En la grunda mekaniko oni distingas tri ĉefajn specojn de grundo: ne__koheraj, koheraj kaj grundoj de organika deveno. Krom tio ekzistas ankaŭ rokoj, sed ilin oni ne studas en grunda mekaniko, sed en la scienca disciplino roka mekaniko.
Nekunligitaj grundoj
Nekunmetitaj aŭ nekoherecaj grundoj estas tiuj, kies eroj ne estas ligitaj per ia ajn ligilo. En seka stato, kiam ili ne estas sub la influo de humideco, la solidaj eroj de nekunmetita grundo estas tute liberaj en la tera maso, kaj inter ili ekzistas nur frotado, nomata interna frotado. Al nekunmetitaj grundoj apartenas:
- Blokoj, grajna grandeco 200 – 2000 mm
- Kruda ŝtonero, grajngrandeco 60 – 200 mm
- Gruzo, grajngrandeco 2 – 60 mm
- Sablo, grajngrandeco 0,02 – 2 mm
- Polvo, grajngrandeco 0,002 – 0,02 mm.
Oni notas, ke la frakcio polvo estas foje nomata silto (angle: silt, germane: Schluff). Tamen, ĉar ĉe ni silto signifas certan tipon de grundo de organika origino, tiu ĉi nomo por la menciita frakcio povus kaŭzi miskomprenon.
Fig. 1 - Sabla grundo
Kunligitaj grundoj
Koheraj aŭ koheraj grundoj estas tiuj, kies solidaj eroj estas interligitaj per kohezio. Koheraj grundoj povas havi tre malstabilajn fizikajn ecojn, kiuj facile ŝanĝiĝas sub la efiko de akvo. Al koheraj grundoj apartenas tiuj, kiuj enhavas solidajn erojn de grandeco sub 0,002 mm. Grundo, kiu enhavas precipe erojn de grandeco 0,002 – 0,0002 mm, nomiĝas argilo, kaj se tiuj eroj havas grandecon 0,0002 – 0,00002 mm, tiam ĝi nomiĝas koloida argilo.
En la naturo pura argilo malofte troviĝas; plej ofte ĝi estas miksita kun aliaj komponantoj, kiel sablo kaj polvo, kio nomiĝas argiloŝlimo; argilo kun kalkŝtono nomiĝas marla argilo (marlo), kaj argilo kun magnezio estas uma. Kutime oni akceptas, ke grundo enhavanta pli ol 50% argilajn komponantojn nomiĝas grasa argilo aŭ simple argilo, dum grundo kun malpli ol 50% argilaj komponantoj nomiĝas argila grundo. Grundo enhavanta malpli ol 5% argilajn komponantojn estas konsiderata havi la ecojn de nekohera grundo.
La plej rapida kaj plej simpla maniero por taksi al kiu grupo apartenas ia grundo estas sekigi la specimenon kaj provi dispecigi ĝin per la fingroj. Nekoheraj grundoj tuj disfalas. Argilaj grundoj sub la fingroj dispeciĝas en pli malgrandajn pecojn, kaj la argilo fariĝas malmola preskaŭ kiel ŝtono.
Fig. 2 - Argila grundo
Grundoj de organika origino
Ĉi tiuj grundoj konsistas el granda parto de organikaj aŭ vegetalaj materialoj, kun argilaj kaj aliaj komponentoj. Pro la enhavo de organikaj komponentoj ĉi tiuj grundoj estas tre neestabilaj kaj forte sorbas akvon, tial ili estas malstabilaj kaj ne povas servi nek kiel portanta grundo, nek kiel materialo por la konstruado de grundaj objektoj. Inter ĉi tiuj grundoj troviĝas humuso, koto kaj torfo.
Humuso estas fekunda grundo, kiu troviĝas en la surfaca tavolo de la tera krusto, dike normale je kelkaj decimetroj. Ĝi konsistas el miksaĵo de organikaj kaj mineralaj substancoj kun multaj bakterioj. Dum la fabrikado de teraj remparoj, vojkonstruaĵoj kaj similaj laboroj sur la grundo, same kiel ĉe fosado en pruntloko de materialo por fabrikado de teraj objektoj, oni devas elfosi kaj forigi la tutan tavolon de humuso, kiu povas esti uzata nur por protekto de teraj deklivoj kontraŭ forlavado per akvo.
