Mga Epekto sa Komposisyon sa Yuta ug Electrochemistry sa Corrosion sa Rock Slope Network Ubay sa China Railway

Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta alang sa CSS.Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka updated nga browser (o i-off ang compatibility mode sa Internet Explorer).Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ipakita ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang pagkuha sa Sui-Chongqing railway slope isip research object, soil resistivity, soil electrochemistry (corrosion potential, redox potential, potential gradient ug pH), soil anions (total soluble salts, Cl-, SO42- and) ug soil Nutrition.(Moisture content, organic matter, total nitrogen, alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus) sumala sa tagsa-tagsa nga mga indicators ug komprehensibo nga mga indicators sa artipisyal nga yuta.Kon itandi sa ubang mga hinungdan, ang tubig adunay labing dako nga impluwensya sa corrosion sa slope protection net, gisundan sa anion content.The total soluble salt adunay kasarangang epekto sa corrosion sa slope protection net, ug ang stray current adunay kasarangang epekto sa corrosion sa slope protection net. kasarangan ang bakilid, ug kusog ang kaagnasan sa tunga-tunga ug ubos nga mga bakilid.Ang organikong butang sa yuta dako kaayog kalambigitan sa potensyal nga gradient.Available nitrogen, available potassium ug available phosphorus ang kamahinungdanon nga may kalabutan sa mga anion.Ang pag-apod-apod sa mga sustansya sa yuta dili direkta nga may kalabutan sa matang sa bakilid.
Kung magtukod ug mga riles, mga haywey ug mga pasilidad sa pagkonserba sa tubig, ang mga pag-abli sa bukid kanunay dili malikayan.Tungod sa mga bukid sa habagatan-kasadpan, ang pagtukod sa riles sa China nanginahanglan daghang pagkubkob sa bukid.Giguba niini ang orihinal nga yuta ug mga tanum, nga nagmugna sa mga gibutyag nga batoon nga mga bakilid.Kini nga kahimtang nagdala sa pagdahili sa yuta ug pagbanlas sa yuta, sa ingon naghulga sa kaluwasan sa dalan sa Mayo. 12, 2008 Wenchuan nga linog.Ang pagdahili sa yuta nahimong kaylap nga naapod-apod ug grabe nga katalagman sa linog1. Sa 2008 nga ebalwasyon sa 4,243 kilometros sa mga nag-unang trunk roads sa Sichuan Province, adunay 1,736 ka grabe nga mga kalamidad sa linog sa roadbeds ug slope retaining walls, nga mikabat sa 39.76% sa kinatibuk-ang gitas-on sa evaluation.Direktang pagkawala sa ekonomiya tungod sa kadaot sa dalan milapas sa 58 bilyon nga yuan post-hazar can nga pananglitan. molungtad ug labing menos 10 ka tuig (Taiwan nga linog) ug bisan hangtod sa 40-50 ka tuig (Kanto linog sa Japan)4,5.Gradient mao ang nag-unang hinungdan nga makaapekto sa linog hazard6,7.Busa, kini mao ang gikinahanglan aron sa pagmentinar sa dalan bakilid ug paglig-on sa iyang kalig-on.Ang mga tanom adunay usa ka dili mapulihan papel sa bakilid sa pagpanalipod sa yuta ug sa ordinaryo nga. ang mga bakilid walay akumulasyon sa nutrient nga mga hinungdan sama sa organikong butang, nitroheno, phosphorus, ug potassium, ug walay yuta nga palibot nga gikinahanglan alang sa pagtubo sa mga tanom.Tungod sa mga hinungdan sama sa dako nga bakilid ug pagbanlas sa ulan, ang bakilid nga yuta daling mawala.Ang bakilid nga palibot grabe, kulang sa gikinahanglan nga mga kondisyon alang sa pagtubo sa tanum, ug ang bakilid nga yuta nga nagsabod sa pagtabon sa yuta kulang sa pagsuporta sa materyal nga 9. kay kasagarang gigamit nga slope ecological restoration technology sa akong nasud.Ang artipisyal nga yuta nga gigamit sa pag-spray kay gilangkoban sa dinugmok nga bato, umahan nga yuta, straw, compound fertilizer, water-retaining agent ug adhesive (kasagarang gigamit nga adhesives naglakip sa Portland cement, organic glue ug asphalt emulsifier) ​​​​sa usa ka piho nga proporsiyon sa wire, ang barbed una ang wire. rivets ug anchor bolts, ug sa katapusan mag-spray sa artipisyal nga yuta nga adunay mga liso sa bakilid nga adunay espesyal nga sprayer.Ang 14# nga pormag-diamante nga metal mesh nga bug-os nga galvanized kasagaran gigamit, nga adunay usa ka mesh standard nga 5cm × 5cm ug usa ka diametro nga 2mm. Ang metal mesh nagtugot sa yuta nga matrix sa pagporma sa usa ka durable nga bato nga monolithic nga slab sa iyang kaugalingon, tungod kay ang yuta mismo mao ang corrothic slab. usa ka electrolyte, ug ang ang-ang sa kaagnasan nagdepende sa mga kinaiya sa yuta.Ang pagtimbang-timbang sa mga hinungdan sa kaagnasan sa yuta dako kaayog kahulogan para sa pagtimbang-timbang sa yuta-induced metal mesh erosion ug pagwagtang sa mga peligro sa pagdahili sa yuta.
