1.5 Los horizontes del suelo en los suelos minerales CONTENIDO

Capítulo   1 Generalidades   Capítulo   7 Estructura del suelo

Capítulo   2 Planificacion y realización de un levantamiento de suelos   Capítulo   8 Consistencia del suelo

Capítulo   3 Propiedades del suelo importantes para la piscicultura de agua dulce   Capítulo   9 Permeabilidad del suelo

Capítulo   4 Propiedades quimicas del suelo   Capítulo   10 Diversas propiedades del suelo

Capítulo   5 Color y manchas de color   Capítulo   11 Clasificación de la aptitud de los suelos para la acuicultura

Capítulo   6 Textura del suelo   Capítulo   12 Suelos y piscicultura de agua dulce

  Annexe 1 fotografías de perfiles de suelos

1. GENERALIDADES

1.0 Objetivos

Entre los muchos factores que deben tomarse en consideración para obtener buenos resultados en la piscicultura de agua dulce, uno de los más importantes es poseer un buen conocimiento de los suelos y sus características. El objetivo de este manual es ayudarle a adquirir los conocimientos básicos de los suelos que se necesitan para la construcción de estanques, suministros de agua, canales, embalses, azudes y pequeñas presas, y para el ordenamiento eficiente de estanques piscícolas.

Para ello aprenderá:

 A investigar su propio suelo mediante ensayos sencillos que usted mismo puede realizar;  Cuándo no debe realizar los ensayos si éstos requieren equipos y habilidades demásiado especializados para usted;

A comprender el lenguaje técnico de los edafólogos y los ingenieros civiles para poder hacer uso de los análi- sis y los laboratoríos de suelos.

1.1 ¿Qué es el suelo?

El suelo es una mezcla compleja de organismos vivos, materia orgánica, minerales, agua y aire. Tome un puñado de tierra y obsérvelo detenidamente. Verá que es una mezcla de pequeñas partículas de muchos tipos.

 

     

El suelo se compone de:

Partículas orgánicas, de materias vegetales y animales, descompuestas que provienen de plantas y animales vivos;

Partículas minerales tales como arena, arciIla, piedras o grava que, alguna vez, fueron parte de rocas mayores.  

Según su textura, estructura y consistencia, los diversos tipos de suelos retienen mayor o menor cantidad de agua y aire. En la Sección 16 se estudiará más a fondo la composición de los suelos.

 

1.2 ¿Por qué es necesario investigar su suelo?

El suelo es su material básico

Si se propone tener éxito en la piscicultura de agua dulce, es preciso que conozca bien su suelo. El fondo de su estanque es de tierra. Después de cavar su estanque, usará la tierra extraída para construir los murallones. Si va a construir un embalse para almacenar agua, utilizará tierra para hacer la presa. Tendrá que cavar en la tierra zanjas o canales desde su suministro de agua hasta sus estanques.

 

 

¿En qué medida eI suelo retiene eI agua?

Es importante saber en qué medida el suelo retiene el agua. Esto se denomina permeabilidad del suelo. El suelo permeable no retiene el agua. El suelo impermeable retiene el agua. Antes de construir un estanque piscícola tendrá que hacer ensayos del suelo para determinar si su permeabilidad es apta para la construcción de un estanque. Si las pérdidas de agua por infiltración son demasiado grandes, quizás tenga que sellar el fondo de su estanque, o sellar los diques, o quizás descubra que pierde demasiada agua por sus canales de suministro.

Pero, recuerde ...

Escoja un sitio para la construcción de su estanque que tenga un buen suelo en el que las pérdidas de agua por infiltración sean mínimas (véase la Sección 21, Pérdidas de agua por infiltración, Colección FAO: Capacitación, N° 4);

 

      Al construir un estanque, un buen suelo garantiza diques fuertes e

impermeables que retienen el agua en el estanque. Los terrenos húmedos y cenagosos suelen ser buenos para la construcción de estanques;

 

Al construir su estanque, evite los sitios que tengan huecos o grietas, hormigueros y afloramientos de roca o raíces de grandes arbustos o árboles. Aquí el nivel de pérdida de agua puede ser excesivo y podría ser difícil sellar el fondo del estanque correctamente;  

      Si piensa construir un pequeño embalse, debe seleccionar un buen sitio

para la presa, que tenga cerca tierra adecuada para su construcción.

 

Cómo realizar un levantamiento de suelos

Antes de comenzar a construir un estanque, debe realizar un levantamiento de suelos para determinar si el sitio es satisfactorio para la construcción de estanques. Aprenderá a hacerlo en el Capítulo 2, Planificación y realización de un levantamiento de suelo.

1.3 Origen y evolución del suelo

¿Cuál es el origen del suelo y cómo se forman las diferentes rocas?Todos los suelos están comprendidos en dos categorías principales: los suelos minerales y los suelos orgánicos.

 

Los suelos minerales provienen de una roca madre denominada material de partida. Se forman con el tiempo al quebrarse el material de partida por diversos procesos físicos, químicos y biológicos ocasionados por el clima, el drenaje, la lixiviación, la erosión, la vegetación y los organismos vivos. Esto se denomina meteorización. Por ejemplo, las altas temperaturas del suelo rompen las piedras en fragmentos menores mediante el calentamiento y enfriamiento. El material de partida se reduce gradualmente a partículas; las superficies mayores entran en contacto con el agua y cambia la composición química de los minerales presentes. Las sustancias químicas solubles son arrastradas o se   lixivian , hacia las capas más profundas del suelo, mientras los elementos menos solubles permanecen en las capas superiores del suelo. Continúa el proceso de meteorización y, con el tiempo, se forman suelos minerales como los que conocemos hoy

 

Los suelos orgánicos provienen de materia orgánica. Se forman mediante la acumulación y la descomposición graduales de materias vegetales y animales. Por regla general, se dice que un suelo es orgánico si:

Más de la mitad de los 80 cm superiores del suelo sonorgánicos, o;

 

     

Se encuentra materia orgánica de cualquier espesordirectamente sobre la roca madre.

 

Los suelos turbosos   son un tipo frecuente de suelo orgánico (véanse las láminas en color). Se forman en lugares escasamente drenados, como valles fluviales y zonas costeras que suelen estar bajo el agua, y en que la descomposición de la materia orgánica vegetal es muy lenta o incluso se detiene. Las capas de materia orgánica, que se forman con la vegetación, comienzan a acumularse una tras otra sobre el suelo mineral y pueden alcanzar un espesor de varios metros. Los suelos turbosos, formados aproximadamente por un 80% de materia orgánica parcialmente descompuesta, tienen un contenido de agua muy elevado y son muy permeables.

 

Existen otros tipos de suelos minerales

Algunos suelos minerales se forman a partir de un material de patida que se fragmenta en pequefías partículas en el mismo lugar por efecto de la meteorización. Estos se Ilaman suelos residuales.

Otros suelos minerales se forman a partir de pequeñas partículas provenientes de suelos minerales que se formaron en otro lugar, recorrieron alguna distancia y se sedimentaron. Estos se Ilamansuelos sedimentarios.

Suelos formados a partir de un material de partida local: suelos residuales

Los suelos residuales se encuentran por lo general en las colinas y se extienden hasta sus estribaciones, a lo largo de las lindes de los valles. Los suelos residuales no suelen encontrarse en amplias superficies Ilanas, sino en zonas ya suavemente incli-nadas, ya bastante escarpadas. La presencia de roca sólida o de material rocoso parcialmente descompuesto debajo del subsuelo indica que el suelo residuai se formó en el lugar.

Suelos formados a partir del material de partida transportado: suelos sedimentarios

Las partículas que componen los suelos sedimentarios pueden haber sido transportadas por el viento o por el agua.

Si las partículas han sido transportadas por el viento, el suelo se forma a partir del loess, que suele ser la mejor capa vegetal agrícola que arrastra el viento desde otras zonas. Se encuentra con frecuencia en terrenos de topografía fuertemente ondulada o colinada. Por lo regular el loess es bastante fértil y contiene una buena cantidad de materia orgánica hasta grandes profundidades

Si las partículas han sido transportadas por el agua, el suelo se forma a partir del aluvión y el suelo sedimentario que se produce es un suelo aluvial. Los suelos pueden ser transportados por aguas en movimiento como la de lluvia, la de los ríos o de las marismas. La sedimentación puede ocurrir en aguas acumuladas como en los lagos, los pantanos o el mar. El agua puede ser dulce o salina (interiores, costeras o de estuario). El transporte puede haber ocurrido hace mucho tiempo o estar ocurriendo hoy.

 

Los aluviones antiguos Ilevan suficiente tiempo en el lugar como para mostrar las distintas capas que han creado los procesos de formación del suelo. Normalmente se encuentran en terrenos que están muy por encima de los actuales niveles de inundación. Con frecuencia la topografía es llana o suavemente ondulada.

 

     Los suelos aluviales son de enorme interés para la piscicultura. Se encuentran en las zonas denominadas Ilanuras de sedimentación, donde la topografía es, por lo regular, ligeramente ondulada o casi llana. Ello significa que hará falta una cantidad mínima de movimiento de tierra para construir los estanques piscícolas. A menudo, la composición de estos suelos contiene suficiente arcilla para la retención del agua y la construcción de diques. Por regla general, cerca del lugar hay una fuente de agua, aunque no siempre. Los suelos aluviales pueden encontrarse en:

  Los aluviones nuevos se encuentran en las Ilanuras aluviales, a las que han sido Ilevados por inundaciones recientes, fenómeno este al que continúan expuestos. Es difícil distinguir las capas del suelo. La topografía es generalmente llana, pero también se encuentran ondulaciones pequeñas y cañadas. Estos suelos suelen ser muy fértiles.

 

Nota: es posible que hace miles de años hubiera un mar o un lago en un lugar que hoy está cubierto de montes o sabanas. Este suelo es aluvial aun cuando ya no haya agua.

Llanuras aluviales de ríos expuestas a inundaciones estacionales; Deltas de ríos, en que se encuentran sedimentos fluviales junto con un manto freático constantemente alto;

Estuarios fluviales en cuya sedimentación influyen los movimientos de la marea en el punto de transición de agua dulce a agua de mar;

Llanuras costeras en que las mareas crean depósitos de agua de mar.

1.4 El suelo y el subsuelo de los suelos mineralesEs la capa en que se produce la mayor parte de las actividades biológicas, como las excavaciones y las deyecciones de los animales, el crecimiento de las raíces de las plantas, la descomposición de la materia orgánica, y las actividades agrícolas del hombre. En ella es mayor la circulación del aire, el agua y las sustancias químicas, y el suelo es más friable. Al arrastrar el agua los minerales y las materias orgánicas de la superficie a las partes más profundas, se pueden reconocer dentro de este estrato superior dos capas más estrechas que son.

El estrato superior: el suelo

Esta es la capa donde tiene lugar la mayor parte de las acciones biológicas, como animales que escaban, animales enterrados, raíces de plantas creciendo, descomposición de materia orgánica y cultivos humanos. La circulación del aire, el agua y materias químicas desde la superficie hasta las partes más profundas, se pueden reconocer dentro de este estrato de superficie dos pequeñas capas que son :

El suelo superficial o capa superior, que suele ser poco profundo, y, a veces, es cultivado por el hombre. El suelo superficial contiene materia orgánica y la mayoría de las raíces secundarias de las plantas que viven en él. Es de color más oscuro y en algunos casos puede ser hasta negro. En el fondo de este suelo superficial puede haber una capa delgada de grava;

El suelo propiamente dicho, la segunda capa, que es de color más claro y contiene las raíces de las plantas mayores, como los arbustos y los árboles.

 

El estrato inferior: el subsuelo

Es la capa más profunda y en ella sólo penetran las raíces mayores de los árboles. En esta capa es muy reducida la circulación del aire, el agua y las sustancias químicas, y el suelo es duro. El aspecto general de este subsuelo varía según su origen:

Si es un suelo residual   (véase ilustración) la cantidad de piedras aumenta rápidamente hacia el fondo del subsuelo hasta llegar a la roca madre;

Si es un suelo sedimentario (véase ilustración en está página) las capas de suelo pueden ser más estrechas. Cada capa puede tener su propia composición según el modo en que fue sedimentada. Estos suelos a menudo son bastante profundos y la roca madre se encuentra a varios metros de la superficie.

 

Existen muchos tipos distintos de suelos

Ya sabe usted (Sección 1.3) que existen muchos tipos de suelo y que dentro de ellos hay muchas variaciones. Los suelos pueden ser de poca o gran profundidad, lixiviados* o salinos, maduros o inmaduros. Las características de los suelos varían de acuerdo con:

Las condiciones locales, como la topografía, el clima, la vegetación y la actividad humana;

Ejemplos:  Topografía Los terrenos ondulados tienen suelos poco profundos; los terrenos Ilanos tienen suelos profun dos.Clima: Las zonas lluviosas tienen suelos lixiviados ya que la infiltración del agua arrastra hacia los estratos inferioes materiales solublres; las zonas

secas tienen suelos salinos, ya que la evaporación del agua concentra las sales.Vegetación: Los suelos cubiertos de vegetación forestal tiene un alto contenido de materia orgánica; los suelos que han estado más expuestos a los efectos

directos de altas temperaturas e intensas lluvias, como los suelos de sabana, tienen un contenido inferior de materia orgánica.Actividad humana: La deforestación, el drenaje, el riego y otras actividades agrícolas modifican los suelos.

El tipo de material de que se ha derivado el suelo;

Ejemplo

Los suelos residuales difieren de los suelos sedimentarios; materiales de partida tan diversos como el granito*, el basalto*, el gneiss* y los micasquistos* se transforman en de suelo.

Cantidad de tiempo que Ileva formándose el suelo.

Ejemplo

Suelos maduros son lossuelos viejos y bien formados; suelos inmaduros son aquellos que son nuevos y no están completamente formados.

Los horizontes del suelo son capas que caracterizan a cada tipo de suelo

Al igual que existen muchos tipos y variaciones de suelo, también hay variaciones en las capas horizontales que son típicas de todos los suelos. Las capas de suelo tienden a varíar de un lugar a otro en el número, grosor individual, color, y caracteristicas físicas y químicas.

Las capas principales   que se analizan en la Sección 1.4 (El suelo y el subsuelo de los suelos minerales) se subdividen en capas más delgadas Ilamadas horizontes dominantes. Cada horizonte dominante puede subdividirse a su vez en subhorizontes.

¿Cómo se forman los horizontes del suelo?

Las propiedades físicas de los estratos del suelo, desde la superficie del terreno hasta una profundidad de unos 1.5 - 2 metros o, en ocasiones, a mayor profundidad, se ven afectadas por los cambiosen el contenido de agua y la temperatura según la estación, y por diversos agentes biológicos como raíces, gusanos, insectos y bacterias

La parte superior del suelo mineral, el horizonte dominante A, está sometida a los efectos mecánicos de la meteorización y a la pérdida de algunos de sus elementos debido a la lixiviación. En la parte inferior del estrato del suelo, el horizonte dominante B, se precipitan y acumulan algunas de las sustancias lixiviadas de la parte superior   .

Debajo del horizonte dominante B, la naturaleza del suelo se determina por el tipo de roca madre del que se formó, la manera en que se depositó y por hechos geológicos ulteriores.

El suelo adiciones, movimientos, cambios, pérdidas 

¿Cómo se clasifican los horizontes del suelo?

El sistema de clasificación que emplean los edafólogos para designar los horizontes del suelo es complejo. Emplearemos el sistema más simplificado, que figura en el Cuadro 1 en el que las letras mayúsculas H, O, A, E, B, C y R indican los horizontes dominantes

 

Para designar los subhorizontes   se añade un número a la letra del horizonte dominante. Está clasificación se hace en cada horizonte dominante, en orden descendente. Por ejemplo, el horizonte dominante B puede subdividirse en los subhorizontes B1, B2, B3 .

CUADRO 1 Definiciones y designaciones simplificadas de los horizontes dominantes del suelo

SIMBOLO HORIZONTE DOMINANTE

HHorizonte orgánico formado (o en formación) por una acumulación de materia orgánica depositada en la superficie del suelo. Contiene por lo menos de 20 a 30% de materia orgánica, y su composición depende del tipo de vegetación de que provenga la materia orgánica. Sólo puede formarse en ausencia de aire, cuando los suelos están continuamente anegados.

OHorizonte orgánico como el anterior, salvo que no está saturado de agua más de unos cuantos días por año. Contiene por lo menos un 35% de materia orgánica que, por lo general, consiste en materia orgánica parcialmente descompuesta.

A Horizonte mineral formado (o en formación) en la superficie o adyacente a ésta. Este horizonte muestra una acumulación de materia orgánica humificada

(humus) intimamente asociada con partículas minerales o posee una morfología adquirida por la formación del suelo. Es de coloración algo más oscura que el horizonte B subyacente y el material orgánico descompuesto aparece mezclado con el material mineral merced a la actividad biológica.

EHorizonte eluvial, yace bajo un horizonte H, O o A. Contiene menos materia orgánica, presenta una acumulación de minerales resistentes y es de.color más claro. Se forma por la pérdida de hierro, arcilla fina, etc., que han sido trasladados al horizonte B subyacente y se acumulan allí.

B Horizonte mineral en que las partículas minerales (solas o combinadas con humus) se han concentrado con el decursar del tiempo.

CHorizonte mineral de material no consolidado a partir del cual se ha desarrollado el suelo. También se incluyen aqui los materiales gravosos y pedregosos de fondo que permiten el desarrollo de las raíces.

RCapa de roca continua endurecida suficientemente coherente en húmedo para hacer impracticable la excavación con una pala. Esta roca puede tener fisuras, pero éstas son muy escasas y demasiado pequeñas para un desarrollo radical significativo. De hecho, éste no es un verdadero horizonte del suelo.

Identificación de los horizontes del suelo: el perfil del suelo

La manera más fácil de identificar y describir cada uno de los horizontes del suelo es examinando un perfil del suelo no alterado. Un perfil del suelo es un corte vertical del suelo que muestra el espesor y la secuencia de cada uno de los horizontes. Para identificar los horizontes del suelo, siga el procedimiento::

Observe el perfil del suelo e identifique los horizontes dominantes; Dibuje un perfil del suelo en que se muestren los horizontes dominantes. Clasifiquelos según la técnica ya indicada;

Estudie cada horizonte dominante por separado y determine los subhorizontes, si los hay. Clasifique los subhorizontes de cada horizonte dominante por orden numérico, de arriba hacia abajo, como se ha indicado;

Una vez que haya dibujado el suelo, mida la profundidad de la parte superior e inferior de cada horizonte y anote esas profundidades en el dibujo. La profundidad debe medirse en centímetros desde la superficie del suelo (inmediatamente debajo de cualquier capa de hojas u otra vegetación no descompuesta) hasta los Iímites superior e inferior de cada horizonte.

Identifique, dibuje y clasifique los horizontes dominantes 

Mida cada horizonte  Anote las profundidades en el dibujo

Nota: si se observan cambios en el espesor de los horizontes del perfil, afiada una nota en que se consigne la amplitud de ese cambio. En la ilustración, la parte superior del subhorizonte B2 varía entre 51 y 62 centímetros y la inferior entre 90 y 94 centímetros. Por lo tanto, el espesor del subhorizonte B2 varía entre 32 y 39 centímetros.

1.6 Composición del suelo

En la Sección 1.1, ya ha visto que el suelo es una mezcla compleja de organismos vivos, materia orgánica, minerales, agua y aire. En ésta sección aprenderá algo más sobre algunos de estos elementos del suelo.

La materia orgánica del suelo

A veces la materia orgánica es fácil de distinguir por su tamaño, por ejemplo, hojas pequeñas, ramitas, pedazos de madera podrida y gusanos. Hay otro tipo de materia orgánica tan pequeña que resulta invisible. Se denomina humus y se halla en el suelo en estado coloidal*. El humus proviene de las plantas y los animales muertos que se descomponen en el suelo. No puede verse como los minerales, pero se sabe que está en el suelo por su color. El humus hace que el suelo parezca   más oscuro que de costumbre, incluso negro (véanse láminas en color). Las partículas de humus tienen la propiedad de atraer fuertemente los minerales del suelo hacia su superficie mediante la adsorción*.

 

Materia orgánica del suelo

Los minerales del suelo

Los minerales están presentes en forma de partículas de diversos tamaños. En algunos casos, esas partículas pueden unirse y formar terrones mayores. Las partículas minerales reciben distintos nombres, según su tamaño, tales como pedrejón, piedra, guijarro, grava, arena, limo o arcilla. Algunas de estas partículas pueden verse con facilidad pero algunas de las más finas, como el limo y la arcilla, sólo son visibles a través del microscopio. Las partículas de suelo más finas, denominadas arcilla coloidal*, son invisibles. Las partículas de arcilla coloidal también tienen la propiedad de atraer fuertemente los minerales del suelo a su superficie mediante laadsorción*.

Las partlculas minerales se clasifican teniendo en cuenta su tamaño. Según el país y los objetivos del estudio (ingeniería, agricultura o conservación de suelos), se emplean distintos sistemas de clasificación, aunque se ha tratado de normalizarlos. En el Cuadro 2 figuran diversos sistemás de clasificación.

 

Minerales del suelo

El agua del suelo

El agua del suelo puede existir en dos formas: como agua libre o como agua ligada. El agua libre se encuentra en las porosidades del suelo* y el agua ligada se halla unida a las partículas del suelo como una película (agua de cohesión*) o es adsorbida* por la superficie de la partícula del suelo (agua de adhesión*).

La permeabilidad del suelo   consiste en el movimiento del agua libre a través de los poros, fisuras y cavidades del suelo. En el Capítulo 9 se analizará este aspecto más a fondo. El agua ligada puede ser de gran importancia, en especial cuando las partículas del suelo son muy finas, a causa de la influencia directa que ejerce en algunas de las propiedades mecánicas del suelo como el coeficiente de contracción-dilatación (véase la Sección10.4). Cuando las partículas del suelo son muy finas, como en el caso de las partículas de arcilla, el agua y las sustancias químicas pueden ser adsorbidas fuertemente hacia su superficie. Por ende, el contenido de agua de la arcilla puede varíar notablemente. Las partículas de arcilla pueden adsorber basta 600% de su peso seco, lo que correspondería a una dilatación* diez veces mayor que su volumen original en seco.

 

Agua del suelo 

El aire del suelo

Los suelos también contienen una proporción de aire en los espacios libres que existen entre las partículas y entre los terrones o agregados del suelo. También se encuentra en las fisuras y cavidades que originan la actividad de organismos vivos tales como gusanos, termitas, hormigas, roedores y raíces de plantas.

El volumen de la atmósfera del suelo se determina principalmente por la naturaleza física de éste, su contenido de agua, su grado relativo de compactación *, y por el grado de actividad biológica de los organismos vivos presentes.

  Porosidad media de suelo como porcentaje del volumen total 

Arenoso 38

Franco arenoso 43

Franco 47

Franco arcilloso 49

Arcilioso limoso 54

Arciiloso 53

CUADRO 2 Diferentes sistemás de clasificación de las partículas minerales del suelo 

* DSC cataloga la arcilla y el limo en una sola categoría Ilamada FINAS

NOTA:

Clave para la s partículas minerales de suelo

ArcillaLimo ArenaGraval

  NOTA:

Símbolos usados para limo, arena y grava

F = fina MF = muy fina M = media G = gruesa MG = muy gruesa

  1. Sistema Internacional (Clasificación de Atterberg)

2. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA)

3. American Society for Testing Materials (ASTM), y US Public Roads Administration (USPRA)

4. US Bureau of Soils (USBS)

5. Mássachusetts Institut of Technology (MIT), y Bristol Standards Institute (BSI)

6. Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (USC), Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos (USCE), Oficina de Colonización de los Estados Unidos (USBR) e Indian Standards Institution

1.7 Tipos básicos de suelos

En la Sección 1.3 ya hemos visto que los suelos son minerales u orgánicos y que varían de acuerdo con su origen. Los suelos minerales se derivan de un material de partida y se desarrollan o bien localmente (suelos residuales) o después de ser transportados (suelos sedimentaríos). Los suelos orgánicos, por lo general, se originan mediante la acumulación de materias vegetales (suelos orgánicos).

También hemos visto que los elementos fundamentales del suelo son variados. En partícular, el tamaño de los diversos materiales puede variar considerablemente de un suelo a otro. De acuerdo con el elemento que predomine en un suelo, podemos clasificarlos en los tipos básicos siguientes:

Grava y arena

De las partículas que componen el suelo, las que pueden ser más fáciles de reconocer son la grava y la arena, que aparecen como fracciones de roca visibles sin coherencia. Si tomamos en la mano un poco de arena seca, está se deslizará entre los dedos como el agua porque la arena no es un material estable. Los suelos arenosos son fáciles de trabajar y no se adhieren a las herramientas. El aire y el agua circulan a través de ellos con facilidad. La grava y la arena pueden distinguirse por su tamaño, como se indica en el Cuadro 2. Para los fines de este manual, emplearemos los tamaños siguientes:

Las partículas de arena tienen un diámetro menor de 0,2 cm (o 2 mm); Las partículas de grava tienen un diámetro de 0,2 a 7,5 cm;

Las partículas mayores que la grava comúnmente se denominan piedras (7,5 a 25 cm) o pedrejones (más de 25 cm de diámetro).

Limo inorgánico

Las partículas de limo son mucho más pequeñas que las de arena; no son visibles a simple vista y están mucho más próximas unas de otras. El limo no deja pasar el agua tan fácilmente como la arena, y es menos permeable. Cuando el limo seco se desmenuza, se convierte en un polvo no tan fino como el de arcilla. Los suelos limosos no se agrietan cuando se secan y no se adhieren a las herramientas cuando están húmedos. Los suelos limosos son más difíciles de trabajar que los arenosos, pero más fáciles que los arcillosos.

