Suelos arenosos: que son, características, cultivo y mucho más

Suelos arenosos son los que están compuestos por arena. Tienen la particularidad de que no retienen el agua la cual se va hacia capas más profundas. Se les considera suelos secos en donde hay muy poca humedad. Se distingue de otros suelos porque necesitan de un riego y trabajo constante si se desea obtener una forma determinada, debido a que la pierden con facilidad.

¿Qué son los Suelos arenosos?

Los suelos arenosos es una mezcla de una textura granular de hasta 50 cm de profundidad, por lo que debido a ello, no cuentan con muchos nutrientes así como también carecen de la capacidad de retención hídrica. Los trabajos de manejo del suelo mejoran sus propiedades y rendimiento de los cultivos por medio de la conducción al aumento en la fracción fina.

Es relevante el proceso de fertilización en este tipo de suelos. La fertilización inorgánica es la que se recomienda principalmente. La integración de abonos orgánicos hace que se liberen nutrientes de forma moderadad y mejora de tal forma las propiedades físico – químicas del suelo.

Dicha integración superficial de abonos orgánicos a suelos arenosos, tiene como consecuencia, una rápida mineralización. Por ello, se debe enterrar en el suelo o incorporar como en camada con máximo 1 cm de espesura.

Esto incrementara la capacidad de almacenamiento de agua, la actividad biológica, la disponibilidad de nutrientes y rendimientos. El mulching o acolchado se puede incorporar para elevar el almacenamiento de agua por medio de la reducción de las pérdidas de evaporación. El espacio entre la temperatura máxima y mínima del suelo también descienden tal como la erosión eólica.

Para que el trabajo sea efectivo se debe poner en funcionamiento lo más pronto posible después del riego o de las lluvias cuando la vaporización aún esté elevada.

El trabajo mínimo junto con cultivos cubierta, cultivos en fajas, rotación de cultivos, control del pastoreo y establecimiento de cortinas y barreras contraviento se escogen como algunas de las medidas de mantenimiento y para prevención de la erosión en suelos arenosos que muestran elevada susceptibilidad.

Además del empleo de métodos de vegetación seca habituales, se han puesto en práctica las técnicas de selladores como el petróleo, goma sintética, químicos y plásticos solubles en agua para afianzar las dunas y estabilización de arenas movedizas.

La aforestación con especies arbóreas y arbustivas seleccionadas es un método complementar que incrementa el afianzamiento de las dunas. Se debe tratar de que no haya sobrepastoreo en suelos de textura granular. La integración de pastoreos rotativos contribuye a combatir este peligro. En su lugar, debería ser mejor de no permitir el pastoreo libre y emplear forraje cortado en lotes fijos de alimentación. Ver artículo de Clasificación de Suelos)

Imágenes de suelos arenosos

Los suelos arenosos son los que tienen la particularidad de presentar un contenido de más del 70% de arena en capas que se encuentran en los cien centímetros de profundidad, del inicio del suelo. El contenido de arcillas en estos suelos es menor al 15%.

Se conocen como arenosoles y sus formas cambian dependiendo de las zonas secas, templadas y húmedas. Por lo general son suelos con poca configuración. Tienen un bajo contenido de materia orgánica y poca capacidad de intercambio catiónico. Cuentan con un excelente drenaje, buena aireación y una poca retención de humedad.

Dunas, las cuales se extienden por todo el planeta en distintos escenarios en los cuales varían la humedad y la temperatura. Los cultivos que con más frecuencia se pueden observar en estos parajes son especies perennes, que no exigen demasiados nutrientes. Entre estos destacan el caucho, anacardo, mandioca y particularmente el coco.

Los aluviones nuevos se localizan en las Llanuras aluviales, a las que han sido transportados por medio de inundaciones recientes, un fenómeno ambiental al que seguirán expuestos. No es fácil diferenciar las capas del suelo. La topografía es por lo general llana, pero también se pueden observan ondulaciones pequeñas y cañadas. Estos suelos son, generalmente, muy fértiles. (Ver artículo de Propiedades Químicas del Suelo)

Características

Las principales características de los suelos arenosos, están estrechamente ligados a los componentes de la arena, los cuales varían según la zona en donde se encuentran; hay diferentes maneras de que diferentes tipos de arena se acumule en un lugar, para dar origen a los diferentes tipos de suelos arenosos, entre las cuales podemos señalar:

Material parental

El material parental que quiere decir el material geológico sin cambios que por lo general proviene de roca madre o de un depósito superficial o arrastrado, en donde se van formando los horizontes del suelo. La formación de estos suelos puede deberse a la acumulación de arenas que provienen de distintos orígenes.

