මැටි යාන්ත්ර විද්යාවේදී මූලිකව මිනිසුන් වෙන් කරන්නේ තුන් ප්රධාන පාංශු වර්ගයන්ය: නැවෙ__zana, බන්ධිත සහ කාබනික මූලයකින් යුතු පස්. එයට අමතරව ගල්පර්වත ද ඇත, නමුත් ඒවා මැටි යාන්ත්ර විද්යාවේ නොව, ගල් යාන්ත්ර විද්යාව නම් විද්යාත්මක ක්ෂේත්රයේ අධ්යයනය කරයි.
බන්ධනය නොකළ පස්
අසම්බන්ධිත හෝ නොසංයුක්ත පස් යනු ඒවායේ සංඝටක කිසිදු බන්ධන ද්රව්යයකින් බැඳී නොමැති පස්ය. වියළි තත්ත්වයේදී, තෙතමනයේ බලපෑමට ලක් නොවූ විට, අසම්බන්ධිත පසෙහි ඝන සංඝටක පෘථිවි ස්කන්ධය තුළ සම්පූර්ණයෙන්ම නිදහස්ව පවතින අතර ඒවා අතර පවතින්නේ අභ්යන්තර ඝර්ෂණය නමින් හැඳින්වෙන ඝර්ෂණය පමණි. අසම්බන්ධිත පස්වලට අයත් වන්නේ:
- බ්ලොක්, ධාන්ය ප්රමාණය 200 – 2000 mm
- කැට, කණිකා ප්රමාණය 60 – 200 mm
- ගල්කඩ, කැට ප්රමාණය 2 – 60 mm
- වැලි, අණු ප්රමාණය 0,02 – 2 mm
- දූවිලි, කණිකා විශාලත්වය 0,002 – 0,02 mm.
දූවිලි කොටස සමහර විට මඩ ලෙස හඳුන්වන බව සලකන ලදී (ඉංග්රීසි: silt, ජර්මන්: Schluff). නමුත් අප אצל මඩ යන්නෙන් කාබනික උත්පත්තියකින් යුත් විශේෂ පස වර්ගයක් අදහස් වන බැවින්, මෙම කොටසට එම නාමය භාවිත කිරීම වැරදි අවබෝධයක් ඇති කළ හැක.
රූප. 1 - වැලිමය භූමිය
බැඳුණු පස්
බන්ධිත හෝ සමබන්ධිත පස් යනු ඔවුන්ගේ ඝන කොටස් එකිනෙකා සමඟ සහජබන්ධනයෙන් බැඳී ඇති පස්ය. සමබන්ධිත පස් වලට ජලයේ බලපෑමෙන් පහසුවෙන් වෙනස්වන, ඉතා අස්ථිර භෞතික ගුණාංග තිබිය හැක. බන්ධිත පස්වලට අඩංගු වන්නේ 0,002 mm ට අඩු ප්රමාණයේ ඝන කොටස් ඇති පස්ය. ප්රධාන වශයෙන් 0,002 – 0,0002 mm ප්රමාණයේ කොටස් අඩංගු පස මැටි ලෙස හඳුන්වන අතර, මෙම කොටස් 0,0002 – 0,00002 mm ප්රමාණයේ නම්, එය කොලොයිඩ් මැටි ලෙස හැඳින්වේ.
ස්වභාවයේ පිරිසිදු මැටි කලාතුරකින් හමුවේ; එය බොහෝවිට වැලි සහ දූවිලි වැනි අනෙකුත් සංඝටක සමඟ මිශ්ර වී ඇති අතර, එය ilovača ලෙස හැඳින්වේ; හුණුගල් සමඟ ඇති මැටි laporovita glina (lapor) ලෙස හැඳින්වෙයි, මැග්නීසියම් සමඟ ඇති මැටි uma වේ. සාමාන්යයෙන්, ග්ලිනීය සංඝටක 50%කට වඩා ඇති භූමිය masna glina හෝ සරලව glina ලෙස හැඳින්වෙන බව පිළිගනු ලැබේ, එතැනින් ග්ලිනීය සංඝටක 50%කට වඩා අඩු භූමිය glinovito tlo ලෙස හැඳින්වේ. ග්ලිනීය සංඝටක 5%කට වඩා අඩු භූමියට සම්බන්ධ නොවූ භූමියේ ගුණ ඇති බව සැලකේ.
කවර පසක් කවර කාණ්ඩයට අයත්දැයි ඇගයීමට වේගවත්ම සහ සරලම ක්රමය වන්නේ නියැදිය වියළා ඇඟිලි අතර කුඩු කර බලීමයි. එකමුතු නොවන පස් වහාම විසිරී යයි. මැටිමය පස් ඇඟිලි අතර කුඩා කොටස් බවට කුඩුවෙයි, සහ මැටි ගලක් සේම දැඩි වේ.
