Comportamiento de suelos clasificacin de los suelos
Comportamiento de suelos clasificacin de los suelos
Introduccin
El presente trabajo tiene como finalidad presentar los
diferentes tipos de suelos y como se pueden clasificar segn
diferentes instituciones o personas que han trabajado para poder
tener un orden de los suelos y as poder clasificarlos segn sea su
textura, granulometra, su origen, etc.El estudio de los suelos es
muy importante para diferentes ramas, por ejemplo para la
agricultura, la geologa, las ingeniera entre otras.Lossueloscambian
mucho de un lugar a otro. La composicinqumicay
laestructurafsicadelsueloen un lugar dado, estn determinadas por el
tipo de material geolgico del que se origina, por la cubierta
vegetal, por la cantidad detiempoen que ha actuado la meteorizacin,
por latopografay por los cambios artificiales resultantes de las
actividades humanas. Las variaciones del suelo en lanaturalezason
graduales, excepto lasderivadasde desastres naturales.
Definicin de los suelos:La definicin estrictamente depender para
el uso que se le vaya a dar al suelo por ejemplo para la ingeniera
civil un suelo es un agregado de partculas orgnicas e inorgnicas
con organizacin definida y propiedades que varan
vectorialmente.Mientras que de una manera ms general el suelo es la
capa ms superficial de la corteza terrestre, que resulta de la
descomposicin de lasrocaspor los cambios bruscos detemperaturay por
la accin delagua, del viento y de los seres vivos.Es importante la
definicin del suelo ya que a partir de esto existieron diferentes
clasificaciones.Clasificaciones del suelo (sistemas de
clasificacin)PERIODO ANTERIOR A L AO 1900Desde que el hombre
aparece sobre la faz de la tierra, comienza un inters por ste, en
todo lo que le rodea, por lo que el suelo no fue una excepcin, el
cual tuvo gran importancia desde que el hombre dej de cazar y
colectar frutas; por lo que el suelo desde ese momento ya no fue ms
que un soporte.Las distintas experiencias del hombre con el suelo,
hicieron que este los fuera distinguiendo, y saber en cual poda y
no poda cultivar, por lo que hizo uso de distintos hombres, para
diferenciarlos. Los distintos sistemas de clasificacin (desde el de
China, hace 5000 aos hasta los sistemas de clasificacin de hoy en
da), no son ms que un reflejo de un modelo de una poca especfica
que engloba un montn de conocimientos y teoras de la poca. Segn
expresin de Clide (1949) "El propsito de cualquier clasificacin es
el de organizar el conocimiento de tal manera que las propiedades
de los objetos puedan ser recordadas y se puedan entender mucho ms
fcilmente sus relaciones mutuas con un fin especfico". Todo ello
implica que desde las ms sencillas clasificaciones se dieron
grandes pasos para conocer todo lo posible sobre los distintos
suelos.
Lugar: ChinaAo: Aproximadamente hace 5,000 aosEl imperio realiz
una clasificacin agrupando a los suelos en nueve clases, de acuerdo
a su productividad, permitiendo las bases para la determinacin del
tamao de las fincas particulares y el valor de los impuestos que se
deberan pagar.
Eaton & BeckLugar: Condado de Albania, New York, EE.
UU.Hicieron una clasificacin sobre la base de un levantamiento
geolgico siguiente:
Esta clasificacin fue posible ya que en el siglo XVIII los
adelantos de la Qumica fueron ya empleados a la agricultura para
poder incrementar la produccin a travs de la nutricin vegetal.En el
siglo XIX, comenz a desarrollarse la Geologa y Fisiologa Vegetal,
por lo que condujeron a cambios en la concepcin del suelo.
HitchcockLugar: Massachussets, E.E. U.U.Ao: 1838Realiz un
estudio geolgico, clasificando al suelo en trece clases
principales, ejemplo de algunas de ellas:- Suelos de areniscas -
Suelos de colinas- Suelos de terciario - Suelos de aluvinUtiliz
criterios del material original y edad de los materiales
geolgicos.
HilgardLugar: Mississipi, EE. UU.Ao: 1860Hizo un estudio
detallado de la geologa y aptitud agrcola de la zona. Su informe de
Geologa explica la formacin del suelo por accin de agentes
atmosfricos que ayudan a desintegrar la roca dura. Hizo nfasis en
la importancia de las rocas y formacin del suelo.FallouLugar: U. S.
A.Ao: 1862Invent una clasificacin basada en gran parte en el origen
de la geologa y la composicin litolgica que se domina actualmente
del material original.
CLASIFICACION DE SUELOS DE 1901 A 1951
Sistema AmericanoEn gran parte como resultado del Primer
Congreso Internacional de la Ciencia del Suelo, efectuado en
Washington, Estados Unidos de Norte Amrica, en 1927, C. F. Marburt
propuso un extenso sistema de clasificacin de suelo, el cual fue
presentado en el Anuario de 1938 del Departamento de Agricultura de
los Estados Unidos de Norte Amrica, titulado "Soils and Men"
(Suelos yHombres).
En este sistema se ampli el nmero de grandes grupos de suelos
del mundo a 36, subdivididos entre los tres rdenes principales:
zonal, intrazonal y azonal. En cinco subrdenes, dos de los cuales:
"Pedocales" y "Pedalfers", pertenecen al grupo zonal y tres,
Halomrfico y Calcimrfico, pertenecen al grupo intrazonal. En el
orden azonal no se no se subdividi.
Glinka (1867 - 1929)Tambin discpulo de Dukochaiev, escribi
varios libros: el tipo de Formacin de Suelos, su clasificacin y su
distribucin geogrfica (1914). Los grandes grupos de suelos del
mundo (Glinka 1929). Y su tratado clsico sobre la ciencia del suelo
(Glinka 1931). Su primer libro introdujo en el mundo occidental,
los conceptos rusos sobre suelos, clasificacin y nomenclatura de
Chernozem, podsol y solonetz. Hizo nfasis en la geografa de los
suelos, en su formacin y en los procesos de intemperismo. Adems
propuso los smbolos A para un horizonte eluvial, B para un
horizonte iluvial y C para designar al material parental.Whitney y
Colaboradores Whitney crey que la experiencia ganada en una clase
dada de suelo poda ser aplicada donde quiera que se encontrara sa
clase particular de suelo.Consider como tipo de suelo a aquellos
que tenan texturas similares.Para Whitney, una serie de suelos
estaba constituida por un nmero de tipos de suelos, derivados de la
misma clase de material geolgico.Las series fueron agrupadas en
unas pocas provincias de suelos, reas extensas en las cuales la
historia geolgica era razonablemente uniforme. Whitney, reconoci
provincial tales como las glaciales y de loess, sabana de pie de
monte, etc. Una misma serie de suelos no poda existir en ms de una
provincia.CLASIFICACIN DE BALDWIN, KELLOG Y THORP, PUBLICADA EN
1938.Esta clasificacin sigui en parte el sistema ruso de Sibertsev.
La categora ms alta, los rdenes, estaba formada por los suelos
zonales, intrazonales y azonales. Haba 10 subrdenes, la mayor parte
sin un nombre especial y 37 grandes grupos. Se propuso la familia
como una categora intermedia entre el gran grupo y la serie de los
suelos, pero las familias no se definieron.
En una revisin hecha a esta clasificacin se encontr que muchas
series no encajaron en los grandes grupos. De lo anterior, en 1951
se decidi establecer un sistema nuevo que fuera capaz de incorporar
el conocimiento ganado desde 1938 y que superara los defectos de
los sistemas anteriores. As se comenz a elaborar el nuevo sistema
taxonmico conocido como la SptimaAproximacin.
Otras ClasificacionesNational Soil Survey Program.En USA, los
conocimientos sobre clasificacin y uso de los suelos se organizan a
partir del inicio de actividades del National Soil Survey Program
dirigido por MiltonWhitney. En un principio, Whitney enfatiza sobre
la importancia de las propiedades texturales y la capacidad de un
suelo para nutrir a las plantas y cubrir sus necesidades de agua y
de nutrientes.F. H. Kingse da cuenta de laimportancia generalizada
de las propiedades fsicas de los suelos, para estos fines.Al
principio, el reconocimiento de suelos se haca para informar a los
agricultores del uso de prcticas agrcolas adecuadas y ayudar a
decidir qu produccin deban de sembrar en cada caso particular, segn
el tipo de suelo.Hasta 1910, la mayor parte del personal fueron
gelogos, los nicos expertos disponibles con experiencia en los
mtodos de campo y capacitados para evaluar los problemas agrarios,
pero cuya concepcin del suelo era como un conjunto de los productos
de alteracin de las formaciones geolgicas definida por la forma del
suelo y la composicin litolgica, lo cual reflejaban en la mayor
parte de sus informes.De una forma gradual,entre 1910 y 1920se
fueron incorporando tanto los factores de formacin naturales como
el antrpico y aparece un nmero mayor de condicionantes que los que
corresponden a los conceptos geolgicos puros.Los investigadores de
campo aprendieron que algunas propiedades importantes del suelo no
estaban relacionadas con el tipo de roca o el suelo formado.
