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CONSTITUYENTES DEL SUELO.

 FASE SOLIDA

2.1. LOS MINERALES DEL SUELO 

2.1.1 LA FASE SÓLIDA

Como resultado de la actuación de los factores formadores se desarrollan unos procesos de formación que conducen a la apariciónde los suelos, los cuales están constituidos por tres fases: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.

Como consecuencia de estas tres fases el suelo presenta unas determinadas propiedades que dependen de la composición yconstitución de sus componentes. La fase líquida constituye el medio ideal que facilita la reacción entre las tres fases, perotambién se producen reacciones dentro de cada fase.

Los minerales constituyen la base del armazón sólido que soporta al suelo (figura !. Cuantitati"amente en un suelo normal lafracción mineral representa de un #$%#&' del "olumen del suelo. ero dentro de la fase sólida constituyen, para un suelorepresentati"o, del orden del &)%&&' (el )%' restante corresponde a la materia orgánica!. La fase sólida representa la fase másestable del suelo y por tanto es la más representati"a y la más ampliamente estudiada. *s una fase muy +eterogénea, formada por constituyentes inorgánicos y orgánicos.

2.1.2 Composición y constitución ! "os min!#$"!s !" su!"o.

*l grupo más importante de los minerales del suelo es el de los silicatos. odos los silicatos están constituidos por una unidadestructural com-n, un tetraedro de coordinación i%/. *l silicio situado en el centro del tetraedro de coordinación y rodeado de #o0ígenos situados en los "értices. *ste grupo tetraédrico se encuentra descompensado eléctricamente (i/ #!#%, por lo que loso0ígenos se coordinan a otros cationes para compensar sus cargas.1ependiendo del n-mero de o0ígenos que se coordinen a otrossilicios se originan los grandes grupos de silicatos (es decir, seg-n el n-mero de "értices compartidos por tetraedros, que puedenser ), , 2, 3, y #!:

 45 de o0ígenoscompartidos por cadatetraedro

 ipo de agrupamientode los tetraedros

 4ombre del gran grupode silicato

 ) aislados 4*/6L6C7/  pare8as /9/6L6C7/ 2 anillos C6CL/6L6C7/

 2 y 3 cadenas 64/6L6C7/ 3 planos 6L/6L6C7/ # tridimensional *C/6L6C7/

eg-n sea la coordinación de los otros o0ígenos que se unen a otros cationes distintos del silicio se forman los diferentes mineralesdentro de cada gran grupo de silicatos.

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2.1.%.1 F$cto#!s 'u! $(!ct$n $ "$ !st$)i"i$ min!#$".

La estabilidad depende de numerosos factores. =nos son debidos al propio mineral pero también determinadas características delmedio "an a modificar sensiblemente la estabilidad de los minerales. 7sí en medios muy agresi"os sólo "amos a poder encontrar 

 presentes minerales muy estables, mientras que en otros suelos podremos encontrar minerales inestables.

$* F$cto#!s !" min!#$" !n s+ mismo. Los parámetros propios del mineral que "an a regular su estabilidad son muc+os:

Composición. <odificará la estabilidad en función de que el mineral contenga iones más o menos solubles y seg-n se

comporten frente a la o0idación y la +idrólisis. *n definiti"a la estabilidad "endrá regulada por el +ec+o de que las partículasconstituyentes sean más o menos lábiles.

Est#uctu#$. ambién "a a ser un factor decisi"o. or e8emplo la estabilidad disminuirá cuanto más abierta sea la estructura y

aumentara para los empaquetamientos densos y compactos. or otra parte, resulta e"idente que la fuerza del enlace entre las

 partículas del mineral también "a a ser un factor importante.

T$m$,o. Cuanto menor tama>o más superficie presentará el grano (la relación superficie?"olumen crece! y más inestable se

tornará el mineral (+ay muc+os minerales en las arenas que no resisten al pasar al tama>o de las arcillas!.

E-(o"i$ción y (#$i"i$. 9ecordemos que la e0foliación e0presa la facilidad de fracturarse un mineral de un modo regular.

or tanto la e0foliación disminuye la estabilidad. 6gual podemos decir para la fragilidad, que se refiere a la facilidad defracturación pero a+ora de una manera desordenada.

Inc"usion!s. e considera que aumentan la inestabilidad al presentar superficies de contacto íntimo de dos materiales con

diferentes composiciones.

 

)* F$cto#!s !" su!"o. *n lo referente al medio podemos destacar otros factores.

T!mp!#$tu#$ !" su!"o. a"orece la "elocidad de alteración (es un catalizador!.

/um!$. *l agua es el agente de alteración por e0celencia en la 4aturaleza.

D#!n$0!. @a a regular el tiempo de contacto del agua con partículas del suelo. ambién influirá regulando la concentración de

las sales de la solución del suelo y modificará su poder +idrolítico. *n medios impermeables el agua se satura de iones y de8a de

atacar a los minerales. i el medio es permeable el agua de llu"ia atra"esará el suelo y una "ez cargada de bases se eliminará alsubsuelo.

Aci!$"c$"ini$. Los "alores e0tremos de la escala del pA potencian la alteración.

3ot!nci$" #!o-. 1ependiendo del ambiente que predomine, o0idante o reductor, los minerales que contengan formas

reducidas u o0idantes podrán o no alterarse.

F$cto# )iótico. Los organismos (principalmente microorganismos y raíces de las plantas! atacan a los minerales para e0traer 

nutrientes.

2.1.%.2 E4$"u$ción ! "$ !st$)i"i$ min!#$"

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Considerando la "ariabilidad y comple8idad de los parámetros que +emos "isto que influyen en la estabilidad, resulta e"idente quees e0traordinariamente difícil e"aluar la estabilidad de los minerales en el suelo, sobre todo considerando la gran di"ersidadedáfica. 4o obstante, dada la enorme importancia de esta característica, los in"estigadores +an tratado ampliamente de e"aluar este

 parámetro. Básicamente se pueden agrupar estos traba8os en dos líneas distintas: e0perimentales y cálculos teóricos.

$* T#$)$0os !-p!#im!nt$"!s.

i* At$'u! min!#$" !n !" "$)o#$to#io. 1ada la di"ersidad mineral y la comple8idad de los parámetros edáficos, +asta la fec+a, estosmétodos no +an proporcionado una escala general de estabilidad.

ii* O)s!#4$ción ! "$ n$tu#$"!$. Las rocas lle"an millones de a>os meteorizándose y nosotros podemos e"aluar la estabilidadcomparando la mineralogía de las rocas frescas (no alteradas! con los minerales presentes en los materiales de alteración (lossuelos que sobre ellas se desarrollan!.

1e los numerosísimos traba8os destaca la in"estigación de ;oldic+. ;/L16CA estudiando la mineralogía de numerosas rocas demuy distinta naturaleza y los suelos sobre ellas desarrollados establece una escala de ) grados (que es la misma que establecióB/*4 al estudiar la sucesión de minerales formados en la cristalización magmática!.

 )* C5"cu"os t!ó#icos.

/tros autores calculan la estabilidad en base a razonamientos empíricos. *0isten numerosísimos ensayos, pero de entre todos ellos podemos citar los de 9eic+e y Deller.

9*6CA* calcula un índice potencial de alteración en base a la composición química de los minerales. *ste índice "iene e0presado por la razón del porcenta8e molar de alcalinos y alcalinotérreos menos el agua estructural y el total de iones presentes sin tener encuenta a+ora el agua.

D*LL*9 lo enfoca desde el punto de "ista de la energía de formación del mineral (energía que necesita para formarse!. 7 mayor energía de formación mayor estabilidad (ya que un mineral una "ez formado necesita la misma energía, al menos, para destruirse!.

2.1.6 MECANISMOS DE 3ROCEDENCIA

Los minerales del suelo proceden directa o indirectamente de la roca madre.

*n función de su estabilidad los minerales pueden proceder de tres orígenes.

2.1.6.1 /!#!nci$

<inerales muy estables que pasan de la roca al suelo sin transformarse. e les conoce como minerales primarios. ípicamente el

cuarzo.

 2.1.6.2 A"t!#$ción

<inerales que se transforman durante la edafización. *s una alteración química en la cual el mineral primiti"o pasa a otrosecundario de una manera gradual y progresi"a. on minerales secundarios.

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;eneralmente es posible establecer una secuencia de granos cada "ez más alterados. ípicamente la transformación comienza enla superficie del grano y se "a formando una recubierta de alteración que progresi"amente "a desplazandose +acia el interior delgrano, llegando a in"adirlo completamente. <uy frecuentemente el borde entre el mineral primiti"o y el secundario estáconstituido por una zona de transición gradual entre ambos materiales.

 2.1.6.% N!o(o#m$ción

Cuando no e0ista (o si +a e0istido, no +a quedado ninguna prueba! relación genética entre un mineral edáfico y los minerales quee0istían en la roca. Como los del apartado anterior se les llama minerales secundarios, o edáficos.

