Grazas por visitar Nature.com.A versión do navegador que estás a usar ten compatibilidade limitada para CSS. Para obter unha mellor experiencia, recomendámosche que utilices un navegador actualizado (ou desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer). Mentres tanto, para garantir a asistencia continua, mostraremos o sitio sen estilos e JavaScript.
Tomando como obxecto de investigación a pendente do ferrocarril Sui-Chongqing, resistividade do solo, electroquímica do solo (potencial de corrosión, potencial redox, gradiente potencial e pH), anións do solo (sales solubles totais, Cl-, SO42- e) e nutrición do solo. segundo os indicadores individuais e os indicadores completos do solo artificial. En comparación con outros factores, a auga ten a maior influencia na corrosión da rede de protección de ladeiras, seguida do contido de anións. O sal soluble total ten un efecto moderado sobre a corrosión da rede de protección de ladeiras, e a corrente perdida ten un efecto moderado sobre a corrosión da rede de protección de ladeiras. a corrosión nas ladeiras medias e baixas foi forte.A materia orgánica do solo estivo significativamente correlacionada co gradiente potencial.O nitróxeno dispoñible, o potasio dispoñible e o fósforo dispoñible estaban significativamente correlacionados cos anións.A distribución dos nutrientes do solo está indirectamente relacionada co tipo de pendente.
Cando se constrúen vías férreas, estradas e instalacións de conservación da auga, as aberturas das montañas adoitan ser inevitables. Debido ás montañas do suroeste, a construción ferroviaria de China require unha gran cantidade de escavación da montaña. Destrúe o solo e a vexetación orixinais, creando ladeiras rochosas expostas. , especialmente despois do terremoto de Wenchuan do 12 de maio de 2008.Os desprendementos de terra convertéronse nun grave terremoto de gran distribución e desastre1.Na avaliación de 2008 de 4.243 quilómetros de estradas principais na provincia de Sichuan, producíronse 1.736 desastres sísmicos graves en leitos de estradas e muros de contención de ladeiras, o que representa o 39,76% da lonxitude total da avaliación. pode durar polo menos 10 anos (terremoto de Taiwán) e ata 40-50 anos (terremoto de Kanto en Xapón)4,5.O gradiente é o principal factor que afecta o risco de terremoto6,7.Por iso, é necesario manter a pendente da estrada e reforzar a súa estabilidade. teñen a acumulación de factores de nutrientes como materia orgánica, nitróxeno, fósforo e potasio, e non teñen o ambiente de solo necesario para o crecemento da vexetación.Debido a factores como a gran pendente e a erosión da choiva, o solo da pendente pérdese facilmente.O ambiente en pendente é duro, carece das condicións necesarias para o crecemento vexetal e o solo da pendente carece de material de apoio para cubrir as ladeiras. Tecnoloxía de restauración ecolóxica de lope no meu país. O solo artificial utilizado para pulverizar está composto por pedra triturada, terra de cultivo, palla, fertilizante composto, axente de retención de auga e adhesivo (os adhesivos de uso común inclúen cemento Portland, cola orgánica e emulsionante de asfalto) nunha certa proporción. O proceso técnico é: primeiro colocar arame de espiñas na rocha, a continuación, fixar os remaches e as rochas artificiales. sementes na ladeira cun pulverizador especial. A malla metálica en forma de diamante 14 # que está totalmente galvanizada úsase principalmente, cunha malla estándar de 5 cm × 5 cm e un diámetro de 2 mm. A malla metálica permite que a matriz do solo forme unha lousa monolítica duradeira na superficie da rocha. o solo.A avaliación dos factores de corrosión do solo é de gran importancia para avaliar a erosión das mallas metálicas inducida polo solo e eliminar os riscos de corrementos de terra.
