خاک

دید کلی

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

تعریف خاک

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می‌کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان‌سازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانه‌های ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاک‌ها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیه‌ای که خاک در آن تشکیل می‌شود بستگی دارد.

ادامه مقاله (متن کامل مقاله)  در ادمه مطلب

دید کلی

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

تعریف خاک

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می‌کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان‌سازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانه‌های ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاک‌ها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیه‌ای که خاک در آن تشکیل می‌شود بستگی دارد.

اندازه گیری ویژگیهای خاک

تعریف

خاک مخلوطی منفصل از کانیها و سنگ دانه ها و بقایای مواد آلی (گیاهی- جانوری) است که فضاهای خالی آن توسط آب و هوا پر شده است و معمولا قسمت سطحی زمین را ی پوشاند. و معادل لاتین Soil می باشد. اندازه گیری ویژگیهای خاک بر عهده علم مکانیک خاک است که هدف از اندازه گیری ویژگیهای خاک کاربرد این ویژگیها برای مقاصد و اهداف خاص است برای این منظور ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک را به کمک آزمایشات و یا محاسبات ریاضی مختلف اندازه گیری و ارزیابی می کنند. از جمله این ویژگیها می توان، حجم، وزن، رطوبت، تخلخل، چگالی و مقاومت برشی(شکست)، مقاومت کششی و مقاومت فشاری و... را نام برد که هر یک را به اختصار بررسی می کنیم:

تاریخچه:

مکانیک خاک از سال 1925 میلادی به صورت یک شاخه مهم شناخته شد. تزراقی (پدر علم مکانیک خاک) با کتاب اصول مکانیک خاک بنیانگذار این علم است.

در ایران نیز تحت عنوان مکانیک خاک به عنوان یک رشته مستقل در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی عمران و به عنوان یک درس اختیاری و اصلی در مقاطع مختلف کارشناسی و کارشناسی ارشد زمین شناسی ارائه می شود.

چگونگی تشکیل خاک

روشهای اندازه گیری ویژگیهای خاک:

حجم خاک:

وزن خاک:

با (W) نمایش می دهند. که می توان جرم خاک را توسط ترازوی دقیقی اندازه گرفت که وزن را می تو ان طبق رابطه مقابل بدست آورد. ( شتاب گرانش زمین(9.81m/s2 =g) .

 W =m.g

تخلخل:

که با n نمایش م دهند و عبارت است از نسبت حجم فضاهای خالی (Vr) به حجم کل خاک (V) که به درصد بیان میشود.

درصد رطوبت:

که با ω نمایش می دهند و عبارت است از نسبت وزن آب موجود در خاک (Ww) به وزن خشک خاک (Ws)

درصد رطوبت در خاکهایی که مقدار زیادی رسی وارد گاها به 300% نیز می رسد.

چگالی ویژه ذرات جامد خاک:

با Gs نمایش می دهند.

 دیگر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک را با روشها و روابط پیچیده دیگری می توان اندازه گیری کرد که در حد پیشرفته و تخصصی است، از جمله این ویژگیها می توان، مقاومت برش، مقاومت فشاری، و کششی، حدالاستیک و پلاستیک، واگرایی و همگرایی خاک و... نام برد که هر یک نسبت به هدف کار مورد بررسی قرار می گیرد. - اندازه گیری ویژگیهای خاک در علوم مختلف مثل مکانیک خاک، مهندسی عمران (گرایش پی و سازه)، زمین شناسی وکشاورزی و... کاربرد وسیعی داشته و به علوم مختلف مثل، فیزیک، شیمی و زمین شناسی وابسته است. - از جمله کاربردهای مکانیک خاک در مطالعات قبل از احداث کلیه سازه های مهندسی، از قبیل سد، تونل، راههای ارتباطی، ساختمانهای مسکونی و ... است. بدین صورت که از ویژگیهای مختلفی که یک خاک نشان می دهد می توان میزان مقاومت آن را اندازه گیری کرده و در نتیجه تمهیدات لازم برای پایداری سازه بر روی خاک را اندیشید.

