Estudio de maniobrabilidad

1. 2.1.4. Vientos
Los datos provienen de la estación meteorológica del Faro de Punta Panul y
corresponden al análisis' del período mayo 1991 a octubre de 2000. Análisis
posteriores corroboran estos datos.
Se concluye que los vientos reinantes soplan del S (17,0%), del N (13,9%) Y del SW
(13,7%), seguidos del SE (11,1%), W (10,7%), NW (10,4%) y NE (8,6%). La
dirección menos probable es de E (3,8%). Existe una marcada diferenciación
estacional:enprimavera y verano son frecuentes los vientos con componente W (SW,
W y NW) y eninviernoyotoñoaumentalacirculaciónde tierra(SE/E y NE).la intensidad
del viento varía entre una media mensual mínima de 6,0 nudos en marzo a una máxima
de 8,3 nudos en Septiembre.
Los vientosdominantes soplan del SW en verano (surazos) y del Norte en invierno, con
intensidades de hasta 40 nudos (direcciones N, NW y SW). Las direcciones S, W y NE
presentan un máximo registro de 30,32 Y 35 respectivamente. Las direcciones menos
ventosas son la E y SE que no superan los 25 nudos.
En general, esta zona se caracteriza por presentar vientos de origen anticiclónico en la
temporada de primavera y verano (Suroeste, Sur), con una predominancia menor en
los meses de verano debido a la formación de un sistema de bajas presiones
denominada "baja costera", el cual se produce por una diferencia térmica importante
producida entre la tierra y el mar.
En cuanto a los meses de otoño e invierno, son predominantes los vientos de
componente Norte originados por sistemas frontales, los que son frecuentes en ésta
época del año, debido a un debilitamiento del Anticiclón Sub Tropical del Pacífico
Sur, el cual se produce por diferencia de calentamiento a nivel planetario entre los
hemisferios norte y sur.

2. 2.1.5. Corrientes
PRDW-AV ha desarrollado un estudio de corrientes marinas en el acceso del puerto,
basado en una campaña de mediciones oceanográficas que fueron utilizadas, en
conjunto con información de estudios anteriores, en la calibración de un modelado
matemático del campo de corrientes. Este estudio se encuentra debidamente
validado por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada, el 29 de
Diciembre de 2010.2
En el cuadro resumen de las campañas anteriores se puede observar que las
corrientes presentan magnitudes inferiores a 0,5 nudos, tanto para las corrientes
eulerianas como lagrangíanas.
La aplicación de unmodelado hidrodinámico tridimensional permitió caracterizar los
patrones de circulación de corrientes que caracterizan el sector de acceso al puerto
e interior. El patrón de circulación presenta tres sectores característicos, donde el
sector 2 es el más relevante para la navegación y maniobras de acceso al puerto.

3. 2.1.6. Oleaje Exterior
Los estudios se basan en análisis de mediciones realizadas frente a Quintero y
Valparaíso, y en registros tomados en la zona de entrada al puerto. Se consideran
plenamente representativos de las condiciones de mar abierto de San Antonio.
El régimen de olasenel Puertode San Antonio estáconformado porla superposiciónde
dos tiposde olas:laola de origenlejano(swell) y las olas producidas por el viento local.
A causa del centro permanente de altas presiones del Pacífico Sur y la swell,
también permanente, que proviene de zonas lejanas del sur de éste océano, el
oleaje reinante en San Antonio tiene una dirección general del tercer cuadrante
(Suroeste). Se caracteriza por olas de periodos relativamente largos superiores a 10
segundos y alturas modales bajas aunque ocasionalmente puede alcanzar alturas
máximas considerables.
En el invierno, los centros de baja presión avancen desde el sur hasta latítudes
cercanas a la cuadra de San Antonio, generando lostemporales ciclónicos de invierno
del cuarto cuadrante con olas con períodos inferior a 12 segundos. La zona de la poza
grande quedaexpuestasóloal oleajeoceánicoque incide desdeel cuarto cuadrante (NW
a N). Por la conformación geográfica de la zona de interés y el resguardo que brinda el
molosur del puerto,el oleajeque incidedesde el tercercuadrante (S a W), no penetra, o
lo hace sumamente atenuado por el mecanismo de la refracción. La forma cómo este
oleaje del W y SW ingresa a las ubicaciones del puerto, se analiza por medio del cálculo
de coeficientes de reducción de fondo y diagramas de refracción.
Con respectoala alturade lasolaslos datosentreganunamodalidadentornoal rango de
1,0 a 1,5 m de altura significativa. También son importantes, las alturas significativas
entre 1,5 a 2,0 m. La ola significativa máxima medida en Quintero fluctúa de 4,5.,a
5,0 m y en Valparaíso 5,5 a 6,0 m, correspondiente a olas máximas individuales de
8,2 y 8,6 m, respectivamente.

