Շնորհակալություն Nature.com կայք այցելելու համար: Ձեր օգտագործած դիտարկիչի տարբերակը սահմանափակ աջակցություն ունի CSS-ի համար: Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Մինչդեռ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար, մենք կայքը կցուցադրենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Սույ-Չունցին երկաթուղու թեքությունը որպես հետազոտության օբյեկտ ընդունելով՝ ուսումնասիրվել են հողի դիմադրությունը, հողի էլեկտրաքիմիան (կոռոզիայի պոտենցիալ, օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալ, պոտենցիալ գրադիենտ և pH), հողի անիոնները (լուծվող աղերի ընդհանուր քանակը, Cl-, SO42- և այլն) և հողի սննդարարությունը (խոնավության պարունակություն, օրգանական նյութ, ընդհանուր ազոտ, ալկալի-հիդրոլիզացված ազոտ, առկա ֆոսֆոր, առկա կալիում): Տարբեր թեքությունների դեպքում կոռոզիայի աստիճանը գնահատվում է արհեստական հողի առանձին ցուցանիշների և համապարփակ ցուցանիշների համաձայն: Այլ գործոնների համեմատ, ջուրն ամենամեծ ազդեցությունն ունի թեքության պաշտպանիչ ցանցի կոռոզիայի վրա, որին հաջորդում է անիոնի պարունակությունը: Լուծվող աղերի ընդհանուր քանակը չափավոր ազդեցություն ունի թեքության պաշտպանիչ ցանցի կոռոզիայի վրա, իսկ թափառող հոսանքը՝ չափավոր ազդեցություն: Հողի նմուշների կոռոզիայի աստիճանը համապարփակ գնահատվել է, և վերին թեքության վրա կոռոզիան միջին էր, իսկ միջին և ստորին թեքությունների վրա՝ ուժեղ: Հողի օրգանական նյութը զգալիորեն կապված էր պոտենցիալ գրադիենտի հետ: Հասանելի ազոտը, առկա կալիումը և առկա ֆոսֆորը զգալիորեն կապված էին անիոնների հետ: Հողի սննդանյութերի բաշխումը անուղղակիորեն կապված է թեքության տեսակի հետ:
Երկաթուղիներ, մայրուղիներ և ջրային պահպանության կառույցներ կառուցելիս լեռների բացումը հաճախ անխուսափելի է։ Հարավ-արևմուտքում գտնվող լեռների պատճառով Չինաստանի երկաթուղու շինարարությունը պահանջում է լեռան մեծ փորում։ Այն ոչնչացնում է սկզբնական հողը և բուսականությունը՝ ստեղծելով բաց ժայռոտ լանջեր։ Այս իրավիճակը հանգեցնում է սողանքների և հողի էրոզիայի, այդպիսով սպառնալով երկաթուղային տրանսպորտի անվտանգությանը։ Սողանքները վատ են ազդում ճանապարհային երթևեկության վրա, հատկապես 2008 թվականի մայիսի 12-ի Վենչուանի երկրաշարժից հետո։ Սողանքները դարձել են լայնորեն տարածված և լուրջ երկրաշարժային աղետ։ Սիչուան նահանգի 4,243 կիլոմետր երկարությամբ հիմնական մայրուղային ճանապարհների 2008 թվականի գնահատման ժամանակ, ճանապարհային ծածկույթներում և լանջերի պահպանող պատերում տեղի է ունեցել 1,736 ուժեղ երկրաշարժ, որը կազմել է գնահատման ընդհանուր երկարության 39.76%-ը: Ճանապարհային վնասներից առաջացած ուղղակի տնտեսական վնասները գերազանցել են 58 միլիարդ յուանը 2,3: Համաշխարհային օրինակները ցույց են տալիս, որ երկրաշարժից հետո երկրաբանական վտանգները կարող են տևել առնվազն 10 տարի (Թայվանի երկրաշարժ) և նույնիսկ մինչև 40-50 տարի (Կանտոյի երկրաշարժ Ճապոնիայում) 4,5: Գրադիենտը երկրաշարժի վտանգի վրա ազդող հիմնական գործոնն է 6,7: Հետևաբար, անհրաժեշտ է պահպանել ճանապարհի թեքությունը և ամրապնդել դրա կայունությունը: Բույսերը անփոխարինելի դեր են խաղում լանջերի պաշտպանության և էկոլոգիական լանդշաֆտի վերականգնման գործում 8: Սովորական հողային լանջերի համեմատ, ժայռոտ լանջերը չունեն սննդարար գործոնների, ինչպիսիք են օրգանական նյութերը, ազոտը, ֆոսֆորը և կալիումը, կուտակում, և չունեն բուսականության աճի համար անհրաժեշտ հողային միջավայր: Մեծ թեքության և անձրևային էրոզիայի նման գործոնների պատճառով լանջի հողը հեշտությամբ կորչում է: Լանջի միջավայրը կոշտ է, զուրկ է Բույսերի աճի համար անհրաժեշտ պայմաններ, և լանջի հողը չունի հենարանային կայունություն9: Լանջի վրա հիմքային նյութով ցողումը լանջը պաշտպանելու համար իմ երկրում լայնորեն օգտագործվող լանջի էկոլոգիական վերականգնման տեխնոլոգիա է: Ցողման համար օգտագործվող արհեստական հողը կազմված է մանրացված քարից, գյուղատնտեսական հողից, ծղոտից, բարդ պարարտանյութից, ջուրը պահպանող նյութից և սոսինձից (սովորաբար օգտագործվող սոսինձները ներառում են պորտլանդցեմենտ, օրգանական սոսինձ և ասֆալտի էմուլգատոր) որոշակի համամասնությամբ: Տեխնիկական գործընթացն է. նախ փշալարը դնել ժայռի վրա, այնուհետև փշալարը ամրացնել գամերով և խարիսխային պտուտակներով, և վերջապես լանջի վրա սերմեր պարունակող արհեստական հողը ցողել հատուկ ցողիչով: Հիմնականում օգտագործվում է 14# ադամանդի ձև ունեցող մետաղական ցանցը, որը լիովին ցինկապատ է՝ 5 սմ × 5 սմ ցանցի չափսերով և 2 մմ տրամագծով: Մետաղական ցանցը թույլ է տալիս հողի մատրիցին ձևավորել ամուր մոնոլիտ սալ ժայռի մակերեսին: Մետաղական ցանցը կկոռոզիայի ենթարկվի հողում, քանի որ հողն ինքնին էլեկտրոլիտ է, և կոռոզիայի աստիճանը կախված է հողի բնութագրերից: Հողի կոռոզիայի գործոնների գնահատումը մեծ նշանակություն ունի հողի առաջացրած մետաղական ցանցի էրոզիայի գնահատման և սողանքի վերացման համար: վտանգներ։
