Propiedades fisicas del suelo

PROPIEDADES
E IDENTIFICACION
DE SUELOS

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, separar
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.

Ensayos de campo rápidos para determinar la textura del
suelo
Cuando se construye con material del suelo, 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 se puede realizar, son las siguientes:
1. Prueba del lanzamiento de la bola
2. Prueba de compresión de la bola

1. PRUEBA DEL LANZAMIENTO DE LA BOLA
1.1.Tome una muestra
de suelo humedo y
oprímalo hasta
formar una bola (A);
1.2. Lance la bola al
aire (B) hasta
unos 50 cm.
aprox. y deje que
caiga de nuevo en
su mano.
1.3. Si la bola se desmorona
(C), el suelo es pobre y
contiene demasiada
arena;
1.4. Si la bola mantiene su
cohesión (D),
probablemente sea un
suelo bueno con
suficiente arcilla.

2. PRUEBA DE COMPRESIÓN DE LA BOLA
A. Tome una muestra de suelo y
humedézcala un poco hasta que
comience a hacerse compacta sin que se
pegue a la mano;
B. Oprímala con fuerza y
abra la mano.
C. Si el suelo mantiene la forma de su
mano, probablemente contenga la arcilla
suficiente para utilizarlo como
impermeabilizante
D. Si el suelo no mantiene la
forma de la mano, es que
contiene demasiada arena.

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
A. Coloque 5 cm
de suelo en una
botella y llénela
de agua
B. 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);
C. En el fondo hay una capa de arena; luego
hay una capa de limo; En la parte
superior una capa de arcilla. Si el agua no
está transparente ello se debe a que
parte de la arcilla más fina está todavía
mezclada con el agua; En la superficie del
agua pueden flotar fragmentos de
materia orgánica; Mida la profundidad de
la arena, el limo y la arcilla y calcule la
proporción aproximada de cada uno

PRUEBAS PRÁCTICAS PARA DETERMINAR LA
TEXTURA DEL SUELO
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. 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
A. Se toma una muestra humedecida
del suelo y se la amásela hasta que
adquiera consistencia;
B. Se la sigue amasando entre el
pulgar y el índice y moldee una
bola de barro de unos 3 cm de
diámetro ;
La textura del suelo se puede determinar por la forma en
que actúa la bola al ser lanzada contra una superficie
sólida, como una pared o un árbol...

C. Si al lanzar la bola, mojada o seca, ésta sólo
produce salpicaduras, la textura es gruesa ;
D. 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 ;
E. 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 ;
F. 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 ;
G. 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 .

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.

DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO
La forma más provechosa de describir la estructura del
suelo es en función:
a) Del grado (grado de agregación),
b) La clase (tamaño medio). y
c) El tipo de agregados (forma).
La estructura característica de un suelo se puede reconocer
mejor cuando está seco o sólo ligeramente húmedo.
Cuando se estudia un perfil del suelo, no se le debe alterar
para determinar el grado de la estructura.

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:
a) Muy fina o muy delgada;
b) Fina o delgada;
c) Mediana;
d) Gruesa o espesa;
e) Muy gruesa o muy espesa;
Por definición, el tipo de estructura describe
la forma o configuración de los agregados individuales.

Existen cuatro tipos de suelo:
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 PRISMATICAS 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*

La elasticidad es aquella propiedad de un material por
virtud de la cual las deformaciones causadas por el
esfuerzo desaparecen al removérsele. Algunas sustancias,
tales como los gases poseen únicamente elasticidad
volumétrica, pero los sólidos pueden poseer, además,
elasticidad de forma. Un cuerpo perfectamente elástico
se concibe como uno que recobra completamente su
forma y sus dimensiones originales al retirarse el
esfuerzo.

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. La consistencia del suelo
puede estimarse en el campo mediante ensayos sencillos, o
medirse con mayor exactitud en el laboratorio.
CONSISTENCIA DEL SUELO

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.

ADHESIVIDAD DEL SUELO MOJADO
Presionar 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.
Clasificación de la adhesividad :
a) No adherente
b) Ligeramente adherente
c) Adherente
d) Muy adherente

DETERMINAR LA PLASTICIDAD DEL SUELO MOJADO
Amasar 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:

Índice de plasticidad
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 será cero.
El índice de plasticidad da una buena indicación de
la compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor será la
compresibilidad del suelo.
Índice de plasticidad

Consistencia del suelo utilizando los límites de Atterberg
La consistencia del suelo cambia según la cantidad de agua
presente (mojado, húmedo y seco). Estos cambios en la
consistencia del suelo se pueden medir con exactitud en el
laboratorio, utilizando las normas preestablecidas que
determinan los Iímites de Atterberg, los cuales se pueden
utilizar para juzgar la aptitud del suelo en la construcción de
diques de estanque y pequeñas presas de tierra.