2.1.7 ES3ECIES MINERALÓ8ICAS

*n el suelo se encuentran una gran "ariedad de minerales, de manera similar a lo que ocurre con las rocas, si bien a+ora las posibilidades de e0istencia están reguladas por la estabilidad de los minerales en el medio edáfico.La estabilidad del mineral también "a a ser la responsable de que la mineralogía de las fracciones gruesas (arenas! y la de las finas

(arcillas! sea distinta. Las arenas representan una fracción muy estable (los granos de las arenas al ser de gran tama>o presentan poca superficie relati"a frente a su "olumen! y en ellas predominan los granos +eredados, más o menos transformados.

Las arcillas se caracterizan por su gran superficie (partículas de muy peque>o tama>o, casi toda ella es superficie!, por ello sonmuy acti"as y están constituidas por minerales de neoformación y de alteración.

La mineralogía de las arenas es muy di"ersa, seg-n resumimos en la siguiente tabla.

 7B=4174C67 ;9=/ <64*97L **C6* <64*97L oca 4esosilicatos Circón, granates, distena *scasa Ciclosilicatos urmalina oca 6nosilicatos iro0enos y anfíboles

 7bundantes ilosilicatos <icas y cloritas <uy abundantes ectosilicatos eldespatos <uy abundantes /0idos Cuarzo <edia /0idos e +idró0idos Aematites, goet+ita <uy "ariableE Carbonatos, sulfatos Calcita, yeso

E *n determinadas ocasiones pueden ser muy abundantes, pero normalmente se encuentran ausentes.

La mineralogía de las arcillas está constituida fundamentalmente por filosilicatos como se muestra en la siguiente tabla. 7B=4174C67 ;9=/

<64*97L **C6* <64*97L

 <uy abundantes ilosilicatos 6lita, mosco"ita y caolinita 7bundantes ilosilicatos Biotita, clorita y montmorillonita

 <edia ilosilicatos @ermiculita oca ilosilicatos epiolita y paligorsquita oca ilicatos amorfos 7lofanas <edia /0idos Cuarzo oca ectosilicatos eldespatos ocaE /0idos Aematites y goet+ita ocaE Carbonatos Calcita ocaE ulfatos Feso ocaE Aaluros Aalita

E *n determinadas ocasiones pueden ser muy abundantes, pero normalmente se encuentran ausentes.*n las siguientes figuras mostramos unos e8emplos de los minerales dominantes, frecuentes y ocasionales en la fracción arena delos suelos espa>oles.2.2. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

Las rocas pueden ser clasificadas en tres grandes grupos: rocas sedimentarias, rocas ígneas y rocas metamórficas.2.2.1. ROCAS SEDIMENTARIAS.

9ocas originadas por el trasporte y deposición de materiales como consecuencia de la acción del "iento, el agua, el +ielo odepositadas químicamente a partir de un fluido acuoso. ambién se incluyen en esta definición la acumulación de materialesinorgánicos como caparazones secretados por organismos. Las rocas sedimentarias se di"iden a su "ez en detríticas y nodetríticas.

$. Roc$s s!im!nt$#i$s !t#+tic$s

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on las formadas a partir de la sedimentación de fragmentos de otras rocas después de una fase de transporte. Laclasificación de estas rocas se basa en los tama>os y la forma de los fragmentos que las componen. 7sí las rocas confragmentos grandes (mayores de 2mm! y redondeados son los conglomerados, mientras que si son angulosos se llaman

 brec+as. Cuando los fragmentos están sueltos son sedimentos que se denominan gra"as.Las areniscas poseen granos de tama>o intermedio (entre ).)G y 2 mm! "isibles a simple "ista o con microscopio óptico ylos limos y arcillas presentan un tama>o de grano muy peque>o (inferiores a ).)G mm!, sólo "isibles con microscopioselectrónicos. Las gra"as son utilizadas como áridos en construcción, principalmente para la fabricación del +ormigón. Losconglomerados y, sobre todo, las areniscas pueden ser utilizados, si sus características de durabilidad son buenas, como

 piedra de construcción. Las arcillas son utilizadas en muc+as facetas de la "ida cotidiana. ienen uso medicinal y encosmética. e utilizan como material de construcción para fabricar ladrillos y cerámicas. ambién se utilizan como materia

 prima para la construcción de muros de tapiales y adobes y para la fabricación de piezas de alfarería tradicional, de loza y de porcelana. or sus propiedades impermeabilizantes se usan para la absorción de productos contaminantes, para el filtrado enla industria, etc.

). Roc$s s!im!nt$#+$s no !t#+tic$s.on formadas a partir de la precipitación de determinados compuestos químicos en soluciones acuosas o bien por acumulaciónde substancias de origen orgánico. =n tipo muy com-n es la roca caliza, formada en su mayor parte por la Clasificación delas rocas precipitación de carbonato cálcico o por la acumulación de fragmentos esqueléticos (corales, gasterópodos,ostrácodos, etc.!. *n estas rocas es frecuente obser"ar la presencia de estos restos que constituyen los fósiles. =na "ariedad decaliza es la toba calcárea, muy porosa y con abundantes restos "egetales que se origina en los ríos cuando el carbonato decalcio precipita sobre la "egetación. Las dolomías es otro tipo de roca que se diferencia de la anterior por tener en sucomposición química, además de carbonato y calcio, un porcenta8e alto de magnesio. Cuando se produce la acumulación derestos de caparazones de organismos que construyen sus caparazones con sílice, como son las diatomeas, o por precipitaciónde la sílice que lle"a el agua, se genera el síle0. /tro tipo de rocas son las rocas e"aporíticas que se generan por e"aporación de

aguas en medios marinos y lagunares. La roca más importante de este tipo son los yesos, rocas originadas por la precipitaciónde sulfato cálcico. Las calizas son un material utilizado para la fabricación de cemento y la cal usada en construcción.6gualmente es un material que se utiliza para la construcción de las fac+adas y re"estimiento de suelos de los edificios. *l yesose utiliza para el re"estimiento de paramentos y la fabricación de escayolas. Los carbones y petróleos son rocas sedimentariasno detríticas llamadas organógenas ya que se originan a partir de la acumulación de restos de materia orgánica. Los carbones

 proceden de restos "egetales y el petróleo procede del plancton marino. oseen un enorme interés económico dado su poder calorífico y de creación de energía por su combustión.

2.2.2. ROCAS 98NEAS.on rocas generadas por el enfriamiento de una masa líquida de composición silicatada que procede del interior de la ierra. *stamasa fundida se encuentra a altas temperaturas. Cuando se enfría y solidifica durante su ascenso +acia la superficie de la ierra, enzonas cercanas a la superficie (corteza terrestre! da lugar a las rocas plutónicas, mientras que cuando se enfría y solidifica en lasuperficie da lugar a las rocas "olcánicas.

$. Roc$s p"utónic$s.Las rocas plutónicas se originan ba8o la superficie terrestre y por tanto, al estar sometidas a grandes presiones, sus mineralescrecen muy unidos, formando rocas densas no porosas. u enfriamiento es muy lento por lo que los cristales de los minerales quelas forman pueden ser relati"amente grandes. *n algunas ocasiones se pueden apreciar a simple "ista. Los granitos son las rocas

 plutónicas más comunes. *stán compuestos por una mezcla de los minerales cuarzo, feldespato y mica. *l gabro es otra roca plutónica com-n, se reconoce por la ausencia de cuarzo y sus tonos oscuros. Las rocas plutónicas y principalmente las graníticastienen una importante producción en *spa>a para la construcción. 1ado su buen comportamiento se utilizan para la estructura yre"estimiento de las fac+adas y la pa"imentación interior y e0terior de los edificios, así como en la fabricación de encimeras decocinas y ba>os. ambién tienen un importante uso en la industria funeraria.

). Roc$s 4o"c5nic$s.e originan cuando los magmas salen al e0terior de la superficie de la ierra, dando lugar a la la"a de los "olcanes, y se enfrían enla superficie terrestre a temperaturas y presiones ba8as. *l resultado son rocas constituidas por una masa de cristales de peque>otama>o o bien materia amorfa sin cristalizar ("idrio!. *n ocasiones se pueden distinguir algunos minerales rodeados de una masamicrocristalina o amorfa. *s com-n clasificar las rocas "olcánicas en función de su composición química. =na roca muy frecuentey fácil de reconocer por sus tonos oscuros es el basalto. La riolita, por el contrario, presenta tonos claros. La piedra pómez o

 pumita tiene una composición muy similar a la riolita pero tiene una alta porosidad que la +ace particularmente Hespon8osaI (es tanligera que flota en el agua!. or sus características es utilizada en la industria como elemento filtrante y absorbente, en cosmética,y como pol"os abrasi"os para limpieza y pulido de piezas. e utiliza en agricultura como aireador y por su capacidad de retener elagua durante bastante tiempo.*l "idrio "olcánico se llama obsidiana y se podría decir que es una roca "olcánica. iene color oscuro y un brillo "ítreocaracterístico. e utiliza para 8oyería y adornos. *n el pasado se utilizaba para puntas de flec+as y lanzas, con un uso similar al delsíle0.

