Effetti tal-Kompożizzjoni tal-Ħamrija u l-Elettrokimika fuq il-Korrużjoni tan-Netwerk tal-Inklinazzjoni tal-Blat Tul il-Ferroviji taċ-Ċina

Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-brawżer li qed tuża għandha appoġġ limitat għas-CSS. Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew itfi l-mod ta' kompatibilità f'Internet Explorer).Sadattant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Filwaqt li l-inklinazzjoni tal-ferrovija Sui-Chongqing bħala l-oġġett ta 'riċerka, reżistenza tal-ħamrija, elettrokimika tal-ħamrija (potenzjal ta' korrużjoni, potenzjal redox, gradjent potenzjali u pH), anjoni tal-ħamrija (melħ solubbli totali, Cl-, SO42- u) u Nutrizzjoni tal-ħamrija. skond l-indikaturi individwali u indikaturi komprensivi ta 'ħamrija artifiċjali. Meta mqabbel ma' fatturi oħra, l-ilma għandu l-akbar influwenza fuq il-korrużjoni tax-xibka ta 'protezzjoni tal-inklinazzjoni, segwita minn kontenut ta' anjoni. korrużjoni fuq l-għoljiet tan-nofs u t'isfel kienet qawwija.Il-materja organika fil-ħamrija kienet korrelatata b'mod sinifikanti mal-gradjent potenzjali.Nitroġenu disponibbli, potassju disponibbli u fosfru disponibbli kienu korrelatati b'mod sinifikanti ma 'anjoni.Id-distribuzzjoni tan-nutrijenti tal-ħamrija hija indirettament relatata mat-tip ta' inklinazzjoni.
Meta tibni ferroviji, awtostradi u faċilitajiet ta 'konservazzjoni tal-ilma, il-fetħiet tal-muntanji huma spiss inevitabbli. Minħabba l-muntanji fil-Lbiċ, il-kostruzzjoni tal-ferroviji taċ-Ċina teħtieġ ħafna tħaffir tal-muntanji. Teqred il-ħamrija u l-veġetazzjoni oriġinali, u toħloq għoljiet tal-blat esposti. , speċjalment wara t-12 ta 'Mejju, 2008 Wenchuan terremot.Landslides saru diżastru terremot imqassam ħafna u serju1.Fl-evalwazzjoni tal-2008 ta '4,243 kilometri ta' toroq prinċipali ewlenin fil-Provinċja ta 'Sichuan, kien hemm 1,736 diżastri severi ta' terremot fit-toroq u l-ħitan li jżommu l-inklinazzjoni, li jammontaw għal 39.76% tat-tul totali tal-evalwazzjoni. jista 'jdum għal mill-inqas 10 snin (terremot Tajwan) u anke sakemm 40-50 sena (terremot Kanto fil-Ġappun)4,5.Gradjent huwa l-fattur ewlieni li jaffettwa l-periklu tat-terremot6,7.Għalhekk, huwa meħtieġ li tinżamm l-inklinazzjoni tat-triq u tissaħħaħ l-istabbiltà tagħha. għandhom l-akkumulazzjoni ta 'fatturi nutrijenti bħal materja organika, nitroġenu, fosfru, u potassju, u m'għandhomx l-ambjent tal-ħamrija meħtieġ għat-tkabbir tal-veġetazzjoni. Minħabba fatturi bħal inklinazzjoni kbira u erożjoni tax-xita, ħamrija tal-inklinazzjoni hija faċilment mitlufa. Il-ħamrija artifiċjali użata għall-bexx hija magħmula minn ġebel imfarrak, ħamrija agrikola, tiben, fertilizzant kompost, aġent li jżomm l-ilma u adeżiv (adeżivi użati komunement jinkludu siment Portland, kolla organika u emulsifikatur tal-asfalt) f'ċertu proporzjon. Il-proċess tekniku huwa: żrieragħ fuq l-inklinazzjoni bi sprejer speċjali. Il-malji tal-metall f'forma ta 'djamant 14 # li huwa galvanizzat bis-sħiħ huwa l-aktar użat, bi standard ta' malji ta '5cm × 5cm u dijametru ta' 2mm.Il-malja tal-metall tippermetti li l-matriċi tal-ħamrija tifforma ċangatura monolitika durabbli fuq il-wiċċ tal-blat. il-ħamrija.L-evalwazzjoni tal-fatturi tal-korrużjoni tal-ħamrija hija ta 'sinifikat kbir biex tiġi evalwata l-erożjoni tal-malji tal-metall indotta mill-ħamrija u jiġu eliminati perikli ta' valanga.
