La **clasificación de los tipos de suelo para la construcción** se basa en su composición, granulometría (tamaño de las partículas), propiedades mecánicas (como resistencia y compresibilidad), y comportamiento ante la humedad, ya que estos factores determinan la capacidad del suelo para soportar una estructura (capacidad portante) y el tipo de cimentación requerido. La clasificación de los tipos de suelo en ingeniería civil es crucial para determinar su **capacidad portante** (resistencia) y el diseño adecuado de la cimentación. La **resistencia** se define por la carga máxima que el suelo puede soportar sin sufrir fallas por corte o asentamientos excesivos. Las clasificaciones más comunes para la ingeniería civil son:
Clasificación por Granulometría y Comportamiento (General)
Esta clasificación agrupa los suelos según el tamaño predominante de sus partículas y sus implicaciones para la cimentación:
| Tipo de Suelo | Composición y Propiedades Clave | Resistencia y Capacidad Portante Típica (Presión Admisible) | Cimentación recomendada |
|---|---|---|---|
| Rocoso 🪨 | Roca madre, caliza o basalto. Muy duro, con mínima deformación y compresibilidad. | Máxima resistencia. Presión admisible > 600 kPa (6 kg/cm² o 60 ton/m²), pudiendo ser mucho mayor. | Cimentaciones superficiales (zapatas aisladas o corridas) o desplante directo, debido a su gran firmeza. |
| Gravas (GW, GP) | Partículas gruesas, buena granulometría y drenaje, no cohesivo (resistencia por fricción). | Muy alta resistencia. Presión admisible de 200 a 600 kPa (2 a 6 kg/cm²). La resistencia depende de su densidad (compacidad). | Cimentaciones superficiales (zapatas o losas) si está densa y bien graduada. |
| Arenas (SO, SP) | Partículas finas a gruesas. Sin cohesivas, excelente drenaje. Tienden a la licuefacción si están sueltas y saturadas. | Resistencia alta a moderada. La presión admisible de 100 a 300 kPa (1 a 3 kg/cm²), varía mucho con la densidad. | Cimentaciones superficiales (losas o zapatas) si están densas. Se requiere compactación o cimentaciones profundas si están sueltas. |
| Limusinas (ML, MH) 🌫️ | Partículas finas (0,002 a 0,06 mm). Algo cohesivo, pero muy sensible a la humedad (pierde resistencia al saturarse). | Baja a media resistencia. Presión admisible de 75 a 150 kPa (0,75 a 1,5 kg/cm²). Alta compresibilidad. | Cimentaciones profundas (pilotes) o pérdidas, dependiendo de su densidad y nivel freático. |
| Arcillas (CL, CH) 🧱 | Partículas muy finas (menos de 0,002 mm). Alta plasticidad y cohesión. Retengan agua, se expanden y contraen. | Baja resistencia y muy problemática. Presión admisible de 50 a 150 kPa (0,5 a 1,5 kg/cm²). Los cambios volumétricos son el mayor riesgo. | Cimentaciones profundas (pilotes o pilas) para apoyarse en un estrato más firme, o lasas rígidas y profundas para mitigar el riesgo de expansión/contracción. |
| Orgánicos/Turba (OH, PT) 🌱 | Alto contenido de materia vegetal en procesamiento. Muy blandos, alta compresibilidad. | Mínima resistencia. Presión admisible generalmente inaceptable para estructuras convencionales. | Sustitución del material, cimentación compensada (cajón) o pilotes/pilas que atraviesen el estrato orgánico. |
Clasificación para Excavación (Tipos A, B y C)
Esta clasificación, a menudo utilizada en normativas de seguridad y construcción (como la OSHA en Estados Unidos) o por la dificultad de extracción, agrupa los suelos en función de su **estabilidad y resistencia a la compresión** para realizar excavaciones seguras:
- **Tipo A:** Es el suelo más **estable**. Es cohesivo, con alta resistencia a la compresión (ej. arcillas duras, limos arcillosos en buen estado). Permite excavaciones más verticales sin colapso inmediato.
- **Tipo B:** Suelos de estabilidad intermedia. Cohesivos con menor resistencia o suelos granulares con alguna cohesión (ej. limusinas, arenas medianamente compactas).
- **Tipo C:** Es el suelo **menos estable**. Baja resistencia a la compresión o suelos no cohesivos (ej. gravas, arenas sueltas, suelos sumergidos, suelos orgánicos). Requiere medidas de protección más rigurosas (taludes más suaves, entibados).
Sistemas de Clasificación Formal
En la ingeniería, la clasificación detallada del suelo se realiza mediante análisis de laboratorio y campo, utilizando sistemas estandarizados como:
- **Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS):** El más utilizado. Clasifica el suelo con un **símbolo de dos letras** (por ejemplo, **GW** para Grava Bien Gradada, **CL** para Arcilla de Baja Plasticidad), basándose en la granulometría y la plasticidad (Límites de Atterberg).
- **Clasificación AASHTO:** Utilizado principalmente en proyectos de carreteras, clasifica los suelos en grupos **A-1 a A-7** según su idoneidad como material de subrasante.
Resistencia del Suelo y Capacidad Portante
La capacidad portante admisible qa es el valor de resistencia que un ingeniero establece para el diseño de la cimentación. Este valor no es la resistencia última del suelo, sino la resistencia máxima de seguridad, calculada mediante la siguiente relación:
Donde:
- qa es la capacidad portante admisible
- qtú es la Capacidad de Carga Última...Representa la máxima presión (esfuerzo) que un suelo puede soportar justo antes de que se produzca una falla por corte generalizada, es decir, un colapso catastrófico e inminente del terreno que soporta la cimentación..
- FS es el **Factor de Seguridad** (generalmente FS ≥ 3 ), aplicado para asegurar que los asentamientos sean tolerables y que haya un margen de seguridad contra el colapso.
La resistencia del suelo siempre debe ser determinada mediante un **Estudio de Mecánica de Suelos (Geotécnico)**, que incluye perforaciones y pruebas (como el Ensayo de Penetración Estándar o SPT) para obtener valores precisos.
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El video **CLASIFICACION de SUELOS mediante el SUCS** explica de manera visual y detallada uno de los sistemas de clasificación de suelos más importantes utilizados en la ingeniería civil para evaluar la resistencia del terreno.