عوامل موثر در تشکیل خاک

• سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر :کمیت و کیفیت خاک‌های حاصل از سنگ‌های مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانی‌های تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاک‌هایی که از تخریب سنگ‌های دارای کانی‌های مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمده‌اند و غالبا شنی و ماسه‌ای می‌باشند فاقد ارزش کشاورزی می‌باشند.

• ارگانیسم :تمایز انواع خاک‌ها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی ازت و کربن موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمی‌باشد. بلکه ترکیبات نیتروژن‌دار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاک‌ها بوسیله برخی از گیاهان و باکتری‌ها انجام می‌شود. خاک‌ها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربن‌دار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده می‌شوند و از بقایای گیاهان بوجود می‌آید.

• زمان :هر قدر مدت عمل تخریب کانی‌ها و سنگ‌ها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام می‌گیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگ‌ها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانی‌ها متفاوت می‌باشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل می‌شوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.

• آب و هوا :وفور آب‌های نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاک‌ها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمین‌های شیب‌دار موجب شستشوی خاک‌ها می‌شوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل می‌یابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانی‌ها موثر و عمیق می‌باشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر می‌گردد.

• توپوگرافی محل تشکیل خاک :اگر محلی که خاک‌ها تشکیل می‌شوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاک‌ها شود در نتیجه این منطقه خاک‌های خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محل‌های صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمی‌توانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام می‌پذیرد.

مواد تشکیل دهنده خاک‌ها

موادی که خاک‌ها را تشکیل می‌دهند به چهار قسمت تقسیم می‌شوند :

• مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل می‌دهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر حاصل شده‌اند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمک‌ها می‌باشند.

• موجودات زنده در خاک‌ها : تغییراتی که در خاک‌ها انجام می‌پذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام می‌گیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتری‌ها ، قارچها ، کرم‌ها و بالاخره حلزون‌ها در این تغییرات شرکت دارند.

• آب موجود در خاک‌ها : آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حل‌شده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف می‌رسد. آب موجود در خاک‌ها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف می‌رسد.

• هوای موجود در خاک : هوا همراه با آب در خوه‌های خاک‌ها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات می‌باشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس می‌دهند.

تقسیم‌بندی خاک‌ها از لحاظ سنگ‌های تشکیل دهنده

بر حسب دانه‌های تشکیل دهنده خاک و هم‌چنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاک‌های مختلفی وجود دارد که عبارتند از :

• خاک رسی

ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلی‌متر می‌باشند و در حدود 50% خاک را تشکیل می‌دهند.

خاک‌های رسی چون دارای دانه‌های بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود می‌کنند.

• خاک‌های سیلتی: 50% این نوع خاک‌ها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلی‌متر می‌باشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاک‌های سیلتی ماسه‌ای و یا سیلتی رسی معروفند.

• خاک‌های ماسه‌ای :این خاک‌ها از 75% ماسه تشکیل شده‌اند. قطر دانه‌ها از 0.06 تا 2 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانه‌های ماسه به خاک‌های ماسه‌ای درشت ، متوسط و ریز تقسیم می‌گردند. مقدار کمی رس خاصیت خاک‌های ماسه‌ای را تغییر می‌دهد و این نع خاک آب را بیشتر در خود جذب می‌کند تا خاک‌های ماسه‌ای که فاقد رس هستند.

• خاک‌های اسکلتی :خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق می‌گردد ک در حدود 75% آن را دانه‌هایی بزرگتر از 2 میلی‌متر از قبیل قلوه سنگ ، دیگ و شن تشکیل می‌دهند. این خاک‌ها ، آب را به مقدار زیاد از خود عبور می‌دهند و لذا همیشه خشک می‌باشند.

