I jordmekanik skelnes der mellem tre hovedtyper af jord: ikke__sammenhængende, sammenhængende og jord af organisk oprindelse. Derudover findes der også bjergarter, men de undersøges ikke i jordmekanik, men i den videnskabelige disciplin bjergmekanik.
Ikke-sammenhængende jordarter
Løse eller ukohærente jordarter er dem, hvis bestanddele ikke er bundet af noget bindemiddel. I tør tilstand, når de ikke er påvirket af fugt, er de faste bestanddele i løs jord helt frie i jordmassen, og der findes kun friktion mellem dem, kaldet indre friktion. Til løse jordarter hører:
- Blokke, kornstørrelse 200 – 2000 mm
- Stenmateriale, kornstørrelse 60 – 200 mm
- Grus, kornstørrelse 2 – 60 mm
- Sand, kornstørrelse 0,02 – 2 mm
- Støv, kornstørrelse 0,002 – 0,02 mm.
Det bemærkes, at fraktionen støv undertiden kaldes silt (eng. silt, ty. Schluff). Men da silt hos os betegner en bestemt jordtype af organisk oprindelse, kan denne betegnelse for den nævnte fraktion give anledning til misforståelser.
Fig. 1 - Sandet jord
Bundne jordarter
Sammenhængende eller kohæsive jordarter er jordarter, hvis faste bestanddele er bundet sammen ved kohæsion. Kohæsive jordarter kan have meget ustabile fysiske egenskaber, som let ændres under påvirkning af vand. Til sammenhængende jord hører de, der indeholder faste bestanddele af størrelse under 0,002 mm. Jord, der hovedsageligt indeholder bestanddele af størrelse 0,002 – 0,0002 mm, kaldes ler, og hvis disse bestanddele er af størrelse 0,0002 – 0,00002 mm, kaldes den kolloid ler.
I naturen forekommer ren ler sjældent; oftest er den blandet med andre bestanddele, såsom sand og støv, hvilket kaldes muldjord; ler med kalksten kaldes mergelholdig ler (mergel), og ler med magnesium er uma. Det antages sædvanligvis, at jord, som indeholder mere end 50% leragtige bestanddele, kaldes fed ler eller blot ler, mens jord med mindre end 50% leragtige bestanddele kaldes leret jord. Jord, som indeholder mindre end 5% leragtige bestanddele, anses for at have egenskaber som ikke-kohesiv jord.
Den hurtigste og enkleste måde at vurdere, hvilken gruppe en jord tilhører, er at tørre prøven og forsøge at knuse den mellem fingrene. Ikke-sammenhængende jordarter smuldrer straks. Lerjord smuldrer mellem fingrene i mindre stykker, og ler bliver hårdt næsten som sten.
Fig. 2 - Lerjord
Jordarter af organisk oprindelse
Disse jorder består i høj grad af organiske eller vegetabilske materialer med lerholdige og andre bestanddele. På grund af indholdet af organiske stoffer er disse jorder meget ustabile og optager vand stærkt, og derfor er de ustabile og kan hverken tjene som bæredygtig jord eller som materiale til udførelse af jordarbejder. Til disse jorder hører humus, silt og tørv.
Humus er en frugtbar jord, som findes i jordskorpens overfladelag, normalt med en tykkelse på nogle få decimeter. Den består af en blanding af organiske og mineralske stoffer med mange bakterier. Ved udførelse af jordvolde, vejbelægninger og lignende arbejder i jorden samt ved udgravning i et materialeudtag til fremstilling af jordarbejder, skal hele humuslaget graves op og fjernes, da det kun kan anvendes til beskyttelse af jordskråninger mod bortskylning af vand.
Fig. 3 - Humus
Mudder består af en blanding af organiske materialer i form af meget fine partikler sammen med mineralske materialer som ler, støv og sand. Det findes på bunden af tidligere floder og søer.
Tørv består af en stor mængde plante- og organiske stoffer i form af fibre med et mindre indhold af mineralske stoffer.
Jordens dannelse
Hvis vi foretog et snit gennem jordskorpen, ville vi konstatere, at den oftest består af overfladejord – humus med et tyndt lag, derefter underjord, som består af et eller flere lag med forskellig sammensætning og forskellig tykkelse, og til sidst af fast bjergart. Overfladejorden er hovedsageligt dannet ved nedbrydning af plante- og organiske materialer, mens underjorden er dannet ved nedbrydning af fast bjergart.
Nedbrydning af fast klippe opstår som følge af atmosfæriske påvirkninger eller som følge af vulkansk virkning. Atmosfæriske påvirkninger kan være mekaniske eller kemiske. Hvis nedbrydningsprocessen af fast klippe er en forbindelse mellem mineraler og ilt, kaldes det nedbrydning ved oxidation, og hvis det er en forbindelse med vand, kaldes det nedbrydning ved hydrering. Vulkansk virkning er kemisk. På grund af den store varme omdannes den faste klippe til vulkansk aske.
