Estructura del Suelo.

El termino estructura del suelo hace referencia a la orientación y distribución de las partículas en una masa de suelo (también denominada “fabrica” y ”arquitectura”) y a la fuerzas entre partículas de suelo adyacentes. Aquí no limitaremos principalmente a las partículas pequeñas, de forma plana, y a la orientación de las partículas individuales. Los conjuntos de partículas más grandes se considerarán en capítulos posteriores. Como fuerzas correspondientes a Ja estructura del suelo se considerarán principalmente las generadas entre las propias partículas, de naturaleza electroquímica.

Los dos casos límites en la estructura de un suelo, son las estructura floculada y la estructura dispersa, como se presentan en la Fig. 7.1. En la estructura floculada las partículas de suelo presentan contactos borde-cara, atrayéndose mutuamente. Una estructura dispersa, por otro lado, posee partículas en disposición paralela que tienden a repelerse mutuamente. Entre ambos casos cabe un número infinito de estados intermedios. Con los actuales conocimientos y métodos de medida de la orientación y fuerzas entre las partículas, está poco justificado intentar definir estructuras de tipo intermedio. Así pues, los términos floculada y dispersa se utilizan en sentido general para describir suelos que poseen estructuras próximas a las de la Fig. 7.1.

Una determinada estructura de suelo puede modificarse notablemente provocando desplazamientos entre las partículas. En general, los desplazamientos tienden a romper los enlaces entre partículas y a disponerlas en una estructura paralela. Si se sometiera la estructura floculada de la Fig. 7. la a un desplazamiento tangencial horizontal, las partículas tenderían a alinearse en la forma de la estructura dispersa de la derecha de la figura. Una compresión tiende a que las partículas adyacentes se desplacen hacia una disposición paralela, dando lugar probablemente a pequeñas zonas de partículas con orientación aproximadamente paralela, pero con orientaciones diferentes de unas a otras zonas. El tratamiento mecánico de un elemento de suelo hasta que se haga homogéneo (lo que se denomina “remolde o”) tiende a alinear las partículas adyacentes y a romper los enlaces entre partículas.

El comportamiento mecánico de un elemento de un elemento de suelo dependerá en gran parte de la estructura que posea. En general, Un elemento de Suelo floculado tiene mayor resistencia, una menor compresibilidad y una mayor permeabilidad que el mismo suelo con la misma relación de vacíos pero en estado disperso. La mayor resistencia y menor compresibilidad en estado floculado se debe a la atracción entre partículas y a la mayor dificultad para desplazarlas cuando se encuentran en disposición desordenada. 

La mayor permeabilidad del suelo floculado se debe a la existencia de canales más grandes para el paso del agua. Mientras que un elemento floculado y otro disperso con la misma relación de vacíos tienen aproximadamente la misma sección libre para el paso del agua, en el suelo floculado los canales de flujo son menores en número pero de mayor diámetro. Así pues, existe una menor resistencia al paso del agua a través de un suelo floculado que a través de un suelo disperso. 

Figura 7.1 Tipos de estructura de un Suelo a) Floculada   b) Dispersa.