Es de suma importancia conocer el tipo de suelo si se quiere iniciar un proyecto de construcción, con tal de garantizar la durabilidad y estabilidad de la estructura, ofreciendo seguridad y un diseño óptimo.
El origen y formación del suelo, así como las propiedades mecánicas del suelo, establecen cómo se comportará ante las cargas y las condiciones ambientales.
Dentro de este sentido, entender los conceptos básicos de la mecánica de suelos es esencial para lograr tomar decisiones informadas sobre el diseño de las cimentaciones y los materiales apropiados para la obra de construcción.
Hablando de suelos, estos presentan una gran variedad, que depende de ciertos procesos como la descomposición física, del intemperismo y hasta de la descomposición química de las rocas.
Estos fenómenos afectan directamente a la porosidad, la compresibilidad y la resistencia de los diferentes tipos de suelos. Ahora bien, ¿cómo pueden influir en los proyectos de construcción las principales clasificaciones de suelos? Veámoslo con detalle.
Hay distintos tipos de suelos que se clasifican según su origen, su comportamiento frente a cargas y características físicas.
De forma general, los suelos se pueden dividir en suelos residuales y transportados, según si han sido formados en el lugar donde se encuentran o si han sido desplazados por culpa de agentes externos, tales como el agua y el viento.
Al entender el origen de los tipos de suelo se podrá determinar su capacidad de estabilidad y soporte.
Asimismo, se pueden clasificar en suelos no cohesivos y cohesivos. Los suelos cohesivos, como las arcillas, cuentan con una estructura compacta que los vuelve capaces de soportar cargas elevadas, aunque suelan ser más sensibles a la humedad.
Por otro lado, los suelos no cohesivos, como las gravas y las arenas, son más permeables, lo que hace simple el drenaje, pero pueden resultar menos estables si no se encuentran compactados de forma adecuada.
Con una correcta clasificación del suelo es posible llevar a cabo un diseño adecuado de las cimentaciones. Existen diversos sistemas de clasificación que agrupan los suelos, según su granulometría, compresibilidad y su comportamiento frente a cargas.
Algunos de los sistemas usados son el AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) y el SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de Suelos). Ambos se encargan de clasificar los suelos en grupos, según sus características físicas y su capacidad para soportar edificaciones.
Este sistema clasifica los suelos en función de su fracción fina y fracción gruesa. Los suelos de tipo A-1, A-2 y A-3 se tratan de suelos no cohesivos, como las gravas y las arenas, las cuales son ideales para la construcción de carreteras y proyectos que necesitan de una alta capacidad de drenaje.
Los suelos tipo A-4 a A-7 son bastante arcillosos, mostrando mayor compresibilidad, lo que requiere de refuerzos en el diseño de las cimentaciones para evitar problemas de asentamientos.
Aquí se divide a los suelos según su tamaño de partículas y plasticidad. En este sistema, los suelos orgánicos, que contienen restos de vegetación o materia orgánica, se consideran poco aptos para la construcción, por su alta compresibilidad y la baja capacidad de soporte.
Además, el suelo residual y los suelos transportados se clasifican debido a su resistencia a la carga y el comportamiento que presentan frente a la humedad.
Las gravas se tratan de suelos que están compuestos por partículas gruesas, mayores de 2 mm de diámetro, y son de alta capacidad de carga. Su mayor ventaja es su baja compresibilidad y su alta permeabilidad, lo que las vuelve ideales para sistemas de drenaje y proyectos que requieren estabilidad frente a la humedad.
Cabe destacar que en proyectos con cargas muy pesadas puede que sea necesario compactar o estabilizar las gravas.
Son suelos con partículas que varían de 0.06 mm a 2 mm de diámetro. Como las gravas, son suelos no cohesivos y presentan buenas propiedades de drenaje.
Estas son menos sensibles a las cambios de humedad que las arcillas, pero puede que necesiten procesos de compactación para asegurar una base sólida en las cimentaciones.
Son suelos cohesivos formados por partículas muy finas que, cuando se humedecen, se pueden expandir y volver plásticas. Cuentan con alta capacidad de carga cuando se encuentran secas, pero son propensas a asentamientos y deformaciones cuando absorben agua.
La plasticidad, color, textura y el comportamiento mecánico de las arcillas son factores críticos para asegurarse de que este suelo es ideal para la construcción sin un tratamiento anterior.
Son suelos de textura fina que están en un punto intermedio entre arenas y arcillas. Su fracción fina los vuelve suelos susceptibles a la erosión y a los asentamientos. Son aptos para proyectos de baja carga, pero hay que analizar su comportamiento bajo condiciones de humedad y carga para evitar problemas.
