trabajo mecanica de suelos

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“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO” UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL PERU TEMA: “ORIGEN Y FORMACION DEL SUELO” DOCENTE : INGº MIGUEL ANGEL ROBALINO CARRERA : INGENIERIA CIVIL. CICLO : VI ASIGNATURA : MECANICA DE SUELOS I ALUMNO : JORGE ALADINO MARIN MONTERO SAN JUAN - IQUITOS 2011

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Page 1: Trabajo Mecanica de Suelos

“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO”

UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL PERU

TEMA: “ORIGEN Y FORMACION DEL SUELO”

DOCENTE : INGº MIGUEL ANGEL ROBALINO

CARRERA : INGENIERIA CIVIL.

CICLO : VI

ASIGNATURA : MECANICA DE SUELOS I

ALUMNO : JORGE ALADINO MARIN MONTERO

SAN JUAN - IQUITOS

2011

INDICE

Page 2: Trabajo Mecanica de Suelos

1. Introducción

2. Origen del suelo

3. Definición de Suelos

4. Componentes del Suelo

5. Propiedades y Textura de los Suelos

6. Clases de Textura de los Suelos

7. Horizontes del Suelo

8. Factores que influyen en la formación de los Suelos

9. Formación de los Suelos

10. Procesos de Formación del Suelo

11. Criterios para la Clasificación de los Suelos

12. Clasificación de los Suelos

13. Clases de Suelos

14. Ciencias que Estudia los Suelos

15. La Estructura del Suelo

16. El Suelo en la Amazonia

17. Depósitos del Suelo

18. Conclusiones

19. Bibliografía

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Page 3: Trabajo Mecanica de Suelos

1)INTRODUCCIÓN

El presente trabajo ha sido elaborado con la finalidad de desarrollar los aspectos más resaltantes del tema relacionado con los suelos, los cuales abarcan la cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la Tierra.

Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica.

Los suelos cambian mucho de un lugar a otro. La composición química y la estructura física del suelo en un lugar dado, están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanas. Las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales.

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Page 4: Trabajo Mecanica de Suelos

LOS SUELOS

2) Origen del suelo:

El suelo constituye la interfase entre las rocas del sustrato continental y la atmósfera, formándose como consecuencia de los fenómenos físicos, físico-químicos y biológicos de intercambio que ahí se producen. El concepto de suelo es, por tanto, un concepto evolutivo. Este se forma como consecuencia de un proceso dinámico, que implica un cambio progresivo desde que la roca se pone en contacto con la atmósfera como consecuencia de la erosión, hasta su desarrollo completo.

Un concepto muy relacionado es el de regolito, que constituye lo que podríamos llamar el “protosuelo”, es decir, una capa no estructurada de materiales que se acumula sobre la superficie del terreno como consecuencia de procesos diversos. Por su parte, el suelo es un regolito evolucionado, que ha adquirido la estructuración en capas u horizontes que le caracteriza. Por ejemplo, la superficie de la Luna está cubierta por el regolito lunar, formado por fragmentos de rocas y polvo que han resultado de los impactos de meteoritos, y de la acumulación de polvo cósmico, sin que se forme un suelo debido a la ausencia de una atmósfera, agua, y una dinámica superficial que permita su desarrollo.

El regolito lunar (NASA).

3) Definición de Suelos:

El término suelo se usa en más de un sentido. Para el ingeniero es sinónimo de regolita, o sea, el agregado suelto de todos los materiales que se encuentran por encima de la roca.  

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Page 5: Trabajo Mecanica de Suelos

Las rocas que están en la superficie de la tierra, o cerca de ella están expuestas a desintegración y descomposición. Los productos disgregados se acumulan formando "suelos". El proceso de la destrucción de las rocas y las propiedades de los materiales resultantes, merecen ser estudiados cuidadosamente por los ingenieros civiles pues muchos problemas de ingeniería se presentan precisamente en estos materiales.   Estos materiales no consolidados o semiconsolidados constituyen lo que se ha llamado regolita o cubierta de las rocas. La regolita puede tener varios cientos de metros de espesor o puede faltar por completo. Las partes superiores de la regolita, a las que se han incorporado sustancias orgánicas y que están más o menos modificadas biológicamente constituyen el suelo. Sin embargo, los ingenieros extienden la denominación de suelo a todo el material de la regolita.   Suelo se puede definir como el material no consolidado o semiconsolidado compuesto de la mezcla de partículas de diferentes tamaños, diferentes minerales y compuestos litológicos, y con diferentes cantidades y clases de materias orgánicas. Los cuales se encuentran sobre la corteza terrestre como ser: quijarros, arenas, limos, arcillas, materiales turbosos, etc. La capa superficial de la tierra rica en material orgánico, se designa con el nombre de capa vegetal. Los suelos derivan de las rocas que por los procesos geológicos (tectonismo) originan que la roca sea fracturada o plegada luego por los procesos de alteración originan los suelos. Esta mutación no alcanza un estado de equilibrio permanente pues continuamente intervienen agentes o factores de formación que van modificando o cambiando las características físicas y químicas del suelo. La roca madre, que se convierte en suelo puede ser de origen ígneo, sedimentario o metamórfico.   Los procesos geológicos como el tectonismo origina que la roca sea fracturada y/o plegada actuando posteriormente los procesos de meteorización (alteración o intemperismo o erosión).

