Cambios estructurales y distribución de tensiones en suelos sujetos

BOSQUE 20(1): 37-45, 1999
Cambios estructurales y distribución de tensiones en
suelos sujetos al tránsito de maquinaria*
Structure change and distribution of stress in soils submitted to
wheeling with heavy machinery
ACHIM ELLIES SCH.
Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile.
SUMMARY
Changes in the pore size system and stress distribution produced by transit of forest harvest machines in an
Udivitrand, a Palehumult, and a Rhodoxeralf was determined, during different seasons. Stress distribution was
determined by horizontally inserted transducers (in a pit) connected to a data logger. The physical and mechanical
soil properties were determined on and between the tracks. The penetration depth of the pressure bulbs increases
with soil water content. The increase was greater when the subsoil was wet. The concentration factor increases with
soil moisture. With similar water content, coarse textured and structured soils presented a lower penetration of the
pressure bulbs. Traffic in wet conditions with heavy machinery over a Palehumult or a Rhodoxeralf reduces coarse
pores over 50%. With the increment of compaction, mechanical stability increases, presenting a greater bearing
capacity and internal cohesion at the expense of coarse pores. With subsoiling a portion of coarse pores where
recovered but the mechanical stability was very low for posterior traffic.
Key words: soil strength, load bearing capacity, concentration factor, pore size distribution.
RESUMEN
En un Udivitrand, Palehumult y Rhodoxeralf se evaluaron los cambios del sistema poroso y en la distribución de
las tensiones producidas por el efecto del tráfico de la maquinaria de cosecha forestal, durante distintas estaciones
del año. La distribución de las tensiones se determinó con transductores insertados horizontal mente en el perfil y
conectados a un acumulador de datos. Sobre y entre las huellas se evaluaron las propiedades físicas y mecánicas de
suelo.
La profundidad penetración de los bulbos de presión aumenta con la humedad del suelo. Un factor determinante es
la humedad del subsuelo. Mientras más húmedo el suelo tanto más aumenta el coeficiente de concentración. A igual
contenido de humedad, en los suelos de textura gruesa o los más estructurados, menor la penetración de los bulbos.
El tráfico con equipo pesado sobre un Palehumult o Rhodoxeralf con una humedad equivalente a otoño reduce en
más de 50% la porosidad gruesa. Con la compactación el suelo adquiere una mayor estabilidad mecánica
incrementando la capacidad de soporte y cohesión a expensas del sistema poroso.
El subsolado permite recuperar parte de la porosidad gruesa perdida por compactación, pero la estabilidad mecánica
es muy baja para posteriores tráficos.
Palabras claves: tensiones del suelo, capacidad de soporte de cargas, factor de concentración, distribución de poros
por tamaño.
INTRODUCCION
en Chile involucra a m á s de 35.000 ha cosechadas
anualmente. Esto i m p o n e la necesidad de estudiar
La destrucción de la estructura del suelo con
el efecto que tiene la m a q u i n a r i a en el suelo, con
equipos pesados incrementa la erodabilidad. La
el fin de p r e v e n i r d a ñ o s i r r e v e r s i b l e s p a r a la
magnitud del patrimonio "recurso natural suelo"
sustentabilidad del uso de los suelos.
*
Trabajo financiado por el proyecto FONDECYT 1970301 y presentado en X Silvotecna. IUFRO Conference. Site Productivity
Improvement.
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ACHIM ELLIES SCH.
En las últimas cuatro décadas el peso de los
tractores agrícolas y de las máquinas de cosecha
forestal i n c r e m e n t ó en tres y la potencia cinco
v e c e s . El mejoramiento de la maquinaria en la
relación potencia/peso indujo a su utilización en
é p o c a s inadecuadas, en particular cuando el suelo
conserva aún un alto contenido de humedad. C o m o
resultado se observan daños irreversibles en suelos que, originalmente, presentaban un elevado
potencial de arraigamiento.
La c o m p a c t a c i ó n de un suelo equivale a la reducción de su profundidad y a una disminución
del v o l u m e n arraigable, lo que frena el crecimiento vegetal (Kinney et al. 1982). Es necesario disp o n e r de informaciones sobre el peso que puede
soportar un suelo, sin que se compacte irreversib l e m e n t e . Un desarrollo sustentable de la actividad forestal implica necesariamente la conservación del potencial productivo del suelo, recurso
sobre el cual se fundamenta esta actividad (Ellies
y Horn 1996; Hartwig 1994). Este desarrollo sustentable y sustentabilidad ambiental c o m p r e n d e a
la conservación del "capital natural" (en este caso
el suelo) con todas sus potencialidades, incluyendo el m a n t e n i m i e n t o de la renta o valor potencial
del recurso.
