Balukar Komposisi Taneuh sareng Éléktrokimia dina Korosi Jaringan Lereng Batu Sapanjang Karéta Api Cina

Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan terbatas pikeun CSS. Kanggo pangalaman pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi mareuman modeu kasaluyuan dina Internet Explorer).
Nyandak lamping kareta Sui-Chongqing salaku obyek panalungtikan, résistansi taneuh, éléktrokimia taneuh (poténsi korosi, poténsi rédoks, gradién poténsial jeung pH), anion taneuh (total uyah leyur, Cl-, SO42- jeung) jeung gizi taneuh. s jeung indikator komprehensif taneuh jieunan. Dibandingkeun jeung faktor sejen, cai boga pangaruh greatest kana korosi net panyalindungan lamping, dituturkeun ku anion content.The total uyah leyur miboga éfék sedeng dina korosi tina net panyalindungan lamping, sarta arus stray boga pangaruh sedeng dina korosi tina lamping panyalindungan net. rosion dina lamping tengah jeung handap éta kuat.Bahan organik dina taneuh ieu nyata correlated kalawan gradién poténsial.Nitrogén sadia, kalium sadia jeung fosfor sadia nyata correlated kalawan anion.Distribusi gizi taneuh henteu langsung patali jeung jenis lamping.
Nalika ngawangun karéta api, jalan tol jeung fasilitas conservancy cai, bukaan gunung mindeng teu bisa dihindari. Alatan pagunungan di kidul-kulon, pangwangunan kareta api Cina merlukeun loba penggalian gunung.It ngancurkeun taneuh aslina jeung vegetasi, nyieun kakeunaan lamping taringgul.Kaayaan ieu ngabalukarkeun longsor jeung erosi taneuh, sahingga ngancem kasalametan jalan jeung rel Méi 1 utamana sanggeus jalan 2 Méi. Lini 008 Wenchuan. Urug geus jadi bencana lini anu nyebar sarta serius1.Dina evaluasi 2008 ngeunaan 4.243 kilométer jalan kalapa konci di Propinsi Sichuan, aya 1.736 bencana gempa parna di roadbeds jeung tembok penahan lamping, akuntansi pikeun 39,76% tina total panjang evaluation.Karugian ékonomi langsung ti karuksakan jalan ngaleuwihan 58 miliar yuan panungtungan di cangreud 2,3 yuan, 3. 10 taun (gempa Taiwan) komo lilana 40-50 taun (gempa Kanto di Jepang)4,5.Gradién mangrupa faktor utama mangaruhan bahya gempa6,7.Ku alatan éta, perlu pikeun ngajaga lamping jalan jeung nguatkeun stabilitas na.Tutuwuhan maénkeun peran irreplaceable dina panyalindungan lamping jeung ékologis lanskap restorasi taneuh teu boga restorasi biasa. faktor gizi kayaning bahan organik, nitrogén, fosfor, jeung kalium, sarta teu boga lingkungan taneuh dipikabutuh pikeun tumuwuhna vegetasi.Ku alatan faktor kayaning lamping badag sarta erosi hujan, taneuh lamping gampang leungit.Lingkungan lamping téh kasar, lacks kaayaan dipikabutuh pikeun tumuwuh tutuwuhan, sarta taneuh lamping lacks ngarojong stabilitas9.Slope nutupan nyemprot taneuh anu umum dipaké pikeun ngalindungan slope téhnologis taneuh di nagara eclopes téhnologis kalawan bahan dasar. .Taneuh jieunan dipaké pikeun nyemprot diwangun ku batu ditumbuk, taneuh kebon, jarami, pupuk majemuk, agén cai-panahan jeung napel (adhesives ilahar dipaké kaasup Portland semén, lem organik jeung aspal émulsifier) ​​​​dina proporsi nu tangtu. Prosés téknis nyaéta: kahiji iklas kawat barbed dina batu, tuluy ngabereskeun kawat barbed dina batu, tuluy ngabereskeun bolts jeung kawat barbed dina batu, ahirna ngalereskeun nu bolts jeung kawat barbed. lamping ku sprayer husus.The 14 # inten-ngawangun bolong logam anu pinuh galvanized ieu lolobana dipaké, kalawan standar bolong of 5cm × 5cm sarta diaméter 2mm.The logam bolong ngamungkinkeun matrix taneuh pikeun ngabentuk slab monolithic awét dina surfaces.The logam bolong bakal corrode dina taneuh, sabab taneuh sorangan gumantung kana darajat corrosion tina taneuh, sarta faktor corrosion tina korosi. penting pisan pikeun ngaevaluasi erosi bolong logam anu disababkeun ku taneuh sareng ngaleungitkeun bahaya urug.
