Clasificación del suelo - Soil classification

Muestras de suelos pertenecientes a diferentes tipos de suelo.

La clasificación de suelos se ocupa de la categorización sistemática de suelos basada en características distintivas, así como en criterios que dictan las opciones de uso.

Visión general

La clasificación de suelos es un tema dinámico, desde la estructura del propio sistema, hasta las definiciones de clases, y finalmente en la aplicación en campo. La clasificación del suelo se puede abordar desde la perspectiva del suelo como material y el suelo como recurso.

Ingenieria

Los ingenieros, generalmente ingenieros geotécnicos , clasifican los suelos de acuerdo con sus propiedades de ingeniería en lo que respecta al uso para soporte de cimientos o material de construcción. Los sistemas de clasificación de ingeniería modernos están diseñados para permitir una transición fácil de las observaciones de campo a las predicciones básicas de las propiedades y comportamientos de la ingeniería del suelo.

El sistema de clasificación de ingeniería más común para suelos en América del Norte es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS). El USCS tiene tres grupos de clasificación principales: (1) suelos de grano grueso (por ejemplo, arenas y gravas); (2) suelos de grano fino (por ejemplo, limos y arcillas); y (3) suelos altamente orgánicos (denominados " turba "). El USCS subdivide aún más las tres clases principales de suelos para mayor claridad. Distingue las arenas de las gravas por tamaño de grano, y además clasifica algunas como "bien clasificadas" y el resto como "mal clasificadas". Los limos y las arcillas se distinguen por los límites de Atterberg de los suelos y también separan los suelos de "alta plasticidad" de los de "baja plasticidad". Los suelos moderadamente orgánicos se consideran subdivisiones de limos y arcillas, y se distinguen de los suelos inorgánicos por cambios en sus propiedades de plasticidad (y límites de Atterberg) al secarse. El sistema europeo de clasificación de suelos (ISO 14688) es muy similar, diferenciándose principalmente en la codificación y en la adición de una clasificación de "plasticidad intermedia" para limos y arcillas, y en detalles menores.

Otros sistemas de clasificación de suelos de ingeniería en los Estados Unidos incluyen el Sistema de clasificación de suelos AASHTO , que clasifica suelos y agregados en relación con su idoneidad para la construcción de pavimentos, y el sistema Burmister modificado , que funciona de manera similar al USCS, pero incluye más codificación para varias propiedades del suelo. .

Una descripción completa del suelo de ingeniería geotécnica también incluirá otras propiedades del suelo, incluido el color, el contenido de humedad in situ, la resistencia in situ y algo más de detalle sobre las propiedades del material del suelo de lo que proporciona el código de USCS. El USCS y la descripción de ingeniería adicional están estandarizados en ASTM D 2487.

Ciencia del suelo

Artículo principal: ciencia del suelo
Triángulo de textura del suelo que muestra el sistema de clasificación del USDA según el tamaño del grano

Para los recursos del suelo, la experiencia ha demostrado que un enfoque de clasificación de sistema natural , es decir, agrupar los suelos por su propiedad intrínseca ( morfología del suelo ), comportamiento o génesis , da como resultado clases que pueden interpretarse para muchos usos diversos. Los diferentes conceptos de pedogénesis y las diferencias en la importancia de las características morfológicas para varios usos de la tierra pueden afectar el enfoque de clasificación. A pesar de estas diferencias, en un sistema bien construido, los criterios de clasificación agrupan conceptos similares para que las interpretaciones no varíen ampliamente. Esto contrasta con un enfoque de sistema técnico para la clasificación de suelos, donde los suelos se agrupan según su aptitud para un uso específico y sus características edáficas .

Los enfoques de sistemas naturales para la clasificación de suelos, como el Sistema Francés de Referencia de Suelos (Référentiel pédologique français), se basan en la supuesta génesis del suelo. Se han desarrollado sistemas, como la taxonomía de suelos del USDA y la Base de referencia mundial para los recursos del suelo , que utilizan criterios taxonómicos que involucran la morfología del suelo y las pruebas de laboratorio para informar y refinar las clases jerárquicas . Otro enfoque es la clasificación numérica, también llamada ordenación , en la que los individuos del suelo se agrupan mediante métodos estadísticos multivariados, como el análisis de conglomerados . Esto produce agrupaciones naturales sin requerir ninguna inferencia sobre la génesis del suelo.

