Sa mekanika ng lupa, may tatlong pangunahing uri ng lupa: di__nakakohesyon, nakakohesyon at mga lupang organikong pinagmulan. Bukod dito, mayroon ding mga bato, ngunit hindi ito pinag-aaralan sa mekanika ng lupa, kundi sa disiplinang pang-agham na mekanika ng bato.
Mga di-kohesyong lupa
Ang hindi pinagbuklod o di-kohorenteng lupa ay yaong ang mga sangkap ay hindi nakatali ng anumang panali. Sa tuyong kalagayan, kapag hindi naaapektuhan ng halumigmig, ang mga matitigas na sangkap ng hindi pinagbuklod na lupa ay ganap na malaya sa masa ng lupa at sa pagitan nila ay mayroon lamang alitan, na tinatawag na panloob na alitan. Kabilang sa hindi pinagbuklod na lupa ang:
- Mga bloke, sukat ng butil 200 – 2000 mm
- Bato-bato, laki ng butil 60 – 200 mm
- Graba, laki ng butil 2 – 60 mm
- Buhangin, laki ng butil 0,02 – 2 mm
- Alikabok, laki ng butil 0,002 – 0,02 mm.
Binabanggit na ang fraksyong alikabok ay minsang tinatawag na banlik (Ingles: silt, Aleman: Schluff). Gayunman, dahil sa atin ang banlik ay nangangahulugang isang tiyak na uri ng lupang organikong pinagmulan, ang pangalang ito para sa nabanggit na fraksiyon ay maaaring magdulot ng hindi pagkakaunawaan.
Lar. 1 - Mabuhanging lupa
Mga pinagbuklod na lupa
Ang nakakohesyon o koherente na mga lupa ay yaong ang matitigas na sangkap ay magkakabigkis sa isa’t isa sa pamamagitan ng kohesyon. Ang mga koherente na lupa ay maaaring magkaroon ng lubhang di-matatag na pisikal na mga katangian, na madaling nagbabago sa ilalim ng pagkilos ng tubig. Kabilang sa mga nakakohesyong lupa ang mga may matitigas na sangkap na may sukat na mas mababa sa 0,002 mm. Ang lupang naglalaman ng pangunahing mga sangkap na may sukat na 0,002 – 0,0002 mm ay tinatawag na luad, at kung ang mga sangkap na ito ay may sukat na 0,0002 – 0,00002 mm, tinatawag naman itong koloidal na luad.
Sa kalikasan, bihira ang purong luwad; kadalasan ito ay nahahalo sa iba pang sangkap, tulad ng buhangin at alikabok, na tinatawag na ilovača; ang luwad na may apog ay tinatawag na laporovita glina (lapor), at ang luwad na may magnesiyo ay uma. Karaniwang tinatanggap na ang lupa na naglalaman ng higit sa 50% na mga luwad na sangkap ay tinatawag na masna glina o simpleng glina, samantalang ang lupa na may mas mababa sa 50% na mga luwad na sangkap ay tinatawag na glinovito tlo. Ang lupa na naglalaman ng mas mababa sa 5% na mga luwad na sangkap ay itinuturing na may mga katangian ng hindi magkakabit na lupa.
Ang pinakamabilis at pinakasimpleng paraan upang matukoy kung saang grupo nabibilang ang isang lupa ay patuyuin ang sample at subukang durugin ito sa pagitan ng mga daliri. Ang hindi magkakaugnay na mga lupa ay agad na nagkakawatak-watak. Ang mga luwad na lupa ay dinudurog sa mas maliliit na piraso sa pagitan ng mga daliri, at ang luwad ay nagiging halos kasingtigas ng bato.
Lar. 2 - Luwad na lupa
Mga lupang organikong pinagmulan
Ang mga lupang ito ay binubuo ng malaking bahagi ng organiko o halamang materyales, na may luwad at iba pang sangkap. Dahil sa nilalaman ng mga organikong sangkap, ang mga lupang ito ay napaka-unstable at malakas sumipsip ng tubig, kaya’t hindi matatag at hindi maaaring magsilbing alinman sa pundasyong lupa o materyal para sa paggawa ng mga lupaing istruktura. Kabilang sa mga lupang ito ang humus, putik at pit.
Humus ay matabang lupa, na matatagpuan sa ibabaw na patong ng balat ng daigdig, na ang kapal ay karaniwang ilang decimeter. Binubuo ito ng halo ng mga organiko at mineral na materyales na may maraming bakterya. Sa paggawa ng mga lupang embankment, mga kalsadang daanan at mga kahalintulad na gawaing lupa, gayundin sa paghuhukay sa pinagkukunan ng materyal para sa paggawa ng mga istrukturang lupa, dapat hukayin at alisin ang buong patong ng humus, na maaari lamang gamitin para sa pagprotekta sa mga dalisdis ng lupa laban sa pagbanlaw ng tubig.
