CAPITULO 7 : MOVIMIENTO EN MASA

                                             MOVIMIENTO EN MASA

Los movimientos en masa abarcan un conjunto de fenómenos que incluyen, entre otros, flujos de rocas, de partículas de suelo (detritos), deslizamientos, hundimientos del terreno, caída de rocas y avalanchas de nieve o rocas.

El principio básico y elemental que rige el proceso de generación de los movimientos en masa es que, por acción de la gravedad, todo lo que está arriba puede bajar. En dicho proceso influyen otras variables naturales:

•Propiedades del terreno: el tipo de roca o suelo, la forma del paisaje (cañones, valles, planicies), la pendiente del terreno y su contenido de agua.
??Agua: detonador que actúa como lubricante en zonas por donde se filtra, como agente que aumenta la presión y como agente de arrastre superficial de partículas.
•Vibraciones del terreno: causadas por terremotos.

La intensidad, frecuencia y ocurrencia de los movimientos en masa están influenciadas por la intervención antrópica de los terrenos, lo que los convierte en un fenómeno socionatural. Las acciones antrópicas que inducen los movimientos en masa incluyen: cortes para la construcción de carreteras, terraceos (aplanamiento de laderas) para urbanizaciones, instalación de redes de infraestructura, infiltraciones de agua por fugas en los sistemas de acueducto y alcantarillado, ausencia o insuficiencia de sistemas de recolección de aguas lluvias, deforestación y minería subterránea y a cielo abierto.

Los tipos de movimientos que ocurren con mayor frecuencia y que causan mayor cantidad de pérdidas socioeconómicas son los deslizamientos y los flujos de detritos (Figura 4.1). En los primeros hay un movimiento ladera hacia abajo de una masa de suelo o roca, cuyo desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo de una superficie de falla o debilidad (Cruden y Varnes, 1996 en PMA:GCA, 2007). Los segundos son flujos rápidos de partículas de suelo (detritos) saturados de agua, que escurren a lo largo de una superficie confinada como un canal o cauce empinado. Se distinguen porque el agua del cauce o canal se incorpora al flujo e incrementa su contenido de agua (Hungr y otros, 2001 en PMA:GCA, 2007).

                                ESTABILIDAD DE TALUDES

La estabilidad de taludes es la teoría que estudia la estabilidad o posible inestabilidad de un talud a la hora de realizar un proyecto, o llevar a cabo una obra de construcción de ingeniería civil, siendo un aspecto directamente relacionado con la geotecnia. La inestabilidad de un talud, se puede producir por un desnivel, que tiene lugar por diversas razones:

• Razones geológicas: laderas posiblemente inestables, orografía acusada, estratificación, meteorización, etc.
• Variación del nivel freático: situaciones estacionales, u obras realizadas por el hombre.
• Obras de ingeniería: rellenos o excavaciones tanto de obra civil, como de minería.

Los taludes además serán estables dependiendo de la resistencia del material del que estén compuestos, los empujes a los que son sometidos o las discontinuidades que presenten. Los taludes pueden ser de roca o de tierras. Ambos tienden a estudiarse de forma distinta.

Reptación: movimiento muy lento que se da en capas superiores de laderas arcillosas, de en torno a 50 centímetros de espesor. Está relacionado con procesos de variación de humedad estacionales. Se manifiestan en forma de pequeñas ondulaciones, y suelen ser signo de una posible futura inestabilidad generalizada.

Desprendimientos o desplomes

Desprendimientos o desplomes son movimientos de inestabilidad producidos por falta de apoyo, englobando a una escasa cantidad de terreno. Suele tratarse de rocas que caen por una ladera, debido a la pérdida del apoyo que las sustentaba. Entre los desprendimientos o desplomes, se puede incluir el caso del desplome de una columna rocosa en un acantilado, debido a la erosión en la base del mismo. pueden ser ocasionados por la naturaleza o por la humanidad.

[editar]Corrimientos

Son movimientos que afectan a una gran cantidad de masa de terreno. Un tipo particular de corrimiento de tierra son los deslizamientos, que se producen cuando una gran masa de terreno o zona inestable, desliza con respecto a una zona estable, a través de una superficie o franja de terreno de pequeño espesor. Los deslizamientos se producen cuando en la franja se alcanza la tensión tangencial máxima en todos sus puntos. Estos tipos de corrimiento son ingenierilmente evitables. Sin embargo, los siguientes no lo son:

• Un flujo de arcilla se produce en zonas muy lluviosas afectando a zonas muy grandes. Los terrenos arcillosos, al entrar en contacto con el agua, se comportan como si alcanzasen el límite líquido, y se mueven de manera más lenta que los deslizamientos. Se da en pequeñas pendientes, pero en gran cantidad.

