Propiedades Del Suelo

PROPIEDADES FISICAS
DE LOS SUELOS (1)

Densidad aparente
Símbolo Db o ρb
Db

=

masa de suelo seco
volumen total de suelo

Unidades: g cm-3 o Mg m-3

1

Métodos de medición

Cilindro
• Excavación
• Aspersor de rayos gamma
• Terrón?
•

Método del cilindro
L

Vsuelo = π r2 L

H2O
T°
msh

105°C

mss

2

Muestreadores
para cilindro

3

Método de la excavación
Vagua = X mL = Vsuelo

H2O
T°
msh105°C

mss

4

Efecto fragmentos
gruesos
Masa suelo seco

Masa de Fg

Db =

Volumen suelo

Vi = 30 mL

Volumen Fg (Vf-Vi)

Vf = 34 mL

5

Valores típicos
C lase Textural
A renosa
Franco arenosa
Franco arenosa fina
Franca
Franco lim oso
Franca arcillosa
A rcillosa
A rcillosa agregada
P anes com pactados

Db
(M gm -3 )
1,55
1,40
1,30
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
1,7-1,8

Db (Mg m-3)

ARENA

ARCILLA

W%6

Densidad real
Densidad de partículas en sí mismo (particle density)
No toma en consideración el espacio poroso

Símbolo Dp or ρp
Dp =

masa de partículas
volumen de partículas

Unidades: g cm-3 o Mg m-3

Densidad real
Aumenta el valor promedio señalado:
•óxidos de hierro
•minerales ferromagnesianos

Dp >4 Mg m-3
Dp= 2,9 - 3,5 Mg m-3

Disminuye el valor promedio señalado:
•materia orgánica

Dp ≈1,4 Mg m-3

Método de medición: Picnómetro

7

Utilidad de la densidad
•

Db y Dr permiten calcular la
porosidad de un suelo

•

Db permite determinar:
la masa de un horizonte de suelo
9 convertir contenidos de agua en los
suelos

9

Porosidad (S)
•

Expresada como un %
Db
S = (1- -------) x 100
Dp

•

También llamado espacio poroso

8

Valores típicos
Clase Textural
Arenosa
Franco arenosaFranco arenosa fina
Franca
Franco limoso
Franca arcillosa
Arcillosa
Arcillosa agregada
Panes compactados
Suelos Orgánicos
Suelos volcánicos

Db
(Mgm-3)
1,55
1,40
1,30
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
1,7-1,8
0,15-0,30
<0,9 (0,3)

S
(%)
42
48
51
55
56
59
60
62
32-36

Los suelos son pesados
pesados!!
•

Calcule la masa de un horizonte
arenoso y otro arcilloso de un suelo
seco:

Espesor

= 15 cm

Superficie = 1ha

9

Contenido de agua del suelo
(humedad)
θ =W (Db/Dagua)

W= θ (Dagua/Db)

Contenido de agua
1. Método gravimétrico

H2O

T°
msh

mss

105°C

Mss

Msh
Msh- Mss = Magua
Magua
W=

———————— x 100
Mss

10

Contenido de agua
2. Otros métodos indirectos

Tensiómetros

Bloques

Técnicas nucleares

Reservorio

Tensiómetros

Vacuómetro

Vástago

Cápsula de
cerámica
porosa

11

Bloques de yeso

R(Ω)

aspesor

cable
Tubo de
acceso

suelo

sonda

neutrones

Zona de raíces

12

sonda

Detector
(contador)

neutrón
rápido

neutrón
lento

fuente

EFECTIVIDAD DE ELEMENTOS
A LA TERMALIZACION
ELEMENTO
H
C
N
O
Mg
Al
Si
Fe

Nº DE COLISIONES
18
115
134
152
227
251
262
514

13

...
%W1

%W2

%W3

%W4

%W12

%θ2

%W15

Db

Db
%θ1

%W14

%W13

%θ3

%θ4

...

%θ12

%θ14

%θ13

%θ15

Razón de Cuentas (CR)=
=cuentas en coraza de Pb/cuentas en muestras
CR1

CR2

CR3

CR4

...

CR12

CR13

CR14

CR15

Calibración típica
0.8

θ = 0.205 CR - 0.029

0.7

θ (m3 / m3)

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Razón de Cuentas (CR)

14

Cantidad de agua
almacenada por el suelo
Entradas de agua (lluvias, riego, capilaridad)
•
•
•
•
•

Textura
Estructura
Profundidad
Capas limitantes
M.OTextura y retención de agua
Arena

Limo

Arcilla

Macroporos
Mesoporos
Microporos

Percolación
Lavado

15

Retención

Efecto de la textura en la retención

Suelo arcilloso

Suelo arenoso
Contenido de agua (%)

Estructura y retención de agua
GRANO SIMPLE

FLUJO RAPIDO
GRANULAR

FLUJO RAPIDO

BLOQUES

FLUJO MODERADO
PRISMATICA

FLUJO MODERADO

LAMINAR

FLUJO LENTO
MASIVA o MACIZA

FLUJO LENTO

16Retención

Efecto de la estructura

Suelo compactado

Suelo agregado

Contenido de agua (%)

Agua almacenada en
zona de raíces (mm)

Efecto tipo y profundidad de
suelos
Suelo Arcilloso
profundo

Suelo Franco
profundo

Suelo
Franco
delgado
MESES

17

Tipos de agua en suelos
•

Gravitacional :

•

Capilaridad:

•

Higroscópica:

Sólida

No disponible

Higroscópica

Disponible

Capilaridad...