Akar tutuwuhan dipercaya maénkeun peran krusial dina stabilisasi lamping jeung kontrol erosi10,11,12,13,14.Pikeun nyaimbangkeun lamping ngalawan longsor deet, vegetasi bisa dipaké sabab akar tutuwuhan bisa ngabenerkeun taneuh pikeun nyegah longsor15,16,17.Vegetasi kai, utamana tatangkalan, mantuan ngabentuk struktur taneuh longsor nu deet. Inforcing tumpukan dina taneuh.Kamekaran pola arsitektur akar didorong ku gén, sarta lingkungan taneuh muterkeun hiji peran decisive dina prosés ieu.Korosi ka logam beda-beda jeung lingkungan taneuh20.Derajat korosi logam dina taneuh bisa rupa-rupa ti leyuran cukup gancang mun dampak negligible21. Taneuh jieunan béda pisan jeung formasi nyata tina interaksi taneuh jeung taneuh tina sajuta taneuh. s tina taun22,23,24.Saméméh vegetasi Woody ngabentuk sistem akar stabil sarta ékosistem, naha bolong logam digabungkeun jeung lamping batu jeung taneuh jieunan bisa fungsi aman ieu langsung patali jeung ngembangkeun ékonomi alam, kasalametan hirup jeung perbaikan lingkungan ékologis.
Sanajan kitu, korosi logam bisa ngakibatkeun karugian badag. Numutkeun hiji survéy anu dilakukeun di Cina dina awal 1980s dina mesin kimiawi jeung industri lianna, karugian disababkeun ku korosi logam accounted pikeun 4% tina total kaluaran value.Therefore, éta tina significance hébat kana diajar mékanisme korosi sarta nyandak ukuran pelindung pikeun constructions ékonomi. Taneuh jeung mikroorganisme corrobi solids. bahan de, sarta arus stray ogé bisa ngabalukarkeun korosi.Ku kituna, hal anu penting pikeun nyegah korosi logam dikubur dina taneuh.At ayeuna, panalungtikan ngeunaan korosi logam dikubur utamana museurkeun kana (1) faktor mangaruhan corrosion logam dikubur25;(2) métode panyalindungan logam26,27;(3) métode judgment pikeun darajat korosi logam28;Korosi dina media anu béda. Tapi, sakabéh taneuh dina pangajaran éta alam sarta geus ngalaman prosés formasi taneuh cukup. Tapi, teu aya laporan ngeunaan erosi taneuh jieunan lamping batu kareta api.
Dibandingkeun jeung media corrosive sejen, taneuh jieunan boga ciri illiquidity, heterogeneity, seasonality na regionality.Korosi logam dina taneuh jieunan disababkeun ku interaksi éléktrokimia antara logam jeung soils jieunan.Salian ti faktor bawaan, laju korosi logam ogé gumantung kana lingkungan sabudeureun.A rupa faktor mangaruhan korosi logam, kitu ogé eusi logam, eusi logam, saimbang, saimbang atawa dina total oksigén. eusi, pH, mikroba taneuh30,31,32.
Dina 30 taun prakték, sual kumaha permanén ngawétkeun taneuh jieunan dina lamping taringgul geus jadi masalah33.Shrubs atawa tatangkalan teu bisa tumuwuh dina sababaraha lamping sanggeus 10 taun perawatan manual alatan erosi taneuh.Kokotor dina beungeut logam bolong ieu dikumbah jauh di sababaraha tempat.Kusabab korosi, sababaraha rengat logam di handap, sarta sababaraha rengat di handap. cara korosi lamping utamana museurkeun kana korosi tina gardu kareta grounding grid, stray ayeuna korosi dihasilkeun ku rail lampu, sarta korosi tina sasak kareta api34,35, lagu jeung equipment36.There geus euweuh laporan korosi tina lamping kareta api panyalindungan lamping logam mesh.This kertas jeung éléktrokimia ais éléktrokimia taneuh Karéta api artifisial tina wangunan artifisial kareta api, Kareta api jieunan, jeung éléktrokimia taneuh jieunan. ming pikeun ngaduga korosi logam ku assessing sipat taneuh jeung nyadiakeun dasar téoritis jeung praktis pikeun restorasi ekosistem taneuh jeung restorasi jieunan.Lamping jieunan.