2.2.%. ROCAS METAMÓRFICAS.Las rocas metamórficas se generan a partir de rocas pre0istentes que, como consecuencia de sufrir un aumento importante detemperatura y de presión por procesos geológicos (enterramiento, intrusión de magmas, etc.!, sufren rea8ustes. *ste rea8usteocasiona cambios en sus minerales y composición química de forma que la roca original (sedimentaria, ígnea o metamórfica! setransforma en un nue"o tipo que llamamos roca metamórfica.*l proceso metamórfico se realiza en estado sólido, es decir, las transformaciones se producen sin que la roca llegue a fundirse. Lamayoría de las rocas metamórficas se caracterizan por un aplastamiento general de sus minerales que +ace que aparezcanorientados de forma plana dando lugar a una laminación de la roca. *ste fenómeno se denomina foliación.Las pizarras proceden de arcillas que +an sufrido un incremento ba8o de temperatura y presión por enterramiento. resentan unaestructura foliada que se denomina pizarrosidad (foliación muy recta, paralela y muy fina!. ;eneralmente son oscuras y con

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frecuencia contienen fósiles. on utilizadas en placas para tec+ar en construcción, así como para re"estimiento de paredes y suelosen "i"iendas.Los esquistos son rocas que +an sufrido un metamorfismo más intenso. resentan una estructura foliada más deformada que sedenomina esquistosidad. Los fósiles que pudiera tener la roca original desaparecen durante el proceso metamórfico. *l gneis esuna roca que +a sufrido un metamorfismo muy intenso. us principales minerales son el cuarzo, los feldespatos y las micas (comoel granito! pero se presentan orientados en bandas claras y oscuras.*l mármol es una roca metamórfica que procede de la transformación de rocas como la caliza y la dolomía por un incremento dela temperatura y presión. resenta un aspecto cristalino característico. *l mármol es una de las rocas o piedras ornamentales másapreciadas, ya que al ser pulida presenta unas características cromáticas y decorati"as muy llamati"as. 7demás, tiene unas

 propiedades de resistencia muy adecuadas para ser utilizada en construcción. La cuarcita procede del metamorfismo de areniscas

muy ricas en cuarzo y se utiliza como árido en construcción constructi"a y decorati"a.

RECONOCIMIENTO DE ROCASara poder reconocer una roca, lo primero que tienes que saber es a cuál de los tres grandes grupos pertenece.ara ello, se propone las siguientes cla"es:;9=/ 7. 9/C7 J;4*7 7specto granudo, poroso o "ítreo. 4unca dispuesta en láminas.

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CA3ITULO IIICARACTEROISTICAS F9SICAS DEL SUELO

%.1. T!-tu#$*l suelo está constituido por partículas de muy diferente tama>o.

Conocer esta granulometría es esencial para cualquier estudio del suelo (ya sea desde un punto de "ista genético como aplicado!.ara clasificar a los constituyentes del suelo seg-n su tama>o de partícula se +an establecido muc+as clasificacionesgranulométricas. Básicamente todas aceptan los términos de gra"a, arena, limo y arcilla, pero difieren en los "alores de los límitesestablecidos para definir cada clase. 1e todas estas escalas granulométricas, son la de 7tterberg o 6nternacional (llamada así por +aber sido aceptada por la ociedad 6nternacional de la Ciencia del uelo! y la americana del =17 (1epartamento de 7griculturade los *stados =nidos! las más ampliamente utilizadas. 7mbas clasificaciones se reproducen en la siguiente figura.

*l término te0tura se usa para representar la composición granulométrica del suelo. Cada termino te0tural corresponde con unadeterminada composición cuantitati"a de arena, limo y arcilla. *n los términos de te0tura se prescinde de los contenidos en gra"asKse refieren a la fracción del suelo que se estudia en el laboratorio de análisis de suelos y que se conoce como tierra fina. or 

e8emplo, un suelo que contiene un 2$' de arena, 2$' de limo y $)' de arcilla se dice que tiene una te0tura arcillosa. Lostérminos te0turales se definen de una manera gráfica en un diagrama triangular que representa los "alores de las tres fracciones.

%.1.1 DETERMINACIÓN DE LA TE:TURA

Las partículas no están sueltas sino que forman agregados y +emos de destruir la agregación para separar las partículasindi"iduales. or ello antes de proceder a la e0tracción de las diferentes fracciones +ay una fase pre"ia de preparación de lamuestra.

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*n esta fase pre"ia e0isten di"ersos métodos para separar a las partículas del suelo, unos son métodos físicos (trituración sua"e,

agitación lenta, agitación rápida, ultrasonidos, la"ado y cocción! y otros son técnicas químicas (o0idación de la materia orgánicacon agua o0igenada, ataque ácido de los carbonatos y compuestos de e con ClA, dispersión de las arcillas con +e0ametafosfatosódico o amoníaco!. Como los agentes agregantes pueden ser muy distintos, normalmente no sir"e uno sólo de estos métodos sinoque se monta una cadena de tratamientos.

La e0tracción final de las fracciones se realiza por tamizado para las arenas, mientras que la sedimentación en fase acuosa es elmétodo normal de separación de los limos y de las arcillas. i se necesita subfraccionar a la fracción arcilla se +a de recurrir a lacentrifugación.

*0iste un método para calcular la te0tura de una manera apro0imada en base a la plasticidad que presenta la fracción arcilla ala>adirle agua. e toma una peque>a cantidad de muestra en la palma de la mano, se le a>ade agua +asta saturación. e frotan lasmanos para +acer un cilindrito y en función de la facilidad de formar un tubito delgado y seg-n que se pueda o no doblar seestablecen las te0turas arcillosas, francoarcillosas y francas. *n función de la aspereza (se frota la muestra 8unto al oído y se

escuc+a el c+irrido de los granos! se determina la importancia de los contenidos en arena. *n esta  figura se reproduce estediagrama te0tural simplificado.

%.1.2 IM3ORTANCIA DE LA 8RANULOMETR9A

*l análisis granulométrico representa el dato más "alioso para interpretar la génesis y las propiedades de los suelos.

$* 8;n!sis

$.1* T!-tu#$ y ($cto#!s (o#m$o#!sLa acción de los factores formadores queda refle8ada en la te0tura del suelo.7sí, la roca tiende a dar una determinada clase te0tural, que quedara más patente cuanto más 8o"en sea el suelo (en un principio elsuelo +ereda la te0tura del material original!. *l clima tiende a condicionar la te0tura en función de su agresi"idad (te0turas

groseras en climas áridos y te0turas arcillosas en climas +-medos y templados!. *l relie"e condiciona el transporte de las partículas.

*l tiempo tiende a dar una mayor alteración y fa"orece el aumento de la fracción arcilla.$.2* T!-tu#$ y p#oc!sos ! (o#m$ciónLa actuación de determinados procesos queda refle8ada en la te0tura: fersialitización (te0turas arcillosas!, ferralitización y

 podsolización (concentración de arenas!, ilu"iación de arcilla (produce contrastes te0turales entre los +orizontes de un suelo!.$.%* 8#$o ! !4o"uciónLa relación entre la cantidad de arcilla del material original y la de cada uno de los +orizontes de un suelo es un buen índice delgrado de e"olución.)* C"$si(ic$ción ! su!"os*n todas las clasificaciones de suelos la te0tura es un carácter diferenciante ampliamente utilizado para definir las clases de suelosa todos los ni"eles.

c* E4$"u$ción ! su!"os1e igual manera que en las clasificaciones de suelos, también a ni"el de e"aluación la te0tura del suelo es un parámetro e"aluador de la calidad.* 3#opi!$!s !" su!"oLa gran mayoría de las propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas están influenciadas por la granulometría : estructura, color consistencia, porosidad aireación, permeabilidad, +idromorfía, retención de agua, la"ado, capacidad de cambio, reser"a denutrientes...!* 3#opi!$!s $#o"óic$sLos suelos arenosos son inertes desde el punto de "ista químico, carecen de propiedades coloidales y de reser"as de nutrientes. *ncuanto a las propiedades físicas presentan mala estructuración, buena aireación, muy alta permeabilidad y nula retención de agua.

or el contrario los suelos arcillosos son muy acti"os desde el punto de "ista químico, adsorben iones y moléculas, floculan (lafracción arcilla permanece inmó"il! y dispersan (migran!, muy ricos en nutrientes, retienen muc+a agua, bien estructurados, pero

son impermeables y asfi0iantes.

Los suelos limosos tienen nula estructuración, sin propiedades coloidales, son impermeables y con mala aireación.Los suelos francos son los equilibrados con propiedades compensadas.(* E#osiónLas partículas de arena son arrastradas por el "iento y agua, las arenas finas son muy erosionables.

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 Las arcillas se pegan y se protegen, los limos no se unen y se erosionan más fácilmente.* Cont$min$ciónLas arenas son muy inertes mientras que las arcillas tienen un alto poder de amortiguación, pueden fi8ar y transformar a loscontaminantes y presenta por tanto una alta capacidad de autodepuración.

%.2 ESTRUCTURA

Las partículas del suelo no se encuentran aisladas, forman unos agregados estructurales que se llaman peds, estos agregados (oterrones! por repetición dan el suelo. *s como un poco la celdilla unidad de los cristales que por repetición origina el mineral. Losagregados están formados por partículas indi"iduales (minerales, materia orgánica y +uecos! y le confieren al suelo una

determinada estructura.

e +abla de estructura como una propiedad y es más bien un estado, ya que cuando el suelo está seco, se agrieta y se manifiesta laestructura, pero si está +-medo, el suelo se "uel"e masi"o, sin grietas y la estructura no se manifiesta.*n los peds +ay un material inerte, arenas, que se unen por la materia orgánica y las arcillas y otros agentes cementantes. i lasarcillas están dispersas, el suelo carece de estructura, si están floculadas, forman estructura (figura !.

%.2.1 MORFOLO89A

1esde el aspecto morfológico la estructura del suelo se define por una forma, un tama>o y un grado de manifestación de losagregados.$* Fo#m$. *s la tendencia a manifestarse con un determinado +ábito.e definen los siguientes tipos.

Mi$0os$. 7gregados porosos de forma redondeada (no se a8ustan a los agregados "ecinos!. ípica de los +orizontes 7.

 8#$nu"$#. 7gregados sin apenas poros en su interior, de forma redondeada (no se a8ustan a los agregados "ecinos!. *s similar 

a la miga8osa pero con los agregados compactos. ípica de los +orizontes 7.

  Anu"$# <o !n )"o'u!s $nu"$#!s*. 7gregados de forma poliédrica, con superficies planas, de aristas "i"as y con "értices. Lascaras del agregado se a8ustan muy bien a las de los agregados "ecinos. ípicamente en los +orizontes arcillosos, como son los+orizontes B.

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Su)$nu"$# <o !n )"o'u!s su)$nu"$#!s*. 7gregados de forma poliédrica, con superficies no muy planas, de aristas romas ysin formación de "értices. Las caras del agregado se a8ustan moderadamente a las de los agregados "ecinos. ípicamente en los

+orizontes arcillosos, como son los +or. B.

 3#ism5tic$. Cuando los bloques se desarrollan en una dirección ("ertical! más que en las dos +orizontales. resente en los

+orizontes más arcillosos, a "eces +or. B y en ocasiones +or. C.

 

Co"umn$#. rismas con su cara superior redondeada. *structura muy rara.

  L$min$#. Cuando los agregados se desarrollan en dos direcciones (+orizontales! más que en la tercera ("ertical!. ípica de los+orizontes arenosos, como los +orizonte *.

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Sin !st#uctu#$. Cuando no +ay desarrollo de agregados. Aorizontes de partículas sueltas (pul"erulentos! o masi"os(endurecidos!.

=n esquema de todos estos tipos estructurales se muestran en la figura.)* T$m$,oor el tama>o de los agregados las estructuras se clasifican en: gruesa, media, fina y muy fina. c* 8#$o ! !s$##o""oeg-n la intensidad con que se manifieste el desarrollo de la estructura: fuerte, media, débil, nula.Los agentes responsables de la estructura son las características +ídricas 8unto a la te0tura y materia orgánica. ambién influyen:

 pA, C/3, ó0idos e +idró0idos de e, acti"idad biológica.

%.2.2. MICROMORFOLO89A

La estructura se presenta en el campo, en el perfil del suelo, pero su estudio se completa con el microscopio petrográfico. eanaliza no sólo la forma de los agregados sino que además se estudia la composición (fragmentos gruesos, minerales y orgánicos,material fino y poros! y organización (distribuciones, orientaciones y organizaciones de los elementos que componen la estructura.7 partir de la obser"ación micromorfológica se pueden deducir los procesos que +an tenido lugar durante la formación del suelo.La micromorfología estudia los constituyentes del suelo y su organización (distribuciones, orientaciones y organizaciones!

%.2.% ESTA&ILIDAD DE LA ESTRUCTURA

9epresenta la resistencia a toda modificación de los agregados.*l agente destructor de la estructura es el agua. Ainc+a los materiales y dispersa los agregados.

Los agregados que están en la superficie del suelo, son dispersados por el impacto de las gotas de llu"ia.or otra parte, al mo8arse los peds el agua "a entrando +acia el interior de los agregados, "a comprimiendo el aire que +abía y llega

un momento en el que el aire tiene que salir y resquebra8a o rompe el agregado.%.% 3OROSIDAD

9epresenta el porcenta8e total de +uecos que +ay entre el material sólido de un suelo.*s un parámetro importante porque de él depende el comportamiento del suelo frente a las fases líquida y gaseosa, y por tanto "ital

 para la acti"idad biológica que pueda soportar.e estudia con la técnica micromorfológica y se cuantifica de una manera indirecta en las medidas de p y de densidad aparente.

%.6 DIN=MICA DEL A8UA

%.6.1 MO>IMIENTOS DEL A8UA EN EL SUELO

*l agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de acciones opuestas. or un lado las fuerzas de succión tienden a retener elagua en los poros mientras que la fuerza de la gra"edad tiende a desplazarla a capas cada "ez más profundas. 1e esta manera si predominan las fuerzas de succión el agua queda retenida mientras que si la fuerza de la gra"edad es más intensa el agua se mue"e+acia aba8o.

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ero también el agua asciende en el suelo. *sto se debe a la capilaridad (efecto especialmente intenso en los climas áridos! y por diferencia de +umedad (los +orizontes más profundos permanecen más +-medos al estar protegidos, por su le8anía de la superficiedel suelo, a las pérdidas de agua debidas a la e"aporación y a la absorción de las plantas.or otra parte el agua no sólo se mue"e en sentido "ertical sino que también lo +ace en dirección lateral, mo"imiento generalizadoen todos los relie"es colinados y monta>osos.

Fo#m$ción ! "$ cost#$ s!c$ sup!#(ici$" o !(!cto s!"( mu"c?in.

*s una capa de e0trema aridez que se produce en los +orizontes superiores del suelo y protege de la e"aporación al agua contenidaen los +orizontes profundos. e debe al distinto grado de +umedecimiento que presenta el suelo en función de la profundidad.

 7l +aber un gradiente de +umedad con la profundidad del perfil también +abrá diferentes potenciales de succión para las distintascapas del suelo. *n los +orizontes superiores las fuerzas de succión de agua son más intensas que las de los +orizontes inferiores.

Como resultado el agua asciende desde los ni"eles más +-medos +acia la superficie. ero en el suelo no llega a igualarse loscontenidos en +umedad de las distintas capas debido a la +istéresis que muestran las cur"as de desorción y sorción de agua.

 7 igualdad de fuerza de retención el suelo que se está desecando (+orizontes inferiores! contiene siempre más agua que el sueloque se está +umedeciendo (+orizontes superiores!. 7 igualdad de p un determinado ni"el del suelo está recibiendo de su capainferior menos agua de la que allí queda y a su "ez él cede a una capa superior menos agua de la que se queda.

Como consecuencia cada "ez asciende menos agua y llega un momento que se interrumpe el mo"imiento ascensional, cuandoocurre se produce la ruptura del lazo capilar que rodea a todas las partículas del suelo. *sto e"ita que se pierda gran cantidad de

agua, es decir, el suelo se protege de la pérdida de agua.

 %.6.2 3ERMEA&ILIDAD

9epresenta la facilidad de circulación del agua en el suelo. *s un parámetro muy importante que influirá en la "elocidad deedafización y en la acti"idad biológica que puede soportar un suelo.

e e"al-a por la "elocidad de infiltración que representa el caudal de agua que puede pasar por unidad de tiempo. @alores dedm?+ora corresponden a suelos muy permeables, cm?+ora dan suelos permeables y mm?+ora para suelos poco permeables.

La "elocidad de infiltración no es siempre la misma para un mismo suelo, pues depende de las condiciones de +umedad que presente.

Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene sus má0imos "alores y luego conforme cada "ez está más +-medo sucapacidad de admitir más agua es cada "ez menor +asta que en condiciones de saturación total alcanza un "alor constante.

%.6.% 3ERFIL /9DRICO

 4ormalmente en el suelo e0iste un gradiente de +umedad, de forma que no todos los +orizontes del suelo se presentan con elmismo grado de +umedad en un momento determinado. 7 la cur"a que representa el estado de +umedad del suelo con la

 profundidad se le llama perfil +ídrico. Como es lógico el perfil +ídrico de un suelo "aría a lo largo del a>o. *n esta figuramostramos como "aría el perfil +ídrico en un suelo de te0tura franca que soporta "egetación arbusti"a, en tres períodosrepresentati"os, durante el período seco, al producirse la llu"ia y después de terminar las precipitaciones.

%.6.6 &ALANCE /9DRICO

9epresenta la "aloración del agua en el suelo a tra"és del a>o. e "alora, como en cualquier balance, por los aportes, pérdidas yretenciones.

7;=7 9**4617 9*C6B617% *91617

7gua recibida: recipitaciones atmosféricas y condensaciones.7gua perdida: *"aporación, transpiración (o sea e"apotranspiración! y escorrentía (superficial, +ipodérmica y profunda!.1e los aportes de agua que llegan al suelo procedente de las precipitaciones atmosféricas una parte penetra y otra parte no lo +ace.*l agua que penetra en el suelo, parte se e"apora, otro escurre, otra pasa a la capa freática, otra es consumida por las plantas yfinalmente otra parte es retenida.