Según sea el tipo de material parental, las propiedades físicas y químicas del suelo pueden ser diversas. Hasta el momento se han estudiado tres tipos de fuentes de arena, que presentamos a continuación:

Arenas residuales

Son las que se forman con el desgaste continuo de rocas ricas en cuarzo, las cuales pueden ser de granito, arenisca o cuarzita. Todos presentan una capa profunda de arena, siendo muy pobres en contenido de arcilla y muy drenados.

Arenas eólicas

La erosión eólica es la debilitación de las rocas o la remoción del suelo debido a la acción del viento. Es decir que son los diferentes tipos de arena, que se acumulan en las dunas o simplemente formando láminas de arena, debido al viento que las transporta de un lado a otro.

El material parental puede estar compuesto por mucho cuarzo o carbonatos. Los suelos que son el resultado de este tipo de arenas, son frecuentes en zonas calientes y secas, como los desiertos.

Arenas aluviales

Se trata de material detrítico, que es arrastrado por un río y depositado, por lo general, en sitios a lo largo de su llanura de inundación. Están, generalmente, compuestos por arenas y gravas.

El medio de transporte del material parental es, por supuesto, el agua. Tienden a estar menos erosionadas que otros tipos de arenas. En algunos casos son el resultado de los sedimentos que se depositan por el arrastre de los ríos.

Formación

Los suelos arenosos son clasificados en tres tipos, basados en sus componentes dados en su material parental y las condiciones ambientales. Basados en eso podemos señalar: Suelos de zonas secas, Suelos de zonas templadas y Suelos de zonas húmedas.

Suelos de zonas secas

Estos suelos surgen debido a la existencia de las arenas eólicas o dunas. La formación de suelo es muy baja hasta que se establece algún tipo de vegetación. Existe en ellos muy bajo contenido de materia orgánica y pueden presentar una cubierta de arcillas, carbonatos o yeso.

Tienen una elevada permeabilidad y muy poca capacidad para la retención del agua. Hay muy poca actividad biológica. (Ver artículo de Suelos Arcillosos)

Suelos de zonas templadas

Estos se forman particularmente, a partir de arenas aluviales que provienen de acumulaciones fluviales provenientes de los glaciales. También se pueden formar a partir de arenas lacustrinas o marinas así como de arenas eólicas ricas en cuarzo.

Suelos de zonas húmedas

Pueden ser muy jóvenes que se forman a partir de arenas lacustrinas aluviales o arenas eólicas. Otros son suelos más viejos se originan por el desgaste de rocas es decir formados por arenas residuales.

Propiedades

El suelo, en general, se clasifica en tres tipos principales: pesado, medio y ligero. El suelo arenoso forma parte de la categoría ligero dada su textura leve y de granos. El suelo arenoso está compuesto por partículas de piedra muy pequeñas que solo miden de 0.05 a 2 milímetros de diámetro y con una estructura rasposa.

Este es el tipo más ligero de todos los suelos, y por lo tanto es propenso a la erosión por el agua y el viento si no existen plantas vivas en él.

Los suelos arenosos también presentan propiedades físicas, químicas e hidrológicas.

Propiedades físicas

Como se menciona anteriormente, el tamaño de las partículas que componen el suelo puede ser desde 0,05 a 2 mm de diámetro. La densidad aparente (peso por volumen de suelo) es relativamente elevada dado a los elevados contenidos de partículas de arena.

La porosidad, es decir el porcentaje de volumen del suelo no ocupado por sólidos, se encuentra entre 36-46%. No obstante, en algunos suelos tropicales se han observado porosidades de 28% relacionado a la ausencia de grava y arena. En otros casos, se han indicado porcentajes de 60% cuando los suelos han sido cultivados.

