En el artículo anterior se señaló que un suelo expansivo es aquel que es capaz de sufrir cambios volumétricos por cambios de humedad y que gran cantidad de la construcción que se lleva a cabo en la ZMQ, así como en otras zonas del estado, del país y del planeta, se ubica en regiones con la presencia de estos suelos, generándose daños en las obras realizadas cuando no son tomados en cuenta cabalmente en el análisis, proyecto y diseño. Puede decirse que los suelos expansivos son un fenómeno que se origina por la presencia de un suelo arcilloso con mineral montmorillonita y un clima semiárido, donde la evapotranspiración potencial media anual es mayor que la precipitación media anual.
En la temporada de lluvias la capa superficial del suelo arcilloso se hidrata y en consecuencia se expande, pudiendo levantar las construcciones que le sobreyacen; al contrario, en la época de estiaje el suelo pierde humedad y se contrae volumétricamente, lo que puede manifestarse en asentamientos de las edificaciones. A causa de los ciclos de estiaje y lluvias, las construcciones realizadas sobre suelos expansivos sufren tanto levantamientos como asentamientos, según la temporada del año. Es importante reiterar que las fugas en las instalaciones hidrosanitarias pueden ser causa de la hidratación del suelo y, por tanto, de levantamientos de la edificación y daños estructurales. El riego de jardines y los encharcamientos en un predio o en el vecino pueden causar afectaciones significativas en la construcción por expansión del suelo, tales como levantamiento y agrietamientos en pavimentos y muros. El agrietamiento también puede suceder en edificaciones, vialidades y carreteras, por desecación o por hidratación del suelo. Los daños en las construcciones se generan por los asentamientos o expansiones diferenciales, es decir, porque los desplazamientos verticales del suelo no ocurren en la misma cantidad en un sitio que en otro, esa diferencia es la que provoca los daños.
En investigaciones realizadas por quien aquí escribe, junto con sus colegas y alumnos del posgrado de la UAQ, se ha encontrado que la capa de suelo que es susceptible de sufrir cambios de humedad por las temporadas de estiaje y lluvias, tiene un espesor aproximado de 3 metros en el valle de nuestra metrópoli, siendo la zona más estudiada el fraccionamiento Jurica en terreno virgen, a través de mediciones directas de humedad en pozos a cielo abierto (excavaciones) llevados hasta 5 metros de profundidad. Los primeros 3 metros del suelo (capa activa del terreno virgen) son los que presentan cambios de humedad estacionales, a mayor profundidad la humedad es casi constante durante todo el año. El autor ha realizado el mapa de distribución de suelos expansivos para Querétaro, encontrando que casi mil 500 km2 de su superficie presentan suelos expansivos, esto es 13% de la superficie, siendo la ZMQ la más afectada (Zepeda, 2006).
Los daños que provocan los suelos expansivos en la infraestructura son cuantiosos económicamente; para los Estados Unidos se ha estimado que cada año se dedican 7 mil millones de dólares, como resultado de los daños en todo tipo de estructuras construidas sobre suelos expansivos (Krohn y Slosson, 1980); en México no hemos realizado todavía la cuantificación de daños y para el caso particular de Querétaro las mayores afectaciones estarían concentradas en la ZMQ, en viviendas y pavimentos construidos en el valle, donde se acumulan los sedimentos arcillosos, con espesores variables que van desde algunas decenas de centímetros hasta más de 20 metros de espesor.
El intento de reparar viviendas dañadas por suelos expansivos puede resultar en gastos repetidos; la solución definitiva al problema generalmente es muy onerosa respecto al costo de la misma vivienda.
