Muestras de horizontes de suelo pertenecientes a diferentes tipos de suelo
La clasificación del suelo se ocupa de la categorización sistemática de los suelos basándose en características distintivas, así como en criterios que dictan opciones de uso.
Descripción general
La clasificación de suelos es un tema dinámico, desde la estructura del sistema hasta las definiciones de clases y la aplicación en el campo. La clasificación de suelos puede abordarse desde la perspectiva del suelo como material y del suelo como recurso.
Las inscripciones del templo de Horus en Edfu describen una clasificación del suelo utilizada por Tanen para determinar qué tipo de templo construir en qué lugar. [1] Los eruditos griegos antiguos elaboraron una serie de clasificaciones basadas en distintas calidades del suelo. [2]
Ingeniería
Los ingenieros geotécnicos clasifican los suelos según sus propiedades de ingeniería en relación con su uso como soporte de cimientos o material de construcción. Los sistemas de clasificación de ingeniería modernos están diseñados para permitir una transición sencilla 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 los 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 suelo para mayor claridad. Distingue las arenas de las gravas por el tamaño del grano, clasificando algunas como "bien calibradas" y el resto como "mal calibradas". Los limos y las arcillas se distinguen por los límites de Atterberg de los suelos y, por lo tanto, los suelos se separan en suelos de "alta plasticidad" y "baja plasticidad". Los suelos moderadamente orgánicos se consideran subdivisiones de limos y arcillas y se distinguen de los suelos inorgánicos por los cambios en sus propiedades de plasticidad (y límites de Atterberg) al secarse. El sistema europeo de clasificación de suelos (ISO 14688) es muy similar, y difiere principalmente en la codificación y en la incorporación 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 los 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. [3]
Una descripción completa del suelo mediante ingeniería geotécnica también incluirá otras propiedades del suelo, como el color, el contenido de humedad in situ, la resistencia in situ y algo más de detalle sobre las propiedades materiales del suelo que lo que proporciona el código USCS. La descripción de ingeniería adicional y del USCS está estandarizada en ASTM D 2487. [4]
Ciencia del suelo
Triángulo de textura del suelo que muestra el sistema de clasificación del USDA según el tamaño del grano
En el caso de los recursos suelo, la experiencia ha demostrado que un enfoque de sistema natural para la clasificación , 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 de modo 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 de Referencia de Suelos Francés (Référentiel pédologique français), se basan en la génesis presunta del suelo. Se han desarrollado sistemas, como la taxonomía de suelos del USDA y la Base de Referencia Mundial para Recursos del Suelo , [5] [6] que utilizan criterios taxonómicos que involucran la morfología del suelo y pruebas de laboratorio para informar y refinar las clases jerárquicas . Otro enfoque es la clasificación numérica, también llamada ordenación , donde 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.
La Unión Europea utiliza la Base de Referencia Mundial para el Recurso Suelo (WRB), actualmente vigente la cuarta edición. [5] Según la primera edición de la WRB (1998), [8] el folleto "Suelos de la Unión Europea" [9] fue publicado por el antiguo Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad (actualmente: 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. [10] El conocimiento sobre la distribución espacial de los suelos ha aumentado drásticamente. SoilGrids es un sistema para el mapeo automatizado de suelos basado en modelos ajustados utilizando perfiles de suelo y datos de covariables ambientales. A escala global, proporciona mapas con una resolución espacial de 1,00 a 0,25 km. [11] Si bien la sostenibilidad puede ser el objetivo final para la gestión de los recursos de suelo globales, estos nuevos desarrollos requieren que los suelos estudiados se clasifiquen y se les dé su propio nombre. [12]
OSHA
La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de los Estados Unidos (OSHA) exige la clasificación de los suelos para proteger a los trabajadores de lesiones cuando trabajan en excavaciones y zanjas. La OSHA utiliza tres clasificaciones de suelos más una para rocas, basadas principalmente en la resistencia pero también en otros factores que afectan la estabilidad de las pendientes cortadas: [13]
Roca estable : materia mineral sólida natural que puede excavarse con lados verticales y permanecer intacta mientras está expuesta.