نیم‌رخ عمومی خاک‌ها

نیم‌رخ خاک‌ها معمولا از 3 افق A,B,C تشکیل شده است:

• افق :A که به نام خاک بالایی نامیده می‌شود، فوقاتی‌ترین منطقه خاک است و این همان افقی است که رشد و نمو گیاهان در آن نفوذ می‌کنند. این افق از مواد خاکی نرم (رس) که غنی از مواد آلی و موجودات زنده میکروسکوپی است تشکیل یافته است که وجود این مواد آلی باعث رنگ خاکستری تا سیاه این افق می‌گردد. البته این زمین غالبا برای کشاورزی مناسب می‌باشند. اکسیدهای آهن و همچنین بعضی از مواد محلول ممکن است از این منطقه به افق B برده شوند و در آنجا رسوب کنند.

• افق :B قشر بین افق A و C را یک قشر دیگر تشکیل می‌دهد که به نام افق B یا خاک میانی نامیده می‌گردد. در این افق عمل تخریب و تجزیه به مراتب بیشتر از افق C پیشرفت و اثر کرده است و از کانی‌های سنگ مادر فقط آن دسته دیده می‌شوند. که بسیار مقاومند (مثل کوارتز) ولی سایر کانی‌ها به شدت تجزیه شده‌اند. این افق معمولا از مواد رسی ، ماسه و شن‌های ریز و درشت و گاه مقادیر کمی بقایای نباتی تشکیل شده است. در این افق علاوه بر مواد رسی ، در آب و هوای مرطوب ، اکسیدهای آهن و همچنین مواد محلول‌تر که بوسیله آب‌های نفوذی از افق A به آنجا آورده شده‌اند دیده می‌شوند.

• افق :C که به آن خاک زیرین نیز گفته می‌شود، افقی است که مواد سنگی به میزان خیلی کم تخریب و تجزیه شده‌اند و در نتیجه سنگ‌های اولیه زیاد تغییر نکرده بلکه بصورت قطعات خرد شده می‌باشند. زیر این منطقه سنگ‌های تخریب نشده یعنی سنگ اولیه قرار دارد که هیچگونه تخریب و یا تجزیه‌ای در آن صورت نگرفته است.

 تخلخل

تعریف

پوکی یا تخلخل عبارت است از تمامی فضاهای خالی موجود در رسوب یا سنگ بوده که به دو صورت مطلق مفید یا موثر بیان می گردد.

ریشه لغوی

تخلخل یا پوکی در زبان فارسی به معنی فضای خالی است و معادل لاتین آن Porosity می باشد

مقدمه

پارامتر پوکی یا تخلخل در واقع مورد توجه بسیاری از علوم از جمله شاخه های بسیاری از زمین شناسی و مهندسی سازه ها بوده و هست و برای دست یابی به پارامترهای مهم دیگر بسیار حائز اهمیت می باشد. لذا اهمیت مطالعه و درک چگونگی ایجاد تخلخل و انواع آن و عوامل موثر در آن نمایان می شود.

انواع تخلخل

پوکی بر پایه زمان تشکیل به دو صورت اولیه و ثانویه بوجود می آید:

الف پوکی اولیه (Primary Porosity): شامل فضاهای خالی می باشد که در هنگام رسوبگذاری ساخته شده و به اشکال زیر ظاهر می گردد.

• پوکی بین دانه ای (interpartide): فضای خالی ایجاد شده بین دانه های تشکیل دهنده رسوب یا خاک

• پوکی درون دانه ای (Intra Particle): این نوع پوکی بیشتر در دانه های کربناته و به صورت حفره در درون اسکلت موجودات ظاهر گشته که اغلب در مراحل دیاژنز توسط سیمان پر می گردند

• پوکی پناهگاهی (Shelter): طرز قرار گیری دانه های درشت ممکن است به گونه ای باشد که فضای خالی در زیر آنها بوجود آید. مانند حفره موجود در زیر صدف یک نرم تن (دو کفه ای)

• پوکی رشد چهارچوب (Growth- Framework): اینگونه پوکی در اثر رشد موجودات زنده در محیط آبی و ایجاد فضایی در بین پیکره های آنها بوجود می آید.

