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Composición de Suelos
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Las principales componentes del suelo comprenden tanto la arena (tanto gruesa como fina), el limo y la arcilla. La proporción de estas tres componentes varía en función del tipo de suelo. Debido a las notables diferencias en el tamaño de partícula entre estas componentes, se generan espacios denominados poros. Estos poros tienen la capacidad de albergar o facilitar el flujo de agua, lo que, a su vez, incide en el nivel de humedad de la porción de suelo que no se encuentra completamente saturada.
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Modelo de suelo
Imagen
Los suelos presentan una estructura básica compuesta por diversas capas, cuya formación se debe a procesos iniciales de desarrollo y a la influencia de factores como la erosión y la vegetación. Aunque el grosor de estas capas puede variar significativamente, su contenido de materia orgánica sigue patrones claros:
Perfil del suelo (commons.wikimedia.org - traducido)
O: Capa Orgánica de SuperficieEsta capa se origina debido a la acumulación de materia orgánica, compuesta principalmente por material vegetal en descomposición y humus. La cantidad de material orgánico puede alcanzar hasta el 100%, dependiendo de la vegetación y su desarrollo.A: Suelo de SuperficieEl horizonte A se forma por la erosión de minerales presentes, la adición de materia orgánica desde el horizonte superior y la actividad de organismos del suelo. La mayor parte de esta capa consiste en componentes minerales del suelo, con un contenido de materia orgánica que puede llegar al 10%.B: SubsueloLa capa B acumula minerales y materiales lixiviados que se desplazan desde el horizonte A. Esta acumulación también puede resultar de la llegada de minerales transportados desde otras áreas y de procesos químicos que ocurren en el horizonte. En esta capa, la mayoría de los componentes son minerales del suelo, y el contenido de materia orgánica puede llegar al 5%.C: SustratoEl horizonte C se forma principalmente debido a procesos geológicos y contribuye a la configuración general del terreno, proporcionando materiales que interactúan con las capas superiores. En esta capa, la mayor parte de los componentes son minerales del suelo, y el contenido de materia orgánica puede alcanzar el 1%.El espesor de las dos primeras capas varía desde algunos centímetros hasta varias decenas de centímetros, mientras que las últimas pueden tener desde decenas de centímetros hasta metros de espesor. Es importante destacar que los valores de grosor mencionados en la imagen de Wikipedia son únicamente ejemplos ilustrativos y pueden variar ampliamente en la realidad.
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Uso de tamices para separar componentes
Concepto
El suelo está compuesto por arena, limo y arcilla en diversas proporciones. Para modelar el comportamiento del suelo de manera precisa, es esencial representar su estructura como una combinación de estas componentes.
La forma más sencilla de determinar la proporción en la que está compuesta una muestra particular es calculando la masa de cada componente en relación con la masa total. Para lograrlo, es necesario separar físicamente cada muestra en sus componentes individuales, aprovechando las diferencias en tamaño entre ellos. Después de secar y triturar el suelo, se lleva a cabo un proceso de tamizado utilizando múltiples tamices de diferentes tamaños, seleccionados según la precisión requerida:
La imagen ilustra un esquema que separa tres componentes, que podrían corresponder a las medidas de arena, limo y arcilla. No obstante, es posible utilizar varios tamices para distinguir, por ejemplo, arena gruesa, arena media y arena fina, según sea necesario.
Las principales masas son por ello:
• la masa seca de arena en la muestra ($M_a$): Masa de todos los granos de arena.
• la masa seca de limo en la muestra ($M_i$): Masa de todos los granos de limo.
• la masa seca de arcilla en la muestra ($M_c$): Masa de todos los granos de arcilla.
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Distribución de arena, limo y arcilla
Concepto
Un diagrama ternario es una representación gráfica que se utiliza para mostrar las proporciones relativas de tres componentes, como el limo, la arena y la arcilla. En este diagrama, cada esquina está dedicada a uno de estos componentes, y varios puntos dentro del espacio triangular representan combinaciones únicas de estos constituyentes.
Para interpretar un diagrama ternario para el limo, la arena y la arcilla:
1. Identifica la ubicación de los componentes:
- La arena generalmente se encuentra en la esquina inferior izquierda.
- El limo se sitúa en la esquina inferior derecha.
- La arcilla está en la esquina superior.
2. Analiza las mezclas:
- Los puntos dentro del triángulo denotan diversas combinaciones de estos tres componentes.
3. Comprende las líneas y zonas:
- Las líneas que atraviesan el triángulo representan proporciones constantes de los tres componentes.
- Diferentes regiones dentro del triángulo corresponden a clasificaciones de suelos específicas.
En particular, para las zonas especificadas, se pueden estimar los siguientes rangos:
| Tipo | $g_a$ | $g_i$ | $g_c$ |
| Arcilla | 0-45 | 0-40 | 55-100 |
| Marga | 23-53 | 28-50 | 40-60 |
| Arena | 85-100 | 0-15 | 0-10 |
| Limo | 0-20 | 87-100 | 0-12 |
| Arcilla limosa | 70-90 | 0-35 | 0-15 |
| Arcilla arenosa | 45-80 | 0-28 | 20-35 |
| Franco arcilloso | 45-65 | 0-20 | 35-55 |
| Franco arcilloso limoso | 0-50 | 50-87 | 0-27 |
| Franco arcilloso arenoso | 0-20 | 40-72 | 28-40 |
| Franco limoso | 0-20 | 40-60 | 40-60 |
| Franco arenoso | 20-45 | 15-53 | 28-40 |
| Arena arcillosa | 45-85 | 0-50 | 0-20 |
en donde cualquier punto tiene que satisfacer la condición
| $ g_a + g_i + g_c = 1$ |
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