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e +ace un balance anual (en una fic+a o en una gráfica! partiendo de los datos climáticos mensuales de precipitación ytemperatura (figura!. 7 partir de las temperaturas se calculan las e"apotranspiraciones potenciales (cantidad de agua que se podría

 perder considerando las características climáticas! y reales (cantidad de agua que realmente se pierde teniendo en cuenta la que+ay en el suelo en cada momento!. e calcula la reser"a de agua en el suelo (agua -til por profundidad de enraizamiento en dm por la densidad aparente! para saber la cantidad de agua que puede almacenar el suelo (reser"a de agua para los meses secos! y semide como "aría la reser"a a lo largo del a>o.La capacidad de reser"a de agua de un suelo es fundamental para los suelos sometidos a pocas o medias precipitaciones %.7 DENSIDAD A3ARENTE

*l suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La densidad real (densidad media de sus partículas sólidas! y la densidadaparente (teniendo en cuenta el "olumen de poros!.

La densidad aparente refle8a el contenido total de porosidad en un suelo y es importante para el mane8o de los suelos (refle8a lacompactación y facilidad de circulación de agua y aire!.

ambién es un dato necesario para transformar muc+os de los resultados de los análisis de los suelos en el laboratorio (e0presadosen ' en peso! a "alores de ' en "olumen en el campo.

%.@ COLOR 

*s una propiedad muy utilizada al estudiar los suelos pues es fácilmente obser"able y a partir de él se pueden deducir rasgosimportantes. uede ser +omogéneo para un +orizonte o presentar manc+as.

e mide por comparación a unos colores estándar recogidos en las tablas <unsell.Los agentes cromógenos son di"ersos, los colores más comunes son:

Co"o# oscu#o o n!#o. 4ormalmente debido a la materia orgánica (cuanto más oscuro es el +orizonte superficial máscontenido en materia orgánica se le supone!. Cuando está localizado en nódulos y películas se le atribuye a los compuestos de+ierro y, sobre todo, de manganeso.

Co"o# )"$ncuco. 1ebido a los carbonatos o al yeso o sales más solubles. *n los +orizontes elu"iales es consecuencia della"ado de las arenas (constituidas por cuarzo y en menor proporción, por feldespatos!.

Co"o#!s p$#os $m$#i""!ntos. /0idos de +ierro +idratados y unidos a la arcilla y a la materia orgánica.Co"o#!s #o0os. /0idos férricos tipo +ematites. <edios cálidos con estaciones de intensa y larga sequía.

 Co"o#!s $)i$##$os #is!s y #o0osp$#os. Compuestos ferrosos y férricos. Característicos de los suelos pseudogley con

condiciones alternantes de reducción y o0idación.Co"o#!s #is!s 4!#osos$u"$os. Compuestos ferrosos, arcillas saturadas con eMM. 6ndican intensa +idromorfía, suelos

gley.

%.. LA CONSISTENCIA DEL SUELOLa consistencia es la resistencia del suelo a ser deformado o amasado (remoldeado o roto!, gobernada por las fuerzas físicasde ad+esión y co+esión, las cuales dependen del contenido de +umedad del material, es por esto que la consistencia se e0presa en

términos de seca, +-meda y mo8ada.

*sta co+esión y ad+esión del suelo comprende:• *l comportamiento con respecto a la gra"edad, presión y tensión.• La tendencia de la masa del suelo de ad+esión a cuerpos e0tra>os o sustancias.• Las sensaciones que son e"idenciadas y sentidas por los dedos del obser"ador.

La consistencia del suelo, es la manifestación de las fuerzas físicas de co+esión y ad+esión que act-an dentro del mismo ba8o"arios estados de +umedad, o sea, resistencia a la deformación o ruptura cuando se aplica una fuerza. La consistencia "aría con late0tura, materia orgánica, cantidad y naturaleza del material coloidal +asta cierto punto con la estructura y especialmente con elcontenido de +umedad.La clasificación de la consistencia se +ace con el suelo seco, +-medo y muy +-medo. Ba8o condiciones de sequedad se dice que elsuelo es blando, sua"e, duro, muy duro o cementado, cuando el suelo está +-medo se describe como muy friable, friable o pocofriable, cuando está muy +-medo, (por encima de la capacidad de campo! se distinguen dos condiciones: plasticidad y

 pega8osidad. 7sí, se +abla de suelos poco plásticos, plásticos, muy plásticos y suelos poco pega8osos, pega8osos y muy pega8osos.ueden darse condiciones combinadas como de alta plasticidad y poca pega8osidad, dependiendo de los tipos de arcillas, suscantidades y de sus cationes adsorbidos.

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7 muy ba8os contenidos de +umedad, el agua cerca de las partículas adquiere gran co+erencia y "iscosidad y se estima que la"iscosidad debe ser cercana a la del +ielo. 7 mayores contenidos de +umedad, el suelo se "uel"e plástico y pega8oso, esto es,e0+ibe características de flu8o. Las propiedades de "iscosidad del suelo se "uel"en similares a la del agua en estado líquido.

=n suelo plástico y pega8oso pierde estas propiedades, cuando su contenido de agua decrece. 7dquiere entonces características defriabilidad siendo sua"e al tacto. i la pérdida de agua incrementa, el suelo pasa al estado seco "ol"iéndose firme y más a-n, duro.

Las sugerencias de clasificación de 7tterberg, sin incluir el estado "iscoso de los suelos, se +an di"idido en cuatro estados deconsistencia:

% ega8osa: característica de ad+erencia a los ob8etos.% lástica: característica para ser moldeado.% ua"e: caracterizado por la friabilidad.% irme: caracterizado por su dureza.

*l concepto de consistencia del suelo, incluye algunas propiedades tales como la resistencia a la compresión, la friabilidad, la plasticidad, y la "iscosidad. /bser"aciones de campo y de laboratorio, +an lle"ado a la conclusión de que la consistencia del suelo"aría con propiedades como: la te0tura, el contenido de materia orgánica, el total de materia coloidal, la estructura (en ciertogrado! y el contenido de +umedad.

Los suelos plásticos cambian su consistencia al "ariar su contenido de agua, de allí que se pueden determinar sus estados deconsistencia si se conoce la frontera entre estos.Los estados de consistencia de una masa de suelo plástico, en función del cambio de su contenido de +umedad son: sólido,

semisólido, plástico y líquido. *stos cambios se dan cuando la +umedad en las masas de suelo "aría.

La frontera con"encional entre los estados semisólido y plástico se llama "+mit! p"5stico, que se determina alternati"amente presionando y enrrollando una peque>a porción de suelo plástico +asta un diámetro al cual el peque>o cilindro se desmorona, y no puede continuar siendo presionado ni enrrollado. El contenido de agua a esta condición se anota como límite plástico.

La frontera entre el estado sólido y semisólido se llama "+mit! ! cont#$cciónB y a la frontera entre el límite plástico y líquido, sellama "+mit! "+'uio, y es el contenido de agua que se requiere adicionar a una peque>a cantidad de suelo que se colocará en unacopa estándar, y ranurará con un dispositi"o de dimensiones también estándar, sometido a 2$ golpes por caída de ) mm de lacopa a razón de 2 golpes?s, en un aparato estándar para límite líquidoK la ranura efectuada deberá cerrarse en el fondo de la copa alo largo de 3 mm.

*l +nic! ! p"$stici$ (6!, es el rango de contenido de agua para el cual el suelo se comporta plásticamente. 4uméricamente es

la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico del suelo.Los límites de 7tterberg más importantes en la 6ngeniería ;eotécnica, son aquellos que definen la plasticidad.

*l grado má0imo de consistencia se alcanza en el rango seco debido a las fuerzas de co+esiónK mientras que el má0imo dead+esión se localiza dentro del rango +-medo.7l comparar los dos N puntos máximos de las curvasN, se obser"a que el relacionado con la ad+esión, aunque origina un "alor deconsistencia menor en el rango +-medo, es el estado óptimo para la realización de las labores agrícolas, puesto que el suelo noopone tanta resistencia como ocurre en el rango seco.

*n los rangos donde el contenido de agua es mayor (mo8ado y saturado!, el peligro radica en la degradación estructural por la pocaresistencia que ofrece el suelo a su deformación con lo cual se corre el riesgo de NamasarloN o compactarlo.

Los untos de <á0ima Consistencia son:• *n estado seco debido a la co+esión.• *n estado +-medo debido a la ad+esión.

Consist!nci$ ! su!"os s!cos=n suelo seco con una compactación normal generalmente e0+ibe una e0tremada dureza o co+erencia. La medida de estaco+erencia "a a "ariar con la estructura del suelo, ya que, la porosidad determina el n-mero de partículas por unidad de "olumen.La co+erencia de suelos secos, por lo tanto, debe ser "isualizada como dependiendo de la cantidad de contactos superficiales por unidad de "olumen de la masa del suelo y la magnitud de las fuerzas atracti"as en la superficieK se da en ausencia de moléculas deagua en la superficie y por la atracción entre las partículas sólidas.

