Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik. Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSSrako laguntza mugatua du. Esperientzia onena izateko, arakatzaile eguneratua erabiltzea gomendatzen dizugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desaktibatzea). Bitartean, laguntza etengabea bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe bistaratuko dugu.
Sui-Chongqing trenbidearen malda ikerketa-objektutzat hartuz, lurzoruaren erresistibitatea, lurzoruaren elektrokimika (korrosio-potentziala, redox potentziala, gradiente potentziala eta pH), lurzoruko anioiak (gatz disolbagarriak, Cl-, SO42- eta) eta lurzoruaren Nutrizioa. lur artifizialaren adierazle indibidualen eta lurzoru artifizialaren adierazle integralen arabera. Beste faktore batzuekin alderatuta, urak du eragin handiena malda babesteko sarearen korrosioan, eta jarraian anioien edukiak. Gatz disolbagarriak osoak eragin moderatua du malda babesteko sarearen korrosioan, eta korronte galduak eragin moderatua du malda babesteko sarearen korrosioan. Erdiko eta beheko maldetan korrosioa handia izan zen.Lurzoruko materia organikoa nabarmen erlazionatu zen potentzial-gradientearekin.Nitrogeno eskuragarria, eskuragarri dagoen potasioa eta eskuragarri dagoen fosforoa anioiekin nabarmen erlazionatuta zeuden.Lurzoruaren mantenugaien banaketa zeharka lotuta dago malda-motarekin.
Trenbideak, autobideak eta ura zaintzeko instalazioak eraikitzean, mendien irekierak saihestezinak dira sarritan. Hego-mendebaldeko mendien ondorioz, Txinako trenbideen eraikuntzak mendiaren indusketa handia eskatzen du. Jatorrizko lurzorua eta landaredia suntsitzen ditu, agerian dauden malda harritsuak sortuz. Egoera honek lur-jausiak eta lurzoruaren garraioaren segurtasuna mehatxatzen du eta lurzorua higatzea dakar. , batez ere 2008ko maiatzaren 12ko Wenchuan lurrikararen ostean.Lur-jausiak oso zabalduta eta lurrikara-hondamendi larria bihurtu dira1.Sichuan probintziako 4.243 kilometro nagusien 2008ko ebaluazioan, 1.736 lurrikara-hondamendi larriak izan ziren bide-oholetan eta malda-euste-hormetan, ebaluazioaren luzeraren % 39,76. Errepideetako kalteen galera ekonomiko zuzenek 58.000 milioi euro baino gehiago izan zituzten. Gutxienez 10 urte iraun dezake (Taiwan lurrikara) eta baita 40-50 urte ere (Kanto lurrikara Japonian)4,5.Gradientea da lurrikararen arriskua eragiten duen faktore nagusia6,7.Hori dela eta, beharrezkoa da errepidearen malda mantentzea eta bere egonkortasuna indartzea. Landareek ordezkaezina jokatzen dute maldaren babesean, paisaia ekologikoekin eta malda arruntekin lehengoratzeetan. Materia organikoa, nitrogenoa, fosforoa eta potasioa bezalako nutriente-faktoreak pilatzen dituzte, eta ez dute landaredia hazteko beharrezkoa den lur-ingurunerik. Malda handia eta euri-higadura bezalako faktoreen ondorioz, malda-lurzorua erraz galtzen da. Malda-ingurune gogorra da, landareak hazteko beharrezko baldintzak ez ditu eta malda-lurzorua ez du malda-egonkortasuna babesteko material arrunta babesteko. Ihinztatzeko erabiltzen den lur artifiziala harri birrindua, nekazaritza lurzorua, lastoa, ongarri konposatua, ura atxikitzeko agentea eta itsasgarriz osatuta dago (erabiltzen diren itsasgarrien artean Portland zementua, kola organikoa eta asfalto-emultsionatzailea) ​​proportzio jakin batean. Prozesu teknikoa hau da: lehenik eta behin alanbre arantzadunak jarri, harkaitzean eta aingura artifizialarekin finkatu ondoren, barra eta aingura artifizialarekin finkatu. haziak maldan ihinztagailu berezi batekin. Guztiz galbanizatuta dagoen 14 # diamante formako metalezko sarea erabiltzen da gehienbat, 5 cm × 5 cm-ko sare estandarra eta 2 mm-ko diametroa duena. Sare metalikoak lur-matrizeak harkaitz gainazalean lauza monolitiko iraunkor bat osatzea ahalbidetzen du. lurzorua.Lurzoruaren korrosio-faktoreen ebaluazioak garrantzi handia du lurzoruak eragindako sare metalikoen higadura ebaluatzeko eta luizi-arriskuak ezabatzeko.