Sl. 2 - මැටි පස
කාබනික මූලයකින් ඇති පස්
මෙම පස් විශාල ප්රමාණයක කාබනික හෝ ශාකමය ද්රව්යයන්ගෙන්, මැටි සහ වෙනත් සංඝටකයන්ගෙන් සමන්විත වේ. කාබනික සංඝටක අන්තර්ගතය නිසා මෙම පස් ඉතා අස්ථිර වන අතර ජලය දැඩි ලෙස උරාගනී; ඒ නිසා ඒවා ස්ථායී නොවන අතර භාර දරන පස් ලෙසවත්, පස්මය ගොඩනැගිලි ඉදිකිරීමට භාවිත කරන ද්රව්යයක් ලෙසවත් සේවය කළ නොහැක. මෙම පස් වර්ගවලට හුමස්, මඩ සහ පීට් ඇතුළත් වේ.
හියුමස් යනු පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ මතුපිට ස්තරයේ ඇති සාරවත් පසකි, සාමාන්යයෙන් ඝනකම දශක කිහිපයක් පමණය. එය බොහෝ බැක්ටීරියා සහිත කාබනික හා අජීවී ද්රව්ය මිශ්රණයකින් සමන්විතය. පස් ගොඩනැගිලි පුරවීම්, මාර්ගවල පාවීම් සහ එවැනි පස් කාර්යයන්හිදී, මෙන්ම පස් ව්යුහයන් සඳහා ද්රව්ය ලබාගැනීමේ ගල් කැණීම් වලදීද, හියුමස් හි මුළු ස්තරයම කැණී ඉවත් කළ යුතුය; එය ජලයෙන් පස් බෑවුම් සේදීමෙන් ආරක්ෂා කිරීමට පමණක් භාවිතා කළ හැක.
Sl. 3 - හියුමස්
මඩ යනු මැටි, දූවිලි සහ වැලි වැනි ඛණිජ ද්රව්ය සමඟ ඉතා සියුම් කණිකා ආකාරයෙන් ඇති ජෛවීය ද්රව්යවල මිශ්රණයකින් සමන්විත වේ. එය පෙර ගංගා සහ වැව්වල පතුලේ දක්නට ලැබේ.
පීට් යනු තන්තු ස්වරූපයෙන් ඇති ශාකමය හා කාබනික ද්රව්ය විශාල ප්රමාණයකින් සමන්විත වන අතර, ඛනිජ ද්රව්ය ප්රමාණය අඩුය.
මට්ටමේ ආරම්භය
පෘථිවි පටලය හරහා කපා බැලූවහොත්, එය බොහෝ විට පෘෂ්ඨීය පස – අඩු ඝනකමක තට්ටුවක් ඇති හියුමස්, ඉන්පසු විවිධ සංයුතිය සහ විවිධ ඝනකම් ඇති එක් හෝ කිහිපයක් තට්ටු වලින් සමන්විත පෘෂ්ඨයට පහළ පස, සහ අවසානයේ දෘඩ පාෂාණය යන කොටස්වලින් සමන්විත බව අපට පෙනේ. පෘෂ්ඨීය පස ප්රධාන වශයෙන් ශාක හා කාබනික ද්රව්ය බිඳී යාමෙන් ඇති වී ඇති අතර, පෘෂ්ඨයට පහළ පස දෘඩ පාෂාණය බිඳී යාමෙන් ඇති වී ඇත.
ඝන ශිලා විනාශ වන්නේ වායුමණ්ඩලීය බලපෑම් හෝ ජ්වාලාමուխීය ක්රියාකාරිත්වය හේතුවෙනි. වායුමණ්ඩලීය බලපෑම් යාන්ත්රික හෝ රසායනික විය හැක. ඝන ශිලා විනාශ වීමේ ක්රියාවලිය මිනිරල් ඔක්සිජන් සමඟ සංයෝග වීම නම්, එය ඔක්සිකරණයෙන් විනාශ වීම වන අතර, ජලය සමඟ සංයෝග වීම නම් එය ජලීකරණයෙන් විනාශ වීම වේ. ජ්වාලාමուխීය ක්රියාකාරිත්වය රසායනිකය. අධික උණුසුම නිසා ඝන ශිලා ජ්වාලාමուխීය අළු බවට පත්වේ.
