Благодарим вас за посещение Nature.com. Используемая вами версия браузера имеет ограниченную поддержку CSS. Для получения наилучших результатов мы рекомендуем вам использовать обновленный браузер (или отключить режим совместимости в Internet Explorer). Тем временем, чтобы обеспечить постоянную поддержку, мы будем отображать сайт без стилей и JavaScript.
Взяв в качестве объекта исследования откос железной дороги Суй-Чунцин, удельное сопротивление почвы, электрохимию почвы (потенциал коррозии, окислительно-восстановительный потенциал, градиент потенциала и pH), анионы почвы (общее количество растворимых солей, Cl-, SO42- и) и питание почвы. на коррозию сетки для защиты откосов, а затем содержание анионов. Общая растворимая соль оказывает умеренное влияние на коррозию сетки для защиты откосов, а блуждающий ток оказывает умеренное влияние на коррозию сетки для защиты откосов. Степень коррозии образцов почвы была всесторонне оценена, коррозия на верхнем склоне была умеренной, а коррозия на среднем и нижнем склонах была сильной. Органическое вещество в почве в значительной степени коррелировало с градиентом потенциала. питательных веществ в почве косвенно связано с типом склона.
При строительстве железных дорог, автомагистралей и объектов водного хозяйства горные выемки часто неизбежны. Из-за высокогорья на юго-западе строительство железных дорог в Китае требует больших раскопок в горах. Это разрушает первоначальную почву и растительность, создавая обнаженные скалистые склоны. Эта ситуация приводит к оползням и эрозии почвы, что угрожает безопасности железнодорожного транспорта. широко распространенное и серьезное землетрясение1.При оценке 4243 километров ключевых магистральных дорог в провинции Сычуань в 2008 г. произошло 1736 серьезных землетрясений в дорожном полотне и подпорных стенках откосов, что составляет 39,76% от общей протяженности оценки. Прямые экономические потери от повреждения дорог превысили 58 миллиардов юаней 2,3. 0-50 лет (землетрясение Канто в Японии)4,5.Градиент является основным фактором, влияющим на сейсмоопасность6,7.Поэтому необходимо поддерживать уклон дороги и укреплять его устойчивость.Незаменимую роль в защите склонов и восстановлении экологического ландшафта играют растения8.По сравнению с обычными почвенными склонами склоны горных пород не имеют накопления питательных факторов, таких как органическое вещество, азот, фосфор и калий, и не имеют почвенной среды, необходимой для роста растительности.Из-за таких факторов, как большой уклон и дождевая эрозия, склонная почва легко теряется.Склоновая среда суровая, отсутствуют необходимые условия для роста растений, а почве склона не хватает поддерживающей стабильности.9.Опрыскивание склона основным материалом для покрытия почвы для защиты склона является широко используемой технологией экологического восстановления склона в моей стране.Искусственная почва, используемая для опрыскивания, состоит из щебня, почвы сельскохозяйственных угодий, соломы, сложного удобрения, водоудерживающего агента и клея (обычно используемые клеи включают портландцемент, органический клей и битумный эмульгатор) в определенной пропорции.Технический процесс: первая укладка колючей проволоки на скале, затем закрепите колючую проволоку заклепками и анкерными болтами и, наконец, распылите искусственную почву, содержащую семена, на склоне с помощью специального распылителя. В основном используется ромбовидная металлическая сетка 14 #, полностью оцинкованная, со стандартным размером сетки 5 см × 5 см и диаметром 2 мм. Металлическая сетка позволяет почвенной матрице образовывать прочную монолитную плиту на поверхности скалы. коррозии зависит от характеристик почвы. Оценка факторов коррозии почвы имеет большое значение для оценки эрозии металлической сетки, вызванной почвой, и устранения опасности оползней.
Считается, что корни растений играют решающую роль в стабилизации склонов и борьбе с эрозией. s, и почвенная среда играет решающую роль в этих процессах. Коррозия металлов зависит от почвенной среды20. Степень коррозии металлов в почве может варьироваться от довольно быстрого растворения до незначительного воздействия21. Искусственная почва сильно отличается от настоящей «почвы». в сочетании с каменным склоном и искусственным грунтом может безопасно функционировать, что напрямую связано с развитием природного хозяйства, безопасностью жизни и улучшением экологической среды.
Однако коррозия металлов может привести к огромным потерям. Согласно исследованию, проведенному в Китае в начале 1980-х годов в химическом машиностроении и других отраслях промышленности, потери, вызванные коррозией металлов, составили 4% от общего объема производства. Поэтому изучение механизма коррозии и принятие защитных мер для хозяйственного строительства имеет большое значение. важно для предотвращения коррозии металлов, погребенных в почве. В настоящее время исследования коррозии погребенных металлов в основном сосредоточены на (1) факторах, влияющих на коррозию погребенных металлов25;(2) методы защиты металла26,27;(3) методы оценки степени коррозии металла28;Коррозия в различных средах. Однако все исследуемые почвы были естественными и подверглись достаточному процессу почвообразования. Однако сведений об искусственной эрозии почв железнодорожных скальных откосов нет.
По сравнению с другими агрессивными средами искусственная почва обладает характеристиками неликвидности, неоднородности, сезонности и региональности. Коррозия металлов в искусственных почвах вызывается электрохимическими взаимодействиями между металлами и искусственными почвами. Помимо врожденных факторов, скорость коррозии металлов также зависит от окружающей среды. На коррозию металлов влияют различные факторы по отдельности или в сочетании, такие как содержание влаги, содержание кислорода, общее содержание растворимых солей, содержание анионов и ионов металлов, pH, почвенные микробы30,31,32 .
За 30 лет практики остро стоял вопрос о том, как надолго сохранить искусственные грунты на каменистых склонах33. На некоторых склонах после 10 лет ручного ухода не растут кустарники или деревья из-за эрозии почвы. Грязь на поверхности металлической сетки местами смыта. коррозия, вызванная легкорельсовым транспортом, и коррозия железнодорожных мостов 34, 35, путей и другого оборудования транспортных средств 36. Сообщений о коррозии металлической сетки для защиты откосов железной дороги не поступало. В этой статье исследуются физические, химические и электрохимические свойства искусственных грунтов на юго-западном скальном откосе железной дороги Суйю с целью прогнозирования коррозии металла путем оценки свойств почвы и обеспечения теоретической и практической основы для восстановления почвенной экосистемы и искусственного восстановления. Искусственный склон.
Испытательный полигон расположен в холмистой местности провинции Сычуань (30°32′ северной широты, 105°32′ восточной долготы) недалеко от железнодорожной станции Суйнин. Район расположен в центре Сычуаньской котловины, с невысокими горами и холмами, с простой геологической структурой и равнинной местностью. климат субтропический влажный муссонный с сезонными характеристиками ранней весны, жаркого лета, короткой осени и поздней зимы. Осадки обильные, световые и тепловые ресурсы обильные, безморозный период продолжительный (в среднем 285 дней), климат мягкий, среднегодовая температура 17,4°С, средняя температура самого жаркого месяца (август) 27,2°С, экстремальная максимальная температура 39,3°С. Январь (средняя температура 6,5°C), экстремальная минимальная температура составляет -3,8°C, а среднегодовое количество осадков составляет 920 мм, в основном в июле и августе. Количество осадков весной, летом, осенью и зимой сильно различается.Доля осадков в каждый сезон года составляет 19-21%, 51-54%, 22-24% и 4-5% соответственно.
Место проведения исследований представляет собой уклон около 45° на склоне железной дороги Ю-Суй, построенной в 2003 г. В апреле 2012 г. он был ориентирован на юг в пределах 1 км от железнодорожной станции Суйнин.Естественный уклон был использован в качестве контроля. Экологическое восстановление склона использует зарубежную технологию опрыскивания почвы для экологического восстановления. В зависимости от высоты бокового склона железной дороги, склон можно разделить на восходящий, средний и нисходящий (рис. 2). Поскольку толщина искусственного грунта срезанного склона составляет около 10 см, во избежание загрязнения продуктов коррозии металлической сетки почвы мы используем только лопату из нержавеющей стали, чтобы взять поверхность почвы 0-8 см. Для каждого положения склона устанавливали четыре повторности, по 15-20 случайных точек отбора проб в каждой повторности. Каждая повторность представляет собой смесь 15-20 случайно выбранных точек отбора проб S-образной линии. Его вес в свежем виде составляет около 500 граммов. Образцы доставляются в лабораторию в полиэтиленовых пакетах с застежкой для обработки. нейлоновое сито 100 меш, за исключением крупных частиц.
Удельное сопротивление грунта измеряли тестером сопротивления заземления VICTOR4106 производства Shengli Instrument Company;сопротивление грунта измерялось в полевых условиях;Влажность почвы измерялась методом сушки. Портативный цифровой прибор mv/pH DMP-2 имеет высокое входное сопротивление для измерения коррозионного потенциала почвы. Потенциальный градиент и окислительно-восстановительный потенциал определялись портативным цифровым mv/pH DMP-2, общее количество растворимых солей в почве определялось методом сушки остатков, содержание ионов хлора в почве определялось методом титрования AgNO3 (метод Мора), содержание сульфатов в почве определялось методом непрямого титрования с ЭДТА, методом двойного индикаторного титрования для определения карбоната и бикарбоната почвы. карбонат, дихромат калия, окисление, нагревание, метод определения органического вещества почвы, диффузионный метод щелочного раствора, определение азота щелочного гидролиза почвы, расщепление H2SO4-HClO4, Mo-Sb, колориметрический метод. Общий фосфор в почве и содержание доступного фосфора в почве определяли методом Ольсена (0,05 моль/л раствор NaHCO3 в качестве экстрагента), а общее содержание калия в почве определяли фотометрией плавления гидроксида натрия в пламени.
Первоначально экспериментальные данные были систематизированы. Программа SPSS Statistics 20 использовалась для выполнения анализа среднего значения, стандартного отклонения, однофакторного дисперсионного анализа и корреляционного анализа человека.
В таблице 1 представлены электромеханические свойства, анионы и питательные вещества почв с разными уклонами. Коррозионный потенциал, удельное сопротивление почвы и градиент потенциала с востока на запад на разных склонах были значительными (P < 0,05). порядок спуска>в гору>средний склон>естественный склон. Общее содержание растворимых солей на естественном склоне было значительно выше, чем на железнодорожном склоне (P <0,05). горный склон;содержание доступного азота было самым высоким на нижнем и среднем склоне, а самым низким на естественном склоне;общее содержание азота на подъеме и спуске железной дороги было ниже, но содержание доступного азота было выше. Это указывает на то, что скорость минерализации органического азота вверх и вниз высокая. Содержание доступного калия такое же, как и доступного фосфора.
Удельное сопротивление почвы — это показатель, показывающий электрическую проводимость, и основной параметр для оценки коррозии почвы. Факторы, влияющие на удельное сопротивление почвы, включают содержание влаги, общее содержание растворимых солей, pH, текстуру почвы, температуру, содержание органических веществ, температуру почвы и плотность. Вообще говоря, почвы с низким удельным сопротивлением являются более коррозионными, и наоборот. Использование удельного сопротивления для оценки коррозионной активности почвы — это метод, обычно используемый в различных странах. 8.
Согласно результатам испытаний и стандартам в моей стране (Таблица 1), если коррозионную активность почвы оценивать только по удельному сопротивлению почвы, то почва на склоне холма обладает высокой коррозионной активностью;почва на спуске умеренно коррозионная;коррозионная активность почвы на среднем склоне и естественном склоне относительно низкая слабая.
Удельное сопротивление почвы на верхнем склоне значительно ниже, чем на других участках склона, что может быть вызвано дождевой эрозией. Верхний слой почвы на верхнем склоне стекает с водой на средний склон, так что металлическая защитная сетка верхнего склона находится близко к верхнему слою почвы. Некоторые металлические сетки были открыты и даже подвешены в воздухе (рис. 1). Удельное сопротивление почвы измерялось на месте;шаг свай 3м;глубина забивки свай была ниже 15 см. Металлическая сетка и отслаивающаяся ржавчина могут повлиять на результаты измерений. Поэтому ненадежно оценивать коррозионную активность почвы только по показателю удельного сопротивления почвы. При комплексной оценке коррозии удельное сопротивление почвы вверх по склону не учитывается.
Из-за высокой относительной влажности многолетний влажный воздух в районе провинции Сычуань вызывает более серьезную коррозию металлической сетки, находящейся на воздухе, чем металлическая сетка, закопанная в почву. рост также может улучшить качество почвы и увеличить содержание гумуса в почве, который может не только удерживать воду, но и обеспечивать хорошую среду для роста и размножения животных и растений, тем самым уменьшая потерю почвы. Поэтому на ранней стадии строительства следует посеять больше древесных семян на склоне, и следует постоянно добавлять водоудерживающий агент и покрывать пленкой для защиты, чтобы уменьшить эрозию почвы на склоне дождевой водой.
Потенциал коррозии является важным фактором, влияющим на коррозию защитной сетки откоса на трехуровневом склоне, и оказывает наибольшее влияние на подъем по склону (таблица 2). При нормальных условиях потенциал коррозии в данной среде меняется незначительно. Заметное изменение может быть вызвано блуждающими токами. нельзя игнорировать масштабную электрификацию и коррозию подземных металлов, вызванную утечкой постоянного тока с электрифицированных железных дорог. В настоящее время градиент потенциала почвы можно использовать для определения того, содержит ли почва возмущения блуждающего тока. Когда градиент потенциала поверхности почвы ниже 0,5 мВ / м, ток блуждания низкий;когда градиент потенциала находится в диапазоне от 0,5 мВ/м до 5,0 мВ/м, блуждающий ток умеренный;когда градиент потенциала превышает 5,0 мВ/м, уровень блуждающего тока является высоким. Плавающий диапазон градиента потенциала (EW) среднего, верхнего и нижнего склонов показан на рисунке 3. Что касается плавающего диапазона, то существуют умеренные блуждающие токи в направлениях восток-запад и север-юг среднего склона. Следовательно, блуждающий ток является важным фактором, влияющим на коррозию металлических сеток на среднем склоне. е и вниз по склону, особенно на среднем склоне.
Как правило, окислительно-восстановительный потенциал почвы (Eh) выше 400 мВ указывает на окислительную способность, выше 0-200 мВ — на среднюю восстановительную способность, а ниже 0 мВ — на большую восстановительную способность. Чем ниже окислительно-восстановительный потенциал почвы, тем выше коррозионная способность почвенных микроорганизмов к металлам44. По окислительно-восстановительному потенциалу можно предсказать тенденцию микробной коррозии почвы. Исследование показало, что окислительно-восстановительный потенциал почвы на трех склонах превышает 500 мВ, а уровень коррозии очень мал. Это показывает, что состояние вентиляции почвы на склонах хорошее, что не способствует коррозии анаэробных микроорганизмов в почве.
Предыдущие исследования показали, что влияние pH почвы на эрозию почвы очевидно. Колебания значения pH значительно влияют на скорость коррозии металлических материалов. pH почвы тесно связан с территорией и микроорганизмами в почве 45, 46, 47. Вообще говоря, влияние pH почвы на коррозию металлических материалов в слабощелочной почве неочевидно. Почвы трех железнодорожных откосов все щелочные, поэтому влияние pH на коррозию металлической сетки слабое.
Как видно из табл. 3, корреляционный анализ показывает, что окислительно-восстановительный потенциал и положение склона имеют достоверную положительную корреляцию (R2 = 0,858), коррозионный потенциал и градиент потенциала (SN) достоверно положительно коррелируют (R2 = 0,755), а окислительно-восстановительный потенциал и градиент потенциала (SN) достоверно положительно коррелируют (R2 = 0,755).Выявлена ​​достоверная отрицательная корреляция между потенциалом и рН (R2 = -0,724). Положение склона значительно положительно коррелировало с окислительно-восстановительным потенциалом. Это показывает, что существуют различия в микросреде разных положений склона, и почвенные микроорганизмы тесно связаны с окислительно-восстановительным потенциалом48, 49, 50. Окислительно-восстановительный потенциал достоверно отрицательно коррелировал с рН51,52. линейная зависимость. Потенциал коррозии металла может представлять относительную способность приобретать и терять электроны. Хотя потенциал коррозии в значительной степени положительно коррелирует с градиентом потенциала (SN), градиент потенциала может быть вызван легкой потерей электронов металлом.
Общее содержание растворимых солей в почве тесно связано с коррозионной активностью почвы. Вообще говоря, чем выше засоление почвы, тем ниже удельное сопротивление почвы, что увеличивает сопротивление почвы. В почвенных электролитах не только анионы и различные диапазоны, но и коррозионные влияния в основном представляют собой карбонаты, хлориды и сульфаты.
Большинство диссоциированных ионов растворимых солей в почве непосредственно не участвуют в электрохимических реакциях, но влияют на коррозию металлов через удельное сопротивление почвы. Чем выше засоленность почвы, тем сильнее проводимость почвы и сильнее эрозия почвы. Содержание засоленности почвы на естественных склонах значительно выше, чем на железнодорожных склонах, что может быть связано с тем, что естественные склоны богаты растительностью, что способствует сохранению почвы и воды. ing), но грунт железнодорожного откоса сложен обломками щебня как матрица «искусственного грунта» и не подвергся достаточному процессу почвообразования.Минералы не выделяются. Кроме того, ионы солей в глубоком грунте естественных склонов поднимались за счет капиллярного действия при поверхностном испарении и накапливались в поверхностном слое почвы, что приводило к увеличению содержания ионов соли в поверхностном слое почвы.
Положительные ионы (такие как K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+ и др.) мало влияют на коррозию почвы, в то время как анионы играют значительную роль в электрохимическом процессе коррозии и оказывают значительное влияние на коррозию металла. Cl- может ускорить коррозию анода и является наиболее коррозионно-активным анионом;чем выше содержание Cl-, тем сильнее коррозия почвы. SO42- не только способствует коррозии стали, но также вызывает коррозию некоторых бетонных материалов54. Также вызывает коррозию железа. В серии экспериментов с кислой почвой было обнаружено, что скорость коррозии пропорциональна кислотности почвы55. Хлор и сульфат являются основными компонентами растворимых солей, которые могут непосредственно ускорять кавитацию металлов. ионы сульфата56,57. Lee et al.обнаружили, что SO42- может препятствовать коррозии, но способствовать развитию уже образовавшихся коррозионных язв58.
Согласно стандарту оценки коррозионной активности почвы и результатам испытаний, содержание ионов хлорида в каждом образце почвы склона было выше 100 мг/кг, что указывает на сильную коррозионную активность почвы. содержит высокую концентрацию, он будет участвовать в реакции и образовывать коррозионную накипь на поверхности металлического электрода, тем самым замедляя коррозионную реакцию. По мере увеличения концентрации накипь может внезапно разрушиться, что значительно ускорит скорость коррозии;по мере того, как концентрация продолжает увеличиваться, коррозионная окалина покрывает поверхность металлического электрода, и скорость коррозии снова показывает тенденцию к замедлению59. Исследование показало, что количество в почве было ниже и, следовательно, мало влияло на коррозию.
Согласно таблице 4, корреляция между уклоном и анионами почвы показала, что существует значительная положительная корреляция между уклоном и хлорид-ионами (R2 = 0,836) и значительная положительная корреляция между уклоном и общим количеством растворимых солей (R2 = 0,742).
Это говорит о том, что поверхностный сток и эрозия почвы могут быть ответственны за изменения общего содержания растворимых солей в почве. Между общим количеством растворимых солей и хлорид-ионами была обнаружена значительная положительная корреляция, что может быть связано с тем, что общее количество растворимых солей представляет собой пул ионов хлорида, а содержание общих растворимых солей определяет содержание ионов хлорида в почвенных растворах. Таким образом, мы можем знать, что разница в уклоне может вызвать сильную коррозию металлической части сетки.
Органическое вещество, общий азот, доступный азот, доступный фосфор и доступный калий являются основными питательными веществами почвы, которые влияют на качество почвы и поглощение питательных веществ корневой системой. Питательные вещества почвы являются важным фактором, влияющим на микроорганизмы в почве, поэтому стоит изучить, существует ли корреляция между питательными веществами почвы и коррозией металлов. почва.
Исследования показывают, что содержание органического вещества является самым высоким в почве естественного склона после всего процесса почвообразования. Содержание органического вещества в почве пологого склона было самым низким. Из-за влияния выветривания и поверхностного стока питательные вещества почвы будут накапливаться на среднем и нижнем склоне, образуя толстый слой гумуса. Растительный покров и разнообразие были высокими, но однородность была низкой, что может привести к неравномерному распределению поверхностных питательных веществ. Толстый слой гумуса удерживает воду и почвенные организмы активны. Все это ускоряет разложение органического вещества в почве.
Содержание щелочно-гидролизованного азота на подъемных, средних и нисходящих железных дорогах было выше, чем на естественном склоне, что указывает на то, что скорость минерализации органического азота на железнодорожном склоне была значительно выше, чем на естественном склоне. агрегатов мелких частиц в почве железнодорожных откосов было значительно выше, чем на естественных склонах. Поэтому необходимо принять соответствующие меры для увеличения содержания удобрений, органических веществ и азота в почве железнодорожного откоса, а также для улучшения устойчивого использования почвы. Потери доступного фосфора и доступного калия, вызванные поверхностным стоком, составляют от 77,27% до 99,79% от общей потери железнодорожного откоса. Поверхностный сток может быть основным фактором потери доступных питательных веществ в почвах склонов63,64,6 5.
Как показано в таблице 4, существует значительная положительная корреляция между положением склона и доступным фосфором (R2 = 0,948), и корреляция между положением склона и доступным калием была такой же (R2 = 0,898). Это показывает, что положение склона влияет на содержание доступного фосфора и доступного калия в почве.
Градиент является важным фактором, влияющим на содержание органического вещества в почве и обогащение азотом66, и чем меньше градиент, тем выше скорость обогащения. При обогащении почвы питательными веществами потеря питательных веществ была ослаблена, и влияние положения склона на содержание органического вещества в почве и общее обогащение азотом не было очевидным. Различные типы и количество растений на разных склонах имеют разные органические кислоты, выделяемые корнями растений. положение на склоне и доступный калий.
Чтобы прояснить взаимосвязь между питательными веществами почвы и коррозией почвы, необходимо проанализировать корреляцию. Как показано в таблице 5, окислительно-восстановительный потенциал значительно отрицательно коррелирует с доступным азотом (R2 = -0,845) и значительно положительно коррелирует с доступным фосфором (R2 = 0,842) и доступным калием (R2 = 0,980). Окислительно-восстановительный потенциал отражает качество окислительно-восстановительного потенциала, на который обычно влияют некоторые физические и химические свойства почвы, а затем влияет на ряд свойств почвы. Таким образом, это важный фактор в определении направления преобразования питательных веществ в почве67. Различные окислительно-восстановительные качества могут привести к различным состояниям и доступности питательных факторов. Таким образом, окислительно-восстановительный потенциал имеет значительную корреляцию с доступным азотом, доступным фосфором и доступным калием.
В дополнение к свойствам металла, коррозионный потенциал также связан со свойствами почвы. Коррозионный потенциал значительно отрицательно коррелировал с органическим веществом, что указывает на то, что органическое вещество оказывает значительное влияние на коррозионный потенциал. Кроме того, органическое вещество также значительно отрицательно коррелировало с градиентом потенциала (SN) (R2 = -0,713) и сульфат-ионом (R2 = -0,671), что указывает на то, что содержание органического вещества также влияет на градиент потенциала (SN) и сульфат-ион. .728).
Доступный азот значительно отрицательно коррелировал с общим количеством растворимых солей и ионов хлора, а доступный фосфор и доступный калий имели значительную положительную корреляцию с общим количеством растворимых солей и ионов хлора. Это указывало на то, что доступное содержание питательных веществ значительно влияло на общее количество растворимых солей и ионов хлора в почве, а анионы в почве не способствовали накоплению и поставке доступных питательных веществ. и бикарбонат. Растениям мало требуется сульфат-ионов и бикарбонат-ионов, поэтому большинство из них находятся в почве в свободном состоянии или поглощаются почвенными коллоидами. Бикарбонат-ионы способствуют накоплению азота в почве, а сульфат-ионы снижают доступность азота в почве. Следовательно, соответствующее увеличение содержания доступного азота и гумуса в почве полезно для снижения коррозионной активности почвы.
Почва представляет собой систему со сложным составом и свойствами.Почвенная коррозия является результатом синергетического действия многих факторов.Поэтому для оценки коррозионной активности почвы обычно используется комплексный метод оценки. Со ссылкой на «Кодекс инженерно-геологических исследований» (GB50021-94) и методы испытаний Китайской сети испытаний на почвенную коррозию степень коррозии почвы можно всесторонне оценить в соответствии со следующими стандартами: (1) оценка - слабая коррозия, если только слабая коррозия, умеренной или сильной коррозии нет;(2) если нет сильной коррозии, она оценивается как умеренная коррозия;3) наличие одного или двух мест сильной коррозии оценивается как сильная коррозия;(4) если имеется 3 и более мест сильной коррозии, это оценивается как сильная коррозия для сильной коррозии.
По удельному сопротивлению почвы, окислительно-восстановительному потенциалу, содержанию воды, солей, значению рН, содержанию Cl- и SO42 комплексно оценивались степени коррозии образцов почвы на различных склонах. Результаты исследований показывают, что почвы на всех склонах обладают высокой коррозионной активностью.
Потенциал коррозии является важным фактором, влияющим на коррозию сетки для защиты склонов. Коррозионные потенциалы всех трех склонов ниже -200 мВ, что оказывает наибольшее влияние на коррозию металлической сетки, расположенной вверх по склону. Градиент потенциала можно использовать для оценки величины блуждающего тока в почве. 500 мг/кг, а коррозионное воздействие на сетку для защиты откосов было умеренным. Содержание воды в почве является важным фактором, влияющим на коррозию металлических сеток на среднем и нижнем склонах, и оказывает большее влияние на коррозию сеток для защиты откосов. Питательные вещества наиболее распространены в почве посередине склона, что указывает на частую микробную активность и быстрый рост растений.
Исследование показывает, что коррозионный потенциал, потенциальный градиент, общее содержание растворимых солей и содержание воды являются основными факторами, влияющими на коррозию почвы на трех склонах, а коррозионная активность почвы оценивается как сильная. Коррозия сети защиты откосов наиболее серьезна на среднем склоне, что является ориентиром для антикоррозионной конструкции сети защиты откосов железной дороги. Надлежащее добавление доступного азота и органических удобрений полезно для снижения коррозии почвы, облегчения роста растений и, наконец, стабилизации склона.
Как цитировать эту статью: Chen, J. et al. Влияние состава почвы и электрохимии на коррозию сети скальных откосов вдоль китайской железнодорожной линии. Наука. Представитель.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Лин, Ю.Л. и Ян, Г.Л. Динамические характеристики откосов железнодорожного полотна при землетрясении. Стихийное бедствие. 69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al. Анализ типичных сейсмических повреждений автомагистралей в пострадавшем от землетрясения районе Вэньчуань провинции Сычуань [J].Китайский журнал горной механики и инженерии. 28, 1250–1260 (2009).
Вейлин, З., Женью, Л. и Цзиньсон, Дж. Анализ сейсмических повреждений и контрмеры автомобильных мостов при землетрясении Вэньчуань. Китайский журнал горной механики и инженерии. 28, 1377–1387 (2009).
Лин, К.В., Лю, С.Х., Ли, С.Ю. и Лю, К.К. Влияние землетрясения в Чичи на оползни, вызванные последующими дождями в центральной части Тайваня. Инженерная геология. 86, 87–101 (2006).
Кои, Т. и др. Долгосрочные последствия оползней, вызванных землетрясением, на образование наносов в горном водоразделе: регион Танзава, Япония. Геоморфология. 101, 692–702 (2008).
Хуншуай, Л., Цзиншань, Б. и Дэдонг, Л. Обзор исследований по анализу сейсмостойкости геотехнических склонов. Землетрясение и инженерная вибрация. 25, 164–171 (2005).
Юэ Пин, Исследование геологических опасностей, вызванных Вэньчуаньским землетрясением в провинции Сычуань.Журнал инженерной геологии 4, 7–12 (2008).
Али, Ф. Защита склонов растительностью: корневая механика некоторых тропических растений. Международный журнал физических наук. 5, 496–506 (2010).
Такью, М., Айба, С.И. и Китаяма, К. Топографические воздействия на тропические низкогорные леса в различных геологических условиях на горе Кинабалу, Борнео. Экология растений. 159, 35–49 (2002).
Стоукс, А. и др. Идеальные характеристики корней растений для защиты естественных и искусственных склонов от оползней. Растения и почвы, 324, 1-30 (2009).
Де Бэтс, С., Позен, Дж., Гисселс, Г. и Кнапен, А. Влияние корней травы на эрозию верхнего слоя почвы во время концентрированного стока. Геоморфология 76, 54–67 (2006).