La cohesión del suelo es un componente fundamental de la ingeniería civil y la ingeniería geotécnica y proporciona un medio importante para comprender cómo se comportan los suelos bajo las fuerzas de la gravedad, el corte, el agua y el clima. El suelo cohesivo se define como suelo que se puede cortar o mantener unido cuando está mojado y deformado bajo fuerza o tensión.
La cohesión del suelo es el resultado de la atracción entre las partículas del suelo. Estas atracciones se deben a las partículas cargadas del suelo, que generalmente son negativas. La cantidad de atracción entre partículas está influenciada por muchos factores, incluido el tipo de suelo, la cantidad de agua presente y la cantidad de arcilla presente. Cuando la atracción entre partículas es fuerte, el suelo se considera cohesivo. Cuando las atracciones son débiles se dice que el suelo no está cohesivo.
Algunos suelos cohesivos son
- volumen
- Lodo
- turba
- Arcilla
Las partículas de arcilla son las partículas más pequeñas del suelo y tienen la mayor relación superficie-volumen. Esto significa que existe una fuerte atracción entre las partículas de arcilla y las moléculas de agua. Cuando las partículas de arcilla están mojadas, se hinchan y se vuelven aún más atractivas para las moléculas de agua. Esta hinchazón ejerce presión sobre las partículas de arcilla, haciendo que se peguen. Por esta razón, los suelos arcillosos a menudo se denominan suelos “pegajosos”.
Los suelos arenosos son las partículas más grandes del suelo y tienen la relación superficie-volumen más pequeña. Esto significa que hay menos atracción entre las partículas de arena y las moléculas de agua. Cuando las partículas de arena están mojadas, no se hinchan y se vuelven más atractivas para las moléculas de agua. Esto significa que los suelos arenosos no son “pegajosos” como los suelos arcillosos.
Si bien el suelo cohesivo ofrece muchos beneficios, también puede presentar desafíos para los ingenieros civiles y geotécnicos. Un desafío es que el suelo cohesivo puede ser difícil de excavar y manipular. Otro desafío es que el suelo cohesivo puede perder su fuerza y volverse inestable cuando se satura de agua. Por tanto, es importante que los ingenieros tengan una comprensión clara de las propiedades de los suelos cohesivos y sus efectos sobre el agua.
Al diseñar estructuras que se construirán sobre suelo cohesivo, los ingenieros deben ser conscientes del potencial de inestabilidad. También es necesario asegurarse de que los cimientos puedan soportar las fuerzas laterales que pueden ejercer los suelos cohesivos cuando se saturan con agua.
Los suelos cohesivos se pueden encontrar en todo el mundo en una amplia variedad de ambientes. Son una parte esencial del medio ambiente y desempeñan un papel importante en muchos proyectos técnicos. Al comprender las propiedades de los suelos cohesivos y sus impactos en el agua, los ingenieros pueden optimizar sus diseños para aprovechar los beneficios de estos suelos y minimizar los desafíos.