• Licuefacción: se da en zonas de arenas limosas saturadas, o en arenas muy finas redondeadas (loess). Debido a la gran cantidad de agua intersticial que presentan, las presiones intersticiales son tan elevadas que un seísmo, o una carga dinámica, o la elevación del nivel freático, pueden aumentarlas, llegando a anular las tensiones efectivas. Esto motiva que las tensiones tangenciales se anulen, comportándose el terreno como un «pseudolíquido». Se produce, entre otros terrenos, en rellenos mineros.

                    

                                                                                            

                                           TIEMPO GEOLÓGICO


Con los datos obtenidos por los métodos de estudio de la edad absoluta y relativa de la Tierra, se construyen tablas de tiempo geológico. No existe una completa unanimidad a la hora de establecer una sola tabla calibrada del tiempo geológico y unos intervalos de años completamente definidos. Hay cuatro tipos del tiempo geológico. En líneas generales, el tiempo geológico del planeta se divide y distribuye en bloques de años relacionados con acontecimientos importantes que los han caracterizado. Como la edad de la Tierra es de aproximadamente 4600 millones de años, cuando se habla de tiempo geológico la unidad base es el millón de años y siempre se relaciona como "antes del presente".

Existen varias formas de definir los límites de cada lapso en el que se divide la historia geológica del planeta. Las más usadas son las unidades geocronológicas y las unidades cronoestratigráficas.

Las unidades cronoestratigrafícas a su vez dividen el tiempo geológico de la siguiente forma:

v  Eratema

v  Sistema geológico

v  Serie geológica

v  Piso geológico

v  Cronozona

              GRANDES UNIDADES TEMPORALES

Se divide la gran extensión de tiempo desde la formación de la Tierra en tres grandes épocas o eones:

LA TIERRA ARCAICA. Edad de los Procariontes

Este período de tiempo representa el 45% de la historia de la Tierra, unos 2.000 millones de años, sin embargo los afloramientos ocupan tan sólo el 3% de la superficie terrestre y están constituidos esencialmente por rocas metamórficas.

Los materiales arcaicos presentan una deformación intensa, los microcontinentes que comienzan a formarse presentan intensa deformación en toda su masa, los orógenos son elípticos. Era un sistema muy energético, aunque con pulsaciones, con un máximo muy acusado al final del Arcaico cuando la Tierra tiene ya grandes continentes surgiendo de una hidrosfera tibia colonizada desde hace más de 1.000 m.a. por cianobacterias fotosintéticas, aunque se caracteriza por un ausencia casi total de fósiles.

La vida aparece en la Tierra poco después de su formación. Durante este período está representada por organismos procariotas (Reino Moneras - bacterias), si bien las últimas investigaciones indican que hace unos 2.500 millones años, los seres eucariotas (Reino Protoctista - algas y protozoos esencialmente) ya estaban presentes.

LA TIERRA PROTEROZOICA: Edad de los experimentos multicelulares

Representa algo más del 45% de la historia de la Tierra, unos 1.930 millones de años y sus afloramientos en la superficie terrestre son mucho más abundantes, constituyendo principalmente el núcleo de los grandes continentes, representandos por rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias.

Se conjugan una dinámica muy activa del manto (con grandes volúmenes de rocas magmáticas, metamórficas y deformación intensa) con una litosfera con extensas zonas rígidas. Los continentes proterozoicos presentan deformación dúctil en sus bordes, pero grandes fracturas ocupadas por sedimentos (aulacógenos) o por enjambres de diques o batolitos en su interior. Alrededor de estos continentes se desarrollan grandes plataformas continentales, donde se depositaron gran cantidad de materiales, algunos de los cuales han llegado hasta nuestros días sin sufrir grandes modificaciones.

En los cinturones móviles, que parecen ser las raíces de los orógenos modernos, continua el rápido crecimiento continental de finales del Arcaico, proceso en el que se recicla gran parte de la corteza arcaica. Además existe un intenso magmatismo no orogénico. Los orógenos son lineales.

