మట్టి రకాలు మరియు మట్టির ఉత్పత్తి

భూయాంత్రిక శాస్త్రంలో నేల యొక్క మూడు ప్రధాన రకాలు వేరు చేస్తారు: అసంవద్ధ-త, సంవద్ధ మరియు జైవ మూలముల నేలలు. అదనంగా శిలలు కూడా ఉంటాయి, కానీ వాటిని భూయాంత్రిక శాస్త్రంలో కాకుండా శిలా యాంత్రిక శాస్త్రం అనే శాస్త్ర విభాగంలో అధ్యయనం చేస్తారు.

బంధం లేని మట్టులు

అసంధానిత లేదా సహసంబంధం లేని మట్టులు అనేవి, వాటి భాగాలు ఏ బంధక పదార్థంతోనూ కలుపబడని మట్టులు. పొడి స్థితిలో, తేమ ప్రభావం లేకపోయినప్పుడు, అసంధానిత మట్టి యొక్క ఘన భాగాలు మట్టి సముదాయంలో పూర్తిగా స్వేచ్ఛగా ఉంటాయి మరియు వాటి మధ్య అంతర్గత ఘర్షణ అని పిలువబడే ఘర్షణ మాత్రమే ఉంటుంది. అసంధానిత మట్టుల్లో ఇవి ఉంటాయి:

• బ్లాకులు, గింజ పరిమాణం 200 – 2000 mm
• Drobina, ధాన్య పరిమాణం 60 – 200 mm
• గరుగు, ధాన్యం పరిమాణం 2 – 60 mm
• ఇసుక, గింజల పరిమాణం 0,02 – 2 mm
• ధూళి, ధాన్య పరిమాణం 0,002 – 0,02 mm.

దుమ్ము అనే భాగాన్ని కొన్నిసార్లు సిల్ట్ (ఆంగ్లం silt, జర్మన్ Schluff) అని కూడా పిలుస్తారు అని గమనించాలి. అయితే, మన వద్ద ముల్జ్ అనగా సేంద్రీయ మూలం గల ఒక నిర్దిష్ట రకం నేల అని అర్థం కాబట్టి, ఈ భాగానికి ఈ పేరు వాడటం అపోహకు దారితీయవచ్చు.

చిత్రం 1 - ఇసుక మట్టి

బంధిత మట్టులు

సంవద్ధ లేదా సంబద్ధ మట్టులు అంటే వాటి ఘన భాగాలు పరస్పరం సహజ అంటుకట్టుతో (కోహెషన్‌తో) కలిసినవి. సంభందిత మట్టులు నీటి ప్రభావంతో సులభంగా మారిపోయే, చాలా అస్థిరమైన భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చు. సంభందిత మట్టుల్లో 0,002 mm కంటే చిన్న పరిమాణం గల ఘన భాగాలు ఉన్నవీ చేరుతాయి. ప్రధానంగా 0,002 – 0,0002 mm పరిమాణం గల భాగాలు కలిగిన మట్టిని మట్టి అంటారు, ხოლო ఈ భాగాలు 0,0002 – 0,00002 mm పరిమాణంలో ఉంటే, దానిని కోలాయిడల్ మట్టి అంటారు.

ప్రకృతిలో స్వచ్ఛమైన మట్టి అరుదుగా కనిపిస్తుంది; సాధారణంగా అది ఇసుక మరియు ధూళి వంటి ఇతర పదార్థాలతో కలిసిఉంటుంది, దీనిని లోమ్; సున్నపురాయి తో కూడిన మట్టిని మార్లీ మట్టి (మార్ల్) అంటారు, మరియు మెగ్నీషియం కలిగిన మట్టి ఉమా. సాధారణంగా, 50% కంటే ఎక్కువ మట్టిసంబంధ పదార్థాలు కలిగిన నేలను కొవ్వు మట్టి లేదా సాదాసీదాగా మట్టి అని అంటారు, అయితే 50% కంటే తక్కువ మట్టిసంబంధ పదార్థాలు కలిగిన నేలను మట్టిసంబంధ నేల అంటారు. 5% కంటే తక్కువ మట్టిసంబంధ పదార్థాలు కలిగిన నేలను సహజరహిత నేల లక్షణాలు కలిగినదిగా పరిగణిస్తారు.

ఏ నేల ఏ సమూహానికి చెందినదో అంచనా వేయడానికి వేగవంతమైన మరియు సరళమైన మార్గం నమూనాను ఎండబెట్టి, వేళ్ల మధ్య నలిపి చూడడం. అసంబద్ధ నేలలు వెంటనే చెదిరిపోతాయి. మట్టియుత నేలలు వేళ్ల మధ్య చిన్న ముక్కలుగా నలిగిపోతాయి, కాగా మట్టి దాదాపు రాయిలా గట్టిపడుతుంది.