ඝන පර්වතය බිඳ වැටී එය පස් බවට පත් වීමේ ක්රියාවලිය ස්ථානයේදීම “in situ” හෝ ප්රවාහනය සමග සිදුවිය හැක. බිඳ වැටුණු කොටස් ප්රවාහනය වන්නේ ජලයෙන් වන විට අලුවියල් පස් හට ගනී, සුළඟෙන් වන විට ඊයෝලීය පස් බවට පත්වේ, හෝ අයිසෙන් වන විට ග්ලැසියර් පස් සෑදේ. ප්රවාහනය අතරතුර බිඳුණු කොටස් සහ පර්වතයේ කැබලි තවදුරටත් සුළුකරණය වන්නේ ප්රවාහනය තුළදී ඒවාට සිදුවන ගැටීම්, ඝර්ෂණය සහ සෝදා යාම හේතුවෙනි. එම ක්රියාවේ ප්රතිඵලයක් ලෙස බිඳුණු කොටස්වල කෙළවර වටකුරු වේ, නව කැබලි කුඩා වේ, ඒවායේ කෙළවර නැවතත් වටකුරු වේ, එසේ ප්රවාහනය පැවතෙන තෙක්ම ඉදිරියට යයි. ඝන අංශුවල ප්රමාණය සහ හැඩය පර්වතයේ ශක්තිය, ප්රවාහන දුර, ප්රවාහන වර්ගය ආදිය මත රඳා පවතී. එබැවින් පසෙහි ඝන අංශු වල හැඩය ඉතා විවිධය: වටකුරු, ඔවලාකාර, තියුණු හෝ වටකුරු කෙළවර සහිත, ත්රිකෝණාකාර ආදිය. 0,02 – 0,002 mm ප්රමාණයේ ඝන අංශු, ඒවා පාංශු යාන්ත්ර විද්යාවේ දූවිලි ලෙස හඳුන්වයි, බොහෝදුරට වටකුරු හෝ ඔවලාකාර හැඩයක් ගනී. 0,002 mm ට වඩා කුඩා ප්රමාණයේ, මැටි ලෙස හඳුන්වන එවැනි අංශු පත්රාකාර හැඩයක් ගනී. වැලි, ගල්කැට සහ ගල්ගෙඩිවල විශාල අංශු වලට චතුරස්රාකාර, වටකුරු, තැටි ආකාර, ආදිය විවිධ හැඩ තිබිය හැක. චතුරස්රාකාර අංශු තම හැඩය වෙනස් කිරීමට අසීරුය, තැටි ආකාර අංශු පහසුය. ඒ නිසා බොහෝදුරට තැටි ආකාර අංශු වලින් සමන්විත පස් තම සංයුතිය පහසුවෙන් වෙනස් කර ගත හැක.
සැලකිල්ලට ගත යුතු කරුණ වන්නේ, සම්පූර්ණයෙන්ම පිහිටුවීම අවසන් වූ සමහර පස් පසුකාලීනව නව අවපිටු වලින් ආවරණය විය හැකි බවයි. එවිට පෙර පිහිටූ පස ගැඹුරේම පවතින අතර, නව අවපිටුව මත එයට කිසිදු සම්බන්ධයක් නොතිබිය හැකි තවත් පසක් ඇති වේ. මෙවැනි පෙර පිහිටූ, පසුව නව අවපිටුවකින් ආවරණය වූ පස සැඟවුණු පස ලෙස හැඳින්වේ. ඒවා බොහෝ විට වගා කරන ලද භූමි වන අතර, පසුව සුළඟින් ගෙනා ලොඑස් දූවිලි අවපිටු වලින් ආවරණය වී ඇත; එහෙත් අවපිටු ගඟින් ගෙන ආ විය හැක. සැඟවුණු පස එහි අඳුරු වර්ණයෙන් හඳුනාගත හැකි අතර, මෙම ක්රියාවලිය කිහිප වතාවක් නැවත සිදුවී ඇත්නම් එවැනි පස් ස්තර කිහිපයක් තිබිය හැක.
ඇලුවියල් පස්
ඇලුවියල් පස් ජලය මඟින් ප්රවාහනය වන අතරතුර ඝන අංශු තැන්පත් වීමෙන් සෑදේ. තැන්පත් වීම සාධක කිහිපයක් මත රඳා පවතින අතර, ඒ අතර ජල ප්රවාහයේ වේගය, ප්රවාහනය වන අංශු들의 ධාන්ය ප්රමාණය සහ ලුණු, කැල්සියම් ආදී අනෙකුත් සංඝටකවල අන්තර්ගතය ප්රධාන වේ. ජල ප්රවාහයේ වේගය ඉහළ වන විට තැන්පත් වන්නේ රළු අංශු පමණක් වන අතර, සියුම් අංශු තැන්පත් නොවී තවදුරටත් ප්රවාහනය වේ. එබැවින්, ජල ප්රවාහයේ වේගය වැඩි වන උල්පතට වඩා ආසන්න ඉහළ කොටසේ රළු ඝන අංශු තැන්පත් වේ. ජල ප්රවාහයේ වේගය අඩු වන විට වඩාත් සියුම් අංශු තැන්පත් වේ. ස්ථිර ජලයේ, ප්රවාහයක් නැති තැන, සාමාන්යයෙන් අතිසියුම් ඝන අංශු තැන්පත් වේ. ජල ප්රවාහය මන්දගාමී වන ඕනෑම තැනකම විශාල තැන්පත් වීමක් සිදුවේ; එය ගංගාකන්දෙන් ජලය ගලා යාමෙන් ඇතිවන ජලගැලීම් ප්රදේශයේ, ගංගා මුවදොරවල, වේලි ඉදිරිපිට ආදී තැන්වල දක්නට ලැබේ.