ب) پوکی ثانویه (Secondry Porosity) :پوکی ثانویه به آن دسته از فضاهای خالی گفته می شود که پس از رسوبگذاری و در اثر فرآیندهای دیاژنز بوجود آمده اند.

• پوکی بین بلوری (Intra Crystalline): فضای بین بلورهای موجود در سنگ را گویند. بویژه در سنگهای کربناته که در اثر فرآیِند جانشینی دولومیت جانشین کلسیت می گردد. این جانشینی باعث کاهش حجم کانی اولیه و در نتیجه افزایش فضای خالی و پوکی می شود.

• پوکی روزنه ای (Fenestral): حفره ای است به شکل عدسی، کروی و یا نامنظم که به صورت پراکنده در اثر از دست دادن آب منفذی، تخمیر جلبکها، یا هنگام خشک شدن رسوبات بوجود می آید.

• پوکی قالبی (Moldic): در اثر انحلال بخشی از سنگ این گونه پوکی شکل گرفته که درصورتیکه بسیار بزرگ باشد به ان پوکی غاری (Cavern) گویند. این گونه پوکی اغلب در سنگهای کربناته شده می شود

• پوکی شکستگی (Fracture) در اثر شکستگی های موجود در سنگ این نوع پوکی شکل می گیرد. عواملی چند، مانند فشردگی(Compaction)، لغزش، زمین ساخت باعث بوجود آمدن آن می شود. به طور کل تخلخل اولیه با اندازه دانه ها رابطه عکس دارد یعنی هر چقدر اندازه دانه ها بزرگتر باشد تخلخل اولیه کمتر خواهد بود و را که در رسها که ریزترین دانه های رسوبی را تشکیل می دهند بیشترین تخلخل مطلق را داریم.

تخلخل یا پوکی در زمین شناسی کاربردی (زمین شناسی نفت، آبهای زیرزمینی، زمین شناسی- مهندسی و ژئوتکنیک) از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که عامل مهم ذخیره شدن نفت بالا بودن تخلخل مفید در سنگهای مخن و کم بودن آن در سنگهای پوششی مخزن است.

و در آبهای زیرزمینی عامل مهم برای حرکت آبهای زیرزمینی بالا بودن تخلخل مفید است. در مورد زمین شناسی مهندسی تخلخل زیاد کارهای مهندسی را دچار مشکل می کند و به عنوان یک عامل مزاحم تلقی می شود چرا که در یکی از سدهای ایران به نام سدلار به علت عدم توجه مهندسان زیربط به زیاد بودن تخلخل، تقریبا بلا استفاده مانده و آبگیری نمی شود.

با حرف V نمایش می دهند. برای اندازه گیری حجم خاکهای چسبنده، روشهای مختلفی وجود دارد.

روش اول:وارد کردن نمونه در داخل استوانه مدرج حاوی مقداری جیوه که نمونه را وارد آن می کنیم و اختلاف ارتفاع جیوه، حجم نمونه را نشان می دهد.

روش دوم: موم اندود کردن نمونه و قرار دادن در استوانه مدرج حاوی آب، که اختلاف ارتفاع آب در استوانه بیانگر حجم نمونه خاک است (دلیل موم اندود کردن روش دوم این است که آب وارد درز و شکافهای نمونه نشود چون خاصیت مویینگی آب ، موجب نفوذ آن به درون این درزه ها میشود ولی در مورد جیوه چنین نیست) فرض کنیم که یک توده سنگی، مثلا گرانیت روی سطح زمین قرار گرفته است. این توده سنگی در اثر عوامل فیزیکی و شیمیایی مثل تاثیر دما، آب های جوی، باد و ... هوازده شده و به قسمت های کوچک و بزرگ خرد می شود و بعد از تاثیر دیگر فرآیندها و سپری شدن زمان زیاد، به خاک تبدیل می شود. نرخ تولید خاک به صورت طبیعی خیلی کم بوده و در حدود 1 سانتیمتر در هر 100 سال است.