Crese que as raíces das plantas xogan un papel crucial na estabilización das ladeiras e no control da erosión10,11,12,13,14.Para estabilizar as ladeiras contra os deslizamentos de terra pouco profundos, pódese utilizar a vexetación porque as raíces das plantas poden fixar o chan para evitar os desprendementos15,16,17. plantas que actúan como pilas de reforzo no chan. O desenvolvemento dos patróns de arquitectura das raíces está impulsado polos xenes, e o ambiente do solo xoga un papel decisivo nestes procesos. A corrosión dos metais varía segundo o ambiente do solo20. O grao de corrosión dos metais no solo pode variar desde unha disolución bastante rápida ata un impacto insignificante21. O resultado da formación artificial do solo natural e do solo é moi diferente. varios organismos ao longo de decenas de millóns de anos22,23,24.Antes de que a vexetación leñosa forme un sistema radicular e un ecosistema estables, se a malla metálica combinada coa pendente da rocha e o chan artificial pode funcionar con seguridade está directamente relacionado co desenvolvemento da economía natural, a seguridade da vida e a mellora do medio ambiente ecolóxico.
Non obstante, a corrosión dos metais pode provocar enormes perdas. Segundo unha enquisa realizada en China a principios dos anos 80 sobre maquinaria química e outras industrias, as perdas causadas pola corrosión dos metais representaron o 4% do valor total de produción. Polo tanto, é de gran importancia estudar o mecanismo da corrosión e tomar medidas de protección para a construción económica de gases. os materiais e as correntes erradas tamén poden causar corrosión. Polo tanto, é importante evitar a corrosión dos metais enterrados no chan. Na actualidade, a investigación sobre a corrosión dos metais enterrados céntrase principalmente en (1) factores que afectan á corrosión dos metais enterrados25;(2) métodos de protección de metais26,27;(3) métodos de xuízo para o grao de corrosión do metal28;Corrosión en diferentes medios. Non obstante, todos os solos do estudo eran naturais e sufriran suficientes procesos de formación do solo. Non obstante, non existe ningún informe sobre a erosión artificial do solo das ladeiras de rochas do ferrocarril.
En comparación con outros medios corrosivos, o chan artificial ten as características de falta de liquidez, heteroxeneidade, estacionalidade e rexionalidade. A corrosión dos metais nos solos artificiais é causada por interaccións electroquímicas entre metais e solos artificiais. Ademais dos factores innatos, a taxa de corrosión do metal tamén depende do ambiente circundante. Unha variedade de factores afectan a corrosión do metal individualmente ou en combinación, como o contido total, o contido de ións, o contido de sal, o contido de ións, o pH e o contido de ións metálicos ou osíxenos. microbios do solo30,31,32.
En 30 anos de práctica, a cuestión de como preservar permanentemente os solos artificiais en ladeiras rochosas foi un problema33.Os arbustos ou as árbores non poden crecer nalgunhas ladeiras despois de 10 anos de coidados manuais debido á erosión do solo.A sucidade da superficie da malla metálica foi lavada nalgúns lugares.Debido á corrosión, algunhas mallas metálicas víronse enriba e debaixo delas (unha malla metálica estaba rachada na investigación1 e debaixo delas). A corrosión de ladeiras céntrase principalmente na corrosión da rede de posta a terra da subestación ferroviaria, a corrosión das correntes perdidas xerada polo tren lixeiro e a corrosión das pontes ferroviarias34,35, vías e outros equipos de vehículos36. Non houbo informes de corrosión da malla metálica de protección de ladeiras ferroviarias. co obxectivo de predicir a corrosión metálica avaliando as propiedades do solo e proporcionar unha base teórica e práctica para a restauración do ecosistema do solo e a restauración artificial.Ladeira artificial.
