Mèsi paske ou te vizite Nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a pa gen sipò limite pou CSS. Pou pi bon eksperyans lan, nou rekòmande pou w itilize yon navigatè ki ajou (oswa dezaktive mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Antretan, pou asire sipò kontinyèl, nou pral montre sit la san estil ak JavaScript.
Si nou pran pant tren Sui-Chongqing kòm objè rechèch la, rezistivite tè a, elektwochimik tè a (potansyèl korozyon, potansyèl redoks, gradyan potansyèl ak pH), anyon tè yo (sèl total idrosolubl, Cl-, SO42- ak) ak nitrisyon tè a (kontni imidite, matyè òganik, azòt total, azòt idrolize alkali, fosfò disponib, potasyòm disponib). Anba diferan pant, yo evalye degre korozyon an dapre endikatè endividyèl yo ak endikatè konplè tè atifisyèl la. Konpare ak lòt faktè, dlo gen pi gwo enfliyans sou korozyon rezo pwoteksyon pant lan, ki te swiv pa kontni anyon an. Sèl total idrosolubl la gen yon efè modere sou korozyon rezo pwoteksyon pant lan, epi kouran vagabon an gen yon efè modere sou korozyon rezo pwoteksyon pant lan. Yo te evalye degre korozyon echantiyon tè yo an detay, epi korozyon sou pant anwo a te modere, epi korozyon sou pant mitan ak anba yo te fò. Matyè òganik nan tè a te korele anpil ak gradyan potansyèl la. Azòt disponib, potasyòm disponib ak fosfò disponib te korele anpil ak anyon yo. Distribisyon eleman nitritif tè yo gen yon relasyon endirèk ak kalite pant lan.
Lè w ap konstwi ray tren, gran wout ak enstalasyon konsèvasyon dlo, ouvèti mòn yo souvan inevitab. Akòz mòn ki nan sidwès la, konstriksyon ray tren Lachin nan mande anpil fouyman nan mòn nan. Li detwi tè ak vejetasyon orijinal la, sa kreye pant wòch ki ekspoze. Sitiyasyon sa a lakòz glisman tè ak ewozyon tè, kidonk menase sekirite transpò ray tren yo. Glisman tè yo move pou trafik wout, sitou apre tranblemanntè Wenchuan 12 me 2008 la. Glisman tè yo vin tounen yon dezas tranblemanntè ki gaye toupatou e ki grav anpil1. Nan evalyasyon 4,243 kilomèt wout prensipal nan pwovens Sichuan an nan lane 2008, te gen 1,736 gwo dezas tranblemanntè nan platfòm wout ak miray soutènman pant, sa reprezante 39.76% nan longè total evalyasyon an. Pèt ekonomik dirèk ki soti nan domaj wout yo te depase 58 milya Yuan 2,3. Egzanp mondyal yo montre ke danje jewolojik apre tranblemanntè ka dire omwen 10 ane (tranblemanntè Taiwan) e menm jiska 40-50 ane (tranblemanntè Kanto nan Japon) 4,5. Gradyan se prensipal faktè ki afekte danje tranblemanntè 6,7. Se poutèt sa, li nesesè pou kenbe pant wout la epi ranfòse estabilite li. Plant yo jwe yon wòl iranplasabl nan pwoteksyon pant ak restorasyon peyizaj ekolojik 8. Konpare ak pant tè òdinè, pant wòch yo pa gen akimilasyon faktè eleman nitritif tankou matyè òganik, azòt, fosfò ak potasyòm, epi yo pa gen anviwònman tè ki nesesè pou kwasans vejetasyon. Akòz faktè tankou gwo pant ak ewozyon lapli, tè pant lan fasil pou pèdi. Anviwònman pant lan difisil, li manke... kondisyon nesesè pou kwasans plant yo, epi tè pant lan manke estabilite sipò9. Flite pant ak materyèl baz pou kouvri tè a pou pwoteje pant lan se yon teknoloji restorasyon ekolojik pant ki souvan itilize nan peyi mwen an. Tè atifisyèl yo itilize pou flite a konpoze de wòch kraze, tè agrikòl, pay, angrè konpoze, ajan ki kenbe dlo ak adezif (adezif yo souvan itilize yo enkli siman Portland, lakòl òganik ak emulsifyan asfalt) ​​nan yon sèten pwopòsyon. Pwosesis teknik la se: premye mete fil fè pike sou wòch la, answit fikse fil fè pike a ak rivet ak boulon lank, epi finalman flite tè atifisyèl ki gen grenn sou pant lan ak yon vaporizatè espesyal. May metal 14# ki gen fòm dyaman ki konplètman galvanize a se sitou itilize, ak yon estanda may 5cm × 5cm ak yon dyamèt 2mm. May metal la pèmèt matris tè a fòme yon dal monolitik dirab sou sifas wòch la. May metal la pral korode nan tè a, paske tè a li menm se yon elektwolit, epi degre korozyon an depann de karakteristik tè a. Evalyasyon faktè korozyon tè a gen anpil enpòtans pou evalye ewozyon may metal ki pwovoke pa tè a epi elimine glisman tè. danje.
