Monografia Estudio de Suelos

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE  INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

ESTUDIO DE SUELOS

Introducción

El suelo suelo es  es considerado como uno de los recursos recursos naturales  naturales más importantes, de ahí la necesidad de mantener su productividad productividad,, para que a través de él y las prácticas agrícolas adecuadas se establezca un equilibrio equilibrio entre  entre la producción producción de  de alimentos alimentos y  y el acelerado incremento del índice demográfco. demográfco.

El suelo es esencial para la vida, como lo es el aire aire y  y el agua, agua, y cuando es util utiliz izad ado o de mane manera ra prud pruden ente te pued puede e ser ser cons consid ider erad ado o como como un recu recurso rso renovable. Es un elemento de enlace entre los actores bióticos y abióticos y se le considera un hábitat hábitat para  para el desarrollo desarrollo de  de las plantas plantas.. racias al soporte que constituye el suelo es posible la producción de los recursos naturales, por lo cual es necesario comprender las características ísicas y químicas para propiciar la productividad y el equilibrio ambiental !sustentabilidad"

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Índice Introducción

..................................................................................................................... .

Índice

.................................................................................................................................. .

CAPÍTULO I EDAFOLOGÍA E INTRODUCCI!N A LOS SUELOS"

......................... .

Edaología..................... Edaología........................................ ....................................... ........................................ .............................................. .......................... Sue#o$..................................... ......................................................... ........................................ ....................................... .................................. ............... CAPÍTULO II COMPOSICI!N Y ESTRUCTURA DEL SUELO

..................................

%" Co&'o o&'one nent nte$ e$ de# de# $ue $ue#o #o........................................................................... %"%" %"%" M(teri M(teri( ( Inor) Inor)*ni *nic( c( +Min +Miner( er(#e$ #e$,,....................................................... %"-" %"-" M(te M(teri ri( ( or)*n or)*nic ic( (...................................... .......................................................... .......................................... ...................... %"." Aire..................................................................................................... %"/" A)u(...................................... .......................................................... ....................................... ........................................... ........................ -" Pro' Pro'ie ied( d(de de$ $ de# de# $ue# $ue#o o............................................................................. -"%

Pe$o 0o# 0o#u&1trico...............................................................................

-"-

Den$id(d.............................................................................................

-".

Te2tur(..................................... ......................................................... ........................................ ........................................ ....................

A,

Arci##(...................................... ......................................................... ....................................... ............................................. .........................

B,

Li&o........................................ ............................................................ ........................................ ....................................... ......................... ......

C,

Aren(..................................... ......................................................... ........................................ ....................................... .......................... .......

D,

Gr(0(....................................... ........................................................... ....................................... ............................................ .........................

-"/

Co#or..................................... ......................................................... ........................................ ............................................ ........................

-"3

E$tructur(...........................................................................................

#.$ %orología.......................... %orología.............................................. ....................................... ....................................... ................................ ............ -"4

Gr(nu#o&etr5(...................................................................................

-"6

Poro$id(d............................................................................................

.......................................................................................................................... CAPÍTULO III PLASTICIDAD DE LOS SUELOS

........................................................ .

CAPÍTULO IV IV FORMACI!N DE SUELOS

................................................................... .

%" F(ctore (ctore$ $ 7ue in8u9 in8u9en en en #( :or& :or&(ci (ción ón de# de# $ue#o $ue#o................................ -" Proc Proce$ e$o o de :or& :or&(c (ció ión n de# de# $ue# $ue#o o............................................................. -"%" -"%" Meteor Meteori;( i;(ció ción n &ec*ni &ec*nic( c( de #($ #($ roc($ roc($............................................

&

-"-" Meteori;(c Meteori;(ción ión 7u5&ic( 7u5&ic( de de #o$ #o$ &(teri( &(teri(#e$ #e$ roco$o roco$o$" $"...................... -"." 'n$t(#(ción de #o$ $ere$ 0i0o$ +&icroor)(ni$&o$< #57uene$< &u$)o$< etc", ........................................#( -"/" Me;c#( Me;c#( de todo$ todo$ e$to$ e$to$ e#e&ento$ e#e&ento$ entre entre $5< $5< 9 con con ()u( 9 (ire intertici(#e$.................................................................................................. ." =ORI =ORI>O >ONT NTES ES DEL DEL SUE SUEL LO........................................ ............................................................ ................................. ............. ."%" ."%" =ori =ori;o ;ont nte$ e$ 'rin 'rinci ci'( '(#e #e$ $.....................................................................

&.#

)orizontes combinados*........................ combinados*............................................ ................................................ ............................

&.&

+etras +etras sufo sufo más usuales*... usuales*........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ................ ..................... ..........

&.-

iras iras prefo*.. prefo*...... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............... ............. ...

/" ESTR ESTRA ATIGR TIGRAF AFÍA ÍA.......................................................................................

-./

0atación de los estratos*........................................ estratos*............................................................ ............................... ...........

CAPÍTULO V V DESCRIPCI!N Y CLASIFICACI!N DEL SUELO

............................... .

riterios para la clasifcación del suelo !'dentifcación".....................................  1ipos de suelo.................................... suelo....................................................... ....................................... ............................................. ......................... %" Por Por :unc :uncio ion( n(#i #id( d(d d.................................................................................. -" Por Por c(r( c(r(ct cter er5$ 5$ti tic( c($ $ :5$i :5$ic( c($ $...................................... .......................................................... .............................. ..........

Estudio del terreno*........................................... terreno*............................................................................ ................................. ............... .............. . lasifcación del suelo................................... suelo....................................................... ........................................ ................................. ............. %" Se)?n e# Si$te&( Si$te&( Uni@c(do Uni@c(do de C#($i@c( C#($i@c(ción ción de Sue#o$ Sue#o$ +SUCS,.... -" Se)?n #( A$oci(c A$oci(ción ión A&eric(n( A&eric(n( de O@ci(# O@ci(#e$ e$ E$t(t(# E$t(t(#e$ e$ de C(rreter($ 9 Tr(n$'orte +AAS=TO,....................................... ........................................................... .................... CAPÍTULO VI PROBLEMAS PLANTEADOS POR LOS SUELOS EN INGENIERÍA

....................................................................................................................... .

'%E213'42E5.... '%E213'42E5........................ ........................................ ....................................... ....................................... .................................. .............. Conc#u$ione$

.................................................................................................................... .

Bi#io)r(:5(

....................................................................................................................... .

-

CAPÍTULO I EDAFOLOGÍA E INTRODUCCI!N A LOS SUELOS"

Ed(:o#o)5( 5u nombre viene del griego 6edaphos7 que signifca superfcie de la tierra, en

contraposición de 8geos8 que denomina al cuerpo cósmico. Estudia el suelo desd desde e todo todoss los los punt puntos os de vist vista* a* su moro orolo logí gía, a, su comp compos osic ició ión, n, sus sus propi propieda edades des,, su ormac ormación ión y evoluc evolución ión,, su ta9ono ta9onomí mía, a, su distr distribu ibució ción, n, su utilidad, su recuperación y su conservación. Sue#o$

4tra 4tra acep acepta taci ción ón del del conc concep epto to suel suelo o es* es* mezc mezcla la más más o meno menoss suel suelta ta de peque: peque:os os ragme ragmento ntoss de roca roca y materi materiale aless de orige origen n orgáni orgánico co,, unto unto con con líquidos y gases en proporción variable de sus respectivos componentes, con una determinada capacidad productiva. 3 través de un proceso de desintegración mecánica y descomposición química, química, las las roca rocass de las las cort cortez eza a terr terres estr tre e orm orman ando do mate materi rial ales es suel suelto toss que que se encuentran en ella. El término 6suelo7 ha sido defnido de las siguientes maneras, ya sea que dicha defnición provenga del geólogo, agrónomo o del 'ngeniero ivil.  El

geólogo

defne

el

suelo

como

material

resultante

de

la

descomposición y desintegración de la roca por el ataque de agentes atmoséricos !2.;. hiossi"  5eg defne al suelo como la delgada

parte superior del manto de rocas en que penetran las raíces de las plan planta tass y de dond donde e ésta éstass toma toman n el agua agua y las las demá demáss sust sustan anci cias as necesarias para su e9istencia. ?

