電(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)指(zhi)金屬(shu)與電(dian)(dian)(dian)解質因(yin)發生(sheng)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學反(fan)應(ying)(ying)而產生(sheng)的(de)破壞。按電(dian)(dian)(dian)化(hua)學機理進行的(de)腐(fu)蝕(shi)反(fan)應(ying)(ying)至(zhi)少(shao)包(bao)含有一(yi)(yi)個(ge)陽(yang)反(fan)應(ying)(ying)和一(yi)(yi)個(ge)陰反(fan)應(ying)(ying)，并與流(liu)過(guo)(guo)金屬(shu)內部的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)流(liu)和介(jie)質中定向(xiang)遷移的(de)離子(zi)(zi)聯系在一(yi)(yi)起(qi)。陽(yang)反(fan)應(ying)(ying)是金屬(shu)原子(zi)(zi)從金屬(shu)轉(zhuan)移到介(jie)質中并放(fang)出電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)過(guo)(guo)程，即氧化(hua)過(guo)(guo)程。

從基礎開始了解(jie)鋼(gang)波紋(wen)涵管的(de)(de)氧化過(guo)程(cheng)是怎樣的(de)(de)？

斜交涵洞(dong)伸(shen)出路堤(di)填(tian)土(tu)以(yi)外，要求(qiu)端(duan)部(bu)歪(wai)斜以(yi)保證管每一邊的荷載(zai)對稱(cheng)，或端(duan)墻應能支承載(zai)端(duan)的全部(bu)推力。由于鋼波紋管(guan)是柔性結構，可在進水(shui)口和(he)出(chu)水(shui)口將端部加強，可用鋼(gang)筋(jin)混凝(ning)土(tu)或(huo)結構鋼(gang)圈、拉力錨定或(huo)土(tu)錨定。斜(xie)交應(ying)確定斜(xie)交角度的(de)極限(xian)值，并要求歪斜(xie)寬度的(de)小值為(wei)涵洞矢高與(yu)覆蓋(gai)層厚度之(zhi)和(he)的(de)1.5倍。

尺(chi)寸變異的影響介質(zhi)(zhi)為(wei)離(li)子(zi)導(dao)電的電解質(zhi)(zhi)；電化學腐蝕過程(cheng)伴隨電子(zi)的流(liu)(liu)動，即(ji)電流(liu)(liu)的產生。當涵洞回(hui)水時，涵洞出口(kou)端地壓力流(liu)(liu)會(hui)導(dao)致無充分覆(fu)蓋層的管節上(shang)拔(ba)，且存在(zai)高速水流(liu)(liu)對土(tu)的沖刷。一般(ban)解決(jue)辦法是將管端錨固在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)端墻中，或埋置在(zai)具有足夠質(zhi)(zhi)量以抵抗上(shang)拔(ba)力的拋石護(hu)坡中，并在(zai)出口(kou)區(qu)域用(yong)拋石護(hu)坡或混(hun)凝(ning)土(tu)鋪砌(qi)以防(fang)止(zhi)沖刷。

波紋(wen)管(guan)的(de)成型前(qian)后，表面(mian)(mian)積發生(sheng)了變化(hua)，其波峰(feng)和波谷處因冷擠壓(ya)(ya)而產生(sheng)加(jia)工(gong)硬化(hua)現象，它可以提(ti)高(gao)材(cai)料的(de)疲勞極(ji)限。但波紋(wen)管(guan)在制(zhi)造過程(cheng)中是兩向拉伸的(de)，預拉伸同時(shi)降(jiang)低了材(cai)料的(de)延(yan)性(xing)，隨著冷軋壓(ya)(ya)縮量的(de)增(zeng)加(jia)，鋼的(de)強度(du)、屈服點、硬度(du)增(zeng)大(da)，延(yan)伸率(lv)、斷面(mian)(mian)收縮率(lv)、沖擊韌(ren)性(xing)下降(jiang)。