Landare-sustraiek funtsezko eginkizuna dute malda egonkortzeko eta higadura-kontrolean10,11,11,12,13,14. Sakonera txikiko lur-mugimenduen aurkako maldak egonkortzeko, landaredia erabil daiteke landareen sustraiek lurzorua finkatu dezaketelako lur-jausiak saihesteko15,16,17. Egur-landarediak, batez ere zuhaitzak, lur-sustrai-sistemak babesten laguntzen du. lurzoruan indartze-pilo gisa jarduten duten landareak.Sustrai-arkitektura-ereduen garapena geneek gidatzen dute, eta lurzoruaren inguruneak zeregin erabakigarria du prozesu horietan.Metalen korrosioa lurzoruaren ingurunearen arabera aldatzen da20.Lurzoruko metalen korrosio-maila nahiko disolbatze azkarretik inpaktu arbuiagarrira bitartekoa izan daiteke. dozenaka milioi urtetan zehar hainbat organismo22,23,24.Egur-landarediak sustrai-sistema eta ekosistema egonkor bat eratu aurretik, sare metalikoak harkaitz-hegalarekin eta lur artifizialarekin konbinatuta segurtasunez funtziona dezakeen ala ez ekonomia naturalaren garapenarekin, bizitzaren segurtasunarekin eta ingurune ekologikoaren hobekuntzarekin zerikusi zuzena du.
Hala ere, metalen korrosioak galera handiak ekar ditzake. 1980ko hamarkadaren hasieran Txinan makineria kimikoari eta beste industria batzuei buruz egindako inkesta baten arabera, metalen korrosioaren ondorioz sortutako galerak irteera-balio osoaren % 4 izan ziren. Horregatik, oso garrantzitsua da korrosio-mekanismoa aztertzea eta eraikuntza ekonomikorako babes-neurriak hartzea. materialek, eta ihes-korronteek korrosioa ere eragin dezakete.Horregatik, garrantzitsua da lurzoruan lurperatutako metalen korrosioa saihestea.Gaur egun, lurperatutako metalen korrosioari buruzko ikerketak batez ere (1) lurperatutako metalen korrosioan eragiten duten faktoreetan oinarritzen dira25;(2) metalak babesteko metodoak26,27;(3) metalen korrosio-mailaren epaiketa-metodoak28;Korrosioa euskarri ezberdinetan.Hala ere, ikerketako lurzoru guztiak naturalak ziren eta lurzorua eratzeko prozesu nahikoa jasan zuten.Hala ere, ez dago trenbide-hegaletako lurzoruaren higadura artifizialari buruzko txostenik.
Beste euskarri korrosibo batzuekin alderatuta, lurzoru artifizialak likidezia, heterogeneotasuna, urtarokotasuna eta eskualdekotasun ezaugarriak ditu. Lur artifizialeko metalen korrosioa metalen eta lur artifizialen arteko interakzio elektrokimikoek eragiten dute. Berezko faktoreez gain, metalaren korrosio-tasa inguruko ingurunearen araberakoa da. lurzoruko mikrobioak30,31,32.
30 urteko praktikan, lur artifizialak ezponda harritsuetan betirako nola kontserbatu arazoa izan da33. Zuhaixkak edo zuhaitzak ezin dira hazi malda batzuetan 10 urteko eskuz zaindu ondoren lurzoruaren higadura dela eta. Sare metalikoen gainazaleko zikinkeria leku batzuetan garbitu zen. Korrosioaren eraginez, sare metaliko batzuk pitzatuta zeuden ikerketan eta azpian dauden sareak, beraz, irudia pitzatuta zegoen. Bide maldaren korrosioa, batez ere, trenbide-azpiestazioko lur-sarearen korrosioan, trenbide arinek sortutako korrosioaren korrosioan eta tren-zubien korrosioan34,35, bideen eta beste ibilgailu-ekipoen korrosioan oinarritzen da. metalen korrosioa aurreikustea helburuz, lurzoruaren propietateak ebaluatuz eta lurzoruaren ekosistemak leheneratzeko eta lehengoratze artifiziala egiteko oinarri teoriko eta praktikoak eskaintzea.Malda artifiziala.
