Apéndices APÉNDICE B ANÁLISIS SIMPLIFICADO DEL SUELO 1

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1 Apéndices 245 APÉNDICE B ANÁLISIS SIMPLIFICADO DEL SUELO 1 La observación y la evaluación de las características del suelo son muy importantes cuando este se va a utilizar como medio base para la disposición de los residuos sólidos. Es posible que las características del suelo hagan que el terreno no sea apto para la construcción de un relleno sanitario y haya que acudir a adecuaciones técnicas más costosas. Los aspectos más importantes para evaluar las características del suelo se discutirán en las siguientes secciones. B.1 Perforaciones Las características de un suelo pueden determinarse a partir de perforaciones hechas manualmente o con algún equipo. Con estas perforaciones será posible determinar los diferentes estratos y tipos de suelos. Se recomienda realizar varias perforaciones para obtener una mejor representatividad del suelo. Estas perforaciones deben ser de una profundidad tal que permita observar los diferentes estratos. Las perforaciones hay que hacerlas dentro y fuera del área que servirá de soporte al relleno; es decir, donde se excavarán las zanjas o se construirán los terraplenes de basura y tierra y se localizarán las zanjas de almacenamiento y evaporación de los lixiviados. Una vez extraída la muestra, se recomienda llenar con el mismo material nuevamente los pozos y darle una buena compactación al suelo. B.2 Textura del suelo La textura es quizá la propiedad física más importante del suelo porque está ligada al tamaño, a la distribución del tamaño y a la continuidad de los poros. La textura del suelo se determina en el campo, pasando y aplastando entre los dedos pulgar e índice una muestra húmeda del terreno. La textura del suelo depende de su composición principal y puede ser: 1 Tomado y adaptado de Empresas Públicas de Medellín. Sistemas elementales para el manejo de aguas residuales, sector rural y semirural. Revista, vol. 10, n. o 2, abril junio de 1988.

2 246 Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales Textura Principal componente? Áspera Arenas? Sedosa Limos y tierras arcillosas ligeras? Pegajosa Arcillas Después de analizar varias muestras, se adquiere experiencia en la identificación de la textura del suelo sin necesidad de acudir al análisis de laboratorio, lo que permite un ahorro significativo de dinero y tiempo, especialmente en comunidades apartadas. Para hacer el ensayo de textura se debe humedecer una muestra del suelo de forma redonda con un diámetro de entre 1 y 3 centímetros. La humedad debe ser tal que la consistencia sea como de masilla. Si la muestra se humedece mucho, el material será muy pegajoso y difícil de trabajar. Una vez que la muestra esté húmeda, se debe empezar a aplastar y a pasar entre los dedos de manera que se vaya formando una cinta (figura B.1). En el cuadro B.1 y en la figura B.2 se describen las apariencias y sensaciones de diferentes texturas de suelo desde un punto de vista muy general. Cuando se haga la perforación y se haya determinado la textura del suelo, se deben marcar las diferentes capas y medir sus espesores. Con esta información se puede hacer un esquema como el del cuadro B.2. B.3 Estructura del suelo La estructura del suelo tiene una influencia significativa en el control de la infiltración de los lixiviados en el relleno sanitario. Esta estructura se refiere principalmente a la agregación de partículas de suelo en grupos que son separados por hendijas o superficies débiles. Los poros formados entre los agregados pueden modificar la influencia de la textura en el movimiento de agua en el suelo. En suelos con muchos poros es más rápido el movimiento del agua que en suelos sin estructura, compactos o masivos. Estos últimos tienen bajas tasas de percolación. La estructura del suelo se sintetiza en el cuadro B.3.

