Efectos del congelamiento de las aguas del suelo
Como se dijo anteriormente, al congelarse el agua, esta aumenta su volumen, generando una separación entre las partículas sólidas, y por ende aumentando el número de los vacíos. Hay suelos en los cuales no se siente tanto el cambio de volumen del agua, por causa del su congelamiento, como es el caso de la grava, o la arena, cuyo valor límite de aumento de volumen, según la experiencia, es de un 10% del volumen inicial de los vacíos. En caso de suelos que sean susceptibles a la helada, tenemos que la expansión puede ser mucho mayor al 10%, de esta manera viéndose afectada cualquier estructura que este cimentada sobre estos suelos.
Pero el problema del congelamiento no solo queda en la expansión que genera, si no que también hay un gran problema cuando este hielo se descongela. Al descongelarse este hielo, se empieza a asentar de nuevo el terreno, al disminuir el volumen del agua que empieza su proceso de deshielo, además de que empieza a filtrarse el agua que anteriormente había subido por capilaridad, asentándose más el suelo que se encuentra bajo esta situación. También se genera el colapso de las cápsulas de hielo, que ahora son de aire, rebajando la resistencia del suelo. Esto se puede ver con facilidad en autopistas y aeropistas.
Cuando el suelo que se congela, esta formando taludes, la acción de la helada, si el material no es susceptible a la helada, produce un desplazamiento de las partículas normal a la superficie del talud. Al llegar el deshielo, estas partículas tienen un desplazamiento vertical, produciéndose un desplazamiento neto hacia el pie del talud.
Si tenemos el suelo, retenido por un muro de retención de tierra, la congelación del agua, produce un aumento de volumen, lo que genera un aumento en la presión que esta soportado el muro, y si esta presión se repite varias veces, o es muy elevada, se puede llegar al colapso del muro. Si el muro es de concreto, el colapso puede llegar por esfuerzo cortante entre el muro, y su loza de cimentación.