Lokasi uji lokasina di wewengkon pagunungan Sichuan (30°32′N, 105°32′E) deukeut Stasion Karéta Api Suining. Wewengkon ieu ayana di tengah-tengah Sichuan Basin, kalawan pagunungan lemah sareng pasir, kalawan struktur géologis basajan tur rupa bumi datar.Erosi, motong jeung akumulasi cai nyieun eroded bentang pasir jeung utamana batu pasir. Ieu téh goréng, sarta batu mangrupa struktur blocky. Wewengkon ulikan ngabogaan iklim muson lembab subtropis jeung ciri musiman mimiti spring, usum panas panas, gugur pondok jeung ahir winter.The curah hujan loba pisan, sumber cahaya jeung panas loba pisan, periode bébas ibun panjang (rata-rata 285 poé), iklim hampang, hawa rata taunan nyaéta 17,4 ° C jeung suhu rata-rata 7,4 ° C jeung panas 7 ° C. suhu maksimum treme nyaeta 39,3 ° C. Bulan coldest nyaeta Januari (rata-rata suhu 6,5 ° C), suhu minimum ekstrim -3,8 ° C, sarta curah hujan rata taunan nyaéta 920 mm, utamana ngumpul dina bulan Juli jeung Agustus. The curah hujan di cinyusu, usum panas, gugur jeung usum tiris variasina greatly.Proporsi curah hujan dina unggal usum taun nyaéta 19-21%, 51-54%, 22-24% sareng 4-5% masing-masing.
Lokasi panalungtikan mangrupa lamping kira-kira 45° dina lamping Karéta Api Yu-Sui diwangun taun 2003. Dina April 2012, éta nyanghareup ka kidul dina jarak 1 km ti Stasion Karéta Api Suining.The lamping alam ieu dipaké salaku control.The restorasi ékologis lamping adopts asing topdressing taneuh téhnologi nyemprot pikeun restorasi ékologis. Numutkeun jangkungna lamping sisi kareta api, lamping bisa dibagi kana upslope, pertengahan lamping na downslope (Gbr. 2) .Saprak ketebalan tina slope 0,000,000. produk tina bolong logam taneuh, urang ngan ngagunakeun sekop stainless steel nyandak beungeut taneuh 0-8cm.Opat ulangan diatur pikeun tiap posisi lamping, kalawan 15-20 titik sampling acak per replicate.Each.Each ulangan mangrupa campuran 15-20 acak ditangtukeun ti S ngawangun garis sampling points.Its beurat seger polyester.Bringring na lab. Taneuh sacara alami dikeringkeun ku hawa, sareng kerikil sareng sésa-sésa sasatoan sareng pepelakan dicandak, ditumbuk ku iteuk agate, sareng diayak ku ayakan nilon 20 bolong, 100 bolong kecuali partikel kasar.
The résistansi taneuh diukur ku VICTOR4106 grounding résistansi tester dihasilkeun ku Shengli Instrumen Company;résistansi taneuh diukur di lapangan;Uap taneuh diukur ku métode drying.The DMP-2 portabel digital mv/pH instrumen boga impedansi input tinggi pikeun ngukur poténsi korosi taneuh.Potensi gradién jeung poténsi rédoks ditangtukeun ku DMP-2 digital portabel mv/pH, total uyah larut dina taneuh ditangtukeun ku métode drying résidu, klorida eusi ion metoda titration dina taneuh dina metoda AgNO3 titrad langsung dina taneuh. Métode titrasi EDTA, métode titrasi indikator ganda pikeun nangtukeun karbonat jeung bikarbonat taneuh, métode pemanasan oksidasi kalium dikromat pikeun nangtukeun bahan organik taneuh, métode difusi larutan alkali pikeun nangtukeun hidrolisis basa taneuh nitrogén, H2SO4-HClO4 nyerna Mo-Sb métode kolorimétri Total fosfor dina taneuh jeung eusi fosfor sadia dina taneuh ditangtukeun ku metoda 0.L / L / 0.000 fosfor dina taneuh (sakumaha 0.L.0.5.000-50.000) dina taneuh. ditangtukeun ku natrium hidroksida fusi-seuneu fotometri.
Data ékspérimén mimitina disusun sacara sistematis. Statistik SPSS 20 digunakeun pikeun ngalakukeun rata-rata, simpangan baku, ANOVA saarah, jeung analisis korélasi manusa.