Gituohan nga ang mga gamot sa tanum adunay importante nga papel sa pag-stabilize sa bakilid ug pagkontrol sa erosion10,11,12,13,14.Aron mapalig-on ang mga bakilid batok sa mabaw nga pagdahili sa yuta, ang mga tanom mahimong gamiton tungod kay ang mga gamot sa tanom makaayo sa yuta aron malikayan ang pagdahili sa yuta15,16,17.Kahoy nga mga tanom, ilabina ang mga kahoy1, makatabang sa pagporma sa mabaw nga mga sistema sa yuta nga lig-on. mga tanom nga naglihok ingon nga nagpalig-on sa mga tapok sa yuta.Ang pag-uswag sa mga pattern sa arkitektura sa gamut gimaneho sa mga gene, ug ang palibot sa yuta adunay hinungdanon nga papel sa kini nga mga proseso. Ang kaagnasan sa mga metal magkalainlain sa palibot sa yuta20. Ang lebel sa kaagnasan sa mga metal sa yuta mahimo’g gikan sa medyo paspas nga pagkatunaw hangtod sa wala’y hinungdan nga epekto21. Ang tinuod nga "natural nga yuta" lahi kaayo sa pagporma sa natural nga yuta. ug lain-laing mga organismo sa ibabaw sa napulo ka milyon nga mga tuig22,23,24.Sa wala pa ang kahoy nga mga tanom maporma sa usa ka lig-on nga gamut nga sistema ug ekosistema, bisan ang metal mata sa baling inubanan sa bato slope ug artipisyal nga yuta mahimong molihok nga luwas direkta nga may kalabutan sa kalamboan sa natural nga ekonomiya, ang kaluwasan sa kinabuhi ug ang pagpalambo sa ekolohiya nga palibot.
Bisan pa, ang corrosion sa mga metal mahimong mosangpot sa dako nga pagkawala. Sumala sa usa ka survey nga gihimo sa China sa unang bahin sa 1980s sa kemikal nga makinarya ug uban pang mga industriya, ang mga pagkawala tungod sa metal corrosion mikabat sa 4% sa kinatibuk-ang output value.Busa, kini mao ang sa dako nga kahulogan sa pagtuon sa corrosion mekanismo ug sa paghimo sa mga proteksiyon nga mga lakang alang sa ekonomikanhon nga pagtukod. ang mga metabolite mahimong makadaut sa mga materyales, ug ang saag nga mga sulog mahimo usab nga hinungdan sa kaagnasan.Busa, importante nga mapugngan ang kaagnasan sa mga metal nga nalubong sa yuta.Sa pagkakaron, ang panukiduki bahin sa nalubong nga metal nga kaagnasan nag-una nga nagpunting sa (1) mga hinungdan nga nakaapekto sa nalubong nga metal nga kaagnasan25; (2) mga paagi sa pagpanalipod sa metal26,27; (3) mga pamaagi sa paghukom alang sa lebel sa metal corrosion28; Kaagnasan sa lain-laing media.Apan, ang tanang yuta sa pagtuon kay natural ug nakaagi ug igo nga proseso sa pagporma sa yuta.Apan, walay report sa artipisyal nga pagbanlas sa yuta sa mga bakilid nga bato sa riles.
Kon itandi sa ubang mga corrosive media, artipisyal nga yuta adunay mga kinaiya sa illiquidity, heterogeneity, seasonality ug regionality.Metal corrosion sa artipisyal nga yuta kay tungod sa electrochemical interaksyon tali sa mga metal ug artipisyal nga yuta. Dugang pa sa kinaiyanhon nga mga butang, ang rate sa metal corrosion nagdepende usab sa palibot nga palibot.Usa ka lain-laing mga butang nga makaapekto sa metal nga kaagnasan, sama sa sulod sa oksiheno sa tagsa-tagsa o ​​sa kinatibuk-ang sulod sa oksiheno. anion ug metal ion content, pH, yuta microbes30,31,32.
Sa 30 ka tuig nga pagpraktis, ang pangutana kon unsaon pagpreserbar sa mga artipisyal nga yuta sa batoon nga mga bakilid nahimong problema33. Ang mga kahoy o mga kahoy dili motubo sa pipila ka mga bakilid human sa 10 ka tuig nga pag-atiman sa kamot tungod sa pagbanlas sa yuta. Ang hugaw sa nawong sa metal mesh naanod sa pipila ka mga dapit. ang panukiduki sa railway slope corrosion nag-una nga naka-focus sa corrosion sa railway substation grounding grid, stray current corrosion nga namugna sa light rail, ug corrosion sa railway bridges34,35, tracks ug uban pang kagamitan sa sakyanan36.Wala'y mga taho sa corrosion sa railway slope protection sa metal mesh. slope sa Suiyu Railway, nga nagtumong sa pagtagna sa metal corrosion pinaagi sa pag-assess sa mga kabtangan sa yuta ug paghatag og teoretikal ug praktikal nga basehan alang sa pagpahiuli sa ekosistema sa yuta ug artipisyal nga pagpasig-uli.Slope artipisyal.
