Torpaq mexanikasında torpağın üç əsas növü fərqləndirilir: bərkidilməmiş, birləşmiş və üzvi mənşəli torpaqlar. Bundan əlavə, süxurlar da mövcuddur, lakin onlar torpaq mexanikasında deyil, süxur mexanikası adlı elmi sahədə öyrənilir.
Birləşməmiş torpaqlar
Birləşməmiş və ya koherent olmayan torpaqlar tərkib hissələri heç bir bağlayıcı vasitə ilə birləşdirilməmiş torpaqlardır. Quru halda, nəmlik təsiri altında olmadıqda, birləşməmiş torpağın bərk hissəcikləri torpaq kütləsi daxilində tam sərbəstdir və onların arasında yalnız daxili sürtünmə adlanan sürtünmə mövcuddur. Birləşməmiş torpaqlara daxildir:
- Bloklar, dənəvər ölçüsü 200 – 2000 mm
- Daş qırıntısı, dənə ölçüsü 60 – 200 mm
- Çınqıl, dənə ölçüsü 2 – 60 mm
- Qum, dənə ölçüsü 0,02 – 2 mm
- Toz, dənə ölçüsü 0,002 – 0,02 mm.
Qeyd olunur ki, toz fraksiyası bəzən lil (ing. silt, alm. Schluff) adlandırılır. Lakin bizdə lil üzvi mənşəli müəyyən bir torpaq növü demək olduğundan, həmin fraksiya üçün bu ad çaşqınlıq yarada bilər.
Şək. 1 - Qumlu torpaq
Bağlı torpaqlar
Birləşmiş və ya koherent torpaqlar o torpaqlardır ki, onların bərk hissəcikləri koheziya ilə bir-birinə bağlıdır. Koherent torpaqlar çox qeyri-sabit fiziki xüsusiyyətlərə malik ola bilər və bu xüsusiyyətlər suyun təsiri ilə asanlıqla dəyişir. Birləşmiş torpaqlara ölçüsü 0,002 mm-dən kiçik olan bərk hissəciklərdən ibarət torpaqlar daxildir. Əsasən ölçüsü 0,002 – 0,0002 mm olan hissəciklərdən ibarət torpağa gil deyilir, əgər bu hissəciklər 0,0002 – 0,00002 mm ölçüsündədirsə, onda o, kolloid gil adlanır.
Təbiətdə təmiz gil nadir hallarda rast gəlinir, əksər hallarda isə qum və toz kimi digər tərkiblərlə qarışmış olur; buna gillicə deyilir; əhəngdaşı ilə olan gilə mergelli gil (mergel), maqneziumlu gilə isə uma deyilir. Adətən qəbul edilir ki, tərkibində 50%-dən çox gilli hissəcik olan torpaq yağlı gil və ya sadəcə gil adlanır, 50%-dən az gilli hissəcik olan torpaq isə gilli torpaq adlanır. Tərkibində 5%-dən az gilli hissəcik olan torpağın isə qeyri-koherent torpağın xüsusiyyətlərinə malik olduğu hesab edilir.
Hansı qrupa aid olduğunu müəyyən etməyin ən sürətli və ən sadə yolu nümunəni qurudub onu barmaqlar arasında əzməyə çalışmaqdır. Koherent olmayan torpaqlar dərhal dağılır. Gilvari torpaqlar barmaqlar arasında daha kiçik hissələrə parçalanır, gil isə demək olar ki, daş kimi bərk olur.
Şək. 2 - Gil torpaq
Üzvi mənşəli torpaqlar
Bu torpaqlar əsasən üzvi və ya bitki mənşəli materiallardan, gil və digər tərkib hissələrindən ibarətdir. Üzvi maddələrin çoxluğu səbəbindən bu torpaqlar çox qeyri-sabitdir və suyu güclü şəkildə sorur, buna görə də dayanıqsızdır və nə daşıyıcı torpaq kimi, nə də torpaq qurğularının hazırlanması üçün material kimi istifadə oluna bilməz. Bu torpaqlara humus, lil və torf daxildir.
Humus yer qabığının səth qatında yerləşən, adətən bir neçə desimetr qalınlığında olan məhsuldar torpaqdır. O, çoxlu bakteriya olan üzvi və mineral maddələrin qarışığından ibarətdir. Torpaq bəndlərinin, yollarda yol örtüyünün və oxşar torpaq işlərinin aparılmasında, həmçinin torpaq qurğularının hazırlanması üçün material yatağında qazıntı zamanı humusun bütün qatı qazılıb çıxarılmalı və kənarlaşdırılmalıdır; bu qat yalnız torpaq yamaclarının su ilə yuyulmasına qarşı qorunması üçün istifadə oluna bilər.
