Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com. Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan stuðning fyrir CSS. Til að fá bestu upplifunina mælum við með að þú notir uppfærðan vafra (eða slökktir á samhæfnistillingu í Internet Explorer). Í millitíðinni, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við birta síðuna án stíla og JavaScript.
Að taka Sui-Chongqing járnbrautarhalla sem rannsóknarmarkmið, viðnám jarðvegs, rafefnafræði jarðvegs (tæringargetu, redoxmöguleika, hugsanlega halla og pH), jarðvegsanjónir (heildarleysanleg sölt, Cl-, SO42- og) og jarðvegsnæring.(Rakainnihald, lífrænt efni, heildarköfnunarefni, mismunandi köfnunarefni, köfnunarefni, basískt vatn tiltækt, kerfóhýdrætti, vatnslausn. tæringareinkunn er metin í samræmi við einstaka vísbendingar og alhliða vísbendingar um gervi jarðveg. Í samanburði við aðra þætti hefur vatn mest áhrif á tæringu hallavarnarnets, þar á eftir kemur anjóninnihald. Heildaruppleysanlegt salt hefur miðlungs áhrif á tæringu hallavarnarnetsins, og villustraumurinn hefur miðlungs áhrif á tæringarstig tæringarnetsins. ítarlega metin og tæringin í efri hlíðinni var í meðallagi og tæringin í mið- og neðri hlíðunum mikil. Lífræna efnið í jarðveginum var marktæk fylgni við hugsanlegan halla. Tiltækt köfnunarefni, tiltækt kalíum og tiltækur fosfór voru í marktækri fylgni við anjónir. Dreifing jarðvegsgerðarinnar er beinlínis tengd næringarefnum jarðvegsins.
Þegar byggt er járnbrautir, hraðbrautir og vatnsverndaraðstöðu er oft óhjákvæmilegt að opna fjall. Vegna fjallanna í suðvesturhluta, krefjast járnbrautaframkvæmdir í Kína mikla uppgröft á fjallinu. Það eyðileggur upprunalega jarðveginn og gróðurinn, skapar óvarðar grýttar brekkur. Þetta ástand leiðir til skriðufalla og jarðvegseyðingar, sérstaklega öryggi járnbrautaflutninga, getur ógnað flutninga á landi1. 2, 2008 Wenchuan jarðskjálfti.Aurskriður hafa orðið að víða dreifð og alvarleg jarðskjálftahamfarir1.Í úttektinni 2008 á 4.243 kílómetra af helstu stofnvegum í Sichuan héraði urðu 1.736 alvarlegir jarðskjálftahamfarir í vegabotnum og hlíðveggjum, sem svarar til 39,76% af heildarlengd matsins. Beint efnahagstjón vegna vegaskemmda var meira en 528,0000000000000. hættur geta varað í að minnsta kosti 10 ár (Taiwan jarðskjálfti) og jafnvel allt að 40-50 ár (Kanto jarðskjálfti í Japan)4,5. Halli er helsti þátturinn sem hefur áhrif á jarðskjálftahættu6,7.Þess vegna er nauðsynlegt að viðhalda halla vegarins og styrkja stöðugleika hans. Plöntur gegna óviðjafnanlegu hlutverki í landslagsvernd og 8 jafnmiklum halla. berghlíðar hafa ekki uppsöfnun næringarþátta eins og lífrænna efna, köfnunarefnis, fosfórs og kalíums, og hafa ekki jarðvegsumhverfið sem nauðsynlegt er fyrir gróðurvöxt. Vegna þátta eins og mikils halla og rigningarrofs tapast brekkujarðvegur auðveldlega. Hallaumhverfið er harðneskjulegt, skortir nauðsynleg skilyrði til að styðja við brekkuvöxt og gróðurþekju, svo gróðurþekju er undirlagi til vaxtar. il til að vernda brekkuna er algeng vistfræðileg endurheimtartækni fyrir brekkur í mínu landi. Gervijarðvegurinn sem notaður er til að úða er samsettur úr mulningi, jarðvegi ræktaðs lands, hálmi, samsettur áburður, vatnsheldur efni og lím (almennt notuð lím eru meðal annars Portland sement, lífrænt lím og malbiksferlið er tæknilegt vír fyrst, leggið í vír í fyrsta lagi vír.) beðvír með hnoðum og akkerisboltum, og að lokum úða gervijarðvegi sem inniheldur fræ í brekkuna með sérstökum úðara. 14# tígullaga málmnetið sem er að fullu galvaniseruðu er að mestu notað, með möskvastaðli 5cm×5cm og þvermál 2mm.Málmnetið gerir jarðvegsmöskunni á mónólítið málmflöt að mynda svo mónískt slökkt yfirborð. , vegna þess að jarðvegurinn sjálfur er raflausn og tæringarstigið fer eftir eiginleikum jarðvegsins. Mat á jarðvegstæringarþáttum hefur mikla þýðingu til að meta jarðvegsrof af málmnetum og útiloka hættu á skriðuföllum.