4) Componentes del Suelo:

Se pueden clasificar en inorgánicos, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, como los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos de los suelos es el humus. El humus se encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye el producto final de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene un color de amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

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Page 6: Trabajo Mecanica de Suelos

Fase Sólida: Comprende, principalmente, los minerales formados por compuestos relacionado con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. También incluye el humus.

Fase Líquida: Comprende el agua de la hidrosfera que se filtra por entre las partículas del suelo.

Fase Gaseosa: Tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono (CO2). Además, presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua.

5) Propiedades y Textura de los Suelos:

Entre las propiedades de los suelos se encuentran: El color, distribución del tamaño de las partículas, consistencia, textura, estructura, porosidad, atmósfera, humedad, densidad, PH, materia orgánica, capacidad de intercambio iónico, sales solubles y óxidos amorfos-sílice alúmina y óxidos de fierro libres.

Las propiedades físicas de los suelos dependen de la composición mineralógica, de la forma y del tamaño de las partículas que lo forman y del ambiente que los rodea. El tamaño, la forma y la composición química de las partículas determinan la permeabilidad, la capilaridad, la tenacidad, la cohesión y otras propiedades resultantes de la combinación de todos los integrantes del suelo.Otra propiedad física de los suelos que hay que considerar es la temperatura, que tiene como fuente principal la irradiación solar.

Las propiedades físicas permiten conocer mejor las actividades agrícolas fundamentales como el laboreo, la fertilización, el drenaje, la irrigación, la conservación de suelos y agua, así como, el manejo adecuado de los residuos cosechas. Tanto las propiedades físicas como las químicas, biológicas y mineralógicas determinan, entre otras, a la productividad de los suelos.

Cuadro - Textura del Suelo

PARTÍCULASDIÁMETRO

(mm)Fragmentos

Rocosos 2.0

Arena 2.0 - 0.05

Limo 0.05-0.002

Arcilla Menos de 0.002

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Page 7: Trabajo Mecanica de Suelos

6) Clases de Textura de los Suelos:

Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman. El color es uno de los criterios más simples para calificar las variedades de suelo. La regla general, aunque con excepciones, es que los suelos oscuros son más fértiles que los claros. La oscuridad suele ser resultado de la presencia de grandes cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva; en estos casos, el color oscuro no es un indicador de fertilidad.Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado, no es húmedo en exceso y es fértil.Los suelos amarillos o amarillentos tienen escasa fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado. Los suelos grisáceos pueden tener deficiencias de hierro u oxígeno, o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos tamaños que lo constituyen. Las partículas del suelo se clasifican como arena, limo y arcilla. Las partículas de arena tienen diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo entre 0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son menores de 0,002 mm. En general, las partículas de arena pueden verse con facilidad y son rugosas al tacto. Las partículas de limo apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen harina cuando se tocan. Las partículas de arcilla son invisibles si no se utilizan instrumentos y forman una masa viscosa cuando se mojan.

Esquema de Clasificación de Textura de los Suelos

TexturaAreno

soFranc

o

Franco

limoso

Arcilloso

 Agente de

agregación

TactoÁsper

oÁspe

roSuav

e

Terronoso o

plástico

Tensión superficia

lDrenaje interno

Excesio

Bueno

Suave

Suave o pobre

 Materia orgánica

Agua disponible para las plantas

Baja Media

Alta Alta Alta concentra

ción de electrolit

7

Page 8: Trabajo Mecanica de Suelos

os

Agua transportable

BajaMedi

aAlta Alta

Bajo potencial electrocin

ético

Labranza Fácil FácilMedi

aDifícil

Bajo potencial electrocin

ético

Erosión eólica

AltaMedi

aBaja Baja

Bajo potencial electrocin

ético

7) Horizontes del Suelo:

Se define como Horizontes a las capas que forman el suelo. El perfil de un suelo ideal comprende los siguientes horizontes:Horizonte A: Llamado también Horizonte de Lavado por estar expuesto a la erosión y lavado de la lluvia. Es la capa más superficial del suelo, abundan las raíces y se pueden encontrar los microorganismos animales y vegetales, es de color oscuro debido a la presencia del humus.Horizonte B: Recibe el nombre también de Horizonte de Precipitación, ya que aquí se acumulan las arcillas que han sido arrastradas por el agua del horizonte, es de color más claro que el anterior y está constituido por humus mezclado con fragmentos de rocas.Horizonte C: Se le conoce también como Subsuelo o Zona de Transición, está formado por la roca madre fragmentada en proceso de desintegración.Horizonte D: Es la capa más profunda del suelo, está formado por la roca madre fragmentada, por lo que también recibe el nombre de Horizonte R.