Yo kwè rasin plant yo jwe yon wòl enpòtan nan estabilizasyon pant ak kontwòl ewozyon10,11,12,13,14. Pou estabilize pant kont glisman tè sifas, yo ka itilize vejetasyon paske rasin plant yo ka fikse tè a pou anpeche glisman tè15,16,17. Vejetasyon ki gen pyebwa, sitou pyebwa, ede anpeche glisman tè sifas18. Yon estrikti pwoteksyon solid ki fòme pa sistèm rasin vètikal ak lateral plant yo ki aji kòm pil ranfòsman nan tè a. Devlopman modèl achitekti rasin yo kondwi pa jèn, epi anviwònman tè a jwe yon wòl desizif nan pwosesis sa yo. Korozyon metal yo varye selon anviwònman tè a20. Degre korozyon metal nan tè a ka varye ant yon disolisyon rapid rive nan yon enpak neglijab21. Tè atifisyèl trè diferan de "tè" reyèl. Fòmasyon tè natirèl yo se rezilta entèraksyon ant anviwònman ekstèn lan ak divès òganis pandan plizyè dizèn milyon ane22,23,24. Anvan vejetasyon ki gen pyebwa a fòme yon sistèm rasin ak yon ekosistèm ki estab, si may metal la konbine avèk pant wòch la ak tè atifisyèl la ka fonksyone san danje gen yon rapò dirèk ak devlopman ekonomi natirèl la, sekirite lavi a ak... amelyorasyon anviwònman ekolojik la.
Sepandan, korozyon metal yo ka lakòz gwo pèt. Selon yon sondaj ki te fèt nan peyi Lachin nan kòmansman ane 1980 yo sou machin chimik ak lòt endistri yo, pèt ki te koze pa korozyon metal yo te reprezante 4% nan valè total pwodiksyon an. Se poutèt sa, li gen anpil enpòtans pou etidye mekanis korozyon an epi pran mezi pwoteksyon pou konstriksyon ekonomik. Tè a se yon sistèm konplèks gaz, likid, solid ak mikwo-òganis. Metabolit mikwòb yo ka korode materyèl yo, epi kouran vagabon yo kapab lakòz korozyon tou. Se poutèt sa, li enpòtan pou anpeche korozyon metal ki antere nan tè a. Kounye a, rechèch sou korozyon metal antere a konsantre sitou sou (1) faktè ki afekte korozyon metal antere25; (2) metòd pwoteksyon metal26,27; (3) metòd jijman pou degre korozyon metal28; Korozyon nan diferan medya. Sepandan, tout tè ki nan etid la te natirèl epi yo te sibi ase pwosesis fòmasyon tè. Sepandan, pa gen okenn rapò sou ewozyon tè atifisyèl nan pant wòch ray tren yo.
Konpare ak lòt medya koroziv, tè atifisyèl gen karakteristik ilikidite, eterogeneite, sezonalite ak rejyonalite. Korozyon metal nan tè atifisyèl koze pa entèraksyon elektwochimik ant metal ak tè atifisyèl. Anplis faktè natirèl yo, vitès korozyon metal la depann tou de anviwònman ki antoure a. Yon varyete faktè afekte korozyon metal endividyèlman oswa an konbinezon, tankou kontni imidite, kontni oksijèn, kontni total sèl idrosolubl, kontni anyon ak iyon metal, pH, mikwòb tè30,31,32.
Nan 30 ane pratik, kesyon kijan pou prezève tè atifisyèl sou pant wòch yo te yon pwoblèm pou tout tan33. Ti pyebwa oswa pyebwa pa ka grandi sou kèk pant apre 10 ane swen manyèl akòz ewozyon tè. Salte ki te sou sifas may metal la te lave ale nan kèk kote. Akòz korozyon, kèk may metal te fann epi pèdi tout tè anlè ak anba yo (Figi 1). Kounye a, rechèch sou korozyon pant ray tren an konsantre sitou sou korozyon griy tè sou-estasyon ray tren an, korozyon kouran vagabon ki pwodui pa tren lejè, ak korozyon pon ray tren yo34,35, ray tren ak lòt ekipman machin yo36. Pa gen okenn rapò sou korozyon may metal pwoteksyon pant ray tren an. Atik sa a etidye pwopriyete fizik, chimik ak elektwochimik tè atifisyèl sou pant wòch sidwès Chemennfè Suiyu a, pou predi korozyon metal la lè li evalye pwopriyete tè yo epi bay baz teyorik ak pratik pou restorasyon ekosistèm tè ak restorasyon atifisyèl. Pant atifisyèl.