Plönturætur eru taldar gegna afgerandi hlutverki í hallastöðugleika og rofvörn10,11,12,13,14.Til að koma á stöðugleika í brekkum gegn grunnum skriðum er hægt að nota gróður því plönturætur geta fest jarðveginn til að koma í veg fyrir skriðuföll15,16,17.Varigróður, sérstaklega tré, hjálpar til við að vernda grunna skriðukerfi með lóðréttri skriðukerfi og lóðrétt plöntukerfi18. virka sem styrkjandi hrúgur í jarðveginum. Þróun rótararkitektúrmynstra er knúin áfram af genum og jarðvegsumhverfið gegnir afgerandi hlutverki í þessum ferlum.Tæring á málmum er breytileg eftir jarðvegsumhverfi20.Hægt tæringar málma í jarðvegi getur verið allt frá nokkuð hröð upplausn til hverfandi áhrifa21. Gervi jarðvegur er mjög frábrugðin ytri jarðvegsáhrifum af náttúrulegum jarðvegi. og ýmsar lífverur yfir tugmilljóna ára22,23,24.Áður en viðargróðurinn myndar stöðugt rótarkerfi og vistkerfi, hvort málmnetið ásamt berghlíðinni og tilbúnum jarðvegi geti virkað á öruggan hátt, er í beinu samhengi við þróun náttúruhagkerfisins, öryggi lífsins og endurbætur á vistfræðilegu umhverfi.
Hins vegar getur tæring málma leitt til gríðarlegs taps. Samkvæmt könnun sem gerð var í Kína snemma á níunda áratugnum á efnavélum og öðrum atvinnugreinum var tap af völdum málmtæringar 4% af heildarframleiðsluverðmæti. Þess vegna er mikilvægt að rannsaka tæringarkerfi og grípa til verndarráðstafana fyrir efnahagslega byggingu gasefna og jarðvegs, tæringar, flókið kerfi, jarðvegur og tæringar. reið efni, og villustraumar geta einnig valdið tæringu.Þess vegna er mikilvægt að koma í veg fyrir tæringu málma sem grafnir eru í jarðvegi. Sem stendur beinist rannsóknin á tæringu í grafinni málm aðallega að (1) þáttum sem hafa áhrif á tæringu grafins málms25;(2) málmvarnaraðferðir26,27;(3) matsaðferðir fyrir tæringarstig málms28;Tæring í mismunandi miðlum. Hins vegar var allur jarðvegur í rannsókninni náttúrulegur og hafði gengið í gegnum nægjanlegt jarðvegsmyndunarferli. Hins vegar er engin skýrsla um gervi jarðvegseyðingu í hlíðum járnbrautarbergs.
Í samanburði við aðra ætandi miðla hefur gervi jarðvegur einkenni illseljanleika, misleitni, árstíðabundinnar og svæðisbundinnar. Málmtæring í tilbúnum jarðvegi stafar af rafefnafræðilegum víxlverkunum milli málma og gervijarðvegs. Auk meðfæddra þátta fer hraði málmtæringar einnig eftir því hvaða efni einstakir tæringar eru í umhverfinu, tæringu, tæringu, málmum eða samsetningu. ble saltinnihald, anjóna- og málmjónainnihald, pH, jarðvegsörverur30,31,32.
Í 30 ára starfi hefur spurningin um hvernig eigi að varðveita tilbúna jarðveg í grýttum hlíðum verið vandamál33.Runnar eða tré geta ekki vaxið í sumum hlíðum eftir 10 ára handvirka umhirðu vegna jarðvegseyðingar. Óhreinindin á yfirborði málmnetsins skoluðust burt á sumum stöðum.Vegna tæringar sprungu sumir málmmöskurnar fyrir ofan og týndu þær allar (1). Tæring járnbrautarhalla beinist aðallega að tæringu á jarðtengingarneti járnbrautarstöðvar, tæringu á villustraumi sem myndast af léttlestum og tæringu á járnbrautarbrúum34,35, teinum og öðrum búnaði ökutækja36. Engar fregnir hafa borist af tæringu á járnbrautarhallavörn málmnets. Þessi pappír rannsakar eðlisfræðilega, efnafræðilega og rafræna eiginleika bergsins. , sem miðar að því að spá fyrir um málmtæringu með því að leggja mat á eiginleika jarðvegs og veita fræðilegan og hagnýtan grunn fyrir endurheimt vistkerfis jarðvegs og gervi endurheimt. Halli gervi.