Proba gunea Sichuan (30 ° 32′N, 105 ° 32′ E) Suiningeko tren geltokitik gertu dago. Eremua Sichuan arroaren erdialdean dago, mendi eta muino baxuekin, egitura geologiko sinplearekin eta lur lauarekin. Higadurak, mozketak eta ur metaketak higatutako muino-paisaiak sortzen ditu, eta hare-harri nagusia da. Osotasuna eskasa da, eta harkaitza egitura blokea da. Azterketa-eremuak montzoi-klima subtropikal hezea du, udaberriaren hasierako, uda beroa, udazken laburra eta neguaren amaierako urtaro-ezaugarriak dituena. Prezipitazioak ugariak dira, argia eta bero baliabideak ugariak dira, izozterik gabeko aldia luzea da (285 egun batez beste), klima leuna da, urteko batez besteko tenperatura 4°C, 2 º C-ko batez bestekoa. C, eta muturreko tenperatura maximoa 39,3°C-koa da.Hilabete hotzena urtarrila da (batez besteko tenperatura 6,5°C da), muturreko tenperatura minimoa -3,8°C da, eta urteko batez besteko prezipitazioa 920 mm-koa, uztailean eta abuztuan batez ere kontzentratzen da.Udaberrian, udan, udazkenean eta neguan prezipitazioak asko aldatzen dira.Urteko urtaro bakoitzean prezipitazio proportzioa %19-21, %51-54, %22-24 eta %4-5 da hurrenez hurren.
Ikerketa gunea 2003an eraikitako Yu-Sui Railway-ren maldan 45° inguruko malda da. 2012ko apirilean, Suining-eko tren geltokitik km 1era hegoaldera begira zegoen.Aldapa naturala kontrol gisa erabili zen. Maldaren zaharberritze ekologikoak lurzorua ihinztatzeko teknologia hartzen du leheneratze ekologikorako. Trenbidearen alboko maldaren altueraren arabera, malda goranzko, erdiko malda eta beherako maldatan banatu daiteke (2. irudia). Altzairu herdoilgaitzezko pala bat bakarrik erabiltzen dugu lurzoruaren gainazala 0-8cm hartzeko. Lau erreplika ezarri ziren malda-posizio bakoitzeko, erreplika bakoitzeko 15-20 ausazko laginketa-punturekin. Erreplika bakoitza 15-20 nahasketa bat da ausaz S formako lerroaren laginketa-puntuetatik zehazten dena. Bere pisu freskoa laborategiko laginetan 500 gramo ingurukoa da. Berez airez lehortzen da, eta hartxintxarra eta animalia eta landareen hondarrak jasotzen dira, agatazko makila batekin birrindu eta 20 sareko eta 100 sareko nylonezko bahe batekin bahetzen dira, partikula lodiak izan ezik.
Lurzoruaren erresistentzia Shengli Instrument Company-k ekoitzitako VICTOR4106 lurrerako erresistentzia probagailuak neurtu zuen;lurzoruaren erresistibitatea soroan neurtu zen;lurzoruaren hezetasuna lehortzeko metodoaren bidez neurtu zen. DMP-2 mv/pH tresna digital eramangarriak lurzoruaren korrosio-potentziala neurtzeko sarrerako inpedantzia handia du. Gradiente potentziala eta redox potentziala DMP-2 mv/pH digital eramangarriaren bidez zehaztu ziren, lurzoruko gatz disolbagarri osoa hondakinak lehortzeko metodoaren bidez zehaztu zen, kloruro ioi-edukia lurzoruan zeharkako titulazioaren bidez zehaztu zen, beraz, sulfatoaren edukia zehazten zen NO3 metodoaren bidez. TA Titulazio-metodoa, adierazle bikoitzeko titulazio-metodoa lurzoruaren karbonatoa eta bikarbonatoa zehazteko, potasio dikromato-oxidazioaren beroketa-metodoa lurzoruko materia organikoa zehazteko, soluzio alkalinoaren difusio-metodoa lurzoruaren hidrolisi alkalinoaren nitrogenoa zehazteko, H2SO4-HClO4 digestioa Mo-Sb metodo kolorimetrikoa Fosforo osoa lurzoruan eta eskuragarri dagoen fosforo-edukia lurzoruan dagoen fosforo-edukia eta potasio-edukia/Olsen disoluzio potasioaren bidez zehaztu ziren. lurzoruan sodio hidroxidoa fusio-sugar fotometria bidez zehaztu zen.
Datu esperimentalak sistematizatu egin ziren hasieran.SPSS Statistics 20 erabili zen batez bestekoa, desbideratze estandarra, norabide bakarreko ANOVA eta giza korrelazio azterketa egiteko.
