Textura del suelo : el contenido relativo en el suelo , sedimentos, rocas o formaciones antropogénicas de partículas de varios tamaños, independientemente de su composición química o mineralógica. La composición granulométrica es un importante parámetro físico del que dependen muchos aspectos de la existencia y funcionamiento del suelo, entre ellos la fertilidad .
La composición granulométrica [1] es el contenido de elementos mecánicos en el suelo, unidos por fracción.
Los suelos y las rocas pueden contener partículas con un diámetro de menos de 0,001 mm y más de unos pocos centímetros . Para un análisis detallado, todo el rango posible de tamaños se divide en secciones llamadas fracciones . No existe una clasificación única de las partículas.
Históricamente, la primera clasificación de fracciones fue propuesta por A. Atterberg en 1912 y se basó en el estudio de las propiedades físicas de las mezclas monofraccionales. Su análisis mostró marcadas diferencias cualitativas, en particular, en la pegajosidad al alcanzar tamaños de 0,002, 0,02 y 0,2 mm.
La escala de Atterberg formó la base de clasificaciones extranjeras más nuevas. En la URSS y Rusia , N. A. Kachinsky [2] adoptó una clasificación ligeramente diferente .
| Valores límite, mm | Nombre de facción |
|---|---|
| <0.0001 | coloides |
| 0,0001—0,0005 | limo delgado |
| 0.0005-0.001 | limo grueso |
| 0.001-0.005 | polvo fino |
| 0.005-0.01 | Polvo medio |
| 0,01—0,05 | polvo grueso |
| 0,05—0,25 | arena fina |
| 0,25—0,5 | arena mediana |
| 0.5—1 | arena gruesa |
| 1-3 | Grava |
| más de 3 | parte rocosa del suelo |
Junto a estas fracciones de arena física y arcilla física se distinguen en la clasificación de Kachinsky , respectivamente, mayores y menores de 0,01 mm.
Actualmente, se han generalizado dos principios fundamentales para la construcción de clasificaciones:
No existe una transición inequívoca de una clasificación a otra, sin embargo, utilizando la curva acumulativa para expresar los resultados de la distribución del tamaño de las partículas, se puede nombrar el suelo de acuerdo con ambas clasificaciones.
La composición granulométrica determina muchas propiedades físicas y el régimen agua-aire de los suelos, así como propiedades químicas, fisicoquímicas, biológicas y, por supuesto, físicas y mecánicas.
Las diferentes fracciones suelen estar representadas por diferentes minerales. Entonces, en los grandes, predomina el cuarzo , en los pequeños: caolinita , montmorillonita . Las fracciones difieren en la capacidad de formar compuestos organominerales con humus .
Un diámetro de partícula más pequeño significa una superficie específica más grande, y esto, a su vez, significa mayores valores de capacidad de intercambio catiónico , capacidad de retención de agua, mejor agregación, pero menor fuerza. Los suelos pesados pueden tener problemas con el contenido de aire, los suelos ligeros con el régimen hídrico.
Los métodos para determinar la composición granulométrica de los suelos se pueden dividir en directos e indirectos.
Los métodos directos incluyen métodos basados en la medición directa (micrométrica) de partículas en el campo de visión de microscopios ópticos y electrónicos o utilizando otros dispositivos electrónicos y electromecánicos. En la práctica, los métodos directos (micrométricos) no se utilizan mucho.
Los métodos indirectos incluyen métodos que se basan en el uso de diversas relaciones entre el tamaño de las partículas, su tasa de deposición en medios líquidos y aéreos y las propiedades de suspensión . Se trata de un grupo de métodos basados en el uso de las propiedades físicas de una suspensión (hidrométricas, ópticas, etc.) o simulando la sedimentación natural (pipeteado, elutriación, etc.).
El método hidrométrico se basa en la determinación sucesiva de la densidad de la suspensión del suelo a ciertos intervalos utilizando un hidrómetro. Sobre la base de los resultados de las determinaciones, el diámetro y el número de partículas a determinar se calculan según la fórmula o utilizando un nomograma. Este método determina el contenido en el suelo de partículas con un diámetro de menos de 0,1 mm. El contenido de fracciones mayores de 0,1 mm se determina por el método del tamiz.
El dispositivo del hidrómetro se basa en la ley de Arquímedes: cualquier cuerpo sumergido en un líquido pierde tanto en su peso como pesa el líquido desplazado por él. Con un volumen constante de un cuerpo sumergido en un líquido, menos será desplazado por un líquido más pesado y más por uno más liviano. Así, en un líquido ligero, el cuerpo se sumergirá a mayor profundidad, en un líquido pesado, a menor profundidad. En consecuencia, cuanto mayor sea la concentración de la suspensión, mayor será su densidad y menor la profundidad a la que se sumerge el hidrómetro en ella.
Cuando la suspensión se asienta, las partículas del suelo, obedeciendo la ley de la gravedad, caen al fondo del recipiente y la densidad de la suspensión disminuye. En consecuencia, a medida que caen las partículas, el hidrómetro se hunde gradualmente más y más en la suspensión.
El método de la pipeta se utiliza para determinar la distribución del tamaño de las partículas de los suelos arcillosos en combinación con el método del tamiz. Este método se basa en la separación de las partículas del suelo según la velocidad de su caída en aguas tranquilas.
A ciertos intervalos, se toman muestras de una suspensión de suelo con una pipeta desde varias profundidades, que luego se secan y se pesan.
Los métodos indirectos también incluyen el método de campo de Rutkovsky , que da una idea aproximada de la composición granulométrica de los suelos. El método se basa en:
Utilizando el método de Rutkowski, se distinguen tres fracciones principales: arcilla, arena y limo. En condiciones de campo, en la práctica, este método debe usarse para determinar arenas limosas y margas arenosas.
Los métodos para determinar el tamaño de las partículas utilizando juegos de tamices se distinguen en un grupo especial. Ocupan una posición intermedia entre los métodos directos e indirectos y se utilizan ampliamente en la práctica solos o en combinación con otros métodos.
El método del tamiz es uno de los principales en la práctica del estudio de suelos para la construcción. El método se utiliza para determinar la composición granulométrica de suelos gruesos y arenosos, así como la parte de grano grueso de suelos arcillosos limosos.
La esencia del método radica en el tamizado de una muestra de suelo utilizando un conjunto de tamices. Para separar el suelo en fracciones por el método del tamiz sin lavar con agua, se utilizan tamices con agujeros con un diámetro de 10; 5; 2; una; 0,5 mm; con lavado con agua - tamices con un tamaño de orificio de 10; 5; 2; una; 0,5; 0,25; 0,1 mm. El método de tamiz lavado con agua se usa comúnmente para determinar la distribución del tamaño de las partículas de arenas finas y limosas. [3]
Para suelos gruesos, se utiliza el método de cribado .
Al determinar la composición granulométrica de los suelos, se revela el porcentaje de fracciones de elementos mecánicos. Por ejemplo, el suelo contiene 23,4% de arcilla física.
La productividad de las plantas en suelos de diferente composición granulométrica puede variar significativamente rendimiento, lo que se explica por la diferencia en las propiedades del suelo.La composición granulométrica óptima depende de las condiciones del suministro de humedad y la tecnología de . En condiciones de humedad buena y excesiva, estos suelos están mejor aireados y las plantas se sienten mejor en ellos. Un suministro bajo de nutrientes en suelos ligeros puede eliminarse fácilmente mediante la aplicación de fertilizantes que son altamente efectivos en tales suelos debido a la baja amortiguación .