ఆకృతి 2 - మట్టి నేల

సేంద్రీయ మూలం గల నేలలు

ఈ మట్టులు ఎక్కువ భాగం సేంద్రియ లేదా మొక్కజాతి పదార్థాలతో, అలాగే మట్టికణాల మరియు ఇతర భాగాలతో కూడి ఉంటాయి. సేంద్రియ భాగాల అధికత వల్ల ఈ మట్టులు చాలా అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు నీటిని బాగా శోషిస్తాయి; అందువల్ల ఇవి అస్థిరమైనవిగా ఉండి, మోసే మట్టిగా గానీ, భూసంబంధ నిర్మాణాల తయారీలో పదార్థంగా గానీ ఉపయోగించలేవు. ఈ మట్టుల్లో హ్యూమస్, మట్టి సొట్ట మరియు పీట్ చేరుతాయి.

హ్యూమస్ అనేది సారవంతమైన మట్టి, ఇది భూమి పై పొరలో ఉంటుంది, సాధారణంగా కొన్ని డెసిమీటర్ల మందంతో. ఇది సేంద్రీయ మరియు ఖనిజ పదార్థాల మిశ్రమంతో, అనేక బ్యాక్టీరియాలతో కూడి ఉంటుంది. మట్టి మట్టెత్తులు, రహదారులపై రోడ్‌బెడ్‌లు మరియు ఇలాంటి మట్టి పనుల సమయంలో, అలాగే భూకార్యాల కోసం పదార్థం తవ్వే గనుల్లో, హ్యూమస్ యొక్క మొత్తం పొరను తవ్వి తొలగించాలి; అది నీటి ద్వారా జరిగే క్షయాన్ని నివారించడానికి మట్టి వంపులను రక్షించడానికి మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు.

Sl. 3 - హ్యూమస్

మడ్ అనేది సన్నని కణాల రూపంలో ఉన్న సేంద్రీయ పదార్థాలు మరియు మట్టి, దుమ్ము, ఇసుక వంటి ఖనిజ పదార్థాల మిశ్రమంతో 구성వుతుంది. ఇది పూర్వ నదులు మరియు సరస్సుల అడుగున ఉంటుంది.

పీట్ అనేది తంతువుల రూపంలో ఉన్న పెద్ద మొత్తంలోని మొక్కల మరియు సేంద్రియ పదార్థాలతో, ఖనిజ పదార్థాల తక్కువ శాతంతో ఏర్పడుతుంది.

నేల ఉత్పత్తి

భూమి పొరలో ఒక కటాన్ని చేసితే, అది ఎక్కువగా పైపొర నేల – పలుచని పొర గల హ్యూమస్, తరువాత వివిధ సంయోజనాలు మరియు వివిధ మందాల అనేక పొరలతో కూడిన ఉపరితలానంతర నేల, మరియు చివరగా గట్టి రాయి తో ఏర్పడినదని తెలుసుకుంటాము. పైపొర నేల ప్రధానంగా మొక్కల మరియు సేంద్రియ పదార్థాల విచ్ఛిన్నం వల్ల ఏర్పడింది, ఉపరితలానంతర నేల గట్టి రాయి విచ్ఛిన్నం వల్ల ఏర్పడింది.

ఘన శిల విరిగిపోవడం వాతావరణ ప్రభావాల కారణంగా లేదా అగ్నిపర్వత చర్య కారణంగా జరుగుతుంది. వాతావరణ ప్రభావాలు యాంత్రికమైనవి లేదా రసాయనికమైనవి కావచ్చు. ఘన శిల విరిగిపోవు ప్రక్రియ ఖనిజాలు ఆక్సిజన్‌తో సంయుక్తమవడం అయితే, అది ఆక్సీకరణ ద్వారా విరిగిపోవడం; నీటితో సంయుక్తమవడం అయితే, అది జలీకరణ ద్వారా విరిగిపోవడం. అగ్నిపర్వత చర్య రసాయనికమైనది. అధిక వేడి కారణంగా ఘన శిల అగ్నిపర్వత భస్మంగా మారుతుంది.

