SUELOS

Docente: Ing. Juan Vega Gonzlez

E-mail: vja@upnorte.edu.pe

SUELOS -ORIGEN

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QU ES EL SUELO?

El suelo es una mezcla de minerales, materia orgnica,bacterias, agua y aire.

Se forma por la accin de la temperatura, el agua, elviento, los animales y las plantas sobre las rocas. Estosfactores descomponen las rocas en partculas muy finas yas forman el suelo.

Habitat terrestre: rocas y suelo y los sedimentos

QUE ES EL SUELO?

Suelo, son los sedimentos no consolidados de partculas slidas, fruto de la

alteracin de las rocas, o suelos transportados por agentes como el agua,

hielo o viento con contribucin de la gravedad como fuerza direccional

selectiva, y que pueden tener materia orgnica.

POR QU ESTUDIAR EL SUELO?- Realizar la cimentaciones, obras civiles,

agricultura, para cierre de minas(reforestacin)

La mecnica de suelos es la aplicacin de la mecnica a los problemasgeotcnicos, y estudia las propiedades, comportamiento y utilizacin del suelocomo material estructural, de tal modo que las deformaciones y resistencia delsuelo ofrezcan seguridad, durabilidad y estabilidad de las estructuras

ORIGEN DEL SUELO PROCESO DINAMICO

Un concepto muy relacionado es el de regolito, que constituye lo quepodramos llamar el protosuelo, es decir, una capa no estructuradade materiales que se acumula sobre la superficie del terreno comoconsecuencia de procesos diversos. Por su parte, el suelo es un regolitoevolucionado, que ha adquirido la estructuracin en capas u horizontesque le caracteriza.

El suelo constituye la interfase entre las rocas del sustrato continental yla atmsfera, formndose como consecuencia de los fenmenos fsicos,fsico-qumicos y biolgicos de intercambio que ah se producen. Elsuelo se forma como consecuencia de un proceso dinmico, queimplica un cambio progresivo desde que la roca se pone en contactocon la atmsfera como consecuencia de la erosin, hasta su desarrollocompleto.

REGOLITO

El regolito lunar (NASA).

La Luna est cubierta por el regolito lunar,formado por fragmentos de rocas y polvo quehan resultado de los impactos de meteoritos, yde la acumulacin de polvo csmico, sin que seforme un suelo debido a la ausencia de unaatmsfera, agua, y una dinmica superficialque permita su desarrollo.

Tambin las zonas de altamontaa, por encima dedeterminadas altitudes, en las queya no llega a desarrollarsevegetacin, tenemos un regolitoformado por los restos de lameteorizacin del sustrato.

Ejemplos de regolitos en zonas de altura del desierto

Edafognesis

Perfil del suelo:Horizonte O: capa de materia orgnica de restos vegetales y animales muertos. Humus.

O

Horizonte A: se forma por implantacin de vegetacin sobre el regolito: la actividad de lasraces, la acumulacin de los restos vegetales, la actividad animal (lombrices, insectos uotros animales excavadores), as como por la acumulacin en esta zona de los productos dela meteorizacin superficial (arcillas, cuarzo).

Horizonte B: Esta capa del suelo se origina como consecuencia de los procesos deintercambio que se producen entre los horizontes A y C: la migracin de aguas, tantodescendentes (de infiltracin de aguas de lluvia) como ascendentes (capilaridad, gradientede humedad), hace que llegue a individualizarse este horizonte caracterizado por laacumulacin de precipitados salinos (carbonatos, sulfatos).

Horizonte C: escasa actividad biolgica, acumulacin de calcio y de carbonato clcico. Pordebajo se encuentra el regolito y el lecho de rocas.

FACTORESMaterial originalClimaTopografaActividad biolgicaTiempo

Como se forma el suelo?

FACTORES DE FORMACIN DEL SUELO

En un principio el suelo hereda la textura del material original. Elclima tiende a condicionar la textura en funcin de su agresividad:textura groseras en climas ridos y textura arcillosas en climashmedos y templados. El relieve condiciona el transporte de laspartculas. El tiempo tiende a dar una mayor alteracin y favoreceel aumento de la fraccin arcilla.

ORIGEN DE LOS SUELOS

SUELO RESIDUAL

Los suelos tienen su origen en los macizos rocosos preexistentes que constituyen la roca madre, sometida a la accin disgregadora por la actividad y accin de los Procesos y agentes Geolgicos Externos.