Prófunarstaðurinn er staðsettur á hæðóttu svæði Sichuan (30°32′N, 105°32′E) nálægt Suining Railway Station. Svæðið er staðsett í miðju Sichuan skálinni, með lágum fjöllum og hæðum, með einfaldri jarðfræðilegri uppbyggingu og flötu landslagi. Rof, skurður og uppsöfnun vatns er aðallega landslagssteinn og grjóthrun og grjótsöfnun vatns. pleis sandur og moldstone.Heilleikinn er lélegur og bergið er kubbað mannvirki. Rannsóknarsvæðið hefur subtropical rakt monsún loftslag með árstíðabundnum einkennum snemma vors, heitt sumar, stutt haust og síðla vetrar. Úrkoman er mikil, ljósið og hitaauðlindirnar eru miklar, frostlausa tíminn er langur (285 dagar að meðaltali), loftslagið er milt, 7°C meðalhiti í mánuðinum, 4°C meðalhiti í mánuðinum. 27,2°C, og mesti hámarkshiti er 39,3°C. Kaldasti mánuðurinn er janúar (meðalhiti er 6,5°C), mesti lágmarkshiti er -3,8°C og ársmeðalúrkoma er 920 mm, aðallega í júlí og ágúst. Úrkoman á vorin, sumrin, haustin og veturinn er mjög mismunandi.Hlutfall úrkomu á hverri árstíð er 19-21%, 51-54%, 22-24% og 4-5% í sömu röð.
Rannsóknarsvæðið er um 45° halli í halla Yu-Sui járnbrautarinnar sem byggð var árið 2003. Í apríl 2012 snéri hún í suður innan við 1 km frá Suining járnbrautarstöðinni.Náttúrulega hallinn var notaður sem stjórn. Vistfræðileg endurheimt brekkunnar tekur upp erlenda jarðvegsúðunartækni til vistfræðilegrar endurheimtar.Samkvæmt hæð hliðarhalla járnbrautar má skipta hallanum í uppbrekku, miðhalla og niðurhalla (mynd 2). Þar sem þykktin á skurðinum er um það bil 1 að forðast skurðarröðina. Við notum aðeins skóflu úr ryðfríu stáli til að taka jarðvegsyfirborðið 0-8 cm. Fjórar endurtekningar voru settar fyrir hverja hallastöðu, með 15-20 tilviljanakenndum sýnatökustöðum fyrir hverja endurtekningu. Hver endurgerð er blanda af 15-20 af handahófi ákvörðuð úr S-laga línu sýnatökupunktum. til vinnslu. Jarðvegurinn er náttúrulega loftþurrkaður og mölin og dýra- og plöntuleifarnar eru tíndar út, muldar með agatstöng og sigtaðar með 20 möskva, 100 möskva nylonsigti nema grófu agnirnar.
Viðnám jarðvegs var mæld með VICTOR4106 jarðtengingarviðnámsprófara framleitt af Shengli Instrument Company;jarðvegsviðnám var mæld á sviði;jarðvegsrakinn var mældur með þurrkunaraðferðinni. DMP-2 flytjanlega stafræna mv/pH tækið er með mikla inntaksviðnám til að mæla jarðvegs tæringargetu. Möguleiki halli og redoxmöguleiki voru ákvörðuð með DMP-2 flytjanlegum stafrænum mv/pH, heildarleysanlegt salt í jarðvegi var ákvarðað með leifaþurrkunaraðferð í soil chloride aðferð, (Soil chloride aðferð var ákvarðað með soil chloride aðferð). var ákvarðað með óbeinni EDTA títrunaraðferð, tvöfaldri vísir títrunaraðferð til að ákvarða jarðvegskarbónat og bíkarbónat, kalíumdíkrómat oxunarhitunaraðferð til að ákvarða lífræn efni í jarðvegi, dreifingaraðferð með basískri lausn til að ákvarða jarðvegs basískt vatnsrof köfnunarefnis, H2SO4-HClO4 meltingu Mo-Sb litamælingaraðferð með sophorusil aðferð til að ákvarða með sophorusil innihaldi í sophorusil aðferð (e. 05 mól/L NaHCO3 lausn sem útdráttarefni), og heildar kalíuminnihald í jarðvegi var ákvarðað með natríumhýdroxíð samruna-loga ljósmælingu.
Tilraunagögnin voru upphaflega skipulögð.SPSS Statistics 20 var notuð til að framkvæma meðaltal, staðalfrávik, einstefnu ANOVA og fylgnigreiningu á mönnum.
Tafla 1 sýnir rafvélræna eiginleika, anjóna og næringarefni jarðvegs með mismunandi halla. Tæringargeta, jarðvegsviðnám og austur-vestur hugsanleg halli mismunandi halla voru allir marktækir (P < 0,05). Enduroxunarmöguleikar niður, miðhalla og náttúrulegra halla voru marktækir (P < 0,05, hornréttur sem halli á norður halla er upp, halli upp,-soút). >niðurhalli>miðhalli.PH-gildi jarðvegs var í röðinni niðurhalli>uppbrekku>miðhalli>náttúrulegur halli. Heildarleysanlegt salt, náttúrulegt halli var marktækt hærra en járnbrautarhalli (P < 0,05). Heildarmagn leysanlegt salt í jarðvegi 3 var hæst í náttúrulegu brekkunni og lægst í brekkunni (P < 0,05). Heildarniturmagn var hæst í miðbrekkunni og lægst í brekkunni;tiltækt köfnunarefnisinnihald var hæst í niður- og miðbrekku og minnst í náttúrulegu halla;heildarniturmagn upp- og niðurhalla járnbrautar var lægra, en tiltækt köfnunarefnisinnihald var hærra. Þetta bendir til þess að upp og niður lífræn köfnunarefni er hröð.
