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Proyecto "Rehabilitaci6nde las playas de Cancun

y Playa del Carmen,Quintana Roo"

GUSTAVOARVIZU LARAIngeniero ge61ogoy maestro enDirecci6n deEmpresas.Academico titularde la Academia deIngenieria.Conferencistainternacional yautor de articulosy documentostecnicos. Desdehace 25 arios hasido miembrode diversasasociacionesy sociedadesprofesionales. Haparticipado en elestudio de mas de150 proyectos parala CFE, Conaguay Pemex. Desde

r. 2005 es gerentede Estudios deIngenieria Civilde la CFE.

CARLOSSANCHEZLINARES

JUAN CARLOSESPINALGONZALEZ

DIANA MORANGARCiA

Los huracanes Gilberto y Wilma dejaron, a su paso par la Peninsula de Yucatan, gravesdanos; entre otros, las playas se erosionaron, de manera que perdieron grandes volu-menes de arena, afectando el paisaje, la infraestructura hotelera y el ecosistema.

Debido a la situacion de emergencia generada por elpaso de los huracanes Gilberto (1988) y Wilma (2005), laSecretaria de Turismo (Sectur) solicito a la Direccion Ge-neral de la CFE su participacion en el proyecto ejecutivoy la supervision de las obras para la recuperacion de lasplayas de Cancun, para 10 cual se forma el Fideicomisopara la recuperacion de las playas en Ouintana Roo.

Se recomendo realizar un relleno de arena que repu-siera la cantidad que se estima habia originalmente en laplaya de Cancun antes de Gilberto, es decir, alrededorde 9 millones de metros cubicos;

Laguna Nichuplepor otra parte, se hizo enfasis en lanecesidad de un monitoreo ocea-nografico al concluir los trabajos, afin de determinar que medidas serequieren para mantener un anchode playa que garantice la actividadturistica y proteja la infraestructurahotelera.

En la primera etapa de reha-bilitacion de la playa, por razo-nes presupuestales, se vertieron2.7 millones de metros cubicosde arena, solo la tercera parte de10 estimado; esto significo que lavida util de los anchos de playase redujera, pues no se coloco elvolumen necesario para que semantuviera estable. Los trabajosde regeneracion de la primeraetapa concluyeron en abril de 2006

y, debido a que no fue posible realizar el monitoreo, nohubo recomendaciones para el manteni:,liento.

En julio de 2008, la Secretaria de Turismo solicitonuevamente la participacion de la CFE para elaborarel proyecto ejecutivo y supervisar la recuperacion delas playas, incluyendo esta vez Playa del Carmen LaGerencia de Estudios de Ingenieria Civil, atendiendo unainstruccion de la Direccion General, iniciolos trabajos enagosto de ese mismo ano, actualizando la informaciondel proyecto ejecutivo.

Figura 1. Comportamiento del sistema lagunar y el perfil de playa en condicionesinalteradas.

BulevarKukulkan

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Figura 2. Desestabilizaci6n del sistema lagunar y el perfil de playa debido a la per-dida de duna.

Objetivos del proyectoLos objetivos del proyecto fueron dos: primero, restaurarlas playas de Cancun y Playa del Carmen, a fin de quefueran utilizadas para actividades turisticas sin alterar suscondiciones originales en cuanto a coloracion del agua,textura y color de la arena, ademas de que constituyeranuna proteccion natural de la infraestructura hotelera;segundo, que los trabajos de regeneracion de las playasfueran compatibles con el medio ambiente.