Los extensos rangos de porosidad están relacionados al poco contenido de arcilla en estos suelos. Esto trae como consecuencia muy poca fuerza de cohesión entre las partículas.

Por otra parte, los suelos cuentan con poros muy grandes. Esta particularidad les proporciona una buena aireación, rápido drenaje y una baja capacidad de retención de humedad.

Propiedades químicas

En las regiones templadas y tropicales los suelos están muy lixiviados lo cual consiste en el movimiento de partículas solubles por acción del agua. De igual manera, están descalcificados y tienen una poca capacidad de almacenar bases.

Por otro lado, la materia orgánica no esta muy descompuesta. El contenido de carbono orgánico no supera al 1%. A esto se le suma la baja proporción de arcillas, hace que su capacidad de intercambio catiónico sea muy bajo (menos de 4 cmol (+)/kg).

Los suelos de las regiones secas son ricos en bases. La lixiviación y descalcificación es mesurada si se compara con otros tipos de suelos arenosos.

El contenido de carbono orgánico es menor al 0,5%, pero su disposición de intercambio catiónico no es muy bajo. Esto se debe a que la proporción de minerales arcillosos (vermiculita y otros) es más elevada que en otros suelos arenosos.

Propiedades hidrológicas

Como ya hemos visto, los suelos arenosos no cuentan con mucha capacidad para retener humedad. Esto ocurre por el gran tamaño con el cuentan sus poros, mucha de la humedad retenida se pierde a solo 100 kPa.

Los suelos arenosos se encuentra esparcidos por todo el planeta. Se extienden en casi 900 millones de hectáreas que corresponden a un 7% de la superficie de tierra firme.

A pesar de que son más comunes en zonas áridas y semi-áridas, pueden observarse en casi todos los tipos de clima. El ranking de distribución puede tratarse desde lugares muy áridos hasta muy húmedos. De igual manera, las temperaturas pueden ser desde muy elevadas hasta muy bajas y pueden estar relacionados a cualquier tipo de vegetación.

Suelos que han sido formados por arenas eólicas se extienden en una gran superficie de África central, tales como las arenas del Kalahari. En este continente también se encuentra el desierto del Sahara. Casi toda la región central y oeste de Australia está formada por suelos arenosos. Igualmente son frecuentes en diferentes zonas de China.

Morfología

La morfología de los suelos arenosos, hace referencia a las características del suelo que se pueden ver en el campo. En los suelos arenosos varía según el tipo.

Los suelos de regiones secas presentan muy poco desarrollo. La capa más superficial, horizonte A, tiene partículas de arena que presenta muy poco tamaño y casi ningún contenido de materia orgánica. Inmediatamente por debajo de este se presenta un horizonte C  o material rocoso.

Para las zonas templadas, el horizonte que se encuentra más en la superficie, es bastante delgado. Se puede observar una delgada capa de humus. Otros componentes como hierro y arcillas no están muy presentes..

Los suelos jóvenes tropicales son parecidos a los de las regiones templadas. En el caso de los suelos tropicales viejos, hay un horizonte de materia orgánica con un mayor desarrollo. Por debajo de este, hay una capa mineral poco desarrollada y luego un horizonte profundo de arena gruesa. (Ver artículo de Propiedades Físicas del Suelo)

Cultivos

En lo que se refiere a cultivos, los suelos arenosos no son totalmente aptos para la agricultura, dado a su baja capacidad para retener humedad y contenido de nutrientes.

Sin embargo, uno de los factores que se deben tomar en cuenta para que los cultivos se puedan desarrollar en estos suelos, es la topografía. Los suelos arenosos que presentan inclinaciones que superan al 12% son empleados con la finalidad de conservación y algunas plantaciones forestales.

En algunas regiones del sureste de Asia se siembra arroz con intercambio de riego, aunque estos suelos no cuentan con las mejores condiciones para el cultivo. En el oeste de África se cultiva arroz padi.

No obstante, los cultivos que mejor se desarrollan en estos suelos son algunos imperecederos. Entre los cuales se pueden mencionar: el caucho, la pimienta y el anacardo. Del mismo modo, se pueden cultivar la casuarina y el pino cuando se suministra un riego apropiado.