Sit tès la sitiye nan zòn mòn Sichuan an (30°32′N, 105°32′E) toupre Estasyon Tren Suining. Zòn nan sitiye nan mitan Basen Sichuan an, ak mòn ak ti mòn ki ba, ak yon estrikti jeyolojik senp ak yon tèren plat. Ewozyon, koupe ak akimilasyon dlo kreye peyizaj mòn ki erode. Wòch fondasyon an se sitou kalkè, epi kouch tè a se sitou sab koulè mov ak wòch labou. Entegrite a pòv, epi wòch la se yon estrikti blòk. Zòn etid la gen yon klima mouason imid subtropikal ak karakteristik sezonye tankou kòmansman prentan, ete cho, otòn kout ak fen ivè. Lapli a abondan, resous limyè ak chalè yo abondan, peryòd san jèl la long (285 jou an mwayèn), klima a modere, tanperati mwayèn anyèl la se 17.4°C, tanperati mwayèn mwa ki pi cho a (Out) se 27.2°C, ak tanperati maksimòm ekstrèm lan se 39.3°C. Mwa ki pi frèt la se janvye (tanperati mwayèn se 6.5°C), tanperati ekstrèm lan... Tanperati minimòm lan se -3.8°C, epi lapli mwayèn anyèl la se 920 mm, sitou konsantre nan mwa Jiyè ak Out. Lapli nan sezon prentan, ete, otòn ak ivè varye anpil. Pwopòsyon lapli nan chak sezon nan ane a se 19-21%, 51-54%, 22-24% ak ​​4-5% respektivman.
Sit rechèch la se yon pant anviwon 45° sou pant chemennfè Yu-Sui ki te konstwi an 2003 la. Nan mwa avril 2012, li te bay sou sid nan yon distans 1 km parapò ak estasyon chemennfè Suining lan. Yo te itilize pant natirèl la kòm yon kontwòl. Restorasyon ekolojik pant lan adopte teknoloji flite tè etranje pou restorasyon ekolojik. Selon wotè pant bò ray tren an, yo ka divize pant lan an pant monte, pant mitan ak pant desann (Fig. 2). Piske epesè tè atifisyèl pant koupe a se anviwon 10cm, pou evite polisyon pwodwi korozyon may metal tè a, nou sèlman itilize yon pèl asye pur pou pran sifas tè a 0-8cm. Yo te mete kat repetisyon pou chak pozisyon pant, ak 15-20 pwen echantiyonaj o aza pou chak repetisyon. Chak repetisyon se yon melanj de 15-20 pwen echantiyonaj liy ki gen fòm S detèmine o aza. Pwa fre li se anviwon 500 gram. Pote echantiyon yo tounen nan laboratwa a nan sache ziplock polietilèn pou tretman. Tè a seche natirèlman nan lè a, epi yo ranmase gravye ak rezidi bèt ak plant yo, kraze ak yon baton agat, epi tamize ak yon tamiz nilon 20 may, 100 may eksepte patikil koryas yo.
Yo te mezire rezistivite tè a ak aparèy tès rezistans tè VICTOR4106 ki te pwodui pa Shengli Instrument Company; yo te mezire rezistivite tè a sou teren an; Yo te mezire imidite tè a avèk metòd siye a. Enstriman dijital pòtab DMP-2 mv/pH la prezante yon enpedans antre ki wo pou mezire potansyèl korozyon tè a. Yo te detèmine gradyan potansyèl ak potansyèl redoks avèk DMP-2 dijital pòtab mv/pH la, yo te detèmine sèl total idrosolubl nan tè a avèk metòd siye rezidi a, yo te detèmine kontni iyon klori nan tè a avèk metòd titrasyon AgNO3 (metòd Mohr), yo te detèmine kontni silfat tè a avèk metòd titrasyon EDTA endirèk, metòd titrasyon doub endikatè pou detèmine kabonat ak bikabonat tè a, metòd chofaj oksidasyon dikromat potasyòm pou detèmine matyè òganik tè a, metòd difizyon solisyon alkalin pou detèmine azòt idwoliz alkalin tè a, metòd kolorimetrik dijesyon H2SO4-HClO4 Mo-Sb. Yo te detèmine fosfò total nan tè a ak kontni fosfò disponib nan tè a avèk metòd Olsen (0.05 mol/L solisyon NaHCO3 kòm èkstraktè), epi yo te detèmine kontni total potasyòm nan tè a avèk fotometri fizyon idroksid sodyòm-flanm dife.
Okòmansman, yo te sistematize done eksperimantal yo. Yo te itilize SPSS Statistics 20 pou fè analiz mwayèn, devyasyon estanda, ANOVA yon sèl chemen, ak analiz korelasyon imen.
Tablo 1 prezante pwopriyete elektwomekanik, anyon ak eleman nitritif tè ki gen diferan pant. Potansyèl korozyon, rezistivite tè ak gradyan potansyèl lès-lwès diferan pant yo tout te siyifikatif (P < 0.05). Potansyèl redoks pant desant, pant mitan ak pant natirèl yo te siyifikatif (P < 0.05). Gradyan potansyèl pèpandikilè ak ray la, sa vle di, gradyan potansyèl nò-sid la, se pant monte> pant desann> pant mitan. Valè pH tè a te nan lòd pant desant> monte> pant mitan> pant natirèl. Sèl total idrosolubl, pant natirèl te siyifikativman pi wo pase pant ray tren an (P < 0.05). Kontni total sèl idrosolubl nan tè pant ray tren twazyèm klas la pi wo pase 500 mg/kg, epi sèl total idrosolubl la gen yon efè modere sou korozyon metal. Kontni matyè òganik tè a te pi wo nan pant natirèl la ak pi ba nan pant desant lan (P < 0.05). Kontni total azòt la te pi wo nan pant mitan an ak pi ba nan pant monte a; Kontni azòt ki disponib la te pi wo nan pant desant lan ak nan mitan pant lan, epi pi ba a nan pant natirèl la; kontni total azòt nan pant monte ak desant ray tren an te pi ba, men kontni azòt ki disponib la te pi wo. Sa endike ke to mineralizasyon azòt òganik monte ak desant lan rapid. Kontni potasyòm ki disponib la se menm jan ak fosfò ki disponib la.