En el levantamiento de suelos , como se practica en los Estados Unidos , la clasificación del suelo generalmente significa criterios basados ​​en la morfología del suelo además de las características desarrolladas durante la formación del suelo . Los criterios están diseñados para orientar las elecciones en el uso de la tierra y el manejo del suelo . Como se indicó, este es un sistema jerárquico que es un híbrido de criterios tanto naturales como objetivos. La taxonomía de suelos del USDA proporciona los criterios básicos para diferenciar las unidades de mapas de suelos. Esta es una revisión sustancial de la taxonomía de suelos del USDA de 1938, que era un sistema estrictamente natural. La clasificación del USDA fue desarrollada originalmente por Guy Donald Smith , ex director de las investigaciones de estudios de suelos del Departamento de Agricultura de EE. UU. Las unidades de mapas de suelos basados ​​en taxonomía de suelos se clasifican adicionalmente en clases basadas en sistemas de clasificación técnica. Las clases de tierras de capacidad , suelo hídrico , y tierras agrícolas de primera son algunos ejemplos.

La Unión Europea utiliza la Base de referencia mundial para los recursos del suelo (WRB), actualmente la Actualización 2015 de la tercera edición de 2014 (ver la lista de suelos allí ). Anteriormente, se utilizaron las ediciones anteriores de la WRB. Según la primera edición del WRB (1998), el folleto "Suelos de la Unión Europea" fue publicado por el antiguo Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad (ahora: Unidad de Recursos Terrestres, Centro Europeo de Datos de Suelos / ESDAC).

Además de los sistemas científicos de clasificación de suelos, también existen sistemas de clasificación de suelos vernáculos . Las taxonomías populares se han utilizado durante milenios, mientras que los sistemas con base científica son desarrollos relativamente recientes. El conocimiento sobre la distribución espacial de los suelos ha aumentado drásticamente. SoilGrids es un sistema para el mapeo de suelos automatizado basado en modelos ajustados usando perfiles de suelo y datos de covariables ambientales. A escala global, proporciona mapas con una resolución espacial de 1,00 a 0,25 km. Si la sostenibilidad puede ser el objetivo final para la gestión de los recursos del suelo global, estos nuevos desarrollos requieren que los suelos estudiados sean clasificados y se les dé su propio nombre.

OSHA

La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos (OSHA) requiere la clasificación de suelos para proteger a los trabajadores de lesiones cuando trabajan en excavaciones y zanjas. OSHA usa 3 clasificaciones de suelos más una para rocas, basadas principalmente en la resistencia, pero también en otros factores que afectan la estabilidad de los taludes cortados:

  • Roca estable : materia mineral sólida natural que se puede excavar con lados verticales y permanecer intacta mientras está expuesta.
  • Tipo A : suelos plásticos cohesivos con una resistencia a la compresión no confinada superior a 1,5 toneladas por pie cuadrado (tsf) (144 kPa) y que cumplen con varios otros requisitos (que inducen una presión lateral del suelo de 25 psf por pie de profundidad)
  • Tipo B - suelos cohesivos con resistencia a la compresión no confinada entre 0.5 tsf (48 kPa) y 1.5 tsf (144 kPa), o roca seca inestable, o suelos que de otra manera serían de Tipo A (presión lateral de tierra de 45 psf por pie de profundidad)
  • Tipo C : suelos granulares o suelos cohesivos con una resistencia a la compresión no confinada inferior a 0,5 tsf (48 kPa) o cualquier suelo sumergido o que se filtre libremente o suelos con estratos adversos (presión lateral de la tierra de 80 psf por pie de profundidad)
  • Tipo C60 : un subtipo de suelo Tipo C, aunque no está oficialmente reconocido por OSHA como un tipo separado, induce una presión lateral de tierra de 60 psf por pie de profundidad.

Cada una de las clasificaciones del suelo tiene implicaciones para la forma en que se debe realizar la excavación o las protecciones (inclinaciones, apuntalamientos, blindajes, etc.) que deben proporcionarse para proteger a los trabajadores del colapso del banco excavado.

Ver también

Referencias

Sistemas

Sistema internacional actual

  • Buol, SW, Southard, RJ, Graham, RC y McDaniel, PA (2003). Génesis y clasificación de suelos, 5ª edición. Prensa del estado de Iowa - Blackwell, Ames, IA.
  • Driessen, P., Deckers, J., Spaargaren, O. y Nachtergaele, F. (Eds.). (2001). Apuntes de conferencias sobre los principales suelos del mundo. Roma: FAO.
  • Grupo de trabajo de la IUSS WRB: Base de referencia mundial para los recursos del suelo 2014, Actualización de 2015. Informes sobre los recursos mundiales del suelo 106, FAO, Roma 2015. ISBN  978-92-5-108369-7 ( PDF 2,3 MB).