Ang dapit sa pagsulay nahimutang sa bukiron nga dapit sa Sichuan (30°32′N, 105°32′E) duol sa Suining Railway Station. Ang dapit nahimutang sa tunga-tunga sa Sichuan Basin, nga adunay ubos nga mga bukid ug mga bungtod, nga adunay yano nga geological nga istruktura ug patag nga yuta. Ang pagbanlas, pagputol ug pagtipon sa tubig nagmugna sa naguba nga mga bungtod nga talan-awon ug ang nag-una nga limedrock mao ang limedrock mudstone.Ang integridad dili maayo, ug ang bato usa ka blocky structure.Ang lugar nga gitun-an adunay subtropical humid monsoon nga klima nga adunay seasonal nga mga kinaiya sa sayo sa tingpamulak, init nga ting-init, mubo nga tingdagdag ug ulahing tingtugnaw.Ang ulan daghan, ang kahayag ug kainit nga mga kahinguhaan daghan, ang frost-free nga panahon taas (285 ka adlaw sa aberids), ang klima malumo, ang tinuig nga average nga temperatura sa 4 °C. Ang kinainitan nga bulan Enero, sa 27 °C, ug ang kinabugnawan Disyembre, sa -3.8 °C, ug ang kinabugnawan Disyembre, sa 920 mm, ug ang labing bugnaw nga bulan mao Enero. Ang proporsiyon sa ulan sa matag panahon sa tuig mao ang 19-21%, 51-54%, 22-24% ug 4-5% matag usa.
Ang dapit sa panukiduki maoy bakilid nga mga 45° sa bakilid sa Yu-Sui Railway nga gitukod niadtong 2003. Niadtong Abril 2012, nag-atubang kini sa habagatan sulod sa 1 km sa Suining Railway Station. Ang natural nga bakilid gigamit isip kontrol.Ang ecological restoration sa slope nagsagop sa foreign topdressing soil spraying technology para sa ecological restoration.Sumala sa gitas-on sa railway side slope, ang slope mahimong bahinon ngadto sa upslope, mid-slope ug downslope (Fig. 2). sa mga produkto sa corrosion sa yuta metal mata sa baling, kita lamang sa paggamit sa usa ka stainless steel pala aron sa pagkuha sa yuta nawong 0-8cm.Upat ka replika ang gibutang alang sa matag bakilid posisyon, uban sa 15-20 random sampling puntos matag replicate.Ang matag replicate mao ang usa ka sinagol nga 15-20 random determinado gikan sa S-shaped linya sampling puntos mahitungod sa.B500 ang lab-as nga sampol nga mga punto sa laboratoryo. polyethylene ziplock bags para sa pagproseso.Ang yuta natural nga gipauga sa hangin, ug ang graba ug mga mananap ug tanom nga mga salin gikuha, gidugmok sa usa ka agata stick, ug sieved sa usa ka 20-mata sa, 100-mata sa nylon sieve gawas sa coarse partikulo.
Ang resistivity sa yuta gisukod sa VICTOR4106 grounding resistance tester nga gihimo sa Shengli Instrument Company; ang resistivity sa yuta gisukod sa uma; ang kaumog sa yuta gisukod pinaagi sa pamaagi sa pagpa-uga.Ang DMP-2 portable digital mv/pH nga instrumento adunay taas nga input impedance alang sa pagsukod sa potensyal sa kaagnasan sa yuta.Potensyal nga gradient ug redox nga potensyal gitino pinaagi sa DMP-2 portable digital mv/pH, ang kinatibuk-ang matunaw nga asin sa yuta gitino pinaagi sa residue drying method, chloride ion content sa yuta nga paagi sa titration sa AgNO3 sulpate nga paagi, determinado pinaagi sa dili direkta nga EDTA Titration nga pamaagi, double indicator titration nga pamaagi sa pagdeterminar sa yuta carbonate ug bicarbonate, potassium dichromate oxidation nga pamaagi sa pagpainit aron mahibal-an ang organikong butang sa yuta, alkaline solution diffusion nga pamaagi aron mahibal-an ang alkaline hydrolysis nitrogen sa yuta, H2SO4-HClO4 digestion Mo-Sb colorimetric nga pamaagi Total phosphorus sa yuta ug anaa nga phosphorus nga sulod sa OHC05 mol nga pamaagi ang nadeterminar sa paagi nga nadeterminar ang phosphorus sa yuta. extractant), ug ang kinatibuk-ang sulod sa potassium sa yuta gitino pinaagi sa sodium hydroxide fusion-flame photometry.