Nota: el limo inorgánico tiene una apariencia lisa, como la arcilla, con la que a menudo se confunde. Pero el limo puede distinguirse rápidamente de la arcilla mediante el ensayo de sacudimiento   . Es importante establecer esta diferencia, ya que algunos suelos limosos pueden resultar muy inestables cuando están húmedos, por ejemplo, cuando se utilizan en la construcción de diques y quedan bajo el agua. Por el contrario, la arcilla es un material de construcción estable.

Limo orgánico

Las partículas de limo inorgánico se mezclan con partículas muy finas de materia orgánica, algunas todavia visibles, como las conchas y las materias vegetales. EI color del suelo varía desde el gris claro hasta el muy oscuro. Por lo general, el limo orgánico huele a materia orgánica en descomposición.

Arcilla inorgánica

La arcilla es la parte más fina del suelo y muchas de sus partículas no son visibles incluso bajo el microscopio. Tiene fuertes propiedades de retención para el agua y las sustancias quimi-cas. La mayoría de" las arcillas se pueden reconocer fácilmente ya que al perder agua se agrietan y forman terrones muy duros. La arcilla adsorbe muy lentamente el agua, pero una vez que lo hace, es capaz de retenerla en grandes cantidades y entonces dilatarse hasta alcanzar más del doble de su volumen. La arcilla se torna muy adhesiva al humedecerse, y cuando se sostiene en la mano, se adhiere a los dedos. Cuando los suelos arcillosos están húmedos se vuelven demasiado adhesivos para trabajarlos y cuando están secos son demásiado resistentes al laboreo.

Note: Se puede ver la diferencia entre arcilla in orgánica y limo inorgánico, usando ensayo de sacudimiento   . Al frotar la arcilla seca entre los dedos no se desprende polvo de su superficie. Asimismo, la arcilla inorgánica suele ser de color amarillo, rojo o blanco.

Arcilla orgánica

Este tipo de arcilla contiene materia orgánica muy fina. Generalmente es de color gris oscuro o negro. La arcilla orgánica suele tener un fuerte olor a materia orgánica en descomposición.

Turba

La turba es un suelo   verdaderamente orgánico compuesto por fragmentos visibles de materia descompuesta. Su color varía del pardo claro al negro. Huele a materia orgánica.

Nota: la mayoría de los tipos de suelos se componen de una mezcla de dos tipos diferentes de suelos. Se Ilaman suelos compuestos, y se les denomina de acuerdo con los elementos principales y secundarios que contienen.

  Suelo compuesto 

Suelo compuesto Predominante Menos destacado

Limoso arcilloso Limo Arcilla

Arenoso limoso Arena Limo

Arcilloso arenoso Arcilla Arena

1.8 Algunos ejemplos de nombres específicos de suelos

Capa dura

Suelo que ofrece una resistencia excepcionalmente grande a la penetración de herramientas de perforación. Por lo general, es un suelo mineral muy denso de arcilla, arena y grava que se ha cementado basta formar una capa semejante a la roca. No se ablanda al humedecerse y para cavar en él se requiere un pico.

Loess

Sedimento que transporta el aire, generalmente de color pardo claro. La variación en el tamaño de las partículas es muy pequeña (0,01 a 0,05 mm). Las partículas se unen con fuerza debido a un material aglutinante calcáreo o arcilloso. Presenta extensa penetración de raíces.

Bentonita

Arcilla con alto contenido de montmorillonita*, que es arcilla muy fina. La bentonita suele derivarse de la transformación química de la ceniza volcánica. Al añadírsele agua, la bentonita seca se dilata más que otros tipos de arcilla seca. Pero al secarse, también se contrae mucho más. La bentonita puede emplearse para sellar los fondos de los estanques que no sean suficientemente impermeables.

Suelo negro de algodón

Suelo arcilloso pesado que suele contener del 40 al 50 por ciento de arcilla, en su mayor parte montmorillonita*, poca materia orgánica y una elevada proporción de carbonato cálcico. El color varía desde gris claro basta gris oscuro, negro o negro-azul (véanse las láminas en color). Al humedecerse se hace muy adherente, blando y dilatado, y su capacidad de resistencia se reduce. Al secarse, se contrae considerablemente, entre un 20 y un 30 por ciento. En la superficie aparecen grandes grietas que pueden alcanzar basta 3 m de profundidad. Este tipo de suelo,por regla general, tiene una profundidad que oscila entre 1 m y 3,6 m, o más. Suele encontrarse en climás cálidos y relativamente secos. En la India recibe el nombre de «regur».

Suelo lateritico

Nombre antiguo con el que se denomina un suelo tropical muy uniforme, típico de las zonas tropicales húmedas. La meteorización intensa y continua durante un período muy largo de tiempo ocasiona lalixiviación* de sustancias químicas (como la silice), la acumulación de sales de hierro y aluminio y la formación de arcillas. La actividad biológica es intensa, especialmente en condiciones boscosas, y el sistema radicular está muy extendido. Este suelo es normalmente de color rojizo o amarillento. Cuando hay influencia de aguas freáticas en la zona de O a 125 cm, suele formarse un material arcilloso firme con un alto contenido de hierro (plintita*), que apareceen forma de manchas*rojas (véanse las láminas en color). Al quedar expuesto al aire, se seca y se torna irreversiblemente duro (laterita o piedra ferruginosa), y forma una capa dura (véase supra) o concreciones duras.

Suelo ácido-sulfático

El suelo ácido-sulfático se caracteriza por su gran acidez (pH infe- rior a 4 ) y por la presencia de manchas amari- llas generalmente abundantes (véase la Sección 51 y las láminas en color). Esas manchas indican la presencia de un compuesto de sulfato de hierro (jarosita) que se forma por la exposición al aire (oxidación*) y la acción bacteriana a partir de un mineral que con tiene hierro y piritasulfurosa. Estos suelos se encuentran en zonas salinas, como los manglares costeros, o en zonas de agua dulce, como las Ilanuras f luviales. En Asia sudoriental abundan los suelos ácido-sulfáticos de agua dulce, por ejemplo, en la Llanura de los Juncos, en el delta del Mekong, y en la Llanura de Bangkok, en Tailandia. La utilización de estos suelos para la piscicultura debe planificarse cuidadosamente (véase la Sección 4.2).

2. PLANIFICACIÓN Y REALIZACIÓN DE UN LEVANTAMIENTO DE SUELOS

2.0 Objetivo del levantamiento de suelos

La realización de un levantamiento de suelos tiene como objetivo la obtención de una imagen representativa de los diversos tipos de suelos y horizontes de suelo presentes en el lugar donde piensa construir estanques piscícolas. Para ahorrar tiempo, esfuerzo y dinero, debe realizarse un levantamiento de suelos del lugar lo más pronto posible. Debe hacerse antes de adquirir un terreno que quizás no tenga suelos adecuados para la construcción de estanques, y antes de diseñar la granja piscícola.

2.1 Muestras de suelo

¿Qué tipo de muestra de suelo necesita?

Las muestras de suelo pueden obtenerse de dos formas, de acuerdo con el tipo de ensayo que se va a realizar. Estas son:

Muestras alteradas, que no reflejan exactamente como se encontraba el suelo en su estado natural antes del muestreo; Muestras no alteradas, que reflejan exactamente como se encontraba el suelo en su estado natural antes del muestreo.

Las muestras alteradas se utilizan para los ensayos más senciIlos y en partícular para los que usted mismo realizará en el terreno. Las muestras no alteradas son necesarias para los ensayos más complejos que es menester efectuar en el bora torio para obtener análisis físicos y químicos más pormenorizados. Las muestras no alteradas es preciso tomarlas con mayor cuidado, ya que deben reflejar exactamente la naturaleza del suelo. Para que un estudio de los suelos del sitio sea completo,28 necesitará muestras alteradas y no alteradas.

¿A qué profundidad debe tornar las muestras de suelo?

Las muestras de suelo para la acuicultura normalmente se toman a una profundidad de 2 metros, de modo que debe examinar cada horizonte del suelo hasta esa profundidad. Si la capa freática se encuentra a menos de 2 metros de profundidad, las muestras de suelo siempre se deben tornar a la mayor profundidad posible.

 

¿Qué precauciones debe observar al tornar las muestras de suelo?

Realice un muestreo de todos los horizontes del suelo de más de 10 cm de espesor; todas las muestras deben representar los horizontes naturales o estratíficaciones del suelo; las muestras no deben tomarse a profundidades arbitrarias;

 

      Si tiene que examinar y comparar las muestras de suelo, al tomarlas,

agrúpelas cuidadosamente en pilas separadas para evitar que se mezclen muestras diferentes y coloque las pilas sobre láminas de material plástico u hojas de periódico, para que no se mezclen con materias tales como hojas, estiércol o grava que puedan encontrarse en el terreno;  

Mantenga separadas las muestras del suelo 

    Si no tiene intención de examinar y comparar las muestras de suelo   Introduzca las muestras del suelo en bolsas y rotúlelas 

cuando las tome, colóquelas inmediatamente en bolsas resistentes de material plástico o de lona con revestimiento plástico; ate todas las bolsas fuertemente;

    Marque todas las bolsas de muestras de manera cuidadosa y

pormenorizada; escriba claramente en el rótulo el número de identificación del lugar donde se tomó la muestra, los Iímites superior e inferior del horizonte muestreado, y la fecha.  

Etiqueta de una muestra del suelo 

Muestras de suelo para el análisis químico

Cada muestra que se tome con miras al análisis químico debe pesar aproximadamente un kilogramo, excepto cuando se trate de suelos gravosos; en ese caso la muestra debe ser lo suficientemente grande como para contener al menos 100 gramos de tierra fina (partículas de menos de 2 mm de diámetro);

Extraiga las piedras y cualquier fragmento grande de materia orgánica como hojas y raíces de las muestras de superficie;

Evite que se mezclen las muestras de diferentes horizontes;

Para obtener muestras de un perfil de suelo en una calicata, siga las indicaciones que figuran en la Sección 2.2.

¿Qué hacer con sus muestras de suelo?

Usted mismo puede realizar ensayos sencillos en el terreno. Esto se hace en el sitio del muestreo del modo que se describe más adelante en este manual; Puede tornar las muestras de suelo y Ilevarlas a un labo ratorio especializado en la materia para efectuar análisis físicos y químicos más minuciosos; esos

laboratorios existen en algunas universidades (en las facultades de ciencias agrícolas o en los departamentos de ingenierí civil, por ejemplo) en los órganos de la administración pública que se ocupan de la agricultura, la silvicultura o las obras públicas. 

Recuerde ...

Para los análisis químicos, la muestra puede ser de suelo alterado; Para los análisis físicos, la muestra puede ser de suelo alterado en algunos casos, pero en otros, tiene que ser de suelo no alterado, como se describe en la nota, al

final de la Sección 3.1.

2.2 Métodos de muestreo de suelos

Las muestras de suelo pueden tomarse siguiendo tres métodos que requieren excavar, taladrar o perforar huecos en el lugar donde usted ha decidido tornar muestras de distintas profundidades. Estos son:

El método de la calicata; El método de la barrena de sondeo El método del tubo de paredes delgadas

Método de la calicata

La calicata es el único medio disponible que realmente permite ver y examinar un perfil de suelo en su estado natural. Puede excavarse a mano o con equipos especiales, como una excavadora de zanjas. De ser necesario, podrá obtener muestras no alteradas de horizontes seleccionados de una calicata.

 

Excave una calicata de 0,80 x 1,50 x 2 m

Los pasos fundamentales que se deben seguir al excavar una calicata son:

Excave una calicata con paredes uy rectas de 0,80 x 1,50 m y 2 m de profundidad, o, si ésta es menor, hasta alcanzar la roca madre; la parte superior de la calicata deberá ser lo suficientemente amplia como para que pueda ver el fondo fácilmente (en la ilustración se indica como hacerlo);

Si ha seleccionado un sitio con suelo aluvial, es posible que encuentre aguas subterráneas antes de alcanzar los 2 metros. Si encuentra agua, será imposible seguir excavando, pero tome muestras del suelo del fondo de la calicata a la mayor profundidad posible;

Cuando haya terminado de excavar, examine cuidadosamente una de las paredes bien expuestas de la calicata para determinar los distintos horizontes del suelo: esto se denomina perfil del suelo y debe examinarse nada más acabar de excavar. Haga un dibujo del perfil del suelo de cada calicata que excave y mida y anote las profundidades de cada horizonte. Anote cuidadosamente en su dibujo el lugar en que tomó cada muestra.

Dibuje el perfil de cada calicata que excave y rotúlelo 

Ahora está listo para comenzar a tornar las muestras de suelo alterado o no alterado que necesita, o bien para las pruebas de campo o bien para los análisis de laboratorio. Para obtener muestras paraanálisis químicos, haga lo siguiente:

Limpie cuidadosamente todo el perfil vertical; Tome muestras de cada horizonte de abajo hacia arriba; comience por el horizonte inferior y continúe hacia arriba;

Para el muestreo de los horizontes superiores, que quizás fueron alterados al excavar la calicata, busque una zona no alterada que esté lo más cerca posible de la calicata, excave un hueco poco profundo y tome la muestra en él.

Limpie todo el perfil

 

Tome muestras de los horizontes en una zona no alterada 

Método de la barrena de sondeo

El método de la barrena de sondeo es un modo para obtener muestras de suelo de distintas profundidades mediante la perforación, sin tener que excavar una calicata. Con este método se puede tornar una serie continua de muestras de suelo y así juntar un testigo de perforación* que muestre los horizontes del suelo. El método de la barrena de sondeo es barato y rápido; le permite revisar el suelo en varíos lugares de su terreno, aunque sólo proporciona muestras alteradas. La barrena de sondeo puede

utilizarse en la mayoría de los suelos que cubren la capa freática y en los suelos cohesivos que están debajo de está. Si no posee una barrena de sondeo, quizás puedan prestársela en una estación agrícola o en una granja experimental cercana.

Dos tipos comunes de barrena de sondeo

Existen muchos tipos de barrenas de sondeo, pero los más corrientes son la barrena hueca y la barrena helicoidal.

La barrena hueca corriente es un cilindro de metal de unos 16 cm de longitud y de 8 a 10 cm de diámetro. Tiene un filo cortante en el borde inferior, que le permite atravesar fácilmente casi todos los suelos. La mayoría de las barrenas huecas están dotadas de un barreno y una empuñadura que le permiten tomar muestras a mayores profundidades, a menudo hasta 1,1 m. Las muestras que se toman con barrena hueca se alteran algo, pero son aceptables para la mayor parte de los fines del muestreo y brindan una muestra suficientemente amplia para otros análisis de laboratorio. La barrena hueca con un diámetro de 10 cm es adecuada, en especial, para las pruebas de permeabilidad local. (Véase la Sección 9.6).

Algunas de las limitaciones de la barrena hueca son:

Es menos eficiente en los suelos que contengan muchaarena y grava;

Es difícil de utilizar en los suelos arcillosos;

La profundidad del muestreo se limita a poco más de unmetro a lo sumo.

 Barrena hueca 

La barrena helicoidal es una espiralmetálica de unos 30 cm de longitud y de 3,5 a 4 cm de diámetro. La barrena helicoidal está dotada de varis barrenos, por lo general de 30 cm de longitud, que pueden ensamblarse uno a uno para tornar muestras a mayores profundidades.

  Barrena helicoidal 

Algunas de las limitaciones de la barrena helicoidal son:

Las muestras de suelo se alteran severamente; No es eficaz en suelos que contengan mucha arena y

grava;

Es difícil de usar en arcilla dura.

Pasos fundamentales que debe seguir para tornar muestras con una barrena de sondeo:

Introduzca la barrena en el suelo hasta una profundidad de 10 a 15 cm;

Extraiga la barrena cuidadosamente para mantener el suelo en su lugar, tal como estaba en el terreno, y coloque la muestra en una lámina de material plástico o una hoja de periódico;

Continúe haciendo perforaciones de 10 a 15 cm cada una; coloque las secciones sucesivas una tras otra para juntar un testigo de perforación * que muestre los horizontes del suelo:

 

Coloque las muestras en el orden de extracción

Continue introduciéndola

Haga un dibujo del testigo y mida las profundidades a que observa los distintos horizontes;

 

Dibuje el testigo obtenido con las muestras y anote las profundidades     

Si encuentra agua, perfore con mayor cuidado, pero trate de perforar otros 30 o 40 cm.

Notas: si el suelo que está debajo del agua contiene mucha arena, las paredes del hueco no se sostendrán y tendrá que suspender la perforación. Si el suelo que está debajo del agua contiene suficiente arcilla, las paredes del hueco se sostendrán y podrá seguir perforando aun debajo del nivel del agua (véase el dibujo infra).

 

 Si encuentra agua, trate de continuar perforando

Método del tubo de paredes delgadas

Con el método del tubo de paredes delgadas se utiliza un tubo o conducto liviano abierto por ambos extremos. Se introduce en el suelo para obtener una muestra y luego se extrae de la cavidad. Si el método se aplica correctamente, se obtienen muestras no alteradas.

Se fabrican los tubos estándar de paredes delgadas de 30 a 60 cm de longitud y de 4 a 7 cm de diámetro, pero usted puede fabricar también sus propios tubos de muestreo con recortes de tuberías de acero de paredes de calibre N° 16 (1,6 mm) o N° 18 (1,25 mm), de 15 a 30 cm de longitud y de 3,5 a 5 cm de diámetro.

  Tubo estándar de paredes delgadas

El empleo del tubo de paredes delgadas presenta algunas limitaciones:

No es eficaz en suelos sueltos. No es eficaz en suelos duros o gravosos.

Es importante recordar que, si se aplica correctamente, este método le permitirá obtener muestras de suelo casi sin alteraciones. El grado de alteración de las muestras dependerá de la forma en que se introduzca en el suelo el tubo de muestreo y de las características de éste. La mayor alteración se produce cuando usted presiona o empuja el tubo para hacerlo penetrar en la tierra, por lo que está operación debe realizarse con sumo cuidado. La probabilidad de alteración también es menor si el tubo tiene paredes delgadas y el extremo que penetra en el suelo está bien afilado.

Construya usted mismo su tubo

Pasos fundamentales que debe seguir para tornar muestras con un tubo de paredes delgadas:

Excave una calicata;

 

Determine los diversos horizontes en el perfil del suelo; prepare un esquema al efecto y anote las profundidades de las capas;

Anote las profundidades

      Engrase cuidadosamente la pared interna de cada tubo de muestreo

(puede utilizar aceite para motores usado).

Engrase el tubo por dentro

  Introduzca el tubo horizontalmente en el suelo en el sitio donde desea tornar una muestra; trate deintroducir el tubo en el suelo con rapidez y a una velocidad constante; utilice un martillo o un madera sólo en caso de necesidad;

      Extraiga el tubo de muestreo de la tierra con un cuchillo; cuide que se

mantenga en posición horizontal para no alterar la muestra de suelo que contiene;

Coloque el tubo de muestreo cerrado en una bolsa de material plástico y póngale una etiqueta;

Repita este procedimiento a lo largo del perfil del suelo cuantas veces sea necesario.

  Cierre el tubo herméticamente por ambos extremos para que la muestra se mantenga dentro; para ello puede utilizar pedazos de tela, láminas de material plástico o pedazos de neumático atados con un cordel;

Cierre el tubo por ambos extremos 

2.3 Cómo realizar un levantamiento de suelos para una granja piscícola de agua dulce1

1 Los procedimientos de levantamiento descritos aquí son sencillos y adecuados para el estudio de lugares con posibilidades para la construcción de estanques piscícolas. Para otras esferas de la agricultura existen procedimientos más elaborados, como los que se describen en «Soil survey investigations for irrigation», FAO Soils Bulletin, 42 (1979).

El levantamiento de suelos se realiza en dos partes

La primera parte consiste en un levantamiento breve y rápido para obtener una idea general de las variedades de suelo presentes y de su ubicación en el sitio. Esto se denomina levantamiento de reconocimiento. El levantamiento de reconocimiento se realiza, por regla general, mediante la excavación de varias calicatas y el examen de los perfiles del suelo que quedan expuestos; después se seleccionan muestras para su análisis en el terreno o el laboratorio. Los resultados de este levantamiento rápido deberán permitirle determinar que partes del sitio pueden ser aptas para la construcción de estanques; por ejemplo, las que tienen un buen suelo impermeable, y que partes resultan inadecuadas, como las que tienen lechos de grava o capas gruesas de suelo orgánico. En la Sección 2.4 aprenderá como realizar un levantamiento de reconocimiento.

La segunda parte es un levantamiento más completo de las partes del sitio que se consideran aptas tras el levantamiento de reconocimiento. Esto se denomina levantamiento minucioso. Generalmente el levantamiento minucioso se realiza mediante la perforación de varios hoyos utilizando el método de la barrena de sondeo. Las muestras tomadas con la barrena le permitirán determinar con mayor precisión las condiciones y la aptitud de los suelos presentes. Si es necesario, puede Ilevar muestras de suelo no alteradas a un laboratorio para un análisis adicional. En la Sección 2.5 aprenderá como hacer un levantamiento minucioso.

Nota:el número de muestras que se deben tornar en un sitio dependerá de la variedad de condiciones del suelo presentes. Mientras mayor sea la variedad, mayor sera el número de muestras que tendrá que tormar y examinar para obtener una imagen clara de la aptitud del lugar.

2.4 Ejecución de un levantamiento de suelos de reconocimiento

Las etapas básicas siguientes le ayudarán en la ejecución de un levantamiento de suelos de reconocimiento:

Seleccione el sitio para la granja piscícola que se propone construir;

Preparativos para el levantamiento

Dibuje un pequeño mapa esquemático del sitio propuesto y ubique todas las características topográficas importantes tales como arroyos, ríos, ciénagas, lechos gravosos, afloramientos rocosos, lomas y hormigueros, tierras boscosas o de sabana (véase ejemplo);

Revise el mapa esquemático que ha dibujado y estudie todas las características topográficas y cualesquiera otros factores que puedan afectar la calidad del suelo tales como los tipos de vegetación, las actividades humanas y la topografía general;

Basándose en este estudio, decida un plan para su levantamiento de reconocimiento, teniendo presente que debe obtener, por lo menos, una muestra de cada tipo de suelo de los diversos lugares del sitio que ha eligido para la construcción del estanque. Como norma, deben tomarse muestras de suelo en un lugar por cada hectárea de tierra;

   

Numere en su mapa esquemático la ubicación de cada uno de los lugares escogidos para tornar muestras de suelo. Ya se ha explicado que para hacer un levantamiento de reconocimiento, por regla general, se excavan calicatas; por lo tanto, numere cada una de las ubicaciones de las calicatas con una C. Numérelas consecutivamente C1, C2, C3, C4... C12, hasta que todas hayan quedado numeradas (véanse 12 ubicaciones en el ejemplo ).

Nota: si tiene que hacer el levantamiento de suelo en un valle, planifique la toma de muestras en todo el valle y las laderas, donde tienen lugar la mayor parte de las variaciones del suelo.

Nota: cuando haya diversos tipos de vegetación como tierras cultivadas, pastizales, sabanas abiertas, sabanas boscosas y zonas de montes ligeros y densos,planifique el levantamiento de reconocimiento para obtener muestras de suelo de todos los tipos de vegetación existentes. Puede eliminar de su plan las zona que existan rocas de superficie voluminosas," lechos gravosos o afloramientos rocosos ya que no son aptas para construcción de estanques de tierra. También pueden considerarse no aptas la la mayoría de las zonas boscosas densas.

Note: cada cuadrado es de 100 x 100 m o 1 ha, y el total de superficie utilizable es de. aproximadamente, 7,5 ha.

Excavación de calicatas y examen de los perfiles del suelo

En cada uno de los lugares numerados en su mapa, excave una calicata   0.80 x 1.50 m y 2,00 m de profundidad;

  Examine el perfil del suelo tan pronto quede expuesto, cuando todavía esté fresco, para poder definir los horizontes con más facilidad. Si se seca antes de que pueda examinarlo, haga un corte vertical en una de las

Excave cada calicata y examine cada perfil paredes de la calicata y examine el perfil no alterado , como ya se ha indicado en lasección 2.2;

      Haga un boceto del perfil tan pronto como lo haya examinado. Anote los

resultados obtenidos y cualesquiera otras observaciones sobre el terreno que puedan ser de valor posteriormente. Numere el boceto de acuerdo con su mapa del sitio.

 

Dibuje y rotule cada perfil

Toma de muestras

Ahora ya puede tornar del perfil las muestras de suelo que necesite. Si necesita muestras alteradas, las puede tomar con una pala pequeña o un desplantador de jardinería. Si necesita muestras no alteradas, las puede tornar de los diversos horizontes del suelo utilizando el método de tubo de paredes delgadas.

Tornando una muestra alterada

 

Tornando una muestra no alterada

Marque y embale todas las muestras de suelo tomadas y almacénelas en un lugar seco y resguardado hasta que las vaya a utilizar. Recuerde anotar en el rótulo el número del lugar donde tomo la muestra, la profundidad de la parte superior e inferior del horizonte muestreado y la fecha.

Nota: una vez terminado el levantamiento de reconocimiento y determinados aproximadamente los diversos tipos de suelo presentes y su posición en el sitio, anote está información en su mapa. Si los resultados del levantamiento de reconocimiento son satisfactoríos, puede proceder a un levantamiento más minucioso

 

Empaque y rotule las muestras

2.5 Ejecución de un levantamiento de suelos minucioso

A continuación se relacionan algunas medidas básicas que le ayudarán en la ejecución de un levantamiento de suelos minucioso.