 3lgunos 'ngenieros iviles !3. @ico y ). del astillo" defnen al suelo

como el conunto de partículas minerales, producto de la desintegración mecánica o de la descomposición química química de rocas pree9istentes.  4tro autor, 3lred @. ;umiAs, el 0octor en 'ngeniería, lo defne como

sedi sedime ment ntos os no cons consol olid idad ados os y depo deposi sita tado doss de part partíc ícul ulas as soli solida dad d derivadas de la desintegración de rocas. En resumen una defnición general sería que el suelo es una delgada capa sobre la corteza terrestre de material que proviene de la desintegración yBo alteración ísica yBo química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seres vivos que sobre ellas asientan.

$

DE L SUELO APÍTULO II COMPOSICI!N Y ESTRUCTURA DEL %" Co&'on Co&'onent ente$ e$ de# de# $ue#o $ue#o

El suelo contiene una mezcla de cuatro componentes. +a cantidad de cada cada comp compon onen ente te varí varía a de un suel suelo o a otro otro.. El prom promed edio io de cada cada componente del suelo es*

-?C* -?C* %ateri %ateria a inorg inorgáni ánica ca !%inerales* arcilla, arena y limo" #?C* aire #?C* agua ?C* materia orgánica

%"%" %"%" M(te M(teri ri( ( Inor) Inor)*n *nic ic( ( +Mine +Miner( r(#e #e$, $, A, Gr(0 Gr(0($ ($

5on ragmentos de roca con tama:o de grano entre unos D/F cm y #mmG se cara caraccteri eriza porqu orque e los los gra granos nos son son obser bserva vab bles directamente. directamente. 2o retienen el agua, por la inactividad de superfcies y los grandes huecos e9istentes entre partículas. uando son transportados por las aguas, las gravas se redondean debido al desgaste de sus aristas. 5uelen encontrarse acumuladas como material suelto en los lechos de los ríos, en depresiones rell ellena enas por cor corrien riente tess de agua gua o en las las oril rillas las del mar. ar. +a orma e9terna de las gravas depende de la historia de su ormac ormación ión,, encon encontrá trándo ndose se variac variacion iones es desde desde eleme elemento ntoss muy muy rodad rodados os !casi !casi eséri eséricos cos"" a aquell aquellos os con las arista aristass muy muy vivas. vivas. 0ebid 0e bido o a su natura naturalez leza a granul granular, ar, las gravas gravas son notabl notableme emente nte permeables y retienen muy poca humedad.

(

B, Aren( ren($ $

+as +as aren arenas as son son aque aquell llas as part partíc ícul ulas as de roca oca de dim dimensi ension ones es menores que las gravas cuyo origen puede ser natural o por rocas trit tritur urad adas as por por el homb hombrre. 5on 5on part partíc ícul ulas as con con dime dimens nsio ione ness comprendidas comprendidas entre F.F$ y # mm, todavía son observables a simple vista. uando se mezclan con el agua no se orman agregados continuos, sino que se separan de ella con acilidad El origen y la e9istencia de las arenas es semeante al de las grav ravas* as* las las dos suel suelen en enco encont ntra rars rse e unta untass cuand uando o está están n depositadas naturalmente por las aguas. +o mismo que las gravas, las arenas, especialmente las más gruesas, son muy permeables y su retención de humedad es escasa. C, Li&o$

El limo, llamado también légamo es un material suelto con una granulom granulometría etría compren comprendida dida entre entre la arena arena fna y la arcillo. arcillo. Es un sedimento clástico incoherente transportado en suspensión por los ríos y por el viento, que se deposita en el lecho de los cursos de agua o sobre los terrenos que han sido inundados. +os limos están constituidos por partículas a
D

@etienen el agua meor que los tama:os superiores. 5i se orma una pasta agua H limo y se coloca sobre la mano, al golpear con la mano se ve como el agua se e9huda con acilidad. D,Arci##($

+as arcillas son las partículas más fnas del suelo, ormadas por partículas con tama:os ineriores a los limos !F.FF# mm ". 5e trata ya de partícu partículas las tama:o tama:o gel y se necesita necesita que haya hab habido ido tran trans sor orma maci cion ones es quím químic icas as para para lleg llegar ar a esto estoss tama:os. 1ienen origen inorgánico y en general son partículas cristalinas de silicatos de aluminio aluminio,, hierro hierro o  o magnesio magnesio hidratados.  hidratados. =resenta una capacidad alta de retención del aguaG es decir, son muy muy impe imperm rmea eabl bles es debi debido do a su comp compac acid idad ad y se endu endure rece cen n notablemente notablemente cuando se secan. %"-" "-" M(ter (teri( i( or)* or)*n nic( ic(

+a materia orgánica del suelo uega un papel undamental en edaología por los siguientes aspectos* A, ondiciona el ciclo de los elementos nutritivos en una doble

vertiente*  3 través de los procesos de mineralización directa o prog progrresiv esiva a inco incorp rpor ora a al suel suelo o cati cation ones es y anio anione ness imprescindibles imprescindibles para la nutrición vegetal.  +a materia orgánica, al tener carácter coloidal fa iones de la solución del suelo, los cuales quedan débilmente retenidos, están en posición de cambio. Evita por tanto que se produzcan perdidas de nutrientes en el suelo.  1iene una una buena reserva reserva de nutrientes. B, 0a luga lugarr a una una buen buena a estr estruc uctu tura ra esta establ ble. e. +as +as sust sustan anci cias as h
C,  1iene una gran capacidad de retención de agua lo que acilita

el asentamiento de lavegetación, difcultando la acción de los agentes erosivos. D, =rotege al suelo de la erosión. +os restos vegetales y animales depos deposita itados dos sobre sobre lasupe lasuperfc rfcie ie del del suelo suelo lo prote protegen gen de la eros erosió ión n hídr hídric ica a y eóli eólica ca.. =or otra otra part parte, e, como como yahe yahemo moss menc mencio iona nado do,, el humu humuss tien tiene e un pode poderr aglo aglome mera rant nte e y da agre agregad gados os quepr queprote otegen gen a sus partíc partícula ulass elemen elemental tales es de la erosión. E, =rotege al suelo de la contaminación. +a materia orgánica adsorbe plaguicidas yotros contaminantes y evita que estos percolen hacia los acuíeros. F, Es un agente de alteración por su carácter ácido. 0escompone los minerales. G, Es un aporte de nutrientes a los microorganismos y uente de energía. %"." Aire +a atmósera penetra en el suelo a través de los poros y fsuras

que esta presenta. 0espués de una lluvia cuando el e9ceso de agua ha drenado, el volumen de poros lleno de aire se denomina capacidad de aire, y es apro9imadamente #?C. El aire del suelo normalmente está saturado de vapor de agua y tiene mayor concentración de dió9ido de carbono !D veces" y meno menoss o9íge 9ígeno no.. 1ambi ambién én pres presen enta ta un mayo mayorr porc porcen enta tae e de metan metano. o. +a conce concentr ntraci ación ón de estos estos gases gases varía varía enorm enormeme emente nte seg
Dió2ido o de c(ron c(rono o 'nterv c. Dió2id 'ntervien iene e en respi respirac ración ión de las plan planta tas, s, acti activi vida dad d de micr microo oorg rgan anis ismo mos, s, proc proces esos os de mineralización mineralización y procesos de o9idación. o9idación.

El suelo tiene una gran importancia en los ciclos de los gases que provocan el eecto invernadero, dió9ido de carbono y metano. El suel suelo o es una una gran gran reser eserva va de carb carbon ono o !el !el dobl doble e que en la vegetación", por lo que un mal uso, deorestación o prácticas incorrectas de cultivo interrumpen el ciclo natural del arbono produciendo emisiones de 4 # a la atmósera. 'gualmente los cultivos de arroz producen importantes emisiones de metano en los suelos encharcados. +as bacterias desnit desnitrif rifcad cadora orass aument aumentan an las emisi emisione oness de 24L en suelos suelos ertilizados con nitrógeno. %"/" A)u( +a ase ase liqu liquid ida a del del suel suelo o está está cons consti titu tuid ida a por por el agua agua y las las

soluciones del suelo. El agua procede de la atmósera !lluvia, nieve, nieve, granizo, granizo, humedad humedad atmoséric atmosérica" a" aunque aunque también también puede puede prove provenir nir de otras otras uent uentes es como como infltr infltraci acion ones es latera laterales les,, capas capas reáticas, etc. +as soluciones del suelo proceden de la alteración de los minerales y de la materia organica. El agua eerce importantes acciones, tanto para la ormación del suelo suelo !inter !intervie viene ne decisi decisivam vament ente e en la meteor meteoriza izació ción n ísica ísica y química, y translocación de sustancias" como desde el punto de la ertilidad. 5u importancia es tal que la popular sentencia 6donde no hay agua, agua, no hay vida7 podemos podemos adaptarla en en nuestro caso y decir que 6donde no hay agua, no hay suelos7 +a ase líquida circula a través del espacio poroso, queda retenida en los huecos del suelo y está en constante competencia con la ase gaseosa. +os cambios climáticos estacionales, y concretamente las precipitaciones atmoséricas, hacen variar los porcentaes de cada ase en cada momento.