Jarðvegsviðnám er vísitala sem gefur til kynna rafleiðni og grunnbreyta til að dæma jarðvegstæringu. Þættir sem hafa áhrif á viðnám jarðvegs eru rakainnihald, heildarmagn leysanlegs salts, pH, jarðvegsáferð, hitastig, innihald lífrænna efna, jarðvegshita og þéttleika. Almennt séð er jarðvegur með lágt tæringarþol og tæringarþol. ity er aðferð sem almennt er notuð í ýmsum löndum. Tafla 1 sýnir matsviðmiðin fyrir ætandi einkunn fyrir hverja einstaka vísitölu37,38.
Samkvæmt prófunarniðurstöðum og stöðlum í mínu landi (tafla 1), ef ætandi jarðvegur er aðeins metinn út frá viðnám jarðvegs, er jarðvegurinn í uppbrekkunni mjög ætandi;jarðvegurinn í brekkunni er í meðallagi ætandi;jarðvegurinn ætandi í miðhalla og náttúrulegum halla er tiltölulega lágt veik.
Jarðvegsþol brekkunnar er umtalsvert lægra en annars staðar í brekkunni, sem getur stafað af rigningarrofi. Gróðurmoldin í uppbrekkunni rennur í miðbrekkuna með vatninu, þannig að málmhallavarnarnetið er nærri jarðveginum. Sumir málmmöskvanna voru berskjaldaðir og jafnvel mældir í loftinu.haugabil var 3m;hrúgudýpt var undir 15 cm. Berið málmnet og flögnandi ryð getur truflað mælingarniðurstöðurnar. Þess vegna er óáreiðanlegt að meta tæringu jarðvegs eingöngu út frá viðnámsvísitölu jarðvegs. Í yfirgripsmiklu mati á tæringu er ekki tekið tillit til jarðvegsviðnáms halla.
Vegna mikils rakastigs veldur hið ævarandi raka loft á Sichuan-svæðinu að málmnetið sem verður fyrir loftinu tærist alvarlegra en málmnetið sem er grafið í jarðveginum39. Útsetning vírnets í lofti getur leitt til skertrar endingartíma, sem getur valdið óstöðugleika jarðvegs í uppbrekku. Jarðvegsmissir getur gert það erfitt fyrir plöntur, sérstaklega viðarplöntur. erfitt að mynda rótarkerfi upp á við til að storkna jarðveginn. Á sama tíma getur vöxtur plantna einnig bætt jarðvegsgæði og aukið innihald humus í jarðveginum, sem getur ekki aðeins haldið vatni, heldur einnig skapað gott umhverfi fyrir vöxt og æxlun dýra og plantna og þar með dregið úr jarðvegsmissi. Því á fyrstu stigi byggingar þarf að bæta viðarkenndu fræi og gróðursetja upp og gróðursetja vatnið. með filmu til verndar, til að draga úr veðrun upphleypts jarðvegs vegna regnvatns.
Tæringarmöguleiki er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á tæringu á hlíðarvörninni í þriggja þrepa halla og hefur mest áhrif á uppsveiflu (tafla 2). Undir eðlilegum aðstæðum, þá breytist tæringarmöguleiki ekki mikið í tilteknu umhverfi. Áberandi breyting getur stafað af streymisstraumum. Straumstraumar með því að nota flutninga 40, 42 sem leka í vegi og jarðvegi og jarðvegi með tilliti til þess. Samgöngukerfi, járnbrautarflutningskerfi lands míns hefur náð stórum stíl rafvæðingu og ekki er hægt að hunsa tæringu grafinna málma af völdum beinna straumleka frá rafmagns járnbrautum. Hægt er að nota jarðveginn sem er mögulegur halli til að ákvarða hvort jarðvegurinn inniheldur straumstraumur. Þegar mögulegur stigmagn yfirborðs jarðvegsins er lægri en 0,5 MV/m, er villandi straumur lágt;þegar hugsanlegur halli er á bilinu 0,5 mv/m til 5,0 mv/m, er villustraumurinn í meðallagi;þegar möguleg halli er meiri en 5,0 mv/m , er flökkustraumsstigið hátt. Fljótandi svið mögulegs halla (EW) miðhalla, upphalla og niðurhalla er sýnd á mynd 3. Hvað varðar fljótandi svið eru miðlungs flökkustraumar í austur-vestur og norður-suður straumur sem hefur áhrif á mið- og suðurátt, mið- og suðurátt, sem hefur áhrif á mið- og suðurátt. úr málmnetum í miðbrekku og niðurbrekku, sérstaklega í miðbrekku.