Pero lo que más  se ve plantados en estos suelos arenosos, son matas de coco. Algunos cultivos de raíces y tubérculos se siembran en estas condiciones por la facilidad de la cosecha. La especie más común es la mandioca (Manihot esculenta) por su tolerancia a bajos niveles de nutrientes.

Color

El color de un suelo arenoso es diverso y se pueden observar variaciones desde negro, rojo, amarillo y gris. En el Trópico de Cochabamba hay suelos arenosos de color gris y blanquecino.

El color del suelo es una propiedad física que puede ser un indicativo del estado de fertilidad de un suelo.

Por lo general, el color del suelo es una característica que no se toma en cuenta, sin embargo es una de las más obvias y empleadas para hacer una buen descripción del suelo, así también para reconocer y definir los diversos grupos genéticos, de hecho, las primeras clasificaciones de los suelos, de hace cerca de 100 años, se basaban principalmente en el color y en la vegetación.

A pesar de que este indicador no influye de ninguna manera en el crecimiento de las plantas, puede influir indirectamente la temperatura y humedad del suelo; por medio de su efecto sobre la energía radiante, mientras mayor cantidad de energía calorífica esté disponible en el suelo, se producirán mayores grados de evaporación. Por ejemplo, en el caso de un suelo oscuro, con alta energía radiante, se secará mucho más rápido que uno de color más claro.

Usando una cubierta vegetal o de residuos de cultivo anterior puede disminuir de manera natural esta diferencia. En cuanto a color, los suelos son muy variados, algunos característicos de color blanco, rojo, café, gris, amarillo y negro. Los suelos húmedos o mojados presentan un color más obscuro que los suelos secos.

Eso se trata de que los componentes sólidos del suelo cuentan con propiedades refractivas muy distintas a las que posee el aire, por lo que la luz que cae sobre un suelo árido es reflejada casi en su totalidad. Las propiedades refractivas del agua y de los granos del suelo son muy similares, por lo que una mayor cantidad de luz entra dentro del suelo y mucha menos es reflejada. Esto es lo que genera los colores más oscuros de los suelos húmedos o mojados.

Los factores que determinan el color del suelo son muy diversos, por lo que es relevante saber definir si la tonalidad que presenta éste es consecuencia de procesos de formación del suelo, de su material parental o bien si se trata de sólo una tonalidad que se produjo por una evolución de formación reciente. La coloración del suelo es un indicador que puede usar tanto el productor como los especialistas en el tema, considerando que ambos pueden asociarlo con las propiedades del suelo.

¿Qué se cultiva en el Suelo arenoso?

Como ya se sabe, no todos los suelos están capacitados para los cultivos o plantaciones, hay una gran cantidad de suelos en los que es más fácil cultivar y en otros no lo es tanto, lo que se desee es tratar de colocar al suelo a un punto equilibrado en el que se pueda conseguir los productos agrícolas ocasionándole el menor daño posible.

Lo primero que se debe saber si el suelo a cultivar  es arenoso y la manera más fácil de hacer es agarrando un puñado de tierra, mojarlo con un poco de agua y si al agarrar este puño de tierra no se comprime sino que se desmorona con facilidad, quiere decir que ese suelo es en su mayor parte arenoso.

No obstante, tener un suelo así se presenta un inconveniente y es que los suelos arenosos no retienen el agua y los nutrientes son lavados hacia abajo por lo que se debe aportar la necesaria materia orgánica cada vez que se va a plantar, los aportes dependerán de cada tipo de suelo, de las proporciones que tengan de arena, normalmente suele ser 3 a 1, osea 75% de materia orgánica por un 25% de arena.

Otra cosa también muy importante es  que se debe proporcionar algún tipo de acolchado, para mantener la humedad y que no se evapore o se filtre el agua tan fácilmente, otra recomendación es que se debe tener plantado ese tipo de suelo con el fin de evitar que se laven los nutrientes y se pierda la estructura del suelo.