Processen, hvor fast klippe nedbrydes og omdannes til jord, kan ske på stedet „in situ“ eller med transport. Transport af de nedbrudte dele sker med vand, i hvilket tilfælde der opstår alluviale jordarter, med vind, når der dannes eoliske jordarter, eller med is, når der dannes gletsjerjordarter. Under transporten af de nedbrudte stykker og fragmenter af fast klippe sker der yderligere findeling som følge af stød, friktion og udvaskning, som de udsættes for under transporten. Som følge af denne påvirkning afrundes kanterne på de knuste stykker, nye fragmenter findeles, deres kanter afrundes igen og så videre, så længe transporten varer. Størrelsen og formen af de faste bestanddele afhænger af klippens styrke, transportens længde, transportformen osv. Derfor er formen på de faste partikler i jorden meget forskellig: rund, oval, med skarpe eller afrundede kanter, trekantet osv. Faste bestanddele med størrelsen 0,02 – 0,002 mm, hvilken fraktion i jordmekanik kaldes støv, er overvejende runde eller ovale. Sådanne bestanddele med størrelse mindre end 0,002 mm, hvilken fraktion kaldes ler, har flageform. Grovere partikler af sand, grus og småsten kan have forskellige former: kubiske, afrundede, pladeformede osv. Kubiske partikler ændrer deres form vanskeligere, pladeformede lettere. Derfor kan jordarter, der hovedsageligt består af pladeformede partikler, let ændre deres sammensætning.
Det bemærkes, at enkelte jorder, hvis dannelse er helt afsluttet, undertiden senere er dækket af nye aflejringer, således at den tidligere dannede jord bliver liggende i dybden, mens der på den nye aflejring dannes en anden jord, som ikke nødvendigvis har nogen forbindelse med den foregående. En sådan tidligere dannet jord, der senere er dækket af en ny aflejring, kaldes begravet jord. Det er oftest kultiverede jorder, som har været dyrket og derefter er blevet dækket af vindaflejret løssstøv, men aflejringerne kan også være fluviale. Begravet jord kendes på den mørke farve, og sådanne jordlag kan være flere, hvis denne proces er blevet gentaget flere gange.
Alluviale jorde
Alluviale jorder dannes ved aflejring af faste partikler under transport med vand. Aflejring afhænger af flere faktorer, blandt hvilke de vigtigste er vandstrømmens hastighed, transportmaterialets grovhed og indholdet af andre bestanddele såsom salte, kalk osv. Ved høje vandhastigheder aflejres kun de grove bestanddele, mens de fine ikke aflejres, men transporteres videre. Derfor aflejres de grovere faste bestanddele i den øvre del af vandløbet, tættere på kilden, hvor vandhastigheden er stor. Med faldende vandhastighed aflejres stadig finere bestanddele. I stille vand uden strøm aflejres som regel de fineste faste bestanddele. Hvor der som helst sker en opbremsning af vandstrømmen, opstår der store aflejringer, som det er tilfældet i oversvømmede områder, når vandet løber over flodbredden, ved flodmundinger, foran dæmninger osv.
Bundfældning af meget fine partikler af kolloid ler kan vare i ubegrænset lang tid som følge af den elektrokemiske virkning, der opstår mellem små partikler af størrelse under 0,0002 mm, når de er nedsænket i vand. I dette tilfælde bærer de faste partikler en elektrisk ladning af samme fortegn (negativ), hvilket får dem til at frastøde hinanden og bevæge sig i den flydende masse med hastigheder, der er desto større, jo mindre de er. Det er Brownske bevægelser. På grund af disse bevægelser er bundfældningen af faste partikler i vand væsentligt langsommere og kan vare i ubegrænset lang tid.
Sl. 4 - Alluvial jord
Eoliske jordarter
Eoliske jorde opstår ved aflejring af faste partikler, som vinden transporterer. Der skelnes mellem to typer eolisk jord: løss og klitter. Løss består af faste partikler med en kornstørrelse på omkring 0,05 mm eller lidt mindre, sammenkittet af calciumkarbonat. Derfor har løss, når det er tørt, stor styrke. Skråninger i løss kan stå med lodrette sider i meget store højder. Hvis løssen derimod bliver gennemvædet kraftigt, mister den sin styrke og sættes let i bevægelse. Man kender tilfælde fra løssaflejringerne på Bežanijska kosa ved Beograd, som står med lodrette sider i højder på over 20m. Men på de dele, hvor der er opført bebyggelse nær kanterne, som det er tilfældet ved Čunarska-gaden i Zemun, hvor der på grund af spredning af spildevand sker en vedvarende gennemvædning lige ved skråningen af løssplateauet, skrider løsskråningerne ned, og stabiliteten af den løse jord nær kanten er truet.
Duner er bevægelige sandbakker af løst sand, aflejret af vinden. Disse bakker spredes hurtigt og gendannes igen under vindens påvirkning, og derfor udgør de en fare for tilsandning og nedstyrtning af huse og transportmidler.
Fig. 5 - Eolisk jord
Gletsjerjord
Glaciale jordarter dannes ved transport af faste jordpartikler med is. Glaciale jordarter har en anden sammensætning end alluviale jordarter, fordi de består af faste partikler med omtrent samme kornstørrelse, nemlig sten, grus (moræne) eller sand, som er blevet tilbage efter isens smeltning. I lagene i tidligere glaciale søer forekommer glaciale lerjordarter.
Fig. 6 - Gletsjerjord