Tabél 1 nunjukkeun sipat éléktromékanis, anion sareng zat gizi taneuh kalayan lamping anu béda. Potensi korosi, résistivitas taneuh sareng gradién poténsial wétan-kulon tina lamping anu béda éta sadayana signifikan (P <0,05). lamping > lamping > lamping tengah. Nilai pH taneuhna dina urutan lamping > tanjakan > lamping tengah > lamping alam. Total uyah larut, lamping alam nyata leuwih luhur batan lamping kareta api (P < 0,05). kandungan bahan organik pangluhurna di lamping alam jeung panghandapna dina lamping Turun gunung (P < 0,05). Total eusi nitrogén nya éta pangluhurna di lamping tengah jeung panghandapna dina lamping uphill;eusi nitrogén sadia éta pangluhurna di lamping handap sarta lamping tengah, sarta panghandapna di lamping alam;eusi nitrogén total tina upslope na downslope kareta éta handap, tapi eusi nitrogén sadia éta higher.This nunjukkeun yén uphill jeung Turun gunung laju mineralisasi nitrogén organik gancang. Eusi kalium sadia sarua jeung fosfor sadia.
Résistivitas taneuh mangrupikeun indéks anu nunjukkeun konduktivitas listrik sareng parameter dasar pikeun nangtoskeun korosi taneuh. Faktor anu mangaruhan résistivitas taneuh kalebet kandungan Uap, total kandungan uyah anu larut, pH, tékstur taneuh, suhu, kandungan bahan organik, suhu taneuh, sareng kekencangan. kriteria keur unggal indéks tunggal37,38.
Numutkeun hasil tés sareng standar di nagara kuring (Tabel 1), upami korosi taneuh ngan ukur dievaluasi ku résistivitas taneuh, taneuh di lamping tanjakan pisan korosif;taneuh dina lamping Turun gunung téh sedeng corrosive;korosi taneuh dina lamping tengah sareng lamping alam relatif lemah.
Résistansi taneuh tina lamping uphill nyata leuwih handap tina bagian séjén lamping, nu bisa jadi dibalukarkeun ku erosi hujan. The topsoil on upslope ngalir ka lamping tengah kalawan cai, ku kituna upslope logam lamping panyalindungan net deukeut ka topsoil. Sababaraha tina meshes logam anu kakeunaan komo digantung dina situs 1 hawa).jarak tihang éta 3m;Tihang nyetir jero éta handap 15cm.Bare logam bolong jeung peeling karat bisa ngaganggu hasil pangukuran.Ku alatan éta, teu bisa dipercaya pikeun evaluate korosivity taneuh ukur ku indéks resistivity taneuh.Dina evaluasi komprehensif ngeunaan korosi, resistivity taneuh tina upslope teu dianggap.
Kusabab dahareun anu relatif anu luhur, hawa beueus lembaga di daérah Sichue ngabalukarkeun logam beses ngarawat dina hawa anu ditiksa, anu tiasa ngabentuk sistem betah, anu tiasa ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk subur jero kana hawa akar, anu tiasa nyababkeun sistem akar, bakal ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk sistem akar, bakal ngabentuk subur piaraan samentawis pepelakan nyéépkeun Sahapah.at waktos anu sami, tumisai pepelakan tiasa ningkatkeun kualitas taneuh sareng ningkatkeun kontéks taneuh sareng anu henteu tiasa nahan cai, sareng ngirangan filemoir awal ku rugi taneuh sareng cai anu langkung saé kudu ditambah taneuh.
Potensi korosi mangrupa faktor penting mangaruhan korosi net panyalindungan lamping dina lamping tilu-tingkat, sarta boga dampak greatest dina lamping uphill (Table 2).Dina kaayaan normal, poténsi korosi teu robah teuing di lingkungan dibikeun.A robah noticeable bisa disababkeun ku arus stray.Stray arus nujul kana arus 40, 2 lemah jeung taneuh nu leak, jalan nu ngagunakeun sistem angkutan umum jeung leak 41. perkembangan sistem transportasi, sistem transportasi kareta api nagara urang geus ngahontal electrification skala badag, sarta korosi logam dikubur disababkeun ku leakage arus searah ti rail electrified teu bisa dipaliré.Ayeuna, gradién poténsi taneuh bisa dipaké pikeun nangtukeun naha taneuh ngandung gangguan arus nyasar.Nalika taneuh gradién low / stray ayeuna leuwih handap tina arus 5.lamun gradién poténsial aya dina rentang 0,5 mv/m nepi ka 5,0 mv/m, arus nyasar téh sedeng;lamun gradién poténsial leuwih gede ti 5.0 mv/m , tingkat arus nyasar luhur. Kisaran floating tina gradién poténsial (EW) tina mid-slope, up-lamping jeung handap-lamping ditémbongkeun dina Gambar 3. Dina watesan rentang floating, aya arus stray sedeng di wétan-kulon jeung kalér-kuloneun arah stralope penting, sarta kalér-kidul arah stray. Jaring logam dina lamping tengah sareng lamping handap, khususna dina lamping tengah.