Almennt gefur jarðvegs redox möguleiki (Eh) yfir 400 mV til kynna oxunargetu, yfir 0-200 mV er miðlungs afoxunargeta og undir 0 mV er mikil afoxunargeta. Því minni sem jarðvegs redox möguleiki er, því meiri er tæringargeta jarðvegsörvera yfir í málma44. Það er hægt að spá fyrir um svo tæringarmöguleikana sem finnast svo tæringarmöguleikar. af hlíðunum þremur var meiri en 500 mv og tæringarstigið var mjög lítið. Það sýnir að loftræstingarástand jarðvegs í brekkulandi er gott, sem er ekki stuðlað að tæringu loftfirrtra örvera í jarðveginum.
Fyrri rannsóknir hafa leitt í ljós að áhrif sýrustigs jarðvegs á jarðvegseyðingu eru augljós. Með sveiflum í sýrustigi hefur tæringarhraði málmefna verulega áhrif. Sýrustig jarðvegs er nátengt svæðinu og örverunum í jarðveginum45,46,47.Almennt séð eru áhrif jarðvegs sýrustigs á tæringu á basískum hlíðum í öllum basískum málmhlíðum ekki áberandi í öllum basískum hlíðum. þannig að áhrif pH á tæringu málmnetsins eru lítil.
Eins og sjá má af töflu 3 sýnir fylgnigreiningin að redoxmöguleiki og hallastaða eru marktækt jákvæða fylgni (R2 = 0,858), tæringarmöguleiki og hugsanlega halli (SN) eru marktækt jákvæða fylgni (R2 = 0,755), og redoxmöguleiki og mögulegur halli (SN) eru marktækt jákvæða fylgni (R52).Marktæk neikvæð fylgni var á milli mögulegs og pH (R2 = -0,724). Hallastaðan var marktæk jákvæð fylgni við redoxmöguleikann. Þetta sýnir að það er munur á örumhverfi mismunandi hallastaða og jarðvegsörverur eru náskyldar redoxmöguleikanum48, 49, 50. Redoxmöguleikinn var marktækur neikvæður við pH5, 5 var marktækt neikvætt samband við pH51 og Edi fylgni með marktækt neikvætt samband. breytast alltaf samstillt meðan á jarðvegsoxunarferlinu stendur, en hafði neikvætt línulegt samband.Tæringargeta málms getur táknað hlutfallslega getu til að ná og tapa rafeindum.Þó að tæringarmöguleikinn hafi verið marktækt jákvæða fylgni við hugsanlega hallann (SN), getur hugsanlega hallinn stafað af því að málmurinn tapi auðveldlega rafeindum.
Heildarmagn uppleysanlegs salts í jarðvegi er nátengt tæringu jarðvegsins. Almennt séð, því hærra sem selta jarðvegsins er, því lægra er viðnám jarðvegsins, og eykur þannig jarðvegsþol. Í jarðvegssalta eru ekki aðeins anjónir og mismunandi svið, heldur einnig tæringaráhrifin aðallega karbónöt, klóríð og súlfúlöt, sem hafa óbeina áhrif á innihald annarra tæringarsúla. svo sem áhrif rafskauta í málmum og súrefnisleysni jarðvegs53.
Flestar leysanlegu saltgreindu jónirnar í jarðvegi taka ekki beinan þátt í rafefnafræðilegum viðbrögðum, en hafa áhrif á málmtæringu með viðnám jarðvegs. Því hærra sem jarðvegsseltan er, því sterkari er jarðvegsleiðni og því sterkari er jarðvegseyðing. Saltinnihald jarðvegs í náttúrulegum hlíðum er umtalsvert hærra en í hlíðum járnbrautar, sem geta stafað af náttúrulegum hlíðum, sem geta stafað af náttúrulegum jarðvegi. og verndun vatns. Önnur ástæða getur verið sú að náttúruleg hlíðar hefur orðið fyrir þroskaðri jarðvegsmyndun (móðurefni jarðvegs sem myndast við bergveðrun), en járnbrautarhlíðajarðvegurinn er samsettur úr mulningarbrotum sem fylki "gervijarðvegs", og hefur ekki gengið í gegnum nægjanlegt jarðvegsmyndunarferli.Steinefni losna ekki. Auk þess hækkuðu saltjónirnar í djúpum jarðvegi náttúrulegra hlíða með háræðsvirkni við uppgufun yfirborðs og söfnuðust upp í yfirborðsjarðveginum, sem leiddi til aukningar á innihaldi saltjóna í yfirborðsjarðveginum. Jarðvegsþykktin í járnbrautarhlíðinni er minni en 20 cm, sem leiðir til vanhæfni saltjarðarinnar úr jarðveginum yfir í jarðveginn.