Tipo A : suelos plásticos cohesivos con una resistencia a la compresión sin confinar mayor a 1,5 toneladas por pie cuadrado (tsf) (144 kPa) y que cumplen con varios otros requisitos (lo que induce una presión lateral de tierra de 25 psf por pie de profundidad [14] )
Tipo B : suelos cohesivos con resistencia a la compresión sin confinar entre 0,5 tsf (48 kPa) y 1,5 tsf (144 kPa), o roca seca inestable, o suelos que de otro modo serían de Tipo A (presión lateral de tierra de 45 psf por pie de profundidad [14] )
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 con filtraciones libres o suelos con estratificación adversa (presión lateral de tierra de 80 psf por pie de profundidad [14] )
Tipo C60 : un subtipo de suelo Tipo C, aunque no está reconocido oficialmente por OSHA como un tipo separado, induce una presión lateral de tierra de 60 psf por pie de profundidad [15] [16]
Cada una de las clasificaciones de suelo tiene implicaciones en la forma en que debe realizarse la excavación o las protecciones (pendientes, apuntalamientos, blindajes, etc.) que deben proporcionarse para proteger a los trabajadores del colapso del banco excavado. [17] [18]
^ "Donald M. Burmister". Civil.columbia.edu. Archivado desde el original el 15 de abril de 2012. Consultado el 11 de junio de 2014 .
^ Clasificación de suelos para fines de ingeniería: Libro anual de normas ASTM, D 2487-83, vol. 04, American Society for Testing and Materials, 1985, págs. 395–408, archivado desde el original el 14 de septiembre de 2010 , consultado el 8 de mayo de 2015
^ ab IUSS Working Group WRB (2022). «Base de referencia mundial para los recursos del suelo, cuarta edición» (PDF) . Unión Internacional de Ciencias del Suelo, Viena . Consultado el 27 de septiembre de 2023 .
^ H.-P. Blume, P. Schad (2015). "90 años de clasificación de suelos de la IUSS" (PDF) . Boletín IUSS 126, 38–45. Archivado desde el original (PDF) el 2018-09-06 . Consultado el 2018-12-09 .
^ Donovan, Alan (29 de agosto de 1981). "Muere Guy D. Smith, 73, experto en suelos del USDA". Washington Post . ISSN 0190-8286. Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2017 . Consultado el 15 de noviembre de 2017 .
^ ISSS-ISRIC-FAO (1998). «Base de referencia mundial para los recursos suelo». Informes sobre los recursos suelos mundiales 84, FAO, Roma. Archivado desde el original el 2018-12-16 . Consultado el 2018-12-13 .
^ G. Tóth, L. Montanarella, V. Stolbovoy, F. Máté, K. Bódis, A. Jones, P. Panagos, M. Van Liedekerke (2008). «Suelos de la Unión Europea» (PDF) . Comisión Europea, Luxemburgo.{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
^ Sistemas de clasificación de suelos Archivado el 7 de septiembre de 2006 en Wayback Machine . Última consulta en la URL el 18 de abril de 2006
^ Hengl, T; et al. (2017). "Información global sobre suelos en cuadrícula basada en aprendizaje automático". PLOS ONE . 12 (2): e0169748. doi : 10.1371/journal.pone.0169748 . PMC 5313206 . PMID 28207752.
^ Certini, G; Scalenghe, R (2019). "Suelos sin nombre, oportunidades perdidas". Environmental Science & Technology . 53 (15): 8477–8478. Bibcode :2019EnST...53.8477C. doi : 10.1021/acs.est.9b03050 . PMID 31293149.
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^ "Láminas corrugadas, datos tabulados" (PDF) . Pacific Shoring, LLC. 1 de enero de 2012. Archivado (PDF) del original el 22 de agosto de 2016 . Consultado el 8 de agosto de 2016 .
^ "Clasificación de suelos. - Administración de Seguridad y Salud Ocupacional". www.osha.gov . Archivado desde el original el 27 de agosto de 2016 . Consultado el 8 de agosto de 2016 .
^ "Métodos de muestreo y análisis | Clasificación de suelos para excavaciones, ID-194". Osha.gov. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2014. Consultado el 11 de junio de 2014 .
^ "Reglamento de seguridad y salud para la construcción, subparte P, excavaciones, apéndice B". Osha.gov. 9 de agosto de 1994. Archivado desde el original el 15 de julio de 2014. Consultado el 11 de junio de 2014 .