Sacara umum, poténsi rédoks taneuh (Eh) di luhur 400 mV nunjukkeun kamampuan pangoksidasi, di luhur 0-200 mV mangrupikeun kamampuan réduksi sedeng, sareng di handap 0 mV mangrupikeun kamampuan réduksi anu ageung. leuwih gede ti 500 mv, sarta tingkat korosi éta pisan leutik. Ieu nunjukeun yen kaayaan ventilasi taneuh lahan lamping téh alus, nu teu kondusif kana korosi mikroorganisme anaérobik dina taneuh.
Panaliti saméméhna mendakan yén pangaruh pH taneuh dina erosi taneuh écés. Kalayan turun naek nilai pH, laju korosi bahan logam mangaruhan sacara signifikan. pH taneuh raket patalina sareng daérah sareng mikroorganisme dina taneuh45,46,47. Sacara umum, pangaruh pH taneuh kana korosi bahan logam dina taneuh anu rada basa dina taneuh alkali henteu écés. korosi tina bolong logam lemah.
Sapertos anu katingal tina Tabél 3, analisis korélasi nunjukkeun yén poténsi rédoks sareng posisi lamping aya hubungan anu positif (R2 = 0,858), poténsi korosi sareng gradién poténsial (SN) korélasi positif sacara signifikan (R2 = 0,755), sareng poténsi rédoks sareng gradién poténsial (SN) korélasi anu signifikan (R2 = 0,858).Aya korelasi négatif anu signifikan antara poténsi jeung pH (R2 = -0,724). Posisi lamping pakait sacara signifikan positif jeung poténsi rédoks. Ieu nunjukeun yen aya béda dina lingkungan mikro tina posisi lamping anu béda, sarta mikroorganisme taneuh raket patalina jeung poténsi rédoks48, 49, 50. Hubungan pH1 jeung négatif 50. Hubungan pH1 jeung Eh5 hubungan ieu signifikan. teu salawasna robah synchronously salila prosés rédoks taneuh, tapi miboga hubungan linier négatip.Potensi korosi logam bisa ngagambarkeun kamampuh relatif mangtaun tur leungit éléktron.Sanajan poténsi korosi ieu nyata correlated positif jeung gradién poténsial (SN), gradién poténsial bisa disababkeun ku leungitna gampang éléktron ku logam.
Taneuh total eusi uyah leyur raket patalina jeung korosivity taneuh. Umumna disebutkeun, nu leuwih luhur salinitas taneuh, nu nurunkeun resistivity taneuh, sahingga ngaronjatkeun daya tahan taneuh. Dina éléktrolit taneuh, teu ngan anion jeung rentang varying, tapi ogé pangaruh korosi utamana karbonat, klorida jeung sulfates. logam jeung kalarutan oksigén taneuh53.
Kalolobaan ion leyur uyah-dissociated dina taneuh teu langsung ilubiung dina réaksi éléktrokimia, tapi mangaruhan korosi logam ngaliwatan resistivity taneuh. Nu leuwih luhur salinitas taneuh, nu kuat konduktivitas taneuh jeung kuat erosi taneuh. Eusi salinitas taneuh lamping alam nyata leuwih luhur ti nu lamping kareta api, nu bisa jadi alatan vegetasi alam, nu conservatives jeung vegetasi alam. .Alesan sejenna bisa jadi sabab lamping alam geus ngalaman formasi taneuh asak (bahan induk taneuh dibentuk ku weathering batu), tapi taneuh lamping kareta api diwangun ku fragmen batu ditumbuk salaku matriks "taneuh jieunan", sarta teu ngalaman prosés formasi taneuh cukup.Mineral teu dileupaskeun.Sajaba ti éta, ion uyah dina taneuh jero lamping alam acuk ngaliwatan aksi kapilér salila évaporasi permukaan jeung akumulasi dina taneuh permukaan, hasilna kanaékan eusi ion uyah dina taneuh permukaan.Ketebalan taneuh lamping kareta api kurang ti 20 cm, hasilna henteu mampuh topsoil pikeun nambahkeun uyah dina taneuh jero.