Şək. 3 - Humus
Lilim gil, toz və qum kimi mineral maddələrlə çox xırda hissəciklər şəklində olan üzvi maddələrin qarışığından ibarətdir. O, keçmiş çay və göllərin dibində yerləşir.
Torf çox miqdarda bitki və üzvi maddələrdən liflər şəklində, daha az miqdarda mineral maddələrlə ibarətdir.
Torpağın mənşəyi
Əgər yer qabığında bir kəsik aparsaq, görərik ki, o, adətən səth torpağı – qalınlığı az olan humus qatından, sonra isə tərkibi və qalınlığı müxtəlif olan bir və ya bir neçə qatdan ibarət yeraltı torpaqdan, sonda isə bərk qayadan ibarətdir. Səth torpağı əsasən bitki və üzvi maddələrin parçalanması nəticəsində əmələ gəlmişdir, yeraltı torpaq isə bərk qayanın parçalanması nəticəsində yaranmışdır.
Bərk süxurun dağılması atmosfer təsirləri və ya vulkan təsiri nəticəsində baş verir. Atmosfer təsirləri mexaniki və ya kimyəvi ola bilər. Əgər bərk süxurun dağılma prosesi mineralların oksigenlə birləşməsidirsə, bu oksidləşmə yolu ilə dağılma, su ilə birləşməsidirsə, hidratlaşma yolu ilə dağılma adlanır. Vulkan təsiri kimyəvidir. Böyük istilik nəticəsində bərk süxur vulkan külünə çevrilir.
Bərk süxurun parçalanması və onun torpağa çevrilməsi prosesi yerində, yəni “in situ” və ya daşınma ilə baş verə bilər. Parçalanmış hissələrin daşınması su ilə həyata keçirilir, bu halda allüvial torpaqlar, külək ilə həyata keçirilirsə eol torpaqlar, buz ilə həyata keçirilirsə isə buzlaq torpaqlar əmələ gəlir. Parçalanmış süxur parçaları və qırıntılarının daşınması zamanı onların təsir, sürtünmə və yuyulma nəticəsində daha da xırdalanması baş verir; onlar daşınma zamanı bu təsirlərə məruz qalırlar. Bu təsir nəticəsində sınmış hissələrin kənarları yumrulaşır, yeni qırıntılar xırdalanır, onların kənarları yenidən yumrulaşır və beləliklə daşınma davam etdiyi müddətcə proses təkrarlanır. Bərk tərkib hissələrin ölçüsü və forması süxurun möhkəmliyindən, daşınma uzunluğundan, daşınma növündən və s. asılıdır. Buna görə də torpaqdakı bərk hissəciklərin forması çox müxtəlifdir: dairəvi, oval, iti və ya yumru kənarlı, üçbucaqlı və s. Ölçüsü 0,02 – 0,002 mm olan bərk hissələr, torpaq mexanikasında toz adlanan fraksiya, əsasən dairəvi və ya oval formada olur. 0,002 mm-dən kiçik ölçülü, gil adlanan fraksiyaya aid olan belə hissələr pulcuqvari formadadır. Qum, çınqıl və çaydaşlarının daha iri hissəcikləri müxtəlif formalara malik ola bilər: kubşəkilli, yumru, lövhəvari və s. Kubşəkilli hissəciklər formalarını daha çətin dəyişir, lövhəvari hissəciklər isə daha asan. Buna görə də əsasən lövhəvari hissəciklərdən ibarət torpaqlar tərkibini asanlıqla dəyişə bilər.
Qeyd olunur ki, formalaşması tam başa çatmış bəzi torpaqlar sonradan yeni çöküntülərlə örtülür, belə ki, əvvəlcə yaranmış torpaq dərinlikdə qalır, yeni çöküntü üzərində isə əvvəlki ilə heç bir əlaqəsi olmaya bilən başqa torpaq əmələ gəlir. Belə əvvəlcə yaranmış, sonradan yeni çöküntü ilə örtülmüş torpaq basdırılmış torpaq adlanır. Bunlar adətən becərilmiş, daha sonra külək tərəfindən gətirilmiş lös tozu çöküntüləri ilə örtülmüş mədəni torpaqlardır, lakin çöküntülər çay mənşəli də ola bilər. Basdırılmış torpaq tünd rəngi ilə seçilir və bu proses bir neçə dəfə təkrarlanmışsa, belə torpaq layları bir neçə ola bilər.