• uelo uelto: e utiliza en aquellos +orizontes que carecen de estructura o que aquella es particular. 4o e0isten agregadosy las partículas del mismo no están unidas entre sí. Los +orizontes que la presentan están muy bien aireados y son muy

 penetrables, pero las raíces tienen poco contacto y la retención de agua es muy débil.• uelo Blando: Los agregados se rompen entre los dedos. *ste tipo de consistencia suele estar asociado a estructuras

miga8osas o granulares. *l suelo está bien aireado, es fácil de penetrar y ofrece buen contacto a las raíces. La retención de agua es,en general, buena y se laborea bien, aunque es con"eniente que presente un cierto ni"el de +umedad para que no se destruyan losagregados.

• uelo 1uro: Los agregados son difíciles de romper con la mano, y en algunos casos es necesario recurrir al martillo. Laaireación es escasa y las raíces penetran con muc+a dificultad en los agregados y suelen crecer a tra"és de las fisuras. 9etiene grancantidad de agua aunque el drena8e puede resultar escaso.Consist!nci$ !n ?m!o

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• uelo uelto: e corresponde con el término análogo en seco y presenta un comportamiento seme8ante.• uelo riable: *l término deri"a de N friareN que significa desmenuzar. e desmenuza con cierta facilidad. *n seco, suele

ser NblandoN o algo NduroI y su comportamiento es el equi"alente a ellos.• uelo irme: 4o se desmenuza con facilidad. *n seco suele ser duro o muy duro y con un comportamiento seme8ante.

uede ser muy procli"e a la formación de suelas de arada. =sualmente e0iste una correspondencia entre la consistencia en seco yen +-medo, si bien en esta situación los agregados se desmenuzan con mayor facilidad.Consist!nci$ !n mo0$o

• uelo 7d+erente: e utiliza para indicar que la tierra se pega a las manos. uele ir asociada a suelos duros en seco y pocofriables o firmes en +-medo. Cuando el suelo es muy ad+erente es debido a la presencia de partículas finas no coloidales que no se

unen unas a otras para constituir agregados. La presencia de este limo +ace que, al no estar ad+erido, el suelo +-medo se "uel"aresbaladizo y se enfangue.• uelo lástico: iene la capacidad de poder ser moldeado. La plasticidad se mide formando un cordón y estableciendo lo

largo y fino que se +ace antes de que se rompa. *stá en función del contenido y tipo de arcilla. Cuando a la plasticidad se a>ade la presencia de arcillas e0pansibles que pro"ocan grandes cambios de "olumen, pueden ocasionar deslizamientos. La Cohesión del Suelo

*sta fuerza es debida a atracción molecular en razón, a que las partículas de arcilla presentan carga superficial, por una parte, y laatracción de masas por las fuerzas de @an der alls, por otra (ga"ande, &OG!. 7demás de estas fuerzas, otros factores tales comolos compuestos orgánicos, carbonatos de calcio y ó0idos de  +ierro yaluminio, son agentes que integran el mantenimiento con8untode las partículas.La co?!sión es la atracción entre partículas de la misma naturaleza.

 La Adhesión del Suelo

e debe a la tensión superficial que se presenta entre las partículas de suelo y las moléculas de agua. in embargo, cuando el

contenido de agua aumenta, e0cesi"amente, la ad+esión tiende a disminuir. *l efecto de la ad+esión es mantener unidas las partucilas por lo cual depende de la proporción 7gua?7ire. 1e acuerdo a lo anterior, la consistencia del suelo posee dos puntosmá0imosK uno cuando está en estado seco debido a co+esión y otro cuando +-medo que depende de la ad+esión.La $?!sión es la atracción entre partículas de distinta naturaleza.Las fuerzas intermoleculares que enlazan moléculas similares entre sí, (por e8emplo puentes de +idrógeno! son llamadas fuerzasco+esi"as, y las que enlazan una sustancia a una superficie se llaman fuerzas ad+esi"as.

 La Coherencia del Suelo

e refiere a la co+esión entre las partículas sólidas. Las fuerzas de la co+esión y co+erencia e0plican la unión de las partículasentre sí en los distintos estados de consistencia. *l n-mero de películas de agua depende del contenido de coloides.Los suelos arcillosos e0+iben por lo tanto mayor co+esión que los arenosos. Las partículas laminares producen mayores efectosco+esi"os que las esféricas.

 La Pegajosidad de los Suelos

9epresenta el contenido de +umedad en el cual el suelo no se ad+iere más a un ob8eto e0tra>o. *s generalmente determinado

 pasando una espátula a tra"és de una masa +-meda y amasada de suelo. *l contenido de +umedad es regulado +asta que se alcanceel punto en que el suelo no se ad+iere a la espátula.*n suelos altamente plásticos, el punto de despegado se encuentra le"emente por deba8o del límite superior. *n suelos le"emente

 plásticos, el punto de despegado se encuentra por encima del límite superior. Los efectos de la arcilla y la materia orgánica enel punto pega8oso son seme8antes a sus influencias en los límites inferior y superior de plasticidad.

 La Friabilidad del Suelo

La friabilidad caracteriza la facilidad de desmenuzar un terrón de suelo.*l rango de +umedad en el cual los suelos están friables, es también el rango de +umedad en el cual la condición es óptima para lalabranza o e0ca"ación, ya que se minimiza el efecto de cementación. or otro lado, no +ay suficiente agua presente para causar laformación de distintas películas de agua, alrededor de los contactos de partículas para producir la co+esión que e0iste en el rango

 plástico.Los agregados están unidos, al menos en parte, por la orientación de moléculas de agua (bipolo! entre partículas indi"iduales.

Los límites de 7tterberg o estados de consistencia de un suelo, se determinan en muestras completamente amasadas, por lo tantodeben tomarse como una medida del comportamiento de los suelos después de destruir completamente su estructura original.

La friabilidad se caracteriza por la facilidad de desmenuzamiento de un suelo +-medo. Las condiciones de +umedad quedeterminan la friabilidad son aquellas que me8or se adaptan a las condiciones de mecanización porque el suelo es sua"e y laco+esión apropiada.

La ad+esión se refiere a la atracción de la fase líquida sobre la superficie de la fase sólida, mientras la co+esión es la unión entre partículas debido a las fuerzas de atracción mutua que surgen de mecanismos físico % mecánicos, o sea, la fuerza de co+esión "aríain"ersamente con el contenido de +umedad y aumenta con el contenido de las arcillas.

 La Capilaridad del Suelo

La capilaridad es una propiedad física del agua mediante la cual ella puede a"anzar a tra"és de un canal "ertical de menor diámetro (desde unos milímetros +asta micras! siempre y cuando, el líquido se encuentre en contacto con ambas paredes del canaly estas paredes se encuentren cercanas.

La co+esión, la ad+esión y la tensión superficial causan la capilaridad  (mo"imiento de agua +acia arriba de un capilar!. Ladistancia del mo"imiento a tra"és del capilar, se debe a la atracción que e8erce la periferia de la superficie polar del capilar (ad+esión! sobre el agua y a la tensión superficial del agua, que tiende a minimizar el área superficial.

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La ad+esión y la tensión superficial, e8ercen tensión sobre las moléculas de agua, 8ustamente ba8o la superficie y causan sumo"imiento +acia la parte alta del tubo, +asta equilibrar la fuerza de ad+esión con el peso de la columna de agua.

*l agua se ad+iere a un capilar debido a que las fuerzas ad+esi"as entre el agua y las paredes del capilar son más grandes que lasfuerzas co+esi"as entre las moléculas de agua.

La capilaridad, es el fenómeno al cual se debe, parcialmente, el ascenso de la sa"ia desde las raíces +asta las +o8as. *l ascensocapilar es in"ersamente proporcional al radio del tubo.

 La Plasticidad del Suelo

La  plasticidad  es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni producir rebote elástico.

La plasticidad del suelo, es aquella propiedad que permite a las arcillas cambiar de forma cuando están su8etas a una fuerzadeformante superior a las fuerzas co+esi"as, y mantener esa forma cuando la fuerza de8a de ser aplicada.

La plasticidad es el efecto resultante de una presión y una deformación. La magnitud de la deformación que puede soportar unsuelo, con un determinado contenido de +umedad, está dada por la distancia que las partículas pueden distanciarse, sin romperselos enlaces entre estas.

Los suelos plásticos pueden clasificarse como arcillas o limos. A#ci""$s son aquellos suelos de tama>o menor a dos micras y quesu composición química obedece a la fuerzas de atracción molecular de los átomos de 7l-mina y ílice y que sus partículas son de

forma laminar.

La plasticidad de las arcillas es circunstancial y depende del contenido de +umedad. or lo que para calcular la cantidad de plasticidad se obtiene el índice de plasticidad, como la diferencia entre los límites líquidos y plástico.

La plasticidad "aría también con el tama>o y forma de las partículas ya que es un fenómeno relacionado con películas de agua.Las partículas gruesas no e0+iben plasticidad. 7tterberg fue el primero en anotar que las partículas laminares eran las más

 plásticas, o sea, que la plasticidad era función de la cantidad de superficie y n-mero de contactos, por superficie disponible.7demás, influye considerablemente la naturaleza mineralógica de la arcilla. La plasticidad en los suelos implica las característicasde formar masas y mane8ar las +asta adquirir la forma que se desee, manteniéndola después que la fuerza deformante +a cesado.<ás a-n, la forma permanece después que el agua +a sido remo"ida. La orientación de las partículas también influye en la

 plasticidad.