1. taulan malda desberdineko lurzoruaren propietate elektromekanikoak, anioiak eta mantenugaiak aurkezten dira. Malda desberdinen korrosio-potentziala, lurzoruaren erresistentzia eta ekialde-mendebaldeko potentzial-gradientea esanguratsuak ziren (P < 0,05). Maldan behera, erdiko malda eta malda naturalaren erredox potentzialak esanguratsuak ziren (P < 0,05). malda>erdiko malda.Lurzoruaren pH-aren balioa aldapa behera>gora>erdiko malda>malda naturalaren ordenakoa zen.Gatz disolbagarri osoa, malda naturala trenbidearen malda baino nabarmen handiagoa zen (P < 0,05). Hirugarren graduko trenbidearen maldaren gatz disolbagarrien eduki osoa 500 mg/kg baino gehiagokoa da. malda naturala eta beheranzko maldan (P < 0,05).Nitrogeno-eduki osoa erdiko malda altuena zen eta baxuena aldapa goran;eskuragarri dagoen nitrogeno-edukia altuena izan zen malda beherako eta erdiko maldan, eta txikiena malda naturalean;trenbidearen aldapan gora eta beherako nitrogeno-eduki osoa txikiagoa zen, baina eskuragarri zegoen nitrogeno-edukia handiagoa zen.Horrek adierazten du goranzko eta beherako nitrogeno organikoaren mineralizazio-abiadura azkarra dela.Eskura dagoen potasio-edukia eskuragarri dagoen fosforoaren berdina da.
Lurzoruaren erresistentzia eroankortasun elektrikoa adierazten duen indizea da eta lurzoruaren korrosioa epaitzeko oinarrizko parametroa. Lurzoruaren erresistentziari eragiten dioten faktoreen artean, hezetasun-edukia, gatz disolbagarri osoa, pH-a, lurzoruaren ehundura, tenperatura, materia organikoa, lurzoruaren tenperatura eta estutasuna. Orokorrean, erresistentzia baxua duten lurzoruak korrosiboagoak dira, eta alderantziz. indize bakoitzerako sivity-maila ebaluatzeko irizpideak37,38.
Nire herrialdeko proben emaitzen eta estandarren arabera (1. taula), lurzoruaren korrosibotasuna lurzoruaren erresistibitatearen arabera soilik ebaluatzen bada, maldan gorako lurzorua oso korrosiboa da;maldan beherako lurzorua nahiko korrosiboa da;lurzoruaren korrosibotasuna erdiko malda eta malda naturalean nahiko baxua da.
Maldan gorako lurzoruaren erresistentzia maldaren beste zati batzuena baino nabarmen txikiagoa da, euri-higadurak eragin dezakeena. Aldapan gorako lurzorua erdiko maldara isurtzen da urarekin, eta, beraz, maldan gorako malda metalikoen babes-sarea lurzorutik gertu dago. Sare metaliko batzuk agerian zeuden eta are erresistentzia neurtu zuten airean (lurzoruaren erresistentzia neurtu zen;1).pilen tartea 3m zen;Pila gidatzeko sakonera 15cm-tik beherakoa zen. Metalezko sare biluziak eta herdoil zuritzeak neurketaren emaitzak oztopatu ditzakete. Hori dela eta, fidagarria da lurzoruaren erresistentzia indizearen arabera soilik ebaluatzea lurzoruaren korrosibitatea. Korrosioaren ebaluazio integralean, ez da kontuan hartzen malda gorako lurzoruaren erresistentzia.
Hezetasun erlatibo handia dela eta, Sichuan eremuko aire heze iraunkorrak airearen eraginpean dagoen metalezko sareak lurzoruan lurperatutako metalezko sareak baino larriago herdotitzen ditu. lurzorua sendotzeko maldan gora sustrai-sistema osatzeko. Aldi berean, landareen hazkuntzak lurzoruaren kalitatea hobetu eta lurzoruko humus-edukia areagotu dezake, ura atxikitzeaz gain, animaliak eta landareak hazteko eta ugaltzeko ingurune ona eskaintzen duena, lurzoruaren galera murriztuz. Hori dela eta, eraikuntzaren hasierako fasean, hazi egurtsu gehiago gehitu behar dira eta etengabe babestu behar dira ura babesteko. , euri-uren maldan gorako lurzoruaren higadura murrizteko.
Korrosio-potentziala faktore garrantzitsua da malda babesteko sarearen korrosioari eragiten dion hiru mailatako maldan, eta aldapa goran du eraginik handiena (2. taula). Baldintza normaletan, korrosio-potentziala ez da asko aldatzen ingurune jakin batean. Garraio-sistemaren garapenarekin, nire herrialdeko trenbide-garraio-sistemak elektrifikazio handia lortu du, eta trenbide elektrifikatuetatik korronte zuzeneko isuriek eragindako lurperatutako metalen korrosioa ezin da alde batera utzi.Gaur egun, lurzoruaren potentzial-gradientea erabil daiteke lurzoruak korronte galdutako asaldurak dituen zehazteko.gradiente potentziala 0,5 mv/m eta 5,0 mv/m bitartekoa denean, korronte galdua moderatua da;gradiente potentziala 5,0 mv/m baino handiagoa denean, korronte galduaren maila altua da. Aldapa erdiko, malda gorako eta malda beherako potentzial-gradientearen (EW) sorta flotagarria 3. irudian ageri da. Barruti flotatzaileari dagokionez, ekialde-mendebalde eta ipar-hego norabideetan korronte galga moderatuak daude. malda erdikoa eta aldapa beherakoa, batez ere malda erdian.