O lugar de proba está situado na zona montañosa de Sichuan (30 ° 32′ N, 105 ° 32′ E) preto da estación de ferrocarril de Suining. A zona está situada no medio da conca de Sichuan, con montañas baixas e outeiros, cunha estrutura xeolóxica sinxela e terreo plano. A integridade é pobre e a rocha é unha estrutura de bloques. A área de estudo ten un clima monzónico húmido subtropical con características estacionais de principios da primavera, verán quente, outono curto e finais do inverno. C, e a temperatura máxima extrema é de 39,3 °C.O mes máis frío é xaneiro (a temperatura media é de 6,5 °C), a temperatura mínima extrema é de -3,8 °C e a precipitación media anual é de 920 mm, concentrada principalmente en xullo e agosto.As precipitacións en primavera, verán, outono e inverno varían moito.A proporción de precipitacións en cada estación do ano é do 19-21%, 51-54%, 22-24% e 4-5% respectivamente.
O lugar de investigación é unha pendente duns 45° na pendente do ferrocarril Yu-Sui construído en 2003. En abril de 2012, estaba orientado cara ao sur a 1 km da estación de ferrocarril de Suining.A pendente natural utilizouse como control. A restauración ecolóxica da pendente adopta a tecnoloxía de pulverización do solo estranxeira para a restauración ecolóxica. Segundo a altura da pendente lateral do ferrocarril, a pendente pódese dividir en pendente ascendente, media pendente e pendente abaixo (Fig. 2). Dado que o grosor da pendente cortada, é posible evitar a corrosión do chan artificial para evitar a corrosión do chan artificial. , só usamos unha pa de aceiro inoxidable para tomar a superficie do solo 0-8 cm. Establecéronse catro réplicas para cada posición de pendente, con 15-20 puntos de mostraxe aleatorios por réplica. Cada réplica é unha mestura de 15-20 puntos de mostraxe de liña en forma de S. O seu peso fresco é duns 500 gramos de polietileno para o proceso de laboratorio. se seca naturalmente ao aire, e a grava e os residuos animais e vexetais son recollidos, triturados cunha vara de ágata e peneirados cunha peneira de nailon de 20 mallas e 100 mallas, excepto para as partículas grosas.
A resistividade do solo foi medida polo probador de resistencia de posta a terra VICTOR4106 producido por Shengli Instrument Company;mediuse a resistividade do solo no campo;a humidade do solo foi medida polo método de secado. O instrumento dixital portátil DMP-2 mv/pH presenta unha alta impedancia de entrada para medir o potencial de corrosión do solo. O gradiente potencial e o potencial redox determináronse mediante DMP-2 dixital mv/pH dixital, a sal soluble total no solo determinouse mediante o método de secado de residuos, o contido de ións cloruro determinouse mediante o método indirecto de determinación do contido de ións no solo mediante o método AgMohr. Método de titulación TA, método de titulación dobre indicador para determinar carbonato e bicarbonato do solo, método de quecemento por oxidación de dicromato de potasio para determinar a materia orgánica do solo, método de difusión de solución alcalina para determinar nitróxeno de hidrólise alcalina do solo, dixestión H2SO4-HClO4 Método colorimétrico Mo-Sb Fósforo total no solo e contido de fósforo dispoñible no chan determináronse mediante o método de extracto total de NaCO3 e olsen (contido total de NaCO05). no solo determinouse mediante fotometría de fusión-chama de hidróxido de sodio.
Os datos experimentais foron inicialmente sistematizados. Utilizouse SPSS Statistics 20 para realizar análises de media, desviación estándar, ANOVA unidireccional e correlación humana.
