Хөрсний механикт хөрсийг гурван үндсэн төрөлд ангилна: биежээгүй, биежсэн болон органик гаралтай хөрс. Үүнээс гадна чулуулаг гэж бас байдаг боловч тэдгээрийг хөрсний механикт биш, харин чулуулгийн механик хэмээх шинжлэх ухааны салбарт судалдаг.
Холбоогүй хөрс
Сул холбоост буюу уялдаа муутай хөрс гэдэг нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд ямар нэгэн холбогч бодисоор холбогдоогүй хөрсийг хэлнэ. Хуурай байдалд, чийгийн нөлөөнд автаагүй үед сул холбоост хөрсний хатуу бүрэлдэхүүнүүд хөрсний масс дотор бүрэн чөлөөтэй бөгөөд тэдгээрийн хооронд зөвхөн дотоод үрэлт гэж нэрлэгдэх үрэлт оршдог. Сул холбоост хөрсөнд дараах нь хамаарна:
- Блокууд, ширхэгийн хэмжээ 200 – 2000 mm
- Буталсан чулуу, ширхэгийн хэмжээ 60 – 200 mm
- Хайрга, мөхлөгийн хэмжээ 2 – 60 mm
- Элс, ширхэгийн хэмжээ 0,02 – 2 mm
- Тоос, ширхэгийн хэмжээ 0,002 – 0,02 mm.
Прах фракцыг заримдаа мулж гэж нэрлэдэгийг тэмдэглэе (англ. silt, нем. Schluff). Гэвч манайд мулж гэдэг нь органик гаралтай хөрсний тодорхой төрлийг илэрхийлдэг тул уг фракцад энэ нэршлийг хэрэглэх нь үл ойлголцол төрүүлж болзошгүй.
Зур. 1 - Элсэн хөрс
Холбогдсон хөрс
Биежсэн буюу когерент хөрс гэдэг нь хатуу бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо когезоор холбогдсон хөрсийг хэлнэ. Когерент хөрс нь усны үйлчлэлээр амархан өөрчлөгдөх, маш тогтворгүй физик шинж чанартай байж болно. Биежсэн хөрсөнд хэмжээ нь 0,002 mm-оос доош хатуу бүрэлдэхүүн агуулсан хөрс хамаарна. Ихэвчлэн 0,002 – 0,0002 mm хэмжээтэй бүрэлдэхүүнтэй хөрсийг шавар гэж нэрлэдэг, харин эдгээр бүрэлдэхүүн 0,0002 – 0,00002 mm хэмжээтэй бол коллоид шавар гэж нэрлэнэ.
Байгальд цэвэр шавар ховор тохиолддог бөгөөд ихэвчлэн элс, тоос зэрэг бусад бүрэлдэхүүнтэй холилдсон байдаг; үүнийг иловача гэж нэрлэдэг. Шохойн чулуу агуулсан шаврыг марльлаг шавар (марль), магни агуулсан шаврыг ума гэнэ. Ерөнхийдөө 50%-оос дээш шаварлаг бүрэлдэхүүн агуулсан хөрсийг өөхөн шавар буюу энгийнээр шавар гэж, харин 50%-оос бага шаварлаг бүрэлдэхүүн агуулсан хөрсийг шавранцар хөрс гэж үздэг. 5%-оос бага шаварлаг бүрэлдэхүүн агуулсан хөрсийг нэгдмэл бус хөрсний шинж чанартай гэж тооцдог.
Аль бүлэгт хамаарахыг хамгийн хурдан, хамгийн энгийнээр тогтоох арга нь дээжийг хатаагаад хуруугаараа буталж үзэх явдал юм. Холбогчгүй хөрс шууд бутарна. Шавранцар хөрс хурууны дор жижиг хэсгүүд болж бутарч, шавар бараг чулуу шиг хатуу болдог.
Sl. 2 - Шаварлаг хөрс
Органик гаралтай хөрс
Эдгээр хөрс нь органик буюу ургамлын гаралтай материалын ихээхэн хэсгээс, шаварлаг болон бусад бүрэлдэхүүнээс тогтоно. Органик бүрэлдэхүүний агууламжаас шалтгаалан эдгээр хөрс нь тун тогтворгүй бөгөөд усыг их хэмжээгээр шингээдэг тул тогтворгүй, тиймээс ачаа даах хөрс ч болж чадахгүй, мөн шороон байгууламж хийх материал ч болж чадахгүй. Эдгээр хөрсөнд хумус, лаг, хүлэр орно.
Хумус нь дэлхийн царцдасны гадаргын давхаргад байрлах, ихэвчлэн хэдэн арван сантиметр зузаантай үржил шимт хөрс юм. Энэ нь олон бактер агуулсан органик ба эрдэс бодисын холимогоос бүрдэнэ. Хөрсөн дээр далан, замын хучилт болон ижил төстэй ажил хийх, мөн шороон байгууламж барих материалын зээлбэр газарт ухалт хийх үед хумусын бүх давхаргыг ухаж авч зайлуулах хэрэгтэй бөгөөд түүнийг зөвхөн усанд угаагдахаас хамгаалах зориулалттай шороон налууг хамгаалахад ашиглаж болно.
