電(dian)化(hua)學腐蝕(shi)指金(jin)屬與電(dian)解質因發生電(dian)化(hua)學反(fan)應(ying)而產生的(de)(de)破壞。按電(dian)化(hua)學機理進(jin)行(xing)的(de)(de)腐蝕(shi)反(fan)應(ying)至少包含有一個陽反(fan)應(ying)和一個陰反(fan)應(ying)，并與流過(guo)(guo)金(jin)屬內部的(de)(de)電(dian)子流和介質中定向(xiang)遷移(yi)的(de)(de)離子聯系在一起。陽反(fan)應(ying)是金(jin)屬原子從金(jin)屬轉移(yi)到(dao)介質中并放出電(dian)子的(de)(de)過(guo)(guo)程，即氧化(hua)過(guo)(guo)程。

從基礎開始(shi)了解鋼波紋涵管的氧化過(guo)程是怎樣的？

斜交涵洞伸出路堤(di)填土(tu)以外，要求端(duan)部(bu)歪斜以保證管(guan)每一邊的荷載對稱，或端(duan)墻應能支(zhi)承載端(duan)的全部(bu)推力。由(you)于(yu)鋼波紋管是柔(rou)性結(jie)構，可在(zai)進水(shui)口和出(chu)水(shui)口將(jiang)端(duan)部加強(qiang)，可用鋼筋混(hun)凝土或結(jie)構鋼圈、拉力(li)錨定或土錨定。斜交應確定斜交角(jiao)度(du)的極限值，并要(yao)求歪(wai)斜寬度(du)的小(xiao)值為涵洞(dong)矢高與覆蓋層厚度(du)之(zhi)和的1.5倍(bei)。

尺寸變異的(de)(de)影響介質為(wei)離子(zi)導電的(de)(de)電解質；電化學(xue)腐蝕過程伴隨電子(zi)的(de)(de)流動(dong)，即(ji)電流的(de)(de)產(chan)生。當涵(han)洞(dong)回水(shui)時，涵(han)洞(dong)出(chu)口(kou)端地壓(ya)力流會導致無充分覆蓋層的(de)(de)管節上拔(ba)，且存在(zai)高速水(shui)流對土(tu)(tu)的(de)(de)沖(chong)(chong)刷。一般解決辦法(fa)是將管端錨固在(zai)混凝土(tu)(tu)端墻中，或埋置在(zai)具有足夠質量以(yi)抵抗(kang)上拔(ba)力的(de)(de)拋石護坡中，并在(zai)出(chu)口(kou)區域(yu)用拋石護坡或混凝土(tu)(tu)鋪砌以(yi)防止沖(chong)(chong)刷。

波(bo)(bo)紋管(guan)的(de)(de)成(cheng)型前后，表面(mian)積發(fa)生了變化(hua)，其波(bo)(bo)峰和波(bo)(bo)谷處因冷(leng)擠壓而產生加(jia)工硬(ying)化(hua)現象，它可以提高材(cai)料(liao)的(de)(de)疲(pi)勞極限。但(dan)波(bo)(bo)紋管(guan)在制造(zao)過程中是兩向拉伸(shen)的(de)(de)，預拉伸(shen)同時降低了材(cai)料(liao)的(de)(de)延性，隨著冷(leng)軋(ya)壓縮量的(de)(de)增加(jia)，鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)、屈服(fu)點(dian)、硬(ying)度(du)增大，延伸(shen)率(lv)、斷面(mian)收(shou)縮率(lv)、沖擊韌性下降。

一(yi)方(fang)面，測(ce)(ce)量(liang)本身(shen)存在誤差，且測(ce)(ce)試時間(jian)長，當地溫差又大(da)，低溫環境下測(ce)(ce)量(liang)應(ying)變的(de)儀器相應(ying)靈敏(min)度不夠高，個別應(ying)變片(pian)和波紋管壁沒有緊密接觸，個別應(ying)變片(pian)所貼的(de)實際位置和標稱位置存在一(yi)定的(de)偏差，這些因素(su)均會使得現場實測(ce)(ce)值不能(neng)真實反映波紋管壁的(de)應(ying)變；

另一方(fang)面，模型是(shi)理(li)想化的結(jie)構體，是(shi)對實(shi)際情形的簡化，而不可能替(ti)代實(shi)際；此外，鋼波紋涵管在加工過(guo)程中必然對(dui)其尺(chi)寸和(he)應(ying)(ying)力造成較(jiao)大(da)影響(xiang)，模型也(ye)難(nan)以用于參數(shu)予以反(fan)映。電化學腐蝕的特點是：由于波(bo)(bo)紋管(guan)在制造過(guo)程中的壁厚減薄(bo)，實(shi)際(ji)壁厚與(yu)名(ming)義壁厚有所差異(yi)，名(ming)義波(bo)(bo)形(xing)(xing)與(yu)實(shi)際(ji)波(bo)(bo)形(xing)(xing)也(ye)存在較(jiao)大(da)差別，這樣使波(bo)(bo)紋管(guan)由于尺(chi)寸和(he)形(xing)(xing)狀(zhuang)不均勻而(er)產(chan)生應(ying)(ying)變集中現象。