Rezistivite tè a se yon endèks ki endike konduktivite elektrik epi yon paramèt debaz pou jije korozyon tè a. Faktè ki afekte rezistivite tè a gen ladan yo kontni imidite, kontni total sèl idrosolubl, pH, teksti tè a, tanperati, kontni matyè òganik, tanperati tè a, ak sere. Anjeneral, tè ki gen rezistivite ki ba yo pi koroziv, epi vis vèsa. Sèvi ak rezistivite pou jije korozivite tè a se yon metòd ki souvan itilize nan divès peyi. Tablo 1 montre kritè evalyasyon degre korozivite pou chak endèks endividyèl37,38.
Selon rezilta tès yo ak estanda nan peyi mwen an (Tablo 1), si yo evalye korozivite tè a sèlman pa rezistivite tè a, tè ki sou pant monte a trè korozivite; tè ki sou pant desann lan modere korozivite; korozivite tè ki sou pant mitan an ak pant natirèl la relativman ba.
Rezistivite tè a nan pant monte a siyifikativman pi ba pase lòt pati nan pant lan, sa ki ka koze pa ewozyon lapli. Tè a anlè pant monte a koule nan mitan pant lan avèk dlo a, sa ki fè rezo pwoteksyon metal pant monte a toupre tè a. Gen kèk nan may metal yo ki te ekspoze e menm sispann nan lè a (Figi 1). Yo te mezire rezistivite tè a sou plas; espasman pil yo te 3m; pwofondè fouye pil yo te anba 15cm. May metal toutouni ak rouye ki kale ka entèfere ak rezilta mezi yo. Se poutèt sa, li pa fyab pou evalye korozivite tè a sèlman avèk endèks rezistivite tè a. Nan evalyasyon konplè korozyon an, yo pa pran an konsiderasyon rezistivite tè a nan pant monte a.
Akòz imidite relatif ki wo a, lè imid ki dire tout tan nan zòn Sichuan an lakòz may metal ki ekspoze a lè a korode pi gravman pase may metal ki antere nan tè a39. Ekspozisyon may fil fè nan lè a ka lakòz yon diminisyon nan lavi sèvis li, sa ki ka destabilize tè ki anlè yo. Pèt tè ka fè li difisil pou plant yo, sitou plant ki gen bwa, grandi. Akòz mank plant ki gen bwa, li difisil pou fòme yon sistèm rasin anlè pou solidifye tè a. An menm tan, kwasans plant yo kapab amelyore kalite tè a tou epi ogmante kontni imis nan tè a, ki pa sèlman ka kenbe dlo, men tou bay yon bon anviwònman pou kwasans ak repwodiksyon bèt ak plant yo, kidonk diminye pèt tè. Se poutèt sa, nan premye etap konstriksyon an, yo ta dwe simen plis grenn ki gen bwa sou pant lan, epi yo ta dwe ajoute ajan ki kenbe dlo kontinyèlman epi kouvri ak yon fim pou pwoteksyon, pou diminye ewozyon tè ki anlè a pa dlo lapli.
Potansyèl korozyon an se yon faktè enpòtan ki afekte korozyon rezo pwoteksyon pant lan sou pant twa nivo a, epi li gen pi gwo enpak sou pant monte a (Tablo 2). Nan kondisyon nòmal, potansyèl korozyon an pa chanje anpil nan yon anviwònman bay. Yon chanjman aparan ka koze pa kouran vagabon. Kouran vagabon yo refere a kouran 40, 41, 42 ki koule nan platfòm wout la ak nan mwayen tè ​​a lè machin yo itilize sistèm transpò piblik la. Avèk devlopman sistèm transpò a, sistèm transpò ray tren peyi mwen an te reyalize elektrifikasyon sou gwo echèl, epi korozyon metal antere ki koze pa flit kouran dirèk nan ray tren elektrifye yo pa ka inyore. Kounye a, gradyan potansyèl tè a ka itilize pou detèmine si tè a gen twoub kouran vagabon. Lè gradyan potansyèl tè sifas la pi ba pase 0.5 mv/m, kouran vagabon an ba; lè gradyan potansyèl la nan seri 0.5 mv/m a 5.0 mv/m, kouran vagabon an modere; Lè gradyan potansyèl la pi gran pase 5.0 mv/m, nivo kouran vagabon an wo. Figi 3 montre limit flotan gradyan potansyèl la (EW) nan mitan pant lan, pant monte ak pant desann. An tèm de limit flotan an, gen kouran vagabon modere nan direksyon lès-lwès ak nò-sid nan mitan pant lan. Se poutèt sa, kouran vagabon se yon faktè enpòtan ki afekte korozyon may metal yo nan mitan pant lan ak pant desann, espesyalman nan mitan pant lan.