Preparativos para el levantamiento

Estudie cuidadosamente su mapa del sitio y las notas de los resultados de su levantamiento de reconocimiento y otras observaciones sobre el terreno realizadas durante éste. Decida un plan de ejecución del levantamiento minucioso para completar está información. En partícular, será necesario localizar con más precisión los diversos tipos de suelo presentes en las partes del sitio que sean aptas para la construcción de estanques;

Seleccione los lugares donde necesite tornar muestras de suelo adicionales. Por regla general, tendrá que escoger uno o dos lugares más para tomar muestras en cada hectárea de terreno;

Numere en su mapa del sitio todas las nuevas ubicaciones escogidas para tornar muestras de suelo adicionales. Ya se ha explicado que para hacer un levantamiento minucioso se suelen hacer varías perforaciones utilizando el método de barrena de sondeo; por consiguiente, numere con una A cada uno de los lugares donde

tome muestras con la barrena. Numérelos consecutivamente, Guidando no repetir los números, de la forma siguiente: A13, A14, A15, A16 ... A29 (véanse las 17 ubicaciones nuevas), hasta que todas queden numeradas.

Nota: cada cuadrado es de 100x100 m o 1 ha.

Toma de muestras con barrena de sondeo y examen de los perfiles del suelo

Tome una serie de muestras en cada una de las nuevas ubicaciones utilizando el método de barrena de sondeo;

  Examínelas lo más pronto posible, antes de que se alteren. Haga un boceto de cada testigo de perforación* y anote los resultados obtenidos y cualesquiera otras observaciones en el terreno que puedan ser de valor posteriormente. Numere cada boceto de acuerdo con su mapa de lugar.

Haga un dibujo del testigo y anote las profundidades

Toma de submuestras

Si es necesario, tome submuestras del testigo de perforación* para su análisis ulterior en el laboratorio. Para hacer esto puede, primeramente, definir los diversos horizontes presentes y luego, con la mano o con la pala pequeña, tomar una muestra de suelo de los horizontes seleccionados para completar la información obtenida en las calicatas del levantamiento de reconocimiento.

   

Marque y embale todas las muestras de suelo tomadas y almacénelas en un lugar resguardado y seco hasta que las vaya a utilizar. Recuerde anotar en el rótulo el número del lugar donde tomó la muestra, la profundidad de la parte superior e inferior del horizonte muestreado y la fecha.

Embale, marque y almacene las muestras

Tome submuestras

Nota: una vez terminado el levantamiento minucioso, compare los resultados con los del levantamiento de reconocimiento. Dibuje un mapa final que muestre la distribución de los diversos tipos de suelo. Si aún tiene dudas, tome nuevas muestras con la barrena de sondeo en ubicaciones específicas para completar su información. Asimismo, puede volver a examinar las muestras de suelo ya tomadas y tomar otras muestras (por ejemplo, muestras no alteradas de las calicatas) para verificar de nuevo determinadas propiedades del suelo.

ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6706s/x6706s02.htm

3. PROPIEDADES DEL SUELO IMPORTANTES PARA LA PISCICULTURA DE AGUA DULCE

3.0 Ensayos de clasificación

Para definir los diversos tipos de suelo, tendrá que realizar varíos ensayos de clasificación.

Si piensa construir una granja piscícola pequeña, la mayoría de los ensayos de clasificación necesarios los puede hacer usted mismo sobre el terreno.

Si piensa construir una granja piscícola grande, quizás sea necesario hacer ensayos de clasificación más complejos y tendrá que solicitarlos a un laboratorio especializado. Es preciso que sepa que ensayos ha de solicitar y que pueda comprender los resultados. A fin de lograr una interpretación más precisa, tal vez tenga que consultar a un ingeniero civil y ser capaz de interpretar sus conclusiones técnicas. Más adelante en este manual aprenderá a hacerlo.

Los ensayos de clasificación ayudan a decidir las propiedades específicas (o propiedades características) del suelo que servirán de base para definir los tipos de suelo presentes en el sitio seleccionado para la construcción. Tras definir los tipos de suelo, sera posible determinar su valor como fondo de estanque o material de construcción para presas y diques. Los datos que se ofrecen en el Capítulo 12 le ayudarán en este sentido.

3.1 Propiedades características de los suelos para la piscicultura de agua dulce

Planificación de una granja piscícola de gran tamaño

Si su proyecto de construcción es de gran tamaño, necesitará realizar estudios más minuciosos del suelo. En el Cuadro 3. se relacionan las propiedades características que son necesarias para una descripción adecuada de los diversos tipos de suelo para obras de 52 ingeniería destinadas a la piscicultura de agua dulce. Estas propiedades le darán una idea bastante precisa de las propiedades fisicas de su terreno que le servirán de base para el diseño de su granja piscícola. Si piensa construir una granja piscícola de grandes dimensiones, comience por hacer lo siguiente:

Determine sus tipos básicos de suelos (véase la Sección 17); Con la ayuda del Cuadro 3, haga una lista de los ensayos de clasificación que son necesaríos para hallar las propiedades características de esos tipos de suelo;

Haga los ensayos que pueda realizar por si mismo, preferiblemente sobre el terreno;

Envíe muestras de suelo a un laboratorio de análisis de suelos para realizar los demás ensayos necesarios;

Cuando tenga los resultados, compárelos con los datos que aparecen en el Capítulo 11 y clasifique sus suelos;

Según lo expuesto en el Capítulo 12, defina las principales características físicas de sus suelos, como fondos de estanque y como material de construcción para presas y diques.

Salvo algunas medidas de permeabilidad vertical, estas determinaciones deberán hacerse para cada horizonte por separado. Las siguientes secciones le ayudarán a realizar personalmente estos sencillos ensayos sobre el terreno. Asimismo, se presentan otros métodos técnicos para aquellas personas que poseen la información basica necesaria para comprenderlos y aplicarlos.

Nota: en la Sección 2.1 se explica que existen dos tipos de muestras, alteradas y no alteradas, y en la Sección 2.2 se explica como tomarlas en el terreno. Cuando haya decidido que propiedades características de los suelos son fundamentales en su caso, debe asegurarse de obtener el tipo de muestras de suelo que necesita, a saber:

muestras no alteradas  para hallar la estructura y la permeabilidad; muestras alteradas  para todas las demás propiedades características.

Planificación de una granja piscícola pequeña

Si su proyecto de construcción es de tamaño pequeño, los ensayos sobre el terreno quizás sean suficientes para determinar las siguientes propiedades del suelo:

Colour , un buen índice de las condiciones de drenaje; Textura , las proporciones relativas de partículas de diversos tamaños;

Estructura , la forma en que se unen las partículas de suelo;

Consistencia y plasticidad , la fuerza con que se mantiene unido el material del suelo cuando está seco, húmedo o mojado;

Permeabilidad , el ritmo en que el agua lo atraviesa verticalmente hacia abajo.

CUADRO 3 Índice de las propiedades características de los suelos para la piscicultura de agua dulce 

(L) = pruebas de laboratorio.1 Análisis del tamaño de las partículas en toda la muestra; las partículas se separan por tamaño en dos grupos: las pruebas para la «arena» se realizan en el grupo de partículas mayores de 0,075 mm y las pruebas para los «limos» se realizan en el grupo de partículas más finas.2 Un olor tenue puede intensifícarse mediante un ligero calentamiento de la muestra.3Véase la Sección 6.0.

4. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO

4.0 Las propiedades químicas del suelo varían con el tiempo

La meteorización del material de partida por el agua determina, en gran medida, la composición química del suelo que por último se ha producido. Algunas sustancias químicas se Hxivian* en las capas inferiores del suelo donde se acumulan, mientras que otras sustancias químicas, que son menos solubles, quedan en las capas superiores del suelo. Las sustancias químicas que se eliminan con más rapidez son los cloruros y los sulfatos, a los que siguen el calcio, el sodio, el magnesio y el potasio.

Los silicatos y los óxidos del hierro y el aluminio se descomponen con mucha lentitud y apenas se lixivian*. Cuando algunos de estos productos se ponen en contacto con el aire del suelo, tienen lugar reacciones químicas como, en partícular la oxidación, que provoca la formación de sustancias químicas más solubles o más frágiles que las originales. En consecuencia, se aceleran los procesos de meteorización, aumenta la lixiviación* de las sustancias químicas y se producen otros cambios en la composición química del suelo.

Cuando los suelos anegados que contienen sulfuros ferruginosos (piritas) se exponen al aire, como por ejemplo, durante la construcción de estanques, éstos pueden convertirse en suelos ácido-sulfáticos de agua dulce (véase la Sección 1.8), lo que provoca la oxidación de las piritas y la acidificación del suelo. El agua del estanque puede entonces hacerse demasiado ácida para la piscicultura(véase la Sección 4.2).

El aire presente en el suelo contiene también dióxido de carbono. Al combinarse con agua, ese gas puede formar un ácido débil (ácido carbónico) que reacciona con algunas de las sustancias químicas del suelo para formar otras.

4.1 La reacción química del suelo: el pH

¿Qué significa el pH?

Los suelos pueden tener una reacción ácida o alcalina, y algunas veces neutral. La medida de la reacción química del suelo se expresa mediante su valor de pH. El valer de pH oscila de O a 14, y el pH = 7 es el que indica que el suelo tiene una reacción neutra. Los valores inferiores a 7 indican acidez y los superiores a 7 alcalinidad. Mientras más distante esté la medida del punto neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad.

¿Cómo se mide el pH?

El método de mayor precisión para la determinación del pH del suelo es el que se realiza mediante un contador eléctrico del ph, que ofrece una lectura directa del valor de pH cuando los electrodos de vidrio se introducen en una solución que se obtiene mezclando una parte de la muestra del suelo y dos partes de agua destilada. Los equipos de esa índole se pueden encontrar en los laboratoríos de análisis de suelos.

Como indicación general del pH del suelo, se pueden utilizar sobre el terreno el papel de tornasol y los indicadores cromáticos. El papel de tornasol que adquiere un color rojo en condiciones ácidas y azul en condiciones alcalinas, es relativamente poco costoso y, por lo general, se puede comprar en farmacia. Dicho papel se sumerge parcialmente en una suspensión de suelo que se obtiene mezclando una parte de suelo y dos partes de agua destilada o, si fuese necesario, de agua de lluvia pura recogida directamente en un recipiente limpio. También se pueden adquirir equipos para ensayos de campo, incluidos diversos indicadores cromáticos. Como se indica en las instrucciones, normalmente se mezcla una pequeña muestra de suelo con un poco de agua destilada y una sustancia química, y se agregan varías gotas de un indicador cromático. El color de la solución cambia y ese nuevo color se compara con un gráfico que acompafía al equipe de ensayo, a partir de lo cual se determina el valor de pH.

¿Cuál debe ser el valor del pH del suelo?

El pH de las capas de suelo que más tarde constituirán los diques y el fondo de sus estanques influirá considerablemente en su productividad. En agua ácida, por ejemplo, el crecimiento de los microorganismos que sirven de alimento a los peces

   

puede disminuir marcadamente. Cuando la acidez o la alcalinidad son extremás, podría hasta verse en peligro la salud de sus peces, lo que afectarla a su crecimiento y reproducción.

Para lograr buenas condiciones productivas, el valor del pH del suelo del estanque no debe ser demásiado ácido ni demasiado alcalino. Es preferible que el pH esté dentro de la gama de 6,5 a 8,5. Los suelos que tienen un pH inferior a 5,5 son demásiado ácidos y los que tienen un pH superior a 9,5 son demásiado alcalinos. Ambos casos requieren técnicas de ordenación especiales que aumentan considerablemente el costo de la piscicultura. Este tema se tratará en un próximo manual de la Colección FAO: Capacitación. Si el pH del suelo es inferior a 4 o superior a 11, debe considerarse como un suelo no apto para la construcción de diques de estanque o para su utilización como fondo de estanque.

4.2 Un caso partícular: los suelos ácido-sulfáticos de agua dulce

Suelos ácido-sulfáticos reales y potenciales

Los suelos ácido-sulfáticos reales   no son frecuentes. Se pueden identificar fácilmente en un perfil de suelo si se tienen en cuenta dos características importantes:

Su valor de pH es igual o inferior a 4; Generalmente abundan las manchas de color amarillo pálido (véanse las láminas en color).

Los suelos ácido-sulfáticos potenciales son mucho más frecuentes (véase la página 25). Se definen como material edáfico no consolidado y anegado, que se convertiría en ácido-sulfático de someterse a drenaje y exponerse al aire. Su pH vana de 5 a 6 aproximadamente. Sin embargo, la oxidación química y biológica provoca la acidificación del suelo y el pH Nega a 4 o incluso menos en cuestión de pocos meses.

Nota: si se mantuviese sumergido, el suelo ácido-sulfático potencial nunca Ilegaría a adquirir esa propiedad. Es precisa mente la exposición al aire la que propicia el cambio.

Como identificar un suelo ácido-suífático potencial

Durante el levantamiento de suelos en el lugar del estanque es importante identificar el suelo ácido-sulfático potencial. Entonces quizás se pueda planificar la construcción del estanque a fin de no exponer al aire ese tipo de suelo y así evitar la fuerte acidificación de los diques y las aguas del estanque. Este tema se tratará en un próximo manual de la Colección FAO: Capacitación.

Para identificar un suelo ácido-sulfático potencial proceda de la forma siguiente:

Tome un puñado de suelo para ser examinado; Humedezca la muestra si está seca;

Amase la muestra húmeda hasta formar una torta de 1 cm de espesor;

Introduzca la torta húmeda en una bolsa de material plástico y selle la bolsa;

Un mes más tarde, mida el pH del suelo en la torta;

Si el pH ha descendido a menos de 4, el suelo es ácido-sulfático potencial.

Nota: Es importante mantener húmeda la muestra de suelo para asegurar una elevada actividad bacteriana y una acidificación más rápida. En las muestras secas, el pH mínimo no se obtendrá hasta que hayan transcurrido varíos meses.

5. COLOR Y MANCHAS DE COLOR

5.0 Color de los horizontes del suelo

¿Cómo se define el color de los horizontes del suelo?

El color de los distintos horizontes debe definirse cuando el suelo está húmedo, cuando toda película de humedad visible desaparece de una muestra humedecida. Por lo general los especialistas acuden a los «Munsell Soil Colour Charts» para definir el color de los horizontes. Para nuestros fines, utilizaremos un sistema más simple que incluye los matices siguientes:

Matices de color 

NEGRO  

GRIS Oscuro

Claro

PARDO

Oscuro

Rojizo

Claro

AMARI LLO

Rojizo

Amarillo

ROJO

Amarillento

Rojo

Oscuro

 

¿Qué puede indicar el color?

En el suelo superficial como el horizonte A, los matices más oscuros suelen indicar un mayor contenido de materia orgánica que los matices más claros (véanse las láminas en color). Sin embargo, no siempre es así, como en el caso de las zonas de gran pluviosidad, en que el color oscuro del suelo puede ser el resultado de un drenaje escaso.

En horizontes más profundos, como el horizonte B, el color pardo generalmente significa que el suelo tiene un buen drenaje natural. El color negro o gris oscuro suele ser resultado de laacumulación de materia orgánica   .En las zonas de gran pluviosidad elio puede indicar que eldrenaje es insuficiente.

Descripción típica de colores para un perfil de suelo 

. Horizonte Color

A1 0-10 cm Pardo oscuro

A2 10-25 cm Pardo rojizo oscuro

B1 25-70 cm Pardo rojizo oscuro

B2 70-100 cm Rojo oscuro

C 100-200 cm Rojo amarillento

5.1 Manchas de color en los horizontes del suelo

Las manchas de color: su descripción

La presencia de manchas o vetas de un color específico, generalmente rojizo, amarillento o blanco, que pueden existir en algunos horizontes del suelo se denominan manchas de color ..

Cuando el color de fondo es definido, para describir las manchas de color se determinan y se añotan la cantidad y el color de las manchas*; por ejemplo: horizonte amarillo rojizo con frecuentes manchas rojas amarillentas y blancas;

Si la cantidad de manchas es tan grande que no se puede observar un solo color de fondo, defina y anote los distintos colores que vea y añada la expresión manchas de color; por ejemplo, manchas de color rojo y pardo.

¿Qué indican las manchas de color?

Las manchas de color son numerosas cuando el suelo es propenso al inundarse, aun cuando sea muy permeable. Sin embargo, las manchas de color pueden producirse por otras razones.

Si las manchas se observan en un horizonte de colores brillantes, éstas no se deben a un problema de drenaje.

Si las manchas de color se observan en un horizonte de color opaco gris, por lo general, éstas son serial de que existen problemas de drenaje   durante gran parte del año, independientemente de la ausencia o la presencia de agua.

Las manchas abundantes de color amarillo pálido y un pH bajo son características de los suelos ácido-sulfáticos reales.

A continuación se muestran diversos colores y manchas de suelos de acuerdo con las condiciones de drenaje.

Condiciones de drenaje

Color/mancha del suelo Condiciones de drenaje

Colores cálidospardos, rojos y anaranjados

Buen drenaje

Amarillento pálido, gris pálido y oscuro con manchas anaranjadas rojizas o grises, o ambas, en el horizonte anegado; también abunda el color gris

Drenaje deficiente según las estaciones Capa freática entre 25 y 120 cm de profundidad

Gris pálido, oscuro y azulado o amarillo pálido, parduzco con manchas anaranjadas rojizas, pardas o grises en la capa vegetal

Suelos pantanosos según las estaciones Capa freática a menos de 25 cm de profundidad

 

La combinación de un color con manchas de color también puede utilizarse como uno de los indicadores visuales de la permeabilidad del suelo (véase el Cuadro 17B).

6. TEXTURA DEL SUELO6.0 Definición de la textura del suelo

La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la arena, el limo y la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo atraviesa.

Para conocer la textura de una muestra de suelo, separe primero la tierra fina*, todas las partículas de menos de 2 mm, de las partículas mayores como la grava y las piedras. La tierra fina es una mezcla de arena, limo y arcilla. Para realizar los ensayos de campo siguientes asegúrese de utilizar sólo tierra fina.

   

6.1 Ensayos de campo rápidos para determinar la textura del suelo

Cuando se construye un estanque piscícola, es mejor emplear un suelo que posea una elevada proporción de limo o arcilla, o ambos, que retenga bien el agua. Para comprobar con rapidez la textura del suelo a diferentes profundidades, presentamos dos pruebas muy sencillas que usted puede realizar.

Prueba del lanzamiento de la bola

Tome una muestra de suelo humedecido y oprímala hasta formar una bola (A);

 

Lance la bola al aire (B) hasta unos 50 cm aproximadamente y deje que caiga de nuevo en su mano...

Si la bola de desmorona (C), el suelo es pobre y contiene demásiada arena;

  Si la bola mantiene su cohesión (D), probablemente sea un suelo bueno con suficiente arcilla.

 

Prueba de compresión de la bola

Tome una muestra de suelo y humedézcala un poco (A) hasta que comience a hacerse compacta sin que se pegue a la mano;

   

Oprímala con fuerza (B), y abra la mano...

 

     

Si el suelo mantiene la forma de su mano (C), probablemente contenga la arcilla suficiente para construir un estanque piscícola;

 

Si el suelo no mantiene la forma de la mano (D), es que contiene demasiada arena.

6.2 Cómo determinar las proporciones aproximadas de arena, limo y arcilla

Esta es una prueba sencilla que dará una idea general de las proporciones de arena, limo y arcilla presentes en el suelo.

Prueba de la botella

Coloque 5 cm de suelo en una botella y llénela de agua (A);

 

Agítela bien y déjela reposar durante una hora. Transcurrido este tiempo, el agua estará transparente y observará que las partículas mayores se han sedimentado (B);

En el fondo hay una capa de arena;

En el centro hay una capa de limo;

En la parte superior hay una capa de arcilla. Si el aguano está completamente transparente ello se debe a queparte de la arcilla más fina está todavía mezclada con elagua;

En la superficie del agua pueden flotar fragmentos demateria orgánica;

Mida la profundidad de la arena, el limo y la arcilla y cal-cule la proporción aproximada de cada uno (C).

 

6.3 Como clasificar la textura del suelo de fina a gruesa

La textura del suelo puede clasificarse de fina a gruesa. La textura fina indica una elevada proporción de partículas más finas como el limo y la arcilla. La textura gruesa indica una elevada proporción de arena. En el Cuadro 4 pueden obtenerse definiciones más precisas. A continuación presentamos una prueba sencilla que le ayudará a clasificar la textura del suelo de gruesa a fina.

Prueba de la bola de barro    

Tome una muestra de suelo; humedézcala un poco y amásela hasta que adquiera consistencia (A);

Continue amasándola entre el pulgar y el índice y moldee una bola de barro de unos 3 cm de diámetro (B);

La textura del suelo se puede determinar por la forma en que actúa la bola al ser lanzada centra una superficie sólida, como una pared o un árbol...

Si al lanzar la bola, mojada o seca, ésta sólo produce salpicaduras, la textura es gruesa (C);

Si al lanzar la bola seca ésta se comporta como una perdigonada y al lanzarla mojada centra un blanco a mediana distancia mantiene su forma, la textura es moderadamente gruesa (D);

Si la bola se despedaza al chocar centra el blanco cuando ésta seca, y se mantiene compacta cuando está húmeda pero no se adhiere al blanco, la textura es media (E);

Si al lanzar la bola mojada a gran distancia está mantiene su forma y se adhiere al blanco, pero puede despegarse con relativa facilidad, su textura es moderadamente fina (F);

Si la bola se adhiere al blanco cuando está mojada y se convierte en un proyectil muy duro cuando está seca, la textura es fina (G).

 

6.4 Clases texturales de suelos y ensayos de campo para determinarlas

Una determinación más exacta de la textura del suelo

Los suelos se clasifican por clases texturales según las proporciones de partículas de arena, limo y arcilla. Estas clases texturales se definen en el Cuadro 4 y se representan en el Cuadro 6. En el campo hay diferentes formas de hallar la clase textural de la fracción tierra fina de una muestra de suelo determinada. Estas formas son:

Prueba de sacudimiento de la bola

Tome una muestra de suelo y mójela bien (A);

 

Forme una bola de 3 a 5 cm de diámetro (B);

     

Coloque la bola en la palma de la mano; verá que brilla (C);   Sacúdala rápidamente de un lado a otro (D), y observe la superficie de la bola...

Si la superficie de la bola se opaca rápidamente y puede romperla fácilmente entre los dedos (E), el suelo es arenoso o arenoso franco;

 

Si la superficie de la bola se opaca más lentamente y ofrece alguna resistencia al romperla entre Ios dedos (F), es limoso o franco arcilloso;

     

Si la superficie de la bola no cambia y ofrece resistencia al romperla (G), es arcilioso o arcilloso limoso.

 

Prueba de desmenuzamiento en seco

Tome una maestra pequeña de suelo seco en la mano (A);

   

Desmenúcela entre los dedos (B)...

     

Si ofrece poca resistencia y la muestra se pulveriza (C), el suelo es arena fina o arenoso francofino o contiene muy poca arcilla;

  Si la resistencia es media (D), es arcilloso limoso o arcilloso arenoso;

     

Si ofrece gran resistencia (E), es arcilla.  

Prueba de manipulación

La prueba de manipulación le da una idea mejor de la textura del suelo. Esta prueba se debe realizar exactamente en el orden que se describe más adelante porque para poder realizar cada paso, la muestra deberá contener una mayor cantidad de limo y arcilla.

Tome una muestra de suelo (A); mójela un poco en la mano hasta que sus partículas comiencen a unirse, pero sin que se adhiera a la mano; 

 

     

Amáse la muestra de suelo hasta que forme una bola de unos 3 cm de diametro (B); 

 

Deje caer la bola (C)...

Si se desmorona, es arena;

Si mantiene la cohesión, prosiga con el siguiente paso.

Amase la bola en forma de un cilindro de 6 a 7 cm, de longitud (D)...

 

     

Si no mantiene esa forma, es arenoso franco;

Si mantiene esa forma, prosiga con el siguiente paso.

Continúe amasando el cilindro hasta que alcance de 15 a16 cm de longitud (E)...

 

     

Si no mantiene esa forma es franco arenoso;

Si mantiene esa forma, prosiga con el siguiente paso.

Trate de doblar el cilindro hasta formar un semicírculo (F)...

 

     

Si no puede, es franco;

Si puede, prosiga con el siguiente paso.

Siga doblando el cilindro hasta formar un círculo cerrado (G)...

Si no puede, es franco pesado;

Si puede, y se forman ligeras grietas en el cilindro, es arcilla ligera;

Si puede hacerlo sin que el cilindro se agriete, es arcilla.

 

Prueba de sacudimiento: como diferenciar la arcilla del limo

Los suelos limosos y los arcillosos son de textura muy lisa. Es muy importante poder conocer la diferencia que existe entre estos dos suelos porque tal vez tengan un comportamiento muy distinto cuando se emplean como material de construcción para presas o diques, donde el limo quizás no tenga suficiente plasticidad. Los suelos limosos pueden tornarse muy inestables cuando se mojan, mientras que la arcilla es un material de construcción muy estable.

Tome una muestra de suelo; mójela bien (A);   Moldee una masa de unos 8 cm de diámetro y, aproximadamente, 1,5 cm de espesor (B);

     

Coloque la masa en la palma de la mano; se ve opaca;

Sacuda la masa de lado a lado, a la vez que observa su superficie (C)...

 

 

Si la superficie se ve brillante, es limo;

Si la superficie se ve opaca, es arcilla.