8) Factores que influyen en la formación de los Suelos:

Los principales factores que influyen en la formación de los suelos son:

Factores Litológicos: Son aquellos que se refieren a la naturaleza física y química de la roca madre, la cual puede ser de cualquier tipo.

Factores Biológicos: Son aquellos que están representados por los seres vivos (plantas, animales, microorganismos), los cuales juegan un papel importantes en el desarrollo de los suelos.

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Page 9: Trabajo Mecanica de Suelos

Factores Topográficos: Son aquellos que se derivan de la ubicación geográfica de los suelos.

Factores Climáticos: Son los más importantes en la formación de los suelos ya que el clima establece las condiciones de temperatura y humedad.

- El aumento de la temperatura influye de manera decisiva en muchas de las reacciones químicas que se desarrollan en los suelos, con lo cual se hace mas intenso el proceso de desintegración de las rocas.

- El aumento de la humedad o de las precipitaciones es favorable para el aumento de los compuestos orgánicos y la disminución de las sales en los suelos.

- El exceso de precipitaciones ocasiona un intenso lavado del suelo y por consiguiente lo deja estéril.

Factores Temporales: El tiempo es otro factor necesario para que el resto de los factores que influyen en la formación de los suelos puedan actuar.

9) Formación de los Suelos:

El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: El material parental, el relieve, el tiempo, el clima, y los seres vivos. Los tres primeros factores desempeñan un rol pasivo, mientras que el clima y los seres vivos participan activamente en la formación del suelo.

El material parental o roca madre es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una fuerte influencia sobre todo en la textura del suelo.

El clima influye en la formación del suelo a través de la temperatura y la precipitación, los cuales determinan la velocidad de descomposición de los minerales y la redistribución de los elementos; así como a través de su influencia sobre la vida animal y vegetal.

Los seres vivos (plantas, animales, bacterias y hongos) son el origen de la materia orgánica del suelo, y facilitan su mezcla con la materia mineral.El relieve afecta a la cantidad de agua que penetra en el suelo y a la cantidad de material que es arrastrado, sea por el agua o el viento.

El tiempo es necesario para un completo desarrollo del suelo. El tiempo de formación de un pequeño volumen de suelo es muy largo (1 cm3 de suelo puede tardar entre 100 y 1000 años en formarse) pero su destrucción es muy rápida.

Representación Gráfica de la Formación de los Suelos

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Page 10: Trabajo Mecanica de Suelos

10) Procesos de Formación del Suelo:

En la formación del suelo intervienen un conjunto de procesos muy heterogéneos y en ocasiones no totalmente esclarecidos. Esta complejidad se desprende si nos fijamos en la posición del suelo en la Naturaleza. Efectivamente, como esquematizamos en la figura, el suelo está sometido a las leyes de la litosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera.

La etapa inicial comienza, lógicamente, con la fragmentación de las rocas originales y también de los restos de los organismos que poco a poco han ido colonizando el material. La desagregación del material facilitará la circulación del aire y del agua, y también favorecerá la actividad biótica, todo lo cual conducirá a la subsiguiente alteración química del material.

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Page 11: Trabajo Mecanica de Suelos

Etapa final: Todos los constituyentes formados o liberados en la etapa inicial; minerales, humus, geles, gases, agua y soluciones sufren una serie de procesos de mezcla y diferenciaciones que si evolucionan in situ conducen a la formación del suelo, mientras que si son arrastrados a otros lugares, dan lugar a los sedimentos, los cuales pueden edafizarse posteriormente para dar suelos.

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Page 12: Trabajo Mecanica de Suelos

11) Criterios para la Clasificación de los Suelos:

Los criterios más considerados para la clasificación de los suelos los Petrográficos, los genéticos y los climáticos. Clasificación Petrográfica: Es aquella que toma en cuenta el

predominio de uno de los integrantes de la fracción mineral del suelo, de donde resultan suelos silíceos, arcillosos, calizos, salinos, etc.

Clasificación Genética: Es aquella que toma en cuenta el proceso que dio origen a los suelos. Esta divide los suelos en: Suelos Autóctonos: Son aquellos que resultan del proceso de

desintegración de las rocas de un lugar, sin que los materiales desintegrados sean transportados a otros, por los que estos se quedan cubriendo la roca madre.

Suelos Alóctonos: Son los que se forman por los componentes que han llegado de fuentes de suministro alejadas del lugar de depósito.

Clasificación Climática: Está relacionada con las condiciones climáticas.

12) Clasificación de los Suelos:

La clasificación de los suelos suele basarse en la morfología y la composición del suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir. A continuación se presentan algunas clasificaciones.

Clasificación Nº1 Suelos Zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la

vegetación como los controles más importantes. Suelos Azonales: Son aquellos que no tienen límites claramente

definidos y no están mayormente influenciados por el clima. Suelos Intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia

dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.