Anjeneral, potansyèl redoks tè a (Eh) ki pi wo pase 400 mV endike kapasite oksidasyon an, pi wo pase 0-200 mV se yon kapasite rediksyon mwayen, epi anba 0 mV se yon kapasite rediksyon ki gwo. Pi ba potansyèl redoks tè a, se pi gwo kapasite korozyon mikwo-òganis tè a sou metal yo44. Li posib pou predi tandans korozyon mikwòb tè a apati potansyèl redoks la. Etid la te jwenn ke potansyèl redoks tè twa pant yo te pi gran pase 500 mv, epi nivo korozyon an te trè piti. Li montre ke kondisyon vantilasyon tè pant lan bon, ki pa fezab pou korozyon mikwo-òganis anaerobik nan tè a.
Etid anvan yo te jwenn ke enpak pH tè a sou ewozyon tè a evidan. Avèk varyasyon valè pH la, vitès korozyon materyèl metal yo afekte anpil. pH tè a gen yon relasyon sere avèk zòn nan ak mikwo-òganis ki nan tè a45,46,47. Anjeneral, efè pH tè a sou korozyon materyèl metal nan tè ki yon ti jan alkalin pa evidan. Tè twa pant tren yo tout alkalin, kidonk efè pH sou korozyon may metal la fèb.
Jan nou ka wè nan Tablo 3 a, analiz korelasyon an montre ke potansyèl redoks la ak pozisyon pant lan gen yon korelasyon pozitiv siyifikatif (R2 = 0.858), potansyèl korozyon an ak gradyan potansyèl la (SN) gen yon korelasyon pozitiv siyifikatif (R2 = 0.755), epi potansyèl redoks la ak gradyan potansyèl la (SN) gen yon korelasyon pozitiv siyifikatif (R2 = 0.755). Te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ant potansyèl la ak pH la (R2 = -0.724). Pozisyon pant lan te gen yon korelasyon pozitiv siyifikatif ak potansyèl redoks la. Sa montre ke gen diferans nan mikwoanviwònman diferan pozisyon pant yo, epi mikwo-òganis tè yo gen yon relasyon sere avèk potansyèl redoks48, 49, 50. Potansyèl redoks la te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ak pH51,52. Relasyon sa a endike ke valè pH ak Eh yo pa t toujou chanje an menm tan pandan pwosesis redoks tè a, men yo te gen yon relasyon lineyè negatif. Potansyèl korozyon metal la ka reprezante kapasite relatif pou genyen ak pèdi elektwon. Malgre ke potansyèl korozyon an te gen yon korelasyon pozitiv siyifikatif ak gradyan potansyèl la (SN), gradyan potansyèl la ka koze pa pèt fasil elektwon pa metal la.
Kantite total sèl idrosolubl nan tè a gen yon relasyon sere avèk korozivite tè a. Anjeneral, plis salinite tè a wo, se plis rezistivite tè a ba, kidonk rezistans tè a ogmante. Nan elektwolit tè yo, non sèlman anyon yo ak divès nivo yo, men tou enfliyans korozyon yo se sitou kabonat, klori ak silfat. Anplis de sa, kontni total sèl idrosolubl nan tè a afekte korozyon endirèkteman atravè enfliyans lòt faktè, tankou efè potansyèl elektwòd nan metal yo ak solubilite oksijèn nan tè a53.
Pifò nan iyon sèl disosye ki idrosolubl nan tè a pa patisipe dirèkteman nan reyaksyon elektwochimik, men afekte korozyon metal atravè rezistivite tè a. Plis salinite tè a wo, se plis konduktivite tè a fò epi se plis ewozyon tè a fò. Kontni salinite tè pant natirèl yo siyifikativman pi wo pase sa ki nan pant tren yo, sa ka akòz lefèt ke pant natirèl yo rich nan vejetasyon, ki fezab pou konsèvasyon tè ak dlo. Yon lòt rezon ka ke pant natirèl la te fè eksperyans fòmasyon tè matirite (materyèl paran tè ki fòme pa degradasyon wòch), men tè ​​pant tren an konpoze de fragman wòch kraze kòm matris "tè atifisyèl", epi li pa te sibi yon pwosesis fòmasyon tè ase. Mineral yo pa lage. Anplis de sa, iyon sèl ki nan tè pwofon pant natirèl yo te monte atravè aksyon kapilè pandan evaporasyon sifas la epi yo te akimile nan tè sifas la, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan kontni iyon sèl nan tè sifas la. Epesè tè pant tren an mwens pase 20 cm, sa ki lakòz enkapasite tè arab la pou konplete sèl ki soti nan tè pwofon an.
