Fil-mekkanika tal-ħamrija jiġu distinti tliet tipi ewlenin ta’ ħamrija: mhux__marbuta, marbuta u ħamrija ta’ oriġini organika. Barra minn hekk hemm ukoll il-blat, iżda dawn ma jiġux studjati fil-mekkanika tal-ħamrija, iżda fid-dixxiplina xjentifika tal-mekkanika tal-blat.
Ħamrija mhux magħquda
Ħamrija mhux marbuta jew inkoerenti hija dik li l-komponenti tagħha mhumiex marbuta b’ebda materjal li jgħaqqad. Fl-istat niexef, meta ma jkunux taħt l-influwenza tal-umdità, il-komponenti solidi tal-ħamrija mhux marbuta huma kompletament ħielsa fil-massa tal-art u bejniethom teżisti biss frizzjoni, imsejħa frizzjoni interna. Fost il-ħamrija mhux marbuta nsibu:
- Blokki, daqs tal-qamħ 200 – 2000 mm
- Frak, daqs tal-qamħ 60 – 200 mm
- Ġebel żrar, daqs tal-qamħ 2 – 60 mm
- Ramel, daqs tal-qmuħ 0,02 – 2 mm
- Trab, daqs tal-qamħa 0,002 – 0,02 mm.
Jiġi osservat li l-frazzjoni tat-trab kultant tissejjaħ mulj (ingl. silt, Ġerm. Schluff). Madankollu, peress li magħna mulj ifisser tip speċifiku ta’ ħamrija ta’ oriġini organika, dan l-isem għall-frazzjoni msemmija jista’ jqanqal nuqqas ta’ ftehim.
Fig. 1 - Ħamrija ramli
Ħamrija marbuta
Marbuta jew ħamrija koerenti huma dawk li l-komponenti solidi tagħhom huma marbuta bejniethom bil-koeżjoni. Ħamrija koerenti tista’ jkollha proprjetajiet fiżiċi ħafna instabbli, li jinbidlu faċilment taħt l-azzjoni tal-ilma. Fil-ħamrija marbuta jidħlu dawk li fihom komponenti solidi ta’ daqs inqas minn 0,002 mm. Il-ħamrija li fiha l-aktar komponenti ta’ daqs 0,002 – 0,0002 mm tissejjaħ tafal, u jekk dawn il-komponenti jkunu ta’ daqs 0,0002 – 0,00002 mm, imbagħad tissejjaħ tafal kollojdali.
Fin-natura, it-tafal pur jinstab rari, u l-aktar ikun imħallat ma’ kostitwenti oħra, bħar-ramel u t-trab, li jissejjaħ ilovača; it-tafal bil-ġebla tal-franka jissejjaħ tafal marly (marl), u t-tafal bil-manjeżju huwa uma. Ġeneralment jiġi aċċettat li l-ħamrija li fiha aktar minn 50% kostitwenti tat-tafal tissejjaħ tafal xaħmi jew sempliċement tafal, filwaqt li l-ħamrija b’inqas minn 50% kostitwenti tat-tafal tissejjaħ ħamrija taflija. Ħamrija li fiha inqas minn 5% kostitwenti tat-tafal titqies li għandha l-proprjetajiet ta’ ħamrija mhux koerenti.
L-aktar mod rapidu u sempliċi biex jiġi evalwat liema grupp tappartjeni għalih xi ħamrija hu li l-kampjun jitnixxef u jiġi ppruvat jitfarrak bejn is-swaba’. Il-ħamrija mhux koeżiva tinfarrak minnufih. Il-ħamrija taflija titfarrak bejn is-swaba’ f’biċċiet iżgħar, u t-tafal isir iebes kważi bħall-ġebla.
Fig. 2 - Ħamrija tat-tafal
Ħamriji ta’ oriġini organika
Dawn il-ħamrijiet huma magħmula f’parti kbira minn materjali organiċi jew veġetali, b’komponenti taflija u oħrajn. Minħabba l-kontenut ta’ komponenti organiċi dawn il-ħamrijiet huma ħafna instabbli u jassorbu l-ilma b’mod qawwi, u għalhekk huma mhux stabbli u ma jistgħux iservu kemm bħala ħamrija li ġġorr it-tagħbija, kif ukoll bħala materjal għall-bini ta’ strutturi tal-art. F’dawn il-ħamrijiet jidħlu humus, mulj u treset.
Humus hija ħamrija fertili li tinsab fis-saff ta’ fuq tal-qoxra tad-dinja, b’ħxuna ġeneralment ta’ ftit deċimetri. Din tikkonsisti f’taħlita ta’ materjali organiċi u minerali b’ħafna batterji. Fil-manifattura ta’ embankments tal-art, wiċċijiet tat-toroq u xogħlijiet simili fuq il-ħamrija, kif ukoll fit-tħaffir fil-kaveġġ għall-materjal biex jiġu magħmula strutturi tal-art, għandu jitħaffer u jitneħħa s-saff kollu tal-humus, li jista’ jintuża biss għall-protezzjoni tal-għoljiet tal-art kontra t-tlaħliħ bl-ilma.