Clasificación Nº2 Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos que reflejan la

influencia del clima y la vegetación. Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos influenciados por el

material parental.

Clasificación Nº3

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Pedocales: Suelos con acumulación de carbonatos de calcio, generalmente están en ambientes áridos y semiáridos.

Pedalfers: Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe , generalmente están en ambientes húmedos.

Sistemas de Clasificación de suelos

Un Sistema de Clasificación de los Suelos es una agrupación de éstos con características semejantes. El propósito es estimar en forma fácil las propiedades de un suelo por comparación con otros del mismo tipo, cuyas características se conocen. Son tantas las propiedades y combinaciones en los suelos y múltiples los intereses ingenieriles, que las clasificaciones están orientadas al campo de ingeniería para el cual se desarrollaron, por consiguiente, sólo se explicarán las clasificaciones empleadas en obras viales.

Sistema AASHTOEste sistema describe un procedimiento para clasificar suelos en siete grupos, basado en las determinaciones de laboratorio de granulometría, límite líquido e índice de plasticidad. La evaluación en cada grupo se hace mediante un "índice de grupo", el cual se calcula por la fórmula empírica:

IG = (F - 35) (0,2 + 0.005 (Wl - 40)) + 0,01 (F - 15) (IP - 10).

En donde:

F = Porcentaje que pasa por 0.08 mm, expresado en números enteros basado solamente en el material que pasa por 80 mm.

Wl = Límite Líquido.

IP = Índice de Plasticidad.

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Page 14: Trabajo Mecanica de Suelos

Sistema unificado de clasificación de suelos USCSEste sistema divide los suelos primero en dos grandes grupos, de granos gruesos y de granos finos. Los primeros tienen más del 50 por ciento en peso de granos mayores que 0,08 mm; se representan por el símbolo G si más de la mitad, en peso, de las partículas gruesas son retenidas en tamiz 5 mm, y por el símbolo S sí más de la mitad pasa por tamiz 5 mm.A la G o a la S se les agrega una segunda letra que describe la graduación: W, buena graduación con poco o ningún fino; P, graduación pobre, uniforme o discontinua con poco o ningún fino; M, que contiene limo o limo y arena; C, que contiene arcilla o arena y arcilla.Los suelos finos, con más del 50 por ciento bajo tamiz 0,08 mm, se dividen en tres grupos, las arcillas (C), los limos (M) y limos o arcillas orgánicos (O).Estos símbolos están seguidos por una segunda letra que depende de la magnitud del límite líquido e indica la compresibilidad relativa: L, si el límite líquido es menor a 50 y H, si es mayor.

Para mayor comprensión describiremos el procedimiento de clasificación:

o Procedimiento de Clasificación de Suelos de granos gruesos (más de 50% retenido en 0,08 mm)

Una vez efectuados los ensayes de clasificación, determine la distribución acumulativa de los tamaños de las partículas y clasifique la muestra como grava (G), si el 50%, o más de la fracción gruesa (> 0,08 mm) es retenida en tamiz 5 mm, y clasifíquela como arena (S), si más del 50% de la fracción gruesa (> 0,08 mm) pasa por tamiz 5 mm.Si menos del 5% en peso de la muestra pasa por tamiz 0,08 mm, calcule:

Cu = D60 y Cc = (D30) 2

D10 D10 * D60o Procedimiento de clasificación de suelos de granos finos

(50% o más pasa por 0,08 mm)

Clasifique el suelo como una arcilla inorgánica (C), si al dibujar el punto del límite líquido versus índice de plasticidad, éste cae sobre la línea "A" y el índice de plasticidad es mayor que 7.Si el límite líquido es menor que 50 y el punto wL versus IP cae sobre la línea "A" y el IP es mayor que 7, clasifíquela como arcilla inorgánica de baja a media plasticidad (CL), y como arcilla de alta

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plasticidad (CH) si el Limite Líquido es mayor que 50 y el punto wL versus IP cae sobre la línea A (Carta de plasticidad fig. 5.12). En caso que el límite líquido exceda a 100 o el IP exceda a 60, expanda la carta de plasticidad manteniendo las mismas escalas y pendiente de la línea "A".

CARTA DE PLASTICIDAD.- Clasifique el suelo como limo inorgánico (M), si al dibujar el punto wL versus IP cae bajo la línea "A" o el IP es menor que 4, a menos que se sospeche que hay materia orgánica presente en cantidades suficientes como para influir en las propiedades del suelo (suelo de color oscuro y olor orgánico cuando está húmedo y tibio), en cuyo caso se debe efectuar un segundo límite líquido con la muestra de ensaye secada al horno a una temperatura de 110 ± 5°C durante 24 horas. Se clasifica como limo o arcilla orgánicos (O), si el límite líquido después del secado al horno, es menor que 75% del límite líquido de la muestra original determinado antes del secado.