Lar. 3 - Humus
Ang putik ay binubuo ng halo ng mga organikong materyal sa anyo ng napakaliit na mga partikulo at mga mineral na materyal tulad ng luwad, alikabok at buhangin. Matatagpuan ito sa ilalim ng mga dating ilog at lawa.
Ang pit ay binubuo ng malaking dami ng mga materyal na halaman at organiko sa anyong hibla, na may mas mababang nilalaman ng mga mineral na sangkap.
Pinagmulan ng lupa
Kung gagawa tayo ng hiwa sa crust ng daigdig, makikita natin na ito ay karaniwang binubuo ng pansurface na lupa – humus na may maliit na kapal ng sapin, pagkatapos ay ilalim-surface na lupa na binubuo ng isa o higit pang mga sapin na magkakaiba ang komposisyon at iba-iba ang kapal, at sa wakas ay solidong bato. Ang panurface na lupa ay nabuo pangunahin sa pagkabulok ng mga materyal na halaman at organiko, samantalang ang ilalim-surface na lupa ay nabuo sa pagkabulok ng solidong bato.
Ang pagkasira ng matigas na bato ay nagaganap dahil sa mga impluwensiyang atmosperiko o dahil sa aktibidad ng bulkan. Ang mga impluwensiyang atmosperiko ay maaaring mekanikal o kemikal. Kung ang proseso ng pagkasira ng matigas na bato ay pagsasanib ng mga mineral sa oksiheno, ito ay pagkasira sa pamamagitan ng oksidasyon, at kung ito ay pagsasanib sa tubig, ito ay pagkasira sa pamamagitan ng hidrasyon. Ang aktibidad ng bulkan ay kemikal. Dahil sa matinding init, ang matigas na bato ay nagiging abo ng bulkan.
Ang proseso ng pagkapira-piraso ng matigas na bato at ang pagkapalit nito bilang lupa ay maaaring mangyari sa mismong lugar na „in situ“ o may transportasyon. Ang transportasyon ng mga nabasag na bahagi ay isinasagawa sa pamamagitan ng tubig, kung saan nabubuo ang mga alubyal na lupa, ng hangin, kapag nagiging mga eolyong lupa o ng yelo, kapag nabubuo ang mga glasyal na lupa. Sa panahon ng transportasyon ng mga nabasag na piraso at mumunting bahagi ng matigas na bato, patuloy pa silang dinudurog dahil sa pagbangga, alitan at paghuhugas na kanilang nararanasan sa panahon ng transportasyon. Dahil sa epektong ito, umiikot ang mga gilid ng nabasag na piraso, ang mga bagong mumunting bahagi ay lalo pang nadudurog, ang kanilang mga gilid ay muling umiikot, at gayon nang gayon hanggang sa tumagal ang transportasyon. Ang laki at hugis ng mga matitigas na sangkap ay nakasalalay sa tigas ng bato, haba ng transportasyon, uri ng transportasyon, atbp. Dahil dito, ang hugis ng mga matitigas na partikulo sa lupa ay lubhang iba-iba: bilog, oval, may matutulis o bilugan na gilid, tatsulok, atbp. Ang mga matitigas na sangkap na may sukat na 0,02 – 0,002 mm, na ang fraksiyon na ito sa mekanika ng lupa ay tinatawag na alikabok, ay karaniwang bilog o oval ang hugis. Ang mga sangkap na gaya nito na mas maliit sa 0,002 mm, na ang fraksiyong ito ay tinatawag na luwad, ay may kaliskis na hugis. Ang mas malalaking partikulo ng buhangin, graba at maliliit na bato ay maaaring magkaroon ng iba’t ibang hugis: kubiko, bilugan, patag, atbp. Mas mahirap baguhin ng mga kubikong partikulo ang kanilang hugis, samantalang mas madali sa mga patag. Dahil dito, ang mga lupang binubuo pangunahin ng mga patag na partikulo ay madaling makapagbago ng kanilang komposisyon.
Binabanggit na ang ilang mga lupa, na ganap nang nabuo, ay minsan ay natatakpan sa dakong huli ng mga bagong deposito, kaya ang dating nabuong lupa ay nananatili sa ilalim, samantalang sa bagong deposito ay nabubuo ang ibang lupa na maaaring walang anumang kaugnayan sa nauna. Ang gayong dating nabuong lupa na natabunan kalaunan ng bagong deposito ay tinatawag na nalibing na lupa. Karaniwan itong mga lupang sakahan na minsang binungkal at pagkatapos ay natabunan ng mga deposito ng alabok ng loess na dala ng hangin, ngunit maaari ring ilog ang mga deposito. Nakikilala ang nalibing na lupa sa madilim na kulay nito, at maaaring magkaroon ng maraming gayong patong ng lupa kung inulit nang maraming beses ang prosesong ito.