Jákvæðar jónir (eins og K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+ o.s.frv.) hafa lítil áhrif á jarðvegs tæringu á meðan anjónir gegna verulegu hlutverki í rafefnafræðilegu ferli tæringar og hafa veruleg áhrif á málmtæringu. Cl− getur flýtt fyrir tæringu rafskautsins og er mest ætandi anjón;því hærra sem Cl− innihaldið er, því sterkari er jarðvegstæringin.SO42− stuðlar ekki aðeins að tæringu á stáli, heldur veldur einnig tæringu í sumum steypuefnum54.Tærir einnig járn.Í röð tilrauna með súr jarðveg kom í ljós að tæringarhraði var í réttu hlutfalli við sýrustig jarðvegs55.Klóríð og súlfat eru aðalefnin í tæringu málmsins, sem beinlínis hraða tæringu málmsins, sem beinlínis hraða tæringu. rosion þyngdartap kolefnisstáls í basískum jarðvegi er nánast í réttu hlutfalli við viðbót klóríðs og súlfatjóna56,57.Lee o.fl.komist að því að SO42- gæti hindrað tæringu, en stuðlað að þróun tæringarhola sem þegar hafa myndast58.
Samkvæmt matsstaðlinum fyrir ætandi jarðveg og prófunarniðurstöður var klóríðjónainnihald í hverju halla jarðvegssýni yfir 100 mg/kg, sem gefur til kynna mikla jarðvegsætingu. Innihald súlfatjóna í bæði upp- og niðurhlíðum var yfir 200 mg/kg og undir 500 mg/kg, og jarðvegurinn með súlfat var í meðallagi lægri en 20m súlfatinnihaldið í miðjunni. g/kg, og jarðvegs tæringin er veik.Þegar jarðvegsmiðillinn inniheldur háan styrk mun hann taka þátt í hvarfinu og framleiða tæringarskala á yfirborði málmrafskautsins og hægja þannig á tæringarviðbrögðum.Þegar styrkurinn eykst getur kvarðinn brotnað skyndilega og þar með hraðað tæringarhraðanum til muna;þar sem styrkurinn heldur áfram að aukast þekur tæringarkvarðinn yfirborð málmrafskautsins og tæringarhraðinn sýnir aftur hægfara þróun59. Rannsóknin leiddi í ljós að magnið í jarðveginum var minna og hafði því lítil áhrif á tæringu.
Samkvæmt töflu 4 sýndi fylgni halla- og jarðvegsanjóna að marktæk jákvæð fylgni var milli halla- og klóríðjóna (R2=0,836), og marktæk jákvæð fylgni milli halla og heildarleysanlegs salts (R2=0,742).
Þetta bendir til þess að yfirborðsrennsli og jarðvegseyðing geti verið ábyrg fyrir breytingum á heildarleysanlegum söltum í jarðveginum. Það var marktæk jákvæð fylgni á milli heildarleysanlegra salta og klóríðjóna, sem gæti stafað af því að heildarleysanleg sölt eru laug klóríðjóna og innihald heildarleysanlegra salta ræður innihaldi klóríðjóna í því sem við getum valdið því að kóróíðjónir geta valdið því að kóróíðjónir geta valdið því. af málmnethlutanum.
Lífrænt efni, heildarköfnunarefni, tiltækt köfnunarefni, tiltækt fosfór og tiltækt kalíum eru grunnnæringarefni jarðvegsins sem hafa áhrif á jarðvegsgæði og upptöku næringarefna í rótarkerfinu.Næringarefni jarðvegs eru mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á örverur jarðvegsins og því er þess virði að kanna hvort það sé algjör fylgni milli jarðvegs og næringarvegs jarðvegs2. 003, sem þýðir að tilbúinn jarðvegur hefur aðeins upplifað 9 ára uppsöfnun lífrænna efna. Vegna sérstöðu tilbúins jarðvegs er nauðsynlegt að hafa góðan skilning á næringarefnum í tilbúnum jarðvegi.
Rannsóknirnar sýna að innihald lífrænna efna er það hæsta í náttúrulegu brekkujarðveginum eftir allt jarðvegsmyndunarferlið. Lífrænt efnisinnihald í lághalla jarðvegs var lægst. Vegna áhrifa veðrunar og yfirborðsrennslis safnast næringarefni í jarðveginn upp í miðhlíðinni og niður brekkuna og myndar þykkt lag af humus og litlum hlutföllum, en svo auðveldlega er stöðugleiki lítillar efna og lélegra líffæra. niðurbrotið af örverum. Í könnuninni kom í ljós að gróðurþekja og fjölbreytileiki í mið- og niðurhlíðum var mikil en einsleitnin var lítil sem getur leitt til ójafnrar dreifingar yfirborðsnæringarefna. Þykkt lag af humus heldur vatni og jarðvegslífverur eru virkar. Allt þetta flýtir fyrir niðurbroti lífrænna efna í jarðvegi.