ఘన శిల తుక్కు కావడం మరియు అది మట్టిగా మారే ప్రక్రియ స్థలంలోనే “in situ” లేదా రవాణాతో కూడి ఉండవచ్చు. తుక్కులైన భాగాల రవాణా నీటి ద్వారా జరుగుతుంది, అప్పుడు అల్యూవియల్ మట్టులు ఏర్పడతాయి, గాలి ద్వారా జరుగుతుంది, అప్పుడు ఎయోలియన్ మట్టులు అవుతాయి, లేదా మంచు ద్వారా జరుగుతుంది, అప్పుడు హిమనది మట్టులు ఏర్పడతాయి. రవాణా సమయంలో, ఘన శిల యొక్క తుక్కులు మరియు చిన్న ముక్కలు ఢీకొనడం, ఘర్షణ, కడగడం వల్ల ఇంకా సూక్ష్మంగా అవుతాయి; ఇవన్నీ రవాణా సమయంలో వాటిపై ప్రభావం చూపుతాయి. ఆ ప్రభావం వల్ల, పగిలిన ముక్కల అంచులు గుండ్రని రూపం దాలుస్తాయి, కొత్త ముక్కలు ఇంకా చిన్నవిగా మారుతాయి, వాటి అంచులు మళ్లీ గుండ్రని రూపం దాలుస్తాయి, ఇలా రవాణా కొనసాగినంతకాలం సాగుతుంది. ఘన భాగాల పరిమాణం మరియు ఆకారం శిల దృఢత్వం, రవాణా పొడవు, రవాణా రకం మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువల్ల మట్టిలోని ఘన కణాల ఆకారం చాలా విభిన్నంగా ఉంటుంది: గుండ్రంగా, అండాకారంగా, పదునైన లేదా గుండ్రని అంచులతో, త్రిభుజాకారంగా మొదలైనవి. 0,02 – 0,002 mm పరిమాణం గల ఘన భాగాలు, దీనిని మట్టి యాంత్రిక శాస్త్రంలో ధూళి అని పిలుస్తారు, సాధారణంగా గుండ్రటి లేదా అండాకార రూపంలో ఉంటాయి. 0,002 mm కంటే చిన్న పరిమాణం గల ఇటువంటి భాగాలు, దీనిని క్లే అని పిలుస్తారు, పొరలలా ఉంటాయి. ఇసుక, గరగర రాళ్లు, గులకరాళ్ల పెద్ద కణాలు ఘనాకార, గుండ్రని, పలకల వంటి వివిధ ఆకారాల్లో ఉండవచ్చు. ఘనాకార కణాలు తమ ఆకారం మార్చుకోవడం కష్టం, పలకల ఆకార కణాలు సులభం. అందువల్ల ప్రధానంగా పలకల ఆకార కణాలతో కూడిన మట్టులు తమ నిర్మాణాన్ని సులభంగా మార్చుకోగలవు.

కొన్ని మట్టుల నిర్మాణం పూర్తిగా ముగిసిన తర్వాత, వాటి మీద తర్వాత కొత్త నిక్షేపాలు కప్పబడిన సందర్భాలు ఉంటాయని గమనించాలి; అప్పుడు ముందే ఏర్పడిన మట్టి లోతులో మిగిలి, కొత్త నిక్షేపంపై మరొక మట్టి ఏర్పడుతుంది, అది ముందటిదానితో ఏ సంబంధమూ ఉండకపోవచ్చు. ఇలాంటి ముందుగా ఏర్పడిన, తరువాత కొత్త నిక్షేపంతో కప్పబడిన మట్టిని సమాధి మట్టి అంటారు. ఇవి సాధారణంగా సాగు చేసిన సాంస్కృతిక భూములు; తరువాత గాలితో వచ్చిన లోయెస్ ధూళి నిక్షేపాలతో కప్పబడ్డాయి, కానీ నిక్షేపాలు నది వలన కూడా కావచ్చు. సమాధి మట్టి దాని ముదురు రంగు వల్ల గుర్తించబడుతుంది, ఈ ప్రక్రియ పునరావృతమైతే అలాంటి మట్టి పొరలు అనేకం ఉండవచ్చు.

అల్యూవియల్ మట్టులు

అల్యూవియల్ మట్టులు నీటి ద్వారా రవాణా సమయంలో ఘన కణాల పేరుకుపోవడం వల్ల ఏర్పడతాయి. ఈ పేరుకుపోవడం అనేక కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది; వాటిలో ముఖ్యమైనవి నీటి ప్రవాహ వేగం, రవాణా చేయబడే భాగాల కణ పరిమాణం, అలాగే ఉప్పులు, సున్నం మొదలైన ఇతర పదార్థాల పరిమాణం. నీటి ప్రవాహం వేగం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు పెద్ద కణాలే కుదురుతాయి, చిన్న కణాలు కుదురవు, బదులుగా మరింత దూరం రవాణా అవుతాయి. అందువల్ల పెద్ద ఘన కణాలు నీటి ప్రవాహం పైభాగంలో, మూలానికి దగ్గరగా, అక్కడ ప్రవాహ వేగం ఎక్కువగా ఉండే చోట కుదురుతాయి. ప్రవాహ వేగం తగ్గేకొద్దీ మరింత సూక్ష్మ కణాలు కుదురుతాయి. నిలకడగా ఉన్న, ప్రవాహం లేని నీటిలో సాధారణంగా అత్యంత సూక్ష్మ ఘన కణాలే కుదురుతాయి. నీటి ప్రవాహం ఎక్కడ నెమ్మదిస్తుందో అక్కడ భారీ పేరుకుపోవడం జరుగుతుంది; ఉదాహరణకు నది ఒడ్డుల నుంచి నీరు పొంగి వచ్చే వరద ప్రాంతంలో, తరువాత నదీముఖంలో, ఆనకట్టల ముందు మొదలైన చోట్ల.

