Peligros geológicos

Suelo expansivo y arcilla expansiva



La fuerza oculta detrás de los problemas del sótano y los cimientos.


Daño de construcción: Observe los ladrillos desplazados y la desviación hacia adentro de la base. Foto del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. Click para agrandar.

¿Qué es un "suelo expansivo"?

Los suelos expansivos contienen minerales como las arcillas de esmectita que son capaces de absorber agua. Cuando absorben agua, aumentan de volumen. Cuanta más agua absorben, más aumenta su volumen. Las expansiones del diez por ciento o más no son infrecuentes. Este cambio en el volumen puede ejercer suficiente fuerza sobre un edificio u otra estructura para causar daños.

Los cimientos, pisos y paredes de sótanos agrietados son tipos típicos de daños causados ​​por la hinchazón de los suelos. El daño a los pisos superiores del edificio puede ocurrir cuando el movimiento en la estructura es significativo.

En un año típico en los Estados Unidos, los suelos expansivos causan una mayor pérdida financiera a los propietarios que los terremotos, inundaciones, huracanes y tornados combinados.

Los suelos expansivos también se encogerán cuando se sequen. Esta contracción puede eliminar el soporte de los edificios u otras estructuras y provocar un hundimiento perjudicial. También se pueden desarrollar fisuras en el suelo. Estas fisuras pueden facilitar la penetración profunda del agua cuando se producen condiciones de humedad o escorrentía. Este ciclo de contracción e hinchazón ejerce una tensión repetitiva sobre las estructuras, y el daño empeora con el tiempo.

Grietas en suelo expansivo: Grietas de desecación en el suelo causadas por el secado. Foto del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. Click para agrandar.

¿Cuántos edificios están en riesgo?

Los suelos expansivos están presentes en todo el mundo y son conocidos en todos los estados de EE. UU. Cada año causan miles de millones de dólares en daños. La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles estima que 1/4 de todas las casas en los Estados Unidos tienen algún daño causado por suelos expansivos. En un año típico en los Estados Unidos, causan una mayor pérdida financiera a los propietarios que los terremotos, inundaciones, huracanes y tornados combinados.

Aunque los suelos expansivos causan enormes cantidades de daños, la mayoría de las personas nunca han oído hablar de ellos. Esto se debe a que su daño se hace lentamente y no se puede atribuir a un evento específico. El daño causado por los suelos expansivos se atribuye a las malas prácticas de construcción o la idea errónea de que todos los edificios experimentan este tipo de daño a medida que envejecen.

Seguro de propietarios de vivienda y suelos expansivos

El daño a una casa causado por suelos expansivos puede ser catastrófico para un propietario. ¿Por qué? La mayoría de las pólizas de seguro para propietarios de viviendas no cubren los daños causados ​​por suelos extensos. El costo de las reparaciones y la mitigación puede ser extremadamente alto: a veces excede el valor de la vivienda. En muchos casos, el propietario notó el problema, no se dio cuenta de su gravedad, no se dio cuenta de que estaba progresando y el problema progresó hasta un punto en que la reparación no tenía sentido económico.

Vea nuestro artículo: Seguros para propietarios de viviendas y riesgos geológicos

Muro de sótano desviado: Desviación hacia adentro de una pared de sótano y pilastras. La plomada revela 9 pulgadas de desplazamiento hacia adentro. Foto del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. Click para agrandar.

¿Suelos expandibles, retráctiles, hinchables?

Los suelos expandibles se denominan por muchos nombres. "Suelos expandibles", "arcillas expansivas", "suelos encogibles" y "suelos apilables" son algunos de los muchos nombres utilizados para estos materiales. El problema es tan desconocido para el propietario promedio que no sabe cómo llamarlo.


Más del 50 por ciento de estas áreas están cubiertas por suelos con abundantes arcillas de alto potencial de hinchazón.
Menos del 50 por ciento de estas áreas están cubiertas por suelos con arcillas de alto potencial de hinchazón.
Más del 50 por ciento de estas áreas están cubiertas por suelos con abundantes arcillas de potencial de hinchamiento de leve a moderado.
Menos del 50 por ciento de estas áreas están cubiertas por suelos con abundantes arcillas de potencial de hinchamiento de leve a moderado.
Estas áreas están cubiertas por suelos con poca o ninguna arcilla con potencial de hinchazón.
Datos insuficientes para indicar el contenido de arcilla o el potencial de hinchamiento de los suelos.