Mga aluwyal na lupa
Ang mga aluwiyal na lupa ay nabubuo sa pamamagitan ng pagdedeposito ng matitigas na partikulo habang dinadala ng tubig. Ang pagdedeposito ay nakasalalay sa ilang salik, na ang pinakamahalaga ay ang bilis ng agos ng tubig, ang laki ng mga dinalang materyal, at ang nilalaman ng iba pang sangkap gaya ng asin, apog, atbp. Sa malalaking bilis ng agos ng tubig, tanging ang mga malalaking sangkap lamang ang nade-deposito, samantalang ang maliliit ay hindi nade-deposito kundi dinadala pa. Dahil dito, ang mas malalaking matitigas na sangkap ay nade-deposito sa itaas na bahagi ng agos ng tubig, mas malapit sa pinagmulan, kung saan malaki ang bilis ng agos ng tubig. Habang bumababa ang bilis ng agos ng tubig, nade-deposito ang mas papaliit na mga sangkap. Sa tahimik na tubig, na walang agos, karaniwan ang pinakamaliliit na matitigas na sangkap ang nade-deposito. Saanman bumabagal ang agos ng tubig, nagkakaroon ng malalaking deposito, gaya ng sa binahang lugar kapag umaapaw ang tubig mula sa ilog, gayundin sa bunganga ng mga ilog, sa harap ng mga dam, atbp.
Ang pag-aayos ng napakaliliit na partikulo ng koloidal na luwad ay maaaring tumagal nang walang takdang panahon dahil sa elektro-kemikal na epekto na nagaganap sa pagitan ng maliliit na partikulo na may sukat na mas mababa sa 0,0002 mm kapag nakalubog ang mga ito sa tubig. Sa ganitong kaso, ang mga solidong partikulo ay may kargang elektriko na magkapareho ang tanda (negatibo), kaya nagtatabuyan sila sa isa’t isa at gumagalaw sa likidong masa nang may mas mataas na bilis habang mas maliit ang mga ito. Ito ang mga paggalaw ni Brown. Dahil sa mga paggalaw na ito, ang pag-aayos ng mga solidong partikulo sa tubig ay lubhang bumabagal at maaaring tumagal nang walang takdang panahon.
Sl. 4 - Aluwyal na lupa
Mga lupang eoliko
Ang mga eoliyang lupa ay nabubuo sa pamamagitan ng pag-iipon ng mga solidong partikulo na inililipad ng hangin. Dalawang uri ng eoliyang lupa ang nakikilala — les at dine. Ang les ay binubuo ng mga solidong partikulo na may laki na humigit-kumulang 0,05 mm o bahagyang mas maliit, na nagkakadikit-dikit dahil sa calcium carbonate. Dahil dito, kapag tuyo ito, ang les ay may mataas na lakas. Ang mga hiwa sa les ay maaaring magkaroon ng patayong gilid sa napakalalaking taas. Gayunman, kapag ang les ay mas lubhang nabasa, nawawala ang lakas nito at madali itong gumagalaw. Kilala ang mga kaso ng mga deposito ng les sa Bežanijska kosa malapit sa Belgrade, na may mga patayong gilid sa taas na lampas sa 20m. Gayunman, sa mga bahagi kung saan may mga itinayong pamayanan malapit sa mga gilid, tulad ng kaso ng Čunarska Street sa Zemun, kung saan nagaganap ang patuloy na pagkabasa sa tabi mismo ng dalisdis ng les na plataporma dahil sa pagkalat ng nagamit na tubig, gumuho ang mga dalisdis ng les at nalalagay sa panganib ang katatagan ng les na lupa malapit sa gilid.
Ang dune ay mga gumagalaw na burol ng maluwag na buhangin na inihahakot ng hangin. Ang mga burol na ito ay mabilis na natatangay at muling nabubuo sa ilalim ng pagkilos ng hangin, kaya nagdudulot ang mga ito ng panganib na matabunan at magiba ang mga bahay at mga sasakyan sa transportasyon.
Sl. 5 - Eoliko na lupa
Mga glasyal na lupa
Ang mga lupang glasyal ay nabubuo sa pamamagitan ng pagdadala ng mga solidong partikulo ng lupa sa pamamagitan ng yelo. Ang mga lupang glasyal ay may ibang komposisyon kaysa sa mga alluvial, sapagkat binubuo ang mga ito ng mga solidong partikulo na halos magkakatulad ang laki, katulad ng mga maliliit na bato, graba (morain) o buhangin na natira matapos matunaw ang yelo. Sa mga sapin ng dating mga lawa glasyal, mayroong glasyal na luwad.
Sl. 6 - Gletser na lupa