La deformación o compactación del suelo implica un c a m b i o en la distribución y continuidad
del sistema poroso. La porosidad total disminuye
y en términos cualitativos los poros finos incrementan en d e s m e d r o de los gruesos, reduciéndose la
conductividad hidráulica, el potencial redox y la
difusión de iones (Sommer 1979; Ellies et al. 1994).
La capacidad de soporte de los suelos se reduce
al a u m e n t a r su contenido de humedad. Debido a
ello el efecto de las presiones ejercidas por la
m a q u i n a r i a es v a r i a b l e a lo largo del año. La
c o m p a c t a c i ó n involucra la destrucción de la estructura del suelo. En un sistema no intervenido
ésta es anisotrópica, con un manejo inadecuado, el
suelo se h o m o g e n e i z a , tendiendo a la isotropía,
p r e s e n t a n d o un sistema poroso p o c o variable y de
orientación horizontal (Ellies y Hartge 1990). El
a s e n t a m i e n t o del suelo debido a cargas excesivas
se traduce en una m e n o r capacidad de almacenam i e n t o de agua, acentuándose las sequías estivales. A d e m á s , durante el invierno aumenta el
e s c u r r i m i e n t o superficial d e b i d o a u n a m e n o r
conductividad hidráulica y velocidad de infiltración, con lo cual se potencia la erosión. La disminución en el rendimiento generada por c o m p a c tación en m a í z oscila entre un 1 3 % a un 5 0 %
(Kinney et al. 1982).
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En cortas a tala rasa, las huellas alcanzan de
600 a 9 0 0 m/ha, o c u p a n d o un 20 a 4 0 % de la
superficie cosechada (Gayoso et al. 1991). El área
total afectada con el tráfico p u e d e llegar hasta un
8 0 % (Wästerlund 1992). En las huellas la densidad aparente incrementa hasta en 1.85 veces; la
pérdida de crecimiento en altura en la rotación
siguiente de Pinus radiata alcanza hasta un 5 0 % .
Debido al rápido ciclo de las rotaciones de pino y
eucalipto se produce un p r o b l e m a acumulativo. Es
común subsolar a estos suelos, pero la restitución
de los macroporos no supera el 5 0 % ( M o e h r i n g
1970) y sólo abarca a la angosta línea de la plantación. El resto de la superficie se c o m p a c t a aún
m á s con el peso de los tractores que arrastran al
subsolador. Los resultados de las subsolaciones
pueden ser de carácter efímero, debido a que las
posteriores prácticas silvícolas que incluyen tráfico trasladan las estratas compactadas a profundidades m a y o r e s d o n d e es m á s difícil soltarlas. La
pérdida de productividad por c o m p a c t a c i ó n se ha
tratado de compensar con la aplicación de m a y o res dosis de fertilizantes, sin solucionar realmente
un p r o b l e m a que es de origen físico.
Las determinaciones de la compactibilidad y
compresibilidad en los suelos requiere de m e t o d o logías bien definidas y un análisis detallado tanto
a escala macro c o m o microscópica para definir las
complejas relaciones entre los requerimientos para
el desarrollo vegetal y las propiedades físicas de
los suelos afectados por cargas externas (Horn y
Lebert 1994).
Horn (1980, 1983, 1986) p r o p u s o el uso de
pequeñas celdas transductoras de presión para determinar la distribución de las tensiones en el suelo. El elemento fundamental de estas celdas es una
banda elástica-eléctrica ligada a un cuerpo captador
en forma de una banda extensiométrica, que sigue
la deformación p r o d u c i d a por la carga. C o n la
deformación se produce un c a m b i o en la resistencia eléctrica, que a su vez genera u n a n u e v a diferencia de potencial entre los terminales de la resistencia cuyo c a m b i o es proporcional a la presión
aplicada.