Orokorrean, 400 mV-tik gorako lurzoruaren redox-potentziala (Eh) oxidazio-gaitasuna adierazten du, 0-200 mV-tik gora ertain erredukzio-gaitasuna da eta 0 mV-tik behera erreduktore-gaitasun handia da. hiru maldetatik 500 mv baino handiagoa zen, eta korrosio-maila oso txikia zen. Malda-lurren lurzoruaren aireztapen-egoera ona dela erakusten du, eta horrek ez du lurzoruko mikroorganismo anaerobioen korrosiorako mesedegarria.
Aurretik egindako ikerketek ikusi dute lurzoruaren pH-ak lurzoruaren higaduran duen eragina nabaria dela. PH-aren balioaren gorabeherarekin, metalezko materialen korrosio-tasa nabarmen eragiten du. Lurzoruaren pH-a oso lotuta dago eremuarekin eta lurzoruko mikroorganismoekin45,46,47. Orokorrean, lurzoruaren pH-ak duen eragina hiru materialen korrosioan metalezko materialen korrosioaren gainean ez da hain oztopatzen. maldak guztiak alkalinoak dira, beraz, pH-ak sare metalikoaren korrosioan duen eragina ahula da.
3. taulan ikus daitekeenez, korrelazio-analisiak erakusten du erredox-potentziala eta malda-posizioa nabarmen positiboki erlazionatuta daudela (R2 = 0,858), korrosio-potentziala eta potentzial-gradientea (SN) nabarmen positiboki (R2 = 0,755), eta redox-potentziala eta potentzial-gradientea (SN) modu esanguratsuan positiboki lotuta daude (R2 = 0,858).Potentzialaren eta pHaren arteko korrelazio negatibo esanguratsua zegoen (R2 = -0,724).Maldaren posizioa erredox-potentzialarekin nabarmen positiboki erlazionatu zen. Honek erakusten du aldeak daudela malda-posizio ezberdinetako mikro-ingurunean, eta lurzoruko mikroorganismoak estuki lotuta daude redox-potentzialarekin48, 49, 50. pH-a negatiboki erlazionatuta dagoela adierazten du. eta Eh balioak ez ziren beti sinkronoki aldatzen lurzoruaren redox-prozesuan, baina erlazio lineal negatiboa izan zuten.Metalaren korrosio-potentzialak elektroiak irabazteko eta galtzeko gaitasun erlatiboa irudika dezake. Korrosio-potentziala korrosio-potentziala gradiente potentzialarekin (SN) erlazio positiboa izan bazen ere, potentzial-gradientea metalak elektroien galera errazak eragin dezake.
Lurzoruaren guztizko gatz disolbagarriaren edukia oso lotuta dago lurzoruaren korrosibitatearekin. Orokorrean, zenbat eta handiagoa izan lurzoruaren gazitasuna, orduan eta txikiagoa izango da lurzoruaren erresistentzia, beraz, lurzoruaren erresistentzia areagotuz. s eta lurzoruko oxigenoaren disolbagarritasuna53.
Lurzoruan gatz disoziatutako ioi disolbagarri gehienek ez dute zuzenean parte hartzen erreakzio elektrokimikoetan, baina metalen korrosioan eragiten dute lurzoruaren erresistentzitasunaren bidez. Zenbat eta gazitasun handiagoa izan, orduan eta lurzoruaren eroankortasun handiagoa eta lurzoruaren higadura indartsuagoa izango da. Malda naturalen lurzoruaren gazi-edukia trenbide-maldetakoa baino nabarmen handiagoa da, hain zuzen ere, landare-hegaletan aberatsak izan daitezkeen hedabideetan. eta uraren kontserbazioa.Beste arrazoi bat izan daiteke malda naturalak lurzoru helduaren eraketa jasan izana (harkaitzaren meteorizazioaren ondorioz eratutako lurzoruaren guraso-materiala), baina trenbide-hegalaren lurzorua "lur artifizialaren" matrize gisa birrindutako harri zatiez osatuta dago, eta ez duela lurzoruaren eraketa prozesu nahikorik jasan.Mineralak ez dira askatzen. Gainera, malda naturalen lurzoru sakoneko gatz ioiak gainazaleko lurruntzean ekintza kapilarren bidez igo ziren eta gainazaleko lurzoruan metatu ziren, gainazaleko lurzoruko gatz ioien edukia handitu zelarik. Trenbide-hegalaren lurzoruaren lodiera 20 cm baino txikiagoa da, eta ondorioz, sakonunetik gatza osatzeko ezintasuna da.