Este sistema fue adoptado por el U.S. Army Corps of

Engineers en 1942 y en 1947 le introdujo algunos límites para evitar doble clasificación. En 1952, el Cuerpo de Ingenieros en conjunto con el Bureau of Reclamation y asesorados por el Dr. Casagrande efectuaron las últimas modificaciones.Basados en observaciones de terreno y ensayes de Laboratorio de materiales de base para caminos y aeropuertos, el Cuerpo de Ingenieros subdividió los grupos GM y SM en dos grupos, designados por los sufijos "d" y "u", que han sido escogidos para representar a materiales que son convenientes o no, respectivamente, para ser empleados en bases de caminos y aeropuertos. Símbolos típicos son GM, y SM.

Se emplea el sufijo "d" cuando el límite líquido es menor o igual a 25 y el índice de plasticidad menor o igual a 5

 

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13) Clases de Suelos:

Los suelos muestran una gran variedad de aspectos en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman.

El color es uno de los criterios más simples para calificar las variedades de suelo. Los suelos oscuros por lo general presentan grandes cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva. Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado. En muchos lugares del mundo, un color rojizo puede ser debido a minerales formados en épocas recientes. Casi todos los suelos amarillos o amarillentos tienen escasa fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado. Los suelos grisáceos pueden tener deficiencias de hierro u oxígeno, o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.

La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos tamaños que lo constituyen. Entre estas partículas tenemos a las siguientes:

Gravas

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Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas y que tienen más de dos milímetros de diámetro. Dado el origen, cuando son acarreadas por las aguas las gravas sufren desgaste en sus aristas y son, por lo tanto, redondeadas. Como material suelto suele encontrársele en los lechos, en los márgenes y en los conos de deyección de los ríos, también en muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo de los ríos y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido retransportadas. Las gravas ocupan grandes extensiones, pero casi siempre se encuentran con mayor o menor proporción de cantos rodados, arenas, limos y arcillas. Sus partículas varían desde 7.62 cm (3") hasta 2.0 mm.La forma de las partículas de las gravas y su relativa frescura mineralógica dependen de la historia de su formación, encontrándose variaciones desde elementos rodados a los poliédricos.  ArenasLa arena es el nombre que se le da a los materiales de granos finos procedentes de la denudación de las rocas o de su trituración artificial, y cuyas partículas varían entre 2 mm y 0.05 mm de diámetro.El origen y la existencia de las arenas es análoga a la de las gravas: las dos suelen encontrarse juntas en el mismo depósito. La arena de río contiene muy a menudo proporciones relativamente grandes de grava y arcilla. Las arenas estando limpias no se contraen al secarse, no son plásticas, son mucho menos compresibles que la arcilla y si se aplica una carga en su superficie, se comprimen casi de manera instantánea.

  LimosLos limos son suelos de granos finos con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser limo inorgánico como el producido en canteras, o limo orgánico como el que suele encontrarse en los ríos, siendo en este último caso de características plásticas. El diámetro de las partículas de los limos está comprendido entre 0.05 mm y 0.005 mm. Los limos sueltos y saturados son completamente inadecuados para soportar cargas por medio de zapatas. Su color varía desde gris claro a muy oscuro. La permeabilidad de los limos orgánicos es muy baja y su compresibilidad muy alta. Los limos, de no encontrarse en estado denso, a menudo son considerados como suelos pobres para cimentar.

ArcillasSe da el nombre de arcilla a las partículas sólidas con diámetro menor de 0.005 mm y cuya masa tiene la propiedad de volverse plástica al ser mezclada con agua. Químicamente es un silicato de alúmina hidratado, aunque en pocas ocasiones contiene también silicatos de hierro o de magnesio hidratados. La estructura de estos minerales es, generalmente, cristalina y complicada y sus átomos

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están dispuestos en forma laminar. De hecho se puede decir que hay dos tipos clásicos de tales láminas: uno de ellos del tipo silìceo y el otro del tipo alumínico.El tipo silice se encuentra formada por un átomo de sílice rodeado de cuatro átomos de oxigeno. La unión entre partículas se lleva a cabo mediante un mismo átomo de oxigeno. Algunas entidades consideran como arcillas a las partículas menores a 0.002 mm.El tipo alumínico esta formada por un átomo de aluminio rodeado de seis átomos de oxigeno y de oxigeno e hidrogeno.

  CalicheEl término caliche se aplica a ciertos estratos de suelo cuyos granos se encuentran cementados por carbonatos calcáreos. Parece ser que para la formación de los caliches es necesario un clima semiárido. La marga es una arcilla con carbonato de calcio, más homogéneo que el caliche y generalmente muy compacto y de color verdoso.

  LoessLos loess son sedimentos eólicos uniformes y cohesivos. Esa cohesión que poseen es debida a un cementante del tipo calcáreo y cuyo color es generalmente castaño claro. El diámetro de las partículas de los loess esta comprendido entre 0.01 mm y 0.05 mm. Los loess se distinguen porque presentan agujeros verticales que han sido dejados por raíces extinguidas. Los loess modificados son aquellos que han perdido sus características debido a procesos geológicos secundarios, tales como inmersión temporaria, erosión y formación de nuevos depósitos. Los loess son colapsables, aunque disminuye dicha tendencia al incrementársele su peso volumétrico.