Ion positif (sapertos K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, jeung sajabana) boga pangaruh saeutik kana korosi taneuh, sedengkeun anion maénkeun peran signifikan dina prosés éléktrokimia korosi jeung boga dampak signifikan dina korosi logam.Cl− bisa ngagancangkeun korosi tina anoda jeung anion paling corrosive;nu leuwih luhur kandungan Cl−, beuki kuat korosi taneuh.SO42− teu ngan promotes korosi tina baja, tapi ogé ngabalukarkeun korosi dina sababaraha bahan beton54.Oge corrodes beusi.Dina runtuyan percobaan taneuh asam, laju korosi kapanggih sabanding jeung kaasaman taneuh55.Klorida jeung sulfat bisa langsung saltating logam, jadi uyah larut. geus ditémbongkeun yén leungitna beurat korosi baja karbon dina taneuh basa ampir sabanding jeung tambahan ion klorida jeung sulfat56,57.Lee et al.kapanggih yén SO42- bisa ngahalangan korosi, tapi ngamajukeun ngembangkeun liang korosi nu geus kabentuk58.
Numutkeun standar evaluasi korosi taneuh sareng hasil tés, eusi ion klorida dina unggal sampel taneuh lamping di luhur 100 mg / kg, nunjukkeun daya korosi taneuh anu kuat. korosi taneuh lemah. Lamun sedeng taneuh ngandung konsentrasi luhur, éta bakal ilubiung dina réaksi jeung ngahasilkeun skala korosi dina beungeut éléktroda logam, kukituna slowing turun réaksi korosi.As konsentrasi ngaronjat, skala bisa megatkeun dumadakan, kukituna greatly accelerating laju korosi;salaku konsentrasi terus ningkat, skala korosi nyertakeun beungeut éléktroda logam, sarta laju korosi nembongkeun trend slowing deui59.The ulikan kapanggih yén jumlah dina taneuh éta handap sahingga miboga saeutik pangaruh dina korosi.
Numutkeun Tabél 4, korelasi antara lamping jeung anion taneuh némbongkeun yén aya korelasi positif anu signifikan antara lamping jeung ion klorida (R2=0.836), sarta korelasi positif anu signifikan antara lamping jeung total uyah larut (R2=0.742).
Ieu nunjukkeun yén runoff permukaan jeung erosi taneuh bisa jadi tanggung jawab parobahan total uyah leyur dina taneuh. Aya korelasi positif signifikan antara total uyah leyur jeung ion klorida, nu bisa jadi sabab total uyah leyur téh kolam renang ion klorida, sarta eusi total uyah larut nangtukeun eusi larut klorida dina taneuh. bagian bolong logam.
Bahan organik, total nitrogén, nitrogén anu aya, fosfor anu sayogi sareng kalium anu sayogi mangrupikeun gizi dasar taneuh, anu mangaruhan kualitas taneuh sareng nyerep gizi ku sistem akar. Gizi taneuh mangrupikeun faktor anu penting anu mangaruhan mikroorganisme dina taneuh, ku kituna patut ditaliti naha aya korelasi antara gizi taneuh sareng korosi logam. Kareta api Suiyu parantos réngsé dina taun 2003, anu hartosna yén akumulasi zat organik ngan ukur taun 2003. taneuh jieunan, perlu boga pamahaman alus ngeunaan gizi dina taneuh jieunan.
Panaliti nunjukkeun yén kandungan bahan organik anu paling luhur dina taneuh lamping alami saatos prosés kabentukna taneuh. -liputan vegetasi lamping sarta diversity éta luhur, tapi homogénitas éta low, nu bisa ngakibatkeun distribusi henteu rata gizi permukaan.Lapisan kandel humus nahan cai jeung organisme taneuh aktip.Kabéh ieu accelerates dékomposisi bahan organik dina taneuh.
Eusi nitrogén alkali-hidrolisis tina lamping luhur, lamping tengah, sareng lamping handap langkung luhur tibatan lamping alami, nunjukkeun yén laju mineralisasi nitrogén organik lamping karéta api nyata langkung luhur tibatan lamping alami. 61.Saluyu jeung hasil ulikan 62, eusi agrégat partikel leutik dina taneuh lamping kareta api nyata leuwih luhur ti lamping alam. Ku kituna, ukuran luyu kudu dilaksanakeun pikeun ngaronjatkeun kandungan pupuk, bahan organik jeung nitrogén dina taneuh lamping kareta api, sarta pikeun ngaronjatkeun utilization sustainable tina fosforus 7 tina beungeut taneuh sarta sadia on fosforus 7 tina fosforus utilization tina fosforus tina permukaan7 sadia tina fosforus 7 tina beungeut taneuh. % nepi ka 99,79% tina total leungitna lamping kareta. Runoff permukaan bisa jadi panggerak utama leungitna gizi sadia dina taneuh lamping63,64,65.