Iyon pozitif yo (tankou K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, elatriye) pa gen anpil efè sou korozyon tè a, alòske anyon yo jwe yon wòl enpòtan nan pwosesis elektwochimik korozyon an epi yo gen yon enpak siyifikatif sou korozyon metal la. Cl− ka akselere korozyon anod la epi li se anyon ki pi koroziv la; plis kontni Cl− a wo, se plis korozyon tè a fò. SO42− pa sèlman ankouraje korozyon asye, men tou li lakòz korozyon nan kèk materyèl beton54. Li korode fè tou. Nan yon seri eksperyans tè asid, yo te jwenn ke vitès korozyon an pwopòsyonèl ak asidite tè a55. Klori ak silfat se prensipal konpozan sèl idrosolubl yo, ki ka dirèkteman akselere kavitasyon metal yo. Etid yo montre ke pèt pwa korozyon asye kabòn nan tè alkalin prèske pwopòsyonèl ak adisyon iyon klori ak silfat56,57. Lee et al. te jwenn ke SO42- ka anpeche korozyon, men li ankouraje devlopman twou korozyon ki deja fòme58.
Selon estanda evalyasyon korozivite tè a ak rezilta tès yo, kontni iyon klori nan chak echantiyon tè pant lan te pi wo pase 100 mg/kg, sa ki endike yon gwo korozivite tè. Kontni iyon silfat nan tou de pant monte ak desant lan te pi wo pase 200 mg/kg epi pi ba pase 500 mg/kg, epi tè a te modere korode. Kontni iyon silfat nan pant mitan an pi ba pase 200mg/kg, epi korozyon tè a fèb. Lè mwayen tè ​​a gen yon konsantrasyon ki wo, li pral patisipe nan reyaksyon an epi pwodui kal korozyon sou sifas elektwòd metal la, kidonk ralanti reyaksyon korozyon an. Pandan konsantrasyon an ap ogmante, kal la ka kraze sibitman, kidonk akselere anpil vitès korozyon an; pandan konsantrasyon an ap kontinye ogmante, kal korozyon an kouvri sifas elektwòd metal la, epi vitès korozyon an montre yon tandans ralentisman ankò59. Etid la te jwenn ke kantite ki nan tè a te pi ba e pakonsekan li te gen ti efè sou korozyon.
Selon Tablo 4 la, korelasyon ant pant lan ak anyon tè a te montre ke te gen yon korelasyon pozitif siyifikatif ant pant lan ak iyon klori yo (R2=0.836), ak yon korelasyon pozitif siyifikatif ant pant lan ak sèl idrosolubl total yo (R2=0.742).
Sa sijere ke ekoulman sifas ak ewozyon tè a ka responsab chanjman nan sèl total idrosolubl nan tè a. Te gen yon korelasyon pozitif siyifikatif ant sèl total idrosolubl yo ak iyon klori yo, ki ka paske sèl total idrosolubl yo se pisin iyon klori yo, epi kontni sèl total idrosolubl yo detèmine kontni iyon klori nan solisyon tè yo. Se poutèt sa, nou ka konnen ke diferans nan pant lan ka lakòz gwo korozyon nan pati may metal la.
Matyè òganik, azòt total, azòt disponib, fosfò disponib ak potasyòm disponib se eleman nitritif debaz nan tè a, ki afekte kalite tè a ak absòpsyon eleman nitritif yo pa sistèm rasin lan. Eleman nitritif tè yo se yon faktè enpòtan ki afekte mikwo-òganis ki nan tè a, kidonk li vo etidye si gen yon korelasyon ant eleman nitritif tè yo ak korozyon metal yo. Chemennfè Suiyu a te fini an 2003, sa vle di ke tè atifisyèl la sèlman fè eksperyans 9 ane akimilasyon matyè òganik. Akòz patikilarite tè atifisyèl la, li nesesè pou gen yon bon konpreyansyon sou eleman nitritif ki nan tè atifisyèl la.
Rechèch la montre ke kontni matyè òganik la se pi wo a nan tè pant natirèl la apre tout pwosesis fòmasyon tè a. Kontni matyè òganik nan tè ki gen pant ki ba a te pi ba a. Akòz enfliyans move tan ak ekoulman sifas, eleman nitritif tè a ap akimile sou mitan pant lan ak desann pant lan, pou fòme yon kouch epè imis. Sepandan, akòz ti patikil yo ak move estabilite tè ki gen pant ki ba a, matyè òganik la dekonpoze fasilman pa mikwo-òganis yo. Sondaj la te jwenn ke kouvèti vejetasyon ak divèsite mitan pant lan ak desann pant lan te wo, men omojènite a te ba, sa ki ka mennen nan yon distribisyon inegal nan eleman nitritif sifas yo. Yon kouch epè imis kenbe dlo epi òganis tè yo aktif. Tout bagay sa a akselere dekonpozisyon matyè òganik nan tè a.