కొలాయిడల్ మట్టి యొక్క అతి సూక్ష్మ కణాల కూరుదల, నీటిలో ముంచినప్పుడు 0,0002 mm కంటే తక్కువ పరిమాణం గల సూక్ష్మ కణాల మధ్య ఏర్పడే ఎలక్ట్రోరసాయన ప్రభావం వల్ల, నిరవధికంగా చాలా కాలం కొనసాగవచ్చు. ఆ సందర్భంలో ఘన కణాలపై ఒకే చిహ్నం గల (ఋణ) విద్యుత్ ఛార్జ్ ఉంటుంది, అందువల్ల అవి పరస్పరం త్రోసుకుంటూ, ఎంత చిన్నగా ఉంటే అంత ఎక్కువ వేగాలతో ద్రవ సమూహంలో కదులుతాయి. ఇవే బ్రౌన్ కదలికలు. ఈ కదలికల వల్ల నీటిలో ఘన కణాల కూరుదల గణనీయంగా మందగించి, నిరవధికంగా చాలా కాలం కొనసాగవచ్చు.

చిత్రం 4 - అల్యూవియల్ మట్టి

ఎయోలియన్ మట్టులు

ఏయోలియన్ మట్టులు గాలిచేత ఘన కణాల నిక్షేపణ వల్ల ఏర్పడతాయి. ఏయోలియన్ మట్టుల్లో రెండు రకాలు ఉంటాయి: లెస్ మరియు డ్యూన్స్. లెస్ సుమారు 0,05 mm లేదా అంతకంటే కొద్దిగా చిన్న పరిమాణం గల ఘన కణాలతో ఏర్పడుతుంది; ఇవి కాల్షియం కార్బోనేట్‌తో పరస్పరం అతుక్కొని ఉంటాయి. అందువల్ల పొడి స్థితిలో లెస్‌కు అధిక బలం ఉంటుంది. లెస్‌లో చేసిన కోతలు చాలా ఎత్తుల్లో నిలువు గోడలతో నిలవగలవు. అయితే, లెస్ బాగా తడిస్తే తన బలాన్ని కోల్పోయి సులభంగా కదలుతుంది. బెల్‌గ్రేడ్ సమీపంలోని బేజానిజ్స్కా కోసా లెస్ నిక్షేపాల ఉదాహరణలు తెలిసినవి; అవి 20m మీటర్లకు మించిన ఎత్తుల్లో నిలువు గోడలతో నిలిచి ఉంటాయి. అయితే, అంచుల దగ్గర నివాసాలు నిర్మించిన భాగాలలో, జెమున్‌లోని చూనార్స్కా వీధి ఉదాహరణగా, ఉపయోగించిన నీటి పారవేత వల్ల లెస్ పీఠభూమి అంచు వెంట నిరంతర తడత ఏర్పడి, లెస్ వాలులు కూలిపోతాయి మరియు అంచు సమీపంలో లెస్ మట్టి స్థిరత్వం ప్రమాదంలో పడుతుంది.

డ్యూన్లు అనేవి గాలిచే కొట్టుకొచ్చిన అంటుకోని ఇసుకతో ఏర్పడే చలనశీల గుట్టలు. ఈ గుట్టలు గాలి ప్రభావంతో త్వరగా చెదిరిపోయి మళ్లీ ఏర్పడుతుంటాయి, అందువల్ల ఇళ్లు మరియు రవాణా వాహనాలు మట్టితో కప్పుకుపోవడం, కూలిపోవడం వంటి ప్రమాదం కలుగుతుంది.

చిత్రం 5 - ఈయోలియన్ నేల

హిమనద మట్టులు

హిమనదీయ మట్టులు మంచు ద్వారా నేల యొక్క ఘన కణాలను తరలించడం వల్ల ఏర్పడతాయి. హిమనదీయ మట్టుల సంయోజనం అల్యూవియల్ మట్టులకంటే భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి దాదాపు ఒకే రకమైన పెద్దదనమున్న ఘన కణాల సముదాయం, అంటే మంచు కరిగిన తర్వాత మిగిలిన గుండ్రని రాళ్లు, గరుగు (మోరెయిన్) లేదా ఇసుకతో రూపొందుతాయి. పూర్వ హిమనదీయ సరస్సుల పొరల్లో హిమనదీయ లోమ్ ఉంటుంది.

చిత్రం 6 - హిమనద మట్టి