Teoría: Textura del Suelo
Qué es la textura del suelo, cómo se miden las fracciones y cómo el triángulo textural asigna una clase a cada muestra.
Textura del suelo
La textura es la proporción relativa, en masa, de arena, limo y arcilla en la tierra fina — la parte del suelo con partículas menores de 2 mm. La grava, los cantos y la materia orgánica quedan fuera, de modo que las tres fracciones siempre suman 100%.
Es una de las propiedades más estables del suelo, que no cambia con el manejo, y por eso se usa para predecir su comportamiento hidráulico y mecánico.
Escalas granulométricas
Dónde termina una fracción y empieza la siguiente depende de la escala. La edafología (USDA) sitúa el límite arena–limo en 0,05 mm; el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) separa los finos en el tamiz N.º 200.
| Fracción | USDA | ASTM D2487 (SUCS) |
|---|---|---|
| Arena | 0,05–2 mm | 0,075–4,75 mm |
| Limo | 0,002–0,05 mm | < 0,075 mm (finos) |
| Arcilla | < 0,002 mm | < 0,075 mm (finos) |
Esta aplicación usa la escala del USDA. Los resultados de laboratorios geotécnicos deben convertirse a ella antes de clasificar; en el SUCS, el limo y la arcilla se distinguen por la plasticidad, no por el tamaño.
Cómo se miden las fracciones
En el análisis granulométrico la muestra se dispersa química (hidróxido o hexametafosfato de sodio) y mecánicamente. La arena se separa por tamizado; el limo y la arcilla, demasiado finos para los tamices, se separan por sedimentación con el método de la pipeta o del hidrómetro.
La sedimentación se basa en la ley de Stokes: una esfera que cae en un fluido viscoso alcanza una velocidad terminal proporcional al cuadrado de su diámetro.
A 20 °C un grano de 0,05 mm cae 10 cm en menos de un minuto, mientras que una partícula de 0,002 mm tarda unas 8 horas. Muestrear la suspensión a una profundidad y un tiempo conocidos da la masa de partículas más finas que cada diámetro.
Lectura del triángulo textural
El triángulo es un diagrama ternario: cada lado es la escala de una fracción, de 0 a 100%, y cada vértice es un suelo formado solo por esa fracción. Como arena + limo + arcilla = 100%, dos valores cualesquiera fijan el punto; el tercero es siempre el resto.
Cada fracción se lee a lo largo de las líneas de la cuadrícula paralelas al lado opuesto a su vértice. Donde se cruzan las tres líneas, el punto cae en una de las regiones, y esa región es la clase textural de la muestra.
Los límites entre clases son desigualdades lineales en las fracciones. Por ejemplo:
- Arena: limo + 1,5 × arcilla < 15%
- Franco: 7 a 27% de arcilla, 28 a 50% de limo y como máximo 52% de arena
- Arcilla: al menos 40% de arcilla, como máximo 45% de arena y menos de 40% de limo
El triángulo del USDA tiene 12 clases. El triángulo brasileño de la SBCS, usado en la versión en portugués de esta aplicación, es el mismo pero divide la arcilla en 60%, añadiendo una clase muy arcillosa.
Cuando el total no es 100%
Los resultados de laboratorio rara vez suman exactamente 100%, por pérdidas durante el análisis o por redondeo. La aplicación escala las tres fracciones proporcionalmente a 100% antes de clasificar; los totales fuera de 100 ± 0,5% se señalan para que revises los datos.
Por qué importa, y sus límites
La textura determina la superficie específica de las partículas y el tamaño de los poros, y con ellos buena parte del comportamiento del suelo:
- Retención de agua y conductividad hidráulica — ver la aplicación de curva de retención de agua
- Plasticidad, cohesión y compresibilidad
- Susceptibilidad a la erosión y a la compactación
- Capacidad de intercambio catiónico y retención de nutrientes y contaminantes
La textura no describe, sin embargo, la mineralogía de la arcilla, la estructura, la materia orgánica ni la grava. Dos suelos de la misma clase pueden comportarse de forma muy distinta; para trabajos geotécnicos, usa una clasificación que incluya los límites de Atterberg, como el SUCS.
Referencias
- Soil Science Division Staff. Soil Survey Manual. USDA Handbook 18. Washington: USDA, 2017.
- Gee, G. W.; Or, D. Particle-size analysis. In: Methods of Soil Analysis, Part 4. Madison: SSSA, 2002.
- Santos, R. D. et al. Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. 7.ª ed. Viçosa: SBCS, 2015.
- ASTM D2487-17. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System). West Conshohocken: ASTM International, 2017.