Sl. 3 - Хумус
Лаг нь шавар, тоос, элс зэрэг эрдэс бодистой хамт маш нарийн ширхэгт органик бодисын хольцоос бүрдэнэ. Энэ нь хуучин гол, нуурын ёроолд байдаг.
Хүлэр нь ургамлын болон органик бодисын их хэмжээний агууламжтай, эслэг хэлбэртэй бөгөөд эрдэс бодисын агууламж нь бага байдаг.
Хөрсний үүсэл
Хэрэв бид газрын царцдасаар зүсэлт хийвэл, түүний ихэнхдээ гадаргын хөрс — нимгэн үе бүхий ялзмаг, дараа нь янз бүрийн найрлага, зузаантай нэг буюу хэд хэдэн давхаргаас бүрдэх дэд гадаргын хөрс, эцэст нь хатуу чулуулга-аас тогтохыг тогтоох байв. Гадаргын хөрс нь гол төлөв ургамлын болон органик бодисуудын задралаас үүсдэг бол дэд гадаргын хөрс нь хатуу чулуулгийн задралаас үүсдэг.
Хатуу чулуулгийн бутрал нь агаар мандлын нөлөөллөөс эсвэл галт уулын үйлчлэлээс үүсдэг. Агаар мандлын нөлөөлөл нь механик эсвэл химийн байж болно. Хэрэв хатуу чулуулгийн бутралын процесс нь эрдэс бодис хүчилтөрөгчтэй нэгдэх явц бол энэ нь исэлдэлтээр бутрал бөгөөд харин усаар нэгдэх явц бол гидратацийн бутрал юм. Галт уулын үйлчлэл нь химийн шинжтэй. Их халууны улмаас хатуу чулуулаг галт уулын үнс болж хувирна.
Хатуу чулуулаг задран хөрс болон хувирах процесс нь “in situ” буюу газар дээрээ, эсвэл тээвэрлэлтийн хамт явагдаж болно. Задарсан хэсгүүдийн тээвэрлэлт усаар явагдвал аллювийн хөрс, салхиар явагдвал эолын хөрс, мөсөөр явагдвал мөсөн голын хөрс үүсдэг. Задарсан чулуулгийн хэсэг, үйрмэгүүд тээвэрлэлтийн явцад мөргөлдөх, үрэлдэх, угаагдах нөлөөгөөр цаашид жижигрэн бутардаг. Энэ нөлөөллийн улмаас хагарсан хэсгүүдийн ирмэг дугуйрч, шинэ үйрмэгүүд жижигрэн, тэдгээрийн ирмэг дахин дугуйрсаар тээвэрлэлт үргэлжлэх бүх хугацаанд үргэлжилнэ. Хатуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээ, хэлбэр нь чулуулгийн бат бөх байдал, тээвэрлэлтийн урт, тээвэрлэлтийн төрөл зэрэгээс хамаарна. Иймээс хөрсөн дэх хатуу ширхэгийн хэлбэр маш олон янз: дугуй, зууван, хурц эсвэл бөөрөнхий ирмэгтэй, гурвалжин гэх мэт. 0,02 – 0,002 mm хэмжээтэй хатуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг, хөрсний механикт тоос гэж нэрлэдэг фракцыг, ихэвчлэн дугуй эсвэл зууван хэлбэртэй байна. 0,002 mm-оос жижиг хэмжээтэй ийм бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шавар гэж нэрлэдэг бөгөөд хайрслаг хэлбэртэй байдаг. Элс, хайрга, бул чулууны том ширхэгүүд янз бүрийн хэлбэртэй байж болно: шоо хэлбэртэй, бөөрөнхий, хавтгай гэх мэт. Шоо хэлбэрийн ширхэгүүд хэлбэрээ өөрчлөх нь илүү хэцүү, хавтгай ширхэгүүд илүү амархан. Иймээс ихэвчлэн хавтгай ширхэгүүдээс бүрдэх хөрс нь өөрийн найрлагыг амархан өөрчилж чадна.
Тэмдэглэхэд, бүрэн бүрэлдсэн зарим хөрсийг дараа нь шинэ хурдсаар хучдаг бөгөөд ингэснээр өмнө нь бүрэлдсэн хөрс гүнд үлдэж, харин шинэ хурдсан дээр өөр хөрс үүсч, энэ нь өмнөхтэй огт холбоогүй байж болно. Иймээр өмнө бүрэлдээд дараа нь шинэ хурдсаар хучигдсан хөрсийг булшлагдсан хөрс гэдэг. Эдгээр нь ихэвчлэн тариалангдсан, боловсруулагдаж байгаад дараа нь салхиар зөөгдсөн лёссийн тоосонцрын хурдсаар хучигдсан газар байдаг боловч хурдсууд нь голынх ч байж болно. Булшлагдсан хөрс нь бараан өнгөөрөө танигдана, энэ процесс олон удаа давтагдсан бол ийм хөрсний давхарга хэд хэд байж болно.