L-għeruq tal-pjanti huma maħsuba li għandhom rwol kruċjali fl-istabbilizzazzjoni tal-inklinazzjonijiet u l-kontroll tal-erożjoni10,11,11,12,13,14. Biex tistabbilizza l-għoljiet kontra valangi baxxi, il-veġetazzjoni tista 'tintuża minħabba li l-għeruq tal-pjanti jistgħu jiffissaw il-ħamrija biex jipprevjenu valangi tal-art15,16,17. pjanti li jaġixxu bħala munzelli ta 'rinforz fil-ħamrija. L-iżvilupp ta' mudelli ta 'arkitettura ta' l-għeruq huwa mmexxi minn ġeni, u l-ambjent tal-ħamrija għandu rwol deċiżiv f'dawn il-proċessi. Il-korrużjoni tal-metalli tvarja skont l-ambjent tal-ħamrija20. Il-grad ta 'korrużjoni tal-metalli fil-ħamrija jista' jvarja minn xoljiment pjuttost rapidu għal impatt negliġibbli21. organiżmi varji fuq għexieren ta 'miljuni ta' snin22,23,24.Qabel il-veġetazzjoni ta 'l-injam tifforma sistema ta' għerq u ekosistema stabbli, kemm jekk il-malja tal-metall flimkien ma 'l-inklinazzjoni tal-blat u ħamrija artifiċjali tista' taħdem b'mod sikur hija direttament relatata mal-iżvilupp tal-ekonomija naturali, is-sigurtà tal-ħajja u t-titjib tal-ambjent ekoloġiku.
Madankollu, il-korrużjoni tal-metalli tista 'twassal għal telf enormi. Skond stħarriġ li sar fiċ-Ċina fil-bidu tas-snin 80 dwar makkinarju kimiku u industriji oħra, telf ikkawżat mill-korrużjoni tal-metall ammonta għal 4% tal-valur tal-produzzjoni totali. Għalhekk, huwa ta' sinifikat kbir li tistudja l-mekkaniżmu tal-korrużjoni u tieħu miżuri protettivi għall-kostruzzjoni ekonomika. materjali, u kurrenti mitlufa jistgħu wkoll jikkawżaw korrużjoni.Għalhekk, huwa importanti li tiġi evitata l-korrużjoni ta 'metalli midfuna fil-ħamrija. Fil-preżent, ir-riċerka dwar il-korrużjoni tal-metall midfun prinċipalment tiffoka fuq (1) fatturi li jaffettwaw il-korrużjoni tal-metall midfun25;(2) metodi ta 'protezzjoni tal-metall26,27;(3) metodi ta' ġudizzju għall-grad ta' korrużjoni tal-metall28;Korrużjoni f'midja differenti.Madankollu, il-ħamrija kollha fl-istudju kienet naturali u kienet għaddiet minn proċessi suffiċjenti ta 'formazzjoni tal-ħamrija.Madankollu, m'hemm l-ebda rapport dwar l-erożjoni artifiċjali tal-ħamrija tal-għoljiet tal-blat tal-ferrovija.
Meta mqabbla ma 'midja korrużiva oħra, ħamrija artifiċjali għandha l-karatteristiċi ta' nuqqas ta 'likwidità, eteroġeneità, staġjonalità u reġjonali. Il-korrużjoni tal-metall fil-ħamrija artifiċjali hija kkawżata minn interazzjonijiet elettrokimiċi bejn metalli u ħamrija artifiċjali. Minbarra fatturi innati, ir-rata ta 'korrużjoni tal-metall tiddependi wkoll fuq l-ambjent tal-madwar. mikrobi tal-ħamrija30,31,32.
Fi 30 sena ta 'prattika, il-kwistjoni ta' kif tippreserva b'mod permanenti ħamrija artifiċjali fuq għoljiet tal-blat kienet problema33.Arbuxxelli jew siġar ma jistgħux jikbru fuq xi għoljiet wara 10 snin ta 'kura manwali minħabba l-erożjoni tal-ħamrija. Il-ħmieġ fuq il-wiċċ tal-malji tal-metall kien maħsul f'xi postijiet.Minħabba l-korrużjoni, xi malji tal-metall, xi malji tal-metall kollha preżenti fuq il-ferrovija u mitlufa riċerka fuqhom kollha, 1. Il-korrużjoni tal-inklinazzjoni tal-mod tiffoka prinċipalment fuq il-korrużjoni tal-grilja tal-ert tas-substation tal-ferrovija, korrużjoni tal-kurrent stray ġġenerat minn ferrovija ħafifa, u korrużjoni tal-pontijiet tal-ferrovija34,35, binarji u tagħmir ieħor tal-vetturi36. bl-għan li tbassar il-korrużjoni tal-metall billi tevalwa l-proprjetajiet tal-ħamrija u tipprovdi bażi teoretika u prattika għar-restawr tal-ekosistema tal-ħamrija u r-restawr artifiċjali.Slope artifiċjali.
Is-sit tat-test jinsab fiż-żona ta 'l-għoljiet ta' Sichuan (30 ° 32'N, 105 ° 32'E) ħdejn Suining Railway Station. Iż-żona tinsab fin-nofs tal-Baċir ta 'Sichuan, b'muntanji u għoljiet baxxi, bi struttura ġeoloġika sempliċi u terren ċatt. L-erożjoni, it-tqattigħ u l-akkumulazzjoni ta 'l-ilma joħolqu pajsaġġi ta' għoljiet imnaqqxa, ġebel prinċipali u tajn. L-integrità hija fqira, u l-blat huwa struttura imblokka. Iż-żona ta 'studju għandha klima monsoon umda subtropikali b'karatteristiċi staġjonali ta' bidu tar-rebbiegħa, sajf sħun, ħarifa qasira u aħħar tax-xitwa. C, u t-temperatura massima estrema hija 39.3°C.L-iktar xahar kiesaħ huwa Jannar (temperatura medja hija 6.5°C), it-temperatura minima estrema hija -3.8°C, u l-medja annwali tax-xita hija 920 mm, prinċipalment ikkonċentrata f'Lulju u Awissu.Ix-xita fir-rebbiegħa, fis-sajf, fil-ħarifa u fix-xitwa tvarja ħafna.Il-proporzjon tax-xita f'kull staġun tas-sena huwa 19-21%, 51-54%, 22-24% u 4-5% rispettivament.