Notaban que suelos con mal drenaje natural tenan propiedades
diferentes a aquellos con buen drenaje y que los suelos de ladera
eran diferentes entre s. A partir de 1903, la oficina de
seguimiento y control de suelos de Dubuque Countyincluye
sistemticamente en sus informes laestructuradel sueloy la de Tama
County, en Iowa relacion la topografa con la diferenciacin de
perfiles.En poco tiempo tambin se dieron cuenta que haba
diferencias entre los suelos bajo bosque o pastizal, formados a
partir del mismo material parental.EmilRamannEn Alemania,
EmilRamann(1851-1926), profesor de la segunda ctedra de Edafologa
del mundo, receptor bsico de las ideas de Dokuchaev e impulsor del
desarrollo de la Edafologa en la Europa del Oeste, realiza una
importante actividad en el mbito forestal, publicando su libro
Edafologa forestal y teora de la distribucin de suelos.La traduccin
inglesa desu obraThe evolution and classification of Soils(1928)
supuso la apertura de su labor investigadora a todo el mbito
cientfico. Su concepto geogrfico de la clasificacin de suelos se
describir prximamente en el/los apartado(s) Historia de la
Edafologa en Espaa.MarbutAs, bajo la direccin deMarbut(1853-1935),
el Soil Survey acepta los conceptos de la Edafologa rusa y los
adapta a las condiciones de los EE.UU. Hacia 1925, aparecen un gran
nmero de trabajos sobre qumica y morfologa que Marbut resume,
interpreta y presenta en el I Congreso Internacional Congreso de
Washington (1927). Crea un sistema de clasificacin que agrupa a
todos los suelos del mundo.En su esquema categoriza en el nivel
superior dos rdenes: losPedalfers(con acumulacin de hierro y
aluminio) y losPedocals(con acumulacin de carbonatos).Slo los
primeros se subdividieron en subrdenes en funcin de los cocientes
SiO2/Al2O3de la fraccin arcilla, en la creencia de que esta relacin
reflejaba los niveles pluviomtrico y trmico bajo los cuales se
haban formado los suelos.
A partir de aqu y hasta el cuarto nivel de clasificacin, el
sistema fundamental era climtico;en el quinto nivel apareca el
desarrollo del perfil y en el sexto, el material de
partida.Marbutafirmaba:el reconocimiento de los horizontes del
suelo y la descripcin e identificacin de los mismos se basa, en
esencia, en el estudio de la composicin, caractersticas, nmero y
disposicin de los horizontes del suelo que constituyen cada
perfil.Jacob S.JoffeJunto con Jacob S.Joffe(1928), defina al suelo
como un cuerpo naturalde constitucin mineral y orgnica,
diferenciado en horizontes, con profundidad variable, y que difiere
del material subyacente en su morfologa, composicin qumica y
caractersticas biolgicas definicin aceptada actualmente
porBirkeland(1974).
