Origen Y Formación De Los Suelos

Introducción.

El suelo constituye la interface entre las rocas del sustrato continental y la atmosfera, formándose como consecuencia de los fenómenos físicos, físico-químicos y biológicos de intercambio de 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 atmosfera como consecuencia de la erosión, hasta su desarrollo completo.

Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de estos sistemas existentes en la tierra. La mecánica de suelos es la rama de la ingeniera civil que nos permite diferenciar uno de otros. En el presente trabajo mostraremos como fue el origen y formación de los suelos y como se realiza la clasificación primaria de los suelos.

ROCAS, ORIGEN Y FORMACION DE SUELOS

Composición interna del globo terrestre: El globo terrestre está compuesto por diferentes capas definidas con base a la composición y densidad principalmente. El núcleo formado predominantemente por compuestos de hierro y níquel; a través de la transmisión de las ondas sísmicas que el núcleo carece de rigidez y esta característica hace pensar que es fluido. Existe la opinión no comprobada de que una zona en torno al centro del planeta (sobre unos 1300 km de diámetro contra 3400 km de todo el núcleo) posee alta rigidez, por lo que se considera solido en vez de fluido. La capa que rodea al núcleo se conoce como manto y se considera fluido. Envolviendo al manto se encuentra la corteza terrestre, de espesor medio entre 8 y 35 kilómetros. La corteza terrestre se subdivide en corteza oceánica y continental. Por encima de la corteza terrestre existe una pequeña capa formada por la disgregación y descomposición de sus últimos niveles, esta pequeña parte es el suelo. En la figura siguiente se presenta esquemáticamente la composición interna de la tierra.

Definiciones

Mineral: Es toda substancia inorgánica natural que tiene una composición química en particular y una estructura atómica regular que guarda una íntima relación con su forma cristalina. Para que una substancia se pueda considerar como mineral, debe de cumplir con las siguientes características: 1) ser solido homogéneo; 2) ocurrir naturalmente; 3) generarse a través de procesos inorgánicos y 4) tener una estructura cristalina bien definida y composición química estable.

Roca: La definición más simple de roca, es la de un conjunto de minerales y fragmentos de otras rocas relacionados entre sí genética, espacial y/o temporalmente, que forman parte de la litosfera terrestre. A. Castro (1989) las define como el resultado final de la evolución de sistemas físico-químicos, más o menos complejos, desarrollados como consecuencia directa de la actividad geológica exógena o endógena.

Suelo: Se define como suelo, todo material terroso, desde un relleno de desperdicio, hasta areniscas parcialmente cementadas; el agua contenida en el suelo se considera como parte del mismo, ya que influye en su comportamiento.

Mecánica de Suelos: Es el nombre dado a la interpretación científica del comportamiento del suelo; puede definirse como la ciencia que trata con todos los fenómenos que afectan el comportamiento del suelo. La Mecánica de Suelos consiste en determinar las propiedades esfuerzo – deformación del suelo y aplicar teorías y experiencias para comprender su comportamiento.

Cimentación: Se refiere a la obra enterrada que sirve de apoyo a los edificios y a otras construcciones. La cimentación está formada por el “cimiento” (estructura de cimentación, subestructura o infraestructura) y el “terreno de cimentación”. El cimiento propiamente dicho, puede ser de varios tipos y materiales. El terreno de cimentación es la parte del suelo que soporta las cargas.

Cimentación superficial o somera: Es el tipo de cimentación en el que las cargas de la estructura se transmiten directamente al terreno situado bajo la misma a poca profundidad y el cual tiene la suficiente capacidad para resistir las cargas de la estructura.

Cimentación profunda: Es aquella cimentación con la que se transmiten las cargas a un terreno firme situado a cierta profundidad.

Clasificación de rocas

Rocas ígneas: La clasificación clásica y lógica de las rocas, parte del hecho de que la roca fundida (magma) se enfría, ya sea bajo la corteza terrestre dando origen a las rocas ígneas intrusivas; o bien, que el magma corre sobre la superficie generando rocas ígneas extrusivas.

Rocas sedimentarias: Se forman por la acumulación sucesiva y litificación del producto de la intemperización de otras rocas. Estas rocas se clasifican de acuerdo al origen de los sedimentos en: 1) detríticas (cuarcita, arenisca, limolita); 2) químicas (evaporitas, dolomitas, calizas) y 3) orgánicas (caliza, carbón y rocas coralíferas).