Ditémbongkeun saperti dina Table 4, aya korelasi positif signifikan antara posisi lamping jeung fosfor sadia (R2 = 0,948), jeung korelasi antara posisi lamping jeung kalium sadia éta sarua (R2 = 0,898).
Gradién mangrupa faktor penting nu mangaruhan eusi bahan organik taneuh jeung pengayaan nitrogén66, sarta leuwih leutik gradién, laju pengayaan nu leuwih gede. Pikeun pengayaan gizi taneuh, leungitna gizi lemah, sarta pangaruh posisi lamping dina kandungan bahan organik taneuh jeung pengayaan total nitrogén teu écés. Beda tipe jeung jumlah tutuwuhan dina lamping nu beda-beda asam fosfat organik sadia pikeun asam organik. orus jeung kalium sadia dina taneuh.Ku kituna, aya korelasi signifikan antara posisi lamping jeung fosfor sadia, sarta posisi lamping jeung kalium sadia.
Pikeun netelakeun hubungan antara unsur hara taneuh sareng korosi taneuh, perlu dianalisis korelasina.Saperti anu dipidangkeun dina Tabel 5, poténsi rédoks sacara signifikan korélasi négatif sareng nitrogén anu sayogi (R2 = -0,845) sareng korélasi anu signifikan sacara positif sareng fosfor anu sayogi (R2 = 0,842) sareng kalium anu sayogi (R2 = 0,980 rédoks anu dipangaruhan sacara fisik). sipat taneuh, lajeng mangaruhan runtuyan sipat taneuh.Ku kituna, éta faktor penting dina nangtukeun arah transformasi gizi taneuh67.Kualitas rédoks béda bisa ngakibatkeun kaayaan béda jeung kasadiaan faktor gizi.Ku alatan éta, poténsi rédoks boga korelasi signifikan jeung nitrogén sadia, fosfor sadia tur kalium sadia.
Salian sipat logam, poténsi korosi ogé aya hubunganana jeung sipat taneuh.Potensi korosi sacara signifikan dikorelasikeun négatif jeung bahan organik, nunjukkeun yén bahan organik boga pangaruh signifikan kana poténsi korosi. Sajaba ti éta, bahan organik ogé sacara signifikan berkorelasi négatif jeung gradién poténsial (SN) (R2=-0,713) jeung ion sulfat (R2=-0,671). éta korelasi négatip signifikan antara pH taneuh jeung kalium sadia (R2 = -0,728).
Nitrogén anu sayogi sacara signifikan pakait sareng négatif total uyah larut sareng ion klorida, sareng fosfor anu sayogi sareng kalium anu sayogi dikorelasikeun sacara signifikan sacara positif sareng total uyah larut sareng ion klorida. , sarta nyata correlated positif jeung bikarbonat, nunjukkeun yén total nitrogén miboga éfék dina eusi sulfat jeung bikarbonat.Tutuwuhan boga saeutik paménta pikeun ion sulfat jeung ion bikarbonat, jadi lolobana di antarana bébas dina taneuh atawa diserep ku koloid taneuh.Ion bikarbonat ni'mat akumulasi nitrogén dina taneuh, jeung ion sulfat refficiency ngurangan kasadiaan nitrogén dina taneuh, sarta ion sulfat refficiency ngurangan kasadiaan nitrogén dina taneuh, jadi aya ngaronjatkeun taneuh humus sarta nitrogén dina taneuh. .
Taneuh mangrupikeun sistem anu gaduh komposisi sareng pasipatan anu kompleks.Korosivitas taneuh mangrupikeun hasil tina aksi sinergis tina sababaraha faktor.Ku alatan éta, métode evaluasi komprehensif umumna dipaké pikeun evaluate corrosivity taneuh. Kalawan rujukan ka "Kode pikeun Geotechnical Investigation Téknik" (GB50021-94) jeung métode test tina Cina Taneuh Korosi Test Network, kelas korosi taneuh bisa comprehensively dievaluasi nurutkeun standar handap: (1) evaluasi nyaeta korosi lemah, euweuh korosi kuat;(2) lamun euweuh korosi kuat, mangka dievaluasi salaku korosi sedeng;(3) lamun aya hiji atawa dua tempat korosi kuat, mangka dievaluasi salaku korosi kuat;(4) lamun aya 3 atawa leuwih tempat korosi kuat, mangka dievaluasi salaku korosi kuat pikeun korosi parna.