Clasificaciones rusasLas clasificaciones rusasque se
desarrollaron hasta la segunda II Guerra Mundialse basaban en su
principio de zonalidad de los Grandes Grupos de Suelos, (zonales,
azonales e intrazonales) (Neustrenev, 1926;Vilensky, 1927;Glinka,
1931;Gerasimov, 1939,etc.).Prescotta travs de Marbut, publica en
1931 la primera clasificacin de suelos australianos, basada en el
sistema zonal ruso, clasificacin que fue superada por el sistema
deNorthcote(1971). El inglsMilne(1935 publica suconcepto de
catenacomo una entidad cartogrfica y genticadentro de sus trabajos
de clasificacin del Este de frica.Los conceptos de la escuela
rusafueron revolucionarios porque las propiedades de un suelono se
basaban nicamente en las inferencias de la naturaleza de las rocas,
del clima o de los factores ambientales, considerados stosde una
forma independiente. Era ms,estos conceptos requeran que todas las
propiedades del suelo fueran consideradas de una forma colectiva,
de tal forma que se integraran en un cuerpo natural, y la expresin
de todos estos factores poda contrastarse en la morfologa de cada
suelo. As sera posible el estudio del suelo como una
Ciencia.Durante los aos 30el mayor nfasis se puso en el concepto
deperfil, pero se extendi a los estudios morfolgicos desde simples
muestreos hasta la aparicin de series de suelos dentro de un rea
determinada, y su morfologa lleg a ser descrita por un conjunto de
propiedades que se evalan cuantitativamente calculndose las
desviaciones respecto de un perfil tpico.El desarrollo de las
tcnicas para los estudios mineralgicos de arcillas enfatiza tambin
la necesidad de los estudios de laboratorio.En esta poca, la
formacin de los suelos se explic en trminos concebidos como
procesos aisladostales comopodzolizacin, laterizacin, y
calcificacin.Se presuma que eran los nicos procesos responsables,
para observar las propiedades comunes de los suelos de una regin
(Jenny, 1946).La concepcin de Factores formadores de suelos deHans
Jenny (1941), como un sistema pedolgico cuantitativo, concisamente
sintetizado e ilustrado, base de los principios cientficos de la
Edafologa moderna,obliga a avanzar intensamente en los
conocimientos de la qumica, la fsica, la mineraloga y la biologa
del suelo. Como consecuencia inmediata, la gnesis de suelos se basa
enprocesos y factores. Los procesos fsicos, qumicos y biolgicos se
interrelacionan de tal forma que aparece una nueva dimensin del
concepto de suelo y su interrelacin con la planta.Ahora hay que
cuantificar cada propiedad y cada proceso, intentando conocer de qu
forma contribuye a la variacin del comportamiento del conjunto y
las interrelaciones que cada variacin genera.Ampliacin del trabajo
del Soil SurveyLa precisin de los sistemas de clasificacin se
incrementa con la inclusin de nuevas tecnologas de supervisin de
suelos. Si el uso dela fotografa area(introducido al final de los
aos 30) como base universal de trabajo, permiti un incremento de
detalle y precisin para quienes trazaban los mapas, lo que facilit
la transferencia de escalado cartogrfico.Hoy,la unin de tcnicas y
herramientas, (sistemas de informacin geogrfica (GIS),mtodos
geoestadsticosde interpolacin de las propiedades de los
suelos,anlisis de imgenes, deteledeteccin) junto contcnicas
geostadsticas cuantitativaspara la prediccin espacial de las
propiedades del suelo, (fundamentadas enmtodos no lineales,
procedimientos de regresin y redes neuronales, o la contribucin de
la geofsica a la caracterizacin de las variaciones
espacio-temporales del suelo, lacartografa tridimensionalpara
representar la distribucin espacial de los suelos y las relaciones
entre los suelos y los ecosistemas asociados)permiten de forma
rpida y automtica superponer informticamente mapas de todo
tipo.FAO-UNESCOLa clasificacinFAO-UNESCO, ideada inmediatamente
despus de la II Guerra Mundial como proyecto destinado a elaborar
mapas de suelos del mundo a escala 1:5 millones,pretenda unificar
estas dos lneas. Pudo presentarse en 1968 gracias a los esfuerzos
deDulal,van Baren, yKovda,entre otros cientficos. La primera
versin, muy influida por la clasificacin americana,consideraba 106
clases de suelos, agrupados en 26 clases mundiales de suelos,sobre
la base de procesos tales como la gleificacin, lixiviado,
salinidad, etc.Para darle un mayor valor pragmtico se definen las
clases texturales y de pendiente, as como diversas fases con
significado agronmico, adems de variantes climticas.
.Marlin Cline("Principios bsicos de clasificacin de suelo""El
propsito de cualquier clasificacin es ser capaz de organizar el
conocimiento de tal modo de que las propiedades de los objetos
puedan ser recordados y sus relaciones entendidas ms fcilmente para
un objetivo especfico. El proceso de formacin de clases por
agrupamiento de objetos se hace sobre la base de sus propiedades
comunes. En cualquier sistema de clasificacin, lo ms trascendente
no es acerca de cual es el nmero ms grande, sino que sean ms
precisos, y se puedan hacer ms importantes conclusiones de los
objetivos y as sirvan al propsito clasificatorio de manera
mejor."
Clasificacin AASHTOLa American Associattion of State Highway
Officials adopt este sistema de clasificacin de suelos (AASHTO M
145), tras varias revisiones del sistema adoptado por el Bureau of
Public Roads de Estados Unidos, en el que los suelos se agrupan en
funcin de su comportamiento como capa de soporte o asiento del
firme. Es el sistema ms utilizado en la clasificacin de suelos en
carreteras.En esta clasificacin los suelos se clasifican en siete
grupos (A-1, A-2,, A-7), segn su granulometra y plasticidad. Ms
concretamente, en funcin del porcentaje que pasa por los tamices n
200, 40 y 10, y de losLmites de Atterbergde la fraccin que pasa por
el tamiz n 40. Estos siete grupos se corresponden a dos grandes
categoras de suelos, suelos granulares (con no ms del 35% que pasa
por el tamiz n 200) y suelos limo-arcillosos (ms del 35% que pasa
por el tamiz n 200).La categora de los suelos granulares; gravas,
arenas y zahorras; est compuesta por los grupos A-1, A-2 y A-3, y
su comportamiento en explanadas es, en general, de bueno a
excelente, salvo los subgrupos A-2-6 y A-2-7, que se comportan como
los suelos arcillosos debido a la alta plasticidad de los finos que
contiene, siempre que el porcentaje de estos supere el 15%. Los
grupos incluidos por los suelos granulares son los siguientes: A-1:
Corresponde a una mezcla bien graduada de gravas, arenas (gruesa y
fina) y finos no plsticos o muy plsticos. Tambin se incluyen en
este grupo las mezclas bien graduadas de gravas y arenas sin
finos.- A-1-a: Incluye los suelos con predominio de gravas, con o
sin material fino bien graduado- A-1-b: Incluye suelos constituidos
principalmente por arenas gruesas, con o sin material fino bien
graduado. A-3: Corresponde, tpicamente, a suelos constituidos por
arena fina de playa o de duna, de origen elico, sin finos limosos o
arcillosos o con una pequea cantidad de limo no plstico. Tambin
incluyen este grupo, los depsitos fluviales de arena fina mal
graduada con pequeas cantidades de arena gruesa o grava. A-2: Este
grupo comprende a todos los suelos que contienen un 35% o menos de
material que pasa por el tamiz n 200 y que no pueden ser
clasificados en los grupos A-1 y A-3, debido a que el porcentaje de
finos o la plasticidad de estos (o ambas cosas) estn por encima de
los lmites fijados para dichos grupos. Por todo esto, este grupo
contiene una gran variedad de suelos granulares que estarn entre
los correspondientes a los grupos A-1 y A-3 y a los grupos A-4,
A-5, A-6 y A-7.- A-2-4 y A-2-5: En estos subgrupos se incluyen los
suelos que contienen un 35% o menos de material que pasa por el
tamiz n 200 y cuya fraccin que pasa por el tamiz n 40 tiene las
caractersticas de los grupos A-4 y A-5, de suelos limosos. En estos
subgrupos estn incluidos los suelos compuestos por grava y arena
gruesa con contenidos de limo o ndices de plasticidad por encima de
las limitaciones del grupo A-1, y los suelos compuestos por arena
fina con una proporcin de limo no plstico que excede la limitacin
del grupo A-3.- A-2-6 y A-2-7: En estos subgrupos se incluyen
suelos como los descritos para en los subgrupos A-2-4 y A-2-5,
excepto que los finos contienen arcilla plstica con tienen las
caractersticas de los grupos A-6 y A-7.La categora de los suelos
limo-arcillosos est compuesta por los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7,
cuyo comportamiento en explanadas ve de regular a malo. En esta
categora los suelos se clasifican en los distintos grupos
atendiendo nicamente a su lmite lquido y a su ndice de plasticidad,
segn las zonas del siguiente grfico de plasticidad. De esta forma
se clasifican tambin los suelos del grupo A-2 en los distintos
subgrupos.
Los grupos incluidos en los suelos granulares son los
siguientes:
A-4: El suelo tpico de este grupo es un suelo limoso no plstico
o moderadamente plstico, que normalmente tiene un 75% o ms de
material que pasa por el tamiz n 200. Tambin se incluyen en este
grupo los suelos constituidos por mezclas de suelo fino limosos y
hasta un 64% de gravas y arenas. A-5: El suelo tpico de este grupo
es similar al descrito en el grupo A-4, salvo que suele tener
carcter diatomceo o micceo, y pueden ser muy compresibles, como
indica su elevado lmite lquido. A-6: El suelo tpico de este grupo
es un suelo arcillosos plstico, que normalmente tiene un 75% o ms
de material que pasa por el tamiz n 200. Tambin se incluyen en este
grupo las mezclas de suelo fino arcilloso y hasta un 64% de gravas
y arenas. Estos suelos, experimentan generalmente grandes cambios
de volumen entre los estados seco y hmedo. A-7: El suelo tpico de
este grupo es similar al descrito en el grupo A-6, salvo que que
tiene las caractersticas de elevado lmite lquido del grupo A-5, y
puede ser elstico y estar sujeto a grandes cambios de volumen.-
A-7-5: Se incluyen en este subgrupo los suelos con un ndice de
plasticidad moderado en relacin con el lmite lquido y que pueden
ser altamente compresibles, adems de estar sujetos a importantes
cambios de volumen.- A-7-6: Se incluyen en este subgrupo los suelos
con un ndice de plasticidad elevado en relacin con el lmite lquido
y que estn sujetos a cambios de volumen muy importantes.
La clasificacin realizada de esta manera se complementa con el
ndice de grupo, que permita caracterizar mejor cada suelo dentro de
los grupos, ya que estos admiten suelos con porcentajes de finos y
plasticidad muy diferentes. El ndice de grupo de obtiene mediante
la siguiente expresin:
IG = (F - 35) [0,2 + 0,005 (LL 40)] + 0,01 (F 15) (IP
10)Siendo:F: Porcentaje en peso que pasa por el tamiz n 200 del
material inferior a 75 mm, expresado en nmero entero.LL: Lmite
lquidoIP: ndice de plasticidad.El ndice de grupo se expresa en
nmeros enteros positivos (un nmero negativo se expresar como IG =
0) y se escribe entre parntesis a continuacin de los smbolos de
grupo o subgrupo correspondientes, por ejemplo A-2-4 (0).
Generalmente cuanto menor es el IG de un suelo, mejores son las
cualidades del suelo como explanada o capa de asiento del firme.
Los suelos de los grupos A-1, A-3, A-2-4 y A-2-5, que pueden
calificarse de buenos a excelentes, tienen un IG = 0. Un IG = 20 o
mayor corresponde a un suelo de mu mala calidad, en condiciones
medias de drenaje y compactacin. El valor crtico de finos es F = 35
con independencia de la plasticidad, y si el ndice de plasticidad
es superior a 10 este valor ser F = 15. Los valores crticos del
lmite lquido y del ndice de plasticidad sern, respectivamente, 40 y
10. Por ltimo, hay que sealar que para calcular el IG de los
subgrupos A-2-6 y A-2-7 slo se considera el segundo sumando de la
expresin.LaClasificacin ASTMestablece el lmite del 50% de material
que pasa por el tamiz n 200 para separar los suelos granulares de
los suelos de grano fino, el 35% establecido por la clasificacin
AASHTO es ms realista. Al basarse ambos sistemas en los ensayos,
resulta interesante utilizarlos de forma simultnea para tener as
una clasificacin ms completa del suelo.
Granulometria en los suelosEl termino granulometra en los suelos
se refiere a la distribucin de tamaos de las partculas que lo
conforman, es decir los tamaos de las partculas de los suelos.En la
investigacin de los suelos se creyo que las propiedades mecanicas
de los de los suelos dependan directamente del tamao de sus
partculas. Es posible deducir las propiedades mecanicas de los
suelos a partir de la distribucin granulomtrica o descripcin por
tamaos.En los suelos gruesos, ha de sealarse, que el comportamiento
mecanico e hidrulico esta principalmente por la compacidad de los
granos y su orientacin, en el cual es posible determinar estas
propiedades con un anlisis granulometrico.En los suelos finos en
estado inalterado, las propiedades mecanicas e hidrulicas dependen
en tal grado de su estructuracin e historia geologica, que el
conocimiento de su granulometra seria intil. Sistemas de
clasificacin de suelos basados en criterios de granulometra.Los
limites de tamao de las partculas que constituyen un suelo, ofrecen
un criterio obvio para una clasificacin descriptiva del mismo.
