TETRÁPODOS: Los rompeolas del momento

Tiempo antes de que el concreto se convirtiera en el material predilecto para el servicio para la construcción en el mundo la palabra tetrápodo hace referencia únicamente a los animales que se movilizaban en cuatro patas ya que la raíz etimológica de la palabra proviene del griego que significa cuatro patas.

En la actualidad, las playas de todo el mundo, sorprenden con utilidad y el atractivo aspecto de los tetrápodos de concreto, un elemento prefabricado tan común, como su homónimo animal, y que además se fabrica en una gran variedad de tamaños.

Si bien “TETRAPOD” Una Marca Registrada de una reconocida corporación japonesa, el término es utilizado en forma genérica para referirse a los bloques de concreto de variadas formas y número de patas (entre 3 y 8) y múltiples configuraciones.

Los tetrápodos se diseñan para permanecer estables ante las condiciones climáticas y oceánicas más adversas, para además al ser organizados en líneas o apilados, generar una barrera porosa que se interconecta y permita disipar los esfuerzos generados por las olas o corrientes.

HISTORIA DE LOS TETRÁPODOS

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• Antes de la Segunda Guerra Mundial, este tipo de protección costera, o rompeolas, se realiza utilizando rocas y grava e incluso, en muy contadas ocasiones cubos de concreto. Para los años 50 en laboratorio Sogreah en Grenoble, Francia, conocido en esa época como Dauphinois d´Hydraulique, inició la fabricación de tetrápodos que permitieran proteger las estructuras costeras.  El proyecto generó tal éxito, qué empresas de ingeniería de todo el mundo comenzaron a crear sus propias versiones del mismo sistema.
• Ocho años después de que los tetrápodos hicieran su Debut, se creó en Estados Unidos, un elemento conocido como “tribar”,  similar a un trébede,  pero de concreto.  Después de esto el desarrollo se aceleró.  Siguió el cubo de concreto modificado (EE.UU., 1959), el Stabit (Reino Unidos, 1961), el Akmon y el tripode (Países bajos, 1962), el Dolos (Sudáfrica, 1963), el Cob (Reino Unidos, 1969), el Antifer Cube (Francia, 1973), el Seabee (Australia 1978), el Cobertizo (Reino Unido, 1982), el Accropode (Francia, 1980), el Haro (Bélgica, 1984) el Hollow Cube (Alemania, 1991), el Nucleo-Loc y el A-Jack (EE.UU. 1996 y 1998 respectivamente), el Diahitis (Irlanda, 1998) y, para finalizar, el Bloqie de Samoa (EE.UU. 2002).

¿CÓMO FUNCIONAN?

Los tetrápodos están diseñados de manera que disipen energía generada por las olas entrantes, haciendo que el agua tenga más dificultad de fluir alrededor de sus irregulares formas e impidiendo que esta misma energía de impacto tenga posibilidad de desplazarlos al permitir que su distribución aleatoria los entrelace mutuamente.  Esto hace que los rompeolas construidos con estos elementos tengan una mayor durabilidad en el tiempo a diferencia de aquellos construidos con roca, pues frente a oleajes es muy intensos, el material tiende a lavarse.

Se sabe que es imposible diseñar una estructura en concreto que dure para siempre, mucho menos una utilizada como rompeolas.  Incluso los tetrápodos, o cualquier otro conjunto bloques de concreto, tienden a desprenderse durante un período de tiempo por estar sometidos a todo tipo de fuerzas naturales, tanto químicas (ataque de sulfatos y cloruros), como físicas (fuerzas hidrodinámicas que chocan constantemente contra ellos).  Es por esta razón que, como cualquier estructura de concreto, exige que se le realice monitoreo constante y mantenimiento con cierta frecuencia.  Adicionalmente, en algún punto de su vida el servicio, deberán ser reemplazadas. La supervisión del estado de los tetrápodos se realiza generalmente a través de fotografía satelital, esto con el fin de detectar cualquier tipo de desplazamiento o cambio en su forma estructural.

COLOCACIÓN

Las unidades de armadura de tetrápodos normalmente se colocan en dos capas, en donde la segunda capa actúa como separador de los elementos de la primera capa. De no ser así, los asentamientos podrían reorganizar los tetrápodos de la primera capa, formando una capa casi sólida. La colocación aleatoria de tetrápodos es un procedimiento tedioso, ya que los elementos generalmente se sujetan con abrazaderas, la orientación del elemento no varía y el riesgo de colocación uniforme no deseada es inherente. Una colocación aleatoria es importante para garantizar la porosidad de la capa de armadura y evitar que los elementos se levanten por exceso en la presión de poros que se desarrolla al interior del rompeolas.

La mayoría de estructuras rompeolas de concreto de doble capa como tetrápodos, dolos, tribar, etc. se colocan de acuerdo con un plan de posicionamiento en el que la orientación del elemento está predefinida, pero puede variar aleatoriamente. La segunda capa necesita estar entrelazada, por lo que, aunque la segunda capa se considerará parte del sistema de blindaje, no proporciona seguridad adicional. los elementos de armadura de la segunda capa tienden a vibrar y tiene un riesgo latente de romperse.

La estabilidad estructural de elementos de blindaje de doble capa de uso común, cómo los tetrápodos, ha sido objeto de múltiples estudios después del fallo del rompeolas de Sines en 1978. las posibles razones para la rotura este tipo de elementos se pueden atribuir a fallas de tipo estático y relacionadas con su proceso de construcción y fabricación. Sin embargo, la mayoría de las grietas son inducidas por los movimientos a los que se ven sometidos. Las unidades de armadura con formas delgadas, que además de tener una sección central relativamente delgada, cuentan con patas largas que enfrentarán altas tensiones en la sección central del bloque de armadura, tienen un riesgo relativamente alto de romperse en la sección central. Las unidades de blindaje que se encuentran rotas, tienen poca estabilidad hidráulica residual, y considerar un esfuerzo adecuado para este tipo de elementos delgados no es económicamente viable.

La armadura de doble capa que se coloca al azar con elementos compactos reforzados, y qué proporcionan una gran estabilidad estructural principalmente debido a su propio peso, tienen un gran desempeño frente a otras alternativas. Sin embargo, este diseño probablemente no sea económico ya que demanda un gran volumen total de concreto y un equipo especializado para la colocación de estos bloques es de gran tamaño (incluida la necesidad de una cresta rompeolas más amplia). Un diseño mejorado con unidades de blindaje de doble capa más delgada y entrelazadas, como los tetrápodos, probablemente reducirá el costo de construcción y aumentará los costos de mantenimiento ya que los bloques delgados, tienden a balancearse y romperse. Por lo tanto, será necesario el monitoreo frecuente y el reemplazo regular de los elementos rotos.

CONCLUSIÓN

Si bien los tetrápodos son estructuras útiles, la realidad es que, desde su invención, se han enfrentado a muchas críticas principalmente ocasionadas por su forma. Muchas personas argumentan que representan un peligro para nadadores, surfistas, algunos barcos y que, adicionalmente, aceleran la erosión de las playas al perturbar los procesos naturales que dan forma al entorno costero y al paisaje natural. También se ha dicho, que la acción de las olas sobre los tetrápodos hace que la arena se aleje de la costa a una tasa mayor que la presente en la naturaleza.
Por lo tanto, aunque los tetrápodos son ampliamente criticados, el hecho es que no se pueden descuidar. La característica principal de reside en su diseño, que no se encuentra en la naturaleza. Los tetrápodos son un símbolo de la artificialidad y a pesar de todas las críticas han sido extremadamente útiles para la protección costera.