خاک دارای سه فاز (حالت) است 1-جامد (ذرات خاک) 2- مایع (آب) 3- گاز (هوا)

رده بندی ۱۲ گانه خاک

خاک های جهان بر اساس ویژگی های شان به یکی از 12 رده خاک مربوط می شوند. پیدایش ویژگی های خاک بر اساس فعالیت عوامل خاکسار بر ماده مادری و در طول زمان است. قرار دادن هر یک از خاک ها در این قاعده به وسیله ی وجود یا عدم وجود ویژگی های مشخصه آنها صورت می گیرد.

در زیر برای هر کدام از خاکها خلاصه ای از ویژگی ها و خصوصیات تشخیصی آنها در یک نمونه پرفیل داده میشود

انتی سولها (Entisols ) :

خاک هایی که توسعه و تکامل کم و ناچیزی پیدا کرده اند و ویژگی های آنها نمایانگر ویژگیهای ماده مادری آنها میباشد . (ریشه ی این کلمه به معنای متاخر میباشد )این خاکها مربوط به مناطق پر شیب ، دشتهای غرقابی و تپه های شنی می شوند که به روی صخره های محکم و رسوبات شنی تشکیل میشوند.این خاکها در بسیاری از محیط ها واقع شده اند این خاک دارای افق اکریک بوده و نشانه ای از افقهای پیدایشی در آن دیده نمی شود. نمونه پرفیل آن به ترتیب از افق های A و C یا AوBw تشکیل شده است (هر کجا Bw کمبیک نبود به علت وجود مقدار زیاد شن است)

ژلیسولز ( Gelisols):

خاکهایی که معمولا دارای لایه ظاهری تیره از مواد آلی و در زیر آن دارای مواد معدنی می باشند که توسط لایه پرموفراست ایجاد شده است. (ریشه این کلمه ، از کلمه لاتین gelare به معنی یخ زده آمده است) این خاک به طور معمول در نواحی تندرای آلاسکا موجود میباشد . ترتیب افق های این خاک Aو Bwو Cf بوده و تناوب در ذوب و انجماد لایه یخی باعث چهره خاص این خاک میشود . برای بسیاری از خاک ها تجزیه مواد آلی در دما های پایین بسیار آرام صورت میگیرد در نتیجه فرم آن به صورت لایه peat نمایان میشود . ویژگی این خاک لایه پرموفراست در آن می باشد .

هیستوسولها( Histosols):

خاکهایی تیره که دارای مقدار کمی مواد در حال تجزیه و تجزیه شده می باشند که از جگن ها ، علف ها ، برگ ها ، گیاهان آب زی و مواد چوبی مشتق شده اند (ریشه ی این کلمه ، از کلمه یونانی histosبه معنی بافت آمده است ) . اکثر این خاکها زه کش ضعیفی دارند و در مناطق پست مانند مرداب ها ، باتلاق های ساحلی و دلتا ها وجود دارند . این خاکها در بسیاری از محیط ها از آلاسکا تا جزایر گرمسیری موجود می باشند . در مناطق سرد پایین بودن دما و در مناطق گرم اشباع بودن خاک باعث کندی تجزیه مواد آلی می شود . بسیاری از مناطقی که ارزش رطوبتی دارند از هیستوسولها به وجود آمده اند . اگر این خاکها زه کشی شوند بسیار سریع تجزیه و متلاشی میشوند ولی خاک با ارزشی از نظر زراعی برای سبزیجات و چمن زار ها می باشند . ویژگی مشخصه این خاک اپی پدون هیستیک بوده و افق های بارز آن به ترتیب Oiو Oe و Oa میباشد

ورتی سولها ( Vertisols) :