Alkalískt vatnsrofið köfnunarefnisinnihald járnbrauta upp-, miðhalla og niðurhalla var hærra en náttúrulegrar halla, sem bendir til þess að lífrænt köfnunarefnis steinefnahlutfall í járnbrautarhlíðinni hafi verið umtalsvert hærra en náttúrulegrar halla. Því minni sem agnirnar eru, því óstöðugari er jarðvegsbyggingin, því auðveldara er að brjóta niður jarðvegsbygginguna, því auðveldara er að brjóta niður líffærin í lauginni, því auðveldara er að brjóta niður líffærin í hlíðinni. af jarðefnabundnu lífrænu köfnunarefni60,61. Í samræmi við niðurstöður 62 rannsóknarinnar var innihald smáagna í jarðvegi járnbrautarhlíða umtalsvert hærra en í náttúrulegum hlíðum. Því þarf að grípa til viðeigandi ráðstafana til að auka innihald áburðar, lífræns efnis og köfnunarefnis í jarðvegi járnbrautarhlíðanna til að bæta nýtingu járnbrautarhalla og var tiltækt. um af völdum yfirborðsrennslis nam 77,27% til 99,79% af heildartapi járnbrautarhalla. Yfirborðsrennsli getur verið helsti drifkraftur tiltæks næringarefnataps í hallajarðvegi63,64,65.
Eins og sést í töflu 4 var marktæk jákvæð fylgni milli hallastöðu og tiltæks fosfórs (R2=0,948), og fylgni milli hallastöðu og tiltæks kalíums var sú sama (R2=0,898). Þar kemur fram að hallastaða hefur áhrif á innihald tiltæks fosfórs og tiltæks kalíums í jarðvegi.
Halli er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á innihald lífrænna efna í jarðvegi og auðgun köfnunarefnis66, og því minni sem hallinn er, því meiri auðgunarhraði. Fyrir auðgun næringarefna í jarðvegi var næringarefnatap veikt og áhrif hallastöðu á lífrænt efni í jarðvegi og heildarauðgun köfnunarefnis voru ekki augljós. Mismunandi líffærategundir og jurtafjöldi eru mismunandi eftir rótum af sýruhlíðum og jurtum. eru gagnleg til að festa tiltækan fosfór og tiltækt kalíum í jarðvegi. Þess vegna var marktæk fylgni á milli hallastöðu og tiltæks fosfórs og hallastöðu og tiltæks kalíums.
Til þess að skýra sambandið milli næringarefna jarðvegs og jarðvegs tæringar er nauðsynlegt að greina fylgnina. Eins og sést í töflu 5 var redox möguleiki marktækt neikvæða fylgni við tiltækt köfnunarefni (R2 = -0,845) og marktækt jákvæða fylgni við tiltækan fosfór (R2 = 0,842) endurspegla enduroxunarmöguleika (R20 kalímöguleika) og endurspegla redox gæði (R2). sem er venjulega fyrir áhrifum af einhverjum eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum jarðvegsins, og hefur síðan áhrif á röð eiginleika jarðvegsins. Þess vegna er það mikilvægur þáttur í að ákvarða stefnu umbreytingar næringarefna í jarðvegi67. Mismunandi redox eiginleikar geta leitt til mismunandi ástands og aðgengis næringarþátta. Þess vegna hefur redox möguleikinn tiltækur umtalsverðan nitrofoassiphogen og tiltækan nítrósíforum.
Auk málmaeiginleika er tæringarmöguleiki einnig tengdur jarðvegseiginleikum.Tæringarmöguleiki var marktækt neikvæða fylgni við lífrænt efni, sem gefur til kynna að lífrænt efni hafði marktæk áhrif á tæringargetu. Að auki var lífrænt efni einnig marktækt neikvæða fylgni við hugsanlega halla (SN) (R2=-0,713) og súlfatjón sem hefur einnig áhrif á það (R71-0) efni sem hefur einnig áhrif á það (R71-0). súlfatjón.. Marktæk neikvæð fylgni var á milli pH jarðvegs og tiltæks kalíums (R2 = -0,728).
Tiltækt köfnunarefni var marktækt neikvæða fylgni við heildaruppleysanleg sölt og klóríðjónir, og tiltækt fosfór og tiltækt kalíum var marktækt jákvæða fylgni við heildaruppleysanleg sölt og klóríðjónir. Þetta gaf til kynna að tiltækt næringarinnihald hefði marktæk áhrif á magn heildarleysanlegra salta og klóríðjóna í jarðvegi til framboðs og næringarefna í jarðvegi, og ekki næringarefni. tal köfnunarefni var marktækt neikvæða fylgni við súlfatjón og marktæka jákvæða fylgni við bíkarbónat, sem gefur til kynna að heildarköfnunarefni hafði áhrif á innihald súlfats og bíkarbónats. Plöntur hafa litla eftirspurn eftir súlfatjónum og bíkarbónatjónum, svo flestar þeirra eru lausar í jarðvegi eða frásogast af jarðvegi í súlfatkvoði og uppsöfnun súlfata minnkar þannig að níkarbónatið er aðgengilegt af súlfatjónum. af köfnunarefni í jarðvegi. Þess vegna er gagnlegt að auka innihald tiltæks köfnunarefnis og humus í jarðvegi á viðeigandi hátt til að draga úr ætandi jarðvegi.