  DiatomitaLas diatomitas o tierras diatomáceas son depósitos de polvo silícico, generalmente de color blanco, compuesto total o parcialmente por residuos de diatomeas. Las diatomeas son algas unicelulares microscópicas de origen marino o de agua dulce, presentando las paredes de sus células características silícicas.  GumboEs un suelo arcilloso fino, generalmente libre de arena y que parece cera a la vista; es pegajoso, muy plástico y esponjoso. Es un material difícil de trabajar.  TeapeteEs un material pulvurento, de color café compuesto de arcilla, limo y arena en proporciones variables, con un cementante que puede ser la misma arcilla o el carbonato de calcio. La mayoría de las veces el origen deriva de la descomposición y alteración, por intemperismo, de cenizas volcánicas basálticas. También suelen encontrarse lentes de piedra pómez dentro del tea pete. 

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Suelos cohesivos y no cohesivosUna característica que hace muy distintivos a diferentes tipos de suelos es la cohesión. Debido a ella los suelos se clasifican en "cohesivos" y " no cohesivos". Los suelos cohesivos poseen la propiedad de la atracción intermolecular, como las arcillas. Los suelos no cohesivos son los formados por partículas de roca sin ninguna cementación, como la arena y la grava

14) Ciencias que Estudia los Suelos

  Geología: Campo de la ciencia que se interesa por el origen del planeta Tierra, su historia, su forma, la materia que lo configura y los procesos que actúan o han actuado sobre él. Es una de las muchas materias relacionadas como ciencias de la Tierra, o geociencia, y los geólogos son científicos de la Tierra preocupados por las rocas y por los materiales derivados que forman la parte externa de la Tierra. Para comprender estos cuerpos, se sirven de conocimientos de otros campos, por ejemplo de la física, química y biología. De esta forma, temas geológicos como la geoquímica, la geofísica, la geocronología (que usa métodos de datación) y la paleontología, ahora disciplinas importantes por derecho propio, incorporan otras ciencias, y esto permite a los geólogos comprender mejor el funcionamiento de los procesos terrestres a lo largo del tiempo.

Edafología: Ciencia que estudia las características de los suelos, su formación y su evolución (edafogénesis), sus propiedades físicas, morfológicas, químicas y mineralógicas y su distribución. También comprende el estudio de las aptitudes de los suelos para la explotación agraria o forestal.  La edafología se constituye como ciencia a finales del siglo XIX, gracias a las investigaciones del geólogo ruso Dokouchaev sobre los suelos de Ucrania. Basándose en zanjas, Dokouchaev estableció y describió por primera vez perfiles de suelos caracterizados por horizontes, para llegar a la conclusión de que la naturaleza de los suelos depende de la vegetación y el clima. Estos trabajos, apoyados en una cartografía de suelos, suscitaron mucho interés y marcaron el origen de un avance muy rápido en todo el mundo. Los suelos se desarrollan bajo la influencia del clima, la vegetación, los animales, el relieve y la roca madre. La edafología se sitúa en la encrucijada de las ciencias de la Tierra y de la vida y es fundamental para la conservación del medio ambiente natural.

15) La Estructura del Suelo:

Define el estado de agregación de las partículas componentes minerales u orgánicas. Depende de la disposición de sus partículas y

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Page 20: Trabajo Mecanica de Suelos

de la adhesión de las partículas menores para formar otras mayores o agregados.

Estabilidad estructural: Es la resistencia de los granos a disgregarse en condiciones de humedad.

  Tipos de estructuras de suelos Estructuras simples o no desarrolladas:a)   Estructura particular: Suelos compuestos por partículas

individuales sin estructura y frecuentemente son suelos arenosos, fácilmente penetrables.

b)  Estructura masiva: Son aquellos con agregados consolidados en una masa uniforme, con cierto porcentaje de arcillas y materia orgánica, más difícil de penetrar en seco.

c)  Estructura cementada: Son aquellos en que los agregados han sido deformados, comprimidos o uniformados (pisoteo, laboreo, senderos).

Estructuras compuestas:a)  Estructura grumosa: Suelos con agregados o grumos

redondeados, migagozos o granulares, esto producto de la acción de las raíces y la descomposición de la materia orgánica fresca.

b)  Estructura laminar: Estructura con agregados en cuyas dimensiones predominan los ejes horizontales. Este tipo de estructura pone gran impedimento a la penetración de las raíces, al drenaje interno y a la germinación de las raíces.

c)  Estructura en bloques: Son equidimencionales, es frecuente en los horizontes inferiores ( B y C ), en suelos pesados de textura fija ( arcillas)

d)  Prismática o columnal: Con bordes más o menos aristados, son de una buena productividad cuando son pequeños los prismas. Cuando pierden esta característica es sinónimo de degradación.