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 son, el límite
líquido y el límite plástico, cuya definición se basa en
tres consistencias del suelo:
a) Consistencia Líquida: barro, fluido o líquido
b) Consistencia Plástica: se puede amasar y
moldear
c) Consistencia Semisólida: ya no se puede
moldear y el volumen disminuye(contracción) a
medida que se seca la muestra
límites de Atterberg

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.

Los límites líquido y plástico dependen de la cantidad y el
tipo de arcilla presentes en el suelo:
a) Un suelo con un alto contenido de arcilla generalmente
posee altos LL y LP;
b) Las arcillas coloidales poseen un LL y un LP superiores a
los de las arcillas no coloidales;
c) La arena, la grava y la turba no tienen plasticidad. Su LP
= 0;
d) Los limos presentan plasticidad sólo ocasionalmente, su
LP es igual o ligeramente superior a 0.

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:

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.
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 masa 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
Líquido. 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.
Mientras mayor es el IP, mayor es la compresibilidad del
suelo.

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) Coeficiente de dilatación-contracción bajo:
arenoso franco, arena y arcilla caolinita ;
b) Coeficiente de dilatación-contracción alto:
arcilla montmorillonita.

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.

POROSIDAD TOTAL Y EFICAZ
POROSIDAD TOTAL:
mt = Volumen de huecos/volumen total
Puede expresarse en % ó en tanto por 1 (en cualquier
caso es adimensional). Es decir que 28% es equivalente a
0,28, pero dejando claro cómo se está expresando, porque
también puede existir una porosidad extremadamente baja
del 0,28%

Porosidad eficaz:
POROSIDAD TOTAL Y EFICAZ
me = Volumen de agua drenada por gravedad / volumen
total
Se expresa igual que la porosidad total (% ó en
tanto por 1).
Retención específica:
Diferencia entre la Porosidad total y Porosidad
Efectiva.

Porosidad Eficaz:
“El volumen de huecos disponible para el flujo respecto
del volumen total".
Rendimiento especifico:
Indica el volumen de agua que podemos obtener de un
medio poroso saturado.
Porosidad efectiva:
Se refiere al volumen de huecos disponible para la
circulación del agua.
(En ambos casos respecto del volumen total

Ejemplo:
Con estos datos podemos calcular:
1 m3 = 1000 dm3 ~ 1000 litros
mt = 280 /1000 =0,28 ~ 28%
me =160 / 1000=0,16~ 16%
Retención específica = 0,28 - 0,16
= 0,12 ~ 12%
Disponemos de 1 m3 de arena seca, le introducimos agua hasta que
esté completamente saturado (todos los poros llenos de agua).
Supongamos que para ello hemos necesitado 280 litros. Después
dejamos que el agua contenida escurra libremente; supongamos que
recogiéramos 160 litros. Evidentemente los 120 litros que faltan se
han quedado mojando los granos.

Aproximadamente son equivalentes: el agua que queda
adherida a los granos y que no se mueve por gravedad
tampoco permite el flujo.
En la figura se representa en rayado el agua adherida a los
granos; los huecos que quedan (en el dibujo en blanco)
representan tanto el agua extraíble como la sección
utilizable por el flujo del agua subterránea
En un laboratorio se
puede medir el specific
yield, pero no existe un
método experimental para
obtener el valor de la
effective porosity (la
sección utilizada por el
flujo).

POROSIDAD PRIMARIA Y SECUNDARIA
Al hablar de porosidad, intuitivamente se piensa en los poros de un
material detrítico, pero las rocas compactas también pueden contener
cierta proporción de agua en su interior en sus fisuras. Tras su
formación, estas fisuras pueden ser ocluídas por los minerales
arcillosos resultantes de la alteración, o por el contrario la disolución
hace aumentar la abertura, a veces hasta formar amplios conductos
(especialmente en calizas).
Normalmente, estas fisuras
son fracturas producidas por
esfuerzos tectónicos, pero
pueden deberse a otras
causas: enfriamiento (rocas
volcánicas), planos de
descompresión o
discontinuidades
sedimentarias, etc.

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.

Generalmente, los suelos se componen de capas y, a menudo, la
calidad del suelo varía considerablemente de una capa a otra. Antes
de ejecutar algún trabajo, es importante determinar la posición
relativa de las capas permeables e impermeables. Al planificar un
diseño 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.

Cuando se construyen diques para represamiento se deben
hacer con un tipo de suelo que garantice una buena
retención del agua. La calidad del suelo tendrá que
comprobarse, teniendo presente ese aspecto.

FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD DEL SUELO
Los factores son: Las fisuras y cárcavas. Es difícil hallar valores
representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales.
Un estudio serio de los perfiles del suelo proporcionará 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 (s) capa (s) de arcilla, constituyen la base para decidir
si es probable que las mediciones de la permeabilidad sean
representativas.

