Tuproq mexanikasida tuproqning uchta asosiy turi farqlanadi: bo‘shashgan, bog‘langan va organik kelib chiqishdagi tuproqlar. Bundan tashqari, tog‘ jinslari ham mavjud, biroq ular tuproq mexanikasida emas, balki tog‘ jinslari mexanikasi ilmiy sohasida o‘rganiladi.
Bog‘lanmagan tuproqlar
Bog‘lanmagan yoki koherent bo‘lmagan tuproqlar — tarkibiy qismlari hech qanday bog‘lovchi vosita bilan bog‘lanmagan tuproqlardir. Quruq holatda, namlik ta’sirida bo‘lmaganda, bog‘lanmagan tuproqning qattiq tarkibiy qismlari tuproq massasida butunlay erkin bo‘ladi va ular orasida faqat ichki ishqalanish deb ataladigan ishqalanish mavjud. Bog‘lanmagan tuproqlarga quyidagilar kiradi:
- Bloklar, don o‘lchami 200 – 2000 mm
- Mayda chaqiq tosh, don o‘lchami 60 – 200 mm
- Shag‘al, donalar o‘lchami 2 – 60 mm
- Qum, donalar o‘lchami 0,02 – 2 mm
- Chang, donalar o‘lchami 0,002 – 0,02 mm.
Ta’kidlanishicha, chang fraksiyasi ba’zan silt (ingl. silt, nem. Schluff) deb ataladi. Biroq bizda mulj organik kelib chiqishdagi tuproqning muayyan turini anglatgani uchun, ushbu fraksiya uchun bu nom chalkashlikka olib kelishi mumkin.
Sl. 1 - Qumli tuproq
Bog‘langan tuproqlar
Bog‘langan yoki koherent tuproqlar — bu qattiq tarkibiy qismlari o‘zaro kohezion kuch bilan bog‘langan tuproqlardir. Koherent tuproqlarning fizik xossalari juda beqaror bo‘lishi mumkin va ular suv ta’sirida oson o‘zgaradi. Bog‘langan tuproqlarga o‘lchami 0,002 mm dan kichik qattiq zarrachalarni o‘z ichiga olgan tuproqlar kiradi. Asosan 0,002 – 0,0002 mm o‘lchamdagi zarrachalardan iborat tuproq gil, agar bu zarrachalar 0,0002 – 0,00002 mm o‘lchamda bo‘lsa, u kolloid gil deb ataladi.
Tabiatda sof loy kam uchraydi, aksariyat hollarda u qum va chang kabi boshqa tarkibiy qismlar bilan aralashgan bo‘ladi, bu _ilova_cha deb ataladi; ohaktosh bilan bo‘lgan loy mergelli loy (mergel), magniy bilan bo‘lgan loy esa uma deb ataladi. Odatda, tarkibida 50% dan ortiq loysimon tarkibiy qismlar bo‘lgan tuproq yog‘li loy yoki oddiygina loy deb ataladi, tarkibida 50% dan kam loysimon tarkibiy qismlar bo‘lgan tuproq esa loyli tuproq deb yuritiladi. Tarkibida 5% dan kam loysimon tarkibiy qismlar bo‘lgan tuproq esa kohezion bo‘lmagan tuproq xossalariga ega deb hisoblanadi.
Qaysi guruhga mansubligini baholashning eng tez va eng oddiy usuli — namunani quritib, uni barmoqlar orasida ezib ko‘rishdir. Bog‘lanmagan tuproqlar darhol parchalanib ketadi. Loysimon tuproqlar barmoqlar ostida mayda bo‘laklarga eziladi, loy esa deyarli toshdek qattiqlashadi.
Sl. 2 - Glinasto tla
Organik kelib chiqishga ega tuproqlar
Bu tuproqlar katta qismi organik yoki o‘simlik materiallaridan, gil va boshqa tarkibiy qismlardan iborat. Organik tarkibiy qismlar borligi sababli bu tuproqlar juda beqaror bo‘lib, suvni kuchli shimadi, shu bois ular mustahkam tuproq sifatida ham, yer inshootlarini qurish materiali sifatida ham yaramaydi. Bu tuproqlarga gumus, loyqa va torf kiradi.
Humus — odatda bir necha desimetr qalinlikdagi yer qobig‘ining yuzaki qatlamida joylashgan unumdor tuproqdir. U ko‘p bakteriyalar mavjud bo‘lgan organik va mineral moddalar aralashmasidan iborat. Tuproq to‘g‘onlari, yo‘llardagi qoplama va shunga o‘xshash yer ishlari bajarilganda, shuningdek yer inshootlari tayyorlash uchun material olinadigan karerda qazish ishlari vaqtida, humusning butun qatlamini qazib olib tashlash kerak, chunki u faqat suv bilan yuvilishdan himoya qilish uchun tuproq qiyaliklarini saqlashda qo‘llanishi mumkin.