-" Pro'i Pro'ied( ed(de$ de$ de# $ue#o $ue#o

//

El conocimiento de las principales características ísicas de los suelos es de undamental importancia en el estudio de la %ecánica de 5uelos, pues media diante su atin atina ada int interpr erpret etac ació ión n se puede ede pred predec ecir ir el utu uturro comportamiento de un terreno bao cargas cuando dicho terreno presente dier dierent entes es conten contenido idoss de humeda humedad. d. Estas Estas caract caracterí erísti sticas cas se e9pli e9plican can a continuación* -"%

Pe$o 0o#u&1trico

5e denomina peso volumétrico de un suelo !γ" al peso de dicho suelo contenido en la unidad de volumen, y generalmente se e9presa en MgBm&. 5e denomina peso volumétrico seco y suelto ! γs.s" de un suelo al peso volumétrico aparente de él, tomando el peso del mismo previamente cuarteado y secado en un horno a peso constante. El peso volumétrico aparente se refere al considerar el volumen de los vacíos ormando parte del suelo. =ara determinar determinar el peso volumétrico seco y suelto de un suelo se coloca el material, que ha sido cuarteado y secado, dentro de un re recip cipien iente te de vol volum umen en con conoci ocido, do, lle llenán nándo dolo lo y enr enrasá asándo ndolo lo !si !sin n apretarlo" con una regla. 'nmediatamente se pesa, y restando el peso del recipiente se obtiene el peso del material, que dividido entre el volumen del recipiente proporcionará proporcionará el dato de peso volumétrico seco y suelto !γs.s" del suelo. +a principal aplicación de este dato está en la conversión de pesos de materiales a vol
Den$id(d

+a dens densid idad ad abso absolu luta ta de un cuer cuerpo po es la masa masa de dich dicho o cuer cuerpo po contenida en la unidad de volumen, sin incluir sus vacíos. +a densidad apare aparente nte es la masa de un cuerpo contenida en unidad de volumen, incluyendo sus vacíos. +a densidad relativa de un sólido es la relación de su densidad absoluta del agua destilada a una temperatura de -N. 3sí pues, en un suelo la densidad relativa del mismo se defne como relación de la densidad /#

absoluta o aparente promedio de las partículas que constituyen el suelo, a la densidad absoluta del agua destilada, a -N, que tiene un valor de /gBcm&. 5e acostu acostumb mbra ra e9pr e9presa esarr la densid densidad ad absol absoluta uta en gramo gramoss masa masa por centím centímetr etro o c
 Densidad  Densidad relativa relativa  Dr =

-".

 Ps Vt 

 Da  D ´ a  ; obie obien n Dr  Dw  Dw

=

=

Te2tur(

Es la pr prop opor orci ción ón en la qu que e se en encu cuen entr tran an di dist stri ribu buid idas as va vari riad adas as partículas elementales que conormar un suelo. 5eg
A, Ar Arci ci## ##( (

5e da el nombre de arcilla a las partículas sólidas con diámetro menor de F.FF F. FF? ? mm mm,, ad adem emás ás ti tien ene e la pr prop opie ieda dad d de vo volv lver erse se pl plás ásti tica ca al se serr mezclada con agua y tomar la orma de un terrón duro al estar seca. Ouímicamente es un silicato de al
3lgunas entidades consideran como arcillas a las partículas menores a F.FF# mm. B, Li&o

+os limos son suelos de granos fnos con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser limo inorgánico como el producido en canteras, o limo orgánico como el que suele encontrarse en los ríos, siendo en este
+a arena es el nombre que se le da a los materiales de granos fnos procedentes de la denudación de las rocas o de su trituración artifcial, y cuyas partículas varían entre # mm y F.F? mm de diámetro. El origen y la e9istencia de las arenas es análoga a la de las gravas* las dos suelen suelen enco encontrar ntrarse se untas untas en el mismo depósito depósito.. +a arena de río contiene muy a menudo proporciones relativamente grandes de grava y arcilla. +as arenas estando limpias no se contraen al secarse, no son plásticas, son mucho menos compresibles compresibles que la arcilla y si se aplica una carga en su superfcie, se comprimen casi de manera instantánea. D, Gr( r(0( 0(

/-

+as gravas son acumulaciones sueltas de ragmentos de rocas y que tienen más de dos milímetros de diámetro. 0ado el origen, cuando son acarreadas por las aguas las gravas suren desgaste en sus aristas y son, por lo tanto redondeadas, así se les denomina canto rodado. omo material suelto suele encontrársele en los lechos, en los márgenes y en los conos de deyección de los ríos, también en muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo de los ríos y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido retransportadas. +as gravas ocupan grandes e9tensiones, pero casi siempre se encuentran con mayor o menor me nor pr propo oporc rción ión de can cantos tos ro rodad dados, os, ar arena enas, s, lim limos os y ar arci cilla llas. s. 5u 5uss partículas varían desde (.$# cm !&8" hasta #.F mm. +a o orrma de la lass pa part rtíc ícul ulas as de la lass gr grav avas as y su rel elat ativ iva a r res escu cura ra mineralógica dependen de la historia de su ormación, encontrándose variaciones desde elementos rodados a los poliédricos. -"/

Co#or

El color del suelo depende de sus componentes y puede usarse como una me medid dida a ind indir irect ecta a de cie cierta rtass pr propi opieda edades des.. El color va varí ría a co con n el contenido de humedad*  El col color or ro roo o ind indica ica con conten tenido ido de ó9 ó9ido idoss de hierro y ma manga nganeso neso,, los

suelos suel os qu que e pr pres esen enta tan n co colo lore ress ro roo oss o ca cast sta: a:o o ro roi izo zoss no ha han n si sido do sometidos a una humedad e9cesiva y por lo tanto esto es un indicio de buen drenado !no es h
colores amarillentos han sido sometido a una humedad considerable y por lo tanto esto es un indicio de mal drenae !es h
de colores colores   grisáceos y con presencia de 8moteados o manchas8 son síntomas de malas condiciones de aireación. /?

materia orgánica.  orgánica. uanto más negro es un  El negro y marrón indican materia suelo, más productivo seráG es decir, más értil debido al contenido de la materia orgánica. 3 veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben debe n su tono a la materia mineral mineral o a la humedad e9cesiva e9cesivaGG en estos casos, el color oscuro no es un indicador de ertilidad.  )orizontes superfciales de colores oscuros tenderán a absorber mayor

radiación y por consiguiente a tener mayores temperaturas que suelos de colores claros. +a medición del color del suelo se realiza con un sistema sistema estandarizado  estandarizado basado en la 81abla de olores %unsell8. En esta tabla se miden los tres componentes del color* 

-"3

)ue*1ono !En suelos es generalmente roizo o amarillento" P hroma* 'ntensidad o brillantez. P Kalue*Kalor Kalue*Kalor de  de luminosidad E$tructur( Es

la disposición relativa de unas partículas respecto a otras. En los suelos gran gr anul ular ares es la es estr truc uctu tura ra vi vien ene e de dete terrmi mina nada da po porr la o orm rma a de la lass partículas, mientras que en los suelos de te9tura fna depende del tipo de uerzas que predomina predominan. n. +as pa +as part rtíc ícul ulas as de dell su suel elo o no se en encu cuen entr tran an ai aisl slad adas as,, o orm rman an un unos os agre ag rega gado doss es estr truc uctu tura rale less qu que e se ll llam aman an pe peds ds,, es esto toss ag agre rega gado doss !o terrones" por repetición dan el suelo. Es como un poco la celdilla unidad de los cristales que por repetición origina el mineral. +os agregados están ormados por partículas individuales !minerales, materia orgánica y huecos" y le conferen al suelo una determinada estructura.