කොලොයිඩ් මැටිවල ඉතා සියුම් අංශු තැන්පත්වීම, ජලයේ ගිල්වා ඇති විට 0,0002 mm ට අඩු ප්රමාණයේ සියුම් අංශු අතර ඇතිවන විද්යුත්-රසායනික ක්රියාකාරීත්වය හේතුවෙන්, අසීමිත කාලයක් පවතිতে পারে. එම අවස්ථාවේ ඝන අංශු එකම ලකුණේ (ඍණ) විද්යුත් ආරෝපණයක් දරාගෙන සිටින අතර, එබැවින් ඒවා එකිනෙකාට විකර්ෂණය වී, ද්රව මාධ්යය තුළ, අංශුව කුඩා වන තරමට වේගයෙන් ගමන් කරයි. මේවා බ්රවුන් චලන වේ. එම චලන හේතුවෙන් ජලයේ ඝන අංශු තැන්පත්වීම සැලකිය යුතු ලෙස මන්දගාමී වන අතර, අසීමිත කාලයක් පවා පවතිতে හැක.
රූ. 4 - අලුවියල් පස
ඊයෝලීය භූමි
ඊයොලීය භූමීන් සෑදෙන්නේ සුළඟ මඟින් තද අණු තැන්පත් වීමෙන්ය. ඊයොලීය භූමීන් වර්ග දෙකක් වෙනස් කරයි: ලෝස් සහ ඩියුන්. ලෝස් යනු කාල්සියම් කාබනේට් මඟින් එකිනෙකට ඇලී ඇති, පළල 0,05 mm ක් හෝ ඒකට වඩා ටිකක් කුඩා තද අණු වලින් සමන්විතය. එම නිසා වියළි තත්ත්වයේදී ලෝස්ට විශාල ශක්තියක් ඇත. ලෝස් තුළ කැපීම් ඉතා විශාල උසකදීද සෘජු පැති සමඟ පවත්වා ගත හැක. නමුත් ලෝස් දැඩි ලෙස තෙමාගතහොත් එය තම ශක්තිය අහිමි කරගෙන පහසුවෙන් සෙලවෙයි. බෙල්ග්රේඩ් අසල බේෂානියා කෝසේහි ලෝස් තැන්පතු සෘජු පැති සමඟ 20m ඉක්මවන උසකින් පවත්වාගෙන යන අවස්ථා հայտնիය. එහෙත්, කෙළවරට ආසන්නයෙන් වාසස්ථාන ඉදිකර ඇති කොටස්වල, උදාහරණයක් ලෙස සෙමූන්හි චුනාර්ස්කා වීදියේදී, භාවිත කළ ජලය විසිරී යාම නිසා ලෝස් ප්ලැටෝවගේ බෑවුම අසල නිරන්තර තෙත් වීමක් සිදුවන බැවින්, ලෝස් බෑවුම් කඩා වැටෙමින් කෙළවර ආසන්න ලෝස් භූමියේ ස්ථායීතාවයට තර්ජනයක් එල්ල වේ.
ඩූන යනු සුළඟින් තැන්පත් වූ බැඳී නොමැති වැලි වලින් සෑදුණු ගමන්ශීලී කඳුයි. සුළඟේ බලපෑම යටතේ මෙම කඳු වේගයෙන් විසිරී නැවත ගොඩනැගෙයි; ඒ නිසා නිවාස හා ප්රවාහන වාහන වැළලී යාම සහ කඩා වැටීමේ අවදානමක් පවතී.
රූ. 5 - වායුජ මண்
ග්ලැෂියරීය පස්
ග්ලැසියර් මැටිභූමි ඇතිවෙන්නේ අයිස් මගින් ඝන මැටි අංශු ප්රවාහනය වීමෙනි. ග්ලැසියර් මැටිභූමි අල්ලුවීම් මැටිභූමිවලට වඩා වෙනස් සංයුතියක් ඇති අතර, ඒවා අයිස් දියවීමෙන් පසු ඉතිරි වූ, අලුවල, කුඩා ගල් (මොරේන්) හෝ වැලි වැනි සමාන ප්රමාණයෙන් යුත් ඝන අංශු වලින් සමන්විත වේ. පැරණි ග්ලැසියර් විල්වල ස්තරවල ග්ලැසියර් ලෝම පවතී.
රූපය 6 - ග්ලේෂීය මണ്ണ