Ang eksperimento nga datos sa sinugdan gi-systematize. Ang SPSS Statistics 20 gigamit sa paghimo sa mean, standard deviation, one-way ANOVA, ug human correlation analysis.
Ang talaan 1 nagpakita sa electromechanical nga mga kabtangan, anion ug mga sustansya sa mga yuta nga adunay lain-laing mga bakilid. Ang potensyal sa kaagnasan, resistivity sa yuta ug silangan-kasadpan nga potensyal nga gradient sa lain-laing mga bakilid kay ang tanan mahinungdanon (P <0.05). gradient, mao ang upslope>downslope>tunga-tunga nga bakilid.Ang pH nga bili sa yuta anaa sa han-ay sa downslope>pataas>tunga-tunga nga bakilid>natural nga bakilid.Total matunaw nga asin, natural nga bakilid mas taas kay sa railway slope (P <0.05). kasarangan nga epekto sa metal corrosion.Ang yuta nga organic matter content mao ang pinakataas sa natural nga bakilid ug ang pinakaubos sa downhill slope (P <0.05). ang anaa nga nitrogen content mao ang pinakataas sa downslope ug middle slope, ug ang pinakaubos sa natural nga slope; ang kinatibuk-ang nitrogen content sa railway upslope ug downslope mas ubos, apan ang available nitrogen content mas taas.Kini nagpakita nga ang uphill ug downhill organic nitrogen mineralization rate paspas.Available potassium content parehas sa available phosphorus.
Ang resistivity sa yuta usa ka index nga nagpakita sa electrical conductivity ug usa ka sukaranan nga parameter alang sa paghukom sa kaagnasan sa yuta. Ang mga hinungdan nga makaapekto sa resistivity sa yuta naglakip sa moisture content, total soluble salt content, pH, soil texture, temperature, organic matter content, soil temperature, ug tightness. corrosivity grade evaluation criteria alang sa matag usa nga indeks37,38.
Sumala sa mga resulta sa pagsulay ug mga sumbanan sa akong nasud (Table 1), kung ang pagka-corrosive sa yuta gitimbang-timbang lamang sa resistivity sa yuta, ang yuta sa pataas nga bakilid hilabihan ka corrosive; ang yuta sa paubos nga bakilid kay kasarangan nga pagkadunot; ang pagkadunot sa yuta sa tunga-tunga nga bakilid ug natural nga bakilid medyo ubos nga huyang.
Ang resistivity sa yuta sa pataas nga bakilid mas ubos kay sa ubang mga bahin sa bakilid, nga mahimong tungod sa pag-ulan. pile gilay-on mao ang 3m; pile driving giladmon mao ang ubos sa 15cm.Bare metal mata sa baling ug pagpanit taya makabalda sa mga resulta sa pagsukod.Busa, kini mao ang dili kasaligan sa pagtimbang-timbang sa yuta corrosivity lamang sa yuta resistivity index.Sa komprehensibo nga evaluation sa corrosion, ang yuta resistivity sa upslope wala gikonsiderar.
Tungod sa taas nga humidity, ang perennial humid nga hangin sa Sichuan area hinungdan nga ang metal mesh nga na-expose sa hangin mas grabe nga madunot kaysa sa metal mesh nga gilubong sa yuta39. Exposure sa wire mesh sa hangin mahimong moresulta sa pagkunhod sa kinabuhi sa serbisyo, nga makaguba sa taas nga mga yuta. Ang pagkawala sa yuta makapalisud sa mga tanum, labi na ang mga tanum nga kahoy, nga wala’y gamut nga sistema. pataas aron mapalig-on ang yuta.Sa samang higayon, ang pagtubo sa tanum mahimo usab nga makapauswag sa kalidad sa yuta ug makadugang sa sulud sa humus sa yuta, nga dili lamang makatipig sa tubig, apan maghatag usab usa ka maayong palibot alang sa pagtubo ug pagsanay sa mga hayop ug tanum, sa ingon makunhuran ang pagkawala sa yuta. pagbanlas sa upslope nga yuta pinaagi sa tubig sa ulan.
Ang potensyal sa kaagnasan usa ka importante nga butang nga nakaapekto sa kaagnasan sa slope protection net sa tulo ka lebel nga bakilid, ug adunay labing dako nga epekto sa pataas nga bakilid (Table 2).Ubos sa normal nga mga kondisyon, ang potensyal sa kaagnasan dili kaayo mausab sa usa ka palibot.Ang usa ka mamatikdan nga pagbag-o mahimong tungod sa saag nga sulog. sistema sa transportasyon.Uban sa pag-uswag sa sistema sa transportasyon, ang sistema sa transportasyon sa tren sa akong nasud nakab-ot ang dinagkong elektripikasyon, ug ang kaagnasan sa nalubong nga mga metal tungod sa direkta nga pagtulo gikan sa nakuryente nga mga riles dili mabalewala.Sa pagkakaron, ang potensyal nga gradient sa yuta mahimong magamit aron mahibal-an kung ang yuta adunay sulud nga saag nga mga kasamok sa karon. ubos ang stray current; sa diha nga ang potensyal nga gradient anaa sa han-ay sa 0.5 mv/m ngadto sa 5.0 mv/m, ang saag nga kasamtangan mao ang kasarangan; sa diha nga ang potensyal nga gradient mas dako pa kay sa 5.0 mv/m, ang saag nga kasamtangan nga lebel mao ang taas. Ang floating range sa potensyal nga gradient (EW) sa tunga-tunga-slope, up-slope ug down-slope gipakita sa Figure 3. Sa termino sa floating range, adunay kasarangan nga saag nga sulog sa silangan-kasadpan ug amihanan-habagatan nga direksyon importante sa tunga-tunga sa habagatan-kasadpan nga direksyon. makaapekto sa corrosion sa metal meshes sa tunga-tunga sa bakilid ug down-slope, ilabi na sa tunga-tunga sa bakilid.