Is-sit ta 'riċerka huwa inklinazzjoni ta' madwar 45 ° fuq l-inklinazzjoni tal-Ferroviji Yu-Sui mibnija fl-2003. F'April 2012, iffaċċja nofsinhar fi ħdan 1 km mill-Istazzjon tal-Ferroviji ta 'Suining.L-inklinazzjoni naturali kienet użata bħala kontroll. Ir-restawr ekoloġiku tal-inklinazzjoni jadotta t-teknoloġija tal-bexx tal-ħamrija barranija topdressing għar-restawr ekoloġiku. , Aħna nużaw biss pala tal-istainless steel biex nieħdu l-wiċċ tal-ħamrija 0-8cm.Four repliki ġew stabbiliti għal kull pożizzjoni tal-inklinazzjoni, bi 15-20 punt ta 'kampjunar każwali għal kull replika. il huwa mnixxef bl-arja b'mod naturali, u ż-żrar u r-residwi tal-annimali u tal-pjanti jinġabru, imfarrak bi stick agate, u mgħarbel b'għarbiel tan-najlon ta '20 malji, 100 malji ħlief għall-partiċelli oħxon.
Ir-reżistività tal-ħamrija ġiet imkejla mit-tester tar-reżistenza tal-ert VICTOR4106 prodott minn Shengli Instrument Company;ir-reżistività tal-ħamrija kienet imkejla fil-qasam;l-umdità tal-ħamrija kienet imkejla bil-metodu tat-tnixxif. L-istrument mv/pH diġitali portabbli DMP-2 karatteristiċi impedenza ta 'input għolja għall-kejl tal-potenzjal tal-korrużjoni tal-ħamrija. Il-gradjent potenzjali u l-potenzjal redox ġew determinati minn mv/pH diġitali portabbli DMP-2, melħ solubbli totali fil-ħamrija ġie determinat permezz ta' metodu ta 'tnixxif tar-residwi, metodu ta' tnixxif tal-klorur kien determinat kontenut ta 'jone tal-klorur fil-ħamrija metodu indirett, iddeterminat kontenut ta' joni tal-Klorur fil-ħamrija. Metodu ta 'titrazzjoni TA, metodu ta' titrazzjoni indikatur doppju biex tiddetermina karbonat u bikarbonat tal-ħamrija, metodu ta 'tisħin ta' ossidazzjoni tad-dikromat tal-potassju biex tiddetermina materja organika tal-ħamrija, metodu ta 'diffużjoni ta' soluzzjoni alkalina biex tiddetermina nitroġenu tal-idroliżi alkalina tal-ħamrija, diġestjoni H2SO4-HClO4 metodu kolorimetriku Mo-Sb Fosfru totali fil-ħamrija u kontenut ta 'fosfru disponibbli fil-ħamrija, metodu ta' estratt totali ta 'NaCO05 u olsen. fil-ħamrija kienet determinata permezz ta 'fotometrija tal-fjamma tal-fużjoni ta' idrossidu tas-sodju.
Id-dejta sperimentali kienet inizjalment sistematizzata. L-Istatistika SPSS 20 intużat biex twettaq analiżi tal-medja, devjazzjoni standard, ANOVA f'direzzjoni waħda, u analiżi tal-korrelazzjoni umana.
Tabella 1 tippreżenta l-proprjetajiet elettromekkaniċi, anjoni u nutrijenti ta 'ħamrija b'għoljiet differenti. Il-potenzjal tal-korrużjoni, ir-reżistività tal-ħamrija u l-gradjent potenzjali tal-lvant-punent ta' għoljiet differenti kienu kollha sinifikanti (P ​​< 0.05). inklinazzjoni> inklinazzjoni tan-nofs.Il-valur tal-pH tal-ħamrija kien fl-ordni ta 'inżul>telgħa>inklinazzjoni tan-nofs>inklinazzjoni naturali.Melħ solubbli totali, inklinazzjoni naturali kienet ogħla b'mod sinifikanti mill-inklinazzjoni tal-ferrovija (P <0.05). l-inklinazzjoni naturali u l-aktar baxx fl-inklinazzjoni għan-niżla (P < 0.05).Il-kontenut totali ta 'nitroġenu kien l-ogħla fl-inklinazzjoni tan-nofs u l-aktar baxx fl-inklinazzjoni għat-telgħa;il-kontenut ta 'nitroġenu disponibbli kien l-ogħla fl-inklinazzjoni 'l isfel u l-inklinazzjoni tan-nofs, u l-aktar baxx fl-inklinazzjoni naturali;il-kontenut totali ta 'nitroġenu tal-ferroviji upslope u downslope kien aktar baxx, iżda l-kontenut ta' nitroġenu disponibbli kien ogħla.Dan jindika li r-rata ta 'mineralizzazzjoni tan-nitroġenu organiku għat-telgħa u għan-niżla hija mgħaġġla. Il-kontenut tal-potassju disponibbli huwa l-istess bħall-fosfru disponibbli.