Ioi positiboek (adibidez, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, etab.) eragin txikia dute lurzoruaren korrosioan, anioiek, berriz, zeresan handia dute korrosio prozesu elektrokimikoan eta eragin handia dute metalen korrosioan.Cl− anodoaren korrosioa bizkortu dezake eta anioi korrosiboena da;zenbat eta Cl-eduki handiagoa izan, orduan eta indartsuagoa izango da lurzoruaren korrosioa.SO42− altzairuaren korrosioa sustatzen ez ezik, hormigoizko material batzuetan korrosioa ere eragiten du54.Burdina ere korrotatzen du.Lurzoru azidoko esperimentu batzuetan, korrosio-abiadura lurzoruaren azidotasunarekiko proportzionala zela aurkitu zen. Lurzoru alkalinoetan karbono altzairua kloruro eta sulfato ioiak gehitzearekin ia proportzionala da56,57.Lee et al.aurkitu zuen SO42-k korrosioa oztopatu dezakeela, baina dagoeneko sortu diren korrosio-hobien garapena sustatzen du58.
Lurzoruaren korrosibotasunaren ebaluazio estandarraren eta proben emaitzen arabera, malda lurzoruaren lagin bakoitzean kloruro-ioi-edukia 100 mg/kg-tik gorakoa zen, lurzoruaren korrosiotasun handia adieraziz. Maldan gorako eta beherako maldetako sulfato-ioi-edukia 200 mg/kg-tik gorakoa zen eta 500 mg/kg-tik beherakoa izan zen, eta lurzorua ertaineko korrosiboaren edukia ertaineko 20g/kg baino txikiagoa zen. lurzoruaren korrosioa ahula da.Lurzoruaren bitartekoak kontzentrazio handia duenean, erreakzioan parte hartuko du eta korrosio-eskala sortuko du metal-elektrodoaren gainazalean, horrela korrosio-erreakzioa motelduz.Kontzentrazioa handitzen den heinean, eskala bat-batean hautsi daiteke, eta horrela, korrosio-tasa asko bizkortuko da;kontzentrazioa handitzen doan heinean, korrosio-eskalak metal-elektrodoaren gainazala estaltzen du, eta korrosio-tasak moteltze-joera bat erakusten du berriro59.Ikerketek lurzoruaren kantitatea baxuagoa zela ikusi zuten eta, beraz, korrosioan eragin txikia zuela.
4. taularen arabera, maldaren eta lurzoruaren anioien arteko korrelazioak erakutsi zuen malda eta kloruro ioien artean korrelazio positibo esanguratsua zegoela (R2=0,836), eta korrelazio positibo esanguratsua malda eta gatz disolbagarri totalen artean (R2=0,742).
Honek iradokitzen du gainazaleko isurketak eta lurzoruaren higadurak izan daitezkeela lurzoruko gatz disolbagarri guztien aldaketen erantzule. Gatz disolbagarri guztien eta kloruro ioien arteko korrelazio positibo esanguratsua izan daiteke, eta hori izan daiteke gatz disolbagarri totalak kloruro ioien multzoa direlako eta gatz disolbagarri guztien edukiak lurzoruko soluzioetan kloruro ioien edukia zehazten duelako.
Materia organikoa, nitrogeno osoa, eskuragarri dagoen nitrogenoa, eskuragarri dagoen fosforoa eta eskuragarri dagoen potasioa lurzoruaren oinarrizko mantenugaiak dira, eta horrek lurzoruaren kalitatean eta sustrai-sistemak mantenugaien xurgapenari eragiten dio. 9 urteko materia organikoaren metaketa. Lur artifizialaren berezitasuna dela eta, beharrezkoa da lur artifizialeko mantenugaiak ondo ezagutzea.
Ikerketak erakusten du materia organikoaren edukia altuena dela malda naturaleko lurzoruan, lurzoruaren eraketa prozesu osoaren ondoren. Malda baxuko lurzoruko materia organikoaren edukia txikiena izan zen. Meteorizazioaren eta gainazaleko isurketaren eraginez, lurzoruaren mantenugaiak metatuko dira malda erdian eta malda beheran, humus geruza lodi bat osatuz. Dena den, partikula organikoen microorganismo txikien egonkortasuna erraz deuseztatuta dago. s.Inkestak ikusi zuen malda erdiko eta malda beherako landaredi-estaldura eta aniztasuna handiak zirela, baina homogeneotasuna txikia zen, eta horrek gainazaleko mantenugaien banaketa irregularra ekar dezake.Humus geruza lodi batek ura eusten du eta lurzoruko organismoak aktibo daude.Horrek guztiak lurzoruko materia organikoaren deskonposizioa azkartzen du.