Sa kinatibuk-an, ang potensyal nga redox sa yuta (Eh) labaw sa 400 mV nagpakita sa abilidad sa pag-oxidize, labaw sa 0-200 mV mao ang medium nga pagkunhod sa abilidad, ug sa ubos sa 0 mV dako ang pagkunhod sa abilidad. Ang ubos nga redox potensyal sa yuta, ang mas dako ang kaagnasan sa yuta microorganisms ngadto sa metal44. Kini mao ang posible nga sa pagtagna sa trend sa yuta ang redox nga potensyal nga makita ang potensyal nga corrosion sa yuta. Ang mga bakilid mas dako pa kay sa 500 mv, ug ang lebel sa kaagnasan gamay kaayo. Gipakita niini nga ang kondisyon sa bentilasyon sa yuta sa bakilid nga yuta maayo, nga dili maayo sa pagkadunot sa anaerobic microorganisms sa yuta.
Nakaplagan sa miaging mga pagtuon nga ang epekto sa pH sa yuta sa erosion sa yuta mao ang dayag. Uban sa pag-usab-usab sa pH bili, ang corrosion rate sa metal nga mga materyales mao ang kamahinungdanon apektado. Yuta pH mao ang suod nga may kalabutan sa dapit ug sa microorganisms sa yuta45,46,47. Sa kinatibuk-ang pagsulti, ang epekto sa yuta pH sa kaagnasan sa metal nga mga materyales sa gamay Ang alkaline nga yuta sa yuta mao ang dili klaro sa tulo ka alkaline nga yuta. ang epekto sa pH sa corrosion sa metal mesh huyang.
Sama sa makita gikan sa Talaan 3, ang pag-analisa sa correlation nagpakita nga ang redox potential ug ang slope position adunay dakong positibo nga correlated (R2 = 0.858), ang corrosion potential ug ang potential gradient (SN) kay positively correlated (R2 = 0.755), ug ang redox potential ug ang potential gradient (R2 = 0.858). Adunay usa ka mahinungdanon nga negatibo nga correlation tali sa potensyal ug pH (R2 = -0.724). Ang mga kantidad dili kanunay nga nagbag-o sa panahon sa proseso sa redox sa yuta, apan adunay negatibo nga linear nga relasyon. Ang potensyal sa kaagnasan sa metal mahimong magrepresentar sa paryente nga abilidad sa pag-angkon ug pagkawala sa mga electron.
Ang kinatibuk-ang matunaw nga asin nga sulod sa yuta suod nga may kalabutan sa pagkadaot sa yuta. Sa kinatibuk-an, ang mas taas nga kaasinan sa yuta, mas ubos ang resistivity sa yuta, sa ingon nagdugang ang resistensya sa yuta.Sa yuta nga mga electrolyte, dili lamang ang mga anion ug lain-laing mga han-ay, kondili usab ang mga impluwensya sa kaagnasan mao ang mga carbonates, chlorides ug mga sulfate. sa electrode potensyal sa metal ug yuta oxygen solubility53.
Kadaghanan sa mga soluble salt-dissociated ions sa yuta dili direktang moapil sa electrochemical reactions, apan makaapekto sa metal corrosion pinaagi sa resistivity sa yuta. Kon mas taas ang salinity sa yuta, mas lig-on ang conductivity sa yuta ug mas lig-on ang erosion sa yuta. ug pagkonserba sa tubig.Laing rason tingali nga ang natural nga bakilid nakasinati og hingkod nga pagkaporma sa yuta (soil parent material nga naporma pinaagi sa rock weathering), apan ang railway slope nga yuta gilangkuban sa nahugno nga mga tipik sa bato isip matrix sa "artipisyal nga yuta", ug wala nakaagi ug igong proseso sa pagporma sa yuta. Ang mga mineral nga wala gipagawas.Dugang pa, ang mga salt ions sa lawom nga yuta sa natural nga mga bakilid mibangon pinaagi sa capillary nga aksyon sa panahon sa pag-alisngaw sa nawong ug natipon sa ibabaw nga yuta, nga miresulta sa usa ka pagtaas sa sulod sa asin nga mga ion sa ibabaw nga yuta.Ang gibag-on sa yuta sa bakilid sa riles dili moubos sa 20 cm, nga miresulta sa kawalay katakus sa ibabaw nga yuta aron madugangan ang asin.