Algunas clasificaciones granulomtricas de los suelos segn sus
tamaos son: A continuacin se describen cada una de las
clasificaciones de los suelos segn su granulometra:a) Clasificacin
internacional.Tamao en mm
2.00.20.020.0020.0002
Arena gruesaArena finaLimoArcillaUltra-Arcilla (coloides)
b) Clasificacion M.I.T.Tamao en mm
2.00.60.20.060.020.0060.0020.00060.0002
GruesaMediaFinaGruesoMedioFinoGruesaMediaFina (coloides)
ARENALIMOARCILLA
c) Clasificacin de Kopecky.MaterialCaractersticaTamao mm
Piedra --- --- ---Mayor de 70 mm
GravaGruesa30 a 70
Media5 a 30
Fina2 a 5
ArenaGruesa1 a 2
Media0.2 a 1
Fina0.1 a 0.2
PolvoGrueso0.05 a 0.1
Fino 0.02 a 0.05
Limo Grueso 0.006 a 0.02
Fino0.002 a 0.006
ArcillaGruesa0.0006 a 0.002
Fina0.0002 a 0.0006
Ultra-Arcilla --- --- --- 0.00002 a 0.0002
Debajo de 0.00002 mm las partculas constituyen disoluciones
verdaderas y ya no se depositan.Se puede ver que las
clasificaciones mencionadas y otras existentes se contradicen en
ocasiones, y a un intervalo se nombra de una manera en una
clasificacin, le corresponde otra en otro sistema.
Representacin de la distribucin granulomtrica.Siempre que se
cuente con suficiente numero de puntos, la representacin grafica de
la distribucin granulomtrica debe estimarse. preferible a la
numrica en tablas.
A. Arena muy uniforme, de Ciudad Cuauhtmoc, Mxico.B. Suelo bien
graduado, Puebla, Mxico.C. Arcilla del valle de Mxico (curva
obtenida con hidrmetro).D. Arcilla del valle de Mxico (curva
obtenida con hidrmetro).La curva granulomtrica suele dibujarse con
porcentajes como ordenadas y tamaos de las partculas como abscisas.
Las ordenadas se refieren a porcentaje, en peso, de las partculas
menores que el tamao correspondiente. La representacin en escala
semilogaritmica (eje de abscisas en escala logaritmica) resulta
preferible a la simple porque en la primera se dispone de mayor
amplitud en los tamaos finos y muy finos, que la escala natural
resultan muy comprimidos, usando un modulo practico de
escala.Clasificacin ASTMEn la clasificacin ASTM, los suelos se
dividen en tres grandes grupos: Suelos de grano grueso,
constituidos por gravas y arenas con menos del 50% de finos que
pasan por el tamiz n 200 ASTM (0,074 mm). Establecindose varios
subgrupos en funcin de la granulometra del suelo y de la
plasticidad de la fraccin que pasa por el tamiz n 40 (0,42 mm).
Suelos de grano fino, constituidos por los suelos con 50% o ms de
finos. Se trata de suelos arcillosos y limosos, establecindose una
subclasificacin en funcin de la relacin entre su lmite lquido y su
ndice de plasticidad y segn que contengan o no materia orgnica. Los
subgrupos se representan sobre unas zonas establecidas en el grfico
de plasticidad. Suelos de estructura orgnica, constituidos
fundamentalmente por materia orgnica fibrosa, como las turbas.
Estos suelos se identifican fcilmente por su color marrn oscuro y
su olor a materia orgnica en descomposicin.En la denominacin de los
suelos se utilizan smbolos para los que se usan las iniciales en
ingls de los diferentes tipos de suelo o de sus caractersticas.
Estas iniciales son las siguientes:En la suelos de grano grueso se
utilizan los prefijos G (grava) y S (arena), y los sufijos W (bien
graduado) y P (mal graduado), y M (limo) y C (arcilla). De esta
forma, los suelos sern gravas (G) si el 50% o ms de la fraccin
retenida por el tamiz n 200 es retenida por el tamiz n 4, o arenas
(S) en el caso contrario. Los grupos GW o SW, gravas y arenas bien
graduadas con pocos finos o sin ellos (menos del 5% pasa por el
tamiz n 200), tienen impuesta una doble condicin para los
coeficientes de uniformidad y curvatura, con el fin de asegurar que
su curva granulomtrica es extendida y regular. A los grupos GP y SP
pertenecen las gravas y arenas mal graduadas, con pocos finos o sin
ellos. Los grupos GM, GC, SM y SC corresponden a las gravas y
arenas con una proporcin importantes de finos (ms del 12% pasa por
el tamiz n 200). El sufijo M o C se refiere a la plasticidad de la
fraccin empleada (que pasa por el tamiz n 40) determinada por
losLmites de Atterberg. Si el suelo queda representado por debajo
de la lnea A en el grfico de plasticidad se trata de un suelo
limoso (M) y si est representado por encima se trata de un suelo
arcilloso (C). Para los casos intermedios, en los que la fraccin de
finos que pasan por el tamiz n 200 est entre el 5 y el 12% o cuando
el punto que representa al suelo se encuentra sobre la lnea A o por
encima con ndice de plasticidad entre 4 y 7, se utiliza un smbolo
doble (como GW-GM). En casos dudosos se sigue la clasificacin menos
plstica.