Confirme este resultado doblando la masa entre sus dedos (D)...   Si la superficie se opaca de nuevo, es limo;

Deje reposar la masa hasta que esté totalmente seca (E)...

     

Si es quebradiza y suelta polvo al frotarla entre los dedos (F), es limo;

 

Si es firme y no suelta polvo al frotarla entre los dedos (G), es arcilla.

Nota: registre los resultados de la prueba de sacudimiento según la velocidad - rápida, lenta, muy lenta, o ninguna - con que la superficie de la masa se torna brillante al sacudirla.CUADRO 4 Clases texturales de suelos, según el USDA1

Nombres vulgares de los suelos(textura general) Arenoso Limoso Arcilloso Clase textural

Suelos arenosos (textura gruesa)86-100 0-14 0-10 Arenoso

70-86 0-30 0-15 Franco arenoso

Suelos francos (textura moderadamente gruesa) 50-70 0-50 0-20 Franco arenoso

Suelos francos (textura mediana)

23-52 28-50 7-27 Franco

20-50 74-88 0-27 Franco limoso

0-20 88-100 0-12 Limoso

Suelos francos (textura moderadamente fina)

20-45 15-52 27-40 Franco arcilloso

45-80 0-28 20-35 Franco arenoso arcilloso

0-20 40-73 27-40 Franco limoso arcilloso

Suelos arcillosos (textura fina)

45-65 0-20 35-55 Arcilloso arenoso

0-20 40-60 40-60 Arcilloso limoso

0-45 0-40 40-100 Arcilloso

1 Basado en la clasificación del USDA de las partículas según su tamaño, como se define en el Cuadro 2.

6.5 Análisis de laboratorio para determinar las clases texturales

Si necesita definir con mayor precisión la clase textural de su suelo, debe Ilevar muestras de suelo alterado a un laboratorio de análisis para determinar cuantitativamente el tamaño de las partículas. Esto se denomina análisis mecánico del suelo. A continuación, se enumeran algunas de las actividades que pueden realizarse en un laboratorio de suelos:

Se seca la muestra de suelo; Se eliminan las partículas mayores de 2 m m, tales como la grava y las piedras;

La parte restante de la muestra, la tierra fina, se tritura bien a fin de liberar todas las partículas separadas;

Se mide con precisión el peso total de la tierra fina;

La tierra fina se hace pasar a través de una serie de tamices* con mallas de diversos tamaños de hasta alrededor de 0,1 mm de diámetro;

El peso del contenido de cada malla se calcula por sepa rado y se expresa como porcentaje del peso total inicial de la tierra fina;

Los pesos de las partículas muy pequeñas de limo y arcilla que hayan pasado a través de la malla más fina se miden por sedimentación y también se expresan como porcentaje del peso total inicial de la tierra fina.

Los resultados del análisis mecánico del suelo que se realiza en el laboratorio pueden ofrecerse en una de las formas siguientes:

Muestra por muestra, en forma de lista (véase el Cuadro 5); Muestra por muestra en fichas separadas (véase el ejemplo de ficha típica de análisis mecánico del suelo en la página siguiente);

Para una serie de cuadros más detallados (véase la Section 6.7).

Con estos resultados podrá o bien asignar una clase textural específica a cada muestra utilizando el método del triángulo textural (véase la Sección 6.6), o bien preparar una curva de frecuencia de partículas según su tamaño   de la que podrá sacar sus propias conclusiones (véase la Sección 6.7).

Nota: es importante saber el sistema de clasificación de partículas según su tamaño (Cuadro 2) que utiliza en sus análisis el laboratorio de suelos. Si se trata del que emplea el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de America (USDA), que define ef limo de 0,05 a 0,002 mm, siga el método descrito. No obstante, si el laboratorio utiliza otro sistema, como el sistema internacional que define al limo de 0,02 a 0,002 mm, debe solicitar otra determinación cuantitativa del tamaño de las partículas de 0,05 a 0,02 mm de diámetro (limo grueso). Ello le permitirá modificar los resultados que le brinde el laboratorio, ajustarlos al sistema del USDA y emplear el método del triángulo textural siguiente.

Por lo general, no es preciso realizar un análisis mecánico completo de la muestra de suelo. Quizás usted sólo necesite un sencillo análisis de las partículas según su tamaño, que determine el porcentaje de partículas de suelo de 0,075 mm o más de diámetro. Si el porcentaje es menor de 50%, el suelo es de grano fino   (textura fina). Si el porcentaje es mayor de 50%, el suelo es de grano grueso (textura gruesa). Con está información ya puede estimar la calidad del suelo , como se describe en las Secciones 11.2 y 11.3.

Nota: los orificios de la malla típica número 200 de los EE.UU. miden 0,075 mm. Para los ingenieros, este tamaño específico representa el límite de separación entre la arena y el limo + arcilla (véase la línea 6 del Cuadro 2).

Ejemplo Ficha tipica de análisis mecánico del suelo 

CUADRO 5 Análisis mecánico de los suelos; análisis de las partículas según su tamaño, clases texturales y pH de muestras de suelo seleccionadas 

Muestra N°. Arena Limo ArcillaClase textural pH

%

1 43.0 28.0 29.0 Franco arcilloso 9.4

2 70.0 24.0 6.0 Franco arenoso 7.6

3 78.0 18.0 4.0 Arenoso franco 7.8

4 44.0 42.0 14.0 Franco 7.9

5 67.0 15.5 17.5 Franco arenoso 7.4

28 29.0 30.0 41.0 Arcilloso  

35 65.0 12.5 22.5 Franco arcilloso arenoso  

36 21.0 74.0 5.0 Franco limoso  

39 86.0 10.0 4.0 Arenoso  

45 56.0 24.0 20.0 Franco arenoso  

46 41.0 46.5 12.5 Franco  

47 48.0 34.5 17.5 Franco  

50 47.5 20.0 32.5 Franco arcilloso arenoso  

325 9.2 22.0 68.8 Arcilloso  

312 27.2 12.0 60.8 Arcilloso  

318 27.2 16.0 56.8 Arcilloso  

A4-30 66 25 9 Franco arenoso  

A5-30 72 23 5  

A5-180 71 28 1 Arenoso franco  

A7-60 52 35 13 Franco  

A7-120 64 28 8 Franco arcilloso arenoso  

6.6 El método del triángulo textural para determinar las clases texturales básicas

El método del triángulo textural se basa en el sistema que aplica el USDA según el tamaño de las partículas, en el que se emplea la clasificación siguiente:

Limo, todas las partículas cuyo tamafto varía de 0,002 a 0,05 mm; Arcilla, todas las partículas de menos de 0,002 mm.

Para definir la textura de la fracción tierra fina, proceda de la siguiente manera   :

Envie la muestra de suelo a un laboratorio de suelos para que le haga un análisis mecánico; Cuando reciba los resultados de este análisis, si es necesario halle los porcentajes relativos de arena, limo y arcilla de la manera que se indica anteriormente, dentro

del intervalo de tamaño total de 0,002 a 2 mm.

Determine la clase textural de cada muestra de suelo empleando el diagrama triangular que aparece en el Cuadro 6; como sigue:

Halle el porcentaje de arena que figura en la base del triángulo y siga una Iínea, en sentido ascendente, hacia la izquierda; Halle el porcentaje de arcilla a lo largo del lado izquierdo del triángulo y siga la linea horizontal hacia la derecha hasta que encuentre la línea que representa la arena

(punto o). Este punto indica la textura de la muestra de suelo;

Compruebe si este punto corresponde al porcentaje de limo de su análisis siguiendo una linea desde el punto o hacia la derecha hasta alcanzar la escala de porcentaje de limo que aparece en el lado derecho del triángulo;

Si el valer corresponde al limo, la textura de su muestra de suelo se determina por el área del triángulo en que 78 cae el punto o, según se indica.

CUADRO 6 Diagrama triangular de las clases texturales básicas del suelo según el tamaño de las partículas, de acuerdo con el

USDA 

NOTA: las clases texturales del suelo que aparecen en la parte blanca del triángulo grande son las mejores para la construcción de estanques para peces.

Ejemplo TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS 

arcilla < 0.002 mm

limo 0.002-0.05 mm

arena 0.05-2 mm

6.7 La curva de frecuencia de partículas según su tamaño

El análisis mecánico corriente proporciona los porcentajes de las tres clases de partículas según el tamaño de arena, limo y arcilla, así como el del franco arcilloso que aparece en el ejemplo.

Si esto no es suficiente, algunos laboratorios de suelos pueden hacer un análisis mucho más minucioso y un nuevo desglose de las cantidades relativas de partículas de suelo de un mayor número de clases por tamaño. Los resultados de este tipo de análisis pueden brindarse en forma de un cuadro sencillo en que el peso de cada tamaño de partícula se dé como porcentaje del peso en seco total de la tierra fina de la muestra de suelo, como el que se muestra en el ejemplo.

EjemploAnálisis mecánico de suelo usual 

. Porcentaje

Arena 32

Limo 38

Arcilla 30

= Franco arcilloso

 

  Ejemplo Análisis de suelo más minucioso 

PorcentajeTamaño de las partículas (mm)

Porcentaje peso en seco total

Arena 32

1 0.3

0.2 1.7

0.075 17

0.04 13

Limo 38

0.025 17

0.02 9

0.01 8

0.005 3

0.0035 0.5

0.002 0.5

Arcilla 30

< 0.002 -

- -

- -

También puede presentarse como una curva de frecuencia de partículas según su tamaño (curva FPT), según se describe en el párrafo siguiente.

Note:En el caso de partículas muy pequeñas (menos de 0,1 mm de diámetro), los edafólogos con frecuencia emplean la unidad de medición denominada micron (µ) para evitar demásiadas fracciones decimales.

1 micrón (µ) = 0,001 mm (o una milésima de milímetro)mm = 1 000 µ

Ejemplos

0.075 mm = 75µ 0.0035 = 3.5 µ

0.002 mm = 2 µ 0.0007 = 0.7 µ

¿Qué es una curva FPT?

La curva de frecuencia de partículas según su tamaño se traza en un gráfico en que los logaritmos del tamaño de las partículas se muestran en el eje vertical.

Note: por lo general, en el eje vertical aparecen dos escalas. Los porcentajes que figuran a la izquierda, se refieren a las partículas que pasan a través de mallas de un tamaño determinado. En este caso, los porcentajes aumentan de abajo hacia arriba. Los porcentajes que aparecen a la derecha se refieren a partículas que no pasan a través de mallas de un tamaño determinado. En este caso, los porcentajes aumentan de arriba hacia abajo.

  Ejemplo Curva típica de frecuencia de partículas según su tamaño 

 PI = Punto de inflexión aproximado

¿Qué indica una curva FPT?

Si observa los ejemplos de las curvas de frecuencia de partículas según su tamaño del Cuadro 7, apreciará lo siguiente:

El punto de inflexión (PI) de la curva le indica el tamaño de partícula más frecuente por peso; en algunos casos puede haber más de un punto de inflexión, como, por ejemplo, si la muestra (una muestra compuesta) contiene más de un tipo de suelo (véanse las curvas d y e del Cuadro 7);

Cuanto más vertical sea la curva, o parte de ella, más uniforme será el tamaño de las partículas; la línea vertical representa un tamaño de partículas perfectamente uniforme;

Cuanto más inclinada sea la curva, o parte de ella, mayor sera la diferencia entre el tamaño de las partículas, más pequeños serán los poros intersticiales y más compacto será el suelo;

La cantidad total de partículas de suelo que hay dentro de un intercalo determinado de tamaños de partícula se define como el área inferior de la curva FPT que se encuentra entre estos dos tamaños de partícula, como por ejemplo, de 0,08 mm a 0,3 mm (área sombreada) (véase la curva c del Cuadro 7). Para hallar esta cantidad como porcentaje del peso en seco total de la muestra de suelo, transfiera los puntos que correspondan a 0,08 mm y 0,3 mm de la curva FPT a una de las escalas verticales y calcule el porcentaje de diferencia. En este caso, lea en la escala vertical izquierda, 68% y 75%. La diferencia es 7%.

CUADRO 7 Curvas típicas de frecuencia de partículas según su tamaño

Nota: en el Cuadro 8 figuran cinco curvas FPT para cinco tipos de suelo, que varían de grava/arena a arcilla pesada. Estudie cuidadosamente cada una de ellas y observe su posición relativa en el gráfico, su punto de inflexión y su inclinación.

CUADRO 8 Curvas de frecuencia de partículas según su tamaño para suelos seleccionados, en las que aparecen los resultados del análisis mecánico hasta las partículas

más pequeñas de arcilla 

1 Grava y arena (aluvión antiguo)2 Arena3 Limo4 Suelo arcilloso calcáreo (marga)5 Arcilla pesada

¿Cómo obtener una curva FPT?

Algunos laboratorios suministran una curva FPT para muestras de suelo y otros no. Cuando reciba los resultados del análisis mecánico del suelo, quizás reciba también una curva FPT. Por cada muestra de suelo, recibirá un gráfico de una curva FPT. En el Cuadro 10 se muestra una curva FPT que preparó un laboratorio de suelos con una muestra de suelo.

Si su laboratorio de suelos no le proporciona una curva FPT, recibirá los resultados en forma de un cuadro en que aparecerá la frecuencia de incidencia (en porcentaje de peso en seco total) de determinado número de tamaños de partícula. Este cuadro puede utilizarlo para preparar usted mismo una curva FPT. El Cuadro 9 representa un gráfico en blanco que puede utilizar para preparar una curva FPT. De ser posible, utilice una fotocopia del Cuadro 9 para cada curva que trace. Asi podrá emplear reiteradamente el mismo gráfico en blanco para sacar nuevas fotocopias.

¿Cómo trazar una curva FPT?

Para trazar una curva FPT proceda de la manera siguiente:

Calcale los porcentajes cumulativos de incidencia de cada tamaño de partícula dado, comenzando por el mayor; En una fotocopia del gráfico en blanco del Cuadro 9, anote a lápiz los porcentajes cumulativos utilizando la escala vertical derecha;

Una esos puntos trazando una curva continua; ésa es la curva FPT.

Nota: recuerde que los porcentajes cumulativos representan el peso de las partículas que no han pasado a través de una malla de un tamaño determinado. Por tanto, utilice la escala vertical derecha del gráfico (línea O de la parte superior) para trazar los porcentajes cumulativos.

Ejemplo

Utilizando el análisis mecánico más minucioso   que figura en la página 80, calcule los porcentajes cumulativos de cada tamaño de partícula;

Calculo de porcentajes cumulativos

SE RECIBE ESTO SE CALCULE ESTO

Tamaño de las partículas (mm) Porcentaje peso en seco total Porcentajes cumulativos

1 0.3 0.3

0.2 1.7 2

0.075 17 19

0.04 13 32

 

0.025 17 49

0.02 9 58

0.01 8 66

0.005 3 69

0.0035 0.5 69.5

0.002 0.5 70

Trace los porcentajes cumulativos en el gráfico en blanco utilizando la escala vertical derecha;

Trace la curva FPT uniendo esos puntos.

CUADRO 9 Escala en blanco para trazar las curvas de frecuencia de partículas según su tamaño

Cómo utilizar una curva FPT para obtener los porcentajes de frecuencia de las partículas según su tamaño

Para obtener los porcentajes de incidencia de determinados tamaños de partículas utilizando una curva FPT como la que se utiliza, por ejemplo, para hallar la clase textural según el método del triángulo textural, proceda de la manera siguiente:

Empleando la escala vertical derecha (línea O en la parte superior), lea en la curva FPT dada los porcentajes cumulativos correspondientes a los tamaños de partículas seleccionados, tales como 0,05 mm (límite arena-limo) y 0,002 mm (límite limo-arciIla);

Anote las lecturas en un cuadro cruzado en que figure el porcentaje cumulativo de cada tamaño de partícula, comenzando por el mayor;

Calcule la frecuencia de incidencia de cada intervalo de tamaño de partículas.

Ejemplo

Ha recibido del laboratorio la curva FPT que se presenta en el Cuadro 10.

Desea conocer los porcentajes de incidencia de las partículas comprendidas entre 2 y 0,05 mm (arena), 0,05 y 0,002 mm (limo), y de menos de 0,002 mm (arcilla), para determinar su clase textural; también desea conocer los porcentajes de 0,075 mm;

Para estos valores de tamaño de partículas, lea los porcentajes cumulativos de los tamaños de las partículas y anótelos en un cuadro cruzado, de la forma siguiente:

  Tamaño de las partículas (mm)

Porcentaje cumulativo

2 0

0.05 28

0.002 70

0.075 19

     

Ya se mostró como calcular   la cantidad total de partículas de suelo (frecuencia de incidencia) dentro de una gama específica de tamaños de partículas. Calcule ahora, de la misma forma, las frecuencias de incidencia de la arena, el limo y la arcilla (en ese orden) para la curva FPT delCuadro 10. Dichas frecuencias son las siguientes:

  mm Porcentaje

Arena 2-0.05 28 - 0 = 28

Limo 0.05-0.002 70 - 28 = 42

Arcilla menos de 0.002 100 - 70 = 30

     

 

Introduzca estos valores en el triángulo textural (véase el Cuadro 6); se trata de un suelo franco arcilloso de textura moderadamente fina;

A partir de la lectura del tamaño de partícula 0,075 mm, se llega a la conclusión de que la muestra contiene un 19% de partículas de más de 0,075 mm.

   

CUADRO 10 Curva típica de frecuencia de partículas según su tamaño realizada por un laboratorio de suelos 

Otros usos de la curva FPT: tamaño real y coeficiente de uniformidad

Otro uso importante que tiene la curva FPT es para expresar en valores numéricos las características de la distribución de las partículas según su tamaño en un suelo, lo que permite comparar fácilmente los resultados de un número elevado de muestras de suelo. Los ingenieros utilizan con frecuencia el método de Hazen, que define dos valores especificos sumamente apropia-dos para las arenas. Estos valores son:

El tamaño real o D10 de un suelo es el diámetro en milimetros de la malla por la que pasa el 10% (en peso) de la muestra;

Note: este valor ofrece una estimación en peso de los tamaños de partículas más importantes: el 10% del suelo se compone de partículas menores que D10, mientras que el 90% se compone de partículas mayores que D10

El coeficiente de uniformidad o U de un suelo es la relación entre el diámetro (en mm) de la abertura de la malla por donde pasa el 60% (en peso) de la muestra (D60) y el tamaño real (D10) or U = D60 ÷ D10

Nota: cuando la curva FPT es una linea vertical (U = 1), las partículas de la muestra de suelo son de un tamaño perfectamente uniforme. Generalmente U no es igual a 1, y mientras mayor es la diferencia, tanto más varía el tamaño de las partículas en la muestra del suelo.

Para obtener D10 y D60 , halle los puntos donde la curva FPT inter-secta las líneas horizontales que corresponden a los porcentajes cumulativos de 10 y 60% respectivamente en la escala vertical izquierda.

Ejemplo

Para calcular los tamaños reales y los coeficientes de uniformidad a partir de las cuatro curvas FPT que se muestran en el Cuadro 11 (curvas 1 a 4), proceda de la manera siguiente:

Trace lineas horizontales en el gráfico a partir del 10 y el 60% respectivamente de la escala vertical izquierda:

Halle D10de las curvas en la linea del 10%, lo que arroja los siguientes resultados:

Curva 1 D10 = 0.6 mm Curva 2 D10 = 0.1 mm Curva 3 D10 = 0.045 mm Curva 4 D10 = 0.00085 mm

De la misma forma, halle D60 de las curvas en la línea del 60%:

Curva 1 D60 = 6 mm Curva 2 D60 = 0.14 mm Curva 3 D60 = 0.023 mm Curva 4 D60 = 0.0065 mm

Calcule los coeficientes de uniformidad como U = D60 ÷ D10 :

Curva 1 U = 6 ÷ 0. 6 = 10 Curva 2 U = 0.14 ÷ 0.1 = 1.4 Curva 3 U = 0.023 ÷ 0.045 = 0.5 Curva 4 U = 0.0065 ÷ 0.00085 = 7.6

Nota: cuanto más vertical sea la curva FPT (U más cerca de 1), más uniforme será la muestra del suelo.

CUADRO 11 Cálculo de tamaños reales y coeficientes de uniformidad a partir de curvas de frecuencia de partículas según su

tamaño 

7. ESTRUCTURA DEL SUELO

7.0 Definición e importancia de la estructura del suelo

La estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan las partículas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto de partículas mayores y se denominan agregados.

   

La agregación del suelo puede asumir diferentes modalidades, lo que da por resultado distintas estructuras de suelo. La circulación del agua en el suelo varía notablemente de acuerdo con la estructura; por consiguiente, es importante que conozca la estructura del suelo donde se propone construir una granja piscícola. Aunque quizás no pueda recopilar toda está información por cuenta propia, los técnicos especializados del laboratorio de análisis de suelos podrán suministrársela después de examinar las muestras de suelo no alteradas que tome. Le podrán decir si la estructura del suelo es mala o buena (poros/canales capilares, red, etc.). También podrán ofrecerle información sobre el grado de circulación del agua o la permeabilidad.

 

7.1 Descripción de la estructura del suelo

La forma más provechosa de describir la estructura del suelo es en función del grado (grado de agregación), la clase (tamaño medio) y el tipo de agregados (forma). En algunos suelos se pueden encontrar juntos distintos tipos de agregados y en esos casos se describen por separado. En los párrafos siguientes se explicarán brevemente los diversos términos que se utilizan más comúnmente para describir la estructura del suelo. Esto le ayudará a hacerse un juicio más acertado sobre la calidad del suelo donde piensa construir los estanques piscícolas. También le permitirá aprender a definir la estructura del suelo al examinar un perfíl de éste. Para las descripciones de las estructuras de suelos, véase el Cuadro 17A.

Nota: la estructura característica de un suelo se puede reconocer mejor cuando está seco o sólo ligeramente húmedo. Cuando estudie un perfíl de suelo para determinar el grado de la estructura, cerciórese de que se trata de un perfíl no alterado.

7.2 Grados de estructura del suelo

Por definición, grado de estructura es la intensidad de agregación y expresa la diferencia entre la cohesión* dentro de los agregados y la adhesividad* entre ellos. Debido a que estas propiedades varían según el contenido de humedad del suelo, el grado de estructura debe determinarse cuando el suelo no esté exageradamente húmedo o seco. Existen cuatro grados fundamentales de estructura que se califican entre O y 3, de la manera siguiente:

0 Sin estructura: condición en la que no existen agregados visibles o bien no hay un ordenamiento natural de líneas de debilidad, tales como:

Estructura de aglomerado (coherente) donde todo el horizonte del suelo aparece cementado en una gran masa; Estructura de grano simple (sin coherencia) donde las partículas individuales del suelo no muestran tendencia a agruparse, como la arena pura;

1 Estructura débil: está deficientemente formada por agregados indistintos apenas visibles. Cuando se extrae del perfíl, los materiales se rompen dando lugar a una mezcla de escasos agregados intactos, muchos quebrados y mucho material no agregado;

2 Estructura moderada: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados de duración moderada, y evidentes aunque indistintos en suelos no alterados. Cuando se extrae del perfíl, el material edáfico se rompe en una mezcla de varios agregados enteros distintos, algunos rotos y poco material no agregado;

3 Estructura fuerte: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados que son duraderos y evidentes en suelos no alterados. Cuando se extrae del perfíl, el material edáfico está integrado principalmente por agregados enteros e incluye algunos quebrados y poco o ningún material no agregado.

7.3 Clases y tipos de estructura del suelo

Por definición, la clase de estructura describe el tamaño medio de los agregados individuales. En relación con el tipo de estructura de suelo de donde proceden los agregados, se pueden reconocer, en general, cinco clases distintas que son las siguientes:

Muy fina o muy delgada; Fina o delgada;

Mediana;

Gruesa o espesa;

Muy gruesa o muy espesa;

Por definición, el tipo de estructura describe la forma o configuración de los agregados individuales. Aunque generalmente los técnicos en suelos reconocen siete tipos de estructuras del suelo, sólo usaremos cuatro tipos. Estos se clasifican del 1 al 4, de la forma siguiente:

1 Estructuras granulares   y migajosas: son partículas individuales de arena, limo y arcilla agrupadas en granos pequeños casi esféricos. El agua circula muy fácilmente a través de esos suelos. Por lo general, se encuentran en el horizonte A de los perfíles de suelos;

 

     2 Estructuras en bloques o bloques subangulares : son partículas de suelo que se agrupan en bloques casi cuadrados o angulares con los bordes más o menos pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican que el suelo resiste la penetración y el movimiento del agua. Suelen encontrarse en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla;

 

     

3 Estructuras prismáticas   y columnares: son partículas de suelo que han formado columnas o pilares verticales separados por fisuras verticales diminutas, pero definidas. El agua circula con mayor dificultad y el drenaje es deficiente. Normalmente se encuentran en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla;

 

     4 Estructura laminar: se compone de partículas de suelo agregadas en láminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. A menudo las láminas se traslapan, lo que dificulta notablemente la circulación del agua. Esta estructura se encuentra casi siempre en los suelos boscosos, en parte del horizonte A y en los suelos formados por capas de arcilla*

 

8. CONSISTENCIA DEL SUELO

8.0 Definición de la consistencia del suelo

La consistencia del suelo es la firmeza con que se unen los materiales que lo componen o la resistencia de los suelos a la deformación y la ruptura. La consistencia del suelo se mide por muestras de suelo mojado, húmedo y seco. En los suelos mojados, se expresa como adhesividad y plasticidad, tal como se define infra. La consistencia del suelo puede estimarse en el campo mediante ensayos sencillos, o medirse con mayor exactitud en el laboratorio.

