Muestras de horizontes de suelo 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 elecciones de uso.
Descripción general
La clasificación de suelos es un tema dinámico, desde la estructura del sistema, pasando por las definiciones de clases, hasta la aplicación en el campo. La clasificación del suelo 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 sitio. [1] Los eruditos griegos antiguos produjeron una serie de clasificaciones basadas en varias cualidades diferentes del suelo. [2]
Ingeniería
Los ingenieros geotécnicos clasifican los suelos de acuerdo con sus propiedades de ingeniería en relación con su uso como soporte de cimientos o material de construcción. Los sistemas modernos de clasificación de ingeniería 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 su clarificación. Distingue las arenas de las gravas por el tamaño de grano, clasificando algunas como "bien graduadas" y el resto como "mal graduadas". 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 los 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 diversas propiedades del suelo. [3]
Una descripción completa del suelo en 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 detalles sobre las propiedades materiales del suelo que los que proporciona el código USCS. El USCS y la descripción de ingeniería adicional están estandarizados 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.
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 los diversos 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 varían mucho. Esto contrasta con un enfoque de sistema técnico para la clasificación de suelos, donde los suelos se agrupan según su idoneidad 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 una supuesta génesis 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 los Recursos del Suelo (WRB), actualmente está vigente la cuarta edición. [5] Según la primera edición de la WRB (1998), [8] el folleto "Soils of the European Union" [9] fue publicado por el antiguo Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad (ahora: Land Resources Unit, European Soil Data Centro/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 dramáticamente. 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 la sostenibilidad podría ser el objetivo final de la gestión de los recursos del suelo a nivel mundial, estos nuevos desarrollos requieren que los suelos estudiados se clasifiquen y se les dé su propio nombre. [12]
OSHA
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de EE. UU . (OSHA) exige la clasificación de los suelos para proteger a los trabajadores de lesiones cuando trabajan en excavaciones y zanjas. 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 los taludes cortados: [13]
Roca Estable : Materia mineral sólida natural que puede excavarse con lados verticales y permanecer intacta mientras está expuesta.
Tipo A : suelos cohesivos y plásticos con una resistencia a la compresión libre superior a 1,5 toneladas por pie cuadrado (tsf) (144 kPa) y que cumplen con varios otros requisitos (lo que induce una presión lateral del suelo de 25 psf por pie de profundidad [14] )
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 otro modo serían Tipo A (presión lateral del suelo 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 que se filtre libremente o suelos con lechos adversos (presión de tierra lateral de 80 psf por pie de profundidad [14] )
Tipo C60 : un subtipo de suelo tipo C, aunque OSHA no lo reconoce oficialmente como un tipo separado, induce una presión lateral del suelo de 60 psf por pie de profundidad [15] [16]
Cada una de las clasificaciones de suelo tiene implicaciones en la forma en que se debe realizar la excavación o las protecciones (inclinación, apuntalamiento, blindaje, etc.) que se deben proporcionar 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 con fines de ingeniería: Libro anual de normas ASTM, D 2487-83, vol. 04, Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales, 1985, págs. 395–408, archivado desde el original el 14 de septiembre de 2010 , consultado el 8 de mayo de 2015
^ ab Grupo de trabajo de IUSS WRB (2022). «Base de Referencia Mundial sobre los Recursos Suelos, 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 6 de septiembre de 2018 . Consultado el 9 de diciembre de 2018 .
^ Donovan, Alan (29 de agosto de 1981). "Muere Guy D. Smith, 73 años, experto en suelos del USDA". El Correo de Washington . 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 de Recursos Suelos". Informes sobre los recursos mundiales del suelo 84, FAO, Roma. Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2018 . Consultado el 13 de diciembre de 2018 .
^ 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}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
↑ Sistemas de clasificación de suelos Archivado el 7 de septiembre de 2006 en Wayback Machine . URL consultada por última vez el 18 de abril de 2006
^ Hengl, T; et al. (2017). "Información global del suelo cuadriculada basada en aprendizaje automático". MÁS UNO . 12 (2): e0169748. doi : 10.1371/journal.pone.0169748 . PMC 5313206 . PMID 28207752.