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

LA PERMEABILIDAD DEL SUELO CON RELACION A 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

TRANSMISIVIDAD
Si observamos el dibujo intuimos que los dos estratos
acuíferos deben proporcionar el mismo caudal: uno tiene
la mitad de permeabilidad, pero el doble de espesor que
el Otro. Efectivamente, el parámetro que nos indica la
facilidad del agua para circular horizontalmente por una
formación geológica es una combinación de la
permeabilidad y del espesor:

Como las unidades de la permeabilidad son L / T y
del espesor L, las unidades de la Transmisividad
serán L2 / T
Por ejemplo: m2/día, o cm2/seg.
En el ejemplo mostrado en la figura, la
transmisividad en ambos casos sería de 150 m2/dia
Transmisividad = Permeabilidad x Espesor

a) VARIACIÓN DE LA PERMEABILIDAD SEGÚN LA TEXTURA DEL SUELO
Por regla general, mientras más fina sea la textura del
suelo, más lenta será la permeabilidad:
Suelo Textura Permeabilidad
Suelos arcillosos Fina De muy
Suelos Moderadamente fina Lenta
limosos Moderadamente gruesa a muy
Suelos arenosos Gruesa rápida
Arenosos 5
Franco arenosos 2.5
Franco 1.3
Franco arcillosos 0.8
Arcilloso limosos 0.25
Arcilloso 0.05
Permeabilidad media para diferentes texturas
de suelo en cm/hora
Ejemplo

b) VARIACIÓN DE LA PERMEABILIDAD SEGÚN LA ESTRUCTURA DEL
SUELO
La estructura puede modificar considerablemente las tasas de
permeabilidad mostradas anteriormente de la forma siguiente:
PERMEABILIDAD
Gran traslape De
Laminar Ligero traslape muy lenta
a
muy rápida
En bloque
Prismática
Laminar
TIPO DE ESTRUCTURA
Existe la práctica general de alterar la estructura del suelo
para reducir la permeabilidad mediante
la compactación por medios mecánicos de las presas de
tierra, con miras a reducir la filtración de agua.

ENSAYOS DE CAMPO RÁPIDOS PARA DETERMINAR LA
1)Excavar un
hoyo hasta la
altura de la
cintura;
2) En las primeras
horas de la
mañana llenar el
hoyo con agua
hasta el borde
3)Por la
noche, parte
del agua se
habrá
filtrado en el
suelo

4) Vuelva a llenar el
hoyo con agua basta
el borde y cúbralo
con tablas o ramas
frondosas
5) Si a la mañana siguiente la
mayor parte del agua
permanece en el hoyo, la
permeabilidad del suelo es
apta para construir en ese
lugar;

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

1) Examine cuidadosamente los dibujos que hizo al estudiar los
perfiles del suelo;
2) Basándose en la textura y la estructura, determine los horizontes
del suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta;
3) Marque con un lápiz de color en sus dibujos los horizontes del
suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta;
ENSAYO MÁS PRECISO DE CAMPO PARA MEDIR LAS TASAS DE
PERMEABILIDAD

4) Excave un hoyo de aproximadamente 30
cm de diámetro hasta alcanzar el
horizonte superior menos permeable;
5) Recubra completamente las
paredes del hoyo con arcilla
pesada mojada o revístalas con
una lámina de material plástico, si
dispone de ella, para
impermeabilizarlas;
ENSAYO MÁS PRECISO DE CAMPO PARA MEDIR
LAS TASAS DE PERMEABILIDAD

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

7) 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;

8) 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;
9) Introduzca en el agua una vara de
medir y anote la profundidad
exacta del agua en milímetros
(mm);

10) 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
nuevamente el nivel de 10 cm. Mida con sumo cuidado la
profundidad del agua;

11)Cuando las mediciones por
hora sean casi iguales, la tasa de
permeabilidad es constante y
puede dejar de medir;
12)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;

Puede deberse a que la estructura del suelo se ha
desarrollado fuertemente. En esos casos, tratar de reducir
la tasa de permeabilidad destruyendo la estructura de la
manera siguiente:
SI LA TASA DE PERMEABILIDAD ES SUPERIOR A 5 MM/H,

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

3) 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 escavar el fondo
antes de llenarlo de agua;
4) 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.

5) Comprobar con el ensayo siguiente:
5.1) Excave un nuevo hoyo de 30 cm de diámetro desde la
capa superior menos permeable (A) hasta la próxima
capa menos permeable (B);
5.2) Repita el ensayo de permeabilidad hasta obtener un valor de
filtración casi constante
5.3) 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.

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:

1) 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;
PERMEABILIDAD

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

3) 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;
4) 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;
PERMEABILIDAD

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.

Nota: 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 siguiente:
Clases
de permeabilidad de los suelos
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

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.
Nota:para obtener el logaritmo natural de (h1 ÷ h2), tendrá que
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: recordar que el exponente negativo de 10 refleja el lugar
decimal que hay que darle al multiplicando:
K=2X 10-3 =0,002 m/s
K = 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 u 864 x 104
K = 1 x 10-5 m/s = 86.4 cm/dia

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

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