Las conquistas evolutivas básicas de la biosfera se dan en este eón, hacia cuyo final, dicha biosfera parece estar creciendo de forma explosiva, con representantes de todos los reinos (moneras, protoctistas, hongos, plantas y animales).

El clima presenta alternancia de períodos fríos y cálidos de forma muy irregular, siendo el extremo climático frío mucho más intenso que los del Fanerozoico.

LA TIERRA FANEROZOICA: Edad de la diversificación multicelular compleja

PALEOZOICO

Al empezar el Fanerozoico el Pangea I se está fragmentando activamente, para volver a unirse unos 300 Ma después para formar Pangea II, aunque no totalmente.

Desde el punto de vista orogénico, el reagrupamiento de Pangea II dio lugar a una serie de cadenas de colisión: Caledónides, Hercínides, Urales, etc.

Climáticamente, es un período simétrico, enmarcado entre dos grandes glaciaciones (cámbrica y permocarbonífera) y con una glaciación menor en el centro (ordovíco-silúrica). Los climas intermedios son cálidos.

En la biosfera, a favor de una diversidad climática y geográfica, se produce una evolución espectacular.

MESOZOICO Y CENOZOICO

Durante el llamado ciclo alpino, el Pangea II se dispersa (la dispersión dura unos 140 Ma.), lo que produce importantes acontecimientos orogénicos, unos por colisión de litoferaclastos (Cordillera Americana), otros por choque de microplacas (Alpes), otros por colisiones bicontinentales (Himalaya) y otros por subducción (Andes).

El clima alpino comienza con una regresión marina extrema y un clima muy árido, que evoluciona a tropical-húmedo con la mayor transgresión marina conocida, terminando en una regresión y la mayor glaciación del Fanerozoico.

La biosfera se diversifica al ritmo de la dispersión de los continentes y sufre renovación drástica al final Paleozoico del Mesozoico (extinción pérmica y finicretácica).

UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS

A partir de las correlaciones entre varias series o secuencias estratigráficas, se pueden definir diversas unidades que sirvan para encuadrar en ellas las conclusiones e interpretaciones conseguidas. Según que se atienda preferentemente al carácter litológico, paleontológico o temporal, se establecen las unidades litoestratigráficas, bioestratigráficas y cronoestratigráficas respectivamente. Además, relacionadas con éstas últimas, aunque sin referirse a las series estratigráficas, se utilizan también las unidades geocronológicas, que sólo tienen en cuenta el tiempo absoluto.

Unidades litoestratigráficas. Son unidades establecidas a partir de los caracteres litológicos de la sucesión estratigráfica. Son las más utilizadas ya que muestran una gran objetividad. La principal limitación que presentan, es su relativa extensión lateral en el caso de correlaciones a grandes distancias. Como estas unidades están condicionadas por los ambientes sedimentarios, al variar éstos lateralmente, en un mismo período de tiempo, hacen que varíen las características litológicas y por ello, la extensión que abarca una misma unidad litoestratigráfica está siempre limitada en el espacio. De menor a mayor categoría estas unidades se denominan: capa,miembro, formación –unidad básica- y grupo, comprendiendo cada una de ellas a las anteriores.

Unidades bioestratigráficas. Son unidades establecidas a partir de las características paleontológicas que presentan las rocas estratificadas. Son bastante objetivas, pues se fundamentan en la presencia física de los diferentes taxones. Las ventajas que ofrecen están ligadas a los parámetros tiempo y espacio, pues al basarse en la evolución, no son repetitivas y cubren un espacio que puede llegar a ser la totalidad de la superficie de la Tierra. La principal limitación consiste en que están subordinadas a la presencia de fósiles por lo que cubren bien sólo el Fanerozoico y aún así, existen materiales azoicos en los que no es posible realizar ninguna división bioestratigráfica. El término fundamental es la zona o biozona, pudiendo presentarse varios tipos como acrozona, cenozona, etc.

Unidades cronoestratigráficas. Las unidades cronoestratigráficas dividen la Columna Estratigráfica basándose en el tiempo y se refieren a los estratos que se han depositado durante un tiempo determinado, son por lo tanto unidades materiales y tangibles (estratos). Es muy difícil en su descripción separarlas de las unidades geocronológicas; sin embargo éstas no se consideran unidades estratigráficas propiamente dichas y son divisiones intangibles puramente temporales. Ambas unidades son inferidas, ya que se deducen de observaciones previas realizadas. Son las unidades fundamentales, ya que a través de ellas se llega a la finalidad del trabajo puramente estratigráfico, es decir, al encaramiento de las observaciones dentro de la columna estratigráfica general y por lo tanto correlacionable en todo el mundo. Son las usadas para el establecimiento de la escala de tiempo geológico.