Ang mga positibo nga ion (sama sa K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, ug uban pa) adunay gamay nga epekto sa kaagnasan sa yuta, samtang ang mga anion adunay dakong papel sa electrochemical nga proseso sa kaagnasan ug adunay dakong epekto sa metal corrosion. Ang Cl− makapadali sa corrosion sa anode ug mao ang labing makadaot nga anion; kon mas taas ang sulod sa Cl−, mas lig-on ang kaagnasan sa yuta.SO42− dili lamang nagpasiugda sa kaagnasan sa asero, kondili nagpahinabo usab sa kaagnasan sa pipila ka mga konkretong materyales54.Nagadaot usab ang puthaw.Sa sunodsunod nga mga eksperimento sa acid nga yuta, ang gikusgon sa pagkapudpod nakit-an nga proporsyonal sa kaasiman sa yuta55. Ang chloride ug sulfate mao ang mga nag-unang sangkap sa mga saltselet nga direktang maka-accelerate metals.Gipakita sa mga pagtuon nga ang pagkawala sa gibug-aton sa corrosion sa carbon steel sa alkaline nga mga yuta halos katumbas sa pagdugang sa chloride ug sulfate ions56,57.Lee et al. nakit-an nga ang SO42- mahimong makababag sa kaagnasan, apan nagpasiugda sa pag-uswag sa mga gahong sa kaagnasan nga naporma na58.
Sumala sa sukaranan sa pagtan-aw sa pagkadaot sa yuta ug mga resulta sa pagsulay, ang sulud sa chloride ion sa matag sample sa bakilid sa yuta labaw sa 100 mg / kg, nga nagpaila sa kusog nga pagkaguba sa yuta. 200mg/kg, ug huyang ang kaagnasan sa yuta. Sa diha nga ang medium nga yuta adunay taas nga konsentrasyon, kini moapil sa reaksyon ug mopatunghag corrosion scale sa ibabaw sa metal nga electrode, sa ingon makapahinay sa corrosion reaction.Samtang ang pagtaas sa konsentrasyon, ang timbangan mahimong kalit nga maguba, sa ingon makapadali sa corrosion rate; samtang ang konsentrasyon nagpadayon sa pagdugang, ang corrosion scale naglangkob sa ibabaw sa metal electrode, ug ang corrosion rate nagpakita sa usa ka hinay nga uso pag-usab59.Nakaplagan sa pagtuon nga ang gidaghanon sa yuta mas ubos ug busa adunay gamay nga epekto sa corrosion.
Sumala sa Table 4, ang correlation tali sa slope ug soil anion nagpakita nga adunay usa ka mahinungdanon nga positibo nga correlation tali sa slope ug chloride ions (R2=0.836), ug usa ka mahinungdanon nga positibo nga correlation tali sa slope ug total soluble salts (R2=0.742).
Kini nagsugyot nga ang ibabaw nga runoff ug yuta erosion mahimong responsable sa mga kausaban sa kinatibuk-ang matunaw salts sa yuta.Adunay usa ka mahinungdanon nga positibo nga correlation tali sa kinatibuk-matunaw salts ug chloride ion, nga mahimong tungod kay ang kinatibuk-ang matunaw salts mao ang pool sa chloride ion, ug ang sulod sa kinatibuk-ang matunaw salts motino sa sulod sa chloride salts makahibalo sa kalainan sa yuta. grabe nga corrosion sa metal mesh nga bahin.
Ang organikong butang, total nitrogen, available nitrogen, available phosphorus ug available potassium mao ang mga nag-unang sustansya sa yuta, nga makaapekto sa kalidad sa yuta ug sa pagsuyup sa mga sustansya sa sistema sa gamut. Ang mga sustansya sa yuta usa ka importante nga butang nga makaapekto sa mga microorganism sa yuta, mao nga angay nga tun-an kung adunay correlation tali sa sustansya sa yuta ug metal corrosion. akumulasyon.Tungod sa partikularidad sa artipisyal nga yuta, gikinahanglan nga adunay maayo nga pagsabot sa mga sustansya sa artipisyal nga yuta.
Gipakita sa panukiduki nga ang sulud sa organikong butang mao ang labing taas sa natural nga bakilid nga yuta pagkahuman sa tibuuk nga proseso sa pagporma sa yuta. mid-slope ug down-slope vegetation coverage ug diversity taas, apan ang homogeneity gamay, nga mahimong mosangpot sa dili patas nga pag-apod-apod sa mga sustansya sa ibabaw.Usa ka baga nga layer sa humus naghupot sa tubig ug ang mga organismo sa yuta aktibo.Kining tanan nagpadali sa pagkadunot sa organikong butang sa yuta.