Բույսերի արմատները համարվում են կարևոր դեր լանջի կայունացման և էրոզիայի վերահսկման գործում10,11,12,13,14: Լանջերը մակերեսային սողանքներից կայունացնելու համար կարելի է օգտագործել բուսականություն, քանի որ բույսերի արմատները կարող են ամրացնել հողը՝ կանխելու համար սողանքները15,16,17: Փայտային բուսականությունը, մասնավորապես ծառերը, օգնում են կանխել մակերեսային սողանքները18: Բույսերի ուղղահայաց և կողմնային արմատային համակարգերի կողմից ձևավորված ամուր պաշտպանիչ կառուցվածք, որոնք հանդես են գալիս որպես հողի մեջ ամրապնդող կույտեր: Արմատային ճարտարապետության ձևերի զարգացումը պայմանավորված է գեներով, և հողային միջավայրը վճռորոշ դեր է խաղում այս գործընթացներում: Մետաղների կոռոզիան տարբերվում է հողային միջավայրից20: Հողում մետաղների կոռոզիայի աստիճանը կարող է տատանվել բավականին արագ լուծարումից մինչև աննշան ազդեցություն21: Արհեստական հողը շատ տարբերվում է իրական «հողից»: Բնական հողերի ձևավորումը արտաքին միջավայրի և տարբեր օրգանիզմների փոխազդեցության արդյունք է տասնյակ միլիոնավոր տարիների ընթացքում22,23,24: Մինչև փայտային բուսականությունը կայուն արմատային համակարգ և էկոհամակարգ ձևավորի, թե արդյոք մետաղական ցանցը, զուգորդված ժայռային լանջի և արհեստական հողի հետ, կարող է անվտանգ գործել, ուղղակիորեն կապված է բնական տնտեսության զարգացման, կյանքի անվտանգության հետ: և էկոլոգիական միջավայրի բարելավումը։
Սակայն, մետաղների կոռոզիան կարող է հանգեցնել հսկայական կորուստների: 1980-ականների սկզբին Չինաստանում քիմիական մեքենաների և այլ արդյունաբերությունների վերաբերյալ անցկացված հետազոտության համաձայն, մետաղների կոռոզիայի պատճառած կորուստները կազմել են ընդհանուր արտադրանքի արժեքի 4%-ը: Հետևաբար, մեծ նշանակություն ունի կոռոզիայի մեխանիզմի ուսումնասիրությունը և տնտեսական շինարարության համար պաշտպանիչ միջոցառումների ձեռնարկումը: Հողը գազերի, հեղուկների, պինդ նյութերի և միկրոօրգանիզմների բարդ համակարգ է: Մանրէային մետաբոլիտները կարող են քայքայել նյութերը, իսկ թափառող հոսանքները նույնպես կարող են կոռոզիա առաջացնել: Հետևաբար, կարևոր է կանխել հողում թաղված մետաղների կոռոզիան: Ներկայումս թաղված մետաղների կոռոզիայի վերաբերյալ հետազոտությունները հիմնականում կենտրոնանում են (1) թաղված մետաղների կոռոզիայի վրա ազդող գործոնների վրա25. (2) մետաղների պաշտպանության մեթոդների26,27. (3) մետաղների կոռոզիայի աստիճանի գնահատման մեթոդների28. Կոռոզիայի տարբեր միջավայրերում: Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրության մեջ ընդգրկված բոլոր հողերը բնական էին և անցել էին բավարար հողագոյացման գործընթացներ: Այնուամենայնիվ, երկաթուղային ժայռերի լանջերի արհեստական հողի էրոզիայի վերաբերյալ որևէ զեկույց չկա:
Համեմատած այլ կոռոզիոն միջավայրերի հետ, արհեստական հողն ունի անհեղուկության, տարասեռության, սեզոնայնության և տարածաշրջանայինության բնութագրեր: Արհեստական հողերում մետաղական կոռոզիան առաջանում է մետաղների և արհեստական հողերի միջև էլեկտրաքիմիական փոխազդեցություններից: Բնածին գործոններից բացի, մետաղական կոռոզիայի արագությունը կախված է նաև շրջակա միջավայրից: Մետաղական կոռոզիայի վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ՝ առանձին կամ համակցված, ինչպիսիք են խոնավության պարունակությունը, թթվածնի պարունակությունը, լուծվող աղերի ընդհանուր պարունակությունը, անիոնների և մետաղական իոնների պարունակությունը, pH-ը, հողի մանրէները30,31,32:
30 տարվա պրակտիկայի ընթացքում ժայռոտ լանջերին արհեստական հողերի մշտական պահպանման հարցը խնդիր է եղել33: Թփերը կամ ծառերը չեն կարող աճել որոշ լանջերի վրա 10 տարվա ձեռքով խնամքից հետո՝ հողի էրոզիայի պատճառով: Մետաղական ցանցի մակերեսի վրայի կեղտը որոշ տեղերում լվացվել է: Կոռոզիայի պատճառով որոշ մետաղական ցանցեր ճաքել են և կորցրել իրենց վերևում և ներքևում գտնվող ամբողջ հողը (Նկար 1): Ներկայումս երկաթուղային լանջի կոռոզիայի վերաբերյալ հետազոտությունները հիմնականում կենտրոնացած են երկաթուղային ենթակայանի հողակցման ցանցի կոռոզիայի, թեթև երկաթուղուց առաջացած թափառող հոսանքի կոռոզիայի և երկաթուղային կամուրջների34,35, ռելսերի և այլ տրանսպորտային միջոցների կոռոզիայի36 վրա: Երկաթուղային լանջի պաշտպանիչ մետաղական ցանցի կոռոզիայի դեպքեր չեն գրանցվել: Այս հոդվածը ուսումնասիրում է Սուիյու երկաթուղու հարավարևմտյան ժայռոտ լանջի արհեստական հողերի ֆիզիկական, քիմիական և էլեկտրաքիմիական հատկությունները՝ նպատակ ունենալով կանխատեսել մետաղական կոռոզիան՝ գնահատելով հողի հատկությունները և ապահովելով հողի էկոհամակարգի վերականգնման և արհեստական վերականգնման տեսական և գործնական հիմք: Արհեստական լանջ:
Փորձարկման վայրը գտնվում է Սիչուանի բլրոտ տարածքում (30°32′ հյուսիսային լայնություն, 105°32′ արևելք)՝ Սուինինի երկաթուղային կայարանի մոտ։ Տարածքը գտնվում է Սիչուանի ավազանի կենտրոնում՝ ցածր լեռներով և բլուրներով, պարզ երկրաբանական կառուցվածքով և հարթ տեղանքով։ Ջրի էրոզիան, կտրումը և կուտակումը ստեղծում են էրոզիայի ենթարկված բլրոտ լանդշաֆտներ։ Հիմնային ապարը հիմնականում կրաքար է, իսկ վերին շերտը՝ մանուշակագույն ավազ և ցեխաքար։ Ամբողջականությունը վատ է, իսկ ապարը բլոկային կառուցվածք ունի։ Ուսումնասիրության տարածքն ունի մերձարևադարձային խոնավ մուսսոնային կլիմա՝ վաղ գարնան, շոգ ամառի, կարճ աշնան և ուշ ձմռան սեզոնային բնութագրերով։ Անձրևները առատ են, լույսի և ջերմության ռեսուրսները՝ առատ, ցրտահարությունից զերծ ժամանակահատվածը երկար է (միջինում 285 օր), կլիման մեղմ է, տարեկան միջին ջերմաստիճանը 17.4°C է, ամենատաք ամսվա (օգոստոս) միջին ջերմաստիճանը՝ 27.2°C, իսկ ծայրահեղ առավելագույն ջերմաստիճանը՝ 39.3°C։ Ամենացուրտ ամիսը հունվարն է (միջին ջերմաստիճանը՝ 6.5°C), ծայրահեղ նվազագույն ջերմաստիճանը՝ -3.8°C, իսկ տարեկան միջին տեղումների քանակը կազմում է 920 մմ, հիմնականում կենտրոնացած հուլիսին և օգոստոսին։ Գարնանը, ամռանը, աշնանը և ձմռանը տեղումների քանակը մեծապես տատանվում է։ Տարվա յուրաքանչյուր եղանակին տեղումների համամասնությունը կազմում է համապատասխանաբար 19-21%, 51-54%, 22-24% և 4-5%։
Հետազոտական տարածքը մոտ 45° թեքության վրա է 2003 թվականին կառուցված Յու-Սուի երկաթուղու լանջին։ 2012 թվականի ապրիլին այն ուղղված էր դեպի հարավ՝ Սուինի երկաթուղային կայարանից 1 կմ հեռավորության վրա։ Բնական թեքությունն օգտագործվել է որպես վերահսկողություն: Թեքության էկոլոգիական վերականգնման համար կիրառվում է հողի վերին շերտի ցողման տեխնոլոգիան: Երկաթուղու կողային թեքության բարձրության համաձայն՝ թեքությունը կարելի է բաժանել վերև, միջին թեքության և ներքևի թեքության (Նկար 2): Քանի որ կտրված թեքության արհեստական հողի հաստությունը մոտ 10 սմ է, հողի մետաղական ցանցի կոռոզիայի արգասիքների աղտոտումից խուսափելու համար մենք օգտագործում ենք միայն չժանգոտվող պողպատե թիակ՝ հողի մակերեսը 0-8 սմ վերցնելու համար: Յուրաքանչյուր թեքության դիրքի համար սահմանվել է չորս կրկնօրինակ՝ յուրաքանչյուր կրկնօրինակման համար 15-20 պատահական նմուշառման կետերով: Յուրաքանչյուր կրկնօրինակում 15-20 պատահականորեն որոշված S-աձև գծի նմուշառման կետերի խառնուրդ է: Դրա թարմ քաշը մոտ 500 գրամ է: Նմուշները բերեք լաբորատորիա՝ պոլիէթիլենային փակվող տոպրակների մեջ՝ վերամշակման համար: Հողը բնականաբար չորացվում է օդում, իսկ խճաքարը, կենդանական և բուսական մնացորդները հանվում են, մանրացվում ագատի փայտիկով և մաղվում 20, 100 ցանցանոց նեյլոնե մաղով, բացառությամբ խոշոր մասնիկների:
Հողի դիմադրությունը չափվել է Shengli Instrument Company-ի կողմից արտադրված VICTOR4106 հողակցման դիմադրության չափիչով։ Հողի դիմադրությունը չափվել է դաշտում։ Հողի խոնավությունը չափվել է չորացման մեթոդով: DMP-2 դյուրակիր թվային mv/pH սարքը առանձնանում է բարձր մուտքային իմպեդանսով՝ հողի կոռոզիայի պոտենցիալը չափելու համար: Պոտենցիալ գրադիենտը և օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը որոշվել են DMP-2 դյուրակիր թվային mv/pH-ով, հողում լուծվող ընդհանուր աղը որոշվել է մնացորդային չորացման մեթոդով, հողում քլորիդ իոնների պարունակությունը որոշվել է AgNO3 տիտրման մեթոդով (Մորի մեթոդ), հողի սուլֆատի պարունակությունը որոշվել է անուղղակի EDTA տիտրման մեթոդով, կրկնակի ինդիկատորային տիտրման մեթոդով՝ հողի կարբոնատը և բիկարբոնատը որոշելու համար, կալիումի դիքրոմատի օքսիդացման տաքացման մեթոդով՝ հողի օրգանական նյութը որոշելու համար, ալկալային լուծույթի դիֆուզիոն մեթոդ՝ հողի ալկալային հիդրոլիզի ազոտը որոշելու համար, H2SO4-HClO4 մարսման Mo-Sb գունաչափական մեթոդ: Հողի ընդհանուր ֆոսֆորը և հողում առկա ֆոսֆորի պարունակությունը որոշվել են Օլսենի մեթոդով (0.05 մոլ/լ NaHCO3 լուծույթ՝ որպես էքստրակտանտ), իսկ հողում ընդհանուր կալիումի պարունակությունը որոշվել է նատրիումի հիդրօքսիդի միաձուլման-բոցային ֆոտոմետրիայով:
Փորձարարական տվյալները սկզբնապես համակարգվել են։ SPSS Statistics 20-ը օգտագործվել է միջինի, ստանդարտ շեղման, միակողմանի ANOVA-ի և մարդկային կորելյացիոն վերլուծության համար։
Աղյուսակ 1-ում ներկայացված են տարբեր թեքություններ ունեցող հողերի էլեկտրամեխանիկական հատկությունները, անիոնները և սննդանյութերը: Տարբեր լանջերի կոռոզիայի պոտենցիալը, հողի դիմադրությունը և արևելք-արևմուտք պոտենցիալի գրադիենտը բոլորը նշանակալի էին (P < 0.05): Լեռնալանջի, միջին թեքության և բնական թեքության օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալները նշանակալի էին (P < 0.05): Ռելսին ուղղահայաց պոտենցիալի գրադիենտը, այսինքն՝ հյուսիս-հարավ պոտենցիալի գրադիենտը, վերելք>ներքև թեքություն>միջին թեքություն է: Հողի pH-ի արժեքը եղել է հետևյալ կարգով՝ ներքև թեքություն>վերելք>միջին թեքություն>բնական թեքություն: Բնական թեքության դեպքում ընդհանուր լուծվող աղի պարունակությունը զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան երկաթուղային թեքության դեպքում (P < 0.05): Երրորդ կարգի երկաթուղային թեքության հողի ընդհանուր լուծվող աղի պարունակությունը գերազանցում է 500 մգ/կգ-ը, և ընդհանուր լուծվող աղի պարունակությունը չափավոր ազդեցություն ունի մետաղի կոռոզիայի վրա: Հողի օրգանական նյութի պարունակությունը ամենաբարձրն էր բնական թեքության դեպքում և ամենացածրը՝ լանջալանջում (P < 0.05): Ազոտի ընդհանուր պարունակությունը ամենաբարձրն էր միջին թեքության դեպքում և ամենացածրը՝ լանջալանջում: Հասանելի ազոտի պարունակությունն ամենաբարձրն էր ներքևի և միջին թեքության հատվածներում, իսկ ամենացածրը՝ բնական թեքության հատվածում։ Երկաթուղու վերևի և ներքևի թեքության հատվածներում ընդհանուր ազոտի պարունակությունն ավելի ցածր էր, բայց հասանելի ազոտի պարունակությունն ավելի բարձր էր։ Սա ցույց է տալիս, որ վերելքի և ներքևի հատվածներում օրգանական ազոտի հանքայնացման արագությունը արագ է։ Հասանելի կալիումի պարունակությունը նույնն է, ինչ հասանելի ֆոսֆորինը։
Հողի դիմադրողականությունը էլեկտրական հաղորդունակությունը ցույց տվող ցուցանիշ է և հողի կոռոզիան գնահատելու հիմնական պարամետր։ Հողի դիմադրողականությանը ազդող գործոններից են խոնավության պարունակությունը, լուծվող աղերի ընդհանուր պարունակությունը, pH-ը, հողի կառուցվածքը, ջերմաստիճանը, օրգանական նյութերի պարունակությունը, հողի ջերմաստիճանը և ամրությունը։ Ընդհանուր առմամբ, ցածր դիմադրողականություն ունեցող հողերն ավելի կոռոզիոն են և հակառակը։ Հողի կոռոզիոնությունը գնահատելու համար դիմադրողականության օգտագործումը տարբեր երկրներում լայնորեն կիրառվող մեթոդ է։ Աղյուսակ 1-ում ներկայացված են յուրաքանչյուր առանձին ցուցանիշի կոռոզիոնության աստիճանի գնահատման չափանիշները37,38։
Իմ երկրում փորձարկման արդյունքների և ստանդարտների համաձայն (աղյուսակ 1), եթե հողի կոռոզիոնությունը գնահատվում է միայն հողի դիմադրողականությամբ, ապա լանջի վերևում գտնվող հողը բարձր կոռոզիոն է, լանջի վերևում գտնվող հողը՝ չափավոր կոռոզիոն, իսկ միջին և բնական թեքության վրա հողի կոռոզիոնությունը համեմատաբար ցածր կամ թույլ է։
Վերելքի լանջի հողի դիմադրությունը զգալիորեն ցածր է լանջի մյուս մասերի համեմատ, ինչը կարող է պայմանավորված լինել անձրևային էրոզիայով։ Վերելքի լանջի վերին հողաշերտը ջրի հետ հոսում է դեպի միջին լանջ, այնպես որ վերելքի մետաղական լանջի պաշտպանիչ ցանցը մոտ է վերին հողաշերտին։ Մետաղական ցանցերից մի քանիսը բաց էին և նույնիսկ կախված էին օդում (Նկար 1)։ Հողի դիմադրությունը չափվել է տեղում. կույտերի միջև հեռավորությունը կազմել է 3 մ, կույտերի խցանման խորությունը՝ 15 սմ-ից պակաս։ Մերկ մետաղական ցանցը և պոկված ժանգը կարող են խանգարել չափման արդյունքներին։ Հետևաբար, հողի կոռոզիոնությունը գնահատել միայն հողի դիմադրության ինդեքսով անհուսալի է։ Կոռոզիայի համապարփակ գնահատման մեջ վերելքի լանջի հողի դիմադրությունը հաշվի չի առնվում։
Բարձր հարաբերական խոնավության պատճառով, Սիչուանի տարածքում բազմամյա խոնավ օդը հանգեցնում է օդին ենթարկված մետաղական ցանցի ավելի լուրջ կոռոզիայի, քան հողի մեջ թաղված մետաղական ցանցը39: Մետաղական ցանցի օդին ենթարկվելը կարող է հանգեցնել ծառայության ժամկետի կրճատման, ինչը կարող է անկայունացնել բարձրադիր հողերը: Հողի կորուստը կարող է դժվարացնել բույսերի, մասնավորապես՝ փայտային բույսերի աճը: Փայտային բույսերի բացակայության պատճառով դժվար է արմատային համակարգ ձևավորել բարձրադիր լեռներում՝ հողը կարծրացնելու համար: Միևնույն ժամանակ, բույսերի աճը կարող է նաև բարելավել հողի որակը և բարձրացնել հումուսի պարունակությունը հողում, որը կարող է ոչ միայն պահպանել ջուրը, այլև լավ միջավայր ապահովել կենդանիների և բույսերի աճի և բազմացման համար, դրանով իսկ նվազեցնելով հողի կորուստը: Հետևաբար, շինարարության վաղ փուլում բարձրադիր լանջի վրա պետք է ցանել ավելի շատ փայտային սերմեր, և անընդհատ ավելացնել ջուրը պահպանող նյութ և ծածկել թաղանթով՝ պաշտպանության համար, որպեսզի նվազեցվի բարձրադիր լանջի հողի անձրևաջրերի կողմից էրոզիան:
Կոռոզիայի պոտենցիալը կարևոր գործոն է, որը ազդում է թեքության պաշտպանիչ ցանցի կոռոզիայի վրա եռաստիճան թեքության վրա և ամենամեծ ազդեցությունն ունի վերելքի թեքության վրա (տե՛ս աղյուսակ 2): Նորմալ պայմաններում կոռոզիայի պոտենցիալը տվյալ միջավայրում շատ չի փոխվում: Նկատելի փոփոխություն կարող են առաջանալ թափառող հոսանքներից: Թափառող հոսանքները վերաբերում են 40, 41, 42 հոսանքներին, որոնք ներթափանցում են ճանապարհային ծածկույթ և հողային միջավայր, երբ տրանսպորտային միջոցները օգտագործում են հասարակական տրանսպորտի համակարգը: Տրանսպորտային համակարգի զարգացման հետ մեկտեղ, իմ երկրի երկաթուղային տրանսպորտային համակարգը հասել է լայնածավալ էլեկտրաֆիկացիայի, և էլեկտրաֆիկացված երկաթուղիներից ուղիղ հոսանքի արտահոսքի պատճառով թաղված մետաղների կոռոզիան չի կարող անտեսվել: Ներկայումս հողի պոտենցիալի գրադիենտը կարող է օգտագործվել որոշելու համար, թե արդյոք հողը պարունակում է թափառող հոսանքի խանգարումներ: Երբ մակերեսային հողի պոտենցիալի գրադիենտը ցածր է 0.5 մվ/մ-ից, թափառող հոսանքը ցածր է. երբ պոտենցիալի գրադիենտը գտնվում է 0.5 մվ/մ-ից մինչև 5.0 մվ/մ միջակայքում, թափառող հոսանքը միջին է: Երբ պոտենցիալի գրադիենտը մեծ է 5.0 մվ/մ-ից, թափառող հոսանքի մակարդակը բարձր է։ Միջին թեքության, վերև թեքության և ներքև թեքության պոտենցիալի գրադիենտի (ԷԹ) լողացող տիրույթը ներկայացված է նկար 3-ում։ Լողացող տիրույթի առումով, միջին թեքության արևելք-արևմուտք և հյուսիս-հարավ ուղղություններով կան չափավոր թափառող հոսանքներ։ Հետևաբար, թափառող հոսանքը կարևոր գործոն է, որը ազդում է մետաղական ցանցերի կոռոզիայի վրա միջին և ներքև թեքության վրա, հատկապես միջին թեքության վրա։
Ընդհանուր առմամբ, 400 մՎ-ից բարձր հողի օքսիդա-վերականգնողական պոտենցիալը (Eh) ցույց է տալիս օքսիդացնող ունակություն, 0-200 մՎ-ից բարձր՝ միջին վերականգնողական ունակություն, իսկ 0 մՎ-ից ցածր՝ մեծ վերականգնողական ունակություն։ Որքան ցածր է հողի օքսիդա-վերականգնողական պոտենցիալը, այնքան մեծ է հողի միկրոօրգանիզմների մետաղների նկատմամբ կոռոզիոն ունակությունը։44 Հողի մանրէային կոռոզիայի միտումը հնարավոր է կանխատեսել օքսիդա-վերականգնողական պոտենցիալից։ Ուսումնասիրությունը պարզել է, որ երեք լանջերի հողի օքսիդա-վերականգնողական պոտենցիալը մեծ է 500 մՎ-ից, իսկ կոռոզիայի մակարդակը՝ շատ փոքր։ Սա ցույց է տալիս, որ լանջային հողերի հողի օդափոխության վիճակը լավ է, ինչը չի նպաստում հողում անաէրոբ միկրոօրգանիզմների կոռոզիային։
Նախորդ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ հողի pH-ի ազդեցությունը հողի էրոզիայի վրա ակնհայտ է։ pH-ի արժեքի տատանման հետ մեկտեղ մետաղական նյութերի կոռոզիայի արագությունը զգալիորեն տուժում է։ Հողի pH-ը սերտորեն կապված է տարածքի և հողում առկա միկրոօրգանիզմների հետ45,46,47։ Ընդհանուր առմամբ, թույլ ալկալային հողում հողի pH-ի ազդեցությունը մետաղական նյութերի կոռոզիայի վրա ակնհայտ չէ։ Երեք երկաթուղային լանջերի հողերը բոլորն էլ ալկալային են, ուստի pH-ի ազդեցությունը մետաղական ցանցի կոռոզիայի վրա թույլ է։
Ինչպես երևում է աղյուսակ 3-ից, կոռելյացիոն վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը և թեքության դիրքը զգալիորեն դրականորեն կապված են (R2 = 0.858), կոռոզիայի պոտենցիալը և պոտենցիալի գրադիենտը (SN) զգալիորեն դրականորեն կապված են (R2 = 0.755), և օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը և պոտենցիալի գրադիենտը (SN) զգալիորեն դրականորեն կապված են (R2 = 0.755): Պոտենցիալի և pH-ի միջև կար նշանակալի բացասական կապ (R2 = -0.724): Թեքության դիրքը նշանակալիորեն դրականորեն կապված էր օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալի հետ: Սա ցույց է տալիս, որ տարբեր թեքության դիրքերի միկրոմիջավայրում կան տարբերություններ, և հողի միկրոօրգանիզմները սերտորեն կապված են օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալի հետ48, 49, 50: օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը նշանակալիորեն բացասականորեն կապված էր pH51,52-ի հետ: Այս կապը ցույց է տալիս, որ pH-ի և Eh-ի արժեքները միշտ չէ, որ սինխրոն են փոխվել հողի օքսիդա-վերականգնման գործընթացի ընթացքում, այլ ունեցել են բացասական գծային կապ: Մետաղի կոռոզիայի պոտենցիալը կարող է ներկայացնել էլեկտրոններ ձեռք բերելու և կորցնելու հարաբերական ունակությունը: Չնայած կոռոզիայի պոտենցիալը նշանակալիորեն դրականորեն կապված էր պոտենցիալի գրադիենտի (SN) հետ, պոտենցիալի գրադիենտը կարող է պայմանավորված լինել մետաղի կողմից էլեկտրոնների հեշտ կորստով:
Հողի ընդհանուր լուծվող աղի պարունակությունը սերտորեն կապված է հողի կոռոզիոնության հետ։ Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է հողի աղիությունը, այնքան ցածր է հողի դիմադրությունը, այդպիսով մեծացնելով հողի դիմադրությունը։ Հողի էլեկտրոլիտներում ոչ միայն անիոններն ու տարբեր միջակայքերը, այլև կոռոզիոն ազդեցությունները հիմնականում կարբոնատներն են, քլորիդները և սուլֆատները։ Բացի այդ, հողում ընդհանուր լուծվող աղի պարունակությունը անուղղակիորեն ազդում է կոռոզիայի վրա այլ գործոնների ազդեցության միջոցով, ինչպիսիք են մետաղների էլեկտրոդային պոտենցիալի ազդեցությունը և հողի թթվածնի լուծելիությունը։
Հողում լուծվող աղի դիսոցացված իոնների մեծ մասը անմիջականորեն չի մասնակցում էլեկտրաքիմիական ռեակցիաներին, այլ ազդում է մետաղի կոռոզիայի վրա՝ հողի դիմադրության միջոցով: Որքան բարձր է հողի աղիությունը, այնքան ուժեղ է հողի հաղորդունակությունը և այնքան ուժեղ է հողի էրոզիան: Բնական լանջերի հողի աղիության պարունակությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան երկաթուղային լանջերինը, ինչը կարող է պայմանավորված լինել այն փաստով, որ բնական լանջերը հարուստ են բուսականությամբ, ինչը նպաստում է հողի և ջրի պահպանմանը: Մեկ այլ պատճառ կարող է լինել այն, որ բնական լանջը ենթարկվել է հասուն հողագոյացման (հողի մայր նյութը ձևավորվել է ապարների քայքայման արդյունքում), բայց երկաթուղային լանջի հողը կազմված է մանրացված քարի բեկորներից՝ որպես «արհեստական հողի» մատրից, և չի ենթարկվել բավարար հողագոյացման գործընթացի: Հանքանյութեր չեն արտանետվել: Բացի այդ, բնական լանջերի խորը հողում աղի իոնները բարձրացել են մազանոթային գործողության միջոցով մակերեսային գոլորշիացման ընթացքում և կուտակվել մակերեսային հողում, ինչը հանգեցնում է մակերեսային հողում աղի իոնների պարունակության աճի: Երկաթուղային լանջի հողի հաստությունը 20 սմ-ից պակաս է, ինչը հանգեցնում է հողի վերին շերտի անկարողությանը լրացնել խորը հողից եկող աղը:
Դրական իոնները (օրինակ՝ K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+ և այլն) քիչ ազդեցություն ունեն հողի կոռոզիայի վրա, մինչդեռ անիոնները նշանակալի դեր են խաղում կոռոզիայի էլեկտրաքիմիական գործընթացում և զգալի ազդեցություն ունեն մետաղի կոռոզիայի վրա: Cl−-ը կարող է արագացնել անոդի կոռոզիան և ամենաքայքայիչ անիոնն է. որքան բարձր է Cl− պարունակությունը, այնքան ուժեղ է հողի կոռոզիան: SO42−-ը ոչ միայն նպաստում է պողպատի կոռոզիային, այլև առաջացնում է կոռոզիա որոշ բետոնե նյութերում54: Նաև քայքայում է երկաթը: Թթվային հողի մի շարք փորձերի արդյունքում կոռոզիայի արագությունը համեմատական է հողի թթվայնությանը55: Քլորիդը և սուլֆատը լուծվող աղերի հիմնական բաղադրիչներն են, որոնք կարող են ուղղակիորեն արագացնել մետաղների կավիտացիան: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ածխածնային պողպատի կոռոզիայի քաշի կորուստը ալկալային հողերում գրեթե համեմատական է քլորիդային և սուլֆատային իոնների ավելացմանը56,57: Լին և այլք պարզել են, որ SO42-ը կարող է խոչընդոտել կոռոզիային, բայց նպաստել արդեն ձևավորված կոռոզիոն փոսերի զարգացմանը58:
Հողի կոռոզիոնության գնահատման ստանդարտի և փորձարկման արդյունքների համաձայն՝ յուրաքանչյուր լանջի հողի նմուշում քլորիդ իոնների պարունակությունը գերազանցում էր 100 մգ/կգ-ը, ինչը վկայում է հողի ուժեղ կոռոզիոնության մասին: Թե՛ վերելքի, թե՛ վայրէջքի լանջերին սուլֆատ իոնների պարունակությունը գերազանցում էր 200 մգ/կգ-ը և ցածր էր 500 մգ/կգ-ից, և հողը չափավոր կոռոզիայի ենթարկված էր: Միջին լանջում սուլֆատ իոնի պարունակությունը ցածր է 200 մգ/կգ-ից, և հողի կոռոզիան թույլ է: Երբ հողային միջավայրը պարունակում է բարձր կոնցենտրացիա, այն մասնակցում է ռեակցիային և մետաղական էլեկտրոդի մակերեսին առաջացնում կոռոզիոն թեփուկներ, դրանով իսկ դանդաղեցնելով կոռոզիոն ռեակցիան: Կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց թեփուկը կարող է հանկարծակի կոտրվել, դրանով իսկ զգալիորեն արագացնելով կոռոզիայի արագությունը. կոնցենտրացիայի շարունակական աճի հետ մեկտեղ կոռոզիայի թեփուկը ծածկում է մետաղական էլեկտրոդի մակերեսը, և կոռոզիայի արագությունը կրկին դանդաղման միտում է ցուցաբերում: Ուսումնասիրությունը պարզել է, որ հողում քանակը ավելի ցածր էր և, հետևաբար, քիչ ազդեցություն ուներ կոռոզիայի վրա:
Համաձայն աղյուսակ 4-ի, թեքության և հողի անիոնների միջև կապը ցույց տվեց, որ թեքության և քլորիդային իոնների միջև կա նշանակալի դրական կապ (R2=0.836), և թեքության և ընդհանուր լուծվող աղերի միջև՝ նշանակալի դրական կապ (R2=0.742):
Սա ենթադրում է, որ հողում լուծվող աղերի ընդհանուր քանակի փոփոխությունների համար կարող են պատասխանատու լինել մակերեսային հոսքը և հողի էրոզիան։ Լուծվող աղերի ընդհանուր քանակի և քլորիդային իոնների միջև կար նշանակալի դրական կապ, ինչը կարող է պայմանավորված լինել նրանով, որ լուծվող աղերի ընդհանուր քանակությունը քլորիդային իոնների կուտակումն է, և լուծվող աղերի ընդհանուր քանակի պարունակությունը որոշում է քլորիդային իոնների պարունակությունը հողային լուծույթներում։ Հետևաբար, մենք կարող ենք իմանալ, որ թեքության տարբերությունը կարող է առաջացնել մետաղական ցանցի մասի ծանր կոռոզիա։
Օրգանական նյութը, ընդհանուր ազոտը, առկա ազոտը, առկա ֆոսֆորը և առկա կալիումը հողի հիմնական սննդանյութերն են, որոնք ազդում են հողի որակի և արմատային համակարգի կողմից սննդանյութերի կլանման վրա: Հողի սննդանյութերը հողում միկրոօրգանիզմների վրա ազդող կարևոր գործոն են, ուստի արժե ուսումնասիրել, թե արդյոք կա կապ հողի սննդանյութերի և մետաղների կոռոզիայի միջև: Սուիյու երկաթուղին ավարտվել է 2003 թվականին, ինչը նշանակում է, որ արհեստական հողում օրգանական նյութերի կուտակումը տեղի է ունեցել ընդամենը 9 տարի: Արհեստական հողի առանձնահատկության պատճառով անհրաժեշտ է լավ հասկանալ արհեստական հողում պարունակվող սննդանյութերը:
Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ օրգանական նյութի պարունակությունը բնական թեքության հողում ամենաբարձրն է հողագոյացման ողջ գործընթացից հետո։ Ցածր թեքության հողում օրգանական նյութի պարունակությունը ամենացածրն է եղել։ Հողմահարության և մակերեսային հոսքի ազդեցության պատճառով հողի սննդարար նյութերը կուտակվում են միջին և ներքև թեքության վրա՝ առաջացնելով հումուսի հաստ շերտ։ Սակայն, ցածր թեքության հողի փոքր մասնիկների և վատ կայունության պատճառով օրգանական նյութը հեշտությամբ քայքայվում է միկրոօրգանիզմների կողմից։ Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ միջին և ներքև թեքության բուսական ծածկույթը և բազմազանությունը բարձր էին, բայց միատարրությունը՝ ցածր, ինչը կարող է հանգեցնել մակերեսային սննդարար նյութերի անհավասար բաշխման։ Հումուսի հաստ շերտը պահում է ջուրը, և հողի օրգանիզմները ակտիվ են։ Այս ամենը արագացնում է հողում օրգանական նյութի քայքայումը։
Վերին, միջին և ներքևի թեքությունների երկաթուղիներում ալկալի-հիդրոլիզացված ազոտի պարունակությունը ավելի բարձր էր, քան բնական թեքությանը, ինչը ցույց է տալիս, որ երկաթուղային թեքության օրգանական ազոտի հանքայնացման արագությունը զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան բնական թեքությանը։ Որքան փոքր են մասնիկները, այնքան անկայուն է հողի կառուցվածքը, այնքան ավելի հեշտ է միկրոօրգանիզմների համար քայքայել ագրեգատների մեջ առկա օրգանական նյութը, և այնքան մեծ է հանքայնացված օրգանական ազոտի պաշարը60,61։62 ուսումնասիրության արդյունքներին համապատասխան՝ երկաթուղային թեքությունների հողում փոքր մասնիկների ագրեգատների պարունակությունը զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան բնական թեքություններինը։ Հետևաբար, պետք է ձեռնարկվեն համապատասխան միջոցներ երկաթուղային թեքության հողում պարարտանյութերի, օրգանական նյութերի և ազոտի պարունակությունը բարձրացնելու և հողի կայուն օգտագործումը բարելավելու համար։ Մակերեսային հոսքի պատճառով առկա ֆոսֆորի և առկա կալիումի վատնումը կազմել է երկաթուղային թեքության ընդհանուր կորստի 77.27%-ից մինչև 99.79%-ը։ Մակերեսային հոսքը կարող է լինել թեք հողերում առկա սննդանյութերի կորստի հիմնական պատճառը63,64,65։
Ինչպես ցույց է տրված աղյուսակ 4-ում, թեքության դիրքի և առկա ֆոսֆորի միջև կար նշանակալի դրական կապ (R2=0.948), իսկ թեքության դիրքի և առկա կալիումի միջև կապը նույնն էր (R2=0.898): Այն ցույց է տալիս, որ թեքության դիրքը ազդում է հողում առկա ֆոսֆորի և առկա կալիումի պարունակության վրա:
Գրադիենտը կարևոր գործոն է, որը ազդում է հողի օրգանական նյութի պարունակության և ազոտի հարստացման վրա66, և որքան փոքր է գրադիենտը, այնքան մեծ է հարստացման արագությունը: Հողի սննդանյութերի հարստացման դեպքում սննդանյութերի կորուստը թուլացել է, և թեքության դիրքի ազդեցությունը հողի օրգանական նյութի պարունակության և ընդհանուր ազոտի հարստացման վրա ակնհայտ չէր: Տարբեր լանջերի վրա բույսերի տարբեր տեսակներն ու քանակը բույսերի արմատներից արտազատում են տարբեր օրգանական թթուներ: Օրգանական թթուները օգտակար են հողում առկա ֆոսֆորի և առկա կալիումի ֆիքսացիայի համար: Հետևաբար, թեքության դիրքի և առկա ֆոսֆորի, ինչպես նաև թեքության դիրքի և առկա կալիումի միջև կար նշանակալի կապ:
Հողի սննդարար նյութերի և հողի կոռոզիայի միջև կապը պարզաբանելու համար անհրաժեշտ է վերլուծել այդ կապը։ Ինչպես ցույց է տրված աղյուսակ 5-ում, օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը զգալիորեն բացասականորեն կապված էր առկա ազոտի (R2 = -0.845) և զգալիորեն դրականորեն կապված էր առկա ֆոսֆորի (R2 = 0.842) և առկա կալիումի (R2 = 0.980) հետ։ օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը արտացոլում է օքսիդա-վերականգնման որակը, որը սովորաբար կախված է հողի որոշ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններից, ապա ազդում է հողի մի շարք հատկությունների վրա։ Հետևաբար, այն կարևոր գործոն է հողի սննդարար նյութերի փոխակերպման ուղղությունը որոշելու համար67։ Տարբեր օքսիդա-վերականգնման որակները կարող են հանգեցնել սննդարար գործոնների տարբեր վիճակների և առկայության։ Հետևաբար, օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալը զգալիորեն կապված է առկա ազոտի, առկա ֆոսֆորի և առկա կալիումի հետ։
Մետաղական հատկություններից բացի, կոռոզիայի պոտենցիալը կապված է նաև հողի հատկությունների հետ։ Կոռոզիայի պոտենցիալը զգալիորեն բացասականորեն կապված էր օրգանական նյութի հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ օրգանական նյութը զգալի ազդեցություն ունի կոռոզիայի պոտենցիալի վրա։ Բացի այդ, օրգանական նյութը նույնպես զգալիորեն բացասականորեն կապված էր պոտենցիալ գրադիենտի (SN) (R2=-0.713) և սուլֆատ իոնի (R2=-0.671) հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ օրգանական նյութի պարունակությունը նույնպես ազդում է պոտենցիալ գրադիենտի (SN) և սուլֆատ իոնի վրա։ Հողի pH-ի և առկա կալիումի (R2 = -0.728) միջև կար զգալի բացասական կապ։
Հասանելի ազոտը զգալիորեն բացասականորեն կապված էր ընդհանուր լուծվող աղերի և քլորիդ իոնների հետ, իսկ հասանելի ֆոսֆորը և հասանելի կալիումը զգալիորեն դրականորեն կապված էին ընդհանուր լուծվող աղերի և քլորիդ իոնների հետ։ Սա ցույց է տալիս, որ հասանելի սննդանյութերի պարունակությունը զգալիորեն ազդում էր հողում ընդհանուր լուծվող աղերի և քլորիդ իոնների քանակի վրա, իսկ հողում անիոնները չէին նպաստում հասանելի սննդանյութերի կուտակմանը և մատակարարմանը։ Ընդհանուր ազոտը զգալիորեն բացասականորեն կապված էր սուլֆատ իոնի հետ և զգալիորեն դրականորեն կապված էր բիկարբոնատի հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ ընդհանուր ազոտը ազդեցություն ուներ սուլֆատի և բիկարբոնատի պարունակության վրա։ Բույսերը քիչ պահանջարկ ունեն սուլֆատ իոնների և բիկարբոնատի իոնների նկատմամբ, ուստի դրանց մեծ մասը ազատ է հողում կամ կլանվում է հողի կոլոիդների կողմից։ Բիկարբոնատ իոնները նպաստում են ազոտի կուտակմանը հողում, իսկ սուլֆատ իոնները նվազեցնում են ազոտի առկայությունը հողում։ Հետևաբար, հողում հասանելի ազոտի և հումուսի պարունակության համապատասխան բարձրացումը օգտակար է հողի կոռոզիոնությունը նվազեցնելու համար։