Alkalino-hidrolizatutako nitrogeno-edukia malda gorako, malda ertaineko eta malda beherako trenbideen malda naturalarena baino handiagoa izan zen, trenbide-hegalaren nitrogeno organikoaren mineralizazio-tasa nabarmen handiagoa zela adieraziz. Partikula txikiagoak zenbat eta txikiagoak izan, orduan eta ezegonkorragoa izan lurzoruaren egitura, orduan eta errazagoa da mikroorganismoa deskonposatzea eta materia organikoa deskonposatzea. 60,61.Ikerlanaren emaitzekin bat etorriz, trenbide-hegaletako lurzoruko partikula-agregazio txikien edukia ezponda naturalena baino nabarmen handiagoa zen. Horregatik, neurri egokiak hartu behar dira trenbide-hegalaren lurzoruan ongarri, materia organiko eta nitrogeno edukia handitzeko, eta erabilgarri dagoen fosforoaren eta potasioaren aprobetxamendu jasangarriaren erabilgarri dagoen potasioaren aprobetxamendu iraunkorra hobetzeko. trenbide-maldaren guztizko galeraren %77,27tik %99,79rako ed. Gainazaleko isurketak malda-lurzoruetan eskuragarri dauden mantenugai-galeren eragile nagusia izan daiteke63,64,65.
4. taulan ikusten den bezala, malda-posizioaren eta eskuragarri dagoen fosforoaren arteko korrelazio positibo esanguratsua zegoen (R2=0,948), eta malda-posizioaren eta eskuragarri dagoen potasioaren arteko korrelazioa berdina zen (R2=0,898).
Gradientea lurzoruaren materia organikoaren edukian eta nitrogenoaren aberastean eragiten duen faktore garrantzitsua da66, eta gradientea zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta aberaste-tasa handiagoa. lurzoruan eskuragarri dagoen fosforoaren eta eskuragarri dagoen potasioaren zioa.Hori dela eta, korrelazio nabarmena zegoen malda-posizioaren eta erabilgarri dagoen fosforoaren, eta malda-posizioaren eta eskuragarri dagoen potasioaren artean.
Lurzoruaren mantenugaien eta lurzoruaren korrosioaren arteko erlazioa argitzeko, korrelazioa aztertzea beharrezkoa da. 5. taulan ikusten den bezala, erredox potentziala nabarmen negatiboki erlazionatuta zegoen nitrogeno erabilgarriarekin (R2 = -0,845) eta nabarmen positiboki erlazionatuta zegoen fosforoarekin (R2 = 0,842) eta potasio erabilgarriarekin (R2 = potasioarekin (R2 = 0,842) potasio erabilgarriarekin (R2 = 0,842 potasioarekin). lurzoruaren propietate fisiko eta kimiko batzuk, eta gero lurzoruaren propietate batzuei eragiten die.Horregatik, faktore garrantzitsua da lurzoruaren mantenugaien eraldaketaren nondik norakoak zehazteko67.Kalitate redox ezberdinek egoera desberdinak eta nutrizio-faktoreen erabilgarritasuna eragin dezakete.Hori dela eta, erredox potentzialak korrelazio handia du eskuragarri dagoen nitrogenoarekin, eskuragarri dagoen fosforoarekin eta eskuragarri dagoen potasioarekin.
Metalen propietateez gain, korrosio-potentziala lurzoruaren propietateekin ere erlazionatuta dago. Korrosio-potentziala nabarmen negatiboki erlazionatuta zegoen materia organikoarekin, eta horrek esan nahi du materia organikoak eragin handia izan zuela korrosio-potentzialean. Gainera, materia organikoa negatiboki erlazionatuta zegoen potentzial-gradientearekin (SN) (R2=-0,713) eta sulfato-ioiarekin (R2=-0,671) eta sulfato-ioiarekin (R2=-0,671) eta sulfato-ioiarekin (R2=-0,671). lurzoruaren pH eta eskuragarri dagoen potasioaren arteko lazioa (R2 = -0,728).
Eskuragarri dagoen nitrogenoa gatz disolbagarri eta kloruro ioi osoekin erlazio negatiboa izan da, eta fosforo eskuragarria eta potasio eskuragarria gatz disolbagarri totalarekin eta kloruro ioiekin positiboki erlazionatuta zegoen. Honek adierazi du eskuragarri dauden nutrienteen edukiak nabarmen eragin duela lurzoruko gatz disolbagarri eta kloruro ioi osoaren kantitatea, eta lurzoruko anioiak nitrogenoaren sulfatoen hornikuntza negatiborik ez dutela. ioi eta bikarbonatoarekin positiboki erlazionatuta dago, nitrogeno totalak sulfato eta bikarbonatoaren edukian eragina izan zuela adierazten du. Landareek sulfato ioi eta bikarbonato ioien eskari txikia dute, beraz, gehienak lurzoruan aske daude edo lurzoruko koloideek xurgatzen dituzte. onuragarria lurzoruaren korrosibitatea murrizteko.