Origen del problemaEI problema de erosion de las playas se origina cuandolos desarrollos turisticos se construyen sobre las dunas,Ilegando algunas veces a desplantar el paramento de loshoteles muy cerca de la orilla del mar con la idea de queasi sera mas atractivo y comodo. Lo anterior ocasionaque las playas pierdan arena de las dunas, 10 cualdesestabiliza el sistema, pues provoca que la erosionse acelere por los procesos costeros, principalmenteen las temporadas de tormentas tropicales y "nortes".Dicho problema es el que se presenta en las playas deCancun y Playa del Carmen

Alternativas de solucion preliminares presentadasal Fideicomiso por parte de la opinion publicaA traves de la Sectur y del Fideicomiso para la recupera-cion de playas se recibieron cuatro planteamientos:1. Construir una barrera paralela a la playa para proteger-la del embate de las olas, evitando asi la erosion.2. Colocar a 10 largo de la linea de costa una barreraconstituida por geotubos rellenos con arena a fin deformar dunas.3 Construir espigones perpendiculares 0 casi perpen-diculares a la linea de costa.4. Recoger la arena mas 0 menos a la cota -5 0 -6 enforma paralela a la playa mediante un tractor, y subirla ala elevacion +2 msnmm.

Comentarios sobre las alternativas presentadas1. La primera opcion tiene el inconveniente de que unaestructura de esta naturaleza provocaria una acumu-lacion de arena procedente de la propia playa, entrela estructura y la linea de costa, con 10cual haria faltamucho mas del doble de la arena calculada para tenerplaya arriba.

Para que la estructura funcione, requeriria un anchode corona de entre 70 y 100 m (ancho minima que tienenlos arrecifes de la zona). y no de 5 a 7 m, como el proyec-to propone. EI costa de esta estructura es mas elevadoque el costo actual del proyecto. De no construirse laestructura con ese ancho de corona, la playa volveriaa erosionarse. Otro inconveniente es que la estructuratransformaria el paisaje de Cancun, y pond ria en riesgoa los turistas que navegan en lanchas 0 motos acuaticas.Ademas, se cuenta con la experiencia de que, en variossitios donde se ha colocado este tipo de protecciones,el resultado no ha sido satisfactorio

2. La segunda alternativa tiene el inconveniente de quedejaria una estructura que sobresaldria aproximadamen-te un metro, 10cual, en caso de colocarla a mitad de laplaya, cambiaria el paisaje y representaria una barrerapara las especies que arriban a la zona, particularmentelas tortugas que Ilegan a desovar Esta alternativa repre-senta proteccion solo para la infraestructura hotelera,pues afectaria actividades turisticas.3 La tercera opcion tiene el inconveniente de que laconstruccion de espigones perpendiculares a la playa(mas de 20) originaria zonas con problemas de erosion,10 que podrfa ocasionar que unos hoteles tuvieran playay otros no. Ademas, la opcion es incompatible con elmedio, ya que alteraria el paisaje de la playa, dando unaspecto similar a las del puerto de Veracruz 0 PuertoVallarta, y constituiria un riesgo para el turista, pues seoriginarian corrientes peligrosas en las puntas de losespigones que podrfan causar accidentes.4. La cuarta propuesta parte del principio de que laarena que se ha retirado de las playas de Cancun acausa de la accion del oleaje generado por huracanesy tormentas tropicales se encuentra depositada bajo elmar en territorio proximo a la linea de costa, por 10quese propone que la arena sea devuelta a la playa con laayuda de tractores 0 equipo mecanico, 10 que tiene lossiguientes inconvenientes:

La solucion de empujar la arena con equipo mecani-co es inoperante, no cuenta con la cantidad de arena ne-cesaria para formar el ancho de playa de construccion;ademas, presenta inconvenientes ambientales obvios,pues, suponiendo que existiera en el perfilla cantidad dearena necesaria, mas tiempo Ilevarfa subirla al nivel de laplaya que la arena en regresar adonde fue tomada.

Descripcion de fa sofuciony del proyecto ejecutivoLa rehabilitacion y proteccion de playas en Quintana Rooconsistio en el vertido simple de arena y la colocacionde un par de estructuras de cierre, una en Cancun yotra en Playa del Carmen. EI relleno se efectuo, previaautorizacion ambiental, mediante el dragado de bancossubmarinos de arena localizados mediante exploraciongeoflsica y directa. Dicho material fue transportado yvertido en zonas de playa federal a traves de dragas(de capacidad entre 14 y 18 mil metros cubicos) auto-propulsadas.