خاکهایی با بافت رسی هستند با این خاصیت که وقتی خشک هستند چروکیده و ترک خورده و هنگامی که مرطوب هستند پیوسته و متورّم میباشد .(ریشه ی این کلمه ،از کلمه ی لاتین Vertareبه معنی برگرداندن آمده است.) چروک خوردن و ورم کردن این خاک میتواند به جاده ها و ساختمان ها آسیب برساند .مونتموریلونیت[1] موجود در بافت رسی باعث این خاصیت خاک میگردد . در ورتی سولها لایه ای براق به نام slickenslidesدر خاک تحتانی بر اثر مالش و ساییده شدن خاکدانه ها هنگام تورم به وجود می آید ( ss اسم اختصاری نشان دادن حضور این خصوصیت در خاک میباشد ) . ویژگی تشخیص این خاک از خاکهای دیگر ؛ درصد بالای رس و وجود مونتموریلونیت2:1 است که باعث بر آمدن و ترک خوردن چهره خاک می شود افق های بارز آن به ترتیبAوBssوC میباشد

اندیسولها(Andisols ) :

از موادی که از آتشفشان ها بیرون آمده اند به وجود می آیند و معمولا در کنار اقیانوس های آرام به وجود می آیند ( ریشه ی این لغت از کلمه ژاپنی ando به معنی سیاه آمده است )بعد از چندین بار فوران آتشفشان و پس از گذشت صدها ملیون سال لایه های از این خاک مشخص میشود . این خاک دارای تخلخل زیاد و ظرفیت نگهداری آب بالایی میباشد ؛ همچنین دارای چگالی و وزن پایینی است. بر روی این خاک در سراشیبی های تند جنگل وجود دارد ولی بر روی سراشیبی های کم، این خاک به خاطر حاصلخیزی و ظرفیت نگهداری بالای آب ؛ دارای ارزش از لحاظ کشاورزی میباشد. ویژگی این خاک چگالی حجمی پایین آن بوده و افق های بارز در آن به ترتیب A و Bw و CوR میباشد

اینسپتی سولها ( Inceptisols) :

این خاک افق هایی که تغییر یافته اند دارد اما هوادیدگی آنقدر زیاد نبوده که لایه illuvial به وجود بیاید (ریشه این لغت از کلمه ی لاتین inceptum به معنی ابتدایی بودن آمده است ) این خاکها جوانند و یا در ابتدای مراحل به وجود آمدن قرار دارند . انها به مقدار زیاد و به صورت کم عمق به روی سنگ بستر هستند یا روی زمین های پر شیب واقع شده اند . این خاک در دامنه ی گسترده ای از دما و رطوبت در محیط میتواند وجود داشته باشد .ویژگی این خاک اپی پدون اُکریک و افق کمبیک بوده و افق های بارز آن به ترتیب A، Bwو Cمیباشد

اریدی سولها (Aridisols ) :

خاک مناطق خشک و بیابانی میباشد (ریشه این لغت از کلمه لاتین aridusبه معنی خشک امده است ) این خاک به مقدار کافی باران در یافت نمی کند که بتوان به صورت عادی در آن کشاورزی انجام داد . خاک تحتانی در آنها ممکن است غنی از رس باشد که میتواند به صورت سیمانی تا غیر سیمانی بوسیله ی نمک ها و کربناتهای ته نشست شده موجود باشد .شور شدن خاک و نمک زایی به صورت خطرناک ، هنگام آبیاری در کشاورزی در این خاک به وجود می آید . بسیاری از بیابانهای واقعی به صورت غیر مسکونی رها شده است اما حاشیه آنها برای چرای دامها کاربرد دارد . افق های مجود در آن به ترتیب Aو Bkو C میباشد . ویژگی تشخیص این خاک ،اپی پدون اوکریک و ارجیلیک ، کمبیک،کلسیک یا جیبسیک به صورت لایه های زیرین میباشد.

مالی سولها(Mollisols )

این خاک دارای لایه سطحی تیره (اپی پدون مولیک ) و غنی از مواد آلی می باشد که مشخصه ی این خاک است .سطح این خاک نرم و کرک دار می باشد . ماده ی مادری آن از لحاظ مواد غذایی غنی بوده و چمن زار ها را تشکیل می دهند . این خاک به صورت طبیعی حاصلخیز بوده و مقدار زیادی آب در خود نگهداری می کند . این خاکها ارزش زیادی از لحاظ کشاورزی دارند .آنها به صورت چیره در دشت های ایالت های غربی وجود دارند ویژگی آنها داشتن اپی پدون مولیک بوده و ترتیب افق های آن A و A2و ABو Bw و BCو C می با شد.