Jarðvegur er kerfi með flókna samsetningu og eiginleika.Jarðvegsæting er afleiðing samverkandi áhrifa margra þátta.Þess vegna er alhliða matsaðferð almennt notuð til að meta tæringu jarðvegs. Með vísan til „Code for Geotechnical Engineering Investigation“ (GB50021-94) og prófunaraðferðir China Soil Corrosion Test Network, er hægt að meta tæringarstig jarðvegs í heild sinni í heild sinni: (1) tæringarmatið er aðeins í samræmi við eftirfarandi staðal. , það er engin í meðallagi tæringu eða sterk tæringu;(2) ef það er engin sterk tæring er hún metin sem miðlungs tæring;(3) ef það er einn eða tveir staðir með sterka tæringu, er það metið sem sterka tæringu;(4) ef það eru 3 eða fleiri staðir með sterka tæringu, er það metið sem sterka tæringu fyrir alvarlega tæringu.
Samkvæmt jarðvegsviðnámi, afoxunargetu, vatnsinnihaldi, saltinnihaldi, pH-gildi og Cl- og SO42- innihaldi voru tæringarstig jarðvegssýna í ýmsum hlíðum metin ítarlega. Rannsóknarniðurstöður sýna að jarðvegur í öllum hlíðum er mjög ætandi.
Tæringargeta er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á tæringu hallavarnarnets. Tæringarmöguleikar hlíðanna þriggja eru allir lægri en -200 mv, sem hefur mest áhrif á tæringu málmnetsins í uppbrekku. Hægt er að nota hugsanlega halla til að dæma um stærð flökkustraums í jarðvegi. Flækingsstraumur er mikilvægur þáttur í málmhlíðum í miðhlíðum, sérstaklega tæringarhlíðum í miðhlíðum. Saltinnihald í jarðvegi efri, mið- og neðri hlíðar var allt yfir 500 mg/kg og tæringaráhrif á brekkuvarnarnetið voru í meðallagi. Vatnsinnihald jarðvegs er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á tæringu málmneta í miðhlíð og niður brekku og hefur meiri áhrif á tæringu hlíðavarnarmöskva sem eru algengastar, örmagnaðir, eru algengastar. starfsemi og hraður vöxtur plantna.
Rannsóknin sýnir að tæringarmöguleiki, hugsanlegur halli, heildarmagn leysanlegs salts og vatnsinnihald eru helstu þættirnir sem hafa áhrif á jarðvegstæringu í hlíðunum þremur, og jarðvegsætingin er metin sem sterk.Tæring brekkuverndarnetsins er alvarlegust í miðhlíðinni, sem veitir viðmiðun fyrir ryðvarnarhönnun járnbrautarhallavarna sem tiltækt er. rosion, auðvelda vöxt plantna og að lokum koma halla á stöðugleika.
Hvernig á að vitna í þessa grein: Chen, J. o.fl. Áhrif jarðvegssamsetningar og rafefnafræði á tæringu berghlíðanets meðfram kínverskri járnbrautarlínu.vísindi.Rep.5, 14939;Doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Kvik einkenni hlíða undirlags járnbrautar undir jarðskjálftaörvun.náttúruhamfarir.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. o.fl. Greining á dæmigerðum jarðskjálftaskemmdum á þjóðvegum á jarðskjálftasvæði Wenchuan í Sichuan héraði[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Jarðskjálftaskemmdir og mótvægisaðgerðir á hraðbrautabrúum í Wenchuan jarðskjálfta.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Áhrif Chichi jarðskjálftans á skriðuföll af völdum síðari úrkomu í miðbæ Taívan.Engineering Geology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. o.fl.Langtímaáhrif skriðufalla af völdum jarðskjálfta á setframleiðslu á vatnaskilum fjalla: Tanzawa svæði, Japan.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Yfirlit yfir rannsóknir á jarðskjálftastöðugleikagreiningu jarðtæknilegra hlíða.Earthquake Engineering and Engineering Vibration.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Rannsóknir á jarðfræðilegum hættum af völdum Wenchuan jarðskjálftans í Sichuan.Journal of Engineering Geology 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Brekkuvernd með gróðri: rótafræði sumra hitabeltisplantna.International Journal of Physical Sciences.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Landfræðileg áhrif á suðræna lágfjallaskóga við mismunandi jarðfræðilegar aðstæður í Mount Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. o.fl. Tilvalin einkenni plantnarótar til að vernda náttúrulegar og verkfræðilegar brekkur fyrir skriðuföllum.Plants and Soils, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Áhrif grasrótar á jarðvegseyðingu við þétt flæði.Geomorphology 76, 54–67 (2006).