/$

5e habla de estructura como una propiedad y es más bien un estado, ya que cuando cuando el suelo está seco, se agrie agrieta ta y se manifesta manifesta la estructura, estructura, perro si es pe está tá h< h
Gr(nu#(r" 3g 3gre rega gado doss si sin n ap apen enas as po poro ross en su in inte teri rior or,, de o orm rma a

-"4

redondeada !no se austan a los agregados vecinos". Es similar a la migaosa pero con los agregados compactos. 1ípica de los horizontes 3.

Gr(nu#o&etr5(

+a granulometría indica la distribución por tama:os de partículas de un suelo determina deter minando ndo la curva granu granulomé lométrica trica por tami tamizado zado en colu columna mna de tamices de la serie normaliz normalizada. ada. +os tamices que se emplean se acoplan de mane manera ra que van dismi disminuyen nuyendo do sus aber aberturas turas de arri arriba ba aba abao. o. +a muestra se deposita en el tamiz superior y se somete el conunto de tamices a la acción de un agitador mecánico. /(

+a curva granulométrica sirve para determinar las aberturas por las que pasa el /F, &F y $FC de suelo.

/D

El análisis granulométrico es un ensayo de identifcación del que no se obtendrán índices que e9presen e9presen cuantitativamente cuantitativamente las propiedades propiedades mecánicas de un suelo. +a granulometría unto con otros ensayos pondrá de manifesto desde un punto de vista cualitativo cuando dos suelos son similares y cabe esperar un comportamien comportamiento to semeante. 5on de interés los siguientes parámetros* •

0iámetro efcaz !0/F"* 3bertura del tamiz por la que pasa el /FC de partíc part ícul ulas as de dell su suel elo. o. ;u ;ueg ega a un im impo port rtan ante te pa pape pell en el va valo lorr de la conductividad conductivid ad hidráulica del suelo.

/J

oefciente de uniorm uniormidad* idad* 0etermina la uniormid uniormidad ad del suelo. Qn

•

suelo con u R # se considera uniorme, mientras que un valor de u S /F indica que se trata de un suelo de una granulometría muy diversa, siendo 0$F la luz del tamiz por la que pasa el $F C de partículas del suelo. Cu

 D60 =

•

 D10

oefciente de concavidad* =roporciona inormación sobre si el suelo est suelo está á bi bien en o ma mall gra gradua duado do.. Qn sue suelo lo bi bien en gra gradua duado do tie tiene ne proporciones equilibradas de arena, limo y arcilla. 5i hay tama:os de partícula no presentes estará mal graduado. Qn valor cercano a uno indica que el suelo está bien graduado, mientras que valores mucho menores o mucho mayores indican suelos con una granulometría muy diversa. En general los suelos bien graduados se compactan meor y pueden adquirir permeabilidad y deormabilidad más baas, siendo 0&Fla luz del tamiz por la que pasa el &F C de partículas del suelo.

2

Cc=

( D ) 30

 D60 x D10

-"6

Poro$id(d

Qn suelo es un sistema multiásico* solido, liquido !agua" y gaseoso !aire". 5i el suelo está seco, solo tendrá dos ases !sólido y aire"

#F

Ka* Kolumen de aire KT* Kolumen de agua

UT* =eso del agua

Ks* Kolumen de sólido

Us* =eso de sólido

Kp* Kolumen de poros

Ut* =eso total

K1* K1* Kolumen de total

+a porosidad es el cociente entre el volumen de poros y el total de un suelo y oscila entre F y /. Estos valores e9tremos son teóricos.

n

=

V  p V t 

omo consecuencia de la te9tura y estructura del suelo tenemos su porosidad, es decir su sistema de espacios vacíos o poros. +os poros en el suelo se distinguen en* macroscópicos y microscópi microscópicos. cos. +os primeros son de notables dimensiones, y están generalmente llenos de aire, en eecto, el agua los atraviesa rápidamente, impulsada por la uerza de la gravedad. +os segundos en cambio cambio están  están ocupados en gran parte por agua retenida por las uerzas capilares. #/

+os terrenos arenosos son ricos en macroporos, permitiendo un rápido pasae del agua, pero tienen una muy baa capacidad de retener el agua, mientras que los suelos arcillosos son ricos en microporos, y pueden maniestar una escasa aeración, pero tienen una elevada capacidad de retención del agua.

CAPÍTULO III PLASTICIDAD DE LOS SUELOS SUELOS E9isten suelos que al ser remoldeados cambiando si contenido de agua si es necesario, adoptan una consistencia característica, que desde épocas antiguas se ha de deno nomi mina nado do =l =lás ásti tica cas. s. Es Esto toss su suel elos os ha han n si sido do ll llam amad ados os ar arci cill llas as,, originalmente, por los hombres dedicados a la cerámicaG la palabra pasó a la %ecánica de 5uelos, en épocas más recientes, con signifcado de plasticidad. +a plasticidad es, en este sentido, una propiedad tan evidente que ha servido desde anta:o para clasifcar suelos en orma puramente descriptiva. =ronto se reco re cono noci ció ó qu que e e9 e9is istí tía a un una a re rela laci ción ón es espe pecí cífc fca a en entr tre e la pl plas asti tici cida dad d y la lass propiedades fsicoquímicas determinantes del comportamiento mecánico de las arcillas. En ese momento la plasticidad se convirtió en una propiedad ingeni ing enieri erill de int inter erés és cie cientí ntífco fco est estric ricto, to, de dean ando do una cu cuali alida dad d pur puram ament ente e descriptiva o de trabaabilidad en cerámicaG las investigaciones posteriores han probado que la plasticidad de un suelo es debido a su contenido de partículas más fnas de orma laminar. +a orma laminar eerce una inIuencia importante en la compresibilidad del suelo, mientras que el peque:o tama:o propio de esas partículas hace que la permeabilidad del conunto sea muy baaG e9iste así, una relación entre la plasticidad y esas otras propiedades ísicas de importancia importancia.. =or ot otra ra pa part rte, e, en ép époc ocas as re reci cien ente tes, s, ot otra rass ra rama mass de la in inge geni nier ería ía ha han n desarrollado otra interpretación del concepto plasticidad, undándose en las características esuerzodeormación de los materiales. uando un material se ##

sueta a es sueta esuer uerzos zos de ten tensió sión n uni unia9i a9ial, al, por ee eempl mplo, o, su com compor portam tamien iento to mecánico está descrito por su relación esuerzodeormaciones, una hipótesis reerente a su comprensibilidad comprensibilidad y un criterio de Iuencia.

#&

CAPÍTULO IV FORMACI!N DE SUELOS %" F(ctor (ctore$ e$ 7ue in8u9en in8u9en en #( #( :or&(ción :or&(ción de# de# $ue#o •

Lito#o)5( la naturaleza litológica del sustrato original condiciona las

propieda propi edades des quí quími micas cas y ís ísica icass del sue suelo lo.. +a inI inIuen uenci cia a del ma mater terial ial original se ponen de manifesto en propiedades como el color, te9tura, la estructura, la acidez y otras muchas propiedades del suelo. +as rocas que contengan abundantes minerales inestables evolucionaran ácil y rápidamente para ormar suelos, mientras que aquellas otras, como las arenas maduras, que solo contienen minerales muy estables como el cuarzo apenas si llegan a edafzarse aunque estén e9puestas durante largo tiempo a la meteorización.

•

C#i&( el cl clim ima a in inIu Iuye ye di dire rect ctam amen ente te so sobr bre e el s uelo uelo medi median ante te la

humed umedad ad y la temp temper erat atur ura, a, y de mane manera ra indi indirrecta ecta media ediant nte e la vegetación y el relieve. El clima es el principal agente de alteración quími uímica ca del del suel suelo, o, así así como como de la rag ragme ment ntac ació ión n mecá mecáni nica ca de determinados tipos de sustratos y además controla los procesos que tienen lugar en el suelo y su intensidad.