Rasm 3 - gumus
Shlam juda mayda zarralar ko‘rinishidagi organik moddalar aralashmasi bilan gil, chang va qum kabi mineral moddalardan iborat. U ilgari mavjud bo‘lgan daryo va ko‘llarning tubida uchraydi.
Torf ko‘p miqdordagi o‘simlik va organik moddalar tolalar shaklida bo‘lib, mineral moddalari kamroq miqdorda bo‘ladi.
Tuproqning hosil bo‘lishi
Agar biz yer qobig‘i orqali kesim hosil qilsak, u ko‘pincha yuza tuproq — yupqa qatlamli gumusdan, so‘ng yer osti tuprog‘i — tarkibi va qalinligi turlicha bo‘lgan bir yoki bir nechta qatlamlardan, va nihoyat qattiq jins dan iborat ekanini aniqlagan bo‘lardik. Yuzaki tuproq asosan o‘simlik va organik moddalarning parchalanishidan hosil bo‘lgan, yer osti tuprog‘i esa qattiq jinsning parchalanishidan hosil bo‘lgan.
Qattiq jinsning yemirilishi atmosfera ta’sirlari yoki vulkanik ta’sir natijasida yuz beradi. Atmosfera ta’sirlari mexanik yoki kimyoviy bo‘lishi mumkin. Agar qattiq jinsning yemirilish jarayoni minerallarning kislorod bilan birikishi bo‘lsa, bu oksidlanish natijasidagi yemirilish, agar suv bilan birikishi bo‘lsa, u gidratlanish natijasidagi yemirilish bo‘ladi. Vulkanik ta’sir kimyoviydir. Katta issiqlik tufayli qattiq jins vulkanik kulga aylanadi.
Qattiq jinsning yemirilishi va uning tuproqqa aylanishi joyida — “in situ” yoki tashish bilan bo‘lishi mumkin. Yemirilgan bo‘laklarning tashilishi suv orqali amalga oshiriladi, bu holda allyuvial tuproqlar hosil bo‘ladi; shamol orqali, bu holda ular eol tuproqlarga aylanadi; yoki muz orqali, bu holda muzlik tuproqlari hosil bo‘ladi. Yemirilgan bo‘laklar va qattiq jinsning mayda parchalari tashilish jarayonida ularga ta’sir etadigan urilish, ishqalanish va yuvilish tufayli yanada maydalanadi. Shu ta’sir natijasida sinib ketgan bo‘laklarning qirralari yumaloqlanadi, yangi bo‘lakchalar maydalanadi, ularning qirralari yana yumaloqlanadi va shu tariqa tashish davom etgancha takrorlanadi. Qattiq tarkibiy qismlarning o‘lchami va shakli jinsning mustahkamligi, tashish uzunligi, tashish turi va hokazolarga bog‘liq. Shu sababli tuproqdagi qattiq zarrachalarning shakli juda xilma-xil bo‘ladi: yumaloq, oval, o‘tkir yoki yumaloqlangan qirrali, uchburchaksimon va hokazo. O‘lchami 0,02 – 0,002 mm bo‘lgan qattiq tarkibiy qismlar, tuproq mexanikasida chang deb ataladigan fraksiya, asosan yumaloq yoki oval shaklda bo‘ladi. O‘lchami 0,002 mm dan kichik bo‘lgan, loy deb ataladigan fraksiya esa, tangachasimon shaklda bo‘ladi. Qum, shag‘al va dumaloq toshlarning yirikroq zarrachalari turli shaklga ega bo‘lishi mumkin: kubsimon, yumaloq, yassi va hokazo. Kubsimon zarrachalar o‘z shaklini o‘zgartirishga qiyinroq moslashadi, yassi zarrachalar esa osonroq. Shu sababli asosan yassi zarrachalardan tashkil topgan tuproqlar tarkibini oson o‘zgartirishi mumkin.
Ta’kidlanishicha, shakllanishi to‘liq yakunlangan ayrim tuproqlar ba’zan keyinchalik yangi yotqiziqlar bilan qoplanadi, shunda ilgari shakllangan tuproq chuqurlikda qoladi, yangi yotqiziqda esa oldingi bilan hech qanday aloqasi bo‘lmasligi mumkin bo‘lgan boshqa tuproq hosil bo‘ladi. Keyinchalik yangi yotqiziq bilan qoplangan bunday ilgari shakllangan tuproq ko‘milgan tuproq deb ataladi. Bular ko‘pincha madaniy yerlar bo‘lib, ishlov berilgan, so‘ngra shamol tomonidan loess changi yotqiziqlari bilan qoplangan bo‘ladi, biroq yotqiziqlar daryo kelib chiqishli ham bo‘lishi mumkin. Ko‘milgan tuproq qoramtir rangi bilan taniladi va agar bu jarayon bir necha marta takrorlangan bo‘lsa, bunday tuproq qatlamlari bir nechta bo‘lishi mumkin.
