las técnicas para colar las durmientes 128 y para unir las aspas a las durmientes 128 y a las vigas 130 (tal como mediante adhesivo) son conocidas y no necesitan ser descritas aquí.

El uso de las aspas 126 tal y como se ha descrito tiene diversas ventajas. Éstas reducen la velocidad de flujo lateral en el espacio comprendido entre las filas 122 y 124. Facilitan la erección de una estructura curvada que sigue la línea natural de la costa. Su perfil, sin discontinuidades o interrupciones, puede hacerse corresponder al de las aspas 49.

Es posible utilizar, en lugar de las aspas 126, bloques huecos que comprenden un marco de caja según se muestra en las Figuras 1 a 4, carente de aspas 49.

La Figura 15 muestra asimismo el uso de mitades de módulo 10''. Como se pondrá de manifiesto, éstos son idénticos a un módulo 10 que se ha dividido a través de su centro por un plano horizontal. La mitad de módulo 10'' se encuentra preferiblemente montada sobre una placa tal como una placa 112. La mitad de modulo 10'' tiene también cámaras de captación que incluyen la cámara 96'', situada de cara al mar y que funciona de la misma manera que la cámara 96 del módulo 10. En la construcción que se muestra en la Figura 15, la mitad de módulo se emplea en una playa de pendiente moderada con el fin de soportar el módulo 10. La parte superior del módulo 10 se encuentra, de esta forma, a un nivel más elevado con respecto a la parte superior del módulo inferior 10 de la fila 122.

Es posible también fabricar una mitad de módulo (no mostrada) que sea idéntica a un módulo 10 que se ha divido a través de su centro por un plano vertical.

Se comprenderá que la capacidad para modificar el tamaño y la forma de los módulos utilizados para los propósitos que aquí se contemplan se vera limitada de forma muy considerable por las consideraciones de coste. En consecuencia, es una ventaja tener la capacidad de fabricar a partir de un único molde mitades de molde que presentan las ventajas operativas o funcionales de los módulos de tamaño entero.

En la Figura 17, se tienden filas o hileras de módulos 10 a lo largo de una sección de la costa que comprende una porción de pendiente abrupta 140 situada entre dos porciones horizontales 142, 144. Unos bloques huecos 146, 148 especialmente conformados se utilizan como elementos intermediarios o de interfaz con los módulos 10 que yacen sobre la porción en pendiente 140, de tal manera que las mitades de módulo descansan sobre la porción 144.

Como ya se ha sugerido aquí, es posible fabricar un módulo en el que se hayan suprimido algunas de las patas o vigas transversales del marco de caja. Por ejemplo, las patas 12, 14, 16, 18 pueden ser suprimidas en un módulo que esté sometido a menores esfuerzos durante el uso que el módulo 10. Esto dará lugar a un módulo similar al que se ilustra en la Figura 16, pero que tiene más aspas y en el cual las durmientes y las vigas constituyen una parte integral del módulo tal y como es colado. Los brazos de dichas aspas estarán también ventajosamente biselados, tal como ya se ha descrito. En un caso extremo, puede contemplarse la supresión de todo el marco de caja, de tal manera que el módulo al que así se llega comprenderá un conjunto de aspas similar al que se ilustra en la Figura 5.

Puede ser ventajoso colar las aspas de forma individual, especialmente cuando sean muy largas. En tal caso, según se ilustra en la Figura 19, las aspas pueden incorporar brazos 150 estrechados gradualmente, que son substancialmente similares a los de las aspas 49. Las aspas pueden también incorporar porciones de núcleo 152 que tienen formaciones de bloqueo o trabado mutuo 154, tal como se muestra en la parte seccionada del lado derecho de la Figura 19. Las aspas se erigen de forma consecutiva sobre durmientes 156 previamente tendidas, y se fijan a las mismas. Una vez erigidas las aspas, se instalan unas vigas 158 a través de las partes superiores de las mismas, y se fijan a ellas. En esta construcción, substancialmente la totalidad de la fila de aspas forma una unidad monolítica con las durmientes y las vigas.