Ir-reżistività tal-ħamrija hija indiċi li jindika l-konduttività elettrika u parametru bażiku biex tiġġudika l-korrużjoni tal-ħamrija. Fatturi li jaffettwaw ir-reżistenza tal-ħamrija jinkludu kontenut ta 'umdità, kontenut totali ta' melħ solubbli, pH, tessut tal-ħamrija, temperatura, kontenut ta 'materja organika, temperatura tal-ħamrija, u tightness. kriterji ta' evalwazzjoni tal-grad ta' sittività għal kull indiċi wieħed37,38.
Skont ir-riżultati tat-test u l-istandards f'pajjiżi (Tabella 1), jekk il-korrużività tal-ħamrija tiġi evalwata biss bir-reżistività tal-ħamrija, il-ħamrija fuq l-inklinazzjoni għat-telgħa hija korrużiva ħafna;il-ħamrija fuq l-inklinazzjoni għan-niżla hija moderatament korrużiva;il-korrużività tal-ħamrija fuq l-inklinazzjoni tan-nofs u l-inklinazzjoni naturali hija relattivament baxxa dgħajfa.
Ir-reżistività tal-ħamrija ta 'l-inklinazzjoni 'l fuq hija sinifikament aktar baxxa minn dik ta' partijiet oħra ta 'l-inklinazzjoni, li tista' tkun ikkawżata mill-erożjoni tax-xita.l-ispazjar tal-pil kien 3m;fond tas-sewqan tal-pile kien taħt il-15cm.Il-malji tal-metall mikxuf u s-sadid li jqaxxru jistgħu jinterferixxu mar-riżultati tal-kejl. Għalhekk, mhuwiex affidabbli li tiġi evalwata l-korrużività tal-ħamrija biss bl-indiċi tar-reżistenza tal-ħamrija. Fl-evalwazzjoni komprensiva tal-korrużjoni, ir-reżistività tal-ħamrija tal-inklinazzjoni ma titqiesx.
Minħabba l-umdità relattiva għolja, l-arja umda perenni fiż-żona ta 'Sichuan tikkawża li l-malji tal-metall esposti għall-arja jissaddad b'mod aktar serju mill-malji tal-metall midfuna fil-ħamrija39. L-espożizzjoni tal-malji tal-wajer għall-arja tista 'tirriżulta fi tnaqqis fil-ħajja tas-servizz, li tista' tiddestabilizza l-ħamrija għat-telgħa. biex jiffurmaw sistema ta 'għeruq għat-telgħa biex tissolidifika l-ħamrija. Fl-istess ħin, it-tkabbir tal-pjanti jista' wkoll itejjeb il-kwalità tal-ħamrija u jżid il-kontenut ta 'umus fil-ħamrija, li mhux biss jista' jżomm l-ilma, iżda jipprovdi wkoll ambjent tajjeb għat-tkabbir u r-riproduzzjoni ta 'annimali u pjanti, u b'hekk inaqqas it-telf tal-ħamrija. , sabiex titnaqqas l-erożjoni tal-ħamrija 'l fuq mill-ilma tax-xita.
Il-potenzjal tal-korrużjoni huwa fattur importanti li jaffettwa l-korrużjoni tax-xibka ta 'protezzjoni tal-inklinazzjoni fuq l-inklinazzjoni ta' tliet livelli, u għandu l-akbar impatt fuq l-inklinazzjoni għat-telgħa (Tabella 2). Taħt kundizzjonijiet normali, il-potenzjal tal-korrużjoni ma jinbidilx ħafna f'ambjent partikolari. Bidla notevoli tista 'tkun ikkawżata minn kurrenti stray. bl-iżvilupp tas-sistema tat-trasport, is-sistema tat-trasport ferrovjarju ta 'pajjiżi kisbet elettrifikazzjoni fuq skala kbira, u l-korrużjoni ta' metalli midfuna kkawżata minn tnixxija ta 'kurrent dirett mill-ferroviji elettrifikati ma tistax tiġi injorata.meta l-gradjent potenzjali jkun fil-medda ta '0.5 mv/m sa 5.0 mv/m, il-kurrent mitluf huwa moderat;meta l-gradjent potenzjali huwa akbar minn 5.0 mv/m , il-livell ta 'kurrent stray huwa għoli. Il-firxa galleġġjanti tal-gradjent potenzjali (EW) tal-inklinazzjoni tan-nofs, up-slope u down-slope hija murija fil-Figura 3.F'termini tal-medda galleġġjanti, hemm kurrenti mitlufin moderati fid-direzzjonijiet tal-lvant-punent u tat-tramuntana-nofsinhar tad-direzzjonijiet tal-kurrent tan-nofs, il-mess tal-kurrent importanti ta ' korrużjoni tal-metall li jaffettwaw il-metall. nofs l-inklinazzjoni u 'l isfel, speċjalment fuq nofs l-inklinazzjoni.
