SUELOS Y MECÁNICA DE LOS SUELOS.

SUELOS Y MECÁNICA DE LOS SUELOS.

1. SUELO.

A través de un proceso de desintegración mecánica y descomposición química, las rocas de la corteza terrestre forman los materiales sueltos que se encuentran en ella. El término “suelo” se ha definido de diferentes maneras según el área y campo de estudio, ya sea que dicha definición provenga del geólogo, del agrónomo o del ingeniero civil.

El geólogo define al suelo como como el material resultante de la descomposición y desintegración de la roca por ataque de agentes atmosféricos (N. J. Chiossi).

El agrónomo define al suelo como la delgada parte superior del manto de rocas en que penetran las raíces de las plantas y de donde estas toman el agua y las demás sustancias necesarias para su existencia (G. P. Tschebotarioff).

Algunos ingenieros civiles definen al suelo como el conjunto de partículas minerales, producto de la desintegración mecánica o de la descomposición química de rocas preexistentes, además, del sustrato físico sobre el que se realizan las obras. (A. Rico y H. del Castillo). Otro autor, Alfred R. Jumikis, doctor en ingeniería, lo define como sedimentos no consolidados y depósitos de partículas sólidas derivadas de la desintegración de las rocas.

En vista de la importancia que este término representa en el campo de la ingeniería civil, a continuación ampliaremos más este concepto avocándonos en el significado para los ingenieros civiles.

Para el ingeniero civil el término suelo es sinónimo de regolita, o sea, el agregado suelto de todos los materiales que se encuentran por encima de la roca. Las rocas que están en la superficie de la tierra, o cerca de ella están expuestas a desintegración y descomposición. Los productos desintegrados 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 fallar por completo. Las partes superiores de la regolita, a las que se han incorporado sustancias orgánicas y que están más o menos modificadas constituyen el suelo. Sin embargo, los ingenieros extienden la denominación de suelo a todo el material de la regolita.

Partiendo de estas definiciones podemos hacer una idea generalizada y concreta de lo que básicamente es el suelo. El suelo es la capa más delgada y superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición y/o alteración física y/o química de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de las actividades de los seres vivos que sobre ella se asientan, es un cuerpo natural compuesto de materia mineral y orgánica subdividido en horizontes que recubre la superficie de la tierra.

También es importante destacar que la capa superficial de la tierra es rica en material orgánico, se designa con el nombre de capa vegetal. Los suelos derivan de las rocas que por los procesos geológicos 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.

Se considera el suelo como un sistema multifase formado por:

• Sólidos, que constituyen el esqueleto de la estructura del suelo

• Fase líquida (generalmente agua)

• Fase gaseosa (generalmente aire) que ocupan los intersticios entre los sólidos.

El suelo constituye un recurso natural que desempeña diversas funciones entre las que destacan las siguientes:

• Medio filtrante durante la recarga de acuíferos y de protección de los mismos.

• Integrante del escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y de la cadena alimentaria.

• Espacio donde se realizan actividades productivas.

• Fuente de materias primas.

• Base física de construcciones.

• Alberga una importante herencia cultural.

1.1. Factores de Formación del Suelo

- La materia de origen, de la cual se ha originado el suelo, puede ser una roca ígnea, sedimentaria o metamórfica que se ha transformado lentamente.

- El agua, al atravesar las distintas capas produciendo en su contacto con los elementos químicos y materia orgánica una serie de reacciones físico- químicas, que hacen que este se vaya transformando lentamente.

- La topografía del lugar, el agua también actúa en el relieve o topografía del terreno ya si el terreno es llano, o hay colinas esta se distribuirá según su relieve.

- El clima, de una región determina el color de un suelo.

- La temperatura, está asociada íntimamente al clima, pues a mayor temperatura existe mayor cantidad de arcilla en el suelo. Además, el espesor de los estratos o capas depende de la temperatura. Así en zonas frías el espesor de las capas en el suelo es más pequeño. En climas cálidos, el lecho rocoso se encuentra a mayor profundidad que en climas fríos.

- Los organismos existentes, particularmente los microorganismos, plantas y animales intervienen en la formación del suelo.

- El ser humano y sus obras, la construcción de represas, autopistas, carreteras, etc. Alteran las condiciones naturales existentes.

- Movimientos sísmicos, ciclones y maremotos, estos producen grandes deformaciones de la corteza terrestre.

- Explosiones nucleares, ocasionan violentos cambios en la corteza terrestre y alteran las condiciones climáticas atmosféricas y ambientales existentes

2. TIPOS DE SUELOS:

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 agentes geológicos y redepositados sobre otros estratos sin relación directa con ellos, a estos suelos se les denomina suelos transportados

2.1. Suelos Residuales o Suelos no Transportados

Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio

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