Fig. 3 - Humus
Il-fang jikkonsisti f’taħlita ta’ materji organiċi f’forma ta’ partiċelli ħafna żgħar flimkien ma’ materji minerali bħalma huma tafal, trab u ramel. Jinstab fil-qiegħ ta’ xmajjar u lagi ta’ qabel.
It-tnabar jikkonsisti minn kwantità kbira ta’ materji veġetali u organiċi f’forma ta’ fibri, b’kontenut iżgħar ta’ materji minerali.
Oriġini tal-ħamrija
Jekk nagħmlu sezzjoni mill-qoxra tad-dinja, insibu li ġeneralment hija magħmula minn ħamrija superfiċjali – humus b’saff irqiq, imbagħad ħamrija ta’ taħt il-wiċċ li tikkonsisti minn saff wieħed jew aktar ta’ kompożizzjoni differenti u ta’ diversi ħxuna, u fl-aħħar minn blata solida. Il-ħamrija superfiċjali nħolqot prinċipalment mit-tmermir ta’ materjal veġetali u organiku, filwaqt li l-ħamrija ta’ taħt il-wiċċ nħolqot mit-tmermir tal-blata solida.
Id-dekompożizzjoni ta’ blat solidu sseħħ minħabba influwenzi atmosferiċi jew minħabba azzjoni vulkanika. L-influwenzi atmosferiċi jistgħu jkunu mekkaniċi jew kimiċi. Jekk il-proċess ta’ dekompożizzjoni ta’ blat solidu jkun taħlita ta’ minerali mal-ossiġnu, allura dan ikun dekompożizzjoni b’ossidazzjoni, u jekk ikun taħlita mal-ilma, allura jkun dekompożizzjoni b’idrazzjoni. L-azzjoni vulkanika hija kimika. Minħabba s-sħana kbira, il-blat solidu jittrasforma f’irmied vulkaniku.
Il-proċess ta’ tfarrik ta’ blat solidu u t-trasformazzjoni tiegħu f’ħamrija jista’ jkun fil-post „in situ“ jew bit-trasport. It-trasport tal-partijiet imfarrka jsir permezz tal-ilma, f’liema każ jiffurmaw ħamrija alluvjali, permezz tar-riħ, meta jsiru ħamrija eoljika jew permezz tal-silġ, meta jiffurmaw ħamrija glaċjali. Matul it-trasport tal-biċċiet u l-frak tal-blat solidu, dawn ikomplu jitfarrku minħabba l-ħbit, il-frizzjoni u t-tlaħliħ li għalihom ikunu esposti waqt it-trasport. Minħabba dan l-effett, it-truf tal-biċċiet miksura jiġu mdawra, il-frak il-ġdid jitfarrak iżjed, it-truf tiegħu jerġgħu jiġu mdawra u hekk b’mod kontinwu sakemm idum it-trasport. Id-daqs u l-forma tal-kostitwenti solidi jiddependu mill-qawwa tal-blat, mit-tul tat-trasport, mit-tip ta’ trasport, eċċ. Għalhekk il-forma tal-partiċelli solidi fil-ħamrija hija varja ħafna: tonda, ovali, bi truf jaqtgħu jew imdawra, trijangolari, eċċ. Il-kostitwenti solidi ta’ daqs 0,02 – 0,002 mm, li fil-mekkanika tal-ħamrija tissejjaħ trab, ġeneralment ikunu ta’ forma tonda jew ovali. Kostitwenti bħal dawn ta’ daqs inqas minn 0,002 mm, li l-frazzjoni tiegħu tissejjaħ tafal, huma ta’ forma qisha qoxra. Il-partiċelli ikbar tar-ramel, taż-żrar u taċ-ċagħaq jistgħu jkollhom forom differenti: kubiċi, imdawra, platti, eċċ. Il-partiċelli kubiċi jibdlu l-forma tagħhom b’aktar diffikultà, dawk platti b’aktar faċilità. Għalhekk ħamrija li tikkonsisti l-aktar minn partiċelli platti tista’ faċilment tibdel il-kompożizzjoni tagħha.
Jissemma li xi artijiet, li l-formazzjoni tagħhom tkun ġiet kompletata għal kollox, xi kultant ikunu koperti aktar tard b’depożiti ġodda, sabiex l-art iffurmata qabel tibqa’ fil-fond, filwaqt li fuq id-depożitu l-ġdid tifforma art oħra li ma għandhiex bilfors ebda rabta ma’ dik ta’ qabel. Tali art iffurmata qabel u mbagħad koperta b’depożitu ġdid tissejjaħ art midfuna. Dawn l-aktar spiss ikunu artijiet ikkultivati, li kienu ġew maħduma u mbagħad koperti minn depożiti ta’ trab loess imwassal mir-riħ, iżda d-depożiti jistgħu jkunu wkoll tax-xmajjar. L-art midfuna tiġi rikonoxxuta bil-kulur skur tagħha u tali saffi ta’ art jistgħu jkunu diversi jekk dan il-proċess ikun ġie ripetut diversi drabi.