La plasticidad de un suelo se debe a su contenido de partículas más finas de forma laminar, que e8erce gran influencia en lacompresibilidad del suelo mientras el peque>o tama>o de tales partículas +ace que la permeabilidad del con8unto sea ba8a.

La plasticidad puede estudiarse con base en cur"as esfuerzo % deformación de los materiales, cuya forma depende de lascaracterísticas del material. ara esfuerzos ba8os la relación esfuerzo%deformación es re"ersible (comportamiento elástico!, paraesfuerzos mayores es irre"ersible (comportamiento plástico!.

La distinción entre el comportamiento elástico y plástico comprende dos aspectos:

• 6nfluencia de la +istoria de esfuerzos.• 9azón de "ariación actual de esos esfuerzos.

*l primero se relaciona con dos características o puntos de fluencia (de tensión y compresión!, mostrando el material

comportamiento elástico mientras el esfuerzo actual se mantenga entre esos límitesK al principio tales características sonapro0imadamente iguales y en el caso de material perfectamente plástico, permanecen constantes. ara materiales donde +ayendurecimiento por deformación progresi"a, los "alores de esos límites dependen de la +istoria de esfuerzos.

Los minerales de la arcilla, y en particular el grupo de las esmectitas, son eminentemente plásticos, por lo que los materialescompuestos total o parcialmente por minerales arcillosos e0+ibirán un comportamiento plástico en presencia de agua, pudiendoestar ésta -ltima presente en un amplio rango de cantidades.

*l comportamiento plástico de los minerales de la arcilla se debe principalmente a su estructura laminar y a su tendencia arodearse de numerosas moléculas de agua, que se fi8an a la superficie mediante puentes de +idrógeno, además de +idratar losnumerosos cationes intercambiables que se encuentran en torno a éstas. *sto +ace que, como respuesta a un esfuerzo dado, losmateriales arcillosos respondan deslizándose unas láminas con respecto a otras.

*ste deslizamiento tiene lugar a fa"or de las superficies de discontinuidad definidas a lo largo de los espacios interlaminares quee0isten entre dic+as láminas. La presencia de agua en estos espacios fa"orece la separación de las láminas y, por consiguiente, ladisminución de la energía de enlace entre ellas, con el consiguiente deslizamiento relati"o.

*s, por tanto, el contenido de agua en mayor o menor proporción, el factor que determina la consistencia y deformabilidad de unsuelo de estas características. 1esde que en &2G erzag+i indicó su utilidad, los límites de 7tterberg +an sido ampliamenteestudiados y aplicados en los laboratorios de geotecnia de todo el mundo.

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eg-n indicó erzag+i en &2G: NLos resultados de la determinación de los límites de 7tterberg dependen precisamente de losmismos factores físicos que determinan la resistencia y permeabilidad de los suelos (forma de las partículas, tama>oefecti"o,uniformidad, etc.!. i diferentes suelos con orígenes geológicos similares tienen los mismos límites sus propiedadesfísicas serán también idénticas, y será suficiente in"estigar uno de ellos con mayor detenimiento. i conocemos los tres límites deun suelo, nos encontramos en disposición de comparar este suelo con otros y podemos, en principio, anticipar cuáles serán sus

 propiedades. i además conocemos otro suelo con límites muy parecidos, podemos afirmar que ya sabemos cuál será sucomportamientoN*n los problemas prácticos, el aspecto más importante consiste en reconocer si una arcilla +a sido o no preconsolidada. Casiseguramaente lo será, si la humedad natural se aproxima más al límite plástico. Los depósitos que tienen +umedades cercanas al

límite líquido son usualmente mas blandos que los que tienen +umedades cercanas al límite plástico.

Fong y arPentin (&GG! definen el límite plástico como la mínima +umedad para la cual la co+esión entre partículas o grupos de partículas es lo suficientemente ba8a como para permitir su mo"imiento, pero lo suficientemente alta para que éstas mantengan sunue"a posición tras el remoldeo.*n el inter"alo e0istente entre límite plástico y límite líquido, la distancia entre las partículas "a aumentando a medida que seincrementa la cantidad de agua en el sistema. *sto pro"oca una debilitación de las fuerzas de atracción e0istentes entre ellas.

7 partir del límite líquido, las partículas están lo suficientemente ale8adas como para que las fuerzas de atracción sean muydébiles. *sta situación permite el flu8o del suelo (comportamiento "iscoso! en cuanto éste es sometido a la acción de cualquier esfuerzo e0terno al sistema. *n el caso de los minerales e0pansi"os como las esmectitas, una cantidad considerable del agua dellímite líquido puede encontrarse +idratando los cationes interlaminares. *sta cantidad de agua interlaminar depende engran medidadel tipo de catión interlaminar. or tanto, se puede afirmar que en los minerales del grupo de las esmectitas, la naturaleza del

catión interlaminar e8erce una gran influencia sobre el "alor del límite líquido que presente el material arcilloso.

 La Expansividad de los Suelos

*l +inc+amiento es el proceso opuesto a la consolidación. Consiste en la e0pansión deun material arcilloso por efecto de unareducción de presión y una entrada de agua enlos poros que rodean a las partículas.

e puede clasificar la e0pansi"idad de una arcilla (Pempton, &$3! por medio del n-mero de acti"idad (7!, que representa larelación del índice de plasticidad de un suelo entre el porcenta8e por peso de las partículas que poseen un diámetro equi"alentemenor que ).)))2 mm. i el n-mero de e0pansi"idad es mayor que , la arcilla es de alta e0pansi"idad.7símismo, la diferencia entre los suelos orgánicos e inorgánicos puede realizarse lle"ando a cabo dos ensayos para determinar dos"alores de límite líquido con el mismo materialK una con suelo +-medo secado al aire y otra con el suelo secado al +orno.*l suelo secado al +orno produce cambios irre"ersibles en los componentes orgánicos y producen un límite líquidosignificati"amente inferior al realizado con el suelo secado al aire. i la muestra secada al +orno es inferior a ).O$ "eces al de la

muestra secada al aire, el suelo puede clasificarse como orgánico.

 La Compresibilidad del Suelo

i se conoce la plasticidad de los suelos, se pueden conocer la deformación de estos suelos, mediante el cálculo del indice decompresibilidad (Cc!.*l Cc esta íntimamente relacionado al límite líquido (LL! de los suelos plásticos. La relación entre las dos cantidades fueformulada por Pempton en &## y es:

Cc = 000! " #LL$%0&

I>. EL A8UA EN EL SUELOS6.1 FASE L9UIDA

6.1.1 Constituy!nt!sB o#i!n y "oc$"i$ciónLa fase líquida del suelo está constituida por el agua y las soluciones del suelo.*l agua procede de la atmósfera (llu"ia, nie"e, granizo, +umedad atmosférica!. /tras fuentes son infiltraciones laterales, capasfreáticas etc.Las soluciones del suelo proceden de la alteración de los minerales y de la materia orgánica.*l agua e8erce importantes acciones, tanto para la formación del suelo (inter"iene decisi"amente en la meteorización física yquímica, y translocación de sustancias! como desde el punto de la fertilidad. u importancia es tal que la popular sentencia N1ondeno +ay agua, no +ay "idaN podemos adaptarla en nuestro caso y decir que N1onde no +ay agua, no +ay suelosN.La fase líquida circula a tra"és del espacio poroso, queda retenida en los +uecos del suelo y está en constante competencia con lafase gaseosa. Los cambios climáticos estacionales, y concretamente las precipitaciones atmosféricas, +acen "ariar los porcenta8esde cada fase en cada momento.

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6.1.2 Est$o !n!#;tico*l concepto de estado energético es tan importante o más que la cantidad de agua del suelo, pues predice el comportamiento, yaque el mo"imiento del agua está regulado por su energía.*l agua en el suelo tiene "arias energías y su medida se e0presa en unidades de potencial (energía por unidad de masa!. Los tiposde energía más importantes son: energía potencial (es la que tiene un cuerpo por su posición en un campo de fuerza!, energíagra"itacional (es la que tiene un cuerpo en función de su posición en el campo gra"itacional!, energía cinética (debida almo"imiento!, energía calorífica, energía química, energía atómica, energía eléctrica... La energía libre será la suma de todas estas

energías.

*. libre *p M *g M *c M *cal M *q M *a M *e M.

Como resultado de esa energía un cuerpo se puede desplazar o queda en reposo. *l grado de energía de una sustancia representauna medida de la tendencia al cambio de ese cuerpo. Las sustancias sufren cambios para liberar y disminuir su energía.

7l con8unto de fuerzas que retienen el agua del suelo se llama potencial de succión. iene un sentido negati"o y es el responsablede las fuerzas de retención del agua dentro del suelo, es igual al potencial matricial más el osmótico. rente a él está el potencialgra"itacional que tiene un signo positi"o y tiende a desplazar el agua a capas cada "ez más profundas.