Los m o d e l o s que estiman la c o m p a c t a c i ó n incluyen la predicción de las presiones aplicadas por
los vehículos en la interfase suelo-neumático y su
propagación en el perfil del suelo. La predicción
de la carga superficial aplicada aparenta ser fácil,
pero el grado de inflado de los n e u m á t i c o s , forma
de las b a n d a s y profundidad de las estrías de las
ruedas, lo hace m á s complejo. A d e m á s , la superfi-
TENSIONES DEL SUELO, CAPACIDAD DE SOPORTE DE CARGAS, FACTOR DE CONCENTRACION, DISTRIBUCION DE POROS POR TAMAÑO
cie de a p o y o de una rueda d e p e n d e de la capaci-
RESULTADOS Y DISCUSION
dad de soporte del suelo. Para cuantificar la deform a c i ó n del perfil se utilizan ensayos odométricos
y e n s a y o s de corte (Gupta y Raper 1994).
En este trabajo se analiza la distribución de ten-
La figura 1 muestra las líneas de isotensión del
tránsito de un Skeeder, de dos ejes y 14 t sobre un
T r u m a o de Precordillera, una vez sobre un suelo
siones y los c a m b i o s estructurales producidos por
virgen bajo b o s q u e nativo y después de las faenas
la m a q u i n a r i a de cosecha forestal en diferentes
de m a d e r e o . En el sitio con suelo virgen, la p e -
suelos para distintas condiciones de h u m e d a d y
netración de las líneas de tensión es uniforme tan-
manejo. Estas informaciones permiten predecir y
to en el sentido vertical c o m o horizontal. La dis-
cuantificar los cambios estructurales que se pro-
tribución regular de las líneas de presión sugiere
ducen en el suelo.
que la carga es soportada por el suelo debido a su
estructura intacta y por la densa malla radical.
Al aumentar la frecuencia del tráfico c o m o ocu-
MATERIALES Y METODOS
rre con el m a d e r e o la estructura se destruye porque el suelo es a m a s a d o y se destruye la malla
Las m e d i c i o n e s se realizaron en los siguientes
sitios:
A) T r u m a o de Precordillera o Udivitrand (cerca del
L a g o R u p a n c o ) con un sitio bajo bosque nativo
y otro d o n d e recién se realizaron faenas de
madereo.
radical. Esto disminuye la capacidad de soporte y
las líneas de tensión penetran a una m a y o r profundidad y alteran al suelo. Este ejemplo señala que
un suelo con una estructura intacta resiste m á s la
acción del tráfico. C u a n d o ésta se destruye, las
pérdidas cualitativas aumentan.
En la figura 2 se muestran las líneas de isoten-
B ) R o j o Arcilloso o Palehumult (cerca de Collipulli) con un sitio c o m p a c t a d o y otro subsolado
c o n p l a n t a c i o n e s r e c i e n t e s de p i n o (Pinus
radiata D. D o n ) ; las observaciones se realizaron durante distintas estaciones del año.
C) Rojo Granítico o Rhodoxeralf (cerca de Yumbel)
d o n d e se evaluaron los efectos del m a d e r e o con
variadas condiciones de h u m e d a d .
La cuantificación de la distribución de las presiones verticales producidas por la maquinaria se
efectuó con 16 celdas transductoras de registro de
presión unidimensional. Las celdas se instalaron
h o r i z o n t a l m e n t e desde la pared de una calicata por
estratas de 10 cm, hasta una profundidad de 75
cm, y separadas entre sí por 20 cm en cada estrata.
Las celdas estaban conectadas a un m ó d u l o colector de datos múltiple ( P E R O M E C - 3 2 ) y éste a su
vez a un ordenador. Este sistema permite registrar
20 observaciones por segundo en cada celda (Ellies
et al. 1996). En la superficie sobre las celdas transitó m a q u i n a r i a .
A n t e s y d e s p u é s del tránsito de la maquinaria
se determinaron las características físico-mecánicas por estrata del suelo. Se determinó la capacidad de soporte, resistencia al corte y la distribución p o r t a m a ñ o del espacio poroso en muestras
de suelos no alteradas extraídas con cilindros por
m e t o d o l o g í a s descritas en Ellies et al. (1994) y
G a y o s o y Ellies (1984).
sión producidas por la carga de un tractor de sólo
4 t sobre un suelo Rojo Arcilloso durante el verano e i n v i e r n o , p a r a un sitio s u b s o l a d o y otro
compactado. La penetración de las isolíneas es leve
en el sitio c o m p a c t a d o en condiciones secas; toda
la carga es disipada por el suelo superficial. Esto
permite inferir que el coeficiente de concentración
es p e q u e ñ o en un suelo duro. En el sitio subsolado
la orientación de las cargas es alrededor de un eje
vertical, la carga profundiza. Esto sugiere que el
tráfico sobre sitios subsolados aun con equipos
livianos debe evitarse, porque la estructura artificial es inestable. Al traficar en estos sitios las vías
deben ser perpendiculares a las líneas de subsolación, para que el suelo c o m p a c t a d o soporte una
parte de la carga.