•

Re#ie0e El relieve condiciona el desarrollo del suelo undamentalmente undamentalmente

desd desde e el punt punto o de vist vista a de la pro proun undi dida dad d y la die diere renc ncia iaci ción ón de horiz horizont ontes. es. El relie relieve ve inIuye inIuye sobre sobre el transp transport orte e de graveda gravedad. d. +os +os relieves abruptos avorecen la erosión, originando suelos lepticos, poco proundos. En los valles, por el contrario, se avorece el desarrollo en proundidad proundidad del suelo. suelo. El relieve, además, además, condiciona aspectos aspectos como la insolación, el drenae del suelo y determinados procesos geomorológicos. #-

•

Sere$ 0i0o$ los seres vivos aectan al suelo de diversas maneras. +as

plantas constituyen la principal uente de materia orgánica del suelo. +os suelos condicionan tantos procesos de tipo químico como ísico, avo avorecie eciend ndo o en gener enera al la ert ertiilida idad del sue suelo. lo. +os anim anima ales les e9cavadores trituran y mezclan el material del suelo, lo que inIuye sobre la estructuración, la permeabilidad permeabilidad y aireación.

-" Proce$o Proce$o de :or&(c :or&(ción ión de# $ue#o -"%" Meteori;(ción &ec*nic( de &ec*nic( de #($ roc($

El intemp intemperi erismo smo ísico ísico produ produce ce desint desintegr egraci ación ón o ruptur ruptura a en la roca, sin aectar a su composición química o mineralógica. En esto estoss proc proces esos os la roca oca se va desh deshac acie iend ndo, o, es deci decir, r, se va disgr disgrega egando ndo en materi materiale aless de menor menor tama:o tama:o y ello ello acili acilita ta el proceso de erosión y transporte posterior. posterior. Vrecuentemente recuentemente sucede  unto con el intemperismo químico, e9cepto en los climas e9tremos* •

'nte 'ntemp mper eris ismo mo ísi ísico co domi domina na en las las regi region ones es pola polare ress y

•

desérticas. En cualquier otro lugar, domina el intemperismo químico.

+as rocas no cambian sus características químicas pero sí las ísicas. Es causada por procesos ísicos, se desarrolla undamentalmente en ambientes desérticos y periglaciares. +os agentes que la provocan son*     

ongelamiento ongelamiento y deshielo 3brasión alentamiento y enriamiento +a descompresión )aloclastia

-"-" Meteori;(ción 7u5&ic( de 7u5&ic( de #o$ &(teri(#e$ roco$o$"

#?

=rodu =roduce ce una una trans transorm ormaci ación ón quími química ca de la roca roca provo provocan cando do la pérd pérdid ida a de cohe cohesi sión ón y alte altera raci ción ón de la roca roca.. e ene nera ra nuev nuevos os minerales, así como liberando compuestos y elementos al medio. +a ocur ocurrrenci encia a del del inte intemp mper eris ismo mo quím químic ico o requi equier ere e de agua agua !paisaes signifcativamente h
49idación 0isolución arbonatación )idratación )idrolisis

-"." 'n$t(#(ción

de

#o$

$ere$

0i0o$

+&icroor)(ni$&o$ &icroor)(ni$&o$<< #57uene$ #57uene$<< &u$)o$ &u$)o$<< etc", 5obre ese sustrato inorgánico. Esta es la ase más signifcativa, ya

que con sus procesos vitales y metabólicos, contin
5e analizará, por partes, esta defnición del suelo y se verá cuantas conclusiones se puede obtener de ella. +a primera parte de la defnición dice* Suelo es una delgada capa sobre la corteza terrestre… y el lector se pued puede e preg pregun unta tar* r* WOué WOué tan tan delg delgad ada a es esta esta capa capaX, X, W3 cuán cuánto toss milíme milímetr tros, os, centím centímetr etros os o metro metross corres correspon pondeX deX,, W3 caso caso alguno algunoss AilómetrosX Y la respuesta es que la potencia de la capa mencionada no es ácil de apreciarG sin embargo, se podría decir que puede ser todo aquel espesor del globo terráqueo que se encuentra aectado por los dierentes ambientes de los seres humanos. 5e adelantará ahora un #$

poco poco más en la defn defnic ició ión n y se anot anotar ará* á* Suelo es una delgada capa sobre la corteza terrestre del material que proviene de la desintegración  y/o alteración física y/o química de las rocas… En esta segunda parte de

la defnición que los suelos provienen de la desintegración yBo alteración ísica yBo química de las rocas que presentan características dierentes si la alteración es ísica o química. Y así, cuando el eecto alterativo de las rocas se lleva a cabo por un medio ísico se produce un suelo con la misma composición de ellas. uando es de eecto química el proceso por medio del cual se produce un suelo, la constitución mineralógica es dierente a lo que poseía la roca madre. Entre los agentes ísico que producen cambios en las rocas que fguran el sol, el agua, el viento y los glaciares ." =ORI>O =ORI>ONTE NTES S DEL SUEL SUELO ."%" ."%" =ori =ori;o ;ont nte$ e$ 'rin 'rinci ci'( '(#e #e$ $

 =ori;onte = 3cumulaciones de materia orgánica sin descomponer

!Z#F&FC" !Z#F&FC",, o parcialmen parcialmente te descompuest descompuesto, o, saturados saturados en agua por largos períodos. Qn horizonte ) se puede encontrar encima de suelos minerales.

#(

 =ori;onte O apa de hoarasca acumulada sobre la superfcie del

suelo !sin saturar aguaG Z&?C", se puede encontrar sobre suelos minerales u orgánicos, recuente en los bosques.

 =ori;onte A Vormado en la superfcie del suelo o por debao de un

horizonte 4, en el toda o parte de la estructura original ha sido desintegrada. 1iene un mayor C de materia orgánica !transormada" que los horizontes situados debao. 1ípicamente 1ípicamente de color gris oscuro, más o menos negro, pero cuando contiene poca materia orgánica !suelos cultivados" puede ser claro. Estructura migaosa y granular.

 =ori;onte E )orizonte de uerte lavado. 1ípicamente situado entre

un 3 y un [. Estos son horizontes minerales donde el rasgo principal #D

es la perdida de arcilla, silicatada, hierro, aluminio, o la combinación de estosG deando una concentración de arena y partículas de limo. on menos materia orgánica que el 3. %uy arenosos y de colores muy claros !altos values". Estructura de muy bao grado de desarrollo !la laminar es típica de este horizonte".

=ori;onte B  )orizonte de concentración iluvial o insitu en arcilla,  =ori;onte

o9idos de Ve y 3l o de materia orgánica !humus". E9iste de remoción de carb carbon onat atos os.. 0e colo colorres par pardos dos y roos oos.. on on desar esarro roll llo o de estructura edáfca !típicamente en bloques angulares, subangulares, prismática". 'ncluidos como horizontes [ se encuentran las capas de concentración iluvial de carbonatos, yeso o sílice. Es una capa rágil.

#J

 =ori;onte C %aterial original. 5in desarrollo de estructura edáfca,

ni rasgos edáfcos. [lando, suelto, se puede cavar con una azada. =uede =uede estar estar meteor meteoriza izado do pero pero nunca nunca edafza edafzado do.. +a mayor mayoría ía son estr estrat atos os o capa capass mine minera rale les. s. +as +as raíc raíces es de las las plan planta tass pued pueden en penetr penetrar ar estos estos horizo horizonte ntes. s. +os +os horizo horizonte ntess o capas capas que que contie contienen nen sílice sílice,, carbo carbonat natos os o yeso, yeso, aun si están están cement cementado adoss puede pueden n ser incluidos como horizontes .

 =ori;onte R +echos de roca dura que subyacen al suelo !granito,

basalt basalto, o, cuarc cuarcita ita y caliza caliza". ". El horizo horizonte nte @ es lo sufci sufcient entem ement ente e coherente para ser e9cavada. 5e puede deteriorar o mellar.