Figura 3. Zona de rehabilitacion de playas en Cancun,Quintana Roo (2009-2010).

En el caso de Cancun, el proyecto consistio en unrelleno simple de arena de 5.2 millones de metros cubi-cos, 10 cual permitio contar con una playa continua a 10largo de 10.6 km de frente costero con anchos de playade construccion de entre 80 y 100 m.

La rehabilitacion de la playa en Cancun considero laconstruccion de una escollera denominada "estructurade apoyo". Tal estructura comprende dos arcos unidosal centro por un macizo rocoso, y los elementos soncubos de concreto simple. EI arranque se ubica en laparte rocosa en la zona del hotel Dreams, y finaliza en elIslote de las Golondrinas, en la parte norte. EI segundotramo arranca en la parte sur del islote. La longitud totalde la estructura de apoyo es de 305 m. Las cotas deproyecto en el cuerpo y morro son +2.42 m y +2.73 m,respectivamente. Las profundidades de desplante varianentre la cota cero hasta los 45 metros de profundidad.Ambos tramos son de seccion transversal trapecial contaludes 2:1, y algunas de ellas son secciones compues-tas, es decir, se forman a partir de un nucleo y una capade coraza.

Figura 4. Zona de rehabilitaci6n de playas en el municipiode Solidaridad (2010).

EI proyecto en Playa del Carmen consistio en un relle-no simple de arena de 800 mil metros cubicos, apoyadoen una estructura de cierre desplantada al sur.

La estructura de cierre es del tipo dique sumergido,con una longitud total de 150 m; las profundidades delas secciones varian de -3.50 msnmm en el lade norte,a -2.30 msnmm en ellado sur.

Lugar de la colocacion----~._------------- --

Espigon Playa del Carmen

Fabricacion de cubos de 0.8 x 0.8 metros 5,086

Fabricacion de cubos de 0.9 x 0.9 metros 190--_._---_._-----~------------------------- ---------

Total 5,276---------

2,743

Los elementos que la conforman son bloques deconcreto con forma regular, de dos dimensiones y conlas caracteristicas senaladas en el cuadro 1.

Los cubos de 0.8 x 08 fueron colocados a 10 largodel cuerpo de 150 m, y los elementos de 09 x 0.9 fueroncolocados en los morros.

EI concreto para los cubos requeria las siguientescaracteristicas:

Concreto hidraulico simple premezclado conresistencia a compresion a los 28 dias de edad def'c=300 kg/cm2; relacion agua/cemento (a/C) de 045;

tamano maximo de agregado de 38 mm, y una densidadminima de 2 tlm3. La estructura, al ubi carse paralela a laplaya, no interrumpe el transporte de sedimentos, uni-camente disminuye la cantidad de material arenoso quesale del sistema por efecto de las corrientes. Es decir, supresencia no provocara erosion en zonas adyacentes.

Estudios y seguimiento ambientalDe acuerdo con los objetivos, las obras de regeneracionde playas en Cancun y Playa del Carmen deben ser com-patibles con el entomo; por ello se realizaron estudiosambientales a fin de cumplir con el resolutivo emitidopor la Semarnat, que autoriza al proyecto en materia deimpacto ambiental.

Para tal efecto, durante la supervision se aplicaron31 medidas ambientales y 11 actividades que compren-den la condicionante 4. Una de las actividades consistioen atender al subprograma de extraccion de arena, queestablece medidas para la proteccion de los parquesarrecifales a traves de mallas antidispersion de sedimen-tos, asi como el monitoreo de los solidos suspendidostotales; al respecto, se observo en los muestreos que nose rebasaron los Ifmites permisibles de concentracion desolidos en suspension (125 mg/I)

Dentro de este mismo programa, se dio seguimientoy apoyo alas actividades de proteccion y rescate de lastortugas marinas que arriban a las playas donde se Ilevoa cabo el vertimiento de arena; durante esta actividad seidentificaron 125 nidos.

Tambien se realizo el monitoreo de las poblacionesde corales, georreferenciando los puntos de controlode muestreo de los principales sitios donde se ubicanlos organismos coralinos, donde participaron aproxima-damente 20 buzos.