Numutkeun résistivitas taneuh, poténsi rédoks, kandungan cai, kadar uyah, nilai pH, sarta kandungan Cl- jeung SO42-, sasmita korosi sampel taneuh di sagala rupa lamping dievaluasi sacara komprehensif. Hasil panalungtikan nunjukkeun yén taneuh dina sakabéh lamping téh kacida korosif.
Poténsi korosi mangrupa faktor penting mangaruhan korosi tina net panyalindungan lamping. Potensi korosi tina tilu lamping téh sadayana leuwih handap -200 mv, nu boga dampak greatest dina korosi tina mesh logam uphill.Potensi gradién bisa dipaké pikeun nangtoskeun gedena stray ayeuna di soil.Stray ayeuna mangrupa faktor penting tina corrosion tengah uphills on metalslopes uphill. slopes.The total eusi uyah leyur dina taneuh tina lamping luhur, tengah jeung handap éta sadayana di luhur 500 mg / kg, sarta pangaruh korosi dina net panyalindungan lamping éta moderate.Soil eusi cai mangrupa faktor penting mangaruhan korosi tina meshes logam dina pertengahan lamping jeung handap-lamping, sarta boga dampak gede dina korosi midslopent.Nuslopent aya dina taneuh longsor. nyaéta kagiatan mikroba anu sering sareng pertumbuhan pepelakan anu gancang.
Panaliti nunjukkeun yén poténsi korosi, gradién poténsial, eusi uyah larut total sareng eusi cai mangrupikeun faktor utama anu mangaruhan korosi taneuh dina tilu lamping, sareng korosi taneuh dievaluasi salaku kuat. Korosi jaringan panyalindungan lamping mangrupikeun anu paling serius di lamping tengah, anu nyayogikeun rujukan pikeun desain anti korosi tina jaringan kareta api sareng pupuk organik. korosi, mempermudah tumuwuhna tutuwuhan, sarta pamustunganana nyaimbangkeun lamping.
Kumaha nyebatkeun artikel ieu: Chen, J. et al.Pangaruh komposisi taneuh sareng éléktrokimia dina korosi jaringan lamping batu sapanjang jalur karéta api Cina.science.Rep.5, 14939;doi: 10.1038 / srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Karakteristik dinamis tina lamping subgrade karéta api handapeun éksitasi gempa. bencana alam.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Analisis ruksakna gempa has jalan raya di Wenchuan wewengkon gempa di Propinsi Sichuan[J].Cina Journal of Mékanika Rock jeung Téknik.28, 1250-1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Analisis karuksakan seismik jeung countermeasures tina sasak jalan raya di Wenchuan earthquake.Chinese Journal of Rock mékanika jeung Engineering.28, 1377-1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Pangaruh gempa Chichi dina urug ngainduksi ku curah hujan saterusna di Taiwan tengah. Géologi Rekayasa.86, 87-101 (2006).
Koi, T. et al.Pangaruh jangka panjang longsor anu disababkeun ku lini dina produksi sédimén di DAS gunung: wewengkon Tanzawa, Jepang.geomorphology.101, 692-702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. A review panalungtikan ngeunaan analisis stabilitas seismik slopes geotechnical.Téknik Gempa jeung Téknik Geter.25, 164-171 (2005).
Yue Ping, Panalungtikan ngeunaan bahaya géologis disababkeun ku gempa Wenchuan di Sichuan.Jurnal Téknik Géologi 4, 7-12 (2008).
Ali, F. panyalindungan lamping jeung vegetasi: mékanika akar sababaraha tutuwuhan tropis.International Journal of Physical Sciences.5, 496-506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Éfék topografis dina leuweung tropis low montane dina kaayaan géologis béda di Gunung Kinabalu, Borneo.Ekologi Tutuwuhan.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al.Karakteristik akar tutuwuhan idéal pikeun ngajaga lamping alam jeung direkayasa tina urug.Tutuwuhan jeung Taneuh, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Balukar tina akar jukut on erodibility topsoil salila kentel flow.Geomorphology 76, 54-67 (2006).


waktos pos: Aug-04-2022