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Fisca de Suelos Yoder

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Determinación de la estructura contenida en una

muestra de suelo, mediante el método de estabilidad de


agregados en húmedo por Yoder.
Johnny Mauricio Pérez Pazos (216108190)

Universidad de Nariño, Calle 18 Nº 50 – 02 Torobajo; San Juan de Pasto, Colombia.

Introducción

La estabilidad de agregados hace referencia a la resistencia que tiene el suelo para mantener su propia estructura
al estar sometido a fuerzas externas, derivadas de humectación, impacto de gotas de lluvia o paso de agua, o un
determinado proceso dispersivo. Por ello, esta medida puede utilizarse como un indicador de la estructura y de
la estabilidad física del suelo (Imeson, 1984).

Los métodos basados en la tamización en húmedo son de los más empleados y entre ellos el más utilizado es el
derivado del propuesto por Yoder (1936). Este método consiste en medir la cantidad de agregados que
permanecen intactos después de que la muestra de suelo se somete a la acción de fuerzas mecánicas por
tamización en húmedo.

Objetivo

Determinar la estabilidad estructural de los agregados en una muestra de suelo, mediante el método de
agregados en húmedo por Yoder; Cuando la masa de suelo o los peds formados con las labores de preparación
de suelo se desintegran por efecto del agua, el tamaño de los agregados que quedan es un factor determinante
en el tamaño de los poros, lo cual condiciona el movimiento del agua y el aire en dicho suelo. Por otro lado, el
tamaño de los agregados estables determina también la susceptibilidad de ser arrastrados por agua de
escorrentía por terrenos inclinados.

Metodología y Fotografías

Para la determinación la estructura del suelo se utilizó el método de estabilidad de agregados en húmedo por el
método de Yoder. Inicialmente se procede a tomar una muestra significativa de 70 g de suelo seco al aire.

Figura 1. M edición del suelo.


Se ordenó los tamices en orden de tamaño mayor a menor.

Con ayuda del equipo Yoder, se realizó un tamizado mecánico del suelo, el cual constaba de un juego de 4
tamices y un fondo, cada uno de ellos con diferentes aberturas y números. Se tamizó el suelo durante 30
minutos.

Figura 2. Proceso de tamizado de la muestra de suelo con el equipo de Yoder

Una vez finalizado el tiempo, se procede a trasvasar meticulosamente la cantidad de suelo retenida en cada
tamiz a pequeños recipientes de aluminio.

Figura 3. Uso de pincel para la distribución equitativa del suelo.


Los peds resultantes de cada tamiz se ubicó y reunió en pequeños recipientes de aluminio (Tara) y estos fueron
llevados al horno a 105°C durante 24 horas.

Figura 4. Muestras resultantes.

RESULTADOS Y DISCUSION
 Peso muestra de suelo húmedo: 70 g
 Peso suelo húmedo: 20 g
 Peso suelo seco: 18,70 g
 Peso capsula suelo seco: 1,20 g

Se logró establecer que el suelo después de ser sometido al proceso de secado mediante el horno contenía 2,5
g de humedad en él. La muestra de suelo húmedo se colocó dentro de la escala de tamices para que de este
modo se genere la separación de los agregados de suelo de acuerdo a su tamaño.
De los 70 g de suelo que ingresaron, 65,16 g eran suelo y 4,84 g eran humedad.
Humedad gravimétrica
Este valor indica que la muestra de suelo conservaba una humedad de 7,43 %. Este porcentaje indica que por
cada 100 g de suelo hay 7,43 g de humedad contenida.
Esta humedad puede deberse a factores ambientales, donde están suspendidas partículas de agua en forma de
vapor y que interactúan con las partículas que posee el suelo a la intemperie.

Capsula (1) = 7,61 g


Capsula (2) = 1,20 g
Capsula (3) = 1,24 g
Capsula (4) = 1,22 g
Capsula (5) = 1,20 g

# Rango Xi Peso Cantidad Contenido Wi XI*Wi


Tamiz diámetro seco de de
agregados material material agregados
retenido retenido acumulado
(%)
(mm) (mm) (g) [a] (%) [(a)/100] (mm)
10 2,36-2 2,18 29,46 45,21 99,99 0,45 0,99
18 2-1 1,5 9,68 14,85 54,78 0,15 0,22
35 1-0,5 0,75 7,87 12,08 39,93 0,12 0,09
60 0,5-0,25 0,375 6,77 10,39 27,85 0,10 0,04
120 0,25-0,125 0,187 3,86 5,92 17,46 0,06 0,01
Fondo <0,125 0,062 7,52 11,54 11,54 0,12 7,44*10-
3