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16) El Suelo en la Amazonia, REGIÒN DE LORETO:

Geología HistóricaHace 18 millones de años, antes de la formación de la cuenca Amazónica, el sector de Iquitos estaba sumergido por un gran lago denominado Pebas, el cual se encontraba en estado de subsidencia y levantamientos influenciados por movimientos corticales que daban origen al nacimiento de la Cordillera de los Andes.

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Mientras esto sucedía se iban generando diferentes ambientes de sedimentación de tipo lacustrinos y en algunos casos estuarinos, esta ultima originada durante las últimas etapas del levantamiento de la Cordillera Oriental en el Sector Norte.Posteriormente, hace 10 millones de años se desarrolla una intensa fase fluvial, dando comienzo de esta manera al nacimiento del Gran Río Amazonas cuya característica principal se manifiesta en una depositación de sedimentos fluviales de naturaleza de limos, arcillas y arenas. La formación de estos depósitos se enmarca desde comienzos de la era cuaternaria, aunque algunos científicos finlandeses, estiman que éstos se manifestaron desde fines de la era terciaria, hecho por el cual se distribuyeron entre los límites de las cuencas del Nanay y Napo. Aunque su afloramiento típico se encuentra en las proximidades de la ciudad de Iquitos.

17) Depósitos del Suelo

Los suelos pueden quedar en el lugar, directamente de la roca de la cual derivan, dando así origen a los suelos llamados residuales o suelos no transportados. Pero estos productos pueden ser movidos del lugar de formación, por los mismos agentes geológicos y re-depositados sobre otros estratos sin relación directa con ellos, a estos suelos se los denomina suelos transportados.   Suelos no transportados o residuales

Es aquel tipo de suelo que se forma en el mismo lugar donde se encuentra por meteorización de la roca del lugar. Características:

Suelo heterogéneo. Tienen asentamiento. No sufren transporte (suelto no compacto). No aptos para fundaciones. Son difíciles de reconocer en el campo. Son de granulometría heterogénea. Las formas de los granos son angulosas. Son permeables Porosos Difíciles de reconocer en campo por la vegetación que

crece en ellos.  Suelos Transportados

Se formaron por meteorización de la roca en un lugar y posterior transporte a otro lugar por agentes externos que podrían ser: agua, glaciares, viento y gravedad. Los depósitos transportados por el viento, glaciares y agua están ampliamente repartidos, aunque en el sentido estricto de la palabra estos son depósitos transportados hace tanto tiempo, que se ha producido algunos o bastantes modificaciones en las condiciones presentes, el suelo endurecido está sometido a meteorización produciendo un material que es más residual que transportado.  

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Suelos aluvialesSon suelos transportados por el agua. El tamaño de sus granos es de fino a muy grueso, su forma es sub-redondeada.

  La combinación del escurrimiento de aguas en las laderas de las colinas y montes y de las fuerzas del campo gravitatorio forman los depósitos de talud, en las faldas de las elevaciones, estos depósitos suelen ser heterogéneos, sueltos y predominantemente formados por materiales gruesos.

  El escurrimiento de torrentes produce arrastres de materiales de gran tamaño (mayores a velocidades crecientes del agua), que se depositan en forma graduada a lo largo de su curso, correspondiendo los materiales más finos que las zonas planas de los valles.

  Los ríos acarrean materiales de muy diversas graduaciones, depositándolos a lo largo de su perfil, según varia la velocidad de su curso al ir disminuyendo esta, la capacidad de acarreo de la corriente se hace menor depositándose los materiales más gruesos. De esta manera el río transporta y deposita suelos según sus tamaños decrecientes, correspondiendo las partículas más finas (limos arcillas) a depósitos próximos a su desembocadura. Otra característica importante es que se depositan en capas de espesores pequeños.

  Perforar en ellos es más fácil, entre ellos tenemos:

  Torrenciales.- Presenta granos desde muy grueso hasta muy fino. Grano grueso Pendiente fuerte   Terrazas.-Los depósitos aluviales de terrazas se caracterizan por tener granulometría heterogénea. Cuando en una terraza observamos una erosión de 90º tenemos una terraza formada de grava gruesa muy compacta. Grano mediano a fino.   Lacustres.-Los depósitos lacustres son generalmente de grano fino a causa de la pequeña velocidad con que las aguas fluyen en los lagos. Los depósitos marinos (formados por el mar) suelen ser estratificados reflejando muchas veces las características de las costas que los mares bañan. Granulometría fina y muy fina

  Suelos eólicos.-

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  Son suelos transportados por el viento. El viento transporta susmateriales de tres maneras, por suspensión, saltación, y rodamiento, según sea el tamaño de material y la velocidad del viento.Para que se produzca deposición vasta que el viento disminuya su velocidad hasta que las partículas de limo o los granos de arena no puedan mantenerse en el aire. Esta disminución de la velocidad puede deberse a los obstáculos que existen en el suelo como árboles, edificios, altos topográficos naturales, etc., o también el hecho de haber cesado las causas que provocan el movimiento de aire.