A Táboa 1 presenta as propiedades electromecánicas, anións e nutrientes dos solos con diferentes pendentes. O potencial de corrosión, a resistividade do solo e o gradiente potencial leste-oeste das diferentes ladeiras foron significativos (P < 0,05). Os potenciais redox de costa abaixo, media pendente e pendente natural foron significativos (P < 0,05). pendente> ladeira media. O valor do pH do solo estaba na orde de pendente abaixo>costa arriba> ladeira media> pendente natural. Sal soluble total, pendente natural foi significativamente maior que a pendente ferroviaria (P < 0,05). O contido total de sal soluble do solo da pendente ferroviaria de terceiro grao é superior a 500 mg/kg de sal. a pendente natural e a menor na ladeira de baixada (P < 0,05).O contido total de nitróxeno foi o maior na ladeira media e o máis baixo na ladeira ascendente;o contido de nitróxeno dispoñible foi o maior na ladeira baixa e media, e o máis baixo na ladeira natural;o contido total de nitróxeno da pendente ascendente e descendente do ferrocarril era menor, pero o contido de nitróxeno dispoñible era maior.Isto indica que a taxa de mineralización de nitróxeno orgánico en subida e baixada é rápida.O contido de potasio dispoñible é o mesmo que o de fósforo dispoñible.
A resistividade do solo é un índice que indica a condutividade eléctrica e un parámetro básico para xulgar a corrosión do solo. Os factores que afectan a resistividade do solo inclúen o contido de humidade, o contido total de sal soluble, o pH, a textura do solo, a temperatura, o contido de materia orgánica, a temperatura do solo e a estanqueidade. En xeral, os solos con baixa resistividade son máis corrosivos, e viceversa. Criterios de avaliación da nota de sividade para cada índice único37,38.
Segundo os resultados das probas e as normas do meu país (táboa 1), se a corrosividade do solo se avalía só pola resistividade do solo, o solo na ladeira ascendente é altamente corrosivo;o solo na ladeira de abaixo é moderadamente corrosivo;a corrosividad do solo na ladeira media e na pendente natural é relativamente baixa débil.
A resistividade do solo da ladeira ascendente é significativamente menor que a doutras partes da ladeira, que pode ser causada pola erosión da choiva. A terra vexetal na ladeira ascendente flúe á ladeira media coa auga, polo que a rede de protección metálica da pendente ascendente está preto da capa superior do solo.a separación entre pilas era de 3 m;A profundidade de condución da pila foi inferior a 15 cm. A malla metálica espida e a ferruxe descascada poden interferir cos resultados da medición. Polo tanto, non é fiable avaliar a corrosividade do solo polo índice de resistividade do solo. Na avaliación completa da corrosión, non se considera a resistividade do solo en pendente ascendente.
Debido á alta humidade relativa, o aire húmido perenne na zona de Sichuan fai que a malla metálica exposta ao aire se corroa máis gravemente que a malla metálica enterrada no chan39. A exposición da malla de arame ao aire pode producir unha diminución da vida útil, o que pode desestabilizar os solos costa arriba. A perda de solo pode dificultar o crecemento das plantas, especialmente a madeira. Para formar un sistema de raíces costa arriba para solidificar o chan. Ao mesmo tempo, o crecemento das plantas tamén pode mellorar a calidade do solo e aumentar o contido de humus no chan, que non só pode reter a auga, senón que tamén proporciona un bo ambiente para o crecemento e a reprodución de animais e plantas, reducindo así a perda de solo. , para reducir a erosión do solo de ladeira superior pola auga da chuvia.
O potencial de corrosión é un factor importante que afecta á corrosión da rede de protección de ladeira na ladeira de tres niveis, e ten o maior impacto na ladeira ascendente (táboa 2). En condicións normais, o potencial de corrosión non cambia moito nun ambiente determinado. Un cambio notable pode ser causado polas correntes vagas. Co desenvolvemento do sistema de transporte, o sistema de transporte ferroviario do meu país conseguiu a electrificación a gran escala e non se pode ignorar a corrosión dos metais enterrados causada pola fuga de corrente continua dos ferrocarrís electrificados. Actualmente, o gradiente de potencial do solo pódese usar para determinar se o chan contén perturbacións de corrente perdida.cando o gradiente de potencial está no intervalo de 0,5 mv/m a 5,0 mv/m, a corrente perdida é moderada;cando o gradiente de potencial é superior a 5,0 mv/m, o nivel de corrente perdida é alto. O rango flotante do gradiente de potencial (EW) da pendente media, ascendente e descendente móstrase na figura 3. En termos de rango flotante, hai correntes perdidas moderadas nas direccións leste-oeste e norte-sur do metal. media pendente e baixada, especialmente en media pendente.