Con el a u m e n t o del contenido de h u m e d a d en
a m b o s sitios, la penetración de la carga es m a y o r .
En las estratas profundas se llega a latos valores
de tensión. Si el suelo no tiene la resistencia suficiente el c a m b i o que se produce en la estructura
c o m p r o m e t e a estratas m á s profundas del suelo, y
éstas son m á s difíciles en restaurar .
La figura 3 muestra la penetración de las isolíneas de tensión producidas por un cargador lleno
con 30 t sobre un suelo Rojo Granítico, en distintas estaciones climáticas. La magnitud y distribución de una m i s m a carga sobre el suelo difieren
entre las estaciones.
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ACHIM ELLIES SCH.
Figura 1. Distribución de las tensiones en un Udivitrand (Trumao de Precordillera)
antes y después de las faenas de madereo.
Strength distribution in an Udivitrand before and after harvesting
El tráfico invernal aun cuando p r o d u c e huellas
ejercidas por la carga, éstas se disipan a mayores
profundas sobre el suelo sus tensiones no son tan
profundidades. Esto abarca un m a y o r volumen del
altas c o m o a las q u e se llega en las otras estacio-
suelo y las magnitudes a que se llega también son
nes. Esto se d e b e a q u e en un suelo saturado se
altas. Esto permite inferir c a m b i o s estructurales
producen presiones neutrales, es decir, parte de las
hasta capas m u y profundas.
cargas es soportada por presiones hidrostáticas. En
La figura 4 esquematiza para los ejemplos da-
estas condiciones se produce un a m a s a d o del sue-
dos en la figura 3 los c a m b i o s que experimenta el
lo y c u a n d o éste se seca se contrae a u m e n t a n d o la
coeficiente de concentración en profundidad con
densidad aparente.
los distintos contenidos de h u m e d a d en el suelo.
C u a n d o el suelo se encuentra seco en la super-
Un coeficiente alto indica que el efecto de una
ficie y m o j a d o en profundidad, c o m o ocurre du-
carga penetra a m a y o r profundidad en el suelo. Un
rante la primavera, gran parte de la carga se disipa
coeficiente p e q u e ñ o señala que la disipación se
en el suelo superficial, y sólo una fracción se tras-
produce en la superficie.
lada en profundidad.
L a m a y o r p r o f u n d i z a c i ó n d e las líneas d e
La figura 4 muestra que el coeficiente de concentración siempre es m á s alto en las estratas m á s
isotensión se produce cuando el suelo superficial
h ú m e d a s ; en otoño es alto en la superficie y bajo
se encuentra mojado y el subsuelo h ú m e d o a seco,
en profundidad. Lo contrario sucede durante la pri-
situación q u e r e p r e s e n t a u n a c o n d i c i ó n otoñal.
m a v e r a . E s t o sugiere que en este caso el tráfico
C o m o el suelo superficial no soporta las presiones
primaveral produce m e n o s daños estructurales, que
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TENSIONES DEL SUELO, CAPACIDAD DE SOPORTE DE CARGAS, FACTOR DE CONCENTRACION, DISTRIBUCION DE POROS POR TAMAÑO
Figura 2. Distribución de las tensiones en un Palehumult (Rojo Arcilloso) con distintos manejos y
contenidos de humedad.
Strength distribution in a Palehumult with different management and water contents.
Figura 3. Distribución de las tensiones en un Rhodoxeralf (Rojo Granítico) durante distintas estaciones climáticas.
Strength distribution in a Rhodoxeralf during different climatic seasons.