&.#

)orizontes combinados* combinados* A" =ori;onte$ =ori;onte$ de tr(n$ición tr(n$ición

&F

)ori )orizo zont ntes es en que que domi domina nan n las las prop propie ieda dade dess de un hori horizo zont nte e principal o mayor, pero que poseen propiedades subordinadas de otro. El prim primer er caso caso es el de hori horizo zont ntes es tran transi sici cion onal ales es entr entre e dos dos horizontes mayores, por eemplo entre el 3 y el [, entre el [ y el , etc. 1ales horizontes transicionales se identifcan con las dos letra etrass may
B" =ori;o =ori;ont nte e &e;c# &e;c#( (

)orizo )orizonte ntess en los que que dier dierent entes es partes partes poseen poseen propi propieda edade dess reconocibles reconocibles de dos horizontes principales. El segundo caso, menos recuente, es el de horizontes que poseen en alguna parte atributos de un horizonte mayor !por eemplo E" y en otras las de otro horizonte !por eemplo [". 1al horizonte se designa EB[, colocándose en primer lugar la letra que designa al horizonte que ocupa mayor proporción. 4tros eemplos posibles serían [BE, [B, etc. &/

&.& &.&

+etra etrass suf sufo o más usua suales* les*

&#

&&

& .-

iras prefo* 5e usan las ciras prefos, para indicar discontinuidades discontinuidades litológicas, indican indican que el material que ormó el suelo no era homogéneo, !por eemplo, suelo ormado a partir de distintos estratos sedimentarios superpuestos".

/" ESTR ESTRA ATIGR TIGRAF AFÍA ÍA

+a estratigraía, del latín stratum y del griego graphia, es la descripción de todos los cuerpos rocosos que orman la corteza terrestre y de su organización organización en unidades distintas,
&-

E$tr(to Es cada una de las capas de que consta una ormación de

rocas estratifcadas.

CAPÍTULO V V DESCRIPCI!N Y CLASIFICACI!N DEL SUELO Criterio$ '(r( #( c#($i@c(ción de# $ue#o +Identi@c(ción, Ti'o$ de $ue#o

%" Por :uncio :uncion(# n(#id( id(d d 

Sue#o$ Sue#o$ (reno$o$ (reno$o$ 2o reti retien enen en el agua agua,, tien tienen en muy muy poca poca mate materi ria a

orgánica y no son aptos para la agricultura, ya que por eso son tan coherentes. 

Sue#o$ c(#i;o$ 1ienen abundancia de sales calcáreas, son de colores

blancos, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura. 

Sue#o$ u&5:ero$ +tierr( ne)r(,  1ienen abundante materia orgánica

en desc descom ompo posi sici ción ón,, de colo colorr oscu oscuro ro,, reti retien enen en bien bien el agua agua y son son e9celentes para el cultivo. 

Sue#o$ Sue#o$ (rci## (rci##o$o o$o$ $ Est Están orm ormado ados por gran ranos fnos nos de colo colorr

amarillento y retienen el agua ormando charcos. 5i se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar. 

Sue#o$ 'edre)o$o$  Vormados por rocas de todos los tama:os, no

retienen el agua y no son buenos para el cultivo. 

Sue#o$ Sue#o$ &i2to$ &i2to$ 1iene iene caract caracterí erísti stica cass inter intermed medias ias entre entre los suelos suelos

arenosos y los suelos arcillosos. -" Por c(r(c c(r(cter ter5$t 5$tic( ic($ $ :5$ic($ :5$ic($

&?



Lito$o#e$  5e considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y Lito$o#e$

aIoramientos rocosos, su espesor es menor a /F cm y sostiene una vegeta vegetació ción n baa, baa, se conoc conoce e tambié también n como como leptos leptosale aless que viene viene del griego leptos que signifca delgado. 

C(&i$o#e$ 5on suelos óvenes con proceso inicial de acumulación de C(&i$o#e$

arcilla. 5e divide en vértigos, gleycos, eutrícos y crómicos. 

Lu0i$o#e$ =res Lu0i$o#e$ =resen enta tan n un hori horizo zont nte e de acum acumul ulac ació ión n de arci arcill lla a con con

saturación superior al ?FC. 

3crisoles** =resentan un marcado horizonte de acumulación de arcilla y 3crisoles bao saturación de bases al ?FC.



G#e9$o#e$ =resentan agua en orma permanente o semipermanente G#e9$o#e$

con Iuctuaciones de nivel reático en los primeros ?F cm. 

F#u0i$o#e$  5on suelos óvenes ormados por depósitos Iuviales, la F#u0i$o#e$

mayoría son ricos en calcio. 

Rend;in( =res Rend;in( =resen enta ta un hori horizo zont nte e de apro apro9i 9ima mada dame ment nte e ?F cm de

proundidad. proundidad. Es un suelo rico en materia orgánica sobre roca caliza. 

Verti$o#e$ 5on suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de Verti$o#e$

contracción y e9pansión, se localizan en superfcies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superfciales E$tudio de# terreno En la siguiente tabla se enumeran algunos de los métodos de estudio del terreno más generalmente utilizados. El programa de estudio de terreno adecuado de una obra determinada depende depende del tipo de obra, de la importancia de la misma y de la naturaleza del terreno in situ. Reconoci&iento 'nspección visual

Votograía aérea &$

'normes y mapas geológicos 0atos de obras ya realizadas E2'#or(ción eoísica Eléctrica =ozosmuestreo =ozosmuestreo y pruebas 5ondeosmuestreo 5ondeosmuestreo y pruebas Prue($ de c(&'o =ruebas de penetración =ruebas de veleta 0eterminación 0eterminación del nivel reáticomedida de presiones intersticiales =ruebas de bombeo =ruebas de carga =ruebas de compactación compactación +os primeros cuatro métodos de estudio del terreno citados en la tabla cubren generalmente un área muy amplia y sirven para que el ingeniero tenga una visión general de toda la zona. +os métodos geoísicos hacen posib posible le detect detectar ar estrat estratos os del terre terreno no bien bien dier dierenc enciad iados. os. Estos Estos métod métodos os permiten e9plorar en un periodo limitado de tiempo. C#($i@c(ción de# $ue#o

+a mecánica de suelos ha desarrollado algunos métodos de clasifcación de los mismos. 5e tiene la clasifcación de los suelos seg
%" Se)?n e# Si$te&( Si$te&( Uni@c(d Uni@c(do o de C#($i@c(ció C#($i@c(ción n de Sue#o$ +SUCS, +SUCS,

Este sistema está basado en el de aeropuertos, hasta el grado que puede decirse que es el mismo con ligeras modifcaciones. El sistema cubre los suelos gruesos y los fnos, distinguiendo ambos por el cribado a través de la malla malla n]#FFG las partículas partículas gruesas son mayores que dicha malla y las fnas, menores. Qn suelo se considera grueso si más del ?F C de sus partículas son gruesas y fnos, si más de la mitad de sus partículas, en peso son fnas. +os suelos se designan por símbolos de grupos. El símbolo de cada grupo consta de un prefo y un sufo. +os prefos son las iniciales de los nombres ingleses de los $ principales tipos de suelo !grava, arena, limo, arcilla, suelos orgá orgáni nico coss de gran grano o fno fno y turb turba" a",, mien mientr tras as que que los los suf sufos os indi indica can n subdivisiones en dichos grupos. %"% Sue#o$ )rue$o$

El símbolo de cada grupo está ormado por dos letras may
ravas y suelos en que predominen éstas * su símbolo genérico es 

•

!ravel" 3renas y suelos arenosos* su símbolo genérico 5 !5and"

+as gravas y las arenas se separan con la maya 2] F-, de manera que un suelo pertenece al grupo genérico , si más del ?FC de su racción gruesa !retenida en la malla 2]#FF" no pasa la maya 2]F-, y en caso contrario es del grupo genérico 5. +as gravas y las arenas se subdividen en - tipos*

&D

3" %aterial %aterial prácticame prácticamente nte limpio limpio de fnos, bien graduado graduado.. 5ímbolo 5ímbolo U !Uell !Uell graded graded". ". En combin combinac ación ión con los símbol símbolos os genéri genéricos cos,, da lugar lugar a los grupos U y 5U [" %aterial %aterial práctica prácticamente mente limpi limpio o de fnos, mal mal graduado graduado.. 5ímbolo 5ímbolo = !=oorly !=oorly graded graded". ". En combin combinac ación ión con los símbol símbolos os genéri genéricos cos,, da lugar lugar a los grupos = y 5=. " %ateri %aterial al con cantid cantidad ad aprecia apreciable ble de fnos fnos no plásti plásticos cos.. 5ímbol 5ímbolo o % !0el !0el sueco mo y mala". En combinación con los símbolos genéricos, da lugar a los grupos % Y 5%. 0" %aterial %aterial con cantidad cantidad apreciable apreciable de fnos plásticos. plásticos. 5ímbolo 5ímbolo  !lay !lay ". En combinación combinación con los símbolos genéricos, da lugar a los grupos  Y 5. 3 continuación se describen los grupos anteriores a fnes de proporcionar criterios más detallados de identifcación, tanto en el campo como en el laboratorio. GRUPO G Y S