波(bo)峰和(he)波(bo)谷(gu)(gu)在管頂、管底、管側均為應力(li)(li)集中處，各管徑更(geng)大等(deng)(deng)效(xiao)應力(li)(li)的(de)位置與荷載密切相(xiang)關；更(geng)大等(deng)(deng)效(xiao)應力(li)(li)總體上隨(sui)管徑的(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia)；隨(sui)著(zhu)波(bo)紋管涵的(de)壁厚增(zeng)加(jia)，更(geng)大等(deng)(deng)效(xiao)應力(li)(li)呈對(dui)數減(jian)小。管頂波(bo)峰與波(bo)谷(gu)(gu)處切向與軸向應力(li)(li)應變(bian)隨(sui)波(bo)形呈拉(la)壓交替(ti)的(de)變(bian)化規律。

陰反應是(shi)(shi)介(jie)質(zhi)中的(de)氧化(hua)(hua)劑奪(duo)取電(dian)(dian)子發生(sheng)還(huan)原(yuan)反應的(de)還(huan)原(yuan)過(guo)程(cheng)。界(jie)面(mian)上的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學過(guo)程(cheng)可以分為兩(liang)個互相氧化(hua)(hua)和還(huan)原(yuan)過(guo)程(cheng)，金(jin)屬/電(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)界(jie)面(mian)上伴(ban)隨電(dian)(dian)荷(he)轉移發生(sheng)的(de)化(hua)(hua)學反應稱(cheng)為電(dian)(dian)反應；金(jin)屬/電(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)界(jie)面(mian)反應過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)因(yin)電(dian)(dian)荷(he)轉載而(er)引起的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學過(guo)程(cheng)；與圓管(guan)涵相比(bi)，波紋管(guan)涵的(de)管(guan)側水平位移、撓度和對道路(lu)(lu)的(de)擾(rao)動小，有(you)利于(yu)保護路(lu)(lu)面(mian)。

管內切(qie)向(xiang)與軸向(xiang)應(ying)力(li)應(ying)變以(yi)及撓度和更大(da)等效應(ying)力(li)在恒載作(zuo)用(yong)(yong)時(shi)隨填(tian)土(tu)高度的增(zeng)(zeng)加有呈(cheng)線性增(zeng)(zeng)長(chang)的規律，活載作(zuo)用(yong)(yong)時(shi)隨填(tian)土(tu)高度的增(zeng)(zeng)加逐漸減小；總(zong)體(ti)上切(qie)向(xiang)應(ying)力(li)應(ying)變更大(da)值大(da)于軸向(xiang)更大(da)值；管頂以(yi)切(qie)向(xiang)應(ying)變為主。

電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐蝕(shi)實際上(shang)是一個短路的原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)反應(ying)的結果，這(zhe)種原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)又稱(cheng)為腐蝕(shi)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)，鋼波紋管涵洞的腐蝕(shi)即屬于此類。腐蝕(shi)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)與一般原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的差別僅在于原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)是把化(hua)學能轉變為電(dian)(dian)(dian)(dian)能，如干電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)，做有用(yong)功(gong)而腐蝕(shi)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)則只能導致材料的破壞，不對外界做有用(yong)功(gong)。

冷(leng)作硬化(hua)的影響各管(guan)(guan)徑恒(heng)載(zai)(zai)、活(huo)載(zai)(zai)作用下管(guan)(guan)側波(bo)峰切(qie)向和(he)軸(zhou)向均(jun)受拉；在管(guan)(guan)頂波(bo)峰和(he)管(guan)(guan)底波(bo)谷以及管(guan)(guan)側波(bo)谷均(jun)出現切(qie)向受拉、軸(zhou)向受壓或切(qie)向受壓、軸(zhou)向受拉互補的變(bian)(bian)化(hua)規律；每(mei)一測(ce)點恒(heng)載(zai)(zai)下切(qie)應變(bian)(bian)較(jiao)大(da)時(shi)(shi)，軸(zhou)向應變(bian)(bian)則相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)(xiao)。測(ce)試過程的影響波(bo)形差異較(jiao)大(da)時(shi)(shi)其更大(da)等效(xiao)應力和(he)撓度相(xiang)差較(jiao)大(da)，小(xiao)(xiao)波(bo)形的應力分(fen)布均(jun)勻。鋼(gang)波(bo)紋涵管(guan)(guan)：hanihanbj.com