電化(hua)(hua)學腐蝕指金(jin)屬(shu)與電解質(zhi)因發生電化(hua)(hua)學反(fan)應而產生的(de)(de)破(po)壞。按(an)電化(hua)(hua)學機理(li)進行的(de)(de)腐蝕反(fan)應至少包含有一個陽反(fan)應和一個陰反(fan)應，并與流過(guo)(guo)金(jin)屬(shu)內部的(de)(de)電子(zi)流和介(jie)質(zhi)中定向遷移的(de)(de)離子(zi)聯系在一起。陽反(fan)應是金(jin)屬(shu)原子(zi)從(cong)金(jin)屬(shu)轉移到介(jie)質(zhi)中并放出電子(zi)的(de)(de)過(guo)(guo)程，即氧化(hua)(hua)過(guo)(guo)程。

從基礎開始了解鋼(gang)波紋涵管的氧(yang)化過程是(shi)怎樣的？

斜交涵洞伸(shen)出路堤填土以外，要求端部歪斜以保證管每一(yi)邊(bian)的(de)荷(he)載(zai)對(dui)稱，或端墻應能(neng)支承載(zai)端的(de)全部推(tui)力。由于鋼波紋(wen)管是柔性結(jie)構，可(ke)(ke)在進水(shui)口和出水(shui)口將端(duan)部加強，可(ke)(ke)用(yong)鋼(gang)筋(jin)混凝土或結(jie)構鋼(gang)圈、拉(la)力錨定(ding)或土錨定(ding)。斜交應(ying)確定(ding)斜交角(jiao)度(du)的極限值(zhi)，并要求(qiu)歪斜寬度(du)的小值(zhi)為涵(han)洞矢高與(yu)覆蓋層厚度(du)之和的1.5倍。

尺寸變異的(de)影響介質為(wei)離子導(dao)電的(de)電解質；電化學(xue)腐蝕過程伴隨(sui)電子的(de)流(liu)動，即電流(liu)的(de)產生。當涵洞回(hui)水(shui)時，涵洞出口(kou)端地(di)壓力流(liu)會導(dao)致無充(chong)分覆蓋層的(de)管節上拔(ba)，且存(cun)在(zai)高速水(shui)流(liu)對土的(de)沖(chong)刷(shua)(shua)。一(yi)般解決辦法是將管端錨固(gu)在(zai)混(hun)凝土端墻中，或(huo)埋(mai)置在(zai)具有足(zu)夠質量以抵抗上拔(ba)力的(de)拋石護坡中，并在(zai)出口(kou)區域用(yong)拋石護坡或(huo)混(hun)凝土鋪砌以防(fang)止(zhi)沖(chong)刷(shua)(shua)。

波(bo)紋管(guan)的成型前后(hou)，表(biao)面(mian)積發生(sheng)了(le)變化(hua)，其波(bo)峰和波(bo)谷處因冷擠壓而(er)產生(sheng)加(jia)工硬(ying)化(hua)現象(xiang)，它可以提高材料的疲勞極限。但波(bo)紋管(guan)在制造過(guo)程中是兩向拉(la)伸的，預拉(la)伸同時(shi)降低了(le)材料的延性，隨著冷軋(ya)壓縮量的增(zeng)加(jia)，鋼的強度(du)、屈(qu)服點、硬(ying)度(du)增(zeng)大，延伸率、斷面(mian)收縮率、沖擊韌性下降。

一(yi)方面(mian)，測(ce)(ce)量本身存(cun)在誤差，且測(ce)(ce)試(shi)時間長，當(dang)地溫差又(you)大，低溫環境下測(ce)(ce)量應(ying)變(bian)(bian)的(de)儀器(qi)相應(ying)靈敏(min)度不夠高，個別應(ying)變(bian)(bian)片和波(bo)(bo)紋管(guan)壁沒有(you)緊密接觸，個別應(ying)變(bian)(bian)片所貼的(de)實(shi)際(ji)位置和標稱位置存(cun)在一(yi)定的(de)偏差，這些因(yin)素均會使得(de)現場實(shi)測(ce)(ce)值不能真(zhen)實(shi)反映波(bo)(bo)紋管(guan)壁的(de)應(ying)變(bian)(bian)；