Rocas Metamórficas: Son rocas que sufren la re-cristalización de sus constituyentes, debido a la presión y al calor. Se deriva del griego meta que significa cambio y morfe que significa forma. La roca original puede ser ígnea, sedimentaria u otras que ya han sido metamorfoseadas; los tipos de metamorfismo pueden ser: termal o de contacto, dinámico o de dislocación y regional. Las rocas metamórficas se clasifican en: 1) no foliadas o masivas (cuarcita, mármol) 2) foliadas (pizarra, filita, esquisto).

TIPOS DE SUELO

Agentes generadores de suelo

Los agentes generadores de suelos se clasifican en: 1) físicos (mecánicos)2) químicos y 3) biológicos. Los primeros, atacan la roca mecánicamente y forman gravas, arenas o limos; los segundos, atacan la roca modificando (químicamente) la estructura mineral de la roca y dan origen a nuevos minerales y los terceros son cambios mecánicos y químicos directamente asociados a las actividades de animales y plantas.

Los agentes de intemperismo químico más importantes son: hidrólisis, disolución y oxidación. Mediante el intemperismo químico, generalmente se forman arcillas.

Suelos residuales y transportados

Los depósitos sedimentarios se forman por la acción de los procesos de intemperismo de las rocas, y pueden o no ser removidos del lugar por algún medio de transporte. Así, la clasificación de los materiales, granulometría, forma y tamaño, dependen del medio de transporte. Dependiendo de si el producto del intemperismo es movido o no del lugar de meteorización, los suelos que se forman se clasifican en:

Suelos residuales: Son aquellos cuyo producto de descomposición de la roca quedan en el lugar, directamente sobre la roca que le dio origen. El espesor de los suelos residuales depende del clima; en climas semiáridos o templados su espesor es pequeño, mientras que en climas cálidos y húmedos son de gran espesor. Por lo general, los suelos residuales son rígidos y estables.

Suelos transportados: Son aquellos cuyo producto de descomposición de la roca son removidos del lugar del lugar de formación. En la naturaleza existen numerosos agentes de transporte lo que da origen a distintos depósitos de suelos, tales como:

Coluviales: Son suelos que se forman cuando el producto del intemperismo se transporta por gravedad, la acción del hielo – deshielo y principalmente por el agua; su deposición es local y ocurren generalmente por deslizamientos de ladera. Están formados por fragmentos angulares de tamaño grueso, empacados en una matriz de arenas limosas o arcillosas. Su espesor es variable y en ocasiones escaso, por lo general son masas de suelo inestables debido a que tienen baja resistencia al esfuerzo cortante, sobre todo en la zona de contacto con la roca, y cuando se desarrollan altas presiones intersticiales debido a lluvias intensas. Son depósitos que representan un problema geotécnico.

Aluviales: Son materiales transportados y depositados por el agua de los ríos, su tamaño varía desde la arcilla hasta las gravas gruesas, cantos y bloques. Se distribuyen en forma estratificada variando mucho su densidad. Son característicos de climas templados, ocupando cauces y valles fluviales, llanuras y abanicos aluviales, terrazas y paleo-cauces. Son suelos muy anisotrópicos en su distribución con propiedades geotécnicas altamente variables, estrechamente relacionados con la granulometría. La investigación geotécnica precisa de un alto número de reconocimientos dada su heterogeneidad y anisotropía. Estos suelos constituyen una fuente de materiales para la construcción, sobre todo como áridos.

Lacustres: Son suelos que se forman cuando los sedimentos se depositan en lagos, son generalmente de grano fino predominando los limos y las arcillas. Frecuentemente presentan estructuras laminadas en niveles muy finos. Los principales problemas geotécnicos que presentan están relacionados con su alto contenido de materia orgánica, siendo en general suelos muy blandos de baja resistencia al esfuerzo cortante y alta compresibilidad.

Litorales: Son suelos formados en la zona intermareal por la acción mixta de ambientes continentales y marinos, influyendo en este caso las corrientes, el oleaje y las mareas. Predominan las arenas finas y los limos, pudiendo contener abundante materia orgánica y carbonatos. Los sedimentos más finos, los fangos y la materia orgánica son característicos de las zonas de delta y estuario. En general, la consistencia de estos suelos varía de blanda a muy

...