Fig. 3 - Humo
Koto konsistas el miksaĵo de organikaj substancoj en formo de tre fajnaj partikloj kun mineralaj substancoj kiel argilo, polvo kaj sablo. Ĝi troviĝas ĉe la fundo de iamaj riveroj kaj lagoj.
Torfo konsistas el granda kvanto da plantaj kaj organikaj substancoj en formo de fibroj, kun pli malalta enhavo de mineralaj substancoj.
Origino de la grundo
Se ni farus tranĉon tra la terkrusto, ni konstatus, ke ĝi plej ofte konsistas el surfaca tavolo – humo de malgranda tavoldikeco, poste el subsurfaca tavolo, kiu konsistas el unu aŭ pluraj tavoloj de malsama konsisto kaj diversaj dikecoj, kaj fine el solida roko. La surfaca tavolo formiĝis ĉefe per disfalo de vegetalaj kaj organikaj substancoj, dum la subsurfaca tavolo formiĝis per disfalo de la solida roko.
Diseriĝo de solida roko okazas pro atmosferaj influoj aŭ pro vulkana agado. Atmosferaj influoj povas esti mekanikaj aŭ kemiaj. Se la procezo de diseriĝo de solida roko estas kuniĝo de mineraloj kun oksigeno, tiam tio estas diseriĝo per oksidiĝo, kaj se ĝi estas kuniĝo kun akvo, tiam tio estas diseriĝo per hidratiĝo. Vulkana agado estas kemia. Pro la granda varmeco la solida roko transformiĝas en vulkanan cindron.
La procezo de diseriĝo de solida roko kaj ĝia transformo en grundon povas esti en la loko “in situ” aŭ kun transporto. La transporto de la diseriĝintaj partoj okazas per akvo, en kiu kazo formiĝas aluviaj grundoj, per vento, kiam ili fariĝas eolaj grundoj, aŭ per glacio, kiam formiĝas glaciaj grundoj. Dum la transporto de la diseriĝintaj pecoj kaj fragmentoj de solida roko okazas ilia plua dispeciĝo pro frapoj, frotado kaj lavado, al kiuj ili estas submetitaj dum la transporto. Pro tiu ago, la randoj de la rompitaj pecoj rondiĝas, novaj fragmentoj diseriĝas, iliaj randoj denove rondiĝas kaj tiel plu ĝis la transporto daŭras. La grandeco kaj formo de la solidaj eroj dependas de la rezisto de la roko, la longeco de la transporto, la speco de transporto ktp. Tial la formo de solidaj partikloj en la grundo estas tre diversa: ronda, ovala, kun akraj aŭ rondigitaj randoj, triangula ktp. Solidaj eroj de grandeco 0,02 – 0,002 mm, kiu frakcio en grundmekaniko nomiĝas polvo, estas plejparte de ronda aŭ ovala formo. Tiaj eroj de grandeco malpli ol 0,002 mm, kiu frakcio nomiĝas argilo, havas skvaman formon. Pli grandaj partikloj de sablo, gruzo kaj ŝtonetoj povas havi diversajn formojn: kubformajn, rondigitajn, platajn, ktp. Kubformaj partikloj pli malfacile ŝanĝas sian formon, platformaj pli facile. Tial grundoj, kiuj konsistas ĉefe el platformaj partikloj, povas facile ŝanĝi sian konsiston.
Oni atentigas, ke apartaj grundoj, kies formado tute finiĝis, foje poste estas kovritaj de novaj sedimentoj, tiel ke la pli frue jam formita grundo restas en la profundo, dum sur la nova sedimento formiĝas alia grundo, kiu ne nepre devas havi ajnan rilaton kun la antaŭa. Tia pli frue formita grundo poste kovrita de nova sedimento nomiĝas entombigita grundo. Temas plej ofte pri kulturitaj terenoj, kiuj estis prilaboritaj kaj poste kovritaj de sedimentoj de leŝa polvo portita de la vento, sed la sedimentoj povas esti ankaŭ riveraj. Entombigita grundo rekoneblas laŭ la malhela koloro, kaj tiaj grundtavoloj povas esti pluraj, se tiu proceso estis ripetata plurfoje.