Entre las plantas que se pueden plantar y de las que podrìa obtener buenos resultados tenemos:

• Tubérculos y Raíces: Patata, Batata, Yuca, Ñame, Boniato, Chufas, Taro, Nabo, Remolacha, Rábano, Zanahoria, Apio…
• Bulbos: Ajo, Cebolla, Cebollines, Puerro
• De hoja: Col, coliflor, brócoli, lechuga
• Árboles: Cítricos se adaptan a cualquier suelo, Higuera, Manzano, Almendro, Caqui, Granado, Algarrobo, Laurel, Olivo, Ciruelo
• Arbustos: Romero, Lavanda,Tomillo
• Otros: Piña, Pitaya, Tunera

¿Por qué los suelos arenosos son secos?

De todos los tipos de suelos, el arenoso es el que cuenta con partículas cuyo tamaño es mayor que las del resto de los suelos. Esta condición de ser áspero y seco al tacto se debe a que las partículas que lo forman están muy separadas entre ellas y por tal razón no pueden contener bien el agua.

En los suelos arenosos el agua se seca muy rápido, por lo que no son los suelos más apropiados para la agricultura ya que no tienen capacidad de retención de los nutrientes.

Las plantas que se siembran en suelos arenosos no tienen la misma oportunidad de beneficiarse bien con los nutrientes de forma por la velocidad con la que el agua se seca, sin embargo como se ha visto en segmentos anteriores, con un buen plan de riego y de fertilizantes, se puede lograr que se den algunos cultivos.

El suelo arenoso por su parte, suele retener mejor la temperatura, así que en lo que llega la primavera, este suelo suele ser más cálido que otro tipo de suelo. Otro tipo de árboles que pueden ser sembrados en suelos arenosos está el aguacate, las palmeras, los pinos, eucualiptus o los cipreses.

Mejoramiento de suelos arenosos

El mejoramiento de los suelos empleando pilares de grava es una técnica de construcción desarrollada desde el siglo XIX en Europa debido al aumento del requerimiento de suelos apropiados para la edificación de una serie de medios técnicos, servicios e instalaciones imprescindibles para el crecimiento de un lugar que pudiera aprovecharse para el desarrollo de una sociedad.

Existe una gran variedad de suelos, muchos de los cuales, particularmente los que se encuentran en las costas, están compuestos por depósitos de arena que no servirían como base de cimentación para la construcción de edificaciones debido a su baja densidad relativa.

El mejoramiento de suelos arenosos por medio de la utilización de pilares de grava es una técnica de mejora del terreno no muy difundido, a pesar del gran número de beneficios que se obtienen de su empleo, entre los cuales esta el aumento de la densidad relativa del terreno, disminución de asentamientos, aceleración del proceso de fortalecimiento, decrecimiento del peligro de licuefacción, etc.

Basados en este problema, se hizo un estudio general de las técnicas de mejoramiento de suelo usados en la actualidad, con el enfoque en el empleo de columnas de grava, describiendo sus características generales, el procedimiento de diseño de las columnas y los diferentes procesos constructivos que se emplean.

Se identificaron también los tipos de suelo en los cuales se lograron resultados excelentes, además de otros beneficios que aportaron las columnas de grava en comparación con otras técnicas de mejoramiento y los ensayos de comprobación que se llevaron a cabo para comprobar la eficacia del mejoramiento.

Más tarde se presentaron los resultados alcanzados en el suelo luego de haber llevado a cabo un mejoramiento con columnas de grava y se compararon estos resultados con las propiedades del suelo natural con el propósito de determinar el grado de mejoramiento logrado.

Por último se realizó el bosquejo de una cimentación superficial y se estudió las zapatas por corte y asentamiento, se hará el diseño de una cimentación profunda basada en la resistencia a la penetración de los suelos y se analizaron los resultados obtenidos.

Suelos arenosos en Venezuela

En Venezuela hay una gran variedad de tipos de suelos, los cuales se encuentran repartidos por todo el territorio, sin seguir un patrón definido, que se extiende por todo lo largo y ancho del país. El país de Venezuela se encuentra ubicada en un área intertropical, pero sus suelos varían, dependiendo del clima que hay en cada latitud o en cada altura determinada.

Se pueden identificar seis formaciones de relieve diferentes. La plataforma continental, que se ubica a más de 1.000 metros y que cubre el 17% del territorio. Así como la costa o cordillera caribeña, con elevaciones entre 2.000 y 2.765 metros que abarcan el 3.2 % del territorio venezolano.