Ħamrija alluvjali
Il-ħamrijiet alluvjali jiffurmaw permezz tad-depożizzjoni ta’ partiċelli solidi waqt it-trasport bl-ilma. Id-depożizzjoni tiddependi fuq diversi fatturi, fosthom l-aktar importanti huma l-veloċità tal-kurrent tal-ilma, id-daqs tal-materjal trasportat u l-kontenut ta’ kostitwenti oħra bħal melħ, ġir, eċċ. F’veloċitajiet għoljin tal-kurrent tal-ilma jiġu depożitati biss il-kostitwenti l-kbar, waqt li l-fini ma jiġux depożitati iżda jitwasslu aktar ’il quddiem. Għalhekk il-kostitwenti solidi akbar jitqiegħdu fil-parti ta’ fuq tal-kurrent tal-ilma, eqreb lejn is-sors, fejn il-veloċità tal-kurrent hija għolja. Malli l-veloċità tal-kurrent tonqos, jibdew jiġu depożitati kostitwenti dejjem iżgħar. F’ilma wieqaf, mingħajr kurrent, normalment jiġu depożitati l-aktar kostitwenti solidi fini. Kull fejn ikun hemm tnaqqis fil-kurrent tal-ilma, iseħħu depożiti kbar, bħalma jiġri f’żona mgħarrqa meta l-ilma joħroġ mill-kors tax-xmara, imbagħad fil-ħalq tax-xmajjar, quddiem id-digi, eċċ.
Is-sedimentazzjoni ta’ partiċelli ċkejkna ħafna ta’ tafal kollojdali tista’ ddum għal żmien bla limitu minħabba l-azzjoni elettrokimika, li sseħħ bejn partiċelli ċkejkna b’dimensjoni taħt 0,0002 mm meta dawn ikunu mgħaddsa fl-ilma. F’dan il-każ il-partiċelli solidi jġorru fuqhom ċarġ elettriku tal-istess sinjal (negattiv), u għalhekk jirripellu lil xulxin u jiċċaqalqu fil-massa likwida b’veloċitajiet iktar kbar kemm ikunu iżgħar. Dawn huma l-movimenti Brownjani. Minħabba dawn il-movimenti s-sedimentazzjoni tal-partiċelli solidi fl-ilma titnaqqas ħafna u tista’ ddum għal żmien bla limitu.
Fig. 4 - Ħamrija alluvjali
Ħamrija eolika
Il-ħamrijiet eoliċi jiġu ffurmati bit-trasport mill-riħ ta’ partiċelli solidi. Jingħarfu żewġ tipi ta’ ħamrija eolika: loess u duni. Il-loess jikkonsisti f’partiċelli solidi ta’ daqs ta’ madwar 0,05 mm jew ftit iżgħar, magħqudin bejniethom b’karbonat tal-kalċju. Għalhekk, meta jkun fi stat niexef, il-loess għandu saħħa kbira. Qtugħ fil-loess jistgħu jinżammu b’ġnub vertikali fuq għoli kbir ħafna. Madankollu, jekk il-loess jixxarrab aktar, jitlef is-saħħa tiegħu u jibda jiċċaqlaq faċilment. Magħrufa huma l-każijiet ta’ depożiti loess ta’ Bežanijska kosa ħdejn Belgrad, li jinżammu b’ġnub vertikali fuq għoli ta’ aktar minn 20m. Madankollu, f’partijiet fejn inbnew insedjamenti qrib it-truf, bħalma hu l-każ ta’ Triq Čunarska f’Zemun, fejn iseħħ xarrab kontinwu ħdejn il-ħajt tal-għolja tal-loess minħabba t-tixrid tal-ilmijiet użati, il-meded tal-loess jikkrollaw u l-istabbiltà tal-ħamrija loess qrib it-tarf tkun mhedda.
Duni huma għoljiet mobbli magħmula minn ramel maħlul depożitat mir-riħ. Dawn l-għoljiet jitferrxu malajr u jerġgħu jiffurmaw ruħhom taħt l-effett tar-riħ, u għalhekk joħolqu periklu ta’ tferrigħ u ta’ twaqqigħ ta’ djar u mezzi tat-trasport.
Fig. 5 - Ħamrija eolika
Ħamrija glaċjali
Il-ħamrija glaċjali tifforma ruħha bit-trasport tal-partiċelli solidi tal-ħamrija bis-silġ. Il-ħamrija glaċjali għandha kompożizzjoni differenti minn dik alluvjali, għax tinkludi partiċelli solidi ta’ daqs simili bejn wieħed u ieħor, jiġifieri ċagħaq, żrar (morena) jew ramel li baqgħu wara t-tidwib tas-silġ. Fis-saffi ta’ dawk li darba kienu lagi glaċjali teżisti l-ħamrija taflija glaċjali.
Fig. 6 - Ħamrija glaċjali