Ang alkali-hydrolyzed nitrogen content sa up-slope, middle-slope ug down-slope railways mas taas kay sa natural nga bakilid, nga nagpakita nga ang organic nitrogen mineralization rate sa railway slope mas taas kay sa natural nga bakilid. organikong nitrogen60,61.Nahiuyon sa mga resulta sa 62 nga pagtuon, ang sulod sa gagmay nga mga partikulo nga aggregate sa yuta sa mga bakilid sa riles mas taas kay sa natural nga mga bakilid.Busa, ang angay nga mga lakang kinahanglang himoon aron madugangan ang sulod sa abono, organikong butang ug nitroheno sa yuta sa bakilid sa riles, ug aron mapalambo ang malungtarong paggamit sa posporus sa yuta. Ang runoff mikabat sa 77.27% ngadto sa 99.79% sa kinatibuk-ang pagkawala sa bakilid sa riles. Ang ibabaw nga runoff mahimong maoy nag-unang drayber sa anaa nga pagkawala sa sustansiya sa bakilid nga yuta63,64,65.
Sama sa gipakita sa Table 4, adunay usa ka mahinungdanon nga positibo nga correlation tali sa slope position ug available phosphorus (R2=0.948), ug ang correlation tali sa slope position ug available nga potassium pareho ra (R2=0.898).
Ang gradient usa ka importante nga butang nga naka-apekto sa sulod sa organikong butang sa yuta ug sa nitrogen enrichment66, ug ang mas gamay nga gradient, mas dako ang enrichment rate.Alang sa pagpauswag sa sustansiya sa yuta, ang pagkawala sa sustansya mihuyang, ug ang epekto sa posisyon sa bakilid sa sulod sa organikong butang sa yuta ug ang kinatibuk-ang pagpadato sa nitroheno dili klaro. Lain-laing mga matang ug gidaghanon sa mga tanom sa lain-laing mga bakilid adunay lain-laing mga organikong asido nga mga sikreto sa tanom. fixation sa anaa phosphorus ug anaa potassium sa yuta.Busa, adunay usa ka mahinungdanon nga correlation tali sa bakilid nga posisyon ug anaa phosphorus, ug slope posisyon ug anaa potassium.
Aron maklaro ang relasyon tali sa mga sustansya sa yuta ug sa kaagnasan sa yuta, gikinahanglan ang pag-analisa sa correlation.Sama sa gipakita sa Table 5, ang potensyal sa redox adunay dakong negatibo nga kalambigitan sa anaa nga nitroheno (R2 = -0.845) ug positibo nga positibo nga may kalabutan sa anaa nga phosphorus (R2 = 0.842) ug anaa nga potassium (R2 = 0.980 ang redox nga potensyal nga kasagarang maapektuhan). pipila ka pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa yuta, ug unya makaapekto sa sunod-sunod nga mga kabtangan sa yuta.Busa, kini usa ka importante nga butang sa pagtino sa direksyon sa pagbag-o sa sustansya sa yuta67. Ang lain-laing redox nga mga hiyas mahimong moresulta sa lain-laing mga estado ug pagkaanaa sa nutritional mga hinungdan.Busa, ang redox potensyal adunay usa ka mahinungdanon nga correlation sa anaa nitrogen, anaa phosphorus ug anaa potassium.
Dugang pa sa mga kabtangan sa metal, ang potensyal sa kaagnasan nalangkit usab sa mga kabtangan sa yuta. Ang potensyal sa kaagnasan adunay dakong negatibong epekto sa organikong butang, nga nagpakita nga ang organikong butang adunay dakong epekto sa potensyal sa kaagnasan. ion..Adunay usa ka mahinungdanon nga negatibo nga correlation tali sa yuta pH ug anaa potassium (R2 = -0.728).
Ang anaa nga nitroheno adunay dakong negatibong kalambigitan sa kinatibuk-ang matunaw nga mga asin ug chloride ion, ug ang anaa nga phosphorus ug anaa nga potassium adunay dakong positibong kalambigitan sa kinatibuk-ang matunaw nga mga asin ug chloride ion. Kini nagpakita nga ang anaa nga sustansya nga sulod nakaapekto kaayo sa gidaghanon sa total nga matunaw nga mga asin ug chloride ion sa yuta, ug ang mga anion sa yuta dili makaayo ug negatibong suplay sa nitroheno sa yuta. uban sa sulfate ion, ug kamahinungdanon positibo nga correlated uban sa bicarbonate, nga nagpakita nga ang kinatibuk-ang nitroheno adunay epekto sa sulod sa sulfate ug bicarbonate.Ang mga tanom adunay gamay nga panginahanglan alang sa sulfate ions ug bicarbonate ion, mao nga kadaghanan kanila libre sa yuta o masuhop sa yuta colloids.Bicarbonate ion pabor sa panagtigum, panagtingub sa yuta, ug ang nitrogen ions sa angay nga pagpakunhod sa anaa sa nitroheno nga sulfate ions sa yuta. mapuslanon sa pagpakunhod sa corrosivity sa yuta.