Xeralmente, o potencial redox do solo (Eh) por riba de 400 mV indica a capacidade de oxidación, por riba de 0-200 mV é unha capacidade de redución media e por debaixo de 0 mV é unha gran capacidade de redución. das tres ladeiras era superior a 500 mv e o nivel de corrosión era moi pequeno.Mostra que a condición de ventilación do solo dos terreos en pendente é boa, o que non é propicio para a corrosión dos microorganismos anaeróbicos no chan.
Estudos anteriores descubriron que o impacto do pH do solo na erosión do solo é obvio. Coa flutuación do valor do pH, a taxa de corrosión dos materiais metálicos vese significativamente afectada. O pH do solo está intimamente relacionado coa zona e os microorganismos do solo45,46,47. En xeral, o efecto do pH do solo sobre a corrosión dos materiais metálicos non é tan obvio. as pendentes son todas alcalinas, polo que o efecto do pH sobre a corrosión da malla metálica é débil.
Como se pode ver na táboa 3, a análise de correlación mostra que o potencial redox e a posición da pendente están significativamente correlacionados positivamente (R2 = 0,858), o potencial de corrosión e o gradiente de potencial (SN) están significativamente correlacionados positivamente (R2 = 0,755), e o potencial redox e o gradiente de potencial (SN) están significativamente correlacionados positivamente (R752 = 0).Houbo unha correlación negativa significativa entre o potencial e o pH (R2 = -0,724).A posición da pendente estivo significativamente correlacionada positivamente co potencial redox.Isto mostra que hai diferenzas no microambiente de diferentes posicións de pendente e que os microorganismos do solo están estreitamente relacionados co potencial redox48, 49, 50. e os valores Eh non sempre cambiaron sincrónicamente durante o proceso redox do solo, pero tiveron unha relación lineal negativa. O potencial de corrosión do metal pode representar a capacidade relativa de gañar e perder electróns. Aínda que o potencial de corrosión estivo significativamente correlacionado positivamente co gradiente de potencial (SN), o gradiente de potencial pode ser causado pola fácil perda de electróns polo metal.
O contido total de sal soluble do solo está intimamente relacionado coa corrosividade do solo. En xeral, canto maior sexa a salinidade do solo, menor será a resistividade do solo, aumentando así a resistencia do solo. Nos electrólitos do solo, non só os anións e rangos variables, senón tamén as influencias da corrosión son principalmente carbonatos, cloruros e sulfatos. s e solubilidade no osíxeno do solo53.
A maioría dos ións solubles de sal disociados no solo non participan directamente nas reaccións electroquímicas, senón que afectan á corrosión dos metais mediante a resistividade do solo. Canto maior sexa a salinidade do solo, máis forte será a condutividade do solo e máis forte a erosión. e conservación da auga.Outro motivo pode ser que a ladeira natural experimentou a formación de solos maduros (material principal do solo formado pola meteorización das rochas), pero o solo da ladeira do ferrocarril está composto por fragmentos de pedra triturada como matriz de "solo artificial", e non sufriu un proceso de formación do solo suficiente.Minerais non liberados.Ademais, os ións de sal no solo profundo das ladeiras naturais aumentaron por acción capilar durante a evaporación superficial e acumuláronse na superficie do solo, o que provocou un aumento do contido de ións de sal na superficie do solo.O espesor do solo da pendente do ferrocarril é inferior a 20 cm, o que resulta na incapacidade do sal para complementar o sal desde o fondo.