Ġeneralment, il-potenzjal redox tal-ħamrija (Eh) 'l fuq minn 400 mV jindika l-abbiltà ossidanti, 'l fuq minn 0-200 mV hija kapaċità ta' tnaqqis medju, u taħt 0 mV hija kapaċità ta 'tnaqqis kbir. tat-tliet għoljiet kien akbar minn 500 mv, u l-livell ta 'korrużjoni kien żgħir ħafna.Juri li l-kundizzjoni tal-ventilazzjoni tal-ħamrija tal-art tal-inklinazzjoni hija tajba, li ma twassalx għall-korrużjoni ta' mikro-organiżmi anerobiċi fil-ħamrija.
Studji preċedenti sabu li l-impatt tal-pH tal-ħamrija fuq l-erożjoni tal-ħamrija huwa ovvju. Bil-varjazzjoni tal-valur tal-pH, ir-rata ta 'korrużjoni tal-materjali tal-metall hija affettwata b'mod sinifikanti. Il-pH tal-ħamrija hija relatata mill-qrib maż-żona u l-mikro-organiżmi fil-ħamrija45,46,47. l-għoljiet huma kollha alkalini, għalhekk l-effett tal-pH fuq il-korrużjoni tal-malji tal-metall huwa dgħajjef.
Kif jidher mit-Tabella 3, l-analiżi tal-korrelazzjoni turi li l-potenzjal redox u l-pożizzjoni tal-inklinazzjoni huma korrelatati b'mod sinifikanti b'mod pożittiv (R2 = 0.858), il-potenzjal ta 'korrużjoni u l-gradjent potenzjali (SN) huma korrelatati b'mod sinifikanti b'mod pożittiv (R2 = 0.755), u l-potenzjal redox u l-gradjent potenzjali (SN) huma korrelati b'mod sinifikanti (R2 = 0.755 ).Kien hemm korrelazzjoni negattiva sinifikanti bejn il-potenzjal u l-pH (R2 = -0.724).Il-pożizzjoni tal-inklinazzjoni kienet korrelata b'mod sinifikanti b'mod pożittiv mal-potenzjal redox.Dan juri li hemm differenzi fil-mikroambjent ta 'pożizzjonijiet tal-inklinazzjoni differenti, u l-mikro-organiżmi tal-ħamrija huma relatati mill-qrib mal-potenzjal redox48, 49, 50. Ir-relazzjoni redox indikata b'mod negattiv pH2, 50 pH ikkorrelata b'mod sinifikanti. u l-valuri Eh mhux dejjem nbidlu b'mod sinkroniku matul il-proċess redox tal-ħamrija, iżda kellhom relazzjoni lineari negattiva. Potenzjal ta 'korrużjoni tal-metall jista' jirrappreżenta l-abbiltà relattiva li tikseb u titlef l-elettroni.
Il-kontenut totali tal-melħ li jinħall tal-ħamrija huwa relatat mill-qrib mal-korrużività tal-ħamrija. B'mod ġenerali, iktar ma tkun għolja s-salinità tal-ħamrija, inqas tkun ir-reżistività tal-ħamrija, u b'hekk tiżdied ir-reżistenza tal-ħamrija. s u solubilità ta ' l-ossiġnu tal-ħamrija53.
Il-biċċa l-kbira tal-jonji solubbli dissoċjati fil-ħamrija ma jipparteċipawx direttament f'reazzjonijiet elettrokimiċi, iżda jaffettwaw il-korrużjoni tal-metall permezz tar-reżistività tal-ħamrija. u l-konservazzjoni tal-ilma.Raġuni oħra tista 'tkun li l-inklinazzjoni naturali esperjenzat formazzjoni ta' ħamrija matura (materjal ġenitur tal-ħamrija ffurmat mit-temp tal-blat), iżda l-ħamrija tal-inklinazzjoni tal-ferrovija hija magħmula minn frammenti ta 'ġebel imfarrak bħala l-matriċi ta' "ħamrija artifiċjali", u ma għaddietx minn proċess suffiċjenti ta 'formazzjoni tal-ħamrija.Minerali mhux rilaxxati.Barra minn hekk, il-jonji tal-melħ fil-ħamrija fil-fond ta 'għoljiet naturali żdiedu permezz ta' azzjoni kapillari waqt l-evaporazzjoni tal-wiċċ u akkumulat fil-ħamrija tal-wiċċ, li jirriżulta f'żieda fil-kontenut ta 'jonji tal-melħ fil-ħamrija tal-wiċċ.