Ang yuta usa ka sistema nga adunay komplikado nga komposisyon ug mga kabtangan. Ang pagkadunot sa yuta mao ang resulta sa synergistic nga aksyon sa daghang mga hinungdan. Busa, ang usa ka komprehensibo nga pamaagi sa pagtimbang-timbang kay kasagarang gigamit sa pagtimbang-timbang sa yuta corrosivity. Uban sa paghisgot sa "Code alang sa Geotechnical Engineering Investigation" (GB50021-94) ug ang mga pamaagi sa pagsulay sa China Soil Corrosion Test Network, ang yuta corrosion grado mahimong komprehensibo nga pagtimbang-timbang sumala sa mosunod nga mga sumbanan: (1) Ang ebalwasyon mao ang huyang nga corrosion, kon adunay lamang nga corrosion kaagnasan, kon lamang adunay kusog nga corrosion; (2) kon walay lig-on nga corrosion, kini gibana-bana nga kasarangan corrosion; (3) kon adunay usa o duha ka mga dapit sa lig-on nga corrosion, kini gibana-bana ingon nga lig-on nga corrosion; (4) kon adunay 3 o labaw pa nga mga dapit sa lig-on nga kaagnasan, kini gibana-bana ingon nga lig-on nga kaagnasan alang sa grabe nga kaagnasan.
Sumala sa resistivity sa yuta, redox potential, water content, salt content, pH value, ug Cl- ug SO42- content, ang corrosion grades sa mga sample sa yuta sa lain-laing mga bakilid kay komprehensibo nga gisusi.
Ang potensyal sa kaagnasan usa ka hinungdanon nga hinungdan nga nakaapekto sa pagkadunot sa pukot nga panalipod sa bakilid.Ang mga potensyal sa kaagnasan sa tulo nga mga bakilid tanan nga mas ubos kaysa -200 mv, nga adunay labing dako nga epekto sa kaagnasan sa pataas nga metal nga mata. mga bakilid, ilabi na sa tunga-tunga nga mga bakilid.Ang kinatibuk-ang matunaw nga asin nga sulod sa mga yuta sa ibabaw, tunga-tunga ug ubos nga mga bakilid kay ang tanan sa ibabaw sa 500 mg/kg, ug ang corrosion epekto sa bakilid panalipod pukot mao ang kasarangan.Ang yuta sa tubig sulod mao ang usa ka importante nga butang nga naka-apekto sa corrosion sa metal mata sa tunga-tunga sa bakilid ug sa ubos-slope, ug adunay usa ka mas dako nga epekto sa corrosion sa mga bakilid. abunda sa tunga-tunga sa bakilid nga yuta, nga nagpakita nga adunay kanunay nga microbial nga mga kalihokan ug paspas nga pagtubo sa tanum.
Gipakita sa panukiduki nga ang potensyal sa kaagnasan, potensyal nga gradient, kinatibuk-ang matunaw nga sulud sa asin ug sulud sa tubig mao ang mga nag-unang hinungdan nga nakaapekto sa kaagnasan sa yuta sa tulo nga mga bakilid, ug ang pagkaguba sa yuta gibanabana nga lig-on. mapuslanon sa pagpakunhod sa kaagnasan sa yuta, pagpadali sa pagtubo sa tanom, ug sa kataposan pagpalig-on sa bakilid.
Giunsa pagkutlo kini nga artikulo: Chen, J. et al.Epekto sa komposisyon sa yuta ug electrochemistry sa corrosion sa network sa bakilid sa bato ubay sa linya sa tren sa China.science.Rep. 5, 14939; doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Dynamic nga mga kinaiya sa railway subgrade slopes ubos sa linog excitation.natural disaster.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Pagtuki sa kasagarang kadaot sa linog sa mga haywey sa Wenchuan nga naigo sa linog nga dapit sa Sichuan Province[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Seismic damage analysis ug countermeasures sa highway bridges sa Wenchuan nga linog.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Ang epekto sa linog sa Chichi sa pagdahili sa yuta tungod sa sunodsunod nga pag-ulan sa sentro sa Taiwan.Engineering Geology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al.Long-term nga mga epekto sa linog-induced landslide sa sediment production sa usa ka watershed sa bukid: Tanzawa region, Japan.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Usa ka pagrepaso sa panukiduki sa seismic stability analysis sa geotechnical slopes.Earthquake Engineering ug Engineering Vibration.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Pagpanukiduki sa mga peligro sa geolohiya tungod sa linog sa Wenchuan sa Sichuan. Journal of Engineering Geology 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Proteksyon sa bakilid nga adunay mga tanum: mekaniko sa gamut sa pipila ka mga tropikal nga tanum.International Journal of Physical Sciences.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Topographic nga mga epekto sa tropikal nga ubos nga montane nga kalasangan ubos sa lain-laing geological nga kondisyon sa Mount Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. et al.Ideal nga mga kinaiya sa gamut sa tanum alang sa pagpanalipod sa natural ug engineered nga mga bakilid gikan sa pagdahili sa yuta.Plants and Soils, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Epekto sa mga gamot sa sagbot sa ibabaw nga yuta erodibility sa panahon sa concentrated flow.Geomorphology 76, 54-67 (2006).


Oras sa pag-post: Ago-04-2022