3 Apéndices 247 Cuadro B.1 Propiedad de la textura de suelos minerales Textura Suelo seco Apariencia y sensación Suelo húmedo Arenosa Franco-arenosa (suelos con predominio de arena) Franca (suelos con características de arena, limo y arcilla) Suelta granos simples que se sienten ásperos. Cuando se aprieta el suelo entre los dedos, la masa se desintegra. Se rompe fácilmente. Al principio la textura aparece suave, pero a medida que se frota, empieza a dominar una sensación arenosa. Los agregados se rompen bajo presión moderada. Los terrones pueden ser firmes. Cuando se pulveriza, el suelo franco presenta al tacto una sensación similar a la del terciopelo, que se torna arenosa a medida que se frota. Cuando el suelo franco se moldea, resiste una manipulación cuidadosa. Cuando se comprime entre los dedos, forma una bola que se rompe cuando se toca. No forma cinta cuando se pasa entre el dedo pulgar e índice. Forma una masa que permite una manipulación cuidadosa sin romperse. No forma cinta cuando se frota entre los dedos pulgar e índice. Un molde o bola de suelo franco puede ser manipulado suavemente sin que se desintegre. Tiene una ligera tendencia a formar cinta cuando se frota entre el pulgar y el índice. La superficie que se frota es áspera. Franco-limosa (suelo con predominio de limo) Los agregados son muy firmes, pero se pueden romper bajo presión moderada. Los terrones son de firmes a duros. Cuando el suelo es pulverizado, la sensación al tacto se parece a la de la harina. Un molde de suelo franco-limoso puede ser manipulado sin que se rompa. Tiene una tendencia a formar cinta cuando se frota entre el pulgar y el índice. Al frotar la superficie, tiene una apariencia rizada. Franco-arcillosa (suelo con predominio de arcilla) Arcillosa Agregados muy firmes y duros, muy resistentes a dejarse romper con la mano. Cuando se pulveriza, el suelo presenta una sensación áspera al tacto, debido a los pequeños agregados que persisten. Agregados muy duros, moldes o bolas del material extremadamente duros y muy resistentes a dejarse romper con la mano. Cuando se pulveriza, muestra una textura aparentemente arenosa, debido a que pueden persistir pequeños agregados. Un molde de este suelo resiste mucha manipulación sin quebrarse. Cuando se frota entre el pulgar y el índice, forma una cinta cuya superficie se siente algo áspera. El suelo es plástico y pegajoso. Un molde o bola de este material resiste considerablemente la manipulación sin romperse. Forma una cinta flexible cuando se frota entre el índice y el pulgar y retiene su plasticidad cuando se suprime el esfuerzo. La superficie muestra una sensación de satín, muy suave, cuando se frota. Pegajoso cuando está húmedo.

4 248 Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales? Humedecimiento de la muestra? Moldeo? Formación de cinta Figura B.1 Preparación del suelo para un ensayo de textura

5 Apéndices 249 Muestra seca Muestra húmeda Arena Consistencia suelta No forma cinta Limos Casi no forma cinta Consistencia de moderadamente dura a dura Arcillas Consistencia de dura a muy dura Forma cinta Figura B.2 Determinación de la textura de un suelo con la mano. Apariencia de varias texturas

6 250 Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales Cuadro B.2 Representación gráfica de la textura, estructura y color del suelo a partir de observaciones en una perforación del suelo Profundidad Textura Estructura Color (m) 0,0 Franco-limosa Granular Pardo Laminar (café) 1,0 Arcillo-limosa De pardo 2,0 Arcillosa Blocosa a pardo amarillento 3,0 Arcillo-arenosa Laminar 4,0 Cuadro B.3 Grados de la estructura del suelo Grado Sin estructura (no plástico si es arena, plástico si es masivo) Débil Moderado Fuerte Características No se observa agregación. Pobremente formado y difícil de ver. Cuando es manipulado, no retiene su forma. Los agregados son bien definidos. Moderadamente durable cuando se manipula. Agregados bien definidos. Muy durable cuando se manipula. B.4 Color del suelo Aunque el color no es una propiedad importante en sí misma, es una indicación de otras propiedades más importantes. Por ejemplo, matices amarillentos y rojos indican que un suelo ha sufrido una severa meteorización, ya que esos colores se deben a los óxidos de hierro que se han formado. Un color oscuro, entre negro y pardo (café) oscuro, a menudo es una indicación de presencia de materia orgánica. Si durante una excavación se encuentra un cambio de color, esta con frecuencia es una indicación de

7 Apéndices 251 que se ha descubierto un estrato diferente del suelo con propiedades distintas. Usualmente, el color es la propiedad del suelo que más fácilmente emplea para su identificación quien no tiene experiencia en mecánica de suelos. Sin embargo, resulta un método práctico para distinguirlos. Los colores del suelo se describen visualmente con la ayuda de las cartas de colores. B.5 Conductividad hidráulica La conductividad hidráulica es el principal parámetro para determinar qué tan bien puede un suelo absorber y percolar el lixiviado. Esta capacidad se mide a partir de un ensayo de percolación que se describe en el apéndice A. Aunque los ensayos de percolación han sido muy criticados por su variabilidad y falta de precisión, en la práctica son la única manera sencilla y económica de calcular la conductividad hidráulica. De una manera muy general, se presentan en el cuadro B.4 algunas cifras y rangos sobre la permeabilidad y la percolación de los suelos Cuadro B.4 Características hidráulicas del suelo Textura del suelo Permeabilidad cm/hora Percolación min/2,5 cm Observación Arena > 15 < 10 a Franco-arenosa Franco-limosa-porosa 0,5 a a 45 Franco-arcillosa-limosa Arcillosa-compacta Franco-limosa < 0,5 > 60 Franco-arcillosa-limosa Muy permeables, inadecuados para construir un relleno sanitario Inadecuados para disponer los residuos sólidos Impermeables, buenos para disponer los residuos sólidos a Terrenos muy permeables o permeables no son adecuados para la disposición de residuos sólidos.

8 252 Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales