Diolch i chi am ymweld â Nature.com.Mae gan y fersiwn porwr rydych yn ei ddefnyddio gefnogaeth gyfyngedig i CSS. I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod yn defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu ddiffodd modd cydweddoldeb yn Internet Explorer). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn arddangos y wefan heb arddulliau a JavaScript.
Cymryd llethr rheilffordd Sui-Chongqing fel y gwrthrych ymchwil, resistivity pridd, electrochemistry pridd (potensial cyrydu, rhydocs potensial, graddiant potensial a pH), anionau pridd (cyfanswm halwynau hydawdd, Cl-, SO42- a) a Maeth pridd. gyda ffactorau eraill, dŵr sydd â'r dylanwad mwyaf ar y cyrydiad rhwyd ​​amddiffyn llethr, wedi'i ddilyn gan anion content.The cyfanswm halen hydawdd yn cael effaith gymedrol ar y cyrydiad y rhwyd ​​amddiffyn llethr, ac mae'r cerrynt crwydr yn cael effaith gymedrol ar y cyrydiad y llethr amddiffyn net.The gradd cyrydu samplau pridd ei werthuso yn gynhwysfawr, ac mae'r cyrydiad ar y llethr uchaf yn gymedrol, a'r cyrydiad ar y llethrau canol ac isaf oedd y potensial yn sylweddol potasiwm potasiwm a photensial potasiwm sydd ar gael. Roedd cydberthynas sylweddol rhwng fforws ac anionau. Mae dosbarthiad maetholion y pridd yn perthyn yn anuniongyrchol i'r math o lethr.
Wrth adeiladu rheilffyrdd, priffyrdd a chyfleusterau cadwraeth dŵr, agoriadau mynydd yn aml yn anochel. quake.Landslides wedi dod yn drychineb daeargryn difrifol a ddosbarthwyd yn eang1.Yng ngwerthusiad 2008 o 4,243 cilomedr o gefnffyrdd allweddol yn nhalaith Sichuan, roedd 1,736 o drychinebau daeargryn difrifol mewn gwelyau ffyrdd a waliau cynnal llethrau, gan gyfrif am 39.76% o gyfanswm hyd y gwerthusiad. Roedd colledion economaidd uniongyrchol o ddifrod ffyrdd yn fwy na 58 biliwn yuan 2,3.Global Mae enghreifftiau yn dangos bod daeargryn ôl-Global hyd yn oed yn dioddef o leiaf 2,3. cyhyd â 40-50 mlynedd (daeargryn Kanto yn Japan)4,5.Gradient yw'r prif ffactor sy'n effeithio ar berygl daeargryn6,7.Therefore, mae angen i gynnal y llethr ffordd a chryfhau ei sefydlogrwydd.Plannau chwarae rôl unigryw mewn amddiffyn llethr ac adfer tirwedd ecolegol8. O'i gymharu â llethrau pridd cyffredin, nid oes gan lethrau creigiau faetholion, ac nid oes gan yr amgylchedd pridd potasiwm a'r ffactorau sy'n angenrheidiol i'r pridd gronni, nitrogen a photasiwm angenrheidiol. ar gyfer tyfiant llystyfiant. , glud organig a emylsydd asffalt) mewn cyfrannedd penodol.Y broses dechnegol yw: yn gyntaf lleyg weiren bigog ar y graig, yna gosod y weiren bigog gyda rhybedion a bolltau angori, ac yn olaf chwistrellu pridd artiffisial sy'n cynnwys hadau ar y llethr gyda chwistrellwr arbennig.The 14# diemwnt-siâp metel rhwyll metel sy'n cael ei galfanedig yn llawn yn cael ei ddefnyddio yn bennaf, gyda safon rhwyll o 5cm × 2 mm diamedr ffurfio matrics y pridd solet i ffurfio matrics metel lith. rock surface.The rhwyll metel Bydd cyrydu yn y pridd, oherwydd bod y pridd ei hun yn electrolyt, ac mae graddau'r cyrydiad yn dibynnu ar nodweddion y gwerthusiad pridd. Mae'r gwerthusiad o ffactorau cyrydiad pridd o arwyddocâd mawr ar gyfer gwerthuso erydiad rhwyll metel a achosir gan bridd a dileu peryglon tirlithriad.
Credir bod gwreiddiau planhigion yn chwarae rhan hanfodol mewn sefydlogi llethrau a rheoli erydiad10,11,12,13,14.I sefydlogi llethrau yn erbyn tirlithriadau bas, gellir defnyddio llystyfiant oherwydd gall gwreiddiau planhigion drwsio'r pridd i atal tirlithriadau15,16,17.Llystyfiant coediog, yn enwedig coed, yn helpu i atal tirlithriadau bas a strwythur 15,16,17.Mae'n helpu i atal tirlithriadau a strwythur gwraidd fertigol ac ail-astudiaeth y planhigion bas. rcing pentyrrau yn y pridd.Mae datblygiad patrymau gwraidd pensaernïaeth yn cael ei yrru gan enynnau, ac mae'r amgylchedd pridd yn chwarae rhan bendant yn y prosesau hyn.Corrosion i fetelau yn amrywio gyda'r amgylchedd pridd20.Gall graddau cyrydiad o fetelau yn y pridd amrywio o ymdoddiad gweddol gyflym i effaith ddibwys 21.Mae pridd artiffisial yn wahanol iawn i "bridd" go iawn. Mae ffurfio 20 mlynedd o organebau allanol ac amgylcheddau allanol yn rhyngweithio rhwng 2000 o flynyddoedd ac amgylcheddau allanol amrywiol. 3,24.Cyn i'r llystyfiant coediog ffurfio system wreiddiau sefydlog ac ecosystem, mae p'un a all y rhwyll fetel ynghyd â llethr y graig a phridd artiffisial weithredu'n ddiogel yn uniongyrchol gysylltiedig â datblygiad yr economi naturiol, diogelwch bywyd a gwella'r amgylchedd ecolegol.
Fodd bynnag, gall cyrydiad metelau arwain at golledion enfawr.Yn ôl arolwg a gynhaliwyd yn Tsieina yn gynnar yn y 1980au ar beiriannau cemegol a diwydiannau eraill, roedd colledion a achosir gan cyrydu metel yn cyfrif am 4% o gyfanswm y gwerth allbwn. , mae'n bwysig atal cyrydiad metelau sydd wedi'u claddu mewn pridd.At hyn o bryd, mae'r ymchwil ar gyrydiad metel claddedig yn canolbwyntio'n bennaf ar (1) ffactorau sy'n effeithio ar cyrydiad metel claddedig25;(2) dulliau amddiffyn metel26,27;(3) dulliau dyfarnu ar gyfer graddau cyrydiad metel28;Cyrydiad mewn gwahanol gyfryngau. Fodd bynnag, roedd yr holl briddoedd yn yr astudiaeth yn naturiol ac wedi mynd trwy brosesau ffurfio pridd digonol. Fodd bynnag, nid oes adroddiad ar erydiad pridd artiffisial ar lethrau creigiau rheilffordd.
O'i gymharu â chyfryngau cyrydol eraill, mae gan bridd artiffisial nodweddion anhylifedd, heterogeneity, tymhorol a cyrydu rhanbartholity.Metal mewn priddoedd artiffisial yn cael ei achosi gan ryngweithio electrocemegol rhwng metelau a pridd artiffisial.Yn ogystal â ffactorau cynhenid, mae cyfradd cyrydiad metel hefyd yn dibynnu ar yr amgylchedd cyfagos. ,32.
Mewn 30 mlynedd o ymarfer, mae'r cwestiwn o sut i gadw pridd artiffisial yn barhaol ar lethrau creigiog wedi bod yn broblem33.Ni all llwyni neu goed dyfu ar rai llethrau ar ôl 10 mlynedd o ofal llaw oherwydd erydiad pridd. Mae'r baw ar wyneb y rhwyll fetel yn cael ei olchi i ffwrdd mewn rhai mannau. grid sylfaen, cyrydiad cerrynt crwydr a gynhyrchir gan reilffordd ysgafn, a chorydiad pontydd rheilffordd34,35, traciau a chyfarpar cerbydau eraill36.Ni chafwyd unrhyw adroddiadau am rydiad y llethr rheilffordd amddiffyn mesh.Mae papur hwn yn astudio priodweddau ffisegol, cemegol ac electrocemegol priddoedd artiffisial ar lethr graig de-orllewinol Rheilffordd Suiyu, gyda'r nod o ragfynegi cyrydiad trwy asesu priodweddau'r pridd a darparu sylfaen ddamcaniaethol ac ymarferol ar gyfer adfer y pridd, a darparu sylfaen ddamcaniaethol ac ymarferol ar gyfer adfer pridd.
Mae'r safle prawf wedi ei leoli yn ardal fryniog Sichuan (30°32′N, 105°32′E) ger Suining Railway Station.The ardal wedi ei leoli yng nghanol y Basn Sichuan, gyda mynyddoedd isel a bryniau, gyda strwythur daearegol syml a terrain.Erosion, torri a chronni dŵr yn creu creigiog erydu, tirweddau yn bennaf, y tywodfaen a'r cerrig creigiog yn bennaf. cyfanrwydd yn wael, ac mae'r graig yn strwythur blocky. Mae gan ardal yr astudiaeth hinsawdd monsŵn llaith isdrofannol gyda nodweddion tymhorol y gwanwyn cynnar, yr haf poeth, yr hydref byr a diwedd y gaeaf. Mae'r glawiad yn doreithiog, mae'r adnoddau golau a gwres yn doreithiog, mae'r cyfnod di-rew yn hir (285 diwrnod ar gyfartaledd), mae'r hinsawdd yn fwyn, y tymheredd cyfartalog blynyddol yw 17 ° C, y tymheredd mwyaf poeth yw 17 ° C, y mis poethaf yw 17 ° C. a'r tymheredd uchaf eithafol yw 39.3°C.Cyfran y glawiad ym mhob tymor o'r flwyddyn yw 19-21%, 51-54%, 22-24% a 4-5% yn y drefn honno.
Mae'r safle ymchwil yn lethr o tua 45 ° ar lethr Rheilffordd Yu-Sui a adeiladwyd yn 2003. Ym mis Ebrill 2012, roedd yn wynebu'r de o fewn 1 km i Orsaf Reilffordd Suining.Mae'r llethr naturiol yn cael ei ddefnyddio fel control.The adfer ecolegol y llethr yn mabwysiadu technoleg chwistrellu pridd topdressing tramor ar gyfer adferiad ecolegol. Yn ôl uchder y llethr ochr y rheilffordd, gall y llethr yn cael ei rannu i fyny'r llethr, canol-llethr ac i lawr y llethr (Ffig. 2). Gan fod y trwch y llethr torri pridd artiffisial yw tua 10cm, er mwyn osgoi'r llygredd yn unig o'r pridd cyrydu arwyneb y cynnyrch-rhwd 8, er mwyn osgoi llygredd yn unig o'r pridd cyrydu arwyneb-rhwd8. .Pedwar atgynhyrchiad eu gosod ar gyfer pob sefyllfa llethr, gyda 15-20 pwynt samplu ar hap y replicate.Each replicate yn gymysgedd o 15-20 pennu ar hap o linell siâp S samplu points.Its pwysau ffres yw tua 500 grams.Bring y samplau yn ôl i'r labordy mewn bagiau ziplock polyethylen ar gyfer prosesu.Y pridd yn cael eu malu wedi'u malu'n naturiol ac mae'r anifail wedi'i graeanu allan wedi'i falu ac wedi'i graeanu ac wedi'i graeanu. ffon, a'i hidlo gyda rhidyll neilon 20-rhwyll, 100-rhwyll ac eithrio'r gronynnau bras.
Mesurwyd gwrthedd y pridd gan y profwr gwrthiant sylfaen VICTOR4106 a gynhyrchwyd gan Shengli Instrument Company;mesurwyd gwrthedd y pridd yn y cae;mesurwyd lleithder y pridd gan y dull sychu.The DMP-2 cludadwy digidol mv/pH offeryn nodweddion rhwystriant mewnbwn uchel ar gyfer mesur pridd cyrydiad potential.Potensial graddiant a photensial rhydocs eu pennu gan DMP-2 cludadwy mv/pH digidol, cyfanswm halen hydawdd yn y pridd ei bennu drwy ddull sychu gweddillion, cynnwys ïon clorid yn y pridd yn cael ei bennu gan AgNO3 ditradu dull, dull titradiad sylffrediad mewn dull cynnwys pridd TED pennu dull i bennu carbonad pridd a bicarbonad, potasiwm dichromate ocsidiad gwresogi dull i bennu deunydd organig pridd, dull trylediad ateb alcalïaidd i bennu pridd nitrogen hydrolysis alcalïaidd, H2SO4-HClO4 treuliad Mo-Sb dull colorimetric Roedd cyfanswm ffosfforws yn y pridd a'r cynnwys ffosfforws sydd ar gael yn y pridd yn dibynnu ar ddull Olsen (0.053 mol/L sodiwm hydoddiant a bennwyd gan ddefnyddio potasiwm hydoddiant sodiwm-fflamant cyfanswm yn NaHCO4) metry.
Cafodd y data arbrofol ei systematized i ddechrau. Defnyddiwyd Ystadegau SPSS 20 i berfformio cymedr, gwyriad safonol, ANOVA unffordd, a dadansoddiad cydberthynas ddynol.
Mae Tabl 1 yn cyflwyno priodweddau electromecanyddol, anionau a maetholion priddoedd gyda gwahanol lethrau. Roedd y potensial cyrydiad, gwrthedd pridd a graddiant potensial dwyrain-gorllewin o wahanol lethrau i gyd yn arwyddocaol (P < 0.05).Roedd potensial rhydocs i lawr allt, llethr canol a llethr naturiol yn arwyddocaol (P <0.05).The graddiant potensial perpendicwlar i'r rheilffordd, hynny yw, y graddiant gogleddol, llethr-i-i-i-i-i-fyny, gwerth pH-i fyny'r llethr, hynny yw, gwerth pH-i-i-i-i-i-i-i-fyny Roedd yn nhrefn i lawr llethr> i fyny'r allt> llethr canol> llethr naturiol. Cyfanswm halen hydawdd, llethr naturiol yn sylweddol uwch na llethr rheilffordd (P < 0.05). Mae cyfanswm cynnwys halen hydawdd y pridd llethr rheilffordd trydydd gradd yn uwch na 500 mg/kg, ac mae cyfanswm yr halen hydawdd yn cael effaith gymedrol ar gyrydiad metel.Y cynnwys deunydd organig pridd oedd yr uchaf yn y llethr naturiol i lawr a'r lefel uchaf yn y cynnwys llethr naturiol i lawr <0.0.P oedd yr uchaf yn y llethr naturiol i lawr a'r llethr uchaf. a'r isaf yn y llethr i fyny;roedd y cynnwys nitrogen sydd ar gael yr uchaf yn y llethr i lawr a'r llethr canol, a'r isaf yn y llethr naturiol;roedd cyfanswm cynnwys nitrogen y rheilffordd i fyny ac i lawr y llethr yn is, ond roedd y cynnwys nitrogen a oedd ar gael yn uwch. Mae hyn yn dangos bod y gyfradd fwynhau nitrogen organig i fyny ac i lawr yr allt yn gyflym. Mae'r cynnwys potasiwm sydd ar gael yr un fath â'r ffosfforws sydd ar gael.
Mae resistivity pridd yn fynegai sy'n nodi dargludedd trydanol ac yn baramedr sylfaenol ar gyfer barnu cyrydiad pridd.Ffactorau sy'n effeithio ar resistivity pridd yn cynnwys cynnwys lleithder, cyfanswm cynnwys hydawdd halen, pH, gwead y pridd, tymheredd, cynnwys deunydd organig, tymheredd y pridd, a tightness.Generally siarad, priddoedd gyda resistivity isel yn fwy cyrydol, ac i'r gwrthwyneb.Using resistivity pridd i farnu meini prawf corrosT3 gradd unigol a ddefnyddir yn gyffredin gwerthusiad mynegai corros3 pob un o'r gwledydd a ddefnyddir yn gyffredin corros. 7,38.
Yn ôl canlyniadau a safonau'r prawf yn fy ngwlad (Tabl 1), os mai dim ond gwrthedd y pridd y caiff cyrydoledd y pridd ei werthuso, mae'r pridd ar y llethr i fyny'r allt yn gyrydol iawn;mae'r pridd ar y llethr i lawr yn gymedrol gyrydol;mae cyrydoledd y pridd ar y llethr canol a'r llethr naturiol yn wan yn gymharol isel.
Mae gwrthedd pridd y llethr i fyny'r allt yn sylweddol is na rhannau eraill o'r llethr, a all gael ei achosi gan erydu glaw. Mae'r uwchbridd ar y llethr yn llifo i'r llethr canol gyda'r dŵr, fel bod y rhwyd ​​amddiffyn llethr metel i fyny'r llethr yn agos at y pridd uchaf. Amlygwyd rhai o'r rhwyllau metel a hyd yn oed eu hatal yn yr aer (Ffigur 1).3m oedd y gofod rhwng y pentyrrau;dyfnder gyrru pentwr yn is na 15cm.Bare rhwyll metel a gall rhwd plicio ymyrryd â'r canlyniadau mesur.
Oherwydd y lleithder cymharol uchel, mae'r aer llaith lluosflwydd yn ardal Sichuan yn achosi i'r rhwyll metel sy'n agored i'r aer gyrydu yn fwy difrifol na'r rhwyll fetel a gladdwyd yn y pridd39.Gall amlygiad o rwyll wifrog i aer arwain at lai o fywyd gwasanaeth, a all ansefydlogi priddoedd i fyny. Ar yr un pryd, gall tyfiant planhigion hefyd wella ansawdd y pridd a chynyddu cynnwys hwmws yn y pridd, a all nid yn unig gadw dŵr, ond hefyd yn darparu amgylchedd da ar gyfer twf ac atgenhedlu anifeiliaid a phlanhigion, a thrwy hynny leihau colli pridd.
Mae'r potensial cyrydiad yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar y cyrydiad y rhwyd ​​amddiffyn llethr ar y llethr tair lefel, ac mae'n cael yr effaith fwyaf ar y llethr i fyny'r allt (Tabl 2). O dan amodau arferol, nid yw'r potensial cyrydiad yn newid llawer mewn amgylchedd penodol. Gall newid amlwg gael ei achosi gan gerrynt crwydr. Mae cerrynt strae yn cyfeirio at gerrynt 40, 41, 42 sy'n gollwng i mewn i'r system cludiant ffordd a chludiant cyhoeddus, pan fydd system trafnidiaeth gyhoeddus yn defnyddio gwelyau'r ffyrdd a'r system drafnidiaeth gyhoeddus wedi'i chyflawni. trydaneiddio ar raddfa fawr, ac ni ellir anwybyddu cyrydiad metelau claddedig a achosir gan ollyngiad cerrynt uniongyrchol o reilffyrdd trydanedig.Ar hyn o bryd, gellir defnyddio graddiant potensial y pridd i benderfynu a yw'r pridd yn cynnwys aflonyddwch cerrynt crwydr.pan fo'r graddiant potensial yn yr ystod o 0.5 mv/m i 5.0 mv/m, mae'r cerrynt crwydr yn gymedrol;pan fo'r graddiant potensial yn fwy na 5.0 mv/m , mae lefel y cerrynt crwydr yn uchel. Dangosir amrediad symudol graddiant potensial (EW) y llethr canol, i fyny'r llethr ac i lawr y llethr yn Ffigur 3. i lawr y llethr, yn enwedig ar ganol y llethr.
Yn gyffredinol, potensial rhydocs pridd (Eh) uchod 400 mV yn dangos y gallu oxidizing, uwch na 0-200 mV yn gallu lleihau canolig, ac yn is na 0 mV yn gallu lleihau mawr.The isaf y potensial rhydocs pridd, y mwyaf yw gallu rhydu micro-organebau pridd i metals44.It yn bosibl rhagweld y duedd o bridd microbaidd gallu o'r potensial rhydocs.Roedd yr astudiaeth cyrydu lefel uwch na'r redox lefel cyrydu 5 m fod y lefel cyrydu pridd redox a 50 m wedi canfod bod y lefel cyrydu redox 5 mv lefel cyrydu a redox lefel cyrydu lefel m. small.It yn dangos bod cyflwr awyru pridd tir llethr yn dda, nad yw'n ffafriol i gyrydiad micro-organebau anaerobig yn y pridd.
Mae astudiaethau blaenorol wedi canfod bod effaith pH pridd ar erydiad pridd yn amlwg.With yr amrywiad mewn gwerth pH, ​​mae'r gyfradd cyrydu deunyddiau metel yn sylweddol affected.Soil pH yn perthyn yn agos i'r ardal a'r micro-organebau yn y pridd45,46,47.Yn gyffredinol, nid yw effaith pH pridd ar y cyrydiad o ddeunyddiau metel mewn pridd ychydig yn alcalïaidd yn amlwg.The priddoedd yw'r effaith cyrydu pH yr holl reilffyrdd metelaidd, felly mae'r holl reilffyrdd yn wan, mae effaith pH pridd ar gyrydiad deunyddiau metel mewn pridd ychydig yn alcalïaidd. .
Fel y gwelir o Dabl 3, mae'r dadansoddiad cydberthynas yn dangos bod cydberthynas arwyddocaol gadarnhaol rhwng y potensial rhydocs a'r safle llethr (R2 = 0.858), mae cydberthynas sylweddol gadarnhaol rhwng y potensial cyrydiad a'r graddiant posibl (SN) (R2 = 0.755), ac mae cydberthynas arwyddocaol gadarnhaol rhwng y potensial rhydocs a'r graddiant posibl (SN) (R2 = 0.755).Roedd cydberthynas negyddol sylweddol rhwng potensial a pH (R2 = -0.724).Roedd sefyllfa'r llethr yn cydberthyn yn sylweddol gadarnhaol â'r potensial rhydocs.Mae hyn yn dangos bod gwahaniaethau yn y micro-amgylchedd o wahanol safleoedd llethr, ac mae micro-organebau pridd yn perthyn yn agos i botensial rhydocs48, 49, 50.Roedd y potensial rhydocs wedi'i gydberthyn yn sylweddol negyddol â'r potensial rhydocs.This yn dangos bod gwahaniaethau yn y micro-amgylchedd o wahanol safleoedd llethr, ac mae micro-organebau pridd yn perthyn yn agos i botensial rhydocs48, 49, 50.Roedd y potensial rhydocs yn sylweddol cydberthynas negyddol â pH51,52 Nid yw'r broses hon yn newid yn gydamserol pH. , ond roedd ganddo berthynas llinol negyddol. Gall potensial cyrydiad metel gynrychioli'r gallu cymharol i ennill a cholli electrons.Although y potensial cyrydiad yn sylweddol cydberthynas gadarnhaol â'r graddiant potensial (SN), efallai y bydd y graddiant potensial yn cael ei achosi gan y colled hawdd o electronau gan y metel.
Cyfanswm cynnwys halen hydawdd pridd yn perthyn yn agos i corrosivity.Generally pridd, po uchaf y halltedd pridd, yr isaf y resistivity pridd, a thrwy hynny gynyddu'r pridd resistance.In electrolytau pridd, nid yn unig yr anionau ac ystodau amrywiol, ond hefyd y dylanwadau cyrydu yn bennaf carbonadau, cloridau a sulfates.In ogystal, cyfanswm cynnwys halen hydawdd yn y pridd yn effeithio'n anuniongyrchol cyrydiad, megis effaith electrod.3 ffactorau eraill yn effeithio ar cyrydu, megis effaith electrod.
Nid yw'r rhan fwyaf o'r ïonau toddadwy halen-daduniad mewn pridd yn cymryd rhan yn uniongyrchol mewn adweithiau electrocemegol, ond yn effeithio ar cyrydu metel drwy frig resistivity.The uwch y halltedd pridd, y cryfach y dargludedd pridd a'r cryfach y pridd erydiad. Mae cynnwys halltedd pridd llethrau naturiol yn sylweddol uwch na llethrau rheilffordd, a allai fod oherwydd y ffaith bod llethrau naturiol yn gyfoethog mewn pridd a gall fod yn lystyfiant rheswm sy'n cael ei ffrwythloni naturiol, i fod yn llystyfiant pridd aeddfed. ffurfiant (rhiant-ddeunydd pridd a ffurfiwyd gan hindreulio creigiau), ond mae pridd llethr y rheilffordd yn cynnwys darnau cerrig mâl fel matrics “pridd artiffisial”, ac nid yw wedi mynd trwy broses ffurfio pridd ddigonol.Mwynau heb ei ryddhau.Yn ogystal, cododd yr ïonau halen yn y pridd dwfn o lethrau naturiol trwy weithredu capilari yn ystod anweddiad wyneb a chronni yn y pridd wyneb, gan arwain at gynnydd yn y cynnwys ïonau halen yn y pridd wyneb. Mae trwch pridd y llethr rheilffordd yn llai na 20 cm, gan arwain at anallu'r uwchbridd i ychwanegu at yr halen o'r pridd dwfn.
Nid yw ïonau positif (fel K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, ac ati) yn cael fawr o effaith ar gyrydiad pridd, tra bod anionau'n chwarae rhan arwyddocaol yn y broses electrocemegol o rydu ac yn cael effaith sylweddol ar cyrydu metel.Cl− yn gallu cyflymu cyrydiad yr anod a dyma'r anion mwyaf cyrydol;po uchaf yw'r cynnwys Cl−, y cryfaf y cyrydiad pridd.SO42− nid yn unig yn hyrwyddo cyrydiad dur, ond hefyd yn achosi cyrydiad mewn rhai deunyddiau concrid54.Also yn cyrydu iron.In cyfres o arbrofion pridd asid, canfuwyd bod cyfradd y cyrydiad yn gymesur â asidedd pridd55.Chloride a sylffad yw prif gydrannau halwynau hydawdd, a all fod wedi cyflymu'r colledion pwysau carbon cavitation yn uniongyrchol yn y pwysau carbon cavitation. bron yn gymesur ag ychwanegu ïonau clorid a sylffad56,57.Lee et al.Canfuwyd y gallai SO42- lesteirio cyrydiad, ond ei fod yn hybu datblygiad pyllau cyrydiad sydd eisoes wedi ffurfio58.
Yn ôl safon gwerthuso cyrydoledd pridd a chanlyniadau profion, roedd y cynnwys ïon clorid ym mhob sampl pridd llethr yn uwch na 100 mg/kg, sy'n dangos cyrydoledd pridd cryf. Roedd cynnwys ïon sylffad y llethrau i fyny ac i lawr yr allt yn uwch na 200 mg/kg ac yn is na 500 mg/kg, ac roedd y pridd wedi cyrydu'n gymedrol. cyfrwng pridd yn cynnwys crynodiad uchel, bydd yn cymryd rhan yn yr adwaith a chynhyrchu raddfa cyrydu ar wyneb yr electrod metel, a thrwy hynny arafu'r cyrydu reaction.As y crynodiad yn cynyddu, gall y raddfa dorri'n sydyn, a thrwy hynny gyflymu'n fawr y gyfradd cyrydu;wrth i'r crynodiad barhau i gynyddu, mae'r raddfa cyrydiad yn gorchuddio wyneb yr electrod metel, ac mae'r gyfradd cyrydu'n dangos tueddiad arafu eto59.Canfu'r astudiaeth fod y swm yn y pridd yn is ac felly nid oedd yn cael fawr o effaith ar y cyrydiad.
Yn ôl Tabl 4, dangosodd y gydberthynas rhwng anionau llethr a phridd fod cydberthynas gadarnhaol sylweddol rhwng ïonau llethr ac ïonau clorid (R2 = 0.836), a chydberthynas gadarnhaol sylweddol rhwng llethr a chyfanswm halwynau hydawdd (R2 = 0.742).
Mae hyn yn awgrymu y gall dŵr ffo arwyneb ac erydiad pridd fod yn gyfrifol am y newidiadau yng nghyfanswm yr halwynau hydawdd yn y pridd.Roedd cydberthynas gadarnhaol sylweddol rhwng cyfanswm yr halwynau hydawdd ac ïonau clorid, a allai fod oherwydd mai cyfanswm halwynau hydawdd yw'r pwll o ïonau clorid, ac mae cynnwys cyfanswm yr halwynau hydawdd yn pennu cynnwys ïonau clorid mewn toddiannau pridd.
Mater organig, cyfanswm nitrogen, nitrogen sydd ar gael, ffosfforws sydd ar gael a photasiwm sydd ar gael yw maetholion sylfaenol y pridd, sy'n effeithio ar ansawdd y pridd ac amsugno maetholion gan y system wreiddiau maetholion system.Soil yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar y micro-organebau yn y pridd, felly mae'n werth astudio a oes cydberthynas rhwng maetholion pridd a metel cyrydiad.Cwblhawyd Rheilffordd Suiyu yn 2009 yn unig, sy'n golygu mai dim ond yn 2003 y mae mater organigrwydd pridd wedi'i brofi. pridd artiffisial, mae angen cael dealltwriaeth dda o'r maetholion mewn pridd artiffisial.
Mae'r ymchwil yn dangos bod y cynnwys mater organig yw'r uchaf yn y llethr naturiol pridd ar ôl y pridd cyfan ffurfio process.The isel-llethredd cynnwys deunydd organig pridd oedd yr isaf. roedd gorchudd ac amrywiaeth yn uchel, ond roedd yr homogenedd yn isel, a all arwain at ddosbarthiad anwastad o faetholion arwyneb. Mae haen drwchus o hwmws yn dal dŵr ac mae organebau'r pridd yn weithredol. Mae hyn i gyd yn cyflymu dadelfeniad deunydd organig yn y pridd.
Roedd cynnwys nitrogen alcali-hydrolyzed y rheilffyrdd i fyny'r llethr, y llethr canol ac i lawr y llethr yn uwch na'r llethr naturiol, sy'n dangos bod cyfradd mwynoli nitrogen organig y llethr rheilffordd yn sylweddol uwch na chyfradd y llethr naturiol. 62 astudiaeth, mae cynnwys agregau gronynnau bach ym mhridd y llethrau rheilffordd yn sylweddol uwch na'r hyn o llethrau naturiol. y golled o faetholion sydd ar gael mewn priddoedd llethrog63,64,65.
Fel y dangosir yn Nhabl 4, roedd cydberthynas gadarnhaol sylweddol rhwng safle’r llethr a’r ffosfforws sydd ar gael (R2=0.948), ac roedd y gydberthynas rhwng safle’r llethr a’r potasiwm sydd ar gael yr un peth (R2=0.898). Mae’n dangos bod safle’r llethr yn effeithio ar gynnwys y ffosfforws sydd ar gael a’r potasiwm sydd ar gael yn y pridd.
Mae graddiant yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar gynnwys deunydd organig pridd a chyfoethogi nitrogen66, a pho leiaf yw'r graddiant, y mwyaf yw'r gyfradd gyfoethogi.Ar gyfer cyfoethogi maetholion y pridd, gwanhawyd colled maetholion, ac nid oedd effaith sefyllfa llethr ar gynnwys deunydd organig pridd a chyfoethogi nitrogen yn y pridd yn amlwg. rhwng safle'r llethr a'r ffosfforws sydd ar gael, a safle'r llethr a'r potasiwm sydd ar gael.
Er mwyn egluro'r berthynas rhwng maetholion pridd a chorydiad pridd, mae angen dadansoddi'r gydberthynas.Fel y dangosir yn Nhabl 5, roedd cydberthynas negyddol sylweddol rhwng potensial rhydocs a'r nitrogen sydd ar gael (R2 = -0.845) ac roedd cydberthynas sylweddol gadarnhaol â'r ffosfforws sydd ar gael (R2 = 0.842) a'r potasiwm sydd ar gael (R2 = 0.980). cyfres o briodweddau'r pridd.Felly, mae'n ffactor pwysig wrth bennu cyfeiriad trawsnewid maetholion y pridd67.Gall rhinweddau rhydocs gwahanol arwain at wahanol gyflyrau ac argaeledd ffactorau maethol.Felly, mae gan y potensial rhydocs gydberthynas sylweddol â nitrogen sydd ar gael, ffosfforws sydd ar gael a photasiwm sydd ar gael.
Yn ogystal â phriodweddau metel, mae potensial cyrydiad hefyd yn gysylltiedig â phriodweddau pridd. Roedd cydberthynas negyddol sylweddol rhwng potensial cyrydiad a mater organig, sy'n dangos bod deunydd organig wedi cael effaith sylweddol ar botensial cyrydiad.Yn ogystal, roedd cydberthynas sylweddol negyddol rhwng mater organig a graddiant potensial (SN) (R2=-0.713) ac ïon sylffad (R2=-0.671), sy'n dynodi bod graddiant mater organig posibl (SN). pH a photasiwm sydd ar gael (R2 = -0.728).
Roedd cydberthynas negyddol sylweddol rhwng y nitrogen sydd ar gael a chyfanswm yr halwynau hydawdd ac ïonau clorid, ac roedd cydberthynas arwyddocaol rhwng y ffosfforws a'r potasiwm oedd ar gael a chyfanswm yr halwynau hydawdd a'r ïonau clorid. bicarbonad, sy'n nodi bod cyfanswm nitrogen wedi cael effaith ar y cynnwys sylffad a bicarbonate.Plants fawr o alw am ïonau sylffad ac ïonau bicarbonad, felly mae'r rhan fwyaf ohonynt yn rhydd yn y pridd neu amsugno gan pridd colloids.Bicarbonate ïonau ffafrio cronni nitrogen yn y pridd, ac ïonau sylffad lleihau argaeledd nitrogen yn y pridd.
Mae pridd yn system gyda chyfansoddiad a phriodweddau cymhleth.Mae cyrydoledd pridd yn ganlyniad i weithredu synergaidd llawer o ffactorau.Felly, mae dull gwerthuso cynhwysfawr yn cael ei ddefnyddio'n gyffredinol i werthuso corrosivity pridd.With gyfeirio at y "Cod ar gyfer Ymchwilio Peirianneg Geotechnegol" (GB50021-94) a dulliau prawf Rhwydwaith Prawf Cyrydiad Pridd Tsieina, gellir gwerthuso gradd cyrydiad y pridd yn gynhwysfawr yn unol â'r safonau canlynol: (1) Mae'r gwerthusiad yn cyrydu gwan, os mai dim ond cyrydiad gwan, nid oes cyrydiad cymedrol neu cyrydu cryf;(2) os nad oes cyrydiad cryf, caiff ei werthuso fel cyrydiad cymedrol;(3) os oes un neu ddau o leoedd o gyrydiad cryf, caiff ei werthuso fel cyrydiad cryf;(4) os oes 3 neu fwy o leoedd o gyrydiad cryf, caiff ei werthuso fel cyrydiad cryf ar gyfer cyrydiad difrifol.
Yn ôl gwrthedd pridd, potensial rhydocs, cynnwys dŵr, cynnwys halen, gwerth pH, ​​a chynnwys Cl- a SO42-, cafodd graddau cyrydiad samplau pridd ar lethrau amrywiol eu gwerthuso'n gynhwysfawr. Mae canlyniadau ymchwil yn dangos bod y priddoedd ar bob llethr yn gyrydol iawn.
Potensial cyrydiad yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar y cyrydiad o amddiffyn llethr net.The potensial cyrydiad y tair llethr i gyd yn is na -200 mv, sy'n cael yr effaith fwyaf ar y cyrydiad y graddiant rhwyll metel i fyny'r allt.Gellir defnyddio graddiant potensial i farnu maint y cerrynt crwydr mewn pridd. roedd y llethrau i gyd yn uwch na 500 mg/kg, ac roedd yr effaith cyrydu ar y rhwyd ​​amddiffyn llethr yn gymedrol. Mae cynnwys dŵr pridd yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar gyrydiad rhwyllau metel ar ganol y llethr ac i lawr y llethr, ac mae'n cael mwy o effaith ar gyrydiad meshes amddiffyn llethr.
Mae'r ymchwil yn dangos bod potensial cyrydiad, graddiant potensial, cyfanswm cynnwys hydawdd halen a chynnwys dŵr yw'r prif ffactorau sy'n effeithio ar cyrydu pridd ar y tair llethr, ac mae corrosiveness y pridd yn cael ei werthuso fel cyrydu strong.The y rhwydwaith amddiffyn llethr yw'r mwyaf difrifol yn y llethr canol, sy'n darparu cyfeiriad ar gyfer y dyluniad gwrth-cyrydiad y rhwydwaith amddiffyn llethr rheilffordd.Ychwanegiad priodol o nitrogen sydd ar gael a gwrtaith organig, yn olaf sefydlogi'r twf pridd a gwrtaith organig yn hwyluso twf, llethr sefydlogi a gwrtaith organig.
Sut i ddyfynnu'r erthygl hon: Chen, J. et al.Effects cyfansoddiad pridd ac electrocemeg ar y cyrydiad rhwydwaith llethrau creigiau ar hyd rheilffordd Tsieineaidd line.science.Rep.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Nodweddion deinamig llethrau isradd rheilffordd o dan excitation.natural daeargryn trychineb.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Dadansoddiad o ddifrod daeargryn nodweddiadol i briffyrdd yn ardal Wenchuan dan ddaeargryn yn Nhalaith Sichuan[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. dadansoddiad difrod seismig a gwrthfesurau o bontydd priffyrdd yn daeargryn Wenchuan.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1377-1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY a Liu, CC Effaith daeargryn Chichi ar dirlithriadau a achoswyd gan lawiad dilynol yng nghanol Taiwan.Engineering Geology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al. Effeithiau hirdymor tirlithriadau a achosir gan ddaeargryn ar gynhyrchu gwaddod mewn trothwy mynyddig: rhanbarth Tanzawa, Japan.geomorffology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Adolygiad o ymchwil ar ddadansoddiad sefydlogrwydd seismig o lethrau geodechnegol.Earthquake Engineering and Engineering Vibration.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Ymchwil ar beryglon daearegol a achoswyd gan ddaeargryn Wenchuan yn Sichuan.Journal of Engineering Geology 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Gwarchod llethr gyda llystyfiant: mecaneg gwreiddiau rhai planhigion trofannol.International Journal of Physical Sciences.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Effeithiau topograffig ar goedwigoedd mynyddig isel trofannol o dan amodau daearegol gwahanol yn Mount Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al. Nodweddion gwraidd planhigion delfrydol ar gyfer amddiffyn llethrau naturiol a pheiriannu rhag tirlithriadau.Plants and Pridd, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Effeithiau gwreiddiau glaswellt ar erydu uwchbridd yn ystod llif crynodedig.Geomorffoleg 76, 54–67 (2006).