Ioni pożittivi (bħal K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, eċċ.) għandhom ftit effett fuq il-korrużjoni tal-ħamrija, filwaqt li l-anjoni għandhom rwol sinifikanti fil-proċess elettrokimiku ta 'korrużjoni u għandhom impatt sinifikanti fuq il-korrużjoni tal-metall.Cl− jista' jaċċellera l-korrużjoni tal-anodu u huwa l-anjoni l-aktar korrużiv;aktar ma jkun għoli l-kontenut ta’ Cl−, iktar ikun qawwi l-korrużjoni tal-ħamrija.SO42− mhux biss jippromwovi l-korrużjoni tal-azzar, iżda wkoll jikkawża korrużjoni f’xi materjali tal-konkrit54.Wkoll jissaddad il-ħadid.F’serje ta’ esperimenti tal-ħamrija aċiduża, ir-rata ta’ korrużjoni nstabet li kienet proporzjonali mal-aċidità tal-ħamrija55.Klorur u sulfat huma l-komponenti ewlenin ta’ melħ solubbli li jħaffef il-metalli li jistgħu jaċċelleraw direttament l-Studies. azzar tal-karbonju fil-ħamrija alkalina huwa kważi proporzjonali għaż-żieda ta 'joni tal-klorur u sulfat56,57.Lee et al.sabet li SO42- jista 'jfixkel il-korrużjoni, iżda jippromwovi l-iżvilupp ta' ħofor tal-korrużjoni li diġà ffurmaw58.
Skont l-istandard tal-evalwazzjoni tal-korrużività tal-ħamrija u r-riżultati tat-test, il-kontenut tal-jone tal-klorur f'kull kampjun tal-ħamrija tal-inklinazzjoni kien 'il fuq minn 100 mg/kg, li jindika korrużività qawwija tal-ħamrija. il-korrużjoni tal-ħamrija hija dgħajfa.Meta l-medja tal-ħamrija jkun fiha konċentrazzjoni għolja, se tipparteċipa fir-reazzjoni u tipproduċi skala ta 'korrużjoni fuq il-wiċċ tal-elettrodu tal-metall, u b'hekk tnaqqas ir-reazzjoni tal-korrużjoni. Hekk kif tiżdied il-konċentrazzjoni, l-iskala tista' tinkiser f'daqqa, u b'hekk taċċellera ħafna r-rata ta 'korrużjoni;hekk kif il-konċentrazzjoni tkompli tiżdied, l-iskala tal-korrużjoni tkopri l-wiċċ tal-elettrodu tal-metall, u r-rata ta 'korrużjoni turi tendenza ta' tnaqqis mill-ġdid59.L-istudju sab li l-ammont fil-ħamrija kien aktar baxx u għalhekk kellu ftit effett fuq il-korrużjoni.
Skont it-Tabella 4, il-korrelazzjoni bejn l-inklinazzjoni u l-anjoni tal-ħamrija wriet li kien hemm korrelazzjoni pożittiva sinifikanti bejn l-inklinazzjoni u l-joni tal-klorur (R2=0.836), u korrelazzjoni pożittiva sinifikanti bejn l-inklinazzjoni u l-imluħa solubbli totali (R2=0.742).
Dan jissuġġerixxi li t-tnixxija tal-wiċċ u l-erożjoni tal-ħamrija jistgħu jkunu responsabbli għall-bidliet fl-imluħa solubbli totali fil-ħamrija. Kien hemm korrelazzjoni pożittiva sinifikanti bejn l-imluħa solubbli totali u l-joni tal-klorur, li jista 'jkun minħabba li l-imluħa solubbli totali huma l-grupp ta' joni tal-klorur, u l-kontenut tal-imluħa solubbli totali jiddetermina l-kontenut ta 'jonji tal-klorur f'soluzzjonijiet tal-ħamrija.
Materja organika, nitroġenu totali, nitroġenu disponibbli, fosfru disponibbli u potassju disponibbli huma n-nutrijenti bażiċi tal-ħamrija, li jaffettwaw il-kwalità tal-ħamrija u l-assorbiment ta 'nutrijenti mis-sistema ta' l-għeruq. 9 snin ta 'akkumulazzjoni ta' materja organika. Minħabba l-partikolarità tal-ħamrija artifiċjali, huwa meħtieġ li jkun hemm għarfien tajjeb tan-nutrijenti fil-ħamrija artifiċjali.
Ir-riċerka turi li l-kontenut ta 'materja organika huwa l-ogħla fil-ħamrija tal-inklinazzjoni naturali wara l-proċess kollu ta' formazzjoni tal-ħamrija. s.L-istħarriġ sab li l-kopertura u d-diversità tal-veġetazzjoni tan-nofs u l-isfel kienu għoljin, iżda l-omoġeneità kienet baxxa, li tista 'twassal għal distribuzzjoni irregolari ta' nutrijenti tal-wiċċ.Saff oħxon ta 'umus iżżomm l-ilma u l-organiżmi tal-ħamrija huma attivi.Dan kollu jaċċellera d-dekompożizzjoni tal-materja organika fil-ħamrija.
Il-kontenut tan-nitroġenu idrolizzat bl-alkali tal-ferroviji up-slope, middle-slope u down-slope kien ogħla minn dak tal-inklinazzjoni naturali, li jindika li r-rata ta 'mineralizzazzjoni tan-nitroġenu organiku tal-inklinazzjoni tal-ferrovija kienet ogħla b'mod sinifikanti minn dik tal-inklinazzjoni naturali. 60,61.Konsistenti mar-riżultati tal-istudju 62, il-kontenut ta 'partiċelli żgħar aggregati fil-ħamrija tal-għoljiet tal-ferrovija kien ogħla b'mod sinifikanti minn dak tal-għoljiet naturali. Għalhekk, għandhom jittieħdu miżuri xierqa biex jiżdied il-kontenut ta' fertilizzant, materja organika u nitroġenu fil-ħamrija tal-inklinazzjoni tal-ferrovija, u biex itejbu l-użu sostenibbli tal-potassium disponibbli. ed għal 77.27% sa 99.79% tat-telf totali tal-inklinazzjoni tal-ferrovija.It-tnixxija tal-wiċċ jista 'jkun il-mutur ewlieni ta' telf ta 'nutrijenti disponibbli fil-ħamrija tal-inklinazzjoni63,64,65.