Nota:  en cada caso se ofrecerán indicaciones respecto del valor relativo del suelo para la construcción de estanques piscícolas, especialmente al determinar la consistencia del suelo mojado.En los ensayos siguientes (Secciones 8.1 y 8.2), los suelos que son partícularmente buenos para la construcción de estanques están impresos en color pardo

8.1 Determinación de la consistencia del suelo mojado

La prueba se realiza cuando el suelo está saturado de agua, como por ejemplo, inmediatamente después de una abundante lluvia. En primer lugar, determine la adhesividad, que es la cualidad que tienen los materiales del suelo de adherirse a otros objetos. Después, determine la plasticidad, que es la cualidad por la cual el material edáfico cambia continuamente de forma, pero no de volumen, bajo la acción de una presión constante, y mantiene dicha forma al desaparecer la presión.

Ensayo de campo para determinar la adhesividad del suelo mojado

Presione una pequeña cantidad de suelo mojado entre el pulgar y el índice para comprobar si se adhiere a los dedos. Después, separe los dedos lentamente. Califique la adhesividad de la manera siguiente:

0 No adherente, si el suelo no se adhiere o prácticamente no queda material adherido a los dedos;

 

 

1 Ligeramente adherente, si el suelo comienza a adherirse a ambos dedos, pero al separarlos uno de ellos queda limpio y no se aprecia estiramiento cuando los dedos comienzan a separarse;

     

**2 Adherente, si el suelo se adhiere a ambos dedos y tiende a estirarse un poco y a partirse y a no separarse de los dedos

 

**3  Muy adherente, si el suelo se adhiere fuertemente a ambos dedos, y cuando

ambos se separan se observa un estiramiento del material.

Ensayo de campo para determinar la plasticidad del suelo mojado

Amase una pequeña cantidad de suelo mojado entre las palmas de las manos hasta formar una tira larga y redonda parecida a un cordón de unos 3 mm de espesor. Califique la plasticidad de la manera siguiente:

 

     

0 No plástico, si no se puede formar un cordón;  

     

1 Ligeramente plástico, si se puede formar un cordón, pero serompe fácilmente y vuelve a su estado anterior;

 

**2  Plástico, si se puede formar un cordón, pero al romperse y volver a su estado anterior, no se puede

formar nuevamente;  

     

**3  Muy plástico, si se puede formar un cordón que no se rompe fácilmente y cuando se rompe, se puede

amasar entre las manos y volver a formarlo varias  

8.2 Determinación de la consistencia del suelo húmedo

Ensayo de campo para determinar la consistencia del suelo húmedo

El ensayo se realiza cuando el suelo está húmedo pero no mojado, como, por ejemplo, 24 horas después de una abundante lluvia.

Trate de desmenuzar una pequeña cantidad de suelo húmedo, presionándolo entre el pulgar y el índice o apretándolo en la palma de la mano. Califique la consistencia del suelo húmedo de la manera siguiente:

   

 

     

0 Suelto, si el suelo no tiene coherencia (estructura de grano suelto);   1 Muy friable, si el suelo se desmenuza fácilmente bajo muy ligera presión, pero se une cuando se le comprime nuevamente;

     

2 Friable, si el suelo se desmenuza fácilmente bajo una presión de ligera a moderada;

  **3 Firme  ,si el suelo se desmenuza bajo una presión  moderada, pero se nota resistencia;

     

**4 Muy firme  ,  si el suelo se desmenuza bajo fuerte presión, pero apenas es desmenuzable entre el pulgar y el indice;

  5 Extremadamente firme, si el suelo se desmenuza solamente bajo una presión muy fuerte, no se puede desmenuzar entre el pulgar y el índice, y se debe romper pedazo a pedazo.

8.3 Determinación de la consistencia del suelo seco

Ensayo de campo para determinar la consistencia del suelo seco

El ensayo se realiza cuando el suelo se ha secado al aire.

Trate de romper una pequeña cantidad de suelo seco, presionándola entre el pulgar y el índice o apretándola en la palma de la mano. Califique la consistencia del suelo seco de la manera siguiente:

   

 

     

0 Suelto, si el suelo no tiene coherencia (estructura de grano suelto);   1 Blando, si el suelo tiene débil coherencia y friabilidad, se deshace en polvo o granos sueltos bajo muy ligera presión;

     

2 Ligeramente duro, si el suelo resiste una presión ligera, pero se puede romper fácilmente entre el pulgar y el índice;

  3 Duro, si el suelo resiste una presión moderada, apenas se puede romper entre el pulgar y el índice, pero se puede romper en las manos sin dificultad;

     

4 Muy duro, si el suelo resiste una gran presión, no se puede romper entre el pulgar y el índice, pero se puede romper en las manos con dificultad;

  5 Extremadamente duro, si el suelo resiste una presión extrema y no se puede romper en las manos.

8.4 Determinación de la consistencia del suelo utilizando los límites de Atterberg

Como hemos visto en los distintos ensayos para suelos mojado, húmedo y seco en las Secciones 8.1 a 8.3, la consistencia de una muestra de suelo cambia según la cantidad de agua presente. Estos cambios en la consistencia del suelo se pueden medir con exactitud en el laboratorio, utilizando las normás preestablecidas que determinan los Iímites de Atterberg. Estos Iímites se pueden utilizar para juzgar la aptitud del suelo para la construcción de diques de estanque y pequeñas presas de tierra. Para la mejor comprensión del diseño y la construcción de los estanques piscícolas, y su análisis con los técnicos especializados, debe familiarizarse con la terminología relacionada con este proceso, así como con su importancia general.

Un límite de Atterberg corresponde al contenido de humedad con que una muestra de suelo cambia de una consistencia a otra. Dos de los límites de Atterberg resultan de especial interés para la acuicultura, el límite líquido y el límite plástico, cuya definición se basa en tres consistencias del suelo:

Consistencia líquida - barro fluido o líquido;

Consistencia plástica - se puede amasar y moldear;

Consistencia semisólida - ya no se puede moldear y el volumen disminuye (contracción) a medida que se seca la muestra.

  Límites de Atterberg - consistencia del suelo 

Límite líquido (LL)

Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia, al disminuir su humedad, de la consistencia líquida a la plástica, o, al aumentar su humedad, de la consistencia plástica a la líquida.

Límite plástico (LP)

Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia al disminuir su humedad de la consistencia plástica a la semisólida, o, al aumentar su humedad, de la consistencia semisólida a la plástica.

El límite plástico es el límite inferior del estado plástico. Un pequeño aumento en la humedad sobre el límite plástico destruye la cohesión* del suelo.

Nota: estos límites se pueden determinar en el laboratorio de forma fácil y poco costosa, utilizando muestras alteradas y sin alterar. Proporcionan una información muy útil para la clasificación de los suelos (véase el Capítulo 11). En los Cuadros 12 y 13   se ofrecen ejemplos de los límites de Atterberg.

Los límites líquido y plástico dependen de la cantidad y el tipo de arcilla presentes en el suelo:

Un suelo con un alto contenido de arcilla generalmente posee altos LL y LP; Las arcillas coloidales poseen un LL y un LP superiores a los de las arcillas no coloidales;

La arena, la grava y la turba no tienen plasticidad.su LP = 0;

Los limos presentan plasticidad sólo ocasionalmente, su LP es igual o ligeramente superior a 0.

EjemplosAnálisis tipicos de laboratorio en que se muestra el LL, LP y el IP medios 

Tipo de suelo LL PL IP1

Arenas 20 0 0

Limos 27 20 7

Arcillas 100 45 55

Arcillas coloidales 399 46

Algunos valores críticos de los Iímites de Atterberg para la acuicultura

Para lograr una mejor compactación* al construir un dique de estanque sin núcleo* de arcilla, el límite líquido del material edáfico debe ser igual a 35%.

Para construir el núcleo* de arcilla impermeable de un dique de estanque, se debe utilizar un material edáfico cuyo LL sea infe rior al 60% y el LP inferior al 20%.

Determinación sobre el terreno del límite plástico - el método del rollo

Tome una maestra de suelo y déjela secar (A);

  Anada un poco de agua a la muestra de suelo y amásela sobre una superficie plana, por ejemplo, una pequeña placa de vidrio. Trate de formar un rollo de 3 mm de espesor y 10 cm de longitud sin romperlo (B);

Si no lo logra, añada un poco más de agua e inténtelo nuovamente (C);

Repita este proceso, añadiendo un poco más de agua cada vez hasta que pueda formar un rollo. El contenido de agua corresponderá entonces al límite plástico y se puede expresar como porcentaje del peso de la muestra.

 

8.5 Cálculo del índice de plasticidad y su importancia

Partiendo del límite liquido y el límite plástico, el índice de plasticidad (IP) puede definirse como la diferencia numérica entre ellos:

IP = LL - LP

El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de suelo, e indica el tamaño del intervalo de variación del contenido de humedad con el cual el suelo se mantiene plástico. En general, el índice de plasticidad depende sólo de la cantidad de arcilla existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuración sin alterar su volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de coloides en el suelo. Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor sera cero.

El índice de plasticidad también da una buena indicación de la compresibilidad (véase la Sección 10.3). Mientras mayor sea el IP, mayor será la compresibilidad del suelo. En los Cuadros 12 y 13 se dan ejemplos de valores del índice de plasticidad.

Ejemplos Plasticidad de diversos suelos arcillosos/limosos 

Categoría Suelo IP Grado de plasticidad

I

Arena o limo

trazas de arcilla

poca arcilla

0-1 No plástico

1-5 Ligera plasticidad

5-10 Baja plasticidad

II Franco arcilloso 10-20 Mediana plasticidad

IIIArcilloso limosoArcilla

20-35 Alta plasticidad

>35 Muy alta plasticidad

Algunos valores críticos del índice de plasticidad para la acuicultura

Para construir un dique de estanque sin núcleo* de arcilla, el índice de plasticidad del material edáfico debe tener un valor entre 8 y 20%. Para lograr una mejor compactación, el valor del IP debe aproximarse lo más posible a 16% (véase la Sección 10.3).

Para construir el núcleo* de arcilla impermeable de un dique de estanque, se debe emplear un material edáfico cuyo índice de plasticidad sea superior a 30%.

CUADRO 12 Resultados seleccionados del análisis mecánico de los suelos (análisis de muestras de suelos alterados recogidas en calica)1

 Porcentajes de partículas menores de: (peso en seco)

Límites de Atterberg Textura, suelos finos  

Maestra Profundidad(cm)4.75 2 0.425 0.075 LL LP IP Arenoso Limoso Arcilloso

Grupo de Sueíos   2 Permeabilidadmm %

CALIGATA A

1 60 100 100 100 98 36 21 15 4.4 70.0 25.6 CL Poca

2 120 100 100 99 96 37 24 13 6.6 69.2 24.2 CL Poca

3 180 100 100 96 92 30 21 9 10.0 72.0 18.0 CL Poca

4 240 100 100 98 94 32 19 13 7.8 69.0 23.2 CL Poca

CALIGATA B

1 60 100 100 100 90 No plástico 13.0 82.0 5.0 ML Poca

2 120 100 100 98 88 No plástico 15.0 80.4 4.6 ML Poca

3 180 100 100 99 89 30 22 8 12.6 70.0 17.4 CL Poca

4 240 100 100 90 86 38 23 15 15.0 58.4 26.6 CL Poca

1 Levantamiento de suelos para la construcción del criadero de Soraon Pati Hatchery (Uttar Pradesh, India).2 Véase la Sección 11.1.

análisis: Predominantemente limosos con un buen porcentaje de arcilla; Clase textural de franco arcilloso limoso a limoso y arcilloso limoso; 

Los límites de Atterberg muestran que el suelo es bastante plástico y apto para la construcción de murallones (buena estabilidad y pocas pérdidas por infiltración).

CUADRO 13 Resultados seleccionados del análisis mecánico de los suelos (análisis de muestras de suelos alterados recogidas con barrenas de sondeo)1 

  Límites de Atterberg Textura, tierra fina  

Barrena de sondeo n° Profundidad (cm)LL LP IP Arena Limo Arcilla

Grupo de suelo   2 %

4

30 41.28 23.70 17.58 66 25 9 CI

60 37.43 19.70 17.73 74 20 6 CI

90 37.49 22.06 15.43 73 22 5 CI

120 34.52 22.16 12.36 69 27 4 CL

150 33.62 22.50 11.12 70 26 4 CL

180 29.36 18.61 9.75 73 26 1 CL

5

30 32.40 18.00 13.60 72 23 5 CL

60 38.29 20.40 17.89 72 22 6 CI

90 39.18 21.76 17.42 70 24 6 CI

120 36.66 24.00 12.66 66 29 5 CI

150 29.53 24.00 5.53 71 28 1 CL-ML

180 28.81 21.70 7.11 71 28 1 CL-ML

6 30 34.35 23.56 10.79 75 22 3 CL

60 43.35 24.82 18.53 60 30 10 CI

90 45.08 27.72 17.36 58 30 12 CI

120 37.32 26.84 10.48 72 26 2 CI

150 37.80 25.34 12.46 67 30 3 CI

180 34.61 25.35 9.26 73 25 2 CL

7

30 47.42 34.21 13.21 51 37 12 CI

60 52.71 33.96 18.75 52 35 13 MH-OH

90 50.93 35.29 15.64 60 30 10 MH-OH

120 38.96 32.89 6.07 64 28 8 MI-Cl

150 62.45 45.57 16.88 58 30 12 MH-OH

180 61.72 38.15 23.57 57 31 12 MH-OH

1 Levantamiento de suelos para la ubicación de una granja piscicola (Majargahi Gaura, India).2 Véase la Sección 11.1.

Análisis: Predominantemente arenoso con buen porcentaje de limo y poca arcilla;la clase textural es franco arenoso completo;los llmites de Atterberg muestran que el suelo es bastante plástico y apio para la construcción de estanques.

8.6 Gráfico de plasticidad para los suelos de grano fino

Muchas propiedades de los suelos arcillosos y limosos (los suelos cohesivos) como es el caso de su compresibilidad* (reacción al ensayo de sacudimiento y una consistencia próxima al límite plástico) se pueden correlacionar con el límite liquido y el índice de plasticidad. Esa correlación se ha expresado en el gráfico de plasticidad de Casagrande para los suelos de grano fino y se basa en las consideraciones siguientes:

A medida que aumenta el límite liquido de los suelos, también aumenta su plasticidad y compresibilidad; Los valores LL = 30% y LL = 50% establecen las diferencias entre los diversos grados de plasticidad de los suelos inorgánicos;

A valores iguales de LL, la fuerza en seco de los suelos inorgánicos por lo general aumenta junto con el índice de plasticidad.

El gráfico de plasticidad para los suelos de grano fino (véase el Cuadro 14) está dividido en seis secciones por la línea A oblicua trazada de manera que IP = 0,73 (LL — 20) y dos lineas verticales trazadas en LL = 30% y LL = 50%.

Cada sección del gráfico corresponde a un grupo de suelos con características mecánicas bien definidas. Las tres secciones por encima de la linea A corresponden a los suelos arcillosos inorgánicos de baja, mediana o alta plasticidad. Las tres secciones que están por debajo de la linea A corresponden a los limosos inorgánicos de compresibilidad diversa, los limosos orgánicos y los arcillosos orgánicos. Estas secciones constituyen la base de un útil sistema de clasificación de suelos   (véase el Capítulo 11).

Nota: los suelos con un índice de plasticidad inferior al 10% y un límite líquido inferior al 20% son suelos no cohesivos. Estos aparecen en otra sección del gráfico de plasticidad y en su caso las consideraciones anteriores no proceden.

CUADRO 14 

Gráfico de plasticidad de los suelos de grano fino

9. PERMEABILIDAD DEL SUELO

9.0 ¿Por qué es importante determinar la permeabilidad del suelo?

Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es una de las cualidades más importantes que han de considerarse para la piscicultura. Un estanque construido en suelo impermeable perderá poca agua por filtración.

 

 

Mientras más permeable sea el suelo, mayor sera la filtración. Algunos suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales. En un volumen de está colección que aparecerá próximamente se ofrecerá información sobre dichas técnicas.

 

 

     

   

Por lo general, los suelos se componen de capas y, a menudo, la calidad del suelo varía considerablemente de una capa a otra. Antes de construir un estanque, es importante determinar la posición relativa de las capas permeables e impermeables. Al planificar el diseño de un estanque se debe evitar la presencia

de una capa permeable en el fondo para impedir una pérdida de agua excesiva hacia el subsuelo a causa de la filtración.

 

Los diques del estanque se deben construir con un tipo de suelo que garantice una buena retención del agua. La calidad del suelo tendrá que comprobarse, repetimos, teniendo presente ese aspecto.

 

9.1 ¿Qué factores afectan a la permeabilidad del suelo?

Muchos factores afectan a la permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata de factores en extremo localizados, como fisuras y cárcavas, y es difícil hallar valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales. Un estudio serio de los perfiles de suelo   proporciona una indispensable comprobación de dichas mediciones. Las observaciones sobre la textura del suelo, su estructura, consistencia, color y manchas de color, la disposición por capas, los poros visibles y la profundidad de las capas impermeables como la roca madre y la capa de arcilla*, constituyen la base para decidir si es probable que las mediciones de la permeabilidad sean representativas.

Nota: ya sabe usted que el suelo está constituido por varios horizontes, y que, generalmente, cada uno de ellos tiene propiedades fisicas y químicas diferentes. Para determinar la permeabilidad del suelo en su totalidad, se debe estudiar cada horizonte por separado.

9.2 La permeabilidad del suelo se relaciona con su textura y estructura

El tamaño de los poros del suelo reviste gran importancia con respecto a la tasa de filtración (movimiento del agua hacia dentro del suelo) y a la tasa de percolación (movimiento del agua a través del suelo). El tamaño y el número de los poros guardan estrecha relación con la textura y la estructura del suelo y también influyen en su permeabilidad.

Variación de la permeabilidad según la textura del suelo

Por regla general, como se muestra a continuación, mientras más fina sea la textura del suelo, más lenta sera la permeabilidad:

Suelo Textura Permeabilidad

Suelos arcillosos Fina

De muy lentaamuy rápida

Suelos limososModeradamente fina

Moderadamente gruesa

Suelos arenosos Gruesa

Ejemplo Permeabilidad media para diferentes texturas de suelo en cm/hora 

Arenosos 5.0

Franco arenosos 2.5

Franco 1.3

Franco arcillosos 0.8

Arcilloso limosos 0.25

Arcilloso 0.05

Variación de la permeabilidad según la estructura del suelo

La estructura puede modificar considerablemente las tasas de permeabilidad mostradas anteriormente de la forma siguiente:

Tipo de estructura Permeabilidad1

Laminar- Gran traslapo

Demuy lentaamuy rápida

- Ligero traslapo

En bloque

Prismática

Granular

1 Puede variar de acuerdo con el grado en que se desarrolle la estructura.

Existe la práctica general de alterar la estructura del suelo para reducir la permeabilidad, por ejemplo, en la agricultura de regadío mediante

la pudelación   de los campos de arroz, y en la ingeniería civil mediante la compactación * por medios mecánicos de las presas de tierra. Se pueden aplicar prácticas similares en los estanques piscícolas con miras a reducir la filtración de agua.

9.3 Clases de permeabilidad del suelo

La permeabilidad del suelo suele medirse en función de la velocidad del flujo de agua a través de éste durante un período determinado. Generalmente se expresa

o bien como una tasa de permeabilidad en centímetros por hora (cm/h),

milimetros por hora (mm/h), o centímetros por día (cm/d), o bien como

un coeficiente de permeabilidad en metros por segundo (m/s) o en centímetros por segundo (cm/s).

 

Ejemplo 

Para fines agrícolas y de conservación, las clases de permeabilidad del suelo se basan en las tasas de permeabilidad, y para la ingeniería civil, , se basan en el coeficiente de permeabilidad (véanse los Cuadros 15 y 16).

Para la piscicultura, existen dos formás de describir la permeabilidad del suelo:

Coeficiente de permeabilidad; Tasa de filtración.

Para la ubicación de los estanques y la construcción de diques, el coeficiente de permeabilidad, casi siempre, se utiliza para determinar la aptitud de un horizonte de suelo específico:

Se pueden construir diques sin núcleo de arcilla impermeable en suelos cuyo coeficiente de permeabilidad sea inferior a K = 1 x 10-4 m/s;

Se pueden construir fondos de estanques en suelos con un coeficiente de permeabilidad inferior a K = 5 x 10-6 m/s.

Para la ordenación de estanques suele utiiizarse la tasa de filtración:

Para la piscicultura en estanques con fines comerciales se considera aceptable una tasa media de filtración de 1 a 2 cm/d, pero es preciso tornar medídas correctivas para reducir la permeabilidad del suelo cuando existen valores más altos, en partícular cuando alcanzan los 10 cm/d o más.

9.4 Medición de la permeabilidad del suelo en el laboratorio

Cuando usted (leva una muestra no alterada a un laboratorio de análisis para medir la permeabilidad, se toma una columna de suelo y se somete a condiciones determinadas, tales como saturación de agua y una carga de agua constante. El resultado lo recibirá en forma de tasa de permeabilidad (véase el Cuadro 15) o de coeficiente de permeabilidad (véase el Cuadro 16).

CUADRO 15 Clases de permeabilidad de los suelos para la agricultura y su conservación 

Clases de permeabilidad de los suelos

Índice de permeabilidad1

cm/hora cm/dia

Muy lenta Lenta menor de 0.13 menor de 3

Lenta 0.13 - 0.3 3 - 12

Moderadamente lenta 0.5 - 2.0 12 - 48

Moderada 2.0 - 6.3 48 - 151

Moderadamente rápida 6.3 - 12.7 151 - 305

rápida 12.7 - 25 305 - 600

Muy rápida mayor de 25 mayor de 600

1 Muestras saturadas bajo una carga hidrostática constante de 1,27 cm.

 

CUADRO 16 Clases de permeabilidad de los suelos para obras de ingeniería civil 

Clasesde permeabilidad de los sue/os

Coeficiente de permeabilidad (K en m/s)

Límite inferior Límite superior

Permeable 2 x 10-7 2 x 10-1

Semipermeable 1 x 10-11 1 x 10-5

Impermeable 1 x 10-11 5 x 10-7

9.5 Medición de la permeabilidad del suelo en el campo

Para medir la permeabilidad del suelo en el campo, usted puede recurrir a una de las pruebas siguientes:

La evaluación visual de la tasa de permeabilidad del horizonte del suelo; Un ensayo de campo sencillo para estimar la permeabilidad del suelo;

Un ensayo de campo más preciso para medir las tasas de permeabilidad.

Evaluación visual de la tasa de permeabilidad de los horizontes del suelo

La permeabilidad de los distintos horizontes del suelo se puede evaluar mediante el estudio visual de determinadas características del suelo, que, según han demostrado los edafólogos, guardan estrecha relación con las clases de permeabilidad. El factor más importante para evaluar la permeabilidad del suelo es la estructura, su tipo, grado y características de agregación, tales como la relación entre la longitud de los ejes horizontal y vertical de los agregados y la dirección y el grado del traslapo.

Si bien ni la textura del suelo ni las manchas de color   constituyen por sí solas indicios confiables, estas propiedades del suelo también pueden ayudar a estimar la permeabilidad cuando se les consideraconjuntamente con las características estructurales. Para evaluar visualmente la permeabilidad de los horizontes de suelo, haga lo siguiente:

Examine un perfíl de suelo no alterado en una calicata; Determine los horizontes de suelo presentes;

Utilizando el Cuadro 17A, evalúe la clase de permeabilidad que corresponde a cada horizonte y estudie cuidadosamente las características estructurales del suelo;

Confirme sus resultados mediante las demás propiedades del suelo que figuran en el Cuadro 17B;

En el Cuadro 15 se puede encontrar la amplitud de variación de las tasas de permeabilidad.

CUADRO 17A Indicadores visuales de permeabilidad: características estructurales del suelo

CUADRO 17 B 

Indicadores visuales de permeabilidad: textura, comportamiento físico y color del suelo

Ensayo sencillo de campo para estimar la permeabilidad del suelo

Excave un hoyo hasta la altura de la cintura;   En las primeras horas de la mañana llénelo de agua hasta el borde;

     

Por la noche, parte del agua se habrá filtrado en el suelo;

 

 

Vuelva a llenar el hoyo de agua basta el borde y cúbralo con tablas o ramas frondosas;

 

     

Si a la mañana siguiente la mayor parte del agua permanece en el hoyo, la permeabilidad del suelo es apta para construir un estanque piscícola en ese lugar;

 

     

Repita este ensayo en diferentes lugares las veces que sea necesario de acuerdo con la calidad del suelo.

   

Ensayo más preciso de campo para medir las tasas de permeabilidad

Examine cuidadosamente los dibujos que hizo al estudiar los perfiles del suelo;

Nota: para estimar la permeabilidad, también puede utilizar el método visual (véanse Cuadros 17A y17B).

  Basándose en la textura y la estructura, determine los horizontes del suelo que parezcan tener lapermeabilidad más lenta;

 

     

Marque con un lápiz de color en sus dibujos los horizontes del suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta;

Nota: el agua se filtra en el suelo tanto en sentido horizontal como vertical, pero usted sólo tiene que preocuparse por la filtración vertical, que es la que fundamentalmente tiene lugar en los estanques.

 

Excave un hoyo de aproximadamente 30 cm de diámetro hasta alcanzar el horizonte superior menos permeable;

  Recubra completamente las paredes del hoyo con arcilla pesada mojada o revístalas con una lámina de material plástico, si dispone de ella, para

impermeabilizarlas;

     

Vierta agua en el hoyo hasta que ésta alcance unos 10 cm de profundidad.  