Entre estos relieves montañosos venezolanos encontramos los valles y las colinas de los estados Falcón, Lara, y Yaracuy, que son el 6% del territorio. La cordillera andina con altitudes entre 2.00 y 5.007 metros, que abarca el 5.8 % de la región venezolana.

Los planos o llanos que se encuentran entre 40 a 200 metros de latitud que cubren el 22.5 % de la región y el territorio de Guayana, que se ubica entre 100 a 3.840 metros, cubriendo el 45.4 % del territorio nacional.

A pesar de que la geología venezolana consiste en gran parte en una base precámbrica granítica, que se encuentra en la parte de Guayana, que està cubierta por una capa sedimentaria de piedras y cuarzos de grueso variable.

En Venezuela se pueden apreciar hasta nueve de los 12 tipos de suelos que existen de esa clasificación, la cual es:

• entisoles
• inceptisoles
• vertisoles
• mollisoles
• ultisoles
• oxisoles
• aridisoles
• histosoles
• alfisoles

Los suelos arenosos son clasificados como Aridisoles y son el tipo de suelo que predomina en los desiertos. No poseen una muy elevada concentración de materia orgánica y una gran escasez de agua.

Suelos arenosos en Argentina

Los Aridisoles se extienden en todo el territorio de Argentina, abarcando el 60% del país, particularmente en Patagonia, Cuyo (Centro E) y NW. llega a 160 millones de ha con distintos porcentajes en 17 del total de 23 comarcas.

Las agudas limitaciones que definen que aparezcan Aridisoles ocasionan problemas socio-económicos y hace difìcil el establecimiento de ciudades o pueblos sostenibles en muchas zonas del país con muy baja densidad de población en regiones muy extensas.

Estas limitaciones determinan la emigración de pobladores con tasas de crecimiento de la población negativas, economías de subsistencia con baja o sin inserción en los mercados, lo que se traduce en muy pocas inversiones e incorporación de tecnología.

También influye la muy baja oferta ambiental que se ve agudizada por los problemas de subsistencia de la población que por lo general, buscando resultados de corto plazo, hace riego o labranzas poco apropiadas o sobrepastoreo. Estos procedimientos ocasionan sin duda el rápido deterioro de estas tierras lábiles.

Desde distintos organismos gubernamentales se ha llevado a cabo y se continúa haciendo, una acción importante para evitar la desertificación.

Compactación de suelos arenosos

La compactación del suelo es el método mediante el cual se aplica una fuerza a un suelo produciendo densificación a medida que el aire se traslada de los poros entre los granos del suelo.

Cuando se trata de la compactación de suelos arenoso es el método convencional por medio del cual las partículas de suelo son forzadas a estar más en contacto las unas con las otras, por medio de una reducción del índice de vacíos (aire), utilizando medios mecánicos, de lo cual se deriva un mejoramiento de sus cualidades ingenieriles.

Es necesario compactar el suelo arenoso para lograr el incremento de la resistencia y reducción de la posibilidad de deformación que se genera al someter el suelo a métodos adecuados, que elevan el peso específico seco, reduciendo sus vacíos. Por lo general, las técnicas de compactación son aplicadas a rellenos artificiales tales como cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordes de defensas, muelles, pavimentos, etc.

Propósito y Método de la Compactación de Suelos

La compactación es un método esencial cuando se va a realizar cualquier tipo de trabajo que este relacionado con la ingeniería civil o de construcción, debido a que se trata de preparar el lugar en donde se van a hacer las bases de la construcción, vialidad o drenaje.

Este procedimiento facilita la obtención de ciertos beneficios tales como:

• Incrementa la capacidad para soportar cargas: Los vacíos generan debilitamiento del suelo e incapacidad para aguantar cargas pesadas. Estando condensadas todas las partículas, el suelo puede soportar cargas mayores.
• Impide el desmoronamiento del suelo: Si la armadura se hace en el suelo sin afirmar o mal afirmado, presentando irregularidades, el suelo se desmorona, lo que ocasiona que la estructura se deforme produciendo grietas o un derrumbe total.