Kif muri fit-Tabella 4, kien hemm korrelazzjoni pożittiva sinifikanti bejn il-pożizzjoni tal-inklinazzjoni u l-fosfru disponibbli (R2=0.948), u l-korrelazzjoni bejn il-pożizzjoni tal-inklinazzjoni u l-potassju disponibbli kienet l-istess (R2=0.898).Turi li l-pożizzjoni tal-inklinazzjoni taffettwa l-kontenut tal-fosfru disponibbli u l-potassju disponibbli fil-ħamrija.
Il-gradjent huwa fattur importanti li jaffettwa l-kontenut tal-materja organika tal-ħamrija u l-arrikkiment tan-nitroġenu66, u iktar ma jkun żgħir il-gradjent, iktar ikun kbir ir-rata tal-arrikkiment. zzjoni tal-fosfru disponibbli u l-potassju disponibbli fil-ħamrija.Għalhekk, kien hemm korrelazzjoni sinifikanti bejn il-pożizzjoni tal-inklinazzjoni u l-fosfru disponibbli, u l-pożizzjoni tal-inklinazzjoni u l-potassju disponibbli.
Sabiex tiġi ċċarata r-relazzjoni bejn in-nutrijenti tal-ħamrija u l-korrużjoni tal-ħamrija, huwa meħtieġ li tiġi analizzata l-korrelazzjoni.Kif muri fit-Tabella 5, il-potenzjal redox kien korrelatat b’mod negattiv b’mod sinifikanti man-nitroġenu disponibbli (R2 = -0.845) u korrelata b’mod sinifikanti b’mod pożittiv mal-fosfru disponibbli (R2 = 0.842) u l-potassju disponibbli (R2 = 0.842) u l-potassju disponibbli (R2 = 0.842). xi proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-ħamrija, u mbagħad taffettwa serje ta 'proprjetajiet tal-ħamrija.Għalhekk, huwa fattur importanti fid-determinazzjoni tad-direzzjoni tat-trasformazzjoni tan-nutrijenti tal-ħamrija67.Kwalitajiet redox differenti jistgħu jirriżultaw fi stati differenti u disponibbiltà ta 'fatturi nutrittivi.Għalhekk, il-potenzjal redox għandu korrelazzjoni sinifikanti man-nitroġenu disponibbli, fosfru disponibbli u potassju disponibbli.
Minbarra l-proprjetajiet tal-metall, il-potenzjal tal-korrużjoni huwa wkoll relatat mal-proprjetajiet tal-ħamrija. Il-potenzjal ta 'korrużjoni kien korrelatat b'mod negattiv b'mod sinifikanti ma' materja organika, li jindika li l-materja organika kellha effett sinifikanti fuq il-potenzjal ta 'korrużjoni. bejn il-pH tal-ħamrija u l-potassju disponibbli (R2 = -0.728).
Nitroġenu disponibbli kien korrelatat b'mod negattiv b'mod sinifikanti ma 'melħ solubbli totali u joni klorur, u fosfru disponibbli u potassju disponibbli kienu sinifikament korrelatati b'mod pożittiv ma 'melħ solubbli totali u joni klorur. jone, u b'mod sinifikanti korrelatati b'mod pożittiv mal-bikarbonat, li jindika li n-nitroġenu totali kellu effett fuq il-kontenut ta 'sulfat u bikarbonat.Pjanti għandhom ftit domanda għal joni sulfat u joni bikarbonat, għalhekk ħafna minnhom huma ħielsa fil-ħamrija jew assorbiti mill-kollojdi tal-ħamrija.Ionji tal-bikarbonat jiffavorixxu l-akkumulazzjoni ta 'nitroġenu fil-ħamrija, u joni tas-sulfat inaqqas il-kontenut ta' nitroġenu hekk xieraq. benefiċċju biex titnaqqas il-korrużività tal-ħamrija.
Il-ħamrija hija sistema b'kompożizzjoni u proprjetajiet kumplessi.Il-korrużività tal-ħamrija hija r-riżultat tal-azzjoni sinerġistika ta 'ħafna fatturi.Għalhekk, metodu ta 'evalwazzjoni komprensiv huwa ġeneralment użat biex jevalwa l-korrużività tal-ħamrija. B'referenza għall-"Kodiċi għall-Investigazzjoni tal-Inġinerija Ġeoteknika" (GB50021-94) u l-metodi tat-test tan-Netwerk tat-Test tal-Korrużjoni tal-Ħamrija taċ-Ċina, il-grad tal-korrużjoni tal-ħamrija jista' jiġi evalwat b'mod komprensiv skont l-istandards li ġejjin:(2) jekk ma jkunx hemm korrużjoni qawwija, hija evalwata bħala korrużjoni moderata;(3) jekk hemm post wieħed jew żewġ ta 'korrużjoni qawwija, huwa evalwat bħala korrużjoni qawwija;(4) jekk hemm 3 postijiet jew aktar ta 'korrużjoni qawwija, hija evalwata bħala korrużjoni qawwija għal korrużjoni severa.