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ACHIM ELLIES SCH.
u n o otoñal, p o r q u e la m a g n i t u d de la carga no
Un indicador de la calidad de suelo es el espa-
llega a las estratas m á s profundas. Es decir, en
cio p o r o s o y la distribución de los poros p o r t a m a -
p r i m a v e r a se podría operar con un equipo liviano,
ño. En el espacio p o r o s o se a c u m u l a n las reservas
mientras q u e en otoño éstos p r o d u c e n daños en la
de agua y en él se p r o d u c e el intercambio m e t a -
superficie.
bólico de las plantas. En la p o r o s i d a d gruesa p e n e -
La figura 5 señala los c a m b i o s q u e experimenta
tran las raíces d o n d e explorarán p o r agua, aire y
la densidad aparente en distintas profundidades en
nutrientes. Interesa q u e el suelo t e n g a un alto v o -
un suelo Rojo Granítico, al ser transitado con dis-
l u m e n de poros gruesos o secundarios. Este tipo
tintos contenidos de h u m e d a d con un cargador de
de porosidad en los suelos de textura fina d e p e n d e
m á s de 30 t. Estos antecedentes son c o m p l e m e n t a -
exclusivamente de la estructura.
rios a las informaciones entregadas en la figura 3
y figura 4.
E n e l suelo s e c o sólo s e p r o d u c e n c a m b i o s
En la figura 6 se m u e s t r a n los c a m b i o s q u e
experimenta el espacio p o r o s o grueso d e b i d o al
tráfico. U n a c o m p a c t a c i ó n p r o d u c e u n a p é r d i d a
m o d e r a d o s en la densidad aparente. L o s c a m b i o s
cuantitativa y cualitativa del espacio p o r o s o ; se
m a y o r e s se p r o d u c e n en las épocas m á s h ú m e d a s
r e d u c e n los poros gruesos e i n c r e m e n t a n los finos.
y afectan hasta las estratas profundas.
L o s c a m b i o s en la porosidad en el suelo d e b i d o a
La subsolación p u e d e restaurar daños q u e son
la cosecha forestal son m e n o r e s .
relativamente superficiales, pero c u a n d o éstos se
C u a n d o el suelo superficial es h ú m e d o se p r o -
presentan a grandes profundidades son irreversi-
duce u n a fuerte pérdida en la p o r o s i d a d total. En
bles. La figura 5 señala un área gris. La densidad
la condición saturada, el suelo superficial p i e r d e
aparente dentro de este m a r g e n p u e d e considerar-
cerca d e u n 3 0 % d e p o r o s i d a d total. E s t o corres-
se adecuada, p e r o c u a n d o supera 1.4 g c m 3 la ca-
p o n d e a un asentamiento o a u n a c o m p a c t a c i ó n .
lidad de sitio se restringe severamente.
La pérdida m á s destacada, sin e m b a r g o , es la cualitativa, ya q u e la reducción de los p o r o s gruesos
supera en algunos casos el 5 0 % y c o m p r o m e t e a
las estratas m á s profundas mientras m á s h ú m e d o
es el suelo.
Para un a d e c u a d o desarrollo vegetal se requiere
entre 12 y 1 5 % de p o r o s gruesos a m u y gruesos
para garantizar u n a aireación e infiltración a d e cuadas. U n a cantidad inferior p r o p e n d e al anegam i e n t o , condiciones de r e d u c c i ó n e insuficiente
intercambio de gases metabólicos, lo cual restringe el desarrollo vegetal. La falta de p o r o s gruesos
Figura 4. V a r i a c i ó n de los coeficientes de c o n c e n t r a c i ó n e n p r o f u n d i d a d s e g ú n e s t a c i ó n climática.
Variation of concentration factors in depth according to climatic
seasons.
favorece la susceptibilidad del suelo a erosionarse
debido a un a u m e n t o en el escurrimiento superficial. La cantidad de p o r o s i d a d gruesa r e m a n e n t e
Figura 5. Cambios en la densidad aparente de un
Rhodoxeralf (Rojo Granítico) sujeto al tráfico en distintas estaciones climáticas.
Figura 6. Cambios en la macroporosidad de un
Rhodoxeralf (Rojo Granítico) sujeto al tráfico en distintas condiciones climáticas.
Changes in bulk density of a Rhodoxeralf submitted to traffic
during different climatic seasons.
Changes in the amount of coarse pores of a Rhodoxeralf
submitted to traffic during different climatic seasons.