^ Certini, G; Scalenghe, R (2019). "Suelos sin nombre, oportunidades perdidas". Ciencia y tecnología ambientales . 53 (15): 8477–8478. Código Bib : 2019EnST...53.8477C. doi : 10.1021/acs.est.9b03050 . PMID 31293149.
^ "Reglamento de Seguridad y Salud para la Construcción Subparte P, Excavaciones, Apéndice A". Osha.gov. 9 de agosto de 1994. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016 . Consultado el 7 de mayo de 2015 .
^ abc "Reglamento de seguridad y salud para la construcción Subparte P, Excavaciones, Apéndice C". Osha.gov. 9 de agosto de 1994. Archivado desde el original el 28 de agosto de 2017 . Consultado el 28 de agosto de 2017 .
^ "Láminas corrugadas, datos tabulados" (PDF) . Apuntalamiento del Pacífico, LLC. 1 de enero de 2012. Archivado (PDF) desde el original el 22 de agosto de 2016 . Consultado el 8 de agosto de 2016 .
^ "Clasificación de suelos. - Administración de Salud y Seguridad Ocupacional". www.osha.gov . Archivado desde el original el 27 de agosto de 2016 . Consultado el 8 de agosto de 2016 .
^ "Métodos analíticos y de muestreo | 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 .
Otras lecturas
Sistema internacional actual
Buol, SW, Southard, RJ, Graham, RC y McDaniel, PA (2003). Génesis y clasificación del suelo, 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.
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: Revista de Nutrición Vegetal y Ciencias del Suelo 186, 2023, págs. 151–163. doi: 10.1002/jpln.202200417 ([2]).
Sistemas nacionales actuales
Comité de Expertos en Estudios de Suelos de Agricultura de Canadá. (1987). El sistema canadiense de clasificación de suelos (2ª 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, Centro de Investigación de Tierras y Estudio de Suelos/Instituto Nacional de Recursos del Suelo.
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 base de referencia sólida 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 del Suelo, 30, 843-854.
Hewitt, AE (2010). Clasificación de suelos de Nueva Zelanda, tercera edición. Manaaki Whenua - Investigación sobre el cuidado de la tierra. Lincoln, Canterbury, Nueva Zelanda.
Isbell, RF y el Comité Nacional de Suelo y Terreno. (2016). La clasificación australiana de suelos, segunda edición. CSIRO. Clayton Sur, Victoria, Australia.
Grupo de Trabajo de Clasificación de Suelos. (2018). Clasificación de suelos: un sistema natural y antropogénico para Sudáfrica, tercera edición. Consejo de Investigación Agrícola; 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 estudios 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 centran en representar alguna faceta o calidad específica del suelo, en lugar de una clasificación pedogenética directa. Estas clasificaciones técnicas se desarrollan teniendo en mente 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 suelos: una clasificación de los suelos del Reino Unido basada en la hidrología (Nº 126): Instituto de Hidrología del Reino Unido.
Klingebiel, AA y Montgomery, PH (1961). Clasificación de capacidad del suelo. Washington, DC: Imprenta del Gobierno de EE. UU.
Sánchez, PA, Palm, CA y Buol, SW (2003). Clasificación del suelo con 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 con 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 Suelos y hombres: Anuario de agricultura (págs. 979-1001). Washington, DC: Departamento de Agricultura de EE. UU.
Eswaran, H., Rice, T., Ahrens, R. y Stewart, BA (Eds.). (2002). Clasificación de suelos: una referencia documental mundial. Boca Ratón, Florida: CRC Press.
Mayordomo, BE (1980). Clasificación de suelos para estudio de suelos. Oxford: Publicaciones científicas de Oxford. ciencia, 96,
Cline, MG (1949). Principios básicos de clasificación de suelos. Ciencias del suelo, 67(2), 81-91.
Cline, MG (1963). Lógica del nuevo sistema de clasificación de suelos. Suelo 17-22.
Webster, R. (1968). Objeciones fundamentales a la séptima aproximación. Revista de Ciencias del Suelo, 19, 354-366.
Terzaghi Karl (1924). Mecánica de suelos 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.
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la ciencia del suelo .
Compendio de información sobre estudios de suelos en línea: clasificación de suelos para estudios de suelos por DG Rossiter