آلفی سولها (Alfisols ) :

در مناطق نیمه خشک تا مرطوب که خاک تحتانی غنی از لحاظ مواد غذایی و رسی دارند به تشکیل می شوند (افق آرجیلیک) . آنها معمولا دارای پوششی متنوع از گیاهان هستند ولی به صورت غالب در جنگل موجود میباشند . آلفی سولها در صورت حفاظت دارای پتانسیل خوبی در حاصلخیزی هستند اما در صورت فرسایش به سرعت این حاصلخیزی تنزل پیدا می کند .ویژگی این خاک وجود اپی پدون اُکریک و افق آرجیلیک می باشد. افق های بارز آن به ترتیب A و Eو Btو C می باشد.

آلتی سولها (Ultisols )

خاکهایی شبیه آلفی سولها هستند که که دارای افق های اُکریک و آرجیلیک می باشند .هرچند بیشتر دچار هوا زدگی شده اند و بنا بر این دارای مواد غذایی کمتری هستند .(ریشه ی این لغت از کلمه لاتین ultimus به معنایی نهایت آمده است )این خاک مواد آلی و pH کمتری از آلفی سولها دارد و عموما دارای رنگ قرمز تری میباشد . این خاک با اصلاح حاصلخیز میگردد . لایه سطحی این خاک معمولا دارای بافت درشت بوده که برای استفاده ادوات کشاورزی مناسب میباشد و در عین حال لایه رسی در زیر خاک آب را برای ریشه گیاه نگهداری می نماید .این خاک در قسمت شمالی ایالات متحده موجود میباشد . ترتیب افق های آن A وE و Btو BC و Cمی باشد.

اسپودوسولها (Spodosols ) :

دارای لایه ای تیره در زیر افق روشن شسته شده میباشد که قرمز رنگ و غنی از اکسید آهن و آلومینیوم میباشد (اُکریک ،آلبیک و اسپودیک ویژگی مشخصه ی این خاک است ) . این خاک چون لایه ای سفید و شبیه خاکستر چوب دارد ، نام خود را از کلمه یونانی spodosبه معنی خاکستر چوب گرفته است . این خاک اسیدی بوده و عموما در جنگل ها یافت میگردد . اگرچه از آنها برای کشاورزی استفاده می شود که احتیاج به مدیریت دقیق در آبیاری و حاصلخیزی دارد زیرا بافت آن به صورت زیاد شنی میباشد. این خاک به طور معمول در شمال غرب ایالات متحده و در ارتفاعات بلند و کوههای سنگلاخی در فلوریدا موجود میباشد . آنها درصد زیادی مواد شنی و آبشویی بالایی دارند بنابراین برای به وجود آمدن احتیاج به مقدار باران زیادی دارند . ویژگی مشخصه آنها افق اُکریک و اسپودیک بوده و افق های بارز آن به ترتیب Aو Eو Bhsو BCو Cمی باشد

اکسی سولها (Oxisols ) :

این خاک تنها در مناطق گرمسیر وجود داشته و در ایلات متحده در هاوایی و پویرتو ریکو یافت میگردد. ریشه این کلمه از کلمه فرانسوی oxideبه معنی اکسید آمده است. این خاکها شدیدا هوادیده شده اند و در نتیجه رنگ آنها زرد تا قرمز میباشد که به علت تجمع اکسید آهن و آلومینیوم است . اگر این خاک رسی باشد توانایی نگهداری مواد غذایی آن پایین است چون رس آنها از اکسید آهن و کائولینیت تشکیل شده است . آنها عموما افق های مشخصه زیادی نداشته و بسیار عمیق اند . بعضی از واریته های گرمسیری میتوانند در مناطق مرطوب آن رشد کنند اما معمولا نیاز به کود زیادی دارند . ویژگی تشخیص ان وجود افق oxic بوده و افق های موجود ان Aو Bo1 وBo2 می باشد.