Skont ir-reżistenza tal-ħamrija, il-potenzjal redox, il-kontenut tal-ilma, il-kontenut tal-melħ, il-valur tal-pH, u l-kontenut ta 'Cl- u SO42-, il-gradi ta' korrużjoni ta 'kampjuni tal-ħamrija f'għoljiet varji ġew evalwati b'mod komprensiv. Ir-riżultati tar-riċerka juru li l-ħamrija fuq l-għoljiet kollha hija korrużiva ħafna.
Il-potenzjal tal-korrużjoni huwa fattur importanti li jaffettwa l-korrużjoni tal-protezzjoni tal-inklinazzjoni nett.Il-potenzjali tal-korrużjoni tat-tliet inklinazzjonijiet huma kollha inqas minn -200 mv, li għandu l-akbar impatt fuq il-korrużjoni tal-malji tal-metall għat-telgħa. Il-gradjent potenzjali jista 'jintuża biex jiġġudika l-kobor tal-kurrent mitluf fil-ħamrija. Il-kontenut totali tal-melħ li jinħall fil-ħamrija tal-għoljiet ta 'fuq, tan-nofs u t'isfel kien kollu ogħla minn 500 mg/kg, u l-effett tal-korrużjoni fuq ix-xibka tal-protezzjoni tal-inklinazzjoni kien moderat. tkabbir.
Ir-riċerka turi li l-potenzjal ta 'korrużjoni, gradjent potenzjali, kontenut totali ta' melħ solubbli u kontenut ta 'ilma huma l-fatturi ewlenin li jaffettwaw il-korrużjoni tal-ħamrija fuq it-tliet għoljiet, u l-korrużjoni tal-ħamrija hija evalwata bħala strong.The korrużjoni tan-netwerk tal-protezzjoni tal-inklinazzjoni hija l-aktar serja fin-niżla tan-nofs, li tipprovdi referenza għad-disinn kontra l-korrużjoni tal-ferrovija tal-inklinazzjoni tal-ferroviji biex inaqqas in-netwerk tal-protezzjoni tal-inklinazzjoni tal-ferroviji sabiex inaqqas il-fertilizzant organiku. tkabbir tal-pjanti, u finalment jistabbilizza l-inklinazzjoni.
Kif tikkwota dan l-artikolu: Chen, J. et al.Effetti tal-kompożizzjoni tal-ħamrija u l-elettrokimika fuq il-korrużjoni tan-netwerk tal-inklinazzjoni tal-blat tul linja tal-ferrovija Ċiniża.science.Rep.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Karatteristiċi dinamiċi tal-għoljiet tas-sottograd tal-ferrovija taħt l-eċitazzjoni tat-terremot.diżastru naturali.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Analiżi tal-ħsara tipika tat-terremot ta 'awtostradi fiż-żona milquta mit-terremoti ta' Wenchuan tal-Provinċja ta 'Sichuan[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Analiżi tal-ħsara sismika u kontromiżuri ta 'pontijiet ta' awtostradi fit-terremot ta 'Wenchuan. Ġurnal Ċiniż tal-Mekkanika u l-Inġinerija tal-Blat.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC L-effett tat-terremot ta 'Chichi fuq valangi tal-art indotti minn xita sussegwenti fiċ-ċentru tat-Tajwan.Engineering Geology.86, 87-101 (2006).
Koi, T. et al.Effetti fit-tul ta' valangi kkaġunati mit-terremoti fuq il-produzzjoni tas-sediment f'konċiljazzjoni tal-muntanji: reġjun ta' Tanzawa, Japan.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Reviżjoni tar-riċerka dwar l-analiżi tal-istabbiltà sismika ta 'inklinazzjonijiet ġeotekniċi. Inġinerija tat-terremoti u Vibrazzjoni tal-Inġinerija.25, 164-171 (2005).
Yue Ping, Riċerka dwar perikli ġeoloġiċi kkawżati mit-terremot ta 'Wenchuan fis-Sichuan.Ġurnal tal-Ġeoloġija tal-Inġinerija 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Protezzjoni tal-inklinazzjoni bil-veġetazzjoni: mekkaniżmi tal-għeruq ta 'xi pjanti tropikali. Ġurnal Internazzjonali tax-Xjenzi Fiżiċi.5, 496-506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Effetti topografiċi fuq foresti montani baxxi tropikali taħt kundizzjonijiet ġeoloġiċi differenti fil-Muntanja Kinabalu, Borneo.Plant Ecology.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al.Karatteristiċi ta 'għeruq tal-pjanti ideali għall-protezzjoni ta' għoljiet naturali u ta 'inġinerija minn valangi.Pjanti u Ħamrija, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Effetti tal-għeruq tal-ħaxix fuq l-erodibbiltà tal-ħamrija tal-wiċċ matul il-fluss konċentrat. Ġeomorfoloġija 76, 54-67 (2006).


Ħin tal-post: Awissu-04-2022