Diseño de una terminal portuaria fluvial para la carga y descarga de graneles sólidos en el Río Uruguay

Abstract

El proyecto consiste en el diseño de una terminal portuaria granelera para el movimiento de cargas en Nueva Palmira. La terminal busca aumentar la capacidad del Sistema Portuario de Nueva Palmira (SPNP), aportando al posicionamiento del mismo como centro logístico de transbordo de cargas de la hidrovía Paraguay - Paraná - Uruguay. La terminal portuaria diseñada posee una capacidad de carga de 1.000.000 de toneladas anuales, de las cuales el 50 % proviene del trasbordo de barcazas fluviales de la hidrovía y el 50 % es de producción nacional, llegando a la terminal por medio de transporte terrestre. Por lo tanto, el recibo de granos se realizará por vía terrestre y/o fluvial, mientras que el egreso únicamente por vía fluvial en buques de ultramar. Para llevar a cabo el diseño de una terminal portuaria es necesario contar con datos de niveles y corrientes tanto en régimen medio como extremal. A lo largo del río Uruguay se cuenta con distintas estaciones de medición de nivel con registros históricos, pero no así con datos de corrientes, por lo que resultó imprescindible la implementación de un modelo hidrodinámico en el río. Por este motivo se llevó a cabo una modelación hidrodinámica bidimensional del tramo inferior del río Uruguay utilizando el modelo numérico TELEMAC-2D, gratuito y de código abierto (Lang, 2014). De acuerdo a los estudios realizados, se seleccionó la ubicación de la Nueva Terminal dentro de la zona destinada a Zona Portuaria según el Plan Local de Ordenamiento Territorial de la ciudad de Nueva Palmira. Las coordenadas geográficas de la ubicación propuesta para la Nueva Terminal, en proyección UTM 21 Sur, son (368.322,0; 6.249.382,0).

Tomando como guía las Recomendaciones de Obras Marítimas, del Gobierno de España (R.O.M.), se diseñó la terminal portuaria con una vida útil de 25 años, un nivel de operatividad mayor al 85%, y una probabilidad conjunta de fallo asociada a estados límites últimos de 10%. Se utilizó el método de Nivel I para la verificación de las condiciones de fallo de las estructuras, por medio del método de los coeficientes parciales. Se tomaron como buques de diseño el buque de ultramar tipo Panamax, y convoyes de barcazas del río Uruguay de 3 unidades. La terminal tiene capacidad para atender un buque y un convoy de tres barcazas de forma simultánea. Cuenta con 3 grúas, dos para carga de buques y una para descarga de barcazas, todas con sistema continuo de carga/descarga. La tipología de la nueva terminal es una obra fija abierta y de hormigón. Ésta se compone de un pantalán principal y cuatro duques de alba. El pantalán oficia como soporte para las grúas de carga y descarga, y como estructura de atraque continuo para la barcaza, y atraque discontinuo para el buque de ultra mar. El sistema de atraque del buque se complementa con dos duques de alba aguas arriba del pantalán y dos aguas abajo del mismo, para los amarres denominados largos y trasveses. El nivel de coronación del pantalán es +6,13 mWh (cotas referidas al 0 Wharton). El fondo se dragará hasta cota -12,1 mWh, y podrá extenderse hasta los -15,0 mWh de modo de admitir buques con mayor capacidad de carga. El diseño de las estructuras se realizó considerando cota de dragado a -15,0 mWh.

Las dimensiones del pantalán son 78 m de largo y 20 m de ancho, mientras que los duques de alba son de sección cuadrada, de 5 m de lado. Tanto el pantalán como los duques de alba están conformados por una losa apoyada sobre pilotes. Para la estructura principal se tienen 27 pilotes verticales y 4 inclinados, y para los duques de alba un total de 16 pilotes verticales. Por consideraciones constructivas se seleccionaron todos los pilotes de igual diámetro, siendo este 1 m. Los pilotes son de hormigón, perforados entubados con camisa perdida. Las condiciones geotécnicas que permiten considerar a los pilotes como empotrados se encuentran a cota -19,0 mWh, y se previó que se continuaran 5 m por debajo de modo de asegurar dicho empotramiento. De esta forma los pilotes alcanzan una longitud cercana a los 30 m. La losa se tomó de 0,40 m de espesor. Se consideró a su vez una viga, de sección rectangular de 0,85 m de base por 1 m de alto, de modo de solidarizar la estructura. El volumen total de hormigón es aproximadamente 2000 m3. Se previó un área de dragado de 56.420 m2 de modo de dar a las embarcaciones el espacio suficiente para realizar las maniobras de atraque, partida y reviro con seguridad. El volumen total de material a dragar será de aproximadamente 291.000 m3.

Se realizó un estudio de la erosión local, y se diseñó un enrocado de protección para los pilotes. Inicialmente no será necesaria su colocación, sino en el caso de que la cota de dragado se extienda hasta -15 mWh. En dicho caso se requerirán 25,0 m3 de enrocado con un tamaño medio de 0,25 m por cada pilote que se proteja. Se decidió colocar la protección únicamente en los pilotes del lado del atraque de los buques de ultramar ya que son los que se verán afectados por el dragado, quedando expuestos a los efectos de la erosión. No será necesario proteger los pilotes restantes ya que no se dragará a su alrededor y la erosión local esperable está cubierta en el cálculo estructural. En total se necesitarán 275,0 m3 de enrocado, para proteger los 11 pilotes ubicados sobre la cara Oeste. Por otra parte, se realizó un estudio de impacto ambiental sectorial, con énfasis en los impactos hidromorfológicos de la implantación de la obra, el cual por estar autocontenido se presenta en un documento aparte.