• Disminuye el escurrimiento del agua: Un suelo compactado disminuye la entrada de agua. El agua fluye y el drenaje puede entonces regularse.
• Disminuye el esponjamiento y la contracción del suelo: Si hay vacíos, el agua puede entrar en el suelo y llenar estos vacíos. La consecuencia sería el esponjamiento, es decir del suelo mientras dure la estación de lluvias y la contracción del mismo durante la estación seca.
• Impide los daños de las heladas: El agua se esparce y eleva el volumen al congelarse. Esta acción por lo general, ocasiona que el pavimento se abulte y a la vez, a las paredes y losas del piso le salen grietas. La compactación disminuye estos hoyos de agua en el suelo.

Los métodos que se utilizan para la compactación de suelos van a depender del tipo de materiales con que se trabaje en cada caso. En la práctica, estas características se reflejan en el equipo disponible para el trabajo, tales como:

• plataformas vibratorias
• rodillos lisos
• neumáticos o patas de cabra

Pero en general, emplean cuatro métodos principales de compactación que son:

Compactación de Suelos No Cohesivos

Son suelos que se componen de rocas, piedras, gravas y arenas, es decir, suelos de granos gruesos. En lo que se refiere a suelos granulares, el proceso de compactación más apropiada es el de la vibración, pero se debe estar claro, como ya se ha mencionado, que el comportamiento de los suelos gruesos va a depender en gran medida de la granulometría.

Se necesita una fuerza moderada que se aplique en una gran zona, o choque y vibración. La compactación eficaz en los suelos cohesivos exige presiones más elevadas para los suelos secos que para los húmedos, pero las dimensiones de la zona cargada no es crítica. La eficiencia se mejora incrementado la presión mientras se realiza la compactación a medida que el peso específico y la resistencia se incrementan.

Compactación de Suelos Arenosos o limosos, con Cohesión Moderada:

Mientras más se incremente la cohesión, más rápido actúan las vibraciones como forma de compactación, pues por muy reducida que sea la adherencia entre partículas, esta interviene con su tendencia a trasladarse a posiciones más estables. Además, la reducida absorción de estos suelos hace inefectiva la inundación con agua.

En cambio, la compactación por capas usando rodillos ha dado muy buenos resultados. Hay dos tipos de rodillos en uso general:

1. neumáticos
2. patas de cabra.

Los Rodillos Neumáticos, se adecuan más para compactar los suelos arenosos que son un poco cohesivos, los suelos compuestos cuyas partículas se expanden desde el tamaño de las graves a la del limo y los suelos limosos no plásticos. Son ideales para usos como capas de rodadura y capas de aglutinantes, así como para la compactación de suelos naturales y materiales con cal o cemento.

Los Rodillos Neumáticos son por lo general, una chata apoyada en una única fila de 4 ruedas equipadas con neumáticos inflados a presiones que oscilan entre 50 y 125 libras por pulgada cuadrada (3,5 a 9 kg/cm2). Las ruedas están montadas en tal forma que el peso que se traslada desde la chata y se distribuye uniformemente entre las mismas, aun cuando la superficie del terreno no este nivelada.

Los Rodillos pata de cabra son Compactadores los cuales consolidan su peso sobre la pequeña superficie de las puntas tronco cónicas solidarias al rodillo, desempeñando, de hecho, unas presiones estáticas enormes en los puntos en que las mencionadas partes perforan en el suelo.

A medida que se pasa por el suelo a compactar, se van juntando y presionando dichas partes, pueden penetrar cada vez menos en el terreno, hasta que llega un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie, en una profundidad de unos 6 centímetros que siempre quedará distorsionada. Al pasar la máquina sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada de la capa anterior.

Licuación de suelos arenosos por sismos

La licuación, como también se le denomina licuefacción de suelos, sucede cuando un material no consolidado, que por lo general, se trata de arenas, pierde su resistencia al esfuerzo cortante producido por una vibración intensa y rápida, como sucede cuando se registran sismos, que fractura su estructura granular al disminuir su presión inter-granular.

Al comenzar la vibración, como consecuencia de un sismo, el material se ensancha y las partículas sólidas se transforman a un estado muy suelto, como consecuencia de la pérdida del soporte que hay entre los granos; cuando el movimiento se detiene, el material tiende a condensarse de manera violenta, produciendo las presiones intersticiales que producen la licuación.