Kontni azòt idrolize ak alkali nan chemennfè ki monte, mitan ak desann pant yo te pi wo pase sa ki nan pant natirèl la, sa ki endike ke to mineralizasyon azòt òganik nan pant chemennfè a te siyifikativman pi wo pase sa ki nan pant natirèl la. Plis patikil yo piti, plis estrikti tè a enstab, se plis li fasil pou mikwo-òganis yo dekonpoze matyè òganik ki nan agregat yo, epi plis rezèv azòt òganik mineralize a gwo60,61. An akò ak rezilta etid 62 a, kontni agregat ti patikil nan tè pant chemennfè yo te siyifikativman pi wo pase sa ki nan pant natirèl yo. Se poutèt sa, yo dwe pran mezi apwopriye pou ogmante kontni angrè, matyè òganik ak azòt nan tè pant chemennfè a, epi pou amelyore itilizasyon dirab tè a. Gaspiyaj fosfò ak potasyòm ki disponib ki koze pa ekoulman sifas la te reprezante 77.27% a 99.79% nan pèt total pant chemennfè a. Ekoulman sifas la ka prensipal kòz pèt eleman nitritif ki disponib nan tè pant yo63,64,65.
Jan Tablo 4 la montre, te gen yon korelasyon pozitif siyifikatif ant pozisyon pant lan ak fosfò ki disponib la (R2=0.948), epi korelasyon ki genyen ant pozisyon pant lan ak potasyòm ki disponib la te menm jan an (R2=0.898). Sa montre ke pozisyon pant lan afekte kontni fosfò ki disponib la ak potasyòm ki disponib nan tè a.
Gradyan se yon faktè enpòtan ki afekte kontni matyè òganik nan tè a ak anrichisman azòt66, epi pi piti gradyan an, se pi gwo to anrichisman an. Pou anrichisman eleman nitritif nan tè a, pèt eleman nitritif yo te febli, epi efè pozisyon pant lan sou kontni matyè òganik nan tè a ak anrichisman total azòt la pa t evidan. Diferan kalite ak kantite plant sou diferan pant gen diferan asid òganik ki sekrete pa rasin plant yo. Asid òganik yo benefik pou fiksasyon fosfò ki disponib ak potasyòm ki disponib nan tè a. Se poutèt sa, te gen yon korelasyon siyifikatif ant pozisyon pant lan ak fosfò ki disponib, ak pozisyon pant lan ak potasyòm ki disponib.
Pou klarifye relasyon ki genyen ant eleman nitritif tè a ak korozyon tè a, li nesesè pou analize korelasyon an. Jan Tablo 5 montre sa, potansyèl redoks la te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ak azòt ki disponib (R2 = -0.845) epi yon korelasyon pozitif siyifikatif ak fosfò ki disponib (R2 = 0.842) ak potasyòm ki disponib (R2 = 0.980). Potansyèl redoks la reflete kalite redoks la, ki anjeneral afekte pa kèk pwopriyete fizik ak chimik tè a, epi answit afekte yon seri pwopriyete tè a. Se poutèt sa, li se yon faktè enpòtan nan detèmine direksyon transfòmasyon eleman nitritif tè a67. Diferan kalite redoks ka lakòz diferan eta ak disponiblite faktè nitrisyonèl yo. Se poutèt sa, potansyèl redoks la gen yon korelasyon siyifikatif ak azòt ki disponib, fosfò ki disponib ak potasyòm ki disponib.
Anplis pwopriyete metal yo, potansyèl korozyon an gen rapò tou ak pwopriyete tè a. Potansyèl korozyon an te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ak matyè òganik, sa ki endike ke matyè òganik la te gen yon efè siyifikatif sou potansyèl korozyon an. Anplis de sa, matyè òganik la te gen yon korelasyon negatif siyifikatif tou ak gradyan potansyèl (SN) (R2=-0.713) ak iyon silfat (R2=-0.671), sa ki endike ke kontni matyè òganik la afekte tou gradyan potansyèl (SN) ak iyon silfat la. Te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ant pH tè a ak potasyòm disponib la (R2 = -0.728).
Azòt ki disponib te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ak sèl total idrosolubl ak iyon klori, epi fosfò ki disponib ak potasyòm ki disponib te gen yon korelasyon pozitif siyifikatif ak sèl total idrosolubl ak iyon klori. Sa endike ke kontni eleman nitritif ki disponib la te afekte anpil kantite sèl total idrosolubl ak iyon klori nan tè a, epi anyon nan tè a pa t fezab pou akimilasyon ak rezèv eleman nitritif ki disponib yo. Azòt total te gen yon korelasyon negatif siyifikatif ak iyon silfat, epi yon korelasyon pozitif siyifikatif ak bikabonat, sa ki endike ke azòt total te gen yon efè sou kontni silfat ak bikabonat. Plant yo gen ti demann pou iyon silfat ak iyon bikabonat, kidonk pifò nan yo lib nan tè a oswa absòbe pa koloid tè a. Iyon bikabonat yo favorize akimilasyon azòt nan tè a, epi iyon silfat yo diminye disponiblite azòt nan tè a. Se poutèt sa, ogmante kontni azòt ak tero ki disponib nan tè a yon fason ki apwopriye se benefik pou diminye korozivite tè a.