Mapa expansivo de suelos: El mapa anterior se basa en el "Mapa de arcillas hinchables de los Estados Unidos continentales" de W. Olive, A. Chleborad, C. Frahme, J. Shlocker, R. Schneider y R. Schuster. Fue publicado en 1989 como Mapa I-1940 en la Serie de Investigaciones Diversas del USGS. Este mapa fue generalizado para su visualización en la web por Bradley Cole sobre el uso de un mapa base con licencia de MapResources. Click para agrandar.
Las áreas de tierra se asignaron a las categorías de suelo del mapa en función del tipo de roca madre que existe debajo de ellas, como se muestra en un mapa geológico. En la mayoría de las áreas, donde los suelos se producen "in situ", este método de asignación fue razonable. Sin embargo, algunas áreas están cubiertas por suelos que han sido transportados por el viento, el agua o el hielo. Las categorías de suelo del mapa no se aplicarían para estos lugares.

Mapa expansivo de suelos

El mapa en esta página muestra la distribución geográfica generalizada de los suelos que se sabe que tienen minerales arcillosos expandibles que pueden dañar los cimientos y las estructuras. También incluye suelos que tienen una composición mineral de arcilla que potencialmente puede causar daños.

Información expansiva de suelos en la Web
¿El seguro para propietarios de viviendas cubre daños expansivos en el suelo? -
Video expansivo de grietas en suelos y cimientos - Pregúntele al constructor
Suelo hinchado - Encuesta geológica de Colorado
Comprender los riesgos y peligros del suelo - Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

Cómo interpretar el mapa

El mapa está destinado a mostrar tendencias generales en la distribución geográfica de suelos expansivos. No está destinado a ser utilizado como una herramienta de evaluación de propiedades. Es útil para áreas de aprendizaje donde los suelos expansivos subyacen a una porción significativa de la tierra y donde los suelos expansivos podrían ser un problema localizado.

Todos los proyectos de construcción deben incluir un análisis de suelo para identificar los tipos de suelo presentes y determinar sus propiedades expansivas. Se pueden encontrar ocurrencias locales de suelos expansivos en todas las categorías de suelos que se muestran en este mapa.

¿Por qué se expanden estos suelos?

Los suelos están compuestos de una variedad de materiales, la mayoría de los cuales no se expanden en presencia de humedad. Sin embargo, varios minerales arcillosos son expansivos. Estos incluyen: esmectita, bentonita, montmorillonita, beidellita, vermiculita, atapulgita, nontronita y clorita. También hay algunas sales de sulfato que se expandirán con los cambios de temperatura.

Cuando un suelo contiene una gran cantidad de minerales expansivos, tiene el potencial de una expansión significativa. Cuando el suelo contiene muy pocos minerales expansivos, tiene poco potencial expansivo.

Cambios en el daño del disparador del contenido de humedad

Cuando hay suelos expansivos, generalmente no causarán problemas si su contenido de agua permanece constante. La situación en la que se produce el mayor daño es cuando hay cambios significativos y repetidos en el contenido de humedad.

La línea de fondo

Es posible construir con éxito y seguridad en suelos expansivos si se puede mantener un contenido de humedad estable o si el edificio puede aislarse de cualquier cambio en el volumen del suelo que pueda ocurrir. El procedimiento para el éxito es el siguiente:

  • Pruebas para identificar cualquier problema.
  • Diseñe para minimizar los cambios en el contenido de humedad y aísle de los cambios en el volumen del suelo
  • Construir de una manera que no cambie las condiciones de humedad del suelo
  • Mantener un ambiente de humedad constante después de la construcción.

Por lo general, se necesita asistencia experta para hacer estas cosas con éxito.

Ver el vídeo: Arcillas Expansivas - cómo identificarlas en el laboratorio de suelos? (Abril 2020).