Rodríguez Pascua, 1997 afirma que, el suelo totalmente saturado, con arenas sin adherencia, por lo general limpias, que pueden incorporar algo de gravas puede ser licuefactado durante el movimiento sísmico. El aumento de la presión de poro que produce por la licuación, puede crear chorros de agua y aire revueltos con sedimentos finos, que cuando son arrojados sobre la superficie del terreno, creando volcanes de arena y agua.

Éstas, manifestaciones, claramente evidentes en la superficie del terreno, pueden establecer indicadores de zonas susceptibles a la licuefacción. Los materiales más vulnerables a la licuefacción son: Las arenas limpias, no consolidadas y saturadas y los ambientes sedimentarios más favorables para la génesis de licuefacciones son: playas, barras arenosas y sistemas fluviales, ambientes lacustres y fluviolacustres. (Ver artículo de Ph del Suelo)

Cimentaciones en Suelos arenosos

En trabajos de importancia y particularidades especiales, y especialmente, cuando es proyectada su construcción en terrenos de cuyo subsuelo no se tienen conocimientos precisos, es inminente llevar a cabo un estudio del suelo para cada caso en particular. No se debe suponer la resistencia y comportamiento de un suelo a partir de las características de otro, aun cuando estén muy cerca uno del otro.

Por lo tanto, no se debe generalizar en lo que refiere al posible comportamiento y resistencia de las capas de arena, pues debido a causas ya expuestas, relacionadas con su formación, los suelos de esta naturaleza se encuentran en diferente estado de compacidad, además de tener diversa granulometría.

Si las arenas, medias y gruesas, son compactas y su granulometría es favorable, cuentan con una apropiada resistencia para soportar estructuras. No sucede lo mismo con las arenas muy finas, particularmente, si son sueltas, como sucede con las arenas cuyo origen es producto del transporte del viento es decir las arenas eólicas.

Las capas de arena suelta son muy propensas a adquirir cierta densidad, debido al efecto de la vibración producida por movimientos sísmicos, pudiendo esperarse, casualmente, asentamiento de la cimentación e indeseables efectos de carácter estructural.

Cuando se trata de este tipo de suelo, es necesario hacer las excavaciones más profundas para cimentos, además limitar las presiones de contacto cimento – suelo. La razón de esta exigencia se puede apreciar cuando se camina por  la playa, la arena fluye a cada lado hundiéndose los pies; no obstante, a cierta profundidad los pies no bajan ya más: la capacidad de carga se ha incrementado. Lo mismo pasa con cimentaciones construidas a mayor profundidad.

La presencia de agua en suelos arenosos, particularmente cuando se trata de arenas finas sueltas, puede ser causa de marcada reducción de su resistencia en caso de ocurrencia de sismos y, casualmente, origen del fenómeno de licuefacción, tal como sucedió en algunas partes de la ciudad de Chimbote en el terremoto de 1,970.

Diferencias entre suelos rocosos, arenosos, arcillosos y orgánicos

Como ya hemos mencionado el suelo arenoso es el que está compuesto específicamente por arena, la cual se diferencia de la arcilla que cuando se moja o humedece, no se une. Los suelos arenosos no pueden retener el agua la cual se dirige inmediatamente a las capas más profundas. Son suelos que se consideran secos en donde hay muy poca humedad.

Con el suelo Rocoso o Rocky Turf como se dice en inglés, es un suelo que está de manera natural en el bioma Tierra Rocosa y se extrae utilizando una Horca. Del mismo modo que los otros suelos, puede ser utilizado para ponerlo en otro sitio o como combustible. También es empleado para hacer los Adoquines y formar caminos.

El suelo arcilloso es aquel en el que el componente principal es la arcilla sobre otras partículas de otros tamaños. La arcilla es un grupo de partículas minerales de un tamaño que no supera 0,001 mm. de diámetro, en contraste con  otras partículas más grandes como son el limo y la arena, por orden de tamaño, de menor a mayor.

El suelo orgánico es el que cuenta con una cantidad elevada de material orgánico vegetal y animal, su retención de agua es muy alta y tiene gran cantidad de nutrientes, por lo que es ideal para cultivar. En este tipo de suelo se desarrolla la agricultura.