ORIGENDE LOS SUELOS

SUELO TRANSPORTADO

ORIGENDE LOS SUELOS

SUELOS -ORIGEN

CONCEPTOS Y/O DEFINICIONES MANEJADOS EN SUELOS

Saprolito: Suelo que mantiene la estructura de la roca madre.

Regolito: Material suelto constituido por partculas de roca.

Suelo residual: El que se forma sobre la roca madre (autctono).

Suelo transportado: El que se forma lejos de la roca madre (alctono).

Lixiviacin: Remocin de material soluble del suelo por agua infiltrada.

Humus: Residuo de la descomposicin de tejidos orgnicos, que da el

color al suelo.

Relictos: Estructuras heredadas por el suelo, de la roca madre.

SUELOS -ORIGEN

CONCEPTOS Y/O DEFINICIONES MANEJADOS EN SUELOS

Eluvin: Depsito in situ (autctono). Origina talus y coluviones.

Coluvin: Depsito de ladera; proviene de los movimientos masales (del

talus).

Aluvin: Depsito de corriente (alctono).

Subsidencia: Hundimiento por presencia de cavernas krsticas o fallas

activas.

Fixible: Que se exfolia, es decir, se separa en lminas delgadas.

Abrasin: Efecto de lija sobre las rocas, producido por viento, olas,

glaciares, ros.

Gelivacin: Agrietamiento del suelo por accin del hielo.

METEORIZACIN MECNICA - GELIVACION

METEORIZACIN MECNICA - GELIVACION

METEORIZACIN MECNICA

Procesos de origen y formacin del suelo

Destruccin

Meteorizacin

Erosin

Con Transporte

Fsica

Qumica

Biolgica

Pluvial

Marina

Elica

Fluvial

Glacial

Gravedad

Traccin

Suspensin

Solucin

Deposicin

Biolgica

Fsica

Qumica

Sin Transporte

Suelo

Residual

Suelo

Transportado

Transporte

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Sedimentacin

Diagnesis

- Cementacin- Compactacin

PROPIEDADES FSICAS

1. Textura (tamao de particula: Arena, Arcilla, Limo)

2. Estructura (Granular, Migajon, Laminar...)

3. Porosidad (infiltracion, Avenamiento)

4. Dinmica del agua (CC, PMT, PMP)

5. Densidad aparente (porosidad)

Preparado por Ing. Mario OHara Gaberscik

6. Color (materia orgnica)

7. Calor (materia orgnica vs humedad vs temperatura vs cubierta vegetal)

8. pH

9. Nivel de fertilidad (estado coloidal)

PROPIEDADES QUMICAS

LAS PROPIEDADES FSICAS DEL SUELO SON:

La texturaLa estructuraLa densidadLa porosidad

1. LA TEXTURA DEL SUELO

Se consideran partculas del suelo a las partculasminerales cuyo tamao es menor a 2 mm.Estas partculas del suelo se clasifican segn sutamao en arena, limo y arcilla.

Las partculas de tamao superior a 2 mm.Se consideran fragmentos gruesos del suelo, y seclasifican segn su tamao en grava, piedra y roca.

CLASIFICACIN DE LAS PARTICULAS DE SUELO

Segn su tamao (U.S.D.A.)

NOMBRE DIAMETRO (mm)

ARCILLA < 0.004

LIMOS 0.004 - 0.062

ARENA 0.062 - 2.0

ARENA FINA0.062 - 0.5

ARENA GRUESA0.5 - 2.0

PARTCULAS DEL SUELO

Relacin en tamao de partculas de arena, limo y arcilla.

FRAGMENTOS GRUESOS DEL SUELO.

(no se consideran a efectos de granulometra)

DETERMINACIN DE LA TEXTURA DEL SUELO

Granulometra: proporcin relativa de arena, limo y arcilla quecontiene un suelo. Textura: tipo de suelo segn su granulometra. Anlisis granulomtrico: determinacin de los porcentajes dearena, limo y arcilla, una vez que se han separado los fragmentosgruesos.

Se usa actualmente, un tringulo equiltero. Cada uno de sus lados a un eje graduado de 10 en 10, de 0 a100, sobre el cual se transporta la cantidad del elemento que representa; en general un lado del tringulo corresponde a la arcilla, el otro al limo, el tercero a la arena.

EL ANLISIS GRANULOMTRICO DETERMINA LA CLASE DE TEXTURA,

El interior del tringulo est dividido en casillas, cada una de ellas representa unaclase textural de suelo caracterizado por las proporciones de uno o de doselementos dominantes; suelos arenosos, limosos, arcillosos, arcillo arenosos, etc.

Segn el esquematriangular de lastexturas de laU.S.D.A.

FORMA DE USAR EL TRIANGULO

Se utiliza el tringulo de la siguiente manera: cuando se dispone del anlisisgranulomtrico de un suelo, su tenor en arcilla, en limo y en arena, determina unpunto que se sita en el tringulo, en el interior de una casilla, y que permiteidentificarlo y darle un nombre asimilndolo a la clase textural representada por esacasilla por ejemplo, franco, arcillo arenoso, etc.

No existe acuerdo internacional en cuanto a las casillas, o sea las clases texturales que contiene el tringulo, y en consecuencia hay varios tringulos texturales, que se usan en distintos pases o regiones.

La utilizacin de un tringulo, llamado de texturas no conduce ms que a una primeraaproximacin en la interpretacin del anlisis de un suelo. En conclusin, talestringulos, permiten, en principio, situar un suelo en un conjunto caracterizado porpropiedades texturales; su empleo contribuya a fijar las ideas y normalizar en algunamedida la interpretacin de los resultados del anlisis granulomtrico.

CARACTERSTICAS DE LOS SUELOS SEGN SU

TEXTURA

Clases extremas: arenosa y arcillosa

Los suelos arenosos se denominan suelossueltos. Se caracterizan por tener una elevadapermeabilidad al agua y por tanto una escasaretencin de agua y de nutrientes.

Los suelos arcillosos se denominan suelospesados o fuertes. Presentan bajapermeabilidad al agua y elevada retencin deagua y de nutrientes.

CLASE TEXTURAL IDEAL: SUELOS FRANCOS

Entre la textura arenosa y la arcillosa se encuentranlas otras 10 clases, con caractersticas intermediasentre ambas.

La textura franca se considera la textura ideal, porquetiene una mezcla equilibrada de arena, limo y arcilla.Esto supone un equilibrio entre permeabilidad alagua y retencin de agua y de nutrientes.

PROPIEDADES DEL SUELO SEGN SU TEXTURA

2. LA ESTRUCTURA DEL SUELO.

La estructura del suelo es la forma de agregacin natural de las partculas delsuelo, para formar unidades de mayor tamao con carcter ms persistente.

Estas unidades se denominan agregados.

Su formacin se debe a la presencia de cargas elctricas en la superficie de lasarcillas, lo que da como resultado unas interacciones fsico-qumicas con losdems componentes del suelo.

Tipos de estructura

Segn el grado de desarrollo de los agregados, la estructura puede ser:Fuerte: agregados duraderos, con separacin bien definida cuando el suelo seseca.Moderada: agregados relativamente bien formados y diferenciados, deduracin media.Dbil: agregados poco diferenciados, que slo se distinguen cuando el sueloest hmedo.Sin estructura: agregados que no se distinguen por falta de aglomeracin,como ocurre en los suelos.

SEGN LA FORMA DE LOS AGREGADOS

- Laminar. Los agregados tienen forma aplanada, con predominio de la dimensinhorizontal. Las races y el aire penetran con dificultad. En bloques. Angulares o subangulares. Los agregados tienen forma de bloque, sinpredominio de ninguna dimensin. Prismtica. Los agregados tienen forma de prisma, de mayor altura que anchura. Estpico de suelos con mucha arcilla. Columnar. Semejante a la estructura prismtica, pero con la base base redondeada.sta estructura es tpica de suelos envejecidos. Granular. Los agregados son esferas imperfectas, con tamao de 1 a 10 mm de grosor.Es la estructura ms ventajosa, al permitir la circulacin de agua yaire.

Granular. Agregados sin apenas poros en suinterior, de forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos). Es similar a la migajosapero con los agregados compactos. Tpica de los horizontes A.

Angular (o en bloques angulares). Agregadosde forma polidrica, con superficies planas, de aristas vivas y con vrtices. Las caras del agregado se ajustan muy bien a las de los agregados vecinos. Tpicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.

Subangular (o en bloques subangulares). Agregados de forma polidrica, con superficies no muy planas, de aristas romas y sin formacin de vrtices. Las caras del agregadose ajustan moderadamente a las de los agregados vecinos. Tpicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.

Prismtica. Cuando los bloques se desarrollanen una direccin (vertical) ms que en las dos horizontales. Presente en los horizontes msarcillosos, a veces hor. B y en ocasiones hor. C.

3. LA DENSIDAD DEL SUELO

En el suelo se consideran dos tipos de densidad: densidad aparente y densidad real.Densidad aparente (da): es la masa contenida en una unidad de volumen de

una muestra de suelo tal y como es, incluyendo el volumen ocupado por los poros. Para determinarla, se divide el peso de un determinado volumen de tierra secada a estufa por ese volumen de suelo, y se expresa el resultado en kg/m

La densidad real (dr) es la densidad de las partculas slidas del suelo. Sedetermina dividiendo el peso del suelo secado a estufa por el volumen queocupan los slidos.

La densidad real de los suelos minerales ms comunes vara de 2.500 a 2.700kg/m.

La densidad aparente de los suelos vara segn la textura y estructura entrelos 1.100 y los 1.900 kg/m.

4. LA POROSIDAD DEL SUELO

Los huecos que dejan entre s las partculas slidas del suelo pueden ser:Poros. Huecos que dejan las partculas y los agregados. Tienen contornosirregulares y estn conectados entre ellos, lo que favorece la circulacin deagua y aire.Canales. Huecos comunicantes que se forman por la actividad de la fauna delsuelo.Fisuras o grietas. Huecos intercomunicados que se forman comoconsecuencia de la retraccin del suelo.

Clasificacin de los poros del suelo

Microporos. Son los poros de menor tamao, capaces de retener agua.Macroporos. Son los poros de mayor tamao, por los que el agua circulapero no es retenida. Normalmente los macroporos estn ocupados por aire,excepto cuando el aguan est circulando por ellos.

DEFINICIN DE POROSIDAD

Es la relacin entre el volumen de huecos de cualquier tipo y el volumen total del suelo.

Se expresa en tanto por ciento (%), y est condicionada por la textura y la estructura del suelo.

Los suelos de textura fina tienen mayor porosidad que los de textura gruesa.

Los suelos arcillosos tienen gran nmero de poros pequeos (microporos), mientras que los arenosos tienen un nmero escaso de poros grandes (macroporos) comunicados entre s.

FRMULA DE LA POROSIDAD

La porosidad se puede expresar comoporcentaje de volumen total de suelomediante la frmula:

dr = densidad realda = densidad aparente

LA VIDA EN EL SUELO. ESTA FIGURA MUESTRA SOLAMENTE UNA

PEQUEA FRACCIN DE LOS TIPOS DE ORGANISMOS QUE

HABITAN EN EL SUELO Y LA HOJARASCA.

Hongos

Cucaracha de

la madera

Escarabajo

Ciempis

Caracol

Babosa

Milpis

Hormiga

Ninfa de

cigarra

Lombriz

de tierraLarva de

elatridocaro

Pseudoescorpin

Colmbolo

Cochinilla

Hongo constrictor

matando un

nemtodo Protozoos

Preparado por Ing. Mario OHara Gaberscik

DISTRIBUCINMUNDIAL DE LOS 11 RDENES PRINCIPALES SUELOS, ADEMS DE LAS BANQUISAS.

Preparado por Ing. Mario OHara Gaberscik

PERFILES DE LOS 11 RDENES PRINCIPA LES DE SUELOS DEL MUNDO.

Alfisoles Aridisoles Entisoles Histosoles

Inceptisoles Mollisoles Oxisoles Espodosoles Ultisoles Verticoles

Andisoles

Preparado por Ing. Mario OHara Gaberscik

SUELO ROCOSO:

No tiene horizonte A ni B por lo que la roca aparece en la superficie. Son duros e inpermeables, por lo cual aparecen secos.

SUELO ARENOSO:

Debido a que sus partculas estan muy sueltas, son suelos porosos y permeables

Que dejan pasar el agua con facilidad, pero

no retienen la hmedad

SUELO ARCILLOSO:

Tienen una textura blanda, ms compactos que los arenosos , son menos permeables y retienen la hmedad

SUELO ORGNICO:

Poseen materia orgnica en abundancia,

Son permeables y esponjosos, por lo que retienen una cantidad de hmedad que los

hace especialmente frtiles.

COMPOSICIN MINERALOGICA DEL SUELO

Composicin volumtrica - Suelo

Slidos Inorgnicos

Slidos Orgnicos

Agua

Gas

Microorganismos

Fraccin slida

38-45%

5-15%

15-35%

15-35%

0,05%

Arena, Limo, Arcilla,

Humus

MUCHAS GRACIAS!!!

Ing. Juan Vega Gonzlez vja@upnorte.edu.pe