4. 2.1.7. Oleaje Interior
El efectodel oleajeexterior sobre el régimen sedimentológico y los movimientos de las
naves al interior del puerto ha sido abordado en diferentes estudios, siendo el más
actualizado el desarrollado por PDWR-AV3, en modelo matemático, cuyo objetivo
fue evaluar las condiciones de agitación en los sitios del nuevo frente de atraque
Costanera - Espigón, además de sintetizar un clima de oleaje de largo plazo y estimar
diferentesdisel10sde obras portuariascontemplados enel proyecto, especialmente lo
referidoal nuevorompeolas en Punta Bota. Además permitió comparar los resultados
obtenidos, bastante similares, con el modelo físico desarrollado por el Instituto
Nacional de Hídráulica4, A continuación se muestran los puntos de control de la
modelación ysusresultados encurvasde no excedencia, paralas siguientescondiciones
de oleaje:
• Condición 1: condición reinante (más frecuente)
Oleaje en paleta de generación: Hmo= 1.00m; Tp= 12s; Dir= 2500
N
• Condición2:condicióndominante (unade lasmásdesfavorables) Oleaje en paleta
de generación: HmO=1,OOm;Tp= .16s; Dir=315"N
Para la configuración de rompeolasopaco,se obtienen alturas de ola correspondientes
a una probabilidad de no excedencia de 98% de HmO= O.33m, en la sección S1 (P03),
HmO= O.34m, en la sección 82 (P04) y HmO= O.54m, en la sección S3 (P05), que
corresponden a los nuevos sitios del frente Costanera - Espigón.

5. 2.1.8. Fondo marino
La mayor parte del área del puerto se compone de suelos arenosos sobre los nivel-12
metros NRS, con limos y arcillas medianas altamente compactadas. por debajo
de éstos, generalmente hasta un nivel de -22 metros NRS; bajo este nivel, los
suelos están constituidos principalmente por gravas areniscas muy compactadas.
Las mediciones5
se efectuaron el 15 de Diciembre de 2011 en las estaciones cuya
ubicación y profundidad se indican:
En la tablasiguiente se observa que los sedimentos se presentan similares en cuanto a
que entre las estaciones en promedio se componen de fracciones finas (arena fina y
muy fina). La presencia de fracciones ~limo arcilla" es representativa en todas
estaciones, acompañada de una baja representatividad que alcanzan las fracciones
gruesas en estos sedimentos, en cuanto a que los guijarros, gránulos y arenas muy
gruesas no superan el 9%.

6. 2.1.9. Nieblas y neblinas
Las estadísticas muestran que en un promedio de 36 días al año se producen nieblas,
con un máximo de 6 días en los meses de Abril y Mayo. Estas nieblas se
caracterizan por una visibilidad menor a los 1.000 metros, produciéndose
principalmente temprano en la mañana para disipar al mediodía. Las neblinas son
más frecuentes en los meses de marzo, abril, septiembre y noviembre. Las
limitaciones establecidas por la autoridad marítima resolución de operaciones de la
autoridad mar)tima, establece limitaciones cuando se presenta baja visibilidad por
niebla, cerrando el puerto para todo tipo de embarcaciones, y autorizando la
ejecución de maniobras con naves mayores, sólo cuando la visibilidad sea superior a
500 metros.
2.1.10. Mareas
Dado que San Antonio es puerto patrón, los pronósticos de marea para la localidad se
basan en mediciones de más de un año. La estación oficial se encuentra en el muelle
Camanchaca.
El comportamiento de la marea en San Antonio sigue un comportamiento regular y
típico de la costa central de Chile y no presenta anomalías.
El régimen de mareasobservables enlazonacentral estípicamente mixtosemidiurno y
responde principalmente a la onda astronómica. La marea astronómica tiene una
amplitud de 0,9 m y un rango máximo en sicigias de 1,71 m. Para el sector portuario se
estableció un valor de NRS de 0,81 m bajo el nivel medio del mar.
La marea de San Antonio se caracteriza por la ocurrencia de dos pleamares y dos
bajamares en el día, con alguna influencia en la 'desigualdad diurna, es decir, que
las alturas alcanzadas por las pleas y bajas de la mañana, difieren de las alturas
alcanzadas por las pleas y bajas de la tarde. Esta desigualdad diurna afecta más a la
pleamar,enunaproporción de 3 a 1, que a la bajamar con valoresmensuales promedios
de 0,3 y 0,12 metros, respectivamente,
Los antecedentesde latablade marea del SHOA,se utilizanparaaumentarlos calados de
los buques que operan en San Antonio utilizando el "Reloj de Mareas"6
2.1.11. Batimetría
El relieve submarinofrente aSanAntoniocorresponde a una plataforma continental de
fondo moderado y parejo. donde el veril de 50 metros queda a 4 millas y el de 100
metros a 6 millas. Este veril conforma un profundo cañón submarino, que con
sondas superiores a 100 metros, se interna hasta la misma boca del puerto.
La batimetría muestra como en el sector norte del puerto de San Antonio, existe una