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TENSIONES DEL SUELO, CAPACIDAD DE SOPORTE DE CARGAS, FACTOR DE CONCENTRACION, DISTRIBUCION DE POROS POR TAMAÑO
d e s p u é s del tráfico en condiciones h ú m e d a s es m e n o r a l m í n i m o r e q u e r i d o . L a m a y o r destrucción e s
en los sitios m á s h ú m e d o s y alcanza considerables
profundidades.
La figura 7 m u e s t r a los c a m b i o s estacionales
q u e e x p e r i m e n t a el sistema p o r o s o de un suelo
Rojo A r c i l l o s o u n a v e z p a r a u n sitio c o m p a c t a d o
y otro subsolado. El espacio p o r o s o se fracciona
según t a m a ñ o en p o r o s gruesos, o con un d i á m e t r o
> de 10 μm, p o r o s de a g u a útil c o n un d i á m e t r o
entre 10 -0.2 μm y p o r o s m u y finos o inútiles
< 0.2 u.m de d i á m e t r o .
L a s p r i m e r a s dos fracciones de p o r o s afectan el
Figura 7. E v o l u c i ó n e s t a c i o n a l del s i s t e m a p o r o s o en
un P a l e h u m u l t (Rojo Arcilloso) c o m p a c t a d o y subsolado.
Seasonal evolution of the pore space system of a compacted,
subsoiling Palehumult.
desarrollo vegetal. Este tipo de p o r o s en suelos de
textura sólo se g e n e r a n j u n t o a la estructura. Estas
fracciones de p o r o s son m u y variables ya q u e d e p e n d e n del m a n e j o del suelo. Un c a m b i o estructural n e c e s a r i a m e n t e i m p l i c a un c a m b i o en el sistema p o r o s o . La cantidad y c o m b i n a c i ó n ideal de
las distintas fracciones de p o r o s útiles d e p e n d e de
las c o n d i c i o n e s climáticas. En sitios con p o c a s
precipitaciones se requieren u n a m a y o r cantidad
de p o r o s m e d i o s (agua útil) y c o n a b u n d a n t e s p r e cipitaciones u n p r e d o m i n i o d e p o r o s gruesos.
C o n la subsolación del suelo c o m p a c t a d o efect u a d a a fines de v e r a n o d i s m i n u y e la d e n s i d a d
aparente e i n c r e m e n t a n o t o r i a m e n t e la fracción de
p o r o s gruesos. E s t a n u e v a distribución en el t a m a ño de los p o r o s no es estable. C o n las p r i m e r a s
lluvias invernales se p i e r d e cerca del 5 0 % de la
porosidad gruesa.
Figura 8. Cambios en la capacidad de soporte de un
Rhodoxeralf (Rojo Granítico) sujeto al tráfico en distintas condiciones climáticas.
Changes in the bearing capacity of a Rhodoxeralf submitted to
traffic during different climatic seasons.
El efímero efecto de una
subsolación se d e b e a q u e los terrones o agregados f o r m a d o s no son resistentes a la acción dis-
lor (figura 3) y d e b i d o a esto no se p r o d u c e n gran-
p e r s o r a del agua. L o s terrones g e n e r a d o s c o n la
des c a m b i o s en el sistema p o r o s o . La c a p a c i d a d
subsolación se hidratan fácilmente y l u e g o se disg r e g a n a u n i d a d e s m e n o r e s . Para q u e el efecto de
u n a subsolación sea m á s d u r a d e r o ésta d e b e realizarse c u a n d o el suelo se e n c u e n t r a m u y seco, d o n de el resquebrajamiento produce unidades mayores. Estas u n i d a d e s al disgregarse con la lluvia
d i s g r e g a n a u n i d a d e s m e n o r e s , q u e en t o d o caso
son m a y o r e s q u e aquellas q u e resultarían al disg r e g a r un suelo c o n terrones p e q u e ñ o s .
La figura 8 m u e s t r a la c a p a c i d a d de soporte del
suelo R o j o Granítico en distintas condiciones de
de soporte d i s m i n u y e l i g e r a m e n t e c o n el tráfico,
p o r q u e se p r o d u c e u n a m o l i e n d a de la estructura
del suelo superficial.
D u r a n t e el otoño la c a p a c i d a d de soporte de los
sitios no transitados baja. La p r e s i ó n q u e ejerce el
c a r g a d o r hasta 45 cm de profundidad s u p e r a a la
capacidad de soporte y explica los c a m b i o s
volumétricos en el sistema p o r o s o . El a n c h o de la
huella d e u n a r u e d a llega h a s t a 8 0 c m (figura 3).