Allüvial torpaqlar
Allüvial torpaqlar su ilə daşınma zamanı bərk hissəciklərin çökməsi nəticəsində əmələ gəlir. Çökmə bir neçə amildən asılıdır, bunlar arasında ən mühümləri su axınının sürəti, daşınan hissəciklərin iriliyi və duzlar, əhəng və s. kimi digər qarışıqların tərkibidir. Su axınının sürəti böyük olduqda yalnız iri hissəciklər çökür, xırda hissəciklər isə çökmür, əksinə daha da daşınır. Buna görə iri bərk hissəciklər su axınının yuxarı hissəsində, mənbəyə daha yaxın yerdə, axının sürətinin böyük olduğu sahədə çökür. Su axınının sürəti azaldıqca daha xırda hissəciklər çökür. Axmayan sakit suda isə adətən ən xırda bərk hissəciklər çökür. Su axınının yavaşıdığı hər yerdə böyük çökmələr yaranır; bu, çay yatağından suyun daşması zamanı su basmış ərazidə, sonra çayların mənsəbində, bəndlərin qarşısında və s. baş verir.
Kolloid gilənin çox xırda hissəciklərinin çöküntüsü, suya batırıldıqda ölçüsü 0,0002 mm-dən aşağı olan xırda hissəciklər arasında yaranan elektrokimyəvi təsir nəticəsində sonsuz uzun müddət davam edə bilər. Bu halda bərk hissəciklər üzərində eyni işarəli (mənfi) elektrik yükü daşıyır, buna görə də onlar bir-birini itələyir və maye kütləsində nə qədər kiçikdirsə, bir o qədər böyük sürətlə hərəkət edirlər. Bunlar Braun hərəkətləridir. Bu hərəkətlərə görə suda bərk hissəciklərin çökməsi xeyli ləngiyir və sonsuz uzun müddət davam edə bilər.
Şək. 4 - Allüvial torpaq
Eol torpaqları
Eol torpaqları küləyin bərk hissəcikləri daşıməsi nəticəsində əmələ gəlir. Eol torpaqlarının iki növü fərqləndirilir: löss və dünələr. Löss təxminən 0,05 mm ölçülü və ya bir qədər kiçik bərk hissəciklərdən ibarətdir və bunlar bir-birinə kalsium karbonatla yapışmışdır. Buna görə də quru halda löss böyük möhkəmliyə malik olur. Lössdə qazıntılar çox böyük hündürlüklərdə şaquli divarlarla saxlanıla bilər. Lakin löss daha güclü islanarsa, möhkəmliyini itirir və asanlıqla sürüşür. Belqrad yaxınlığındakı Bežanijska Kosa löss yataqlarının şaquli divarlarla 20m-dən yuxarı hündürlüklərdə saxlandığı halların olduğu məlumdur. Lakin kənarlara yaxın ərazilərdə yaşayış məntəqələri salındıqda, məsələn, Zemunadakı Čunarska küçəsi kimi yerlərdə, istifadə olunmuş suların səpələnməsi nəticəsində löss platosunun kənarı boyunca daimi islanma baş verdiyindən, löss yamacları uçur və kənara yaxın löss torpağının sabitliyi təhlükəyə düşür.
Dunələr kül tərəfindən gətirilmiş boş qumdan ibarət hərəkətli təpəciklərdir. Bu təpəciklər külün təsiri altında tez bir zamanda dağılıb yenidən yaranır, buna görə də evlərin və nəqliyyat vasitələrinin basdırılması və uçurulması təhlükəsi yaradır.
Şək. 5 - Eol torpağı
Buzlaq torpaqları
Buzlaq torpaqları torpaq hissəciklərinin buzla daşınması nəticəsində yaranır. Buzlaq torpaqlarının tərkibi allüvial torpaqlardan fərqlidir, çünki onlar təqribən eyni iriqlikdə olan bərk hissəciklərdən — çınqıllardan, qırmadaşlardan (morena) və ya buzun əriməsindən sonra qalan qumdan ibarətdir. Keçmiş buzlaq göllərinin laylarında buzlaq gillicəsi mövcuddur.
Şək. 6 - Buzlaq mənşəli torpaq