análisis mecánico

LABORATORIO No. 1.
ANALISIS MECANICO (DISTRIBUCION DE PARTÍCULAS POR TAMAÑO O
TEXTURA)
Introducción
La fase sólida mineral de los suelos consiste de unidades discretas, llamadas partículas
primarias. Estas partículas pueden variar ampliamente en tamaño, forma y composición.
El comportamiento físico y químico de los suelos minerales está determinado en gran
medida por la distribución deltamaño de las partículas primarias. La distribución del
tamaño de las partículas del suelo es un criterio clave de clasificación de los suelos
debido a que dicha distribución es estable en el tiempo. Muchas propiedades claves del
suelo tales como la disponibilidad del agua, facilidad de la labranza y retención de
nutrientes dependen de la fábrica física del suelo usualmente llamada textura.La determinación de las cantidades de partículas de diferente tamaño en una muestra de
suelo comúnmente se denomina análisis granulométrico o mecánico. En ingeniería
agronómica comúnmente se conoce como análisis de textura del suelo.
Para la clasificación de la textura del suelo se han propuesto diferentes sistemas con
base en la separación del denominado espectro o rango de “tierra fina” queincluye
solamente las partículas con diámetros equivalentes más pequeños que 2mm. Las
partículas del suelo más gruesas son usualmente divididas en grava, con diámetros
equivalentes entre 2 y 75mm, y fragmentos de roca los cuales son mayores que 75mm.
Los suelos exhiben combinaciones infinitas de fracciones gravimétricas de los
diferentes separados del suelo. Diversas sociedades científicas hanpropuesto la
separación de la “tierra fina” en tres rangos o subgrupos principales: arena, limo y
arcilla. De la combinación de las cantidades de partículas de estos tres rangos o
subgrupos en una muestra de suelo resultan las doce familias texturales usadas en el
sistema de clasificación de suelos del Departamento de Agricultura de los Estados
Unidos (USDA) reconocidas con los nombresindicados en el denominado triángulo
textural (Figura 1). Las clases texturales del suelo se demarcan por líneas gruesas.
La Unión de Sociedades de la Ciencia del Suelo (IUSS), reconoce los siguientes
nombres y diámetros equivalentes:

Nombre del rango
Arena gruesa
Arena fina
Limo
Arcilla

Diámetro Equivalente
2000 – 200 m
200 - 20m
20 - 2m
 2m

En el sistema del USDA el límiteentre arena y limo es 50m en vez de 20m. Existen
otros rangos de importancia, de los cuales uno de los más significativos es la arcilla fina
o coloidal con diámetro equivalente entre 1 nm y 0.2m.
Análisis mecánico
Para determinar las proporciones relativas de las partículas de diferente tamaño
presentes en la masa de suelo se lleva a cabo un análisis de distribución mecánico. La
fracciónde partículas de tamaño entre 0.05 y 2.0 mm de diámetro efectivo se separa por
sedimentación y tamizado. La separación de las fracciones más pequeñas, entre 0.05
mm y 0.002 mm, se basa en la ley de Stokes que relaciona la velocidad de la caída de
una partícula a través de un fluido a su tamaño (diámetro) y densidad y a la densidad y
viscosidad del fluido. La ley de Stokes expresa que

2 (  ).g.r 2
V . 1 2
9

donde:
V = velocidad de sedimentación
1 = Densidad de las partículas
2 = Densidad del líquido
 = Viscosidad del líquido
g = aceleración debida a la gravedad
r = radio de la partícula
Método de Bouyoucos
El suelo se pone en suspensión en un líquido y se mide la densidad de la suspensión a
ciertos tiempos específicos por medio de un hidrómetro o densímetro, elcual se calibra
para lecturas en g/l de suelo. La profundidad del centro de flotación del hidrómetro
varía con la densidad de la suspensión y la distribución de las partículas por tamaño en
la suspensión. Por lo tanto, el hidrómetro mide el promedio de la densidad de la
suspensión desde la superficie de la columna de suspensión de suelo hasta el centro de
flotación del hidrómetro en un...