UNIDADES GEOCRONOLÓGICAS Y UNIDADES CRONOESTRATIGRÁFICAS

Ya en el siglo XVIII los naturalistas de la época habían organizado divisiones del terreno (primarios, secundarios y terciarios) que, aunque esencialmente litológicas, solían tener un cierto sentido temporal.

En las primeras décadas del s. XIX, los naturalistas europeos comenzaron a aplicar los principios definidos por Steno a las series sedimentarias, organizando sucesiones locales de rocas que pronto se intentaron correlacionar a la escala de continente. Las divisiones básicas se IIamaron eras y se dividían en sistemas y series. Los criterios para el establecimiento de divisiones fueron tectónicos (presencia de discordancias o disconformidades), sedimentológicos (cambio en el régimen de depósito) y paleontológicos (relevo importante de faunas fósiles).

El gigantesco trabajo de los estratígrafos del s. XIX resultó en una proliferación de escalas que en general sólo tenían un valor regional. Aunque pronto se decretó la meta de conseguir una escala universal, hacia el final del siglo comenzó a abundar la evidencia de que no había ningún acontecimiento geológico que sucediese en todo el mundo al mismo tiempo.

De esta forma fueron creciendo en paralelo dos escalas de la historia de la Tierra: una estratigráfica, para las rocas y su fauna asociada, y otra cronológica, para el paso de un tiempo que no se sabía como medir. Las unidades cronoestratigráficas se refieren a los estratos que se han depositado durante un tiempo determinado, por lo que son unidades materiales (estratos), mientras que lasunidades geocronológicas son divisiones puramente temporales, intangibles (tiempo), aunque estén relacionadas con las primeras. La equivalencia entre las divisiones estratigráficas y las cronológicas es la siguiente:

Divisiones Cronoestratigráficas	Divisiones Geocronológicas
Eontema	Eón
Eratema	Era
Sistema	Período
Serie	Época
Piso	Edad
Cronozona	ZonaSi muchas de estas divisiones no son universales, ¿cómo se ha podido llegar a una escala cronoestratigráfica única?. La respuesta es que la moderna escala de tiempos geológicos es una suma generalizada de acontecimientos geológicos planetarios (los menos), continentales (algunos) y regionales (la mayoría).

La política de la Unión Internacional de Sociedades Geológicas (IUGS) es la de establecer los llamados Estratotipos Globales de Límites, como concreciones materiales del paso de unas unidades estratigráficas a otras. Sin duda los límites son reales sólo en determinados puntos de la Tierra, en el resto, sólo son una fecha que no coincide con ningún acontecimiento geológico específico.

De este modo, la historia geológica de la Tierra se ha dividido en distintas unidades. Normalmente el uso de unas u otras dependerá del tipo de investigación y los objetivos a alcanzar. Lo más normal es usar las unidades geocronológicas, para las grandes divisiones, que ordenadas de mayor a menor son: eones, eras, períodos, épocas, y la estratigráficas para las divisiones de menor rango, que de mayor a menor son: series, pisos, zonas.