Un ejemplo de la utilización de los módulos 10 en un rompeolas se muestra en la Figura 20. El nivel habitual del agua se indica con la referencia numérica 160, de tal manera que los módulos situados en la parte inferior del rompeolas quedan sumergidos de forma más o menos permanente. La altura del rompeolas podría no ser menor que el máximo nivel esperado para el agua, designado con la referencia numérica 162.

La Figura 21 muestra un módulo provisto de aspas que tienen dos filas, inclinadas en dirección al mar, 68', 74', de brazos gradualmente estrechados, de tal manera que las aspas forman una V horizontal. El módulo tiene un núcleo designado con la referencia 50'. Una cámara de captación, situada de cara al mar, se indica mediante la referencia 96'. Existe también una cámara de captación situada de cara a la costa, que se ha designado con la referencia 98'.

En la Figura 22, el módulo tiene aspas que comprenden una única fila 68'', inclinada en dirección al mar, de brazos que se estrechan gradualmente, así como un núcleo 50''. Existe una única cámara de captación 96'', dispuesta enfrentada a la costa.

Claims

1. Una estructura para la disipación de la energía de las olas que inciden sobre una costa, comprendiendo dicha estructura uno o más módulos (10), de manera que cada módulo (10) comprende un marco de caja en el cual se han dispuesto un conjunto de aspas o palas, de tal modo que el conjunto de aspas tiene un cierto número de aspas separadas entre sí (49, 49'', 49'', 126), tales que se definen entre las aspas unos pasos para las olas, caracterizada por que las aspas (49, 49'', 49'', 126) sobresalen o se extienden desde un núcleo o macizo común (50), dispuesto transversalmente, y están conformadas y separadas de tal modo que quedan definidos un cierto número de pasos de Venturi (94) entre las aspas, convergiendo los laterales (80) de los pasos (94) desde la parte anterior a la parte posterior, y haciendo el núcleo transversalmente dispuesto (50) que los pasos converjan también en la dirección vertical.

2. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que cada aspa tiene una porción anterior o frontal (49, 68', 68''), al menos una parte de la cual comprende una zona (82, 90) y una porción posterior o trasera, al menos parte de la cual comprende una zona (84, 92), estando la entrada al menos parcialmente unida por las porciones anteriores de las aspas y estando la salida al menos parcialmente unida por las porciones posteriores de las aspas, de tal manera que las porciones posteriores de las aspas son más anchas que las porciones anteriores de las aspas, por lo que el paso es más estrecho en la salida que en la entrada.

3. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que la porción anterior comprende una zona superior que se une a una zona inferior, de tal modo que cada una de las zonas está inclinada con respecto a la vertical, estando el extremo superior de la zona superior y el extremo inferior de la zona inferior más adelantados o distantes con respecto a la costa que la posición en la que se unen las zonas.

4. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que cada aspa tiene una porción posterior que comprende una zona superior que se une con una zona inferior, de tal manera que cada una de las zonas está situada de cara a la costa y está inclinada con respecto a la vertical de modo que el extremo superior de la zona superior y el extremo inferior de la zona inferior están más adelantados o distantes con respecto a la costa que la posición en la que se unen las zonas.

5. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que cada aspa es substancialmente cruciforme, y es substancialmente simétrica con respecto a un plano vertical que pasa por su centro.

6. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que comprende un cierto número de módulos (10) substancialmente idénticos, habiéndose colado cada módulo de forma integral de un material cementoso y comprendiendo un cierto número de aspas, unidas entre sí por miembros de travesaño (50), situados en, o adyacentes a, las posiciones de las respectivas zonas en las que se unen las porciones posteriores y las porciones anteriores.

7. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende un cierto número de aspas, unidas por sus extremos superiores e inferiores por miembros transversales (28, 30, 32, 34, 128, 156, 158).

8. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que al menos uno de los pasos está cruzado por al menos un aspa transversal (106), situada entre el extremo superior y el extremo inferior del paso, y que divide el paso en sub-pasos o porciones de paso.

9. Una estructura de acuerdo con la reivindicación 1, en la que al menos una porción del núcleo está inclinada hacia arriba desde la entrada a la salida.