Os ións positivos (como K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, etc.) teñen pouco efecto na corrosión do solo, mentres que os anións xogan un papel importante no proceso electroquímico da corrosión e teñen un impacto significativo na corrosión do metal.Cl− pode acelerar a corrosión do ánodo e é o anión máis corrosivo;canto maior sexa o contido de Cl−, máis forte é a corrosión do solo.SO42− non só favorece a corrosión do aceiro, senón que tamén provoca corrosión nalgúns materiais de formigón54.Tamén corroe o ferro.Nunha serie de experimentos con solos ácidos, a taxa de corrosión resultou proporcional á acidez do solo55.O cloruro e o sulfato son os principais compoñentes dos sales solubles que poden acelerar directamente a corrosión dos metales. o aceiro carbono en solos alcalinos é case proporcional á adición de ións cloruro e sulfato56,57.Lee et al.descubriu que o SO42- pode dificultar a corrosión, pero promover o desenvolvemento de pozos de corrosión que xa se formaron58.
Segundo o estándar de avaliación da corrosividad do solo e os resultados das probas, o contido de ións cloruro en cada mostra de solo en pendente foi superior a 100 mg/kg, o que indica unha forte corrosividad do solo. O contido de ións sulfato das ladeiras ascendentes e descendentes foi superior a 200 mg/kg e inferior a 500 mg/kg, e o solo foi moderadamente corroído e inferior a ión sulfato en 2 kg/kg. a corrosión do solo é débil.Cando o medio do solo contén unha alta concentración, participará na reacción e producirá escamas de corrosión na superficie do electrodo metálico, retardando así a reacción de corrosión. A medida que aumenta a concentración, a escala pode romperse de súpeto, acelerando moito a taxa de corrosión;a medida que a concentración segue aumentando, a escala de corrosión cobre a superficie do electrodo metálico e a taxa de corrosión mostra unha tendencia de desaceleración de novo59.O estudo descubriu que a cantidade no chan era menor e, polo tanto, tiña pouco efecto sobre a corrosión.
Segundo a Táboa 4, a correlación entre pendente e anións do solo mostrou que existía unha correlación positiva significativa entre pendente e ións cloruro (R2=0,836), e unha correlación positiva significativa entre pendente e sales solubles totais (R2=0,742).
Isto suxire que a escorrentía superficial e a erosión do solo poden ser responsables dos cambios nos sales solubles totais no solo. Houbo unha correlación positiva significativa entre os sales solubles totais e os ións cloruro, que pode deberse a que os sales solubles totais son o conxunto de ións cloruro e o contido de sales solubles totais determina o contido de ións cloruro nas solucións do solo.
A materia orgánica, o nitróxeno total, o nitróxeno dispoñible, o fósforo dispoñible e o potasio son os nutrientes básicos do solo, que afectan á calidade do solo e á absorción de nutrientes polo sistema radicular. Os nutrientes do solo son un factor importante que afecta aos microorganismos do solo, polo que paga a pena estudar se hai unha correlación entre os nutrientes do solo e a corrosión dos metales. 9 anos de acumulación de materia orgánica. Debido á particularidade do solo artificial, é necesario ter un bo coñecemento dos nutrientes do solo artificial.
A investigación mostra que o contido de materia orgánica é o máis alto no solo de pendente natural despois de todo o proceso de formación do solo. O contido de materia orgánica do solo de baixa pendente foi o máis baixo. Debido á influencia da meteorización e da escorrentía superficial, os nutrientes do solo acumularanse na pendente media e baixa, formando unha espesa capa de humus. s.A enquisa descubriu que a cobertura e diversidade de vexetación de media ladeira e de baixada eran altas, pero a homoxeneidade era baixa, o que pode levar a unha distribución desigual dos nutrientes superficiais.Unha grosa capa de humus contén auga e os organismos do solo están activos.Todo isto acelera a descomposición da materia orgánica no chan.