Estos suelos son bien gradados y poco fnos o limpios por completo. +a presencia de fnos que pueda contener estos grupos no deben producir cambio cambioss apreci apreciabl ables es en las caract caracterí erísti sticas cas de resis resisten tencia cia de la racci racción ón gruesa, ni intererir con su capacidad de drenae. +os anteriores requisitos se garantizan en la práctica, especifcando que en estos grupos el contenido de partículas fnas no sea mayor de un ?C en peso. GRUPO GP Y SP

Estos suelos son mal graduadosG es decir son de apariencia uniorme o presentan dominio de un tama:o o de un margen de tama:os. 0entro de estos grupos están comprendidas las gravas uniormes, tales como las que se depositan en los lechos de los ríos, las arenas uniormes, de médanos y playas y las mezclas de gravas y arenas fnas, provenientes de estratos dierentes obtenidas durante un proceso de e9cavación. e9cavación. GRUPO GM Y SM

&J

En esto estoss grup grupos os el cont conten enid ido o de fnos fnos aec aecta ta las las cara caract cter erís ísti tica cass de resistencia y esuerzo H deormación y la capacidad de drenae libre de la racción gruesaG en la práctica se ha visto que esto ocurre para porcentaes de fnos superiores a /# C en peso, por lo que esta cantidad se toma como ron ronte tera ra ine ineri rior or de dich dicho o cont conten enid ido o de part partíc ícul ulas as fnas fnas.. 3demás emás la plasticidad de los fnos en estos grupos varía de nula a media. GRUPO GC Y SC

El contenido de fnos de estos grupos de suelos debe ser mayor al /#C en peso y por las mismas razones e9puestas para los grupos % y 5%. 5in embargo, en estos casos son de media a alta plasticidad. 3 los suelos gruesos con contenido %"- Sue#o$ @no$

 1ambién  1ambién en este caso el sistema considera a los suelos agrupados, ormándose el símbolo de cada grupo por dos letras may
valor del límite líquido interviene. =or otra parte, ya se hizo notar que la compresibilidad de un suelo es una unción directa del límite líquido, de modo que un suelo es más compresible a mayor límite líquido. +os suelos altamente orgánicos, usualmente fbrosos, tales como turbas y suel suelos os pant pantan anos osos os,, e9tr e9trem emad adam amen ente te comp compre resi sibl bles es,, orm orman an un grup grupo o independiente independiente de símbolo =t !del inglés peatG turba". 5canear imagen !=ag. /??" +ibro* %ecánica %ecánica de suelos suelos 14%4 '  ;uarez babadillo babadillo GRUPO CL Y C=

En estos grupos se asocian las arcillas inorgánicas. El grupo + comprende a la zona sobre la +ínea 3, defnida por ++^?FC e 'pZ(C. El grupo ) corresponde a la zona arriba de la +ínea 3, defnida por ++ Z?FC. +as arcillas ormadas por descomposición química de cenizas volcánicas, tales como la bentonita o la arcilla del Kalle de %é9ico, con límites líquidos de hasta ?FFC, se asocian en el grupo ). GRUPO ML 9 M=

El grupo %+ comprende la zona bao la +ínea 3, defnida por ++^?FC y la porción sobre la línea 3 con 'p^-. El grupo %) corresponde a la zona bao la línea 3, defnida por ++^?FC. En estos grupos quedan comprendidos los limos típicos inorgánicos y limos arcillosos. +os tipos comunes de limos inorgánicos y polvo de roca, con ++^&FC, se localizan en el grupo %+. +os depósitos eólicos, del tipo del +oess, con #?C^++^&?C usualmente, caen también en este grupo. +as tierras diatomáceas prácticamente puras suelen no ser plásticas, por más que su límite líquido pueda ser mayor que /FFC !%)". 5us mezclas con otros suelos de partículas fnas son también de los grupos %+ o %). +os suelos fnos que caen sobre la línea 3 y con -C^'pZ(C se consideran como casos de rontera, asignándoles el símbolo doble +%+ !Vigura !Vigura K''#". -/

Gru'o$ OL 9 O=

+as zonas correspondientes a estos dos grupos son las mismas que las de los grupos %+ y %), respectivamente, si bien los orgánicos están siempre en lugares pró9imos a la línea 3. Qna peque:a adición de materia orgánica coloidal hace que el límite de una arcilla inorgánica crezca, sin apreciable cambio de un índice plásticoG esto hace que el suelo se desplace hacia la derecha de la carta de plasticidad, pasando a ocupar una posición más aleada de la línea 3. Gru'o$ Pt

+as +as prue prueba bass de lími límite tess pued pueden en eec eecut utar arse se en la mayo mayorí ría a de los los suel suelos os turbosos, después de un completo remoldeo. El límite líquido de estos suelos suel suele e esta estarr entr entre e &FFC &FFC y ?FFC ?FFC,, qued quedan ando do su posi posici ción ón en la carta carta de plasticidad netamente debao de la línea 3G el índice plástico normalmente varía entre /FFC y #FFC. 5imilarmente al caso ed los suelos gruesos, cuando un material fno no cae claramente en uno de los grupos, se usarán para él símbolos dobles de rontera. =or eemplo, %)) representará un suelo fno con ++Z?FC e índice plástico tal que el material quede situado prácticamente sobre la línea 3. El sistema unifcado de clasifcación de suelos no se concreta a ubicar el material dentro de uno de los grupos enumerados, sino que abarca, además, una descripción del mismo, tanto alterado como inalterado. Esta descripción puede ugar un papel importante en la ormación de un sano criterio técnico y, en ocasiones, puede resultar de undamental importancia para poner de manifesto características que escapan a la mecánica de las pruebas que se realizan. Qn eemplo típico de ello es la compacidad. compacidad. En los suelos suelos grueso gruesos, s, en genera general, l, deben deben prop propor orcio cionar narse se los siguie siguiente ntess datos* nombre típico, porcentaes apro9imados de grava y arena, tama:o má9im 9imo de las las part partíículas, las, angulo gulosi sida dad d y dur dureza eza de las las mism ismas, as, características de su superfcie, nombre local geológico y cualquier otra -#

inormación pertinente, de acuerdo con la aplicación ingenieril que se va a hacer del material. En los los suel suelos os grue grueso soss en esta estado do inal inalte tera rado do,, se a:ad a:adir irán án dato datoss sobr sobre e

estrat estratifc ifcaci ación, ón, compac compacida idad, d, cement cementaci ación ón condi condicio ciones nes de humed humedad ad y características de drenae. _ +a tabla siguiente presenta la clasifcación del sistema unifcado, a modo de un resumen general de todos los grupos seg
-&

-" Se)? Se)?n n #( A$o A$oci(c ci(ciión A&eri &eric( c(n( n( de O@ci O@ci( (#e$ E$t( E$t(t( t(#e #e$ $ de C(rreter($ 9 Tr(n$'orte +AAS=TO,

+a 3merican 3ssociattion o 5tate )ighTay 4`cials adoptó este sistema de clasifcación de suelos !335)14 % /-?", tras varias revisiones del sistema

adoptado por el [ureau o =ublic @oads de Estados Qnidos, en el que los suelos se agrupan en unción de su comportamiento como capa de soporte o asiento del frme. Es el sistema más utilizado en la clasifcación de suelos en carreteras. En esta clasifcación los suelos se clasifcan en siete grupos !3/, 3#,, 3 (", seg
+a catego categoría ría de los suelos suelos granul granular aresG esG gravas gravas,, arena arenass y zahor zahorras rasGG está está com compues puesta ta por por los los grup grupos os 3/, /, 3# y 3&, &, y su com comport portam amie ient nto o en e9planadas es, en general, de bueno a e9celente, salvo los subgrupos 3#$ y 3#(, que se comportan como los suelos arcillosos debido a la alta plasticidad de los fnos que contiene, siempre que el porcentae de estos supere supere el /?C. /?C. +os grupos grupos inclui incluidos dos por los suelos suelos granul granular ares es son los siguientes* (, A% orr orresp espon onde de a una una mezc mezcla la bien bien grad gradua uada da de grav gravas as,, aren arenas as

