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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo ha sido elaborado con la finalidad de desarrollar los aspectos más resaltantes del tema relacionado con la forma de las partículas de suelo, 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.

El suelo y las formas de suelo es considerado como uno de los recursos naturales más importantes, de ahí la necesidad de mantener su productividad, para que el acelerado incremento del índice demográfico.

Gracias al soporte que constituye el suelo es posible la producción de los recursos naturales, por lo cual es necesario comprender las características físicas, formas de partículas de los suelos y químicas para propiciar la productividad y el equilibrio ambiental (sustentabilidad).

COMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS GRANULARESSuelos de Grano Fino

Según el CTE son materiales de grano fino los inferiores a 60 micras.

En estos suelos el limo inorgánico está en mayor proporción que la arcilla. La arcilla está compuesta por materiales de tamaño micrométricos. Es un material de gran plasticidad, buena cohesión y con facultad para absorber iones.

Frente a diferentes contenidos de humedad, estos suelos de partículas finas se comportan de manera diferente. De hecho, son determinantes el tenor de agua en relación a las solicitaciones externas y los regímenes de lluvia de la región donde se sitúa el terreno de estudio.

Además de la descripción de los materiales del suelo, se requieren los ensayos mediante los que se obtienen resultados cuantitativos vinculados con las propiedades físicas del terreno para poder diseñar las cimentaciones adecuadas.

Suelos de Grano Grueso

Según el CTE son materiales de suelos granulares a aquellos que tienen un 65% más de partículas de tamaño mayor a 0,06 mm. Por otra parte, esta normativa recoge una clasificación matizada de los suelos granulares según el contenido de finos y de suelos finos en función del porcentaje de arenas y gravas.

PROPIEDADES RELEVANTES DE LOS SUELOS GRANULARES

Suelen emplear términos tales como: en forma de disco, de hojas, de varas, de esferas, etc, para describir la relación predominante de dimensiones en las partículas. 

En ingeniería de suelos, se clasifican los granos según las siguientes formas:

Redondeadas  De cantos vivos  De cantos redondeados  Laminares o en escamas Alargadas o en bastones 

FORMAS DE LAS PARTÍCULAS DE LOS SUELOS.La forma de las partículas influye en el comportamiento y la capacidad portante de un suelo. En todos los granos se pueden determinar los siguientes parámetros: 

a) La esfericidad b) La angulosidad c) La planeidad 

Los granos redondeados son los que se asemejan a una esfera. El índice de redondez ‘r se obtiene:

1.14

Siendo Σr la sumatoria de los radios menores de los cantos vivos o redondeados de las partículas y R el radio del círculo inscripto. N es el número de cantos salientes, como muestra la figura 1.3 a.

Los granos redondeados oponen mayor resistencia a ser desmenuzados y son capaces de resistir grandes cargas estáticas con pequeñas deformaciones.  El índice de esfericidad Ie resulta: 

1.15

Siendo Dd el diámetro del circulo cuya área es igual a la de la proyección de la partículasobre un plano paralelo a su mayor dimensión de apoyo, y Dc el diámetro del circulo  circunscripto. Ver fig. 1.3 b

. También se puede medir la esfericidad con la relación: 

1.16 

  Siendo De el diámetro equivalente de una esfera cuyo volumen sea el mismo de la partícula, y L su mayor dimensión. Los granos con formas laminares o alargadas presentan una esfericidad muy reducida. 

Las partículas obtenidas de las piedras quebradas por trituración mecánica tienen generalmente vértices muy agudos y se agrupan bajo la clasificaci6n de granos de cantos vivos, los  cuales luego por erosión, van puliendo y redondeando sus aristas. La angulosidad es la medida de la - agudeza de los vértices de una partícula. La figura 1.4 muestra algunos ejemplos de cantos de diferente angulosidad, desde el caso de bordes. Agudos y cortantes, hasta una redondez que se aproxima a la esférica. 

Generalmente las arenas donde predomina el feldespato, el cuarzo y la dolomita presentan aristas con marcada angulosidad, especialmente cuando permanecen cerca de su lugar de origen. Pero si las arenas han sido transportadas y batidas por el viento y las olas del mar, suavizan notablemente sus bordes, como ocurre con Las de las playas. Generalmente las partículas con cantos vivos tienden a quebrar con facilidad por la. Concentración de esfuerzos que se localizan en sus puntos de contacto, ofrecen mayor resistencia al desplazamiento que las partículas redondeadas. Los granos laminares o en escaras tienen el aspecto de hojas secas superpuestas y son el resultado de la exfoliación de las micas ó de los minerales arcillosos. Ver fig. 1.5 a.

Las partículas con características de planeidad tienden a orientarse horizontalmente, unas sobre otras, y ofrecen buena resistencia a las cargas perpendiculares a su plano, si bien desplazan fácilmente en la dirección paralela a su superficie, cuando se hallan ordenadamente dispuestas. Los suelos de granos laminares están dotados de características elásticas y resultan mullidos frente a las cargas dinámicas, si bien son altamente anisótropos, especialmente en el caso de suelos compactados.

El Índice de planeidad se define por la relación:

1.17

Siendo B y H el ancho y el espesor respectivamente de las partículas. Las partículas alargadas y en forma de bastones se presentan en algunas arcillas. Ver fig. 1.5 b).

El Índice de alargamiento Ia se mide:

1.18

Cuando el valor de 1 es elevado, los granos presentan el inconveniente de que se rompen con

facilidad bajo las cargas a Los suelos formados por partículas alargadas tienden a orientarlas en una misma dirección en terraplenes o laderas, de modo que se crea un plano preferencial de deslizamiento, que resulta peligroso para su estabilidad.