O contido de nitróxeno hidrolizado alcalino dos ferrocarrís de ladeira ascendente, media e baixa era maior que o da pendente natural, o que indica que a taxa de mineralización de nitróxeno orgánico da pendente do ferrocarril era significativamente maior que a da pendente natural. Canto máis pequenas son as partículas, máis inestable é a estrutura do solo, máis fácil é para a descomposición dos microorganismos e a materia orgánica dos minerales orgánicos. 60,61.En consonancia cos resultados do estudo 62, o contido de pequenos agregados de partículas no solo das vertentes ferroviarias foi significativamente superior ao dos noiros naturais. Polo tanto, deben tomarse as medidas adecuadas para aumentar o contido de fertilizantes, materia orgánica e nitróxeno no solo da vertente do ferrocarril, e mellorar o aproveitamento sostible do potasio dispoñible en superficie. ed para o 77,27% ao 99,79% da perda total de pendente do ferrocarril.A escorrentía superficial pode ser o principal motor da perda de nutrientes dispoñibles nos solos de pendente63,64,65.
Como se mostra na táboa 4, houbo unha correlación positiva significativa entre a posición da pendente e o fósforo dispoñible (R2=0,948), e a correlación entre a posición da pendente e o potasio dispoñible foi a mesma (R2=0,898). Mostra que a posición da pendente afecta o contido de fósforo dispoñible e potasio dispoñible no chan.
O gradiente é un factor importante que afecta o contido de materia orgánica do solo e o enriquecemento de nitróxeno66, e canto menor sexa o gradiente, maior será a taxa de enriquecemento. Para o enriquecemento de nutrientes do solo, a perda de nutrientes debilitouse e o efecto da posición da pendente sobre o contido de materia orgánica do solo e o enriquecemento total de nitróxeno non era obvio. ción do fósforo dispoñible e do potasio dispoñible no solo. Polo tanto, houbo unha correlación significativa entre a posición da pendente e o fósforo dispoñible, e a posición da pendente e o potasio dispoñible.
Para aclarar a relación entre os nutrientes do solo e a corrosión do solo, é necesario analizar a correlación. Como se mostra na táboa 5, o potencial redox estivo significativamente correlacionado negativamente co nitróxeno dispoñible (R2 = -0,845) e significativamente positivamente correlacionado co fósforo dispoñible (R2 = 0,842) e o potasio dispoñible (R2 = 0,842) e o potasio dispoñible (R2 = 0,842). algunhas propiedades físicas e químicas do solo, e despois afecta a unha serie de propiedades do solo.Polo tanto, é un factor importante para determinar a dirección da transformación dos nutrientes do solo67.Diferentes calidades redox poden dar lugar a diferentes estados e dispoñibilidade de factores nutricionais.Polo tanto, o potencial redox ten unha correlación significativa co nitróxeno dispoñible, o fósforo dispoñible e o potasio dispoñible.
Ademais das propiedades dos metais, o potencial de corrosión tamén está relacionado coas propiedades do solo. O potencial de corrosión estivo significativamente correlacionado negativamente coa materia orgánica, o que indica que a materia orgánica tivo un efecto significativo sobre o potencial de corrosión. Ademais, a materia orgánica tamén estivo significativamente correlacionada negativamente co gradiente potencial (SN) (R2=-0,713) e o ión sulfato (R2=-0,671), o que indica que o contido de ión sulfato (R2=-0,671). lación entre o pH do solo e o potasio dispoñible (R2 = -0,728).
O nitróxeno dispoñible estaba significativamente correlacionado negativamente cos sales solubles totais e os ións cloruro, e o fósforo dispoñible e o potasio dispoñibles estaban significativamente correlacionados positivamente cos sales solubles totais e os ións cloruro. ión, e significativamente correlacionado positivamente co bicarbonato, o que indica que o nitróxeno total tivo un efecto sobre o contido de sulfato e bicarbonato.As plantas teñen pouca demanda de ións sulfato e ións bicarbonato, polo que a maioría deles están libres no chan ou son absorbidos polos coloides do solo.Os ións bicarbonato favorecen a acumulación de nitróxeno no chan, e os ións sulfato reducen a dispoñibilidade de nitróxeno no chan, polo que aumenta a dispoñibilidade de nitróxeno no solo. beneficioso para reducir a corrosividade do solo.