• El eón es la unidad geocronológica de mayor intervalo en la escala de tiempo geológico. Se distinguen tres eones: Arcaico, abarca desde hace unos 3.800 m.a. hasta 2.500 m.a.; Proterozoico, desde 2.500 m.a. hasta 570 m.a. y Fanerozoico, que se extiende desde hace 570 m.a. hasta la actualidad. Eontema es la unidad superior cronoestratigráfica, aunque no se suele utilizar, pues debido a su magnitud no es útil como división de estratos.
• Los eones, a su vez, se dividen en eras (u.g.) o eratemas (u.c.), definidas a partir de grandes discordancias que señalan el inicio de distintos ciclos orogénicos. Así, el Fanerozoico lo integran tres eras geológicas que son: Paleozoica, desde 570-245 m.a; Mesozoica, desde 245-65 m.a.; Cenozoica, desde 65 m.a. hasta la actualidad.
• Las eras del Fanerozoico, a su vez, se dividen en períodos (u.g.) o sistemas (u.c). Están basados en estratos que afloran en diversos países europeos y en EE.UU., dónde se desarrolló el trabajo estratigráfico de clasificación. Los nombres se refieren a su origen geográfico y en algún caso, a características específicas de los estratos, como la litología.En castellano, se utiliza la terminación –ico para los sistemas (Jurásico, Ordovícico, Cretácico, etc.). Por otro lado, el sistema llamado Terciario engloba a los sistemas Paleógeno y Neógeno de la escala actual.
• Las series desde un punto de vista estratigráfico, se traducen como inferior, medio y superior, aunque desde un punto de vista meramente cronológico (épocas) sería preferible traducir como inicial, medio y final.
• El piso es la unidad fundamental en cronoestratigrafía. Consiste en un conjunto de rocas estratificadas que se han formado durante un intervalo de tiempo determinado. Ha de estar muy bien definido, por lo que es imprescindible que esté referido a una sección tipo. No obstante, el problema principal estriba en la determinación de sus límites, por lo que se tiende a definir los estratotipos de los límites del piso. En la terminología en castellano se suele utilizar la terminación -ense para los pisos(Cenomaniense, Turonense, etc.). Normalmente se denomina con el nombre geográfico donde está establecido el estratotipo. La unidad geocronológica correspondientes es la edad y su denominación es la misma que la del piso equivalente.
• La cronozona son los estratos depositados durante el tiempo de existencia de una taxón determinado, aunque no esté presente de forma física. La denominación de esta unidad se realiza añadiendo a la palabra cronozona, el nombre de la especie que lo caracteriza. La unidad geocronológica correspondiente, la crono, se denomina de la misma forma.

CAPITULO 5: Metamorfismo y tipos de Rocas

                                                              METAMORFISMO

Se denomina metamorfismo —del griego, μετά (meta=cambio) y μορφή (morph=forma)— a la transformación sin cambio de estado de la estructura o la composición química o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presión distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyección de fluidos. Al cambiar las condiciones físicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinámico y tenderá, en cuanto obtenga energía para realizar la transición, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones.² Se llaman metamórficas a las rocas que resultan de esa transformación. Entre los factores que afectan el metamorfismo están:

• La estructura (fábrica) y composición de la roca original.
• La presión y la temperatura en la que evoluciona el sistema.
• La presencia de fluidos.
• El tiempo.

Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambios diagenéticos que les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias a menores temperaturas y presiones, aunque es muy difícil establecer el límite entre la diagénesis y el metamorfismo. En el extremo contrario,si se llega a producir la fusión formándose un magma, la roca que resulte no será metamórfica, sino magmática. A veces las condiciones dan lugar a una fusión sólo parcial y el resultado es una roca mixta, una migmatita, con partes derivadas de la solidificación del fundido y partes estrictamente metamórficas.

Se distingue entre un metamorfismo progresivo, que ocurre cuando la roca queda sometida a presiones y temperaturas más altas que las de origen, y un metamorfismo regresivo (o retrógado), cuando la roca pasa a condiciones de menor energía que cuando se originaron.

CAPITULO 4 : METEORIZACION

                                                         METEORIZACION

La meteorización es la desintegración, descomposición y disgregación de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos y físico-químicos, con la participación de agentes biológicos. F. J. Monkhouse señala que 

  "La meteorización es la desintegración y descomposición de las rocas, que originan in situ una masa de derrubios (E.J. Monkhouse) "

También puede definirse como la descomposición de la roca en su lugar; sería un proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone, se forman nuevos minerales. Se posibilita así la remoción y el transporte de detritos en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión.

*Meteorizacion física:

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va deshaciendo, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior. Las rocas no cambian sus características químicas pero sí las físicas. Está causada por las condiciones ambientales (agua, calor, sal, etc.). Los agentes que la provocan son:

• La descompresión: Es la expansión y el agrietamiento que se producen en rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.
• Termoclastia es la fisura de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre el interior y la superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose.  
•  Este tipo de meteorización es importante en climas extremados con gran oscilación térmica entre el día y la noche (como el desierto). 

•   La termoclastia da origen a una forma típica de meteorización mecánica en rocas graníticas que se denomina exfoliación en bolas, en inglés onion weathering (meteorización en capas de cebolla) debido a que la radiación solar penetra muy superficialmente en el granito, calentando apenas uno o varios centímetros a partir de la superficie, que es la zona que se dilata, mientras que al enfriarse, se va separando del núcleo interno.
• Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras la repetición, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos y con repetidas alternancias hielo-deshielo (+0 °C/-0 °C), como los montañosos.
• Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hay una gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelo llevándose consigo la sal. La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura. El resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos de erosión.