Cuando el potencial de succión es mayor que el potencial gra"itacional, el agua queda retenida en los poros, y cuando el potencialde succión es menor que el gra"itacional, el agua se desplaza +acia aba8o.

otencial matricial es debido a dos fuerzas, adsorción y capilaridad. La atracción por adsorción (La $so#ción es un  proceso  por elcual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la  absorción, que esun fenómeno de "olumen. *s decir, es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato! es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente!. 

*l proceso in"erso a la adsorción se conoce como desorción.! e origina como consecuencia de superficie de sólidosdescompensados eléctricamente. Las moléculas del agua act-an como dipolos y son atraídas, por fuerzas electrostáticas, sobre lasuperficie de las partículas de los constituyentes del suelo. or otra parte en los microporos del suelo queda retenida el agua por fuerzas capilares.

otencial osmótico es debido a las sales. Cuando se ponen en contacto dos líquidos de diferente concentración la disolución másconcentrada atrae al agua para diluirse. ólo es importante en el caso de suelos salinos.

6.1.% MTODOS DE MEDIDA DE /UMEDADES Y 3OTENCIALES

ara medir la +umedad del suelo se efect-a por el método de la pérdida de peso de una muestra +-meda tras eliminar el agua enestufa a )$5C. e "an efectuando sucesi"as pesadas +asta obtener "alores constantes.

A (+%s!?s 0 ))

% donde, + peso del suelo +-medoK% s peso del suelo seco.%

*sa cantidad de agua que tiene el suelo, debe e0presarse en función de la fuerza a que es retenida, ya que su comportamiento "a aser muy distinto dependiendo de las fuerzas de retención a que se encuentre sometida. *fecti"amente si la mayor parte del agua

está débilmente retenida esta se podrá mo"er y será asimilable para las plantas, mientras que si toda el agua está fuertementeretenida, carecerá de mo"ilidad y será un agua in-til para las plantas. ara medir el potencial de succión e0isten "arios métodos

 para utilizar en el campo o en el laboratorio.

$* M;toos ! c$mpo. *l más sencillo es el método del tensiómetro. Consiste en introducir en el suelo una bu8ía (porosa en su parte inferior, generalmente cerámica! llena de agua. La bu8ía está cerrada +erméticamente y lle"a acoplada un manómetro. 7lsuccionar el suelo parte del agua de la bu8ía se produce en ella un "acío que se mide en el manómetro. <ás que medir potenciales

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de succión refle8a "ariaciones de este y sir"e para controlar in situ la cantidad de agua retenida por el suelo y por tanto para elcontrol de riego.)* M;toos ! "$)o#$to#io. *l más uni"ersal es el método la placa de presión (o membrana de 9ic+ards!.e somete a una muestra de suelo a una serie de presiones en una olla metálica conectada a un compresor. Cuando se iguala la

 presión que suministramos a la fuerza de succión, el agua sale del suelo.Las medidas de fuerzas de retención del agua del suelo llegan +asta G.))) gr?cm2. ara simplificar los datos se utilizan unidadesde p que representan los "alores de los logaritmos decimales de las fuerzas de succión medidas en gr?cm2 (una fuerza de)))gr?cm2 equi"ale a un p de 3!. ambién son frecuentes las medidas e0presadas en atmósferas.7sí, las medidas de +umedad del suelo se acompa>an de las fuerzas de retención correspondientes, por e8emplo, 3$' de +umedada un p de 2,$ y un 2)' a un p de #,2. *l estudio de la +umedad de un suelo es muc+o más completo si calculamos la cur"a

característica que relaciona gráficamente los "alores de +umedades y las fuerzas de retención correspondientes. ero esta cur"a noes uní"oca. ara una misma muestra de suelo la cur"a obtenida no es la misma en una muestra +-meda que se "a desecando(desorción! con respecto a la que se obtiene si se parte de la muestra seca y la "amos +umedeciendo (sorción!. *ste distintocomportamiento del suelo seg-n se encuentre en un periodo de desecación o de +umectación en relación con la fuerza con la queel agua está retenida, es el fenómeno de +istéresis. ara un determinado contenido de +umedad, cuando "amos desecando un suelose necesita aplicar un p mayor que cuando este se "a +umedeciendo. or norma internacional las medidas de +umedad yretenciones se calculan siempre desecando las muestras de suelo, pre"iamente +umedecidas.

6.1.6. TI3OS DE A8UA EN EL SUELO

*l agua del suelo puede clasificarse en una serie de términos diferentes, ya sea desde un punto de "ista físico o desde el punto de"ista agronómico.

6.1.6.1 D!s! !" punto ! 4ist$ (+sico

Au$ ?i#oscópic$. 7bsorbida directamente de la +umedad atmosférica, forma una fina película que recubre a las partículasdel suelo. 4o está sometida a mo"imiento, no es asimilable por las plantas (no absorbible!. *stá fuertemente retenida a fuerzassuperiores a 3 atmósferas, que equi"ale a p de #,$.

Au$ c$pi"$#. Contenida en los tubos capilares del suelo. 1entro de ella distinguimos el agua capilar absorbible y la noabsorbible.i* Au$ c$pi"$# no $)so#)i)"!. e introduce en los tubos capilares más peque>os Q).2 micras. *stá muy fuertemente retenida y noes absorbible por las plantasK la fuerza de succión es de 3%$ atmósferas, que corresponde a p de #,$ a #,2.ii* Au$ c$pi"$# $)so#)i)"!. *s la que se encuentra en tubos capilares de ).2%R micras. *s un agua absorbible por las plantas. *sun agua -til para la "egetación, constituye la reser"a durante los períodos secos. *stá fuertemente absorbidaK la fuerza de retención"aría entre $ a atmósfera y se e0trae a p de #.2 a 3.

Au$ #$4it$cion$". 4o está retenida en el suelo.e +abla de agua gra"itacional de flu8o lento y agua gra"itacional de flu8o rápido en función de su "elocidad de circulación.

D! ("u0o "!nto. La que circula por poros comprendidos entre R y 3) micras de diámetro, se admite que está retenida a un pque "aría desde 3 a un "alor que "aría entre ,R y 2,$. arda de ) a 3) días en atra"esar el suelo y en esos días es utilizable por las

 plantas.D! ("u0o #5pio. La que circula por poros mayores de 3) micras. *s un agua que no queda retenida en el suelo y es eliminada

al subsuelo, pudiendo alcanzar el ni"el freático. *s un agua in-til, ya que cuando está presente en el suelo los poros se encuentrantotalmente saturados de agua, el medio es asfi0iante y las raíces de las plantas no la pueden tomar.

6.1.6.2 D!s! !" punto ! 4ist$ $#onómico

C$p$ci$ m5-im$. <omento en el que todos los poros están saturados de agua. 4o e0iste fase gaseosa. La porosidad totaldel suelo es igual al "olumen total de agua en el suelo.

C$p$ci$ ! #!t!nción. Cantidad má0ima de agua que el suelo puede retener. 9epresenta el almacena8e de agua del suelo.e produce después de las precipitaciones atmosféricas cuando el agua gra"itacional abandona el sueloK no obstante, durante ese

 período se producen pérdidas por e"aporación, absorción de las plantas, etc. or ello es muy difícil de medir. Aay una medidaequi"alente que se realiza en el laboratorio a un p3. Corresponde al agua +igroscópica más la capilar, es decir el agua que ocupalos poros QR micras.

C$p$ci$ ! c$mpo. urge este término para paliar la dificultad de medida de la capacidad de retención. 9epresenta unconcepto más práctico, que trata de refle8ar la cantidad de agua que puede tener un suelo cuando se pierde el agua gra"itacional deflu8o rápido, después de pasados unos dos dias de las llu"ias (se +abrá perdido algo de agua por e"aporación!. La fuerza deretención del agua "ariará para cada suelo, pero se admite generalmente una fuerza de succión de ?3 de atmósfera o p2,$ ycorresponde a poros Q3) micras (para algunos suelos el p de ,R es más representati"o!.

3unto ! m$#c?it$mi!nto. 9epresenta cuando el suelo se deseca a un ni"el tal que el agua que queda está retenida con unafuerza de succión mayor que las de absorción de las raíces de las plantas. *s el agua que queda a una presión de $ atmósferas o

 p#,2. *l agua contenida corresponde al agua +igroscópica más el agua capilar no absorbible.*n esta figura mostramos las relaciones entre el espacio poroso ocupado por el agua y el correspondiente al aire en cada uno deestos estados. *n esta otra figura se reproducen los tipos de aguas presentes en un suelo al irse +umedeciendo progresi"amente.

Au$ ti". *s el agua de flu8o lento más la absorbible menos la no absorbible e +igroscópica. 9epresenta el agua en capacidadde campo menos la que +ay en el punto de marc+itamiento.*n esta figura mostramos los "alores típicos para suelos con distintas granulometrías. *n ella destacan +ec+os muy interesantes.

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uelos arenosos, muy ba8a capacidad de campo, pero casi toda su +umedad es agua -til pues la cantidad de agua en punto demarc+itamiento es muy peque>a.

uelos arcillosos, muy alta capacidad de campo, pero con gran cantidad de agua in-til en punto de marc+itamiento.uelos de granulometrías equilibradas, buenas características al compensarse los efectos de las arenas y de las arcillas.