O solo é un sistema cunha composición e propiedades complexas.A corrosividade do solo é o resultado da acción sinérxica de moitos factores.Polo tanto, xeralmente utilízase un método de avaliación completo para avaliar a corrosividade do solo. Con referencia ao "Código de Investigación de Enxeñaría Geotécnica" (GB50021-94) e aos métodos de proba da Rede de probas de corrosión do solo de China, o grao de corrosión do solo pódese avaliar de forma exhaustiva segundo os seguintes estándares: (1) A avaliación é corrosión débil, se só hai corrosión moderada ou non hai corrosión moderada;(2) se non hai corrosión forte, avalíase como corrosión moderada;(3) se hai un ou dous lugares de forte corrosión, avalíase como forte corrosión;(4) se hai 3 ou máis lugares de corrosión forte, avalíase como corrosión forte para corrosión severa.
Segundo a resistividade do solo, o potencial redox, o contido de auga, o contido de sal, o valor de pH e o contido de Cl e SO42, avaliáronse exhaustivamente os graos de corrosión de mostras de solo en varias ladeiras. Os resultados da investigación mostran que os solos en todas as ladeiras son altamente corrosivos.
O potencial de corrosión é un factor importante que afecta á corrosión da rede de protección de ladeiras. Os potenciais de corrosión das tres ladeiras son todos inferiores a -200 mv, o que ten o maior impacto na corrosión da malla metálica ascendente. O gradiente de potencial pódese usar para xulgar a magnitude da corrente perdida no chan. O contido total de sal soluble nos solos das ladeiras superiores, medias e inferiores foi superior a 500 mg/kg, e o efecto da corrosión na rede de protección de pendentes foi moderado. O contido de auga do solo é un factor importante que afecta á corrosión das mallas metálicas en ladeiras medias e baixas, e ten un maior impacto na corrosión das mallas de protección de pendentes, indicando que as actividades microbianas son máis frecuentes en mediados de ladeira. crecemento.
A investigación mostra que o potencial de corrosión, o gradiente potencial, o contido total de sal soluble e o contido de auga son os principais factores que afectan a corrosión do solo nas tres ladeiras, e a corrosividade do solo é avaliada como forte. crecemento das plantas, e finalmente estabilizar a pendente.
Como citar este artigo: 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 Características dinámicas das pendentes do subsolo ferroviario baixo a excitación sísmica.Desastre natural.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Análise dos danos típicos do terremoto das estradas na zona afectada polo terremoto de Wenchuan na provincia de Sichuan[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Seismic damage analysis and countermeasures 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 O efecto do terremoto de Chichi sobre os deslizamentos de terra inducidos polas precipitacións posteriores no centro de Taiwán. Enxeñería Xeoloxía.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al.Efectos a longo prazo dos deslizamentos de terra inducidos por terremotos na produción de sedimentos nunha conca hidrográfica de montaña: rexión de Tanzawa, Xapón.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Unha revisión da investigación sobre a análise de estabilidade sísmica de ladeiras xeotécnicas. Enxeñaría do terremoto e vibración da enxeñería.25, 164-171 (2005).
Yue Ping, Investigación sobre os riscos xeolóxicos causados ​​polo terremoto de Wenchuan en Sichuan.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. Efectos topográficos sobre bosques tropicais de montaña baixa baixo diferentes condicións xeolóxicas no monte Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al.Características ideais das raíces das plantas para protexer as ladeiras naturais e de enxeñería dos desprendementos de terra.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).