El viento da lugar a la formación de dos tipos de depósitos cuyas características están en función del tamaño de los materiales que los componen. Las acumulaciones de arcillas, limos y arenas muy finas reciben el nombre de Loes, mientras que los de arenas medianas a gruesas se llaman Médanos o Dunas.

  De dunas.- Poseen las siguientes características:  

Suelo suelto. No son aptos para fundación. Son de granulometría fina (redondeada). Forma de deposición en forma longitudinal o media luna. Nivel freático bajo. Permeabilidad media o baja. Angulo de fricción nulo. Color gris claro. No es plástica.

  Transversal. Se desarrollan en dirección perpendicular a la del viento dominante. Dunas costeras. Son acumulaciones de arena que se presentan en las costas o próximas a ellas.

 

De loes.- Poseen las siguientes características:  

Compactados ligeramente. No son aptos para fundación. Son de granulometría muy fina. Forma de deposición en mantos. No tiene nivel freático. Permeabilidad baja o nula (impermeable). Angulo de fricción interna nula. Color gris oscuro.

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Es plástica.   Suelos glaciares 

Son suelos transportados por el hielo y el agua. Son los mejores acuíferos por su permeabilidad y porosidad.

  El escombro arrastrado por un glaciar se deposita generalmente porque la masa de hielo que lo transportaba se funde.

  Los depósitos glaciales están formados por suelos heterogéneos que van desde grandes bloques, hasta materiales muy finamente granulados a causa de las grandes presiones desarrolladas y de la abrasión producida por el movimiento de las masas de hielo.

  Tamaño de los granos de grueso a fino. Forma de los granos de sub-redondeados a redondeados. Alta permeabilidad. Alta porosidad.

Morrénicos.- Aptos para las construcciones de puentes, vías, fundaciones, etc. Generalmente están compuestos de till y tillita.   Granulometría heterogénea. Granos angulosos a sub-angulosos. Tamaño irregular. Alta permeabilidad. Alta porosidad. Alta resistencia. Sirve para todo tipo de hormigón, canteras y vías camineras.  

De deslave.-   Granulometría heterogénea. Granos sub-redondeados a redondeados. Tamaño de los granos de arena gruesa y arena fina. Permeabilidad mediana alta. Porosidad media. Resistencia media a alta.

  Suelos coluviales

Son suelos transportados por la gravedad.  

Granulometría heterogénea. El tamaño de sus granos es de muy fino a grueso. La forma de sus granos es angulosa.

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Forma de depósitos completamente irregular. No sufre desgaste por transporte. No hay nivel freático. No apto para fundación.

18) CONCLUSIONES

Con la realización de este trabajo de investigación se puede concluir lo siguiente:

o El suelo es un recurso natural renovable, pero su recuperación amerita períodos de tiempo prolongados, lo que implica que se debe hacer uso adecuado de los mismos con el fin de protegerlos.

o Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman.

o La acción conjunta de los factores que condicionan la formación y evolución del suelo conduce al desarrollo de diferentes perfiles o tipos de suelos.

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o En el desarrollo y formación de los suelos intervienen numerosos tipos de procesos, algunos de ellos son de tipo pasivo; otros son agentes activos.

o El suelo es un material superficial natural, que sostiene la vida vegetal. Cada suelo posee ciertas propiedades que son determinadas por el clima y los organismos vivientes que operan por períodos de tiempo sobre los materiales de la tierra y sobre el paisaje de relieve variable.

o Sin el suelo sería imposible la existencia de plantas superiores y, sin ellas, ni nosotros ni el resto de los animales podríamos vivir. A pesar de que forma una capa muy delgada, es esencial para la vida en tierra firme. Cada región del planeta tiene unos suelos que la caracterizan, según el tipo de roca de la que se ha formado y los agentes que lo han modificado.

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19) BIBLIOGRAFÍA

MAZPARROTE, Serafín y MILLÁN JUSTO. Estudios de la naturaleza 7º, Editorial Biosfera.

RODRÍGUEZ, JOSE: Análisis del Impacto en la Calidad del Suelo, presentado en el Curso Taller: Evaluación de Impacto Ambiental, Métodos y Aplicaciones. La Molina, Perú, 1998.

VASQUEZ, ABSALON: El Riego, Editorial La Molina, 1994. WAKSMAN A: Principles of Soil Microbiology, Williams & Wilkins

Co. Ed, Londres 1958. Separata: Curso de Agentes Ambientales II, Ph. Maria Luisa Montes de Oca Rivera, Callao, Perú, 1997.

PROVELBIO, Fulgencio y MARÍN Reinaldo. Estudios de la Naturaleza 7º, Editorial Santillana.

Fuentes en línea:http://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/suelos.htmlhttp://www.santacruz.gov.ar/recursos/erosion/suelos.htmhttp://www.astromia.com/tierraluna/suelos.htmhttp://club.telepolis.com/geografo/biogeografia/suelo.htmhttp://wikipedia.com

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