La capacidad de soporte del suelo saturado
h u m e d a d . La m a g n i t u d y sentido de los c a m b i o s
e n l a é p o c a i n v e r n a l e s m u y baja. Sin e m b a r g o ,
en las p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s del suelo, d e s p u é s
las t e n s i o n e s p r o v o c a d a s p o r u n a c a r g a n o l l e -
de aplicar u n a p r e s i ó n sobre él, d e p e n d e n del con-
g a n a v a l o r e s altos en p r o f u n d i d a d (figura 3 ) ,
t e n i d o d e h u m e d a d . L a c a p a c i d a d d e soporte e n
porque el peso en parte es soportado por el agua.
v e r a n o es alta y llega h a s t a 2 3 0 k P a en sitios no
Esto explica también el mayor ahuellamiento,
transitados. La presión q u e ejerce el cargador su-
lo q u e e q u i v a l e a un a m a s a d o o d e s t r u c c i ó n de
p e r a en el suelo superficial l i g e r a m e n t e a este va-
la estructura.
43
CONCLUSIONES
-
La profundidad de penetración de las líneas de
presión en el suelo a u m e n t a c o n la h u m e d a d ,
c o n u n a e s t r u c t u r a d e t e r i o r a d a y en s i t i o s
subsolados.
-
El coeficiente de concentración a u m e n t a con el
contenido de h u m e d a d en el suelo.
-
Figura 9. Modificaciones estacionales de la capacidad
de soporte y cohesión de un Palehumult (Rojo Arcilloso) compactado y subsolado.
Seasonal evolution in the bearing capacity and internal cohesion
of a compacted and a subsoiling Palehumult.
El tráfico con m a q u i n a r i a p e s a d a p r o d u c e c a m b i o s c u a n t i t a t i v o s y cualitativos del s i s t e m a
p o r o s o , se r e d u c e la p o r o s i d a d total y la porosid a d gruesa.
La porosidad gruesa lograda con u n a subsolación
es efímera.
-
La capacidad de soporte del suelo d i s m i n u y e
con un a u m e n t o en el c o n t e n i d o de h u m e d a d y
d e b e t o m a r s e en cuenta en las faenas de m a dereo.
Al transitar sobre un suelo con h u m e d a d m e d i a
a u m e n t a notoriamente la capacidad de soporte; esta
BIBLIOGRAFIA
m a y o r resistencia m e c á n i c a del suelo se p r o d u c e a
e x p e n s a s del sistema p o r o s o . P a r a que el sistema
no se modifique, la presión q u e ejerce la m a q u i n a ria d e b e ser inferior a la capacidad de soporte.
La figura 8 m u e s t r a los c a m b i o s estacionales de
la capacidad de soporte y la cohesión de un Rojo
Arcilloso subsolado y c o m p a c t a d o . La capacidad
de soporte d i s m i n u y e con un a u m e n t o en el conten i d o de a g u a en el suelo, p e r o t a m b i é n con el
s u b s o l a d o i n c r e m e n t a la porosidad. Un incremento en la p o r o s i d a d gruesa favorece el crecimiento
vegetal p e r o se pierde estabilidad mecánica.
L a c o h e s i ó n d e t e r m i n a d a con e n s a y o s d e corte
directo expresa el grado de unión o ligazón q u e
existe entre las partículas primarias. Esta tiene u n a
c o m p o n e n t e variable o cohesión textural que dep e n d e del contenido de h u m e d a d y otra m á s perm a n e n t e o cohesión estructural. C u a n d o la textura
de un suelo es m á s fina la cohesión i n c r e m e n t a a
m e d i d a q u e éste se seca.
La c o h e s i ó n p e r m a n e n t e o estructural d e p e n d e
de los ligantes efectivos entre las partículas primarias (materia orgánica, óxidos de fierro y aluminio, c a r b o n a t e s , etc.), del arraigamiento y del grado de encaje entre las partículas. Un m a y o r encaje
i n c r e m e n t a la d e n s i d a d aparente. P a r a fines de
calidad de sitio interesa q u e la cohesión estructural de un suelo sea alta, ya q u e ésta se altera m e n o s c o n los contenidos d e h u m e d a d .
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