!gruesa y fna" y fnos no plásticos o muy plásticos. 1ambién se incluyen en este grupo las mezclas bien graduadas de gravas y arenas sin fnos. A%( 'ncl 'ncluy uye e los los suel suelos os con con pred predom omin inio io de grav gravas as,, con con o sin sin

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material fno bien graduado. A% 'ncl 'ncluy uye e suel suelos os cons consti titu tuid idos os prin princi cipa palm lmen ente te por por aren arenas as

gruesas, con o sin material fno bien graduado. , A. orresponde, típicamente, a suelos constituidos por arena fna de playa o de duna, de origen eólico, sin fnos limosos o arcillosos o con una peque:a cantidad de limo no plástico. 1ambién incluyen este grupo, los depósitos Iuviales de arena fna mal graduada con peque:as cantidades de arena gruesa o grava. c, A- Este grupo comprende a todos los suelos que contienen un &?C o

menos de material que pasa por el tamiz n] #FF y que no pueden ser clasifcados en los grupos 3/ y 3&, debido a que el porcentae de fnos o la plasticidad de estos !o ambas cosas" están por encima de los límites fados para dichos grupos. =or todo esto, este grupo contiene una gran variedad de suelos granulares que estarán entre los correspondientes a los grupos 3/ y 3& y a los grupos 3-, 3?, 3$ y 3(.

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A- A-/ / 9 A-3 -3 En esto estoss subg subgru rupo poss se incl incluy uyen en los los suel suelos os que que

contienen un &?C o menos de material que pasa por el tamiz n] #FF y cuya racción que pasa por el tamiz n] -F tiene las características de los grupos 3- y 3?, de suelos limosos. En estos subgrupos están incl inclui uido doss los los suel suelos os comp compue uest stos os por por grav grava a y aren arena a grue gruesa sa con con -?

cont conten enid idos os de limo limo o índi índice cess de plas plasti tici cida dad d por por enci encima ma de las las limitaciones del grupo 3/, y los suelos compuestos por arena fna con una proporción de limo no plástico que e9cede la limitación del grupo 3&. •

A- A-  9 A- A-4 4 En estos estos subgru subgrupos pos se inclu incluyen yen suelos suelos como como los

descritos para en los subgrupos 3#- y 3#?, e9cepto que los fnos contienen arcilla plástica con tienen las características de los grupos 3$ y 3(.

+a categoría de los suelos limoarcillosos está compuesta por los grupos A /< A3< A 9 A4 , cuyo comportamiento en e9planadas ve de regular a malo. En esta categoría los suelos se clasifcan en los distintos grupos atendiendo
-$

d, A/  El suelo típico de este grupo es un suelo limoso no plástico o

moder moderad adame amente nte plásti plástico, co, que que normal normalme mente nte tiene tiene un (?C o más de material que pasa por el tamiz n] #FF. 1ambién se incluyen en este grupo los suelos constituidos por mezclas de suelo fno limosos y hasta un $-C de gravas y arenas. e, A3 El suelo típico de este grupo es similar al descrito en el grupo 3-,

salvo que suele tener carácter diatomáceo o micáceo, y pueden ser muy compresibles, como indica su elevado límite líquido.

:, A El suelo típico de este grupo es un suelo arcillosos plástico, que

normalmente tiene un (?C o más de material que pasa por el tamiz n] #FF. #FF. 1ambié ambién n se incluy incluyen en en este este grupo grupo las mezcla mezclass de suelo suelo fno arcilloso y hasta un $-C de gravas y arenas. Estos suelos, e9perimentan generalmente grandes cambios de volumen entre los estados seco y h
salvo que que tiene las características de elevado límite líquido del grupo 3?, y puede ser elástico y estar sueto a grandes cambios de volumen. A43  5e incluyen en este subgrupo los suelos con un índice de

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plasticidad moderado en relación con el límite líquido y que pueden ser altamente compresibles, además de estar suetos a importantes cambios de volumen. A4  5e incluyen en este subgrupo los suelos con un índice de plasti plasticid cidad ad elevad elevado o en relac relación ión con el límite límite líquid líquido o y que que están están suetos a cambios de volumen muy importantes.

C#($i@c(ción )ener(#

M(teri(#e$ )r(nu#(re$ +.3 o &eno$ '($( e# t(&i; -HH,

M(teri(#e$ #i&o (rci##o$o$+&*$ de .3 '($( e# t(&i; -HH, -(

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-F má 9.

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3H#- 3H#? 3H#$ 3H#(

T(&i;(do< (&i;(do <  7ue '($(

Con$i$tenci(

L5&ite L57uido

Índice de P#($ticid(d Ti'o$ de &(teri(#e$ c(r(cter5$tico$ C(#i@c(ción





$ má9.

2.=.

[

anto, grava y arena

3rena fna

rava y arena limo arcillosas

E9celente a bueno

5uelos limosos

5uelos arcillosos

@egular a malo

-D

+a clasifcación realizada de esta manera se complementa complementa con el índice de grupo, que permita caracterizar meor cada suelo dentro de los grupos, ya que estos admiten suelos con porcentaes de fnos y plasticidad muy dierentes. El índice de grupo de obtiene mediante la siguiente e9presión*





H

H

5iendo* F =orcentae en peso que pasa por el tamiz n] #FF del material inerior

a (? mm, e9presado en n
-J

CAPÍTULO VI PROBLEMAS PLANTEADOS POR LOS SUELOS EN INGENIERÍA En su trabao práctico el ingeniero civil ha de enrentarse con muy diversos e importantes problemas planteados e por el terreno. El terreno le sirve de ciment cimentaci ación ón para para soport soportar ar estruc estructur turas as y terrap terraplen lenesG esG emplea emplea el suelo suelo con con materi material al de const construc rucció ciónG nG debe debe proyec proyectar tar estruc estructur turas as para para la reten retenci ción ón o sostenimiento del terreno en e9cavaciones y cavidades subterráneas y el suelo interviene en gran n
El suelo es el material de construcción más abundante del mundo y en

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much muchas as zona zonass cons consti titu tuye ye,, de hech hecho, o, el
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Conc#u$ione$ +a mecánica de suelo solo busca encontrar las condiciones necesarias para realizar un buen proyecto y una obra.  Es responsabilidad responsabilidad de los proesionales que deberían tener internalizados internalizados esos conocimientos básicos, o por lo menos una idea, para poder interiorizarlos cuando se necesiten. E9isten muchos métodos, los cuales van evolucionando evolucionando con la tecnología. Estudio de suelos  +os suelos muestran gran variedad de aspectos, ertilidad y características químicas en unción de los materiales minerales y orgánicos que lo orman.  El suelo es un material superfcial natural, que sostiene la vida vegetal. ada suelo posee ciertas propiedades que son determinadas por el clima y los organismos vivientes que operan por períodos de tiempo sobre los materiales de la tierra y sobre el paisae de relieve variable.  5in el suelo sería imposible la e9istencia de plantas superiores y, sin ellas, ni nosotros ni el resto de los animales podríamos vivir. 3 pesar de que orma una capa muy delgada, es esencial para la vida en tierra frme. ada región del planeta tiene unos suelos que la caracterizan, seg
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Bi#io)r(:5( /" =ágin áginas as Te Teb b http*BBTTT.monografas.comBtra http*BBTTT .monografas.comBtrabaos$?Bpropie baos$?Bpropiedades dades •

sueloBpropiedadessuelo.shtml http*BBTTT.slideshare.netB+uiscunBpropiedadesdelsuelo http*BBcabierta.uchile.clBrevistaB&/Bma http*BBcabierta.uch ile.clBrevistaB&/BmantenedorBsubBeducac ntenedorBsubBeducacion&.pd  ion&.pd  http*BBTTT.uhu.esBF&F/FB1ema(.=0V #" +ibros 'ngeniería eológica. 3utor* +uis '. onzález de Kalleo. %anual %anual del del 'ngeni 'ngenier ero o ivil ivil 1omo '. 3utor 3utor** Vreder redericA icA 5. %errit %errittt y • • •

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