Aluvialaj grundoj
Aluviaj grundoj formiĝas per deponiĝo de solidaj partikloj dum transporto per akvo. La deponiĝo dependas de pluraj faktoroj, inter kiuj la plej gravaj estas la rapido de la akvofluo, la grajneco de la transportataj eroj kaj la enhavo de aliaj komponantoj kiel saloj, kalko ktp. Ĉe grandaj akvorapidumoj deponiĝas nur krudaj eroj, dum la fajnaj ne deponiĝas, sed estas transportataj plu. Tial la pli krudaj solidaj eroj deponiĝas en la supra parto de la akvofluo, pli proksime al la fonto, kie la rapido de la akvofluo estas granda. Kun malpliiĝo de la rapido de la akvofluo deponiĝas ĉiam pli fajnaj eroj. En trankvila akvo, sen fluo, kutime deponiĝas la plej fajnaj solidaj eroj. Kie ajn okazas malrapidigo de la akvofluo, aperas grandaj deponiĝoj, kiel estas la kazo en inunda zono dum elfluo de akvo el la riverbeto, poste ĉe riverbuŝoj, antaŭ digoj ktp.
La sedimentado de tre malgrandaj eroj de koloida argilo povas daŭri senlime longe pro elektro-kemia efiko, kiu aperas inter etaj eroj de grandeco sub 0,0002 mm kiam ili estas mergitaj en akvon. En tiu kazo la solidaj eroj portas elektran ŝargon de la sama signo (negativa), pro kio ili reciproke repuŝiĝas kaj moviĝas en la likva maso per rapidoj des pli grandaj, ju pli malgrandaj ili estas. Tio estas Brown-aj movoj. Pro tiuj movoj la sedimentado de solidaj eroj en akvo estas signife malrapidigita kaj povas daŭri senlime longe.
Fig. 4 - Aluvia grundo
Eolaj grundoj
Eolaj grundoj formiĝas per deponiĝo de solidaj partikloj portataj de la vento. Oni distingas du specojn de eola grundo: leso kaj dunoj. Leso konsistas el solidaj partikloj kun grandeco de ĉirkaŭ 0,05 mm aŭ iomete malpli, kungluitaj inter si per kalcia karbonato. Tial, kiam ĝi estas seka, leso havas grandan forton. Tranĉoj en leso povas staradi kun vertikalaj flankoj je tre grandaj altoj. Tamen, se leso pli forte malsekiĝas, ĝi perdas sian forton kaj facile moviĝas. Konataj estas la kazoj de la lesaj deponiĝoj de Bežanijska kosa apud Beogrado, kiuj konserviĝas kun vertikalaj flankoj je altoj super 20m. Tamen, en tiuj partoj kie setlejoj estas konstruitaj proksime al la rando, kiel en la kazo de Čunarska strato en Zemun, kie okazas konstanta malsekiĝo apud la deklivo de la lesa plato pro la disvastiĝo de uzitaj akvoj, la lesaj deklivoj kolapsas kaj la stabileco de la lesa grundo proksime al la rando estas endanĝerigita.
Dunoj estas moveblaj montetoj el nefiksita sablo alportita de la vento. Ĉi tiuj montetoj sub la efiko de la vento rapide disiĝas kaj denove formiĝas, tial ili prezentas danĝeron de enterigo kaj detruo de domoj kaj transportiloj.
Fig. 5 - Eola grundo
Glaciaj grundoj
Glaciaj grundoj formiĝas per transportado de solidaj grunderoj de la glacio. Glaciaj grundoj havas alian konsiston ol aluviaj, ĉar ili konsistas el solidaj eroj de proksimume simila krudeco, nome el ŝtonetoj, gruzo (moreno) aŭ sablo, kiuj restis post la degelo de la glacio. En tavoloj de iamaj glaciejaj lagoj troviĝas glacieja argilbulo.
Fig. 6 - Glacieja grundo