Հողը բարդ կազմով և հատկություններով համակարգ է: Հողի կոռոզիոնությունը բազմաթիվ գործոնների սիներգետիկ ազդեցության արդյունք է: Հետևաբար, հողի կոռոզիոնությունը գնահատելու համար սովորաբար օգտագործվում է համապարփակ գնահատման մեթոդ: Հղում կատարելով «Երկրատեխնիկական ճարտարագիտական հետազոտությունների կանոնագրքին» (GB50021-94) և Չինաստանի հողի կոռոզիոն փորձարկման ցանցի փորձարկման մեթոդներին՝ հողի կոռոզիայի աստիճանը կարող է համապարփակ գնահատվել հետևյալ ստանդարտների համաձայն. (1) Գնահատումը թույլ կոռոզիա է, եթե միայն թույլ կոռոզիա է, ապա չկա միջին կամ ուժեղ կոռոզիա. (2) եթե ուժեղ կոռոզիա չկա, այն գնահատվում է որպես միջին կոռոզիա. (3) եթե կա մեկ կամ երկու ուժեղ կոռոզիայի տեղ, այն գնահատվում է որպես ուժեղ կոռոզիա. (4) եթե կա 3 կամ ավելի ուժեղ կոռոզիայի տեղ, այն գնահատվում է որպես ուժեղ կոռոզիա՝ ծանր կոռոզիայի համար:
Հողի դիմադրության, օքսիդա-վերականգնման պոտենցիալի, ջրի պարունակության, աղի պարունակության, pH արժեքի, ինչպես նաև Cl-ի և SO42-ի պարունակության համաձայն՝ տարբեր լանջերի հողի նմուշների կոռոզիայի աստիճանները համապարփակ կերպով գնահատվել են։ Հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս, որ բոլոր լանջերի հողերը խիստ կոռոզիոն են։
Կոռոզիայի պոտենցիալը կարևոր գործոն է, որը ազդում է լանջի պաշտպանիչ ցանցի կոռոզիայի վրա: Երեք լանջերի կոռոզիայի պոտենցիալները բոլորը ցածր են -200 մՎ-ից, ինչը ամենամեծ ազդեցությունն ունի վերելքի մետաղական ցանցի կոռոզիայի վրա: Պոտենցիալ գրադիենտը կարող է օգտագործվել հողում թափառող հոսանքի մեծությունը գնահատելու համար: Թափառող հոսանքը կարևոր գործոն է, որը ազդում է մետաղական ցանցի կոռոզիայի վրա միջին և վերելքի լանջերին, հատկապես միջին լանջերին: Վերին, միջին և ստորին լանջերի հողերում լուծվող աղերի ընդհանուր պարունակությունը գերազանցում էր 500 մգ/կգ-ը, իսկ լանջի պաշտպանիչ ցանցի վրա կոռոզիայի ազդեցությունը չափավոր էր: Հողի ջրի պարունակությունը կարևոր գործոն է, որը ազդում է մետաղական ցանցերի կոռոզիայի վրա միջին և վար լանջերին, և ավելի մեծ ազդեցություն ունի լանջի պաշտպանիչ ցանցերի կոռոզիայի վրա: Սննդանյութերը առավել առատ են միջին լանջի հողում, ինչը ցույց է տալիս, որ այնտեղ հաճախակի են մանրէային ակտիվությունները և բույսերի արագ աճը:
Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ կոռոզիայի պոտենցիալը, պոտենցիալ գրադիենտը, լուծվող աղի ընդհանուր պարունակությունը և ջրի պարունակությունը երեք լանջերի վրա հողի կոռոզիայի վրա ազդող հիմնական գործոններն են, և հողի կոռոզիոնությունը գնահատվում է որպես ուժեղ: Լանջի պաշտպանիչ ցանցի կոռոզիան ամենալուրջն է միջին լանջին, ինչը հիմք է հանդիսանում երկաթուղային լանջի պաշտպանիչ ցանցի հակակոռոզիոն նախագծման համար: Հասանելի ազոտի և օրգանական պարարտանյութի համապատասխան ավելացումը օգտակար է հողի կոռոզիայի նվազեցման, բույսերի աճի խթանման և, վերջապես, լանջի կայունացման համար:
Ինչպես մեջբերել այս հոդվածը. Չեն, Ջ. և այլք։ Հողի կազմի և էլեկտրաքիմիայի ազդեցությունը չինական երկաթուղային գծի երկայնքով ժայռոտ լանջերի ցանցի կոռոզիայի վրա։ Science. Rep. 5, 14939; doi: 10.1038/srep14939 (2015)։
Լին, ԻԼ և Յանգ, ԳԼ Երկաթուղու հիմքի թեքությունների դինամիկ բնութագրերը երկրաշարժի գրգռման տակ։ բնական աղետ։69, 219–235 (2013)։
Սույ Վանգ, Ջ. և այլք։ Սիչուան նահանգի Վենչուան երկրաշարժից տուժած տարածքում մայրուղիների վրա երկրաշարժի տիպիկ վնասի վերլուծություն [J]։ Չինական ժայռամեխանիկայի և ճարտարագիտության հանդես։ 28, 1250–1260 (2009)։
Վեյլին, Զ., Ժենյու, Լ. և Ջինսոնգ, Ջ. Վենչուանի երկրաշարժի ժամանակ մայրուղային կամուրջների սեյսմիկ վնասի վերլուծություն և հակազդեցություններ: Չինական ժայռային մեխանիկայի և ճարտարագիտության հանդես: 28, 1377–1387 (2009):
Լին, Ք.Վ., Լյու, Ս.Հ., Լի, Ս.Յ. և Լյու, Ք.Ս. Չիչի երկրաշարժի ազդեցությունը կենտրոնական Թայվանում հետագա անձրևների հետևանքով առաջացած սողանքների վրա։ Ինժեներական երկրաբանություն։ 86, 87–101 (2006)։
Կոյի, Թ. և այլք։ Երկրաշարժի հետևանքով առաջացած սողանքների երկարաժամկետ ազդեցությունը լեռնային ջրհավաք ավազանում նստվածքի առաջացման վրա. Տանզավա շրջան, Ճապոնիա։ geomorphology.101, 692–702 (2008)։
Հոնգշուայ, Լ., Ջինգշան, Բ. և Դեդոնգ, Լ. Երկրաբանական լանջերի սեյսմիկ կայունության վերլուծության վերաբերյալ հետազոտությունների վերանայում: Երկրաշարժերի ճարտարագիտություն և ճարտարագիտական տատանումներ: 25, 164–171 (2005):
Յուե Փինգ, Սիչուանում Վենչուանի երկրաշարժի հետևանքով առաջացած երկրաբանական վտանգների հետազոտություն։ Ինժեներական երկրաբանության հանդես 4, 7–12 (2008)։
Ալի, Ֆ. Լանջի պաշտպանություն բուսականությամբ. որոշ արևադարձային բույսերի արմատային մեխանիկան: Ֆիզիկական գիտությունների միջազգային հանդես, 5, 496–506 (2010):
Տակյու, Մ., Աիբա, Ս.Ի. և Կիտայամա, Կ. Տոպոգրաֆիկ ազդեցությունները արևադարձային ցածր լեռնային անտառների վրա Կինաբալու լեռան տարբեր երկրաբանական պայմաններում, Բորնեո: Բույսերի էկոլոգիա: 159, 35–49 (2002):
Սթոքս, Ա. և այլք։ Բույսերի արմատների իդեալական բնութագրեր բնական և ինժեներական լանջերը սողանքներից պաշտպանելու համար։ Բույսեր և հողեր, 324, 1-30 (2009)։
Դե Բեթս, Ս., Պոեզեն, Ջ., Գիսելս, Գ. և Կնապեն, Ա. Խոտածածկույթի արմատների ազդեցությունը հողի վերին շերտի էրոզիոնության վրա կենտրոնացված հոսքի ժամանակ։ Գեոմորֆոլոգիա 76, 54–67 (2006)։
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոս-04-2022