En suelos de grano fino se utilizan los prefijos M (limo), C
(arcilla) y O (suelo con materia orgnica), y los sufijos L (bajo
lmite lquido) y H (alto lmite lquido). Para la clasificacin de un
suelo como arcilla o limo, se utiliza exclusivamente el grfico de
plasticidad, en el que la lnea A separa convencionalmente las
arcillas inorgnicas de los limos inorgnicos y de los suelos finos
orgnicos, que a su vez se distinguen porque estos ltimos tienen un
color marrn oscuro y un olor caracterstico cuando estn hmedos y
calientes, y su lmite lquido se reduce en ms de 25% al ser
determinado en una muestra secada en estufa durante 24 horas a
110C. Los sufijos H y L se asignan si el lmite plstico es mayor de
50 o no, respectivamente. Los suelos intermedios se designan tambin
con un doble smbolo (por ejemplo, CL-ML).
Los suelos de estructura orgnica se designan con el smbolo PT
(turba).
LaClasificacin AASHTOestablece el lmite del 35% de material que
pasa por el tamiz n 200 para separar los suelos granulares de los
suelos de grano fino, lo que es ms realista que el 50% establecido
por la clasificacin ASTM. Ambas clasificaciones se basan en los
mismos ensayos por lo que es conveniente su utilizacin simultnea,
teniendo as una clasificacin ms completa del suelo.
Clasificacin del suelo segn SUCS
ElSistema Unificado de Clasificacin de Suelos(Unified Soil
Classification System(USCS)) es un sistema declasificacin de
suelosusado eningenieraygeologapara describir latexturay el tamao
de las partculas de un suelo. Este sistema de clasificacin puede
ser aplicado a la mayora de los materiales sin consolidar y se
representa mediante un smbolo con dos letras. Cada letra es
descrita debajo (con la excepcin dePt). Para clasificar el suelo
hay que realizar previamente unagranulometradel suelo mediante
tamizado.Primera y/o segunda letra
SmboloDefinicin
Ggrava
Sarena
Mlimo
Carcilla
Oorgnico
Segunda letra
LetraDefinicin
Ppobremente gradado (tamao de partcula uniforme)
Wbien gradado (tamaos de partcula diversos)
Haltaplasticidad
Lbajaplasticidad
Si el suelo tiene entre un 5-12% de finos, pasantes del tamiz
#200 se considera que ambas distribuciones de granos tienen un
efecto significativo para las propiedades ingenieriles del
material. Estaramos hablando por ejemplo de gravas bien graduadas
pero con limos. En esos casos se recomienda usar doble notacin, por
ejemplo: GW-GM correspondiente a "grava bien graduada" y "grava con
limo"Si el suelo tiene ms del 15% del peso retenido por el tamiz #4
(R#4> 15%), hay una cantidad significativa de grava, y al sufijo
"con grava" se le puede aadir el nombre del grupo, pero el smbolo
del grupo no cambia. Por ejemplo, SP-SM con grava se refiere a
"Arena pobremente graduada con limo y grava"
Tabla de smbolos
Caractersticas del suelo segn SUCS:
Observacin del alumno: Esta clasificacin es muy importante ya
que nos permite conocer la granulometra de los suelos, as como su
comportamiento mecnico entre otras caractersticas del suelo,
conociendo estas caractersticas nos permiten saber si un suelo ser
bueno para construir sobre el o si se pueden usar como material
para construir.Para la ingeniera civil es muy importante conocer
estas caractersticas que se muestran en la tabla, ya que de alguna
manera u otra trabajaremos con suelos y por lo tanto es muy
importante conocer este sistema de clasificacin.
Conclusin
Esta investigacin tuvo como fin que nosotros como alumnos de
ingeniera civil conociramos las diferentes clasificaciones del
suelo desde los principios de la historia hasta hoy en da.Es
importante que nosotros como alumnos identifiquemos que existen
varios tipos de suelos y por lo tanto no se pueden clasificar de la
misma manera, estas clasificaciones nos permitirn conocer mejor el
tipo de suelo que nos interese trabajar.Tambin es importante que
nos enfoquemos a nuestra rama de estudio y que sepamos identificar
los suelos que entran en la ingeniera civil.
Bibliografa
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http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/05/24/66311
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