Lurzorua osaera eta propietate konplexuak dituen sistema da.Lurzoruaren korrosibitatea faktore askoren ekintza sinergikoaren ondorioa da.Hori dela eta, ebaluazio-metodo integral bat erabiltzen da, oro har, lurzoruaren korrosibitatea ebaluatzeko. "Ingeniaritza Geoteknikoaren Ikerketa Kodea" (GB50021-94) eta Txinako Lurzoruaren Korrosioaren Test Network-en proba-metodoei erreferentzia eginez, lurzoruaren korrosio-maila oso-osorik ebaluatu daiteke honako estandar hauen arabera: (1) Ebaluazioa korrosio ahula da, korrosio ahula edo korrosio ahula ez bada;(2) korrosio sendorik ez badago, korrosio moderatua dela ebaluatzen da;(3) korrosio gogorraren leku bat edo bi badaude, korrosio sendo gisa ebaluatzen da;(4) Korrosio gogorraren 3 leku edo gehiago baldin badaude, korrosio gogorra gisa ebaluatzen da korrosio larria izateko.
Lurzoruaren erresistibitatearen, redox potentzialaren, uraren, gatzaren, pHaren balioaren eta Cl- eta SO42- edukiaren arabera, hainbat maldatako lur-laginen korrosio-mailak osoki ebaluatu ziren.Ikerketen emaitzek erakusten dute malda guztietako lurzoruak oso korrosiboak direla.
Korrosio-potentziala malda babesteko sarearen korrosioari eragiten dion faktore garrantzitsua da. Hiru maldetako korrosio-potentzialak -200 mv baino txikiagoak dira, eta horrek eragin handiena du maldan gorako sare metalikoaren korrosioan. Gradiente potentziala erabil daiteke lurzoruko korronte galduaren magnitudea epaitzeko. Goiko, erdiko eta beheko maldetako lurzoruetako gatz disolbagarrien eduki osoa 500 mg/kg-tik gorakoa zen, eta malda babesteko sarearen korrosio-efektua moderatua izan zen. Lurzoruko ur-edukia faktore garrantzitsua da malda erdiko eta malda beherako metalezko sareen korrosioan eragiten duen faktorea, eta eragin handiagoa du maldaren babes-sareen korrosioan. hazkundea.
Ikerketak erakusten du korrosio-potentziala, gradiente potentziala, gatz disolbagarrien eduki osoa eta ur-edukia direla hiru maldetan lurzoruaren korrosioari eragiten dioten faktore nagusiak, eta lurzoruaren korrosiotasuna indartsua dela ebaluatzen da. Malda babesteko sarearen korrosioa larriena da erdiko maldan, eta horrek erreferentzia ematen du trenbidearen korrosioaren aurkako diseinurako erreferentzia bat eskaintzen du. landareen hazkuntza, eta, azkenik, malda egonkortu.
Nola aipatu artikulu hau: Chen, J. et al.Effects of soil composition and electrochemistry on the corrosion of rock slope network along a Chinese railway line.science.Rep.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Lurrikararen kitzikapenaren azpian trenbide-azpiko malden ezaugarri dinamikoak.hondamendi naturala.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Sichuan probintziako Wenchuan lurrikarak jasandako autobideen lurrikararen kalte tipikoen analisia[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Seismic damage analysis and countermeasure of highway bridges in Wenchuan earthquake.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Chichi lurrikararen eragina Taiwan erdialdeko euriteek eragindako lur-jausietan.Ingeniaritza Geologia.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al.Lurrikarak eragindako lur-mugimenduen epe luzeko efektuak mendiko isurialde bateko sedimentuen ekoizpenean: Tanzawa eskualdea, Japon.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. A review of research on sismic stability analysis of geotechnical slopes.Earthquake Engineering and Engineering Vibration.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Sichuan-en Wenchuan lurrikarak eragindako arrisku geologikoei buruzko ikerketa.Journal of Engineering Geology 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Slope protection with vegetation: root mechanics of some tropical plants.International Journal of Physical Sciences.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Topographic effects on tropical low montane forests on different geological conditions in Mount Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al. Landslideetatik natural eta ingeniarizatutako maldak babesteko landareen erroaren ezaugarriak idealak.Plants and Soils, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Effects of grass roots on topsoil erodibility during concentrated flow.Geomorphology 76, 54-67 (2006).