Tè a se yon sistèm ki gen yon konpozisyon ak pwopriyete konplèks. Korozivite tè a se rezilta aksyon sinèjik plizyè faktè. Se poutèt sa, jeneralman yo itilize yon metòd evalyasyon konplè pou evalye korozivite tè a. An referans ak "Kòd pou Envestigasyon Jeni Jeoteknik" (GB50021-94) ak metòd tès Rezo Tès Korozivite Tè Lachin nan, yo ka evalye klas korozivite tè a yon fason konplè dapre estanda sa yo: (1) Evalyasyon an se korozivite fèb, si se sèlman korozivite fèb, pa gen okenn korozivite modere oswa korozivite fò; (2) si pa gen okenn korozivite fò, yo evalye li kòm korozivite modere; (3) si gen youn oubyen de kote ki gen korozivite fò, yo evalye li kòm korozivite fò; (4) si gen 3 oubyen plis kote ki gen korozivite fò, yo evalye li kòm korozivite fò pou korozivite grav.
Selon rezistivite tè a, potansyèl redoks, kontni dlo, kontni sèl, valè pH, ak kontni Cl- ak SO42-, yo te evalye an pwofondè degre korozyon echantiyon tè yo sou divès pant. Rezilta rechèch yo montre ke tè yo sou tout pant yo trè koroziv.
Potansyèl korozyon an se yon faktè enpòtan ki afekte korozyon may pwoteksyon pant lan. Potansyèl korozyon twa pant yo tout pi ba pase -200 mv, sa ki gen pi gwo enpak sou korozyon may metal anlè a. Gradyan potansyèl la ka itilize pou jije mayitid kouran vagabon nan tè a. Kouran vagabon se yon faktè enpòtan ki afekte korozyon may metal sou pant mitan ak pant anlè, espesyalman sou pant mitan. Kontni total sèl idrosolubl nan tè pant anwo, mitan ak pi ba yo te tout pi wo pase 500 mg/kg, epi efè korozyon an sou may pwoteksyon pant lan te modere. Kontni dlo nan tè a se yon faktè enpòtan ki afekte korozyon may metal sou pant mitan ak pant desann, epi li gen yon pi gwo enpak sou korozyon may pwoteksyon pant yo. Eleman nitritif yo pi abondan nan tè pant mitan, sa ki endike ke gen aktivite mikwòb souvan ak kwasans plant rapid.
Rechèch la montre ke potansyèl korozyon, gradyan potansyèl, kontni total sèl idrosolubl ak kontni dlo se prensipal faktè ki afekte korozyon tè sou twa pant yo, epi korozivite tè a evalye kòm fò. Korozyon rezo pwoteksyon pant lan pi grav nan mitan pant lan, ki bay yon referans pou konsepsyon anti-korozyon rezo pwoteksyon pant ray tren an. Ajout apwopriye azòt ak angrè òganik ki disponib benefisye pou diminye korozyon tè, fasilite kwasans plant yo, epi finalman estabilize pant lan.
Kijan pou site atik sa a: Chen, J. et al. Efè konpozisyon tè ak elektwochimi sou korozyon rezo pant wòch sou yon liy tren Chinwa. science. Rep. 5, 14939; doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Karakteristik dinamik pant soubasman ray tren anba eksitasyon tranblemanntè. Dezas natirèl. 69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al. Analiz domaj tipik tranblemanntè sou gran wout nan zòn Wenchuan ki afekte pa tranblemanntè nan pwovens Sichuan [J]. Jounal Chinwa Mekanik ak Jeni Wòch. 28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Analiz domaj sismik ak mezi kont pon otowout nan tranblemanntè Wenchuan. Jounal Chinwa Mekanik ak Jeni Wòch. 28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY ak Liu, CC Efè tranblemanntè Chichi a sou glisman tè ki te pwovoke pa lapli ki te tonbe apre sa nan sant Taiwan. Jeoloji Enjenyè. 86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al. Efè alontèm glisman tè pwovoke pa tranblemanntè sou pwodiksyon sediman nan yon basen vèsan mòn: rejyon Tanzawa, Japon. jeomorfoloji. 101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. ak Dedong, L. Yon revizyon rechèch sou analiz estabilite sismik pant jeoteknik yo. Jeni Tranblemanntè ak Vibrasyon Jeni. 25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Rechèch sou danje jewolojik ki te koze pa tranblemanntè Wenchuan nan Sichuan. Journal of Engineering Jeology 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Pwoteksyon pant ak vejetasyon: mekanik rasin kèk plant twopikal. Jounal Entènasyonal Syans Fizik. 5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Efè topografik sou forè twopikal montan ki ba anba diferan kondisyon jeolojik nan Mòn Kinabalu, Borneo. Plant Ecology.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. et al. Karakteristik rasin plant ideyal pou pwoteje pant natirèl ak pant ki fèt ak teknik kont glisman tè. Plants and Soils, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. ak Knapen, A. Efè rasin zèb yo sou erodabilite tè arab la pandan koule konsantre. Jeomorfoloji 76, 54–67 (2006).