Propiedades Físicas del Suelo

Consistencia de suelos húmedos y mojados
Friabilidad
Caracteriza la facilidad de desmenuzarse del suelo. El rango de humedad en los cuales los suelos están
friables, es también el rango de humedad en la cual la condición es óptima para la labranza. Los suelos
están aptos para el laboreo cuando están friables y mullidos: los gránulos individuales están blandos, la
cohesión es mínima.
Hay suficiente humedad entre las partículas individuales como para minimizar el efecto de cementación
que es el dominante en la zona de consistencia rígida. Por otro lado, no hay suficiente agua presente
para causar la formación de distintos films (películas) alrededor de los contractos de partículas para
producir la cohesión que existe en el rango plástico. Los agregados están unidos, al menos en parte, por
la orientación de moléculas de agua entre partículas individuales. La naturaleza bipolar del agua hace
posible dicha adsorción orientada.
Plasticidad
Ha sido demostrado que los suelos (excepto los no plásticos, como las arenas) se vuelven más plásticos
cuando aumenta el contenido de humedad. Ellos son resistentes y exhiben considerable cohesión,
pudiendo ser moldeados.
Mellor define la plasticidad como la propiedad que habilita a las arcillas para cambiar de forma cuando
están sujetas a una fuerza deformante superior a las fuerzas cohesivas y mantener esa forma cuando la
fuerza deja de ser aplicada. La forma permanece después que el agua es removida. Las arenas pueden
ser moldeadas cuando están mojadas pero el moldeado no perdura cuando se secan: por lo tanto las
arenas no son plásticas.
Análisis físico de la plasticidad
La plasticidad es el efecto resultante de una presión y una deformación. La magnitud de la deformación
que puede soportar un suelo con un determinado contenido de humedad está dado por la distancia que
las partículas pueden moverse sin perder su cohesión. La presión que se requiere para producir una
deformación específica es un índice de la magnitud de las fuerzas de cohesión que mantienen las
partículas juntas. Estas fuerzas varían con el espesor de los «films» de agua entre partículas. Puesto
que la deformación total que puede ser producida varía con el tamaño y forma de las partículas, es
evidente que la superficie total presente determina el número de films de agua contribuyentes a la
cohesión.
De este modo, la plasticidad es la propiedad que expresa la magnitud de las fuerzas de los «films» de
agua dentro del suelo ya que éstos a su vez, permiten que el suelo sea moldeado sin romperse hasta un
determinado punto.
Cohesión y adhesión
Es necesario distinguir entre ambas en un análisis de las causas de la plasticidad:
Adhesión: Se refiere a la atracción de la fase líquida sobre la superficie de la fase sólida. Las moléculas
de agua por tanto, pueden adherirse tanto a la superficie de las partículas de suelo, como a los objetos
que se ponen en contacto con el suelo.
Cohesión: En suelos mojados es la atracción que existe entre las moléculas de la fase líquida que están
como puentes o «films» entre partículas adyacentes.
Coherencia: Se refiere a la cohesión entre las partículas sólidas. Las fuerzas de la cohesión y coherencia
explican la unión de las partículas entre sí en los distintos estados de consistencia.
«Films» de agua y cohesión
Haines ha desarrollado un concepto teórico de cohesión en un suelo ideal sobre la base de las fuerzas
de tensión superficial que surgen de las películas de agua entre las partículas.
El suelo ideal es considerado como formado por esferas uniformes que están arregladas en uno u otro
tipo de empaquetamiento (abierto o cerrado). En el abierto hay 6 puntos de contacto y en el cerrado hay
12 puntos de contacto por partícula (Fig. 15). A bajos contenidos de humedad la mayoría de las películas
de agua se encuentran como anillos alrededor de los puntos de contacto. Cada una de estas películas