7. zona de aproximadamente 250 metros de largo, en dirección este-oeste, donde las
profundidades alcanzan alrededor de 50 metros. Avanzando en dirección oeste las
profundidades enlasafuerasdel puertoalcanzan los110 metros.. Existencambiosen fa
profundidad al norte, pasada Punta Panul.El área marítimaal sur del puertotiene aguas
bajas, no mayores a 10 metros.
Durante la ejecución de los trabajos en fa zona del proyecto y cuando éste lo permita
se realizarán batimetrías de control. Finalizada la construcción, se realizará la
verificación de las profundidades del fondo marino y taludes de escollera de
protección bajo el tablero en los frentes de atraque del sector construido, batimetría
que será con valor SHOA.
2.2. CONCLUSIONES
Respecto de la información de las condiciones ambientales, clima marítimo e
hidrodinámicadisponible para el Puerto de San Antonio se puede concluir lo siguiente:
• La información batimétrica es buena y actualizada
• La información de mareas es buena y actualizada
• La caracterización de corrientes es buena, recientemente actualizada y
suficiente para la valoración de sus efectos sobre las maniobras
• La caracterización del viento es buena, actualizada y suficiente para la
valoración de los efectos sobre las maniobras
• Tanto la caracterización como la propagación del oleaje en y desde aguas
profundas a las cercanías del puerto así como la agitación interior se han
actualizado recientemente a través de modelos matemáticos y físicos y han
permitido ~I estudio .de las fases del proyecto así como sus efectos en las
maniobras de buques de mayor eslora. As! mismo, estos antecedentes
actualizados han permitido la evaluación operacional de los sitios Costanera-
Espigón .

8. DEFINICION DE LA CONDICION LÍMITE PARA LA EJECUCION DE MANIOBRAS
3.1. CONDICIONES DE OPERACIÓN
Sobre la base de las condiciones ambientales expuestas se considerarán las siguientes
condiciones de tiempo para maniobras:
• Condición Calma: cuando la intensidad del viento no exceda los 8 nudos y la
altura de la ola significativa sea inferior a 0,5 metros y corriente de 0,2 nudos.
• Condición Normal: viento entre 8 y 15 nudos, con altura de ola significativa entre
0,5 y 1,5 metros y corriente de 0,7 nudos.
• Condición Extrema: viento entre 16 y 25 nudos, altura de la ola significativa mayor
de 1,5 metros y corriente superior a 0,7 nudos.
3.2. LIMITACIONES AUTORIDAD MARITIMA
Las limitaciones operacionales para la operación de naves en el Puerto de San
Antonio están establecidas por la Autoridad Marítima7, a las cuales se agregan
aquellas específicas para naves sobre 337 metros de eslora";
• Maniobrabilidad: 24 horas
• Viento: Hasta 15 nudos de cualquier dirección
• Altura de la ola: De 1,5 m fuera del rompeolas y 0,5 m al interior de la poza
• Visibilidad: Para recaladas, visibilidad sobre 2 millas y para zarpe igualo superior
a 500 metros.
• Sin naves atracadas al sitio W 9.