Allüvial tuproqlar
Alluvial tuproqlar suv bilan tashilish jarayonida qattiq zarrachalarning cho‘kishi natijasida hosil bo‘ladi. Cho‘kma bir necha omillarga bog‘liq bo‘lib, ulardan eng muhimlari suv oqimining tezligi, tashilayotgan tarkibiy qismlarning yirikligi hamda tuz, ohak va hokazo kabi boshqa tarkibiy qismlarning miqdoridir. Suv oqimi tez bo‘lganda faqat yirik qismlar cho‘kadi, mayda qismlar esa cho‘kmaydi, balki yanada olib ketiladi. Shu sababli yirikroq qattiq tarkibiy qismlar suv oqimining yuqori qismida, manbaga yaqin joyda, oqim tezligi katta bo‘lgan yerda cho‘kadi. Suv oqimi tezligi pasayishi bilan tobora maydaroq qismlar cho‘kadi. Oqimsiz, tinch suvda, odatda, eng mayda qattiq tarkibiy qismlar cho‘kadi. Suv oqimi sekinlashgan har qanday joyda katta cho‘kmalar hosil bo‘ladi, masalan, daryo o‘zani toshib suv chiqishi natijasida suv bosgan hududda, daryolar quyilish joyida, to‘g‘onlar oldida va hokazo.
Kolloid loyning juda mayda zarralarining cho‘kishi suvga botirilganda kattaligi 0,0002 mm dan kichik bo‘lgan mayda zarralar orasida yuzaga keladigan elektroximiyaviy ta’sir sababli cheksiz uzoq vaqt davom etishi mumkin. Bunday holda qattiq zarralar ustida bir xil ishorali (manfiy) elektr zaryad bo‘ladi, shu sababli ular bir-birini itaradi va suyuq muhitda shuncha tez harakatlanadiki, zarralar qanchalik kichik bo‘lsa, tezligi shunchalik katta bo‘ladi. Bular Braun harakatlaridir. Ana shu harakatlar tufayli suvdagi qattiq zarralarning cho‘kishi ancha sekinlashadi va cheksiz uzoq vaqt davom etishi mumkin.
Sl. 4 - Alyuvial tuproq
Eol tuproqlari
Eol tuproqlar shamol tomonidan qattiq zarrachalarning ko‘chirilishi natijasida hosil bo‘ladi. Eol tuproqning ikki turi farqlanadi: lyoss va qum tepalari. Lyoss taxminan 0,05 mm yoki biroz kichikroq yiriklikdagi qattiq zarrachalardan iborat bo‘lib, ular o‘zaro kaltsiy karbonat bilan birikkan. Shu sababli, quruq holatda lyossning mustahkamligi katta bo‘ladi. Lyossdagi kesmalarni juda katta balandliklarda ham tik devorlar bilan saqlash mumkin. Biroq lyoss kuchliroq namlansa, mustahkamligini yo‘qotadi va oson siljiydi. Belgraddagi Bežanijska kosa lyoss qatlamlari misol tariqasida ma’lum bo‘lib, ular 20m dan ortiq balandliklarda tik devorlar bilan saqlanadi. Ammo chetlariga yaqin joylarda aholi punktlari qurilgan qismlarda, masalan Zemun shahridagi Čunarska ko‘chasi holatida, ishlatilgan suvlarning sochilishi tufayli lyoss platosi qiyaligining o‘zida doimiy namlanish yuzaga keladi, natijada lyoss qiyaliklari qulab tushadi va chekka yaqinidagi lyoss tuprog‘ining barqarorligi xavf ostida qoladi.
Dunalar — shamol olib kelgan bog‘lanmagan qumdan hosil bo‘lgan ko‘chma qum tepalari. Bu tepaliklar shamol ta’sirida tezda tarqalib, yana qayta hosil bo‘ladi, shuning uchun uylar va transport vositalarini bosib qolish hamda vayron qilish xavfini tug‘diradi.
Rasm 5 - Eol tuproq
Muzlik tuproqlari
Muzlik tuproqlari qattiq tuproq zarralarini muz tashishi natijasida hosil bo‘ladi. Muzlik tuproqlarining tarkibi allyuvial tuproqlarnikidan farq qiladi, chunki ular erigan muzdan qolgan, taxminan bir xil yiriklikdagi qattiq zarralardan, ya’ni shag‘al, graviy (morena) yoki qumdan iborat bo‘ladi. Ilgari mavjud bo‘lgan muzlik ko‘llari qatlamlarida muzlik qumoq tuprog‘i uchraydi.
Sl. 6 - Muzlik tuprog‘i