*Meteorizacion química:

Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:

• Oxidación Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.
• Disolución Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado karstico.
• Carbonatación Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.
• Hidratación Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado).
• Hidrólisis Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los ionesde H⁺ y OH^- de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización (transformarse en arcillas, especialmente en caolín).
• Bioquímica La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo.

             

*Meteorizacion biológica:

Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos (carbónico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, las termitas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie.

A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la llamamos meteorización externa.

                               


                                                           SUELO

Desde el punto de vista de la ingeniería, suelo es el sustrato físico sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades físico-químicas, especialmente las propiedades mecánicas. Desde el punto de vista ingenieril se diferencia del término roca al considerarse específicamente bajo este término un sustrato formado por elementos que pueden ser separados sin un aporte significativamente alto de energía.

Se considera el suelo como un sistema multifase formado por:

• sólidos, que constituyen el esqueleto de la estructura del suelo
• fase líquida (generalmente agua)
• fase gaseosa (generalmente aire) que ocupan los intersticios entre los sólidos.

Pueden distinguirse tres grupos de parámetros que permiten definir el comportamiento del suelo ante la obra que en él incide:

• los parámetros de identificación
• los parámetros de estado
• los parámetros estrictamente geomecánicos.

Entre los parámetros de identificación són los más significativos la granulometría (distribución de los tamaños de grano que constituyen el agregado) y la plasticidad (la variación de consistencia del agregado en función del contenido en agua). El tamaño de las partículas va desde los tamaños granulares conocidos como gravas y arenas, hasta los finos como la arcilla y el limo. Las variaciones en la consistencia del suelo en función del contenido en agua diferencian también las mencionadas clases granulométricas principales.

Los parámetros de estado fundamentales son la humedad (contenido en agua del agregado), y la densidad, referida al grado de compacidad que muestren las partículas constituyentes.

En función de la variación de los parámetros de identificación y de los parámetros de estado varía el comportamiento geomecánico del suelo, definiéndose un segundo orden de parámetros tales como la resistencia al esfuerzo cortante, la deformabilidad o la permeabilidad.

La composición química y/o mineralógica de la fase sólida también influye en el comportamiento del suelo, si bien dicha influencia se manifiesta esencialmente en suelos de grano muy fino (arcillas). De la composición depende la capacidad de retención del agua y la estabilidad del volumen, presentando los mayores problemas los minerales arcillosos. Éstos son filosilicatos hidrófilos capaces de retener grandes cantidades de agua por adsorción, lo que provoca su expansión, desestabilizando las obras si no se realiza una cimentación apropiada. También son problemáticos los sustratos colapsables y los suelos solubles.

De manera genérica, es usual hablar de movimiento de suelos incluyendo en el concepto el trabajo con materiales, como rocas y otros, que sobrepasan la definición formal.

                                  

                                

* Suelo residual:

Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de descomposición de la roca supera a la de arrastre de los productos de la descomposición se produce una acumulación de suelo residual. Entre los factores que influyen en la velocidad de alteración de la naturaleza de los productos de la meteorización están el clima (Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y la actividad bacteriana.

El perfil de un suelo residual puede dividirse en tres zonas: a) la zona superior, en la que existe un elevado grado de meteorización, pero también cierto arrastre de materiales; b) la zona intermedia en cuya parte superior existe una cierta meteorización, pero también cierto grado de deposición hacia la parte inferior de la misma; y, c) la zona parcialmente meteorizada que sirve de transición del suelo residual a la roca original inalterada.

La temperatura y otros factores han favorecido el desarrollo de espesores importantes de suelos residuales en muchas partes del mundo.

Depósitos artificiales:

En los dos apartados anteriores se ha comentado la formación de depósitos de suelo por la naturaleza. Un depósito hecho por el hombre se denomina terraplen o relleno. El terraplen constituye realmente un depósito sedimentario en el que el hombre realiza todos los procesos de formación, de una forma controlada para alcanzar resultados previamente definidos. El suelo se extrae, por excavación o voladura de un determinado yacimiento cuyo material cumple con las especificaciones pre-establecidas; se transporta mediante un vehículo que puede ser un camión, una vagoneta, un buldozer, o por medio de barcazas o tuberías y se deposita en el lugar predeterminado. El material puede dejarse tal como cae, o puede acomodarse y compactarse, para alcanzar las características mecánicas deseadas.