Аллювийн хөрс
Аллювийн хөрс нь усаар зөөгдөх явцад хатуу бөөмс хуримтлагдсанаар үүснэ. Хуримтлал нь олон хүчин зүйлээс шалтгаалах бөгөөд тэдгээрийн дотроос усны урсгалын хурд, тээвэрлэгдэж буй ширхэгийн бүдүүн нарийн, мөн давс, шохой гэх мэт бусад бүрэлдэхүүний агууламж хамгийн чухал. Усны урсгалын хурд их үед зөвхөн бүдүүн ширхэгүүд тунаж хуримтлагдах бөгөөд нарийн ширхэгүүд тунаж хуримтлагдахгүй, харин цааш тээвэрлэгдэнэ. Иймээс бүдүүн хатуу бөөмс нь усны урсгалын дээд хэсэгт, эх үүсвэрт илүү ойр, урсгалын хурд ихтэй газар хуримтлагдана. Урсгалын хурд буурахын хэрээр улам нарийн ширхэгүүд тунаж хуримтлагдана. Тайван, урсгалгүй усанд дүрмийн дагуу хамгийн нарийн хатуу бөөмс тунадаг. Усны урсгал удаашрах хаа сайгүй их хуримтлал үүснэ. Жишээлбэл голын савнаас ус халих үеийн үерт автсан талбайд, мөн голын бэлчирт, далангийн өмнө гэх мэт.
Коллоид шаврын маш нарийн ширхэгүүдийн тунах явц нь усанд дүрэгдсэн үед хэмжээ нь 0,0002 mm-оос бага нарийн ширхэгүүдийн хооронд үүсэх цахилгаан-химийн үйлчлэлийн улмаас хязгааргүй удаан үргэлжилж болно. Ийм тохиолдолд хатуу ширхэгүүд ижил тэмдэгтэй (сөрөг) цахилгаан цэнэг тээж байдаг бөгөөд үүний улмаас тэд хоорондоо түлхэлцэж, шингэн масс дотор хэмжээ нь жижгэрэх тусам илүү хурдтай хөдөлдөг. Эдгээр нь Броуны хөдөлгөөнүүд юм. Ийм хөдөлгөөнөөс шалтгаалан усан дахь хатуу ширхэгүүдийн тунах үйл явц мэдэгдэхүйц удааширч, хязгааргүй удаан хугацаанд үргэлжилж болно.
Зураг 4 - Аллювийн хөрс
Эолын хөрс
Эолын хөрс нь салхиар хатуу бөөмсийг зөөвөрлөн хуримтлагдсанаар үүсдэг. Эолын хөрсний хоёр төрөл ялгагдана: лёсс ба манхан. Лёсс нь ойролцоогоор 0,05 mm эсвэл түүнээс арай жижиг хэмжээтэй хатуу ширхэгүүдээс бүрдэх бөгөөд хоорондоо кальцийн карбонатаар наалдсан байдаг. Иймээс хуурай үедээ лёсс өндөр бат бөх чанартай. Лёссийн зүсэлтийг маш их өндөрт хүртэл босоо ханатайгаар тогтоон барьж болно. Харин лёсс хүчтэй норвол бат бөх чанараа алдаж, амархан хөдөлгөөнд орно. Београдын ойролцоох Бежанијска косагийн лёссийн хуримтлалын жишээ мэдэгддэг бөгөөд тэнд босоо ханатай зүсэлтийг 20m-ээс дээш өндөрт хүртэл тогтоон барьж байдаг. Гэвч захын ойролцоо суурин баригдсан хэсгүүдэд, тухайлбал Земун дахь Чунарска гудамжинд, ашигласан ус асгарснаас болж лёссийн тэгш өндөрлөгийн энгэрийн яг хажууд байнгын норголт үүсдэг бөгөөд үүний улмаас лёссийн энгэрүүд нурж, зах орчмын лёссийн хөрсний тогтвортой байдал алдагддаг.
Дюна нь салхиар хуримтлагдсан сул элснээс тогтсон хөдөлгөөнт дов толгод юм. Эдгээр дов толгодууд салхины нөлөөгөөр хурдан тарах, дахин үүсэх тул байшин, тээврийн хэрэгслийг дарах, нураах аюултай.
Зур. 5 - Эолын хөрс
Мөсөн голын хөрс
Мөстлөгийн хөрс нь хөрсний хатуу ширхэгүүдийг мөсөөр зөөвөрлөн тээвэрлэснээр үүсдэг. Мөстлөгийн хөрс нь аллювийн хөрснөөс өөр найрлагатай бөгөөд ойролцоо ширхэглэлтэй хатуу хэсгүүдээс, тухайлбал мөс хайлсны дараа үлдсэн бул чулуу, хайрга (морен), эсвэл элснээс бүрддэг. Өмнөх мөстлөгийн нуурын үе давхаргад мөстлөгийн шавранцар байдаг.
Зураг 6 - Мөсөн голын хөрс