1,36
Tabla 1
De los 70 g de suelo dispuestos en el sistema yoder la cantidad de agregados de suelo iba disminuyendo a
medida que disminuía su diámetro en cada uno de los tamices. Pero en el tamiz de fondo el valor de agregados
fue ascendente debido a que es el valor faltante para completar el valor de suelo de muestra a partir de la
corrección de humedad.
El DMP o (Xi*Wi), es igual a 1,36 por lo tanto el suelo tiene una estabilidad estructural ligeramente estable.
El contenido de agregados acumulado género como resultado 99,99 % el cual está muy próximo a 100 %, lo
cual determina que el suelo contiene una acumulación de agregados muy óptima.
Xi
# Tamiz Rango Operación Xi
diámetro
tamiz (mm)
10 2,36-2 (2,36+2)/2 2,18
18 2-1 (2+1)/2 1,5
35 1-0,5 (1+0,5)/2 0,75
60 0,5-0,25 (0,5+0,25)/2 0,375
120 0,25-0,125 (0,25+0,125)/2 0,187
Fondo <0,125 0,125/2 0,062
Tabla 2

CALCULOS
Humedad gravimétrica:
(𝑃𝑠ℎ + 𝐶𝑎𝑝) − (𝑃𝑠𝑠 + 𝐶𝑎𝑝)
% 𝐻𝑔 = [ ] ∗ 100
(𝑃𝑠𝑠 − 𝐶𝑎𝑝)
(20 𝑔) − (18,70 𝑔)
% 𝐻𝑔 = [ ] ∗ 100 = 7,43 %
(18,70 𝑔 − 1,20 𝑔)

Corrección por humedad:


𝑃𝑠ℎ
𝑀𝑠𝑠 =
𝐻𝑔
(% 100) + 1
70
𝑀𝑠𝑠 = = 65,16 𝑔
7,43
(% 100 ) + 1

Cantidad de material retenido (%):


𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 (𝑔)
𝑀𝑠𝑟𝑡 = [ ] ∗ 100
𝑀𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 (𝑔)
29,46 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 # 10 = [ ] ∗ 100 = 45,21 %
65,16 𝑔
9,68 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 # 18 = [ ] ∗ 100 = 14,85 %
65,16 𝑔
7,87 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 # 35 = [ ] ∗ 100 = 12,08 %
65,16 𝑔
6,77 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 # 60 = [ ] ∗ 100 = 10,39 %
65,16 𝑔
3,86 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 # 120 = [ ] ∗ 100 = 5,92 %
65,16 𝑔
7,52 𝑔
𝑀𝑠𝑟𝑡. 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 = [ ] ∗ 100 = 11,54 %
65,16 𝑔

Diámetro medio ponderado (DMP):


𝑛
𝑤𝑖
DMP = ∑ 𝑋𝑖 100
𝑖=1
DMP = (2,18 ∗ 0,45) + (1,5 ∗ 0,15) + (0,75 ∗ 0,12) + (0,375 ∗ 0,10) + (0,187 ∗ 0,06)
+ (0,062 ∗ 0,12) = 1,36

Índice de estructura (IE):


(𝑊2 + 𝑊3 + 𝑊4)
𝐼𝐸 = ∗ 100
(𝑊1 + 𝑊𝑛)
(14,85 + 12,08 + 10,39 + 5,92)
𝐼𝐸 = ∗ 100 = 76,19
(45,21 + 11,54)

AF = 10,39 + 5,92 + 11,54 = 27,85


AE = 12,08 + 14,85 + 45,21 = 72,14

CONCLUSIONES
 Se logró determinar que el suelo es ligeramente estable a la fragmentación a causa de la caída de la
precipitación por el efecto de la gravedad.
 Se estableció que había una mayor retención de agregados en los tamices de diámetro mayor que en
los tamices de diámetro menor.
 La retención de agregados fue directamente proporcional al diámetro de los tamices.

Bibliografía

Yoder, R. 1936. A direct method of aggregate analysis of soils and a study of the physical nature of erosion
losses. J. Am. Soc. Agron. 28: 337 – 351.

Montenegro G., H. 1991. Interpretación de las propiedades Físicas del Suelo (Textura, Estructura, Densidad,
Aireación, etc.) En: Seminario-Taller "Fundamentos para la interpretación de Análisis de Suelos, Plantas y
Aguas para riego". Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo, Bogotá D.E. Colombia.
Tomado de: http://www.drcalderonlabs.com/Publicaciones/Estabilidad_Estructural_del_Suelo.htm

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