Al principio el agua se filtrare con bastante rapidez y tendrá que reponerla a medida que desaparece. La filtración disminuirá cuando los poros del suelo se saturen de agua. Entonces podrá medir la permeabilidad del horizonte de suelo en el fondo del hoyo;

 

     

Cerciórese de que el agua contenida en el hoyo tiene unos 10 cm de profundidad como antes. Si no es así, añada agua hasta alcanzar esa profundidad;

  Introduzca en el agua una vara de medir y anote la profundidad exacta del agua en milímetros (mm);

     

Compruebe el nivel del agua en el hoyo cada hora, durante varias horas. Anote la tasa de filtración por hora. Si el agua se filtra con demasiada rapidez, añada agua hasta alcanzar nuovamente el nivel de 10 cm. Mida con sumo cuidado la profundidad del agua;

 

Cuando las mediciones por hora sean casi iguales, la tasa de permeabilidad es constante y puede dejar de medir;

Si hay grandes diferencias en la filtración por hora, continúe añadiendo agua en el hoyo para mantener la profundidad de 10 cm hasta que la tasa de filtración se mantenga casi igual;

Nota:un horizonte de suelo con una permeabilidad apta para el fondo de un estanque también debe tener un espesor de por lo menos 0,7 a 1 m, a no ser que existan horizontes inferiores con la permeabilidad y el espesor adecuados.

Compare ahora sus resultados con los valores siguientes:

 

Tasa de permeabilidad en mm/h

Aptitud del horizonte para fondo de estanque

Inferior a 2 Infiltración aceptable: suelo apto

2-5Infiltración rápida: el suelo es apto SOLO si la infiltración se debe a la estructura del suelo que desaparecerá cuando se llene el estanque

5-20 Infiltración excesiva: suelo no apto a menos que pueda reducirse la infiltración como se describe infra

Si la tasa de permeabilidad es superior a 5 mm/h, ello puede deberse a que la estructura del suelo se ha desarrollado fuertemente. En esos casos, trate de reducir la tasa de permeabilidad destruyendo la estructura de la manera siguiente:

Pudele el suelo del fondo del hoyo a la mayor profundidad posible;   Repita el anterior ensayo de permeabilidad hasta que pueda medir un valor de filtración casi constante (véanse las dos páginas anteriores)..

Si esta nueva tasa de permeabilidad no sobrepasa los 4 mm/h. puede considerar que este horizonte de suelo es apto para el fondo del estanque. Sin embargo, será preciso pudelar el fondo del estanque antes de llenarlo de agua;

Si esta nueva tasa de permeabilidad sobrepasa los 4 mm/h, ello puede deberse a la presencia de un horizonte de suelo permeable debajo del horizonte en que ha realizado el ensayo. Con frecuencia se encuentran estas capas permeables entre capas de suelo que son semipermeables o incluso impermeables.

Compruébelo con el ensayo siguiente...

Excave un nuevo hoyo de 30 cm de diámetro desde la capa superior menos permeable (A) hasta la próxima capa menos permeable (B);

Repita el ensayo de permeabilidad hasta obtener un valor de filtración casi constante

Si esa tasa de permeabilidad no sobrepasa los 3 m m/h, puede considerar este horizonte de suelo apto para el fondo del estanque. No obstante, recuerde que una permeabilidad tan lenta debe encontrarse en una capa de no menos de 0,7 a 1 m de espesor para asegurar que la filtración a través del fondo sea limitada.

 

Nota: al construir el estanque, no es necesario que elimine una capa permeable poco profunda si existe una capa más profunda de suelo impermeable que sirva para contener el agua. Ahora bien, los diques del estanque deben construirse hasta la capa impermeable más profunda para formar una cuenca cerrada y evitar la filtración horizontal (véase la Sección 9.0).

9.6 Determinación de los coeficientes de permeabilidad

Para obtener una medición más exacta de la permeabilidad del suelo, puede realizar el siguiente ensayo de campo que le dará un valor para el coeficiente de permeabilidad:

Utilizando una barrena de sondeo, perfore en el suelo un hoyo de aproximadamente 1 m de profundidad (A), en el lugar donde desea determinar el coeficiente de permeabiiidad;

  Llene el hoyo de agua hasta el borde (B/C);

Durante por lo menos 20 minutos (B/C), vuelva a llenar el hoyo hasta el borde cada cinco minutos para asegurarse de que el suelo está completamente saturado;

Añada agua basta el borde del hoyo y empiece a medir la velocidad a que baja la superficie del agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una regla graduada en centímetros para medir la dístancia (P) entre la superficie del agua y el borde del hoyo (D). Deje de medir cuando la velocidad sea casi constante;

Ejemplo La velocidad se hace constante

 

Mida exactamente la profundidad total del hoyo (H) y su diámetro (D). Exprese todas las mediciones en metros (m):

H = 1,15m y D=12cm o 0,12 m

Para cada una de las dos mediciones anteriores consecutivas de tiempo/distancia, calcule el coeficiente de permeabilidad K utilizando la fórmula siguiente:

K= (D÷2) x In (h1÷ h2) / 2 (t2- t1)

Donde (D ÷ 2) es el radio del hoyo o la mitad de su diámetro en metros;In se refiere al logaritmo natural; 

h1 y h2 son las dos profundidades consecutivas del agua en metros, h1 al inicio y h2 al final del intervalo de tiempo;(t2 - t1 ) expresa el intervalo de tiempo entre dos mediciones consecutivas, en segundos.

Note: los valores de h se pueden calcular fácilmente como las diferencias entre la profundidad total del hoyo (H) y los valores de P sucesivos. Para obtener K en m/s cuide de expresar todas las mediciones en metros y segundos.

Ahora compare los valores de K (en m/s) con el Cuadro 16.

Ejemplo

Si (D ÷ 2) = 0.12 m ÷ 2 = 0.06 m y H = 1.15 m, los cálculos de los diferentes valores de K se hacen progresivamente de acuerdo con la fórmula (véase el Cuadro 18).

Nota:para obtener el logaritmo natural de (h1 ÷ h2), tendráque utilizar una tabla de logaritmos o una calculadora de bolsillo.Recuerde también que10 - 6 = 0.000001 y 6.8 x 10-6 = 0.000006.

Nota: recuerde que el exponente negativo de 10 refleja el lugar decimal que hay que darle al multiplicando:

K=2X 10-3 =0,002 m/sK = 5 X 10-7 = 0,0000005 m/s

Si desea comparar el valor de K (m/s) con las tasas de permeabilidad (cm/día) multiplique K por 8 640 000 or 864 x 104

K = 1 x 10-5 m/s = 86.4 cm/dia

CUADRO 18 Pasos sucesivos para el cálculo de los coeficientes de permeabilidadsobre la base de mediciones de campo (para la perforación de ensayo con H = 1.15 m y D = 0.12 m)

NOTA: la fórmula para calcular el coeficiente de permeabilidad es K = [(D ÷ 2) x In (h1 ÷ h2)] / 2 (t2 - t1) or A ÷ B (véase la Sección 9.6).

10. DIVERSAS PROPIEDADES DEL SUELO

10.0 Otras propiedades importantes del suelo

Las secciones siguientes definen brevemente otras propiedades del suelo que son importantes para planificar la construcción de diques, presas y canales de tierra. En las últimas seis columnas del Cuadro 26 se enumeran algunos ejemplos de grupos específicos de suelos para diques y presas.

10.1 Permeabilidad del suelo compactado

El grado de permeabilidad del suelo compactado se relaciona con la velocidad a que penetra el agua en éste después de la compactación. Si, después de la compactación, un suelo de grano grueso presenta poros grandes contínuos, el agua penetra con rapidez y se dice que su permeabilidad es alta. Los suelos de grano fino contienen poros muy pequeños continuos y en un suelo fino compactado de grava el agua penetrará muy lentamente y la permeabilidad será baja.

10.2 Características de compactación

Las características de compactación de un suelo indican la reacción relativa de ese suelo al esfuerzo de apisonamiento (consolidación). Los suelos con buenas características de compactación se pueden apisonar mucho con un mínimo de esfuerzo. El material edáfico con un índice de plasticidad   de aproximadamente 16% presenta las mayores características de compactación.

Todo suelo tiene un contenido de humedad óptimo que permite compactarlo al máximo con el menor esfuerzo y que hará que el suelo compactado alcance su permeabilidad más baja. Los contenidos de humedad óptimos de los diferentes tipos de suelos son los siguientes:

Suelo Contenido óptimo de humedadpara la compactación(variación en %)

Arenas arcillosas mezcla arena-arciIla 11 - 10

Mezcla arena-limo-arcilla con plástico, limo + fracción arcilla

15 - 11

Limo inorgánico, limo arcilloso 24 - 12

Arcilla inorgánica 24 - 12

Limo orgánico 33 - 21

ArciIla inorgánica altamente plástica 36 - 19

Arcilla orgánica 45 - 21

Nota: el contenido de humedad óptimo suele ser de 2 a 3% menor que el límite plástico del suelo.

10.3 Compresibilidad

La compresibilidad es el grado en que una masa de suelo disminuye su volumen bajo el efecto de una carga. Es mínima en los suelos de textura gruesa, que tienen las partículas en contacto. Aumenta a medida que crece la proporción de partículas pequeñas y llega al máximo en los suelos de grano fino que contienen materia orgánica. A continuación se dan algunos ejemplos de compresibilidad para diversos suelos:

Las gravas y las arenas son prácticamente incompresibles. Si se comprime una masa húmeda de estos materiales no se produce ningún cambio significativo en su volumen;

Las arcillas son compresibles. Si se comprime una mása húmeda de arcilla, la humedad y el aire pueden ser expelidos, lo que trae como resultado una reducción de volumen que no se recupera inmediatamente cuando se elimina la carga.

Los suelos de grano fino que contienen por lo menos 50% de limo + arcilla, pueden clasificarse con arreglo a tres clases de compresibilidad sobre la base de su   límite liquido   . Estas clases son las siguientes:

Compresibilidad baja: LL inferior a 30; Compresibilidad media: LL de 30 a 50;

Compresibilidad alta: LL superior a 50.

En general, la compresibilidad es aproximadamente proporcional al índice de plasticidad   (véase la Sección 8.5). Mientras mayor es el IP, mayor es la compresibilidad del suelo.

10.4 Coeficiente de dilatación-contracción de los suelos

La dilatación-contracción de un suelo es la cualidad que determina su cambio de volumen cuando cambian las condiciones de humedad. Algunos suelos se contraen cuando están secos y se dilatan cuando están mojados.

El cambio de volumen de la masa de suelo depende de la magnitud del cambio de la humedad y de la cantidad y la clase de arcilla presente en el suelo. A continuación se brindan algunos ejemplos del coeficiente de dilatación-contracción para diversos suelos:

Coeficiente de dilatación-contracción bajo: arenoso franco, arena y arcilla caolinita ; Coeficiente de dilatación-contracción alto: arcilla mont morillonita.

10.5 Resistencia al esfuerzo cortante

La resistencia de un suelo al esfuerzo contante indica la resistencia relativa de éste a los corrimientos de tierra bajo carga. La resistencia máxima a los corrimientos de tierra se da en los suelos compuestos de grava limpia con menos de 5% de limo + arcilla. La resistencia de los suelos al esfuerzo cortante disminuye a medida que aumentan las partículas finas. Es mínima en los suelos orgánicos de grano fino y, por ejemplo, al construir una presa, es importante eliminar todo el suelo orgánico para disminuir la posibilidad de corrimientos.

10.6 Susceptibilidad a la socavación

La susceptibilidad de un suelo a la socavación indica el grado de erosión interna que tiene lugar cuando el agua atraviesa los poros o las grietas de dicho suelo. Los suelos muy susceptibles a la socavación son los que tienen grandes poros por los que el agua pasa rápidamente, pero cuyos granos son tan finos y faltos de cohesión como para desplazarse con facilidad por separado. Los materiales más susceptibles son las arenas finas y los limos no plásticos que tienen un índice de plasticidad inferior a 5. Aunque quizás las arenas gruesas y la grava también dejen pasar el agua rápidamente, ofrecen mayor resistencia a la erosión interna porque se componen de partículas grandes separadas. Otros suelos de baja susceptibilidad a la socavación son los de grano fino, cohesivos y plásticos que dejan pasar el agua con mucha lentitud y resisten bien la erosión interna.

11. CLASIFICACIÓN DE LA APTITUD DE LOS SUELOS PARA LA ACUICULTURA

11.0 El problema de la clasificación de los suelos

Existen varios sistemas de clasificación de los suelos que se basan, por lo general, en el tamaño de las partículas o en algunas otras propiedades del suelo como la plasticidad y la compresibilidad. La clasificación de los suelos basada en las características del tamaño   de las partículas se usa ampliamente, en especial para las descripciones preliminares o generales (véase la Sección 6.4). Pero cualquier sistema que se fundamente exclusivamente en el tamaño de las partículas puede conducir a errores, ya que las propiedades físicas de las fracciones más finas de los suelos dependen de muchos factores además del tamaño de las partículas. Ello ha Ilevado a la creación del Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (USC), que hoy día se considera como el más útil de los sistemas de clasificación de suelos para la ingeniería. El USC permite una clasificación confiable a partir de un número relativamente reducido y poco costoso de ensayos de laboratorio.

11.1 El Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos

El Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos designa a los suelos de acuerdo con su textura y plasticidad. Los grupos de suelos del USC se basan en:

Porcentajes de intervalos seleccionados de tamaño de partículas (véase infra);

Configuración de la curva de frecuencias de partículas según su

   

tamaño (véase la Sección 6.7);

Características de plasticidad   -compresibilidad   (véanse las Secciones 8.5 y 10.3).

Para la utilización en ingeniería, se reconocen cuatro clases de tamaños de partículas. Estas son:

Guijarros: partículas de más de 75 mm de diámetro; Grava: partículas de 4,75 a 75 mm;

Arena: partículas de 0,075 a 4,75 mm;

Finos: partículas menores de 0,075 mm (limo y arcilla).

Los tamaños de partículas que se utiiizan en el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos difieren en cierta medida de los otros sistemas de Clasificación que se presentan en el Cuadro 2 de este manual. Los tamaños de partículas del DSC corresponden a las mallas típicas del sistema de los EE.UU.: 3 pulgadas (76,2 mm), N° 4 (4,76 mm) y N° 200 (0,075 mm) respectivamente, como se indica a continuación:

En el USC se clasifican los suelos en tres tipos fundamentales. Estos son:

Suelos de grano grueso (SGG), que contienen 50% o menos de finos;  Suelos de grano fino (SGF), que contienen más de 50% de finos;

Suelos altamente orgánicos, que son turbosos, fangosos, de humus o pantañosos.

Los suelos de grano fino y grueso se subdividen de acuerdo con la frecuencia del tamaño de las partículas (para los SGG) o con la plasticidad del suelo (para los SGF).  En los suelos de grano fino la plasticidad se determina a partir del límite liquido y el índice de plasticidad (véase la Sección 8.5). que se trazan en un gráfico de plasticidad modificada (véase el Cuadro 19) para cada muestra partícular de suelo. Posteriormente los suelos se clasifican en grupos según la zona del gráfico en que se encuentra su punto representativo (LL, IP) (véanse los Cuadros Cuadros 20A y 20B).

A cada grupo de suelos se le asigna un nombre descriptivo y una letra símbolo que indica sus principales características (véase el Cuadro 21). La letra símbolo se compone de dos letras mayúsculas. La primera letra define el elemento básico del suelo y la segunda define, o bien la compresibilidad-plasticidad (Cuadro 14), o la frecuencia de partículas según su tamaño, de la manera siguiente:

C para la arcilla, M para el limo, S para la arena, G para la grava, O para el orgánico; L para la baja plasticidad-compresibilidad y H para la alta;

W para los materiales bien graduados y P para los mal graduados; en los materiales bien graduados no predomina ningún tamaño de partícula, pero en los materiales mal graduados hay algún tamaño de partícula predominante;

Los casos fronterizos reciben un doble símbolo como CL-ML o GW-GM.

Nota:en los Cuadros 12 y 13 figuran ejemplos de la descripción   de los suelos mediante símbolos letra..

CUADRO 19 Gráfico de plasticidad modificada y Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos para los suelos de grano fino 

 Nota: Para las denominaciones del Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos, véase el Cuadro 21.

11.2 Clasificación en el campo de los suelos de grano fino

En el campo, los suelos de grano fino se pueden clasificar en los grupos del USC mediante ensayos sencillos (véase el Cuadro 22). Estos son:

Plasticidad: use el ensayo para determinar la plasticidad del suelo mojado   (véase la Sección 8.1); Consistencia en seco: : use el ensayo para determinar la consistencia del suelo seco (véase la Sección 8.3);

Ensayo de sacudimiento: use tel ensayo de sacudimiento   (véase la parte final de la Sección 6.4);

Plastic limit: use el método del rollo   (véase la parte final de la Sección 8.4);

Olor : huélalo ...

11.3 Clasificación en el campo de los suelos de grano grueso

En el campo, los suelos de grano grueso se pueden clasificar en los grupos del USC que se describen en el Cuadro 23, teniendo presente que:

Finos son las partículas de suelo que no pueden distinguirse a simple vista; En cuanto a la plasticidad, se utiliza el ensayo para determinar la plasticidad del suelo mojado (véase la Sección 8.1).

11.4 Correspondencia entre las clases texturales del USDA y el USC

Si sus muestras de suelo han sido analizadas y clasificadas conforme a las clases texturales del USDA (véase el Cuadro 4), ello puede servirle de base para definir el grupo del USC a que pertenecen sus muestras de suelo, como se indica en el Cuadro 24.

CUADRO 20A Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (definición de los principales grupos de suelos de grano grueso)

CUADRO 20B 

Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (definición de los principales grupos de suelos de grano fino)

CUADRO 21 Denominación típica y símbolos de los grupos el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos 

Símbolo del grupo del USO

Denominación tipica de los suelos

Suelos de grano grueso

GW Grava bien graduada y mezclas de grava y arena; pocos finos o ninguno

GP Grava mal graduada y mezclas de grava y arena; pocos finos o ninguno

GM Grava limosa, grava y mezclas de arena y limo

GC Grava arcillosa, grava y mezclas de arena y limo

SW Arenas bien graduadas, arenas gravosas; pocos finos o ninguno

SP Arenas mal graduadas, arenas gravosas; pocos finos o ninguno

SM Arenas limosas, mezclas de arena y limo

SC Arenas arcillosas, mezclas de arena y arcilla

Suelos de grano fino

MLLimos inorgánicos y arenas muy finas, harina de roca, arenas finas limosas o arcillosas, o limos arcillosos de ligera plasticidad

CLArcillas inorgánicas de plasticidad baja a mediana, arcillas gravosas, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras

OL Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad

MHLimos inorgánicos, suelos finos arenosos o limosos diatomáceos omicáceos, limos elásticos

CH Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillas grasas

OH Arcillas orgánicas de plasticidad mediana a alta, limos orgánicos

Suelos altamente orgánicos

Pt Suelos turbosos y otros altamente orgánicos

CUADRO 22 Ejemplo de clasificación de campo de los suelos de grano fino según el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (USC)

Grupo de suelos del

USC

Plasticidad (suelo mojado)

Consistencia en seco

Reacción ensayo de sacudimiento

Límite plástico, resistencia del rollo

Olor

ML 0 0 - 1 rápida a lenta ningunano característico, a menudo ninguno

CL 2 2 - 4 ninguna a muy lenta media ligero olor a tierra

OL 1 1 - 3 lenta ligeramateria orgánica descompuesta

MH 1 1 - 3 lenta a ninguna ligera a mediano característico, a menudo ninguno

CH 3 3 - 5 ninguna alta fuerte olor a tierra

OH 2-3 2 - 4 ninguna a muy lenta ligera a mediamateria orgánica descompuesta

CUADRO 23 Ejemplo de la clasificación de campo de los suelos de grano grueso según el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (USC)

Grupo de suelos

Maestra total, excepto guijarros mayores de 12 cm de diámetro Parte de la maestra: solamente partículas menores de 3 mm de diámetro

GW Relativamente pocos finosMaterial limpio; la arciIla es insuficiente para aglomerar las partículas de arena

GP Predominan uno o varíos tamaños de partículas gruesasMaterial limpio; la arcilla es insuficiente para aglomerar las partículas de arena

GMMaterial sucio; buen intervalo de tamaños sólo entre partículas gruesas; abundantes finos

Plasticidad nula o rnuy escasa; muy finas

GCMaterial sucio; buen intervalo de tamaños sólo entre partículas gruesas; abundantes finos

Plasticidad de moderada a alta; muy finas

SWTodos los tamaños de partículas gruesas están bien representados; relativamente pocos finos

Material iimpio; no hay suficiente arcilla para aglomerar las partículas de arena; la plasticidad es nula

SP Predominan uno o varios tamaños de partículas gruesasMaterial limpio; no hay suficiente arcilla para aglomerar las partículas de arena; la plasticidad es nula

SMMaterial sucio; buen intervalo de tamaños sólo entre partículas gruesas; abundantes finos

Plasticidad nula o muy escasa; muy finas

SCMaterial sucio; buen intervalo de tamaños sólo entre partículas gruesas; abundantes finos

Plasticidad de moderada a alta; muy finas

CUADRO 24 Propiedades de los suelos para obras de ingeniería y correspondencia entre las clases fexturales del USDA y el sistema DSC1

Clases texturales del USDA Grupo USC Propiedades del suelo2

Arenoso fino (0.25-0.1 mm)

SP Menos de 10% de finos

SP-SM De 5 a 10% de finos

SM Más de 10% de finos

Arenoso muy fino(0.1-0.05 mm)

SM Baja plasticidad

ML Poca o ninguna plasticidad

Arenoso grueso (1-0.5 mm)

SP or GW Menos de 5% de finos

SP-SM De 5 a 12% de finos

SM Más de 12% de finos

Arenosos francos SM De ninguna plasticidad a ligeramente plásticos

Franco arenososSM Ligeramente plásticos

SC Plásticos

Francos Franco limososML Ligeramente plásticos

CL Plásticos

Limosos ML Ligeramente plásticos

Franco arcillosos Franco arcillosos limosos

CL Límite liquido menor de 50; plásticos

ML-CL Límite liquido menor de 50; ligeramente plásticos

CH Límite liquido mayor de 50; arcillas de alta contracción-dilatación

MH Límite liquido mayor de 50; mica, óxido de hierro, arcilla caolinítica

Franco arcillosos arenosos

SC Plásticos; menos de 50% de finos

CL Plásticos; más de 50% de finos

Arciilosos Limosos arcillosos

CH LL > 50;arcillas de alta contracción-dilatación (por ejemplo, arcillas montmorilloniticas)

MH LL > 50; mica, óxido de hierro, arcillas con baja contracción-dilatación (por ejemplo, arcillas caoliniticas)

CL Límite liquido menor de 50; por lo general menos de 45% de arcilla1Clases texturales según el USDA, como se definen en el Cuadro 4. 2 Finos: partículas de limo + arcilla menores de 0,075 mm; grado de plasticidad como se indica en el Capítulo 8.

12. SUELOS Y PISCICULTURA DE AGUA DULCE

12.0 ¿Qué ha aprendido usted?

En los capítulos anteriores de este manual se le ha explicado:

Como se desarrollan los suelos con el tiempo; Cuáles son las principales características del suelo;

Como evaluar esas características del suelo a fin de utilizar está información para su provecho.

Sobre la base de estos nuevos conocimientos usted deberá ser capaz de:

Seleccionar un sitio apto para embalses pequeños o para estanques piscícolas de agua dulce; Lograr un mejor manejo de sus estanques.

La selección del sitio y el manejo de los estanques se analizarán a fondo en los volúmenes subsiguientes de Métodos sencillos para la acuicultura, aunque en este volumen se analizarán algunos aspectos para que usted tenga una idea de como los resultados de su levantamiento de suelos pueden aplicarse directamente a estas dos temáticas.

12.1 Aptitud del suelo para la construcción de estanques de tierra

Si usted piensa construir estanques piscícolas de tierra, la calidad del suelo sera importante, tanto para la selección de los mejores materiales para hacer los diques de los estanques, como para el diseño de la granja piscícola. Los canales de entrada y los fondos de los estanques tendrán que ser suficien temente impermeables para reducir al minimo las pérdidas de agua por filtración. Para lograr una buena producción piscícola, debe mantenerse la fertilidad del agua en los estanques y nopermitir que se reduzca por la pérdida de nutrientes que se produce cuando el fondo del estanque tiene una alta permeabilidad.

Nota:el coeficiente de permeabilidad   de los suelos que han de usarse para fondos de estanques deberá ser, preferiblemente, inferior a

K = 5 x 10-6 m/s.

¿Cuándo no es apto el sitio para la construcción de estanques de tierra?

Puede considerale que un sitio no es apto para estanques de tierra cuando contiene:

Afloramientos rocosos o grandes piedras en la superficie; Lechos gravosos o suelos pedregosos;

Suelos areniscos;

Suelos orgánicos, como los turbosos, que deben evitarse de ser posible por su rápida permeabilidad y su inadecuación como material de construcción de diques. Cuando se construyan estanques en suelos de esa índole, será preciso emplear técnicas especiales de construcción.

Cuándo es apto un sitio para la construcción de estanques de tierra?

Un sitio puede considerale apto para estanques de tierra cuando su suelo garantiza:

Buena retención del agua, como los suelos arcillosos oarcillosos arenosos;

Buena fertilidad del estanque, como los suelos franco

   

Buena fertilidad del estanque 

arcillosos o los franco arcillosos limosos.

Para que la textura del suelo sea adecuada, está debe ser de grano fino y contener partículas de arcilla y de limo que representen más del 50% del peso en seco

total. Los mejores suelos para la piscicultura son los arcillosos arenosos, el franco arcilloso limoso o los franco arcillosos que pertenecen al grupo CL   del USC.

12.2 Aptitud del suelo para la construcción de murallones

Un levantamiento de suelos le ayudará a determinar la aptitud de un sitio en partícular. Si piensa tener un pequeño embalse para cubrir sus necesidades de agua, tendrá que seleccionar una ubicación para la construcción de la presa. Uno de los factores principales que debe tomarse en cuenta es la calidad del suelo, no sólo como material de construcción para hacer la presa de tierra en sí, sino para evitar futures accidentes. Por ejemplo, si la presa no está bien anclada a una capa profunda de suelo impermeable, el agua puede filtrarse por esta capa y hacerla suficientemente inestable para que la presa se deslice.

 

Diques para presas y estanques

La aptitud de un suelo como material para la construcción de una presa o de diques para estanques disminuye a medida que decrece el porcentaje de partículas de arcilla. Ello puede observarse en elCuadro 25 en el que se comparan las características de permeabilidad, compresibilidad y compactación de distintas clases texturales de suelo.

En el Cuadro 26   se resumen las características de distintos materiales edáficos para murallones compactados sólo como guía y de acuerdo con los grupos de suelos del USC. Las características óptimas de compactación se logran cuando los suelos tienen un límite liquido igual a 35%y un índice de plasticidad igual a 16%.  El contenido de humedad   del suelo también deberá estar lo más próximo posible al valor óptimo (véase la Sección 10.2).

Diques sin núcleo de arcilla

Para la construcción de diques sin núcleo de arcilla se deben utilizar materiales edáficos que tengan las siguientes propiedades:

Partículas con un diámetro inferior a 0,1 mm: de 20 a 70%; Partículas con un diámetro inferior a 0,05 mm: de 10% a 40%;

Índice de plasticidad ,de 8 a 20%;

Coeficiente de permeabilidad  de 1 x 10-4 a 5 x 10-6 m/s.

Diques con núcleo de arcilla

Para la construcción de diques con un núcleo de arcilla conviene utilizar para éste un buen material impermeable que tenga las siguientes características de plasticidad:

Límite liquido inferior a 60%; Límite plástico inferior a 20%;

Índice de plasticidad superior a 30%.

Nota:la posición relativa de la curva de frecuencia de partículas según su tamaño de su muestra también puede serie útil para determinar la aptitud del suelo, como se verá en la Sección 12.4.

CUADRO 25 La aptitud relativa de los distintos tipos de suelos como material para la construcción de diques 

Textura Permeabilidad Compresibilidad Características de compactación Aptitud como material para diques

Arcilloso Impermeable Media Regular a buena Excelente

ArciIIoso arenoso

Impermeable Baja Buena Buena

Franco Semipermeable a impermeable Alta Regular a muy deficiente Regular

Franco arenoso

Semipermeable a impermeable Media a alta Buena a muy deficiente Deficiente

Arenoso Permeable Insignificante Buena Deficiente

Turboso Muy Deficiente

CUADRO 26 Características de diversos materiales edáficos para la construcción de diques y presas1 

Grupo de

suelos USC

Aptitud del suelo para

diques y presas

Coeficiente de

permeabilidad m/s

Características de

compactación 

y equipos que se recomiendan 2

Compresibilidaddel suelo saturado

Explotabilidad como

materia! de construcción

Resistenciadel suelo

compactado y saturado al

esfuerzo cortante

Permeabilidad del suelo

compactado

Susceptibilidad de

socavación(compactado)

Coeficiente  

dilatacióncontracció

n

GW Muy estable; revestimiento permeable de

diques y presas

K > 10-4 Buena; tractor de oruga,

apisonadora de neumáticos o de rodillos de acero

Baja Excelente Alta Alta Baja Alrededor de cera

GP Razonablemente estable;

revestimiento permeable de

diques y presas

K > 10-4 Buena; tractorde oruga,

apisonadora de neumáticos o de rodillos de acero

Baja Buena Alta Alta Baja Muy bajo

GM Razonablemente estable; no es

partícularmente apto para

revestimientos, pero puede

utilizarse para núcleos o capas impermeables

K = 10-5 

to 10-8

Regular a buena; gran control de la humedad,

apisonadora de neumáticos o rodillo pata de

cabra

Baja Buena Alta a media Media a baja Media a baja Muy bajo

GC Relativamente estable; puede utilizarse para

núcleos impermeables

K = 10-2 

to 10-5

Buena a regular; apisonadora de neumáticos o de radiilo pata de

cabra

Baja a media Buena Media Baja Media a baja Baja

SW Muy estable; secciones

perrneables; requiere

protección en las pendientes

K > 10-5 Buena; tractor de oruga,

apisonadora de neumáticos

Baja Excelente Alta Alta Media Alrededor de cero

SP Razonablemente estable; puede

utilizarse

K > 10-5 Buena; tractor de oruga

Baja Regular Media Alta Media a baja Alrededor de cero

SM Estabilidad regular; no es

partícularmente apto para

revestimientos, pero puede

utilizarse para núcleos

impermeables o diques

K = 10-5 

to 10-8

Regular a buena; gran control de la humedad,

apisonadora de neumáticos o de rodillo pata de

cabra

Baja a media Regular Media Media a baja Media a alta Muy bajo

SC Relativamente estable; se utiliza

en núcleos impermeables

para estructuras de control de inundaciones

K = 10-8 

to 10-10

Buena a regular; rodillo pata de

cabra o apisonadora de

neumáticos

Baja a media Buena Media a baja Baja Media a baja Bajo a medio

ML Estabilidad escasa; puede

K = 10-5  Regular a mala; gran control de

media Regular Media a baja Media a baja Alta Bajo a

utilizarse en murallones con

un control adecuado

to 10-8 la humedad, apisonadora de neumáticos o rodillo pata de

cabra

medio

MH Estabilidad escasa; núcleo de presas de

tierra hidráulicas; no es

recomendable para

construcciones de tierra de

capas apisonadas

K = 10-6 

to 10-8

Mala a muy mala;

apisonadora de rodillo pata de

cabra o de neumáticos

Alta Mala Baja Baja a media Media a baja Alta

CL Estable; núcleos y capas

impermeables

K = 10-8 to 10-10

Regular a buena;

apisonadora de rodillo pata de

cabra o de neumáticos

media Buena a regular Media a baja Baja Baja a media Medio a alto

CH Estabilidad regular con pendientes

planas; núcleos, capas y

secciones de diques de poco

grosor

K = 10-8 

to 10-10

Regular a mala; apisonadora de neumáticos o de rodillo pata de

cabra

Alta Mala Media a baja Baja Baja Alta

OL Apropiado para murallones de

poca altura sólo con nivel de

K = 10-6 

to 10-8

Regular a mala; apisonadora de rodillo pata de

Alta Regular Baja Baja a media Media a alta Alta

peligrosidad muy bajo

cabra

OH Apropiado para murallones de

poca altura solo con nivel de

peligrosidad muy bajo

K = 10-8 

to 10-10

Mala a muy mala;

apisonadora de rodillo pata de

cabra

Alta Mala Baja Baja Media a baja Alto a muy alto

1 Información sólo con fines de orientación. 2 Por lo general estos equipos logran una buena compactación con un número razonable de pasadas, si se controlan adecuadamente las condiciones de humedad   y el

grosor de las capas.

Ensayo sencillo para suelos destinados a la construcción de murallones

Es de suma importancia conocer las cualidades de un suelo para resistir a la saturación de agua* en el momento de seleccionar el material edáfico para la construcción de murallones. He aquí una prueba sencilla que puede realizar para determinar está cualidad:

Tome una muestra de suelo y mójela bien (A);  

     

Amásela con las manos hasta convertirla en una mása plástica firme (B);  

     

Haga varias bolas de 10 cm de diámetro cada una (C);

 

     

Colóquelas en agua estancada a una profundidad de 45 a 60 cm (D). Puede utilizar un hoyo excavado en la tierra y recubrirlo con una lámina de material plástico, o un recipiente grande como un bidón de metal de 200 I;

 

Observe las bolas de suelo, primeramente cada cierto número de horas, y después varias veces al día...

   

     

Si las bolas se desmoronan a las pocas horas (E), el suelo no es bueno para la construcción de murallones;

 

     

Si las bolas no se desmoronan, sino que permanecen intactas por lo menos 24 horas (F), el suelo esbueno para la construcción de murallones.

 

12.3 Aptitud del suelo para canales hídricos

La estabilidad relativa de los diversos grupos de suelos del USC para canales hídricos, como los canales de entrada y desagüe para las granjas piscícolas, varía según se muestra en el Cuadro 27, en el que figura una estimación de la resistencia a la erosión por efecto del agua y de la aptitud como revestimiento de tierra compactada. Cuando se excaven los canales hídricos, debe tornar en cuenta también las características de permeabilidad del suelo y preferir los suelos que presentan un coeficiente de permeabilidad   inferior o igual a 10-5 m/s.

CUADRO 27 Aptitud relativa de los suelos para canales hídricos

Grupo de suelos del USC Resistencia a la erosiónRevestimiento de tierra

compacta

GW 1 -

GP 2 -

GM 4 4

GC 3 1

SW 6 -

SP 7, si es gravoso -

SM 8,si es gravoso 5 (erosión crítica)

SC 5 2

ML - 6 (erosión crítica)

CL 9 3

OL - 7 (erosión crítica)

MH - -

CH 10 8 (cambio de volumen crítico)

NOTA: el número 1 indica el mejor suelo.

12.4 Determinación de la aptitud del suelo mediante la curva FPT

Si tiene la curva FPT de un suelo(véase la Sección 6.7), puede compararla con las curvas de referencia y determinar la aptitud relativa del suelo para la construcción de estanques o diques. Sin embargo, normalmente este método sólo lo utilizan los especialistas en ingeniería civil para la planificación y el diseño de granjas piscícolas relativamente grandes. He aquí un ejemplo de como se utiliza:

Usted Ileva al laboratorio de análisis una muestra de suelo alterada tomada del horizonte B de uno de sus perfiles de suelo. Se analiza para una serie de tamaños de partícula y le dan los resultados o bien como porcentajes de la incidencia por peso, o bien como curva de frecuencia de las partículas según su tamaño;

Si tiene usted los resultados como porcentajes de incidencia, refleje está información con lápiz en una fotocopia del gráfico que se ofrece en el   Cuadro 28  y trace la curva FTP de su muestra;

Ahora compare la curva FPT con las dos curvas de referencia que aparecen en el gráfico.

o Si la curva de la muestra cae dentro de la zona A, el suelo es apto para fondo de estanque siempre y cuando su coeficiente de permeabilidad   K  sea inferior a 5 x 10-6 m/s (véase el Cuadro 16);

o Si la curva de la muestra cae dentro de la zona B, el suelo es apto para la construcción de diques sin núcleo arcilloso impermeable;

o Si la curva de la muestra cae dentro de la zona C, tendrá usted que hacer más estudios de las carac-terísticas del suelo (véanse las Secciones 12.1 y 12.2). Quizás compruebe que se puede utilizar el suelo, pero sólo en determinadas condiciones, por ejemplo, pudelando el fondo del estanque y utilizando un núcleo arcilloso impermeable en los diques.

Nota: antes de Ilegar a una decisión final sobre la aptitud del suelo, compruebe cuidadosamente las otras características importantes del suelo, como su estructura y permeabilidad. Estas deben confirmar el diagnóstico (véanse los Cuadros 17A y 17B).

Ejemplos

Se han tornado muestras de dos horizontes de suelo en una calicata y los análisis mecánicos de laboratorio han proporcionado las frecuencias de las partículas según su tamaño;

Se calculan las frecuencias cumulativas;

. Tamaño de las partículas en mm

MUESTRA A 1 0.2 0.075 0.04 0.025 0.02 0.01 0.005 0.0035 0.002

Frecuencia (%) 0.3 1.7 17 13 17 9 8 3 0.5 0.5

cumulativa (%) 0.3 2 19 32 49 58 66 69 69.5 70

  Tamaño de las partículas en mm

MUESTRA B 2 1 0.5 0.2 0.1 0.05 0.02 0.01 0.0075 0.045 0.002

Frecuencia (%) 1 2 4 7 12 30 26 9 3 3 2

cumulativa(%) 1 3 7 14 26 56 82 91 94 97 99

Se trazan las curvas FPT en una fotocopia del gráfico de referencia que se ofrece en el Cuadro 28, utilizando la escala vertical derecha para trazar las frecuencias cumulativas;

Compare la posición de las curvas de la muestra con la posición de las curvas de referencia.

La muestra 1 es un franco arcilloso con 28% de arena, 42% de limo y 30% de arcilla y su curva FPT cae dentro de la zona A del gráfico de referencia, lo que indica que se trata de un suelo apto para fondo de estanque;

La muestra 2 es un franco arcilloso con 56% de arena, 43% de limo y 1% de arcilla y su curva FPT cae dentro de la zona B, lo que indica que se trata de un suelo apto para la construcción de diques de estanque sin núcleo arcilloso impermeable.

CUADRO 28 Gráfico y curvas de referencia para determinar la aptitud del suelo a partir de la curva de frecuencia de partículas según 

su tamaño de la muestra del suelo

12.5 Los suelos y el manejo del estanque

El levantamiento de suelos le ayudará a planificar y realizar un mejor manejo del estanque al reducir las pérdidas por filtración y mejorar la fertilidad en el estanque.

Reducción de las pérdidas de agua por filtración

 

 

Si el estanque tiene un suelo de fondo arenoso, el grado de filtración sera inusualmente alto (10 cm por día o más) y especialmente durante el primer año posterior a la construcción. Para reducir la filtración, puede usted obstruir los poros del suelo esparciendo materia orgánica, como abono orgánico y estiércol, en el fondo del estanque y mezclándolo bien con la capa superior de suelo hasta 10 a 15 cm de profundidad.

 

Si el suelo del fondo del estanque tiene una estructura fuertemente desarrollada y elevadas pérdidas por filtración (de 10 cm diarios o más) quizás también sea necesario disgregar la estructura, bien sea mediante la compactación mecánica con un tractor de oruga o un rodillo pata de cabra, o mediante pudelación   .

Si el porcentaje de arcilla en el fondo del estanque es alto, superior al 60%, al drenar el estanque no debe permitir que el fondo se seque demasiado. De suceder esto, podrían formarse grietas profundas que después aumentarian las pérdidas por filtración, al volver a llenar el estanque con agua.

 

 

IMejora de la fertilidad en el estanque

Si el fondo del estanque es ácido, con un pH bajo, se puede mejorar la fertilidad añadiendo cal para neutralizar la acidez. Está técnica se analizará con más detenimiento en un volumen futuro de Métodos sencillos para la acuicultura.

ANEXO I – FOTOGRAFIAS DE PERFILES DE SUELOS

Todas las fotografías se reproducen por cortesía del International Soil Reference and Information Centre (ISR1C), Museo Internacional de Suelos, P.O. Box 353, 6700 AJ Wageningen, Países Bajos.

A título informativo, se indica entre paréntesis la clasificación internacional del suelo de acuerdo con FAO (1974), FAO-Unesco, Mapa mundial de suelos (1:5000000), Volumen 1: Leyenda, París, Unesco, 59 págs.

Fotografía 1 Fotografía 2  Los horizontes y subhorizontes

dominantes aparecen bien definidos en este perfil de suelo. Hay una acumulación de materia orgánica en los horizontes A, B1 y B2. El horizonte E-eluvial tiene un color mucho más claro a causa de la lixiviación (podzol húmico).

  Un suelo laterítico, típico de las zonas tropicales húmedas. En este caso el agua subterránea no ha influido en la zona de 0-125 cm, donde no hay ni plintita ni concreciones duras. El horizonte B es franco-arenoso rojizo, relativamente rico en sales de hierro y con un 15 por ciento de arcilla como mínimo (ferralsol órtico, Zambia). Véase también la Fotografia 9.

Fotografía 3 Fotografía 4

  Suelo tropical profundo con dos horizontes dominantes, A y B, bien definidos. El segundo contiene suficiente arcilla para reducir su permeabilidad a un valor razonablemente bajo (cambisol, crómico, Botswana).

  Suelo ácido-sulfático de agua dulce formado en una Ilanura fluvial a partir de depósitos aluviales recientes. Las condiciones hidromórficas se caracterizan aquí por manchas amarillas muy visibles en la parte inferior del horizonte B (B2). Esas manchas corresponden a un compuesto de sulfato de hierro, la jarosita, formado por la exposición al aire y la activídad bacteriana a partir de un mineral con hierro y azufre, la pirita. El horizonte C está reducido (fluvisol tiónico, Tailandia).

Fotografía 5 Fotografía 6

  Suelo negro de algodón que suele aparecer en climás cálidos y relativamente secos. Se caracteriza por un elevado contenido de arcilla muy fina (montmorillonita), un bajo contenido de materia orgánica y un color muy oscuro, a veces rojizo. Cuando están secos dichos suelos, se abren grietas desde la superficie hacia abajo; en algún periodo, casi todos los años, tienen una anchura mínima de 1 cm y alcanzan una profundidad de 50 cm. Reciben el nombre de regur en la India y tir en Marruecos (vertisol pélico, Botswana).

  Suelo turboso, con el horizonte H orgánico formado o en formación por acumulación de materia orgánica depositada en la superficie, saturada de agua durante largos períodos de tiempo (histosol districo, Irlanda).

Fotografía 7

  Perfil de suelo que muestra la influencia del agua subterránea en los 50 cm superiores. Las propiedades hidromórficas se caracterizan por manchas de color en la parte superior del horizonte B (B1) y el color grisáceo apagado de la parte reducida del horizonte B (B2). Esto último es señal de problemás de drenaje durante la mayor parte del año. También el horizonte C está reducido (gleisol éutrico).

Fotografía 8

  El horizonte B es rico en arcilla. A partir de los 75 cm de profundidad, aparecen manchas rojas formadas por plintita. Es una arcilla firme y rica en hierro que adquiere una dureza irreversible cuando está expuesta a un humedecimiento y secado repetidos, formando una capa dura ferruginosa (véase la Fotografía 9) (acrisol plintico, Nigeria).

Fotografía 9

  Suelo laterítico que suele aparecer en climastropicales y subtropicales donde se alternar las condiciones secas y húmedas. El horizonte B está enriquecido con arcilla y sales de hierro. A partir de los 70 cm de profundidad, se observa una capa dura ferruginosa, continua y de tipo rocoso, formada por el endurecimiento irreversible de la plintita y por compuestos de hierro como agentes primarios de cementación (acrisol férrico, Nigeria).

Fotografía 10 Fotografía 11

  10. Estructura granular en un horizonte B.

  11. Estructura grumosa en un horizonte A.

Fotografía 12 Fotografía 13

  12. Estructura en bloques subangulares en un horizonte B.

UNIDADES DE MEDIDASimbolo Unidad Equivalente a

' minuto 60 segundos" segundo -----% porcentaje -----‰ por mil -----< menor que -----> mayor que -----° grado 60 min = 3 600 sega año 365 días

°C centígrado, grado Celsius -----cc centímetro cúbico 1 mlcm centímetro 0, 01 mcm2 centímetro cuadrado 100 mm2

cm3 centímetro cúbico 1 mld día 24 h = 1440 min = 86400 s

dd grados-día Suma de la temperatura media del agua por día dh grados-hora Suma de la temperatura media del agua por horag gramo -----

gd grados día -----gh grados hora -----

g/m3 gramos por metro cúbico 1 gramo por 1 000 litrosGallon Imp Galón en Gran Bretaña 4.546 litros

Gallon US Galón en los Estados Unidos

3.785 litros

h hora 60 min = 3600 sha hectárea 10 000 m2

HP caballo de vapor 0,746 KWin pulgada 2.54 cmkg kilogramo 1000 g

kg/ha kilogramo por hectárea 1 g/10 m2

km kilómetro 1 000 mkm/h kilómetro por hora 0.278 m/skm2 kilómetro cuadrado 100 hakW kilovatio 1.341 HP

kWh kilovatio-hora -----l litro 1 000 cm3

l/min litro por minuto 60 l/h = 1440 l/d

l/s litro por segundo 60 l/min = 86400 l/dµm micra 0.001 mmm metro 100 cm

m/s metro por segundo 3.6 km/hm2 metro cuadrado -----m3 metro cúbico 1 000 l

m3/h metro cúbico por hora -----m3/s metro cúbico por segundo -----mg miligramo 0.001 g

mg/l miligramos por litro -----mil milésima de pulgada 0.0254 mm = 25.4 µmmin minuto 60 sml mililitro 0.001 l = 1 cm3

ml/l milímetro por litro -----ml/m3 mililitro por metro cúbico 1 ml par 1 000 litresmm milímetro 0,001 mmm2 milímetro cuadrado -----ppm partes por millón 1 mg/l = 1 g/m3 = 1 ml/m3

Rtex ----- peso (g) de 1 000 m de cordel para redess segundo -----

SBV proporción en reservas alcalinas

50 mg CaCO3 por litro

t tonelada 1 000 kgt/ha toneladas por hectárea 100 g/ m2 = 10 kg/100 m2

tbs cuchara de sopa de 15 à 20 mltex ----- peso (g) de 1 000 m de hilo

Rtex ----- peso (g) de 1 000 m de cordel para redests cuchara de café Aproximadamente 5 ml

ABREVIACIONES COMUNES

A superficie trasversalAz azimut (magnético)AT alcalinidad total (mg CaCO3/L, SBV)

asnm altura sobre el nivel del mar

B biomasa (kg)BL carga de ruptura

C carbonoCa calcioCC capacidad de cargaC/N proporción entre carbono y nitrógenoCH altura de construcciónCP coeficiente de pasosCS compostCO2 dióxido de carbono

CaCO3 carbonato de calcio

cos coseno (ángulo)

d diámetro horizontal de la malla de la red (mm)D profundidad de la red (cm)D diámetro interno del tuboD distancia horizontal

DH altura de diseñoDS transparencia de disco Secchi (cm)

E eficienciaE proporción de armado de la red (porcentaje)

EN estación de nivelaciónEMA error máximo admisible

FPT frecuencia de las partículas según su tamaño

GRP plástico reforzado por cristal (tanque para pescado de cría)

H altura totalH(A) altura del punto A

HI altura del instrumentoHP caballo de fuerzahd altura de impulsión

hs altura de aspiración

hp pérdida de carga del tubo

IC intervalo de curva de nivelID diámetro interior (mm)IP índice de plasticidadIn logaritmo natural

K coeficiente de permeabilidadK factor de capacidad hidráulicaK potasio

K2O potasa

L longitudLL límite liquidoLP límite plásticoLT longitud totalLF longitud a la furcaLR velocidad de carga (N/I, g/I)LTE longitud equivalente total de la tubería

M intervalo de montaje (cm)M módulo de velocidad

MS materia seca

N nitrógeno

N/P proporción entre nitrógeno y fósforo

NH3 amoniaco libre

NO3 nitrato (compuesto)

n coeficiente de rugosidad

O2 oxígeno

OD oxígeno disuelto (mg/l)

P fósforoP perímetro mojado (m)P potencia

PA principio activo (porcentaje)PF punto fijo de referenciaPI punto intermedioPT punto temporalpH reacción química, ácido o alcalinoPO4 fosfato (compuesto)

PV peso vivo

Q capacidad de conducción de agua (m3/s)

R radio hidráulico

s longitud del lateral de malla (mm)S pendiente del canal en sentido longitudinal (mm)

SA asentamiento previstoSD inclinación del lado seco del diqueSF factor de seguridadSW inclinación del lado mojado del dique

SWL carga de trabajo admisiblesen seno (ángulo)

tan tangente (ángulo)TC tasa de carga

TCA tasa de conversión del alimento (kg de alimentos/kg pecesTDA tasa diaria de alimentación (porcentaje de biomasa)TSS total de sólidos en suspensión

t° temperatura (°C)TC tasa de carga

USC Sistema Unificado de Clasificación de los SuelosUSDA Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

V velocidad del agua+V visual directa-V visual inversa

VAd visual hacia adelanteVmax velocidad máxima del aguaVAt visual hacia atrásVs velocidad de sedimentación (m/s, cm/s)Ve velocidad critica horizontal (m/s, cm/s)

W anchura (estanque)W peso (materiales, sustancias químicas …)

z pendiente de las paredes laterales del canal

GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS

 

  

A B C D E F G H   I   L

 

M N O P R S T U V Z

A

  

ABSORCIÓN

Captación fìsica de agua, iones, o ambos, por una sustancia; el fluido entra en el organismo desde el exterior y se mezcla con él.

ADHESIÓN

Atracción molecular entre dos sustancias, que permite que sus superficies permanezcan en contacto; las partículas de agua se adhieren a las partíiculas de suelo.

ADSORCIÓN

Adhesión por atracción simple de una partícula, ión o molécula a una superficie; la arcilla y el humus son las principales sustancias del suelo con capacidad de adsorción.

AGREGADO

Conjunto de tierra mas o menos fina* o partículas de arena cementadas entre si, por ejemplo, porcoloides*.

ALIDADA

Regla de visualización que se usa junto con una plancheta. ALTITUD

Distancia vertical o altura sobre el nivel del mar que constituye el plano horizontal* de referencia. Ver también “altura” y “referencia”.

ALTURA/NIVEL

Distancia vertical a un plano común de referencia* tal como el nivel del mar (Ver "altitud") o un plano horizontal dado (ver "altura"). Se calcula a partir de los datos obtenidos durante el levantamiento

ALTURA

Nivel en que se mantiene o que puede alcanzar et agua, dejándola correr hacia niveles inferíores, conduciéndola a través de tubos, etc.; también, altura de elevación, o nivel que puede alcanzar el agua impulsada por una bomba.

ALTURA DEL INSTRUMENTO Altura con relación al suelo de la línea visual o de mira de un instrumento de nivelación*.

AMINOACIDO

Tipo de compuesto orgánico que contiene nitrógeno, carbono, hidrógeno y oxígeno: se combinan entre sí en gran número para formar proteínas*; algunas de las cuales son esenciales para la producción de peces.

ÁNGULO RECTO

Ángulo de 90°AUFWUCHS

Conjunto de organismos acuáticos que se adhieren a substratos sumergidos o se mueven a su alrededor pero no penetran en los mismos.

AZIMUT

Ángulo horizontal* formado por el norte magnético* y una línea recta o una dirección; se mide siempre en el sentido de las agujas del reloj desde el norte magnético a la línea o dirección.

 

B

   

BACTERIAS

Organismos unicelulares muy pequeños, que a menudo se desarrollan en grandes colonias y que son incapaces de producir compuestos de carbono mediante fotosíntesis; responsables principalmente de la descomposición de la materia vegetal y animal muerta.

BASALTO

Roca negra de grano fino que se forma por el enfriamiento de roca ignea fundida, desintegrada lentamente para producir suelos oscuros arcillosos ricos en hierro y calcio.

BENTOS

Conjunto de plantas y animales acuáticos que viven en el fondo del estanque.

 

C

   

CAPA DE ARGILLA 

 Horizonte de permeabilidad lenta o capa arcillosa pesada que se encuentra en zonas Ilanas o en depresiones poco profundas en las que eI agua se estanca durante la estación de lluvia.

CARBOHIDRATOS 

 Compuesto orgánico de carbono, hidrógeno y oxígeno como los azúcares, el almidón y la celulosa; en general es la fuente de energía alimenticia más económica, especialmente para peces omnívoros y herbívoros.

COHESION  

 Fuerza que une las particulas.

COLOIDE  

 Particula de suelo de tamaño muy pequeño (0,5 a 1 micron) que puede ser mineral (por ejemplo, arcilla coloidal) u orgánica (por ejemplo, humus).

COMPACTACION  

 Reordenamiento de las particulas de un suelo bajo el efecto de una presión, en virtud de la cual las particulas pequeñas se alojan en los espacios que quedan entre las mayores.

CONDUCCION ELEVADA  

 

Canal especialmente diseñado y concebido, que se utiliza para la conducción del agua por grave-dad; normalmente recubierto de ladrillo o de cemento para que el agua fluya a mayor velo-cidad.

CORTE 

Zona cuyo nivel se debe rebajar excavando en el suelo hasta una determinada profundidad.

 CURVA DE NIVEL

Línea imaginaria que une puntos de la misma altura* con relación a un plano de referencia dado.

 

D

   

DECLINACIÓN MAGNÉTICA Dirección en la que se encuentra cualquier punto a partir de un punto de referencia medida según

elnorte magnético* que señala la brújula.DESMONTE

Zona donde hay que rebajar el nivel excavando en el suelo.DETRITOS

Cualquier materia orgánica desintegrada acumulada en agua, barro o en la tierra.DILATACION

Aumento de volumen del suelo como, por ejemplo, la dilatación de un suelo arcilloso en condiciones de humedad.

DISTANCIA ACUMULADA Conjunto ordenado de muestras sucesivas de suelo obtenidas por perforación, en el curso del

estudio de los suelos.

 

E

  

EMPAJADO

Cobertura de las superficies recientemente sembradas con una capa protectora de material vegetal, por ejemplo paja u hojas.

ESCALA

Relación existente entre la distancia representada en un dibujo, plano, mapa, etc. y la distancia real en el terreno.

ESPACIO POROSO

Espacios continuos e interconectados de los suelos.ESTACIÓN DE NIVELACIÓN Punto del terreno donde se instala un instrumento de nivelación para efectuar un levantamiento

topográfico.

 

F

   

FITOPLANCTON

Plantas acuáticas muy pequeñas suspendidas en el agua; componente vegetal del plancton*.

 

G

  

GLANDULA PITUITARIA Pequeña glándula conectada a la base del cerebro del pez, que produce un número de

importanteshormonas* como las gonadotropinas*.GNEISS

Roca similar al granito* pero en la que los minerales están dispuestos en estratos; esto es el resultado de la transformación de las rocas que existian anteriormente (roca metamorfica).

GONADOTROPINAS

Hormonas producidas por la glándula pituitaria*, que estimulan las gónadas de los peces y regulan su actividad reproductora; también reciben el nombre de hormonas gonadotrópicas*.

GRANITO

Roca formada por el enfriamiento de roca ignea fundida, con un contenido de aproximadamente 65% de feldespato, 25% de cuarzo y otros minerales, a menudo mica; rico en silice, lo que puede dar por resultado la formación de suelos àcidos.

GRAVEDAD

Fuerza física que atrae todos los cuerpos (incluida el agua) hacia el centro de la tierra; , por ejemplo, cuando estos se mueven o caen desde un punto más alto a otro cuyo nivel es más bajo.

 

H

  

HIPOFISIS

Véase glándula pituitaria*.HONGOS

Grupo de plantas que no tienen la capacidad de producir compuestos de carbón/materia orgánica mediante fotosíntesis: incluye levaduras y mohos.

HORIZONTAL

Línea o plano*, paralelo* al plano del horizonte y perpendicular al plano vertical*; plano, nivel.HORMONA

Sustancia química producida en una parte de un organismo que normalmente se transporta en lasangre a otra parte donde causa un efecto específico. Véase, por ejemplo, gonadotropinas*.

 

 

I

  

INTERVALO DECURVA DE NIVEL Diferencia de altura entre dos curvas de nivel adyacentes.

L

 

LIXIVIACÍON

Migración de sustancias solubles o de coloides en los intersticios del suelo.LÍNEA CENTRAL

Eje longitudinal del cauce de un canal; en un plano, una línea trazada a lo largo del centro de una estructura determinada, que la divide en dos partes iguales.

LÍNEA DE NIVEL

Línea trazada sobre un plano o mapa que une todos los puntos que tienen la misma altura. Corresponde a una curva de nivel* en el terreno.

LÍNEA OBLICUA

Con relación a un plano horizontal* y vertical* dados, una línea oblicua:- se sitúa en el plano horizontal*, sin ser perpendicular* al plano vertical*, o- se sitúa en el plano vertical*, sin ser perpendicular* al plano horizontal*, o- no está comprendida en ninguno de los dos planos*.

LÍNEA PARALELA

Línea recta cuyos puntos son todos equidistantes de otra recta.LÍNEA VISUAL

Línea imaginaria que comienza en el ojo del operador y se dirige hacia un punto fijo; se trata siempre de una línea recta; también se llama “línea de mira”. 

LIPIDOS

Amplio grupo de compuestos orgánicos (grasas y similares) frecuentes en organismos vivos; los lípidos del alimento tienen dos funciones principales: como fuente de energía y como fuente de algunos componentes alimenticios esenciales (ácidos grasos) para el crecimiento y la supervivencia.

LOSA

Lámina moldeada, lisa, normalmente horizontal, de hormigón normal o armado, generalmente de un grosor uniforme.

 

M

  

MANCHA DE COLOR

Veta o mancha de diferentes colores o tonalidades de colores entremezclada con el color dominante.MICASQUISTO

Roca formada por la transformación de las rocas existentes anteriormente - roca metamórfica - y compuesta principalmente por mica; dispuesta en estratos generalmente produce suelos pobres en cai.

MONTMORILLONITA

Es un mineral arcilloso que se caracteriza por una elevada capacidad de intercambio de cationes, lo que trae como consecuencia, por ejemplo, un potencial de dilatación y contracción considerable.

 

N

  

NECTON

Conjunto de animales de movimiento libre activo en un estanque; con capacidad de movilidad continua y dirigida como, por ejemplo, los insectos y los peces.

NIVELACIÓN

Operación de medir las diferencias de altura* en varios puntos del terreno, mediante un levantamiento topográfico

NIVEL/PLANO DE REFERENCIA Altura* o plano* utilizados repetidas veces durante un levantamiento topográfico, con relación a los

cuales se definen las rectas o los puntos determinados.NORTE MAGNÉTICO Dirección hacia la cual se orienta la punta imantada de la aguja de una brújula, o sea hacia el norte

magnético de la tierra. Nota: la dirección del polo norte magnético puede verse afectada por variaciones locales y su determinación exige correcciones, si se requiere una cierta precisión.

 NÚCLEO Cuando se construye un embalse o presa, se coloca un núcleo arcilloso en el centro para garantizar

la impermeabilidad.

 

 

O

  

OXIDACIÓN Reacción química por medio de la cual, por ejemplo, se añade oxigeno.

 

 

P

  

PERDIDA DE ALTURA

Pérdida de altura debida a la fricción, cambio de velocidad, etc., cuando el agua debe pasar por una tubería u otra estructura hidráulica.

PERPENDICULAR

Una línea o plano que corta en ángulo recto otra línea o plano dados.PERFIL DEL TERRENO

Representación gráfica de la superficie del suelo, con indicación de las variaciones de nivel* (a lo largo del eje vertical) y las distancias (a lo largo del eje horizontal).

PLANCTON

Diferentes organismos de tamaño muy pequeño, vegetales (fitoplancton*) o animales (zooplancton*) que viven suspendidos en el agua.

PLANO

Superficie plana imaginaria; toda línea recta que une dos puntos cualquiera del plano, cae

enteramente dentro del plano en cuestión.PLASTICIDAD

Capacidad del suelo para deformarse sin romperse, y permanecer deformado aun cuando desaparezca la fuerza deformante.

PLINTITA

Material arcilloso firme y rico en hierro que se presenta comunmente como manchas* en suelos rojos; cambia definitivamente a capas endurecidas de roca ferruginosa o agregados irregulares cuando se expone reiteradamente a un proceso de mojado o secado.

POLÍGONO

Punto fijo bien definido, en general identificado en el terreno mediante una señal al final de una línea visual.

PORO

Volumen discreto de la atmosfera del suelo rodeado completamente de suelo; puede Ilenarse de agua.

PROTEINA

Compuesto orgánico de gran tamaño molecular y estructura compleja, constituido por una o más cadenas de aminoácidos*; fundamental para la estructura y función de todos los organismos vivos; las proteínas de los alimentos son esenciales para todos los animales, actuando como constructores de tejidos o como fuente de energía.

PUNTO FIJO DE REFERENCIA Punto fijo bien definido, de altura* conocida o supuesta, utilizado por ejemplo como punto de partida

de un levantamiento topográfico o como punto de referencia en una construcción. Dicho punto de referencia es provisional cuando sólo se usa por un corto período de tiempo y no se marca en forma permanente como punto de referencia. 

PUNTO INTERMEDIO

Punto de referencia provisional intermedio que se levanta entre dos puntos ya establecidos: una vez realizadas las lecturas ya no es necesario

PUNTO DE REFERENCIA PERMANENTE

Punto fijo bien definido, de altura* conocida o supuesta, utilizado por ejemplo como punto de partida de un levantamiento topográfico o como punto de referencia en una construcción. Dicho punto de referencia es provisional cuando solo se usa por un corto período de tiempo y no se marca en forma permanente como punto de referencia.

 

R

  

RECTÁNGULO

Polígono de cuatro lados con cuatro ángulos rectos.

RELLENO Zona donde hay que elevar el nivel del suelo hasta una altura determinada acarreando materiales.

 REPRODUCTORES

Población de peces a utilizar para reproducción, preferiblemente bajo gestión especial en tanques separados.

 

S

  

SATURACIÓN DE AGUA Condición de estar totalmente empapado en agua.

SECCIÓN TRANSVERSAL Vision de una estructura obtenida efectuando en ella un corte imaginario en una ubicación

especificada; se utiliza en los dibujos para determinar la forma o método de construcción de una estructura.

SOBREELEVACIÓN

Parte superíor de un canal, dique o estructura semejante comprendida entre el nivel del agua y la parte más alta de la estructura.

 

T

  

TAMIZ

Bastidor con mallas de orificios cuadra-dos que se utiliza principalmente para la clasificación según su tamaño de las partículas mayores de 0,05 mm de diámetro; existen varias series de tamices normalizados como AFNOR (Francia), BSI (Reino Unido), Din (Rep. Federali de Alemania) y Tyler (Estados Unidos).

TANGENTE

Función trigonométrica relativa a los ángulos.TESTIGO DE PERFORACIÓN Lo que se obtiene al perforar para tornar muestras de suelo. Disposición ordenada de muestras

sucesivas obtenidas por perforación.TIERRA FINA

Porción de suelo compuesto por particulas de menos de 2 mm de diámetro.

TRAPECIO

Polígono de cuatro lados con dos lados paralelos.TRIÁNGULO

Figura geométrica o parcela de terreno que tiene tres lados.TRIÁNGULO RECTÁNGULO Triángulo con un ángulo de 90°.

 

V

  

VERTICAL

Línea o plano* perpendicular a una línea o plano* horizontal; en la práctica definida como la posición que alcanza un hilo con un peso (o plomada) que se deja oscilar libremente.

VISUAL DIRECTA

Nivel cuyo valor se añade en forma sistemática al valor de otro nivel. Ver definición (b) de visual hacia atrás*.

VISUAL HACIA ADELANTE (a) Dirección de la visual de una línea recta que va desde el punto inicial de la misma. Dicha línea ha

sido definida previamente por la visión hacia adelante desde dicho punto anterior. Se usa comúnmente en topografía cuando se hace una poligonal.(b) Medición de la altura desde el suelo de un punto cuyo nivel* no se conoce; por ejemplo en nivelación directa; en este caso se usa igualmente el término visual inversa*.

VISUAL HACIA ATRÁS

(a) Dirección de la visual de una línea recta que va desde donde se encuentra el observador hacia atrás hasta un punto anterior del levantamiento. Dicha línea ha sido definida previamente por la visión hacia adelante desde dicho punto anterior. Se usa comúnmente en topografía cuando se hace una poligonal.(b) Medición de la altura desde el suelo de un punto cuyo nivel* se conoce; por ejemplo en nivelación directa; en este caso se usa igualmente el término visual directa.

VISUAL INVERSA Nivel cuyo valor se sustrae en forma sistemática al valor de otro nivel. Ver definición (b) de visual hacia adelante*.

 VITAMINA Compuesto orgánico complejo que necesitan los animales en cantidades muy pequeñas para su

crecimiento normal, reproducción, salud y metabolismo general.

 

 

Z

  

ZOOPLANCTON Animales acuáticos de tamaño muy pequeño suspendidos en el agua; componente animal del plancton*.

 

Propiedades de los suelos

Arena: Pasan la malla de 2 mm y se retienen en la de .074 mm.  Limo: Es un material más pequeño que la arena y se

retiene en la maya de .005 mm. Este es poco resistente, tiene poca humedad y es poco compresible. Arcilla: Es un material cohesivo y sus partículas pasan la malla de .005

mm. Presentan plasticidad dependiendo del contenido de humedad y con muy compresibles. Material orgánico: Son partes podridas de vegetación y no son recomendables

para proyectos de construcción

OBSERVACIONES: a) Le forma de las curvas indica que a medida que la graduación mejora, tiene mayor influencia el contenido de agua, es decir, que en un suelo grueso

mal graduado aunque varíe el contenido de agua el peso volumétrico seco del material no cambia mucho. Una posible explicación de este hecho puede ser el que a medida

que la granulometría mejora, los huecos se hacen más pequeños y, por lo tanto, desde este punto de vista se asemeja a un suelo fino en donde la influencia del agua es

fundamental. b) La mejor granulometría permite alcanzar mayores pesos volumétricos secos, pero debe tenerse en cuenta que no siempre la mayor compactación es la

mejor. La granulometría efectivamente influye en el comportamiento de los suelos gruesos compactados y puede observarse esa influencia porque los gruesos sometidos a

la misma prueba de laboratorio determinan humedades óptimas diferentes si sus granulometrías también lo son. Cualquiera que sea la forma de compactar los suelos

gruesos se debe tomar en cuenta dos peligros; el primero de ellos es que a medida que se compacta el suelo grueso su rigidez aumenta y la tendencia a la falla frágil se

incrementa.

El otro peligro consiste en que el suelo grueso adquiera una cierta deformación a partir de la cual se comporta como plástico, pues en ese caso cambia de forma mas no de

volumen y si está situado en una zona sísmica puede producir el fenómeno de licitación. Se piensa que la resistencia de un suelo fino arcilloso se incrementa notablemente

al compactar; pero aun cuando se varíe el contenido de agua, la resistencia prácticamente permanece constante siempre que la deformación inducida sea relativamente

grande. En general no se puede aceptar como axioma que al aumentar la compactación de un suelo fino arcilloso necesariamente debe incrementarse la resistencia del

suelo. En términos generales al compactar una arcilla con una humedad mayor a la óptima tiende a disminuir su permeabilidad; una posible aplicación de este hecho es la

tendencia a orientarse de las partículas laminares que constituyen la arcilla, esta tendencia se incrementa si se utiliza un sistema de compactación de amasado (pata de

cabra) pero no siempre es conveniente compactar al máximo las arcillas.

PRUEBAS A MATERIALES. Antes de empezar con el diseño de una construcción, se deben analizar en un laboratorio las muestras representativas de tipo de suelo en que

se desea construir. En estas pruebas se analiza la granulometría, composición y resistencia de los suelos. Para esta prueba se ponen tres diferentes capas de material en

un cilindro de dimensiones establecidas, se compacta cada una de estas con 25 golpes de una pesa a una altura calculada y a partir de esto y de pesar la muestra en su

estado seco se puede obtener la compactación que el suelo puede tener. Se maneja en porcentajes de compactación tomando como el 100% la mayor compactación que se

dio en la prueba. A partir de eso, el proyecto pedirá un porcentaje de compactación que será tomado sacando muestras inalteradas del suelo ya compactado y servirá para

asegurarnos que la resistencia que esperamos sea verdadera.

PRUEBAS DE COMPACTACIÓN. Actualmente existen muchos métodos para reproducir al menos teóricamente en el laboratorio unas condiciones dadas de compactación

de campo.

PRUEBA PROCTOR ESTÁNDAR. El primer método, en el sentido de la técnica actual, es él debido a R.R. Proctor, conocida hoy en día como prueba Proctor Estándar o

A.A.S.H.O. PRUEBA DE COMPACTACIÓN NUCLEAR. Esta prueba es usada para obtener porcentajes de humedad, el equipo necesario se puede llevar fácilmente al lugar

de la obra y los resultados aparecen en una pantalla digital. Esta prueba utiliza rayos gama que determinaran las densidades y por este medio se conoce la

humedad. Ventajas de este método sobre otros:

El tiempo que tarda es menor y no hay demoras en la construcción.

Es no destructivo, por lo tanto, ahorra tiempo y dinero.

Nos da la densidad de suelos con agregados grandes y material congelado.

Reduce la posibilidad de errores humanos. Se deben de tomar todas las medidas de seguridad al usar este tipo de aparatos ya que emiten cierta

radiación.

LABORATORIO VS. CAMPO. La densidad máxima seca es máxima solamente para un esfuerzo en especifico, por lo tanto, cuando se compacta en campo, el esfuerzo

puede ser mayor y la curva obtenida en el laboratorio se desplazara, aunque no perderá sus propiedades geométricas. Si se tiene un suelo con un porcentaje de humedad

especifico, un numero de capas por compactar, una carga de compactación y un numero de pasadas. El contratista no tiene opción mas que cumplir con la

especificación.ESPECIFICACIONES. El contratista puede elegir el método mas adecuado de compactación que quiera y el resultado debe ser el porcentaje de

compactación que se le indica en el proyecto.

MÉTODOS. El método de compactación seleccionado debe estar de acorde con las especificaciones de proyecto de los proyectos excepto cuando se han realizado

numerosas pruebas para quitar la posibilidad de que el suelo se comporte de una manera diferente a la proyectada.

COMPACTACIÓN DINÁMICA. Aplicación de la carga en forma dinámica (equipo vibratorio).

TIPOS DE EQUIPO DE COMPACTACIÓN. TIPOS: • Peso estático. • Vibración • Impacto • Explosivos

EQUIPOS: • Rodillos irregulares. • Rodillos modificados • Rodillos lisos. • Rodillos de llantas. • Rodillos con vibración. • Bailarinas. • Rodillos manuales. PATAS DE

CABRA. Estos sirven para compactas suelos finos cohesivos. Consisten en concentrar todo el peso de la maquina en áreas más pequeñas para inducir un esfuerzo mayor.

La forma de uso es dar un numero de pasadas dependiendo de las necesidades de compactación.

RODILLOS MODIFICADOS. Estos trabajan igual que la pata de cabra pero el dibujo de los rodillos es distinto, además puede ser que estos no cuenten con una maquina

propia y sean arrastrados por otra maquina. RODILLOS LISOS. Estos funcionan para suelos friccionantes y en su mayoría presentan vibración para ayudar al mejor

acomodo de las partículas. La compactación que estos dan depende del peso del equipo y del tipo de suelo que se compacta. RODILLOS DE LLANTAS. Sirven el mismo

propósito que los anteriores y tienen una serie de llantas que no dejan que pase nada de suelo sin ser compactado. En ocasiones tienen ilesas de 9 o más llantas y también

sirven para compactar suelos cohesivos. Para estos es importante tomar en cuenta lo siguiente: • Peso de la llanta. • Tamaño de la llanta. • Dibujo de la llanta. • Presión de

inflado

TEORÍA DE LA VÁLVULA DE PRESIÓN PARA DISTRIBUCIÓN DE CARGAS. Esta trata de presiones dadas por círculos, y se aproxima al fenómeno de compactación con

llantas o rodillos. Sobre la base de esta, podemos calcular la carga que damos al suelo al compactar y trazar una curva. COMPACTADORES CON VIBRACIÓN. En los

materiales gruesos, es importante que las partículas son reacomoden para la compactación, por lo tanto, la vibración son indispensables en estos casos.

BAILARINAS. Están hechas a base de un plato que vibra y compacta dando golpes al suelo. Es operado manualmente y es muy usado en compactaciones de cepas

rellenadas, guarniciones y áreas pequeñas donde no vale la pena meter maquinaria grande. DENSIFICACIÓN DE SUELOS POR EXPLOSIONES VIBRATORIAS. Este es

poco utilizado por su difícil calculo y el posible daño a estructuras adjuntas, sin embargo, al aplicar explosivos una capa de suelo se podría exentar entre 2 y 10%. Esto pasa

por el reacomodo de las partículas debido a la vibración que produce el explosivo.

MÉTODOS DE VIBROCOMPACTACIÓN. MÉTODO DE LA PILA VIBRANTE. Este es a partir de una pila que es cargada por una especie de grúa. Al poner a vibrar a la pila

sobre el suelo, sus partículas sé recamado y se compacta el suelo. El arreglo de puntos en donde se pone la pila es cuadrado y las distancias dependen del tipo de suelo, el

grado de compactación y la capacidad de vibración de la pila. VIBROFLOTACIÓN. Este es parecido a la pila con la diferencia que contiene unas bombas de agua y

extensiones que producen vibración en el suelo al ser hincado el aparato unos 3 pies por su propio peso. Ya que esta hincado, el agua comienza a trabajar y el suelo se

compacta por vibración. COMPACTACIÓN DINÁMICA. Esta consiste en dejar caer grandes cantidades de peso sobre el material que se desea compactar. Esto funciona a

base de una grúa que carga una pesa con una cara lisa que caerá sobre la superficie provocando un fenómeno de compactación. Las cargas comunes son de unas 20

toneladas y se dejan caer desde 100 pies de altura.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS. Muchos suelos están sujetos a expansiones y encogimientos diferenciales, por lo tanto es necesario estabilizarlos, ya sea química o

mecánicamente para poder así llevarlos a una actividad adecuada para poder desarrollar nuestro proyecto. En la construcción la estabilización casi siempre se refiere a

ponerle un material barato (estabilizante) al suelo para hacerlo más homogéneo y los métodos más comunes son los siguientes

MOLER Y MEZCLAR SUELOS. Si el suelo es heterogéneo desde su excavación, este puede ser mezclado con maquinaria desde la misma, excavando en diferentes capas

horizontales. Cuando este material se pone en un relleno, se debe moler aun más con un compactado dinámico.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON LIMOS. Este es un proceso químico que mejora el suelo al adherir limos. Esto pasa casi siempre en suelos arcillosos con mucha agua

que se vuelven plásticas y no resistentes, por lo tanto, la reacción de los limos mejora el suelo. 

ESTABILIZACIÓN CON LIMOS CENIZA. Esta tiene el mismo sentido que la anterior con la diferencia de que este es un material derivado de las plantas de energía y puede

ser utilizado a un costo muy bajo para fines de mejoramiento de suelos. ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON ASFALTO. Al mezclar las partículas granulares con asfalto,

se produce un material más durable y resistente. También se le agregan algunas partículas finas para llenar los vacíos. Es importante el contenido de humedad del material

al anexar el asfalto y también esperar a que se evaporen los gases que este contiene antes de tenderlo y compactarlo.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CEMENTO. El poner cemento Pórtland en los suelos es un método muy bueno para suelos con contenidos mínimos de partículas

finas, es decir, que en suelos granulares este método es muy bueno aunque un poco caro por el alto precio del cemento. (Articulo enviado por: Elias E. Matos, Autor

oficial: Eduardo Medina W)