Lectura adicional
Sistema internacional actual
Buol, SW, Southard, RJ, Graham, RC y McDaniel, PA (2003). Génesis y clasificación del suelo, quinta edición. Iowa State Press - 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.
W. Zech, P. Schad, G. Hintermaier-Erhard: Suelos del mundo. Springer, Berlín 2022. ISBN 978-3-540-30460-9
Grupo de trabajo de la IUSS WRB: Base de referencia mundial para los recursos del suelo, cuarta edición. Unión Internacional de Ciencias del Suelo, Viena 2022. ISBN 979-8-9862451-1-9 ([1]).
P. Schad: Base de referencia mundial para los recursos del suelo: su cuarta edición y su historia. En: Journal of Plant Nutrition and Soil Science 186, 2023, págs. 151–163. doi: 10.1002/jpln.202200417 ([2]).
Sistemas nacionales actuales
Comité de expertos de Agricultura Canadá sobre estudios de suelos (1987). El sistema canadiense de clasificación de suelos (2.ª ed.). Ottawa: Centro de publicaciones del gobierno canadiense.
Avery, BW (1980). Clasificación de suelos para Inglaterra y Gales: categorías superiores. Cranfield, Inglaterra: Universidad de Cranfield, Soil Survey & Land Research Centre/National Soil Resources Institute.
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 los 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 de suelos, 30, 843-854.
Hewitt, AE (2010). Clasificación de suelos de Nueva Zelanda, tercera edición. Manaaki Whenua - Landcare Research. Lincoln, Canterbury, Nueva Zelanda.
Isbell, RF y el Comité Nacional de Suelos y Terrenos. (2016). Clasificación australiana de suelos, segunda edición. CSIRO. Clayton South, Victoria, Australia.
Grupo de trabajo sobre clasificación de suelos (2018). Clasificación de suelos: un sistema natural y antropogénico para Sudáfrica, tercera edición. Consejo de investigación agrícola; Instituto de suelos, clima y agua. Pretoria, RSA.
Soil Survey Staff. (1999). Taxonomía de suelos: un sistema básico de clasificación de suelos para realizar e interpretar estudios de suelos (2.ª ed.). Washington, DC: Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.
Sistemas técnicos actuales
Los sistemas de clasificación técnica de suelos se centran en representar alguna faceta o cualidad específica del suelo, en lugar de una clasificación pedogenética directa. Estas 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 los tipos de suelo: una clasificación hidrológica de los suelos del Reino Unido (n.º 126): Instituto de Hidrología del Reino Unido.
Klingebiel, AA y Montgomery, PH (1961). Clasificación de la capacidad de los terrenos. Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos.
Sanchez, PA, Palm, CA, & Buol, SW (2003). Clasificación de suelos según su capacidad de fertilidad: una herramienta para ayudar a evaluar la calidad del suelo en los trópicos. Geoderma, 114(3-4), 157-185.
Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales, 1985, D 2487-83, Clasificación de suelos para fines de ingeniería: Libro anual de normas ASTM. Vol. 04.08, págs. 395–408.
Sistemas anteriores de interés histórico
Baldwin, M., Kellogg, CE, y Thorp, J. (1938). Clasificación de suelos. En Soils and men: Yearbook of Agriculture (pp. 979–1001). Washington, DC: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.
Eswaran, H., Rice, T., Ahrens, R. y Stewart, BA (Eds.). (2002). Clasificación de suelos: una referencia global. Boca Raton, Fla.: CRC Press.
Butler, BE (1980). Clasificación de suelos para estudios de suelos. Oxford: Oxford Science Publications. Science, 96,
Cline, MG (1949). Principios básicos de la clasificación de suelos. Soil Science, 67(2), 81-91.
Cline, MG (1963). Lógica del nuevo sistema de clasificación de suelos. Suelos 17-22.
Webster, R. (1968). Objeciones fundamentales a la séptima aproximación. Journal of Soil Science, 19, 354-366.
Terzaghi Karl (1924). Mecánica de suelos en la práctica de la ingeniería, Wiley-Interscience; 3.ª 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 extragrades. Journal of Soil Science, 43(1), 159-175.
Enlaces externos
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Compendio de información sobre estudios de suelos en línea: clasificación de suelos para estudios de suelos por la DG Rossiter