另一方面，模型是理(li)想化的(de)結構體，是對實際(ji)情形的(de)簡化，而不可能替(ti)代實際(ji)；此外，鋼波紋涵管在加工過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)必然對其尺寸和(he)應(ying)力(li)造成較大影響，模型也(ye)難(nan)以(yi)(yi)用于參(can)數予以(yi)(yi)反(fan)映。電化學腐(fu)蝕的特點是(shi)：由于波紋管(guan)在制造過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)的壁(bi)厚減薄，實(shi)際(ji)壁(bi)厚與名(ming)義壁(bi)厚有所差(cha)異，名(ming)義波形與實(shi)際(ji)波形也(ye)存(cun)在較大差(cha)別，這樣使波紋管(guan)由于尺寸和(he)形狀不(bu)均(jun)勻而產(chan)生應(ying)變集中(zhong)現象。

波峰(feng)和波谷在管頂(ding)(ding)、管底、管側均為應(ying)力集中處，各管徑(jing)更大等效(xiao)應(ying)力的(de)位置與荷載密(mi)切相關；更大等效(xiao)應(ying)力總體上隨(sui)管徑(jing)的(de)增加而增加；隨(sui)著波紋管涵的(de)壁(bi)厚(hou)增加，更大等效(xiao)應(ying)力呈對數減(jian)小。管頂(ding)(ding)波峰(feng)與波谷處切向(xiang)與軸向(xiang)應(ying)力應(ying)變隨(sui)波形(xing)呈拉壓交替的(de)變化規律(lv)。

陰反應(ying)是(shi)介質中(zhong)的(de)氧化(hua)劑奪(duo)取電子發生還原反應(ying)的(de)還原過(guo)程。界面(mian)上的(de)電化(hua)學過(guo)程可以(yi)分為兩個互相(xiang)氧化(hua)和還原過(guo)程，金(jin)屬(shu)/電解質界面(mian)上伴隨(sui)電荷轉(zhuan)移發生的(de)化(hua)學反應(ying)稱為電反應(ying)；金(jin)屬(shu)/電解質界面(mian)反應(ying)過(guo)程是(shi)因電荷轉(zhuan)載而(er)引起(qi)的(de)電化(hua)學過(guo)程；與圓管涵(han)相(xiang)比，波(bo)紋管涵(han)的(de)管側水平位移、撓度(du)和對道(dao)路的(de)擾動(dong)小，有利于保護路面(mian)。

管內切向(xiang)(xiang)與軸向(xiang)(xiang)應力應變(bian)以(yi)及撓度(du)(du)和更(geng)大(da)等效(xiao)應力在(zai)恒載作用時隨(sui)填土高度(du)(du)的增(zeng)加有(you)呈線性(xing)增(zeng)長的規律，活載作用時隨(sui)填土高度(du)(du)的增(zeng)加逐漸減小；總體上切向(xiang)(xiang)應力應變(bian)更(geng)大(da)值大(da)于軸向(xiang)(xiang)更(geng)大(da)值；管頂以(yi)切向(xiang)(xiang)應變(bian)為主。

電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)實際上是(shi)一(yi)個短路(lu)的原電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)反應的結果，這種原電(dian)(dian)(dian)池又稱為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)原電(dian)(dian)(dian)池，鋼波紋管涵洞的腐(fu)(fu)蝕(shi)即屬于此類。腐(fu)(fu)蝕(shi)原電(dian)(dian)(dian)池與一(yi)般原電(dian)(dian)(dian)池的差別僅在于原電(dian)(dian)(dian)池是(shi)把(ba)化(hua)學(xue)能轉變為(wei)電(dian)(dian)(dian)能，如干電(dian)(dian)(dian)池，做有(you)用功(gong)而腐(fu)(fu)蝕(shi)原電(dian)(dian)(dian)池則只能導致(zhi)材(cai)料的破(po)壞，不對外界做有(you)用功(gong)。

冷作(zuo)(zuo)硬化的(de)(de)影響各管(guan)徑恒(heng)載、活載作(zuo)(zuo)用下管(guan)側波(bo)峰(feng)切向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)軸向(xiang)(xiang)(xiang)均受(shou)拉(la)；在管(guan)頂波(bo)峰(feng)和(he)管(guan)底(di)波(bo)谷以及管(guan)側波(bo)谷均出現切向(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)、軸向(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)壓或切向(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)壓、軸向(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)互補的(de)(de)變化規(gui)律；每一(yi)測(ce)(ce)點恒(heng)載下切應變較(jiao)大(da)時，軸向(xiang)(xiang)(xiang)應變則相對較(jiao)小。測(ce)(ce)試過程的(de)(de)影響波(bo)形差(cha)異較(jiao)大(da)時其更大(da)等效應力和(he)撓度(du)相差(cha)較(jiao)大(da)，小波(bo)形的(de)(de)應力分布均勻。鋼波(bo)紋涵管(guan)：hanihanbj.com