Sistemas nacionales actuales

  • Comité de Expertos de Agricultura de Canadá en Estudios de Suelos. (1987). El sistema canadiense de clasificación de suelos (2ª ed.). Ottawa: Centro de Publicaciones del Gobierno Canadiense.
  • Avery, BW (1980). Clasificación de suelos de Inglaterra y Gales: categorías superiores. Cranfield, Inglaterra: Universidad de Cranfield, Centro de Estudios de Suelos e Investigación de Tierras / Instituto Nacional de Recursos de Suelos.
  • Baize, D. y Girard, MC (Eds.). (1995). Référentiel pédologique 1995. París: Institut National de la Recherche Agronomique.
  • Baize, D. y Girard, MC (Eds.). (1998). Una sólida base de referencia para suelos: El "Référentiel Pédologique" (traducción al inglés de Hodgson JM, Eskenazi NR y Baize D. ed.). París: Institut National de la Recherche Agronomique.
  • Baize, D. y Girard, MC (Eds.). (2008). Référentiel pédologique, troisième édition. Association française pour l'étude du sol (Afes). Versalles, Francia.
  • Hewitt, AE (1992). Clasificación de suelos en Nueva Zelanda: legado y lecciones. Revista australiana de investigación del suelo, 30, 843-854.
  • Hewitt, AE (2010). Clasificación de suelos de Nueva Zelanda, tercera edición. Manaaki Whenua - Investigación del cuidado de la tierra. Lincoln, Canterbury, Nueva Zelanda.
  • Isbell, RF y el Comité Nacional de Suelo y Terreno. (2016). La clasificación de suelos de Australia, segunda edición. CSIRO. Clayton South, Victoria, Australia.
  • Grupo de Trabajo de Clasificación de Suelos. (2018). Clasificación del suelo: un sistema natural y antropogénico para Sudáfrica, tercera edición. Consejo de Investigaciones Agrícolas; Instituto de Suelo, Clima y Agua. Pretoria, RSA.
  • Personal de estudio de suelos. (1999). Taxonomía de suelos: un sistema básico de clasificación de suelos para realizar e interpretar levantamientos de suelos (2ª ed.). Washington, DC: Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de EE. UU.

Sistemas técnicos actuales

Los sistemas técnicos de clasificación de suelos se enfocan en representar alguna faceta o calidad específica del suelo, en lugar de una clasificación pedogenética directa. Dichas clasificaciones técnicas se desarrollan teniendo en cuenta aplicaciones específicas, como las relaciones suelo-agua, la evaluación de la calidad de la tierra o la ingeniería geotécnica.

  • Boorman, DB, Hollis, JM y Lilly, A. (1995). Hidrología de tipos de suelo: una clasificación hidrológica de los suelos del Reino Unido (No. 126): Instituto de Hidrología del Reino Unido.
  • Klingebiel, AA y Montgomery, PH (1961). Clasificación de la capacidad de la tierra. Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU.
  • Sánchez, PA, Palm, CA y Buol, SW (2003). Clasificación del suelo de la capacidad de fertilidad: una herramienta para ayudar a evaluar la calidad del suelo en los trópicos. Geoderma, 114 (3-4), 157-185.
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Sistemas anteriores de interés histórico

  • Baldwin, M., Kellogg, CE y Thorp, J. (1938). Clasificación de suelos. En Suelos y hombres: Anuario de agricultura (págs. 979–1001). Washington, DC: Departamento de Agricultura de Estados Unidos.
  • Simonson, RW (1989). Aspectos históricos del levantamiento y clasificación de suelos con énfasis en los Estados Unidos, 1899-1970. Wageningen, NL: Centro Internacional de Información y Referencia de Suelos (ISRIC).

Principios

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  • Mayordomo, BE (1980). Clasificación de suelos para levantamiento de suelos. Oxford: Publicaciones científicas de Oxford. Ciencia, 96,
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  • Webster, R. (1968). Objeciones fundamentales a la séptima aproximación. Revista de ciencia del suelo, 19, 354-366.
  • Terzaghi Karl (1924). Mecánica del suelo en la práctica de la ingeniería, Wiley-Interscience; 3 Subedición (enero de 1996, ISBN  0-471-08658-4 )
  • Kevin Hart (1923). lo fundó

Clasificación numérica

  • McBratney, AB y de Gruijter, JJ (1992). Un enfoque continuo para la clasificación de suelos mediante k-medias difusas modificadas con extragrados. Revista de ciencia del suelo, 43 (1), 159-175.

Referencias

enlaces externos