La fauna sesil identificada en los bancos de extrac-cion de arena fue reubicada (3,557 organismos), a fin deque no resultara afectada por los trabajos de dragado.

La Profepa Ilevo a cabo cuatro inspecciones durantela ejecucion del proyecto, las cuales fueron atendidassatisfactoriamente; esto indica que el proyecto cumpliocon la legislacion ambiental vigente en Mexico.

Modificaciones al proyectoEI proyecto de recuperacion de playas indicaba que enCancun se vertieran 6 millones de metros cubicos; sinembargo, debido alas restricciones ambientales en el

parque marino de Punta Nizuc y a la disminucion delpresupuesto para la recuperacion de playas, solo secolocaron 5.2 millones.

En Playa del Carmen se colocaron 800 mil metroscubicos de arena; sin embargo, al retirar los geotubosque utilizaban los hoteleros como proteccion, se esti-mo que se necesitaban 200 mil metros cubicos mas paraalcanzar los anchos y la cota de playa. En la zona dearranque fue necesario di?minuir el ancho de playa, a finde que prestadores de servicios y pescadares pudierandesarrollar sus actividades.

Debido a que las obras construidas en mediosdinamicos como el mar estan sujetas a cambios, semodificaron los volumenes de arena en cada secci6n,10 que significo variaciones principal mente en la cotade proyecto, la cual se fue adecuando segun las varia-ciones del fonda y el cambio en el diametro de la arenadepositada.

EIvolumen real se com para con el volumen proyec-tado, yen caso de que el proyecto registrara variacionesimportantes, se adecuaba para suministrar la arenadisponible y cumplir la meta de rehabilitar 10.6 km enCancun y 42 km en Playa del Carmen.

EI caso de la construccion de las estructuras fuesimilar: las variaciones en el numero de piezas coloca-das estaban en funcion de la topobatimetria y el avancede obra.

Las modificaciones estuvieron dentro del rangoesperado, par ello fue posible cumplir las metas de reha-bilitacion de playas y construccion de estructuras.

Consideraciones finalesEI proyecto ejecutivo con el que se rehabilitaron las pla-yas de Cancun y Playa del Carmen fue elaborado por laCFE, y esta basado en la informacion topobatimetrica, deoleaje, de corrientes y de sedimentos, recopilada desdeel ana 2000, para desarrollar la ingenieria de costas ymaritima. Fue revisado por especialistas nacionales, dela UNAM y del lPN, y del extranjero.

Conviene recalcar que el proyecto buscaba preser-var las caracteristicas actuales de las playas; para elloconsidera el vertido de arena y la construcci6n de unaestructura de apoyo en cada sitio.

Adicionalmente, el proyecto se elabaro con la ideade que la rehabilitacion de las playas se lIeve a caborespetando la flora, la fauna marina y las condicionan-tes impuestas por la Secretarfa del Medio Ambiente yRecursos Naturales.

Cabe senalar que la falta de dunas, las cuales re-presentan una recarga natural de arena para las playas,ha acentuado el problema de erosion en la zona; parello son importantes el monitoreo ffsico a traves detopobatimetrfas, las mediciones de oleaje y corrientes yel muestreo de sedimentos, 10 cual permitira definir unprogram a de mantenimiento de la playa a traves de reile-nos de arena 0 con medidas de protecci6n adicionalesy preservar los anchos de playa seca, que permiten el

desarrollo de actividades turisticas y la preservacion dela infraestructura hotelera.

No obstante que en Cancun se depositaron anchosde entre 80 y 100 m, y en Playa del Carmen de entre 50y 60 m, despues del proceso esperado de reacomodode la arena Cancun tendra anchos de playa seca quevariaran entre 30 y 40 m, y Playa del Carmen, entre 20y 30 metros.

Finalmente es importante senalar que, debido a laposicion geografica de las playas de Cancun y Playadel Carmen, no hay manera de protegerlas ante el pasode huracanes flI

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