一方面，測(ce)量本身存在(zai)誤(wu)差，且測(ce)試時間長，當地溫差又大(da)，低溫環境下測(ce)量應(ying)變(bian)的儀器(qi)相應(ying)靈敏度不(bu)夠高(gao)，個(ge)別(bie)應(ying)變(bian)片(pian)和波紋(wen)管壁沒(mei)有緊密接觸(chu)，個(ge)別(bie)應(ying)變(bian)片(pian)所貼(tie)的實際位置(zhi)和標(biao)稱位置(zhi)存在(zai)一定的偏差，這些因素均會(hui)使(shi)得現場實測(ce)值不(bu)能真實反映波紋(wen)管壁的應(ying)變(bian)；

另一方面，模型是理想化(hua)的(de)結(jie)構體，是對實際情形的(de)簡化(hua)，而(er)不可(ke)能替(ti)代實際；此外，鋼波紋(wen)涵管在(zai)加工(gong)過程中必然對(dui)其(qi)尺寸和應力造成較大影響(xiang)，模型也難以用(yong)于(yu)(yu)參數予(yu)以反(fan)映。電化學腐蝕(shi)的(de)特點是：由于(yu)(yu)波紋管在(zai)制(zhi)造過程中的(de)壁(bi)厚(hou)減薄，實(shi)際(ji)壁(bi)厚(hou)與名義(yi)壁(bi)厚(hou)有所(suo)差(cha)異，名義(yi)波形(xing)(xing)與實(shi)際(ji)波形(xing)(xing)也存在(zai)較大差(cha)別，這樣使波紋管由于(yu)(yu)尺寸和形(xing)(xing)狀不均勻而產生應變(bian)集中現象。

波(bo)(bo)峰和波(bo)(bo)谷在管頂、管底、管側均為應(ying)(ying)力集中處，各管徑更(geng)大等效應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)位(wei)置與(yu)荷載密(mi)切(qie)相關；更(geng)大等效應(ying)(ying)力總(zong)體上隨(sui)管徑的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia)；隨(sui)著波(bo)(bo)紋管涵(han)的(de)(de)(de)壁厚增(zeng)加(jia)，更(geng)大等效應(ying)(ying)力呈對數減小。管頂波(bo)(bo)峰與(yu)波(bo)(bo)谷處切(qie)向(xiang)與(yu)軸向(xiang)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變(bian)隨(sui)波(bo)(bo)形呈拉壓(ya)交替(ti)的(de)(de)(de)變(bian)化規律。

陰反(fan)(fan)應是(shi)介(jie)質中的(de)氧(yang)化(hua)劑奪取電(dian)子發(fa)生還(huan)原反(fan)(fan)應的(de)還(huan)原過(guo)(guo)程。界(jie)面(mian)上的(de)電(dian)化(hua)學(xue)過(guo)(guo)程可以分為兩個互(hu)相氧(yang)化(hua)和還(huan)原過(guo)(guo)程，金(jin)屬/電(dian)解(jie)質界(jie)面(mian)上伴隨電(dian)荷轉移發(fa)生的(de)化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應稱為電(dian)反(fan)(fan)應；金(jin)屬/電(dian)解(jie)質界(jie)面(mian)反(fan)(fan)應過(guo)(guo)程是(shi)因電(dian)荷轉載而引(yin)起的(de)電(dian)化(hua)學(xue)過(guo)(guo)程；與圓管(guan)涵相比，波紋管(guan)涵的(de)管(guan)側(ce)水(shui)平位移、撓度和對道(dao)路(lu)的(de)擾動小，有利(li)于保護路(lu)面(mian)。

管內切向(xiang)與軸(zhou)向(xiang)應力應變(bian)以及撓(nao)度(du)和更(geng)大(da)等效應力在恒載作用(yong)時(shi)隨(sui)填土高度(du)的增(zeng)加有呈線性增(zeng)長的規律，活載作用(yong)時(shi)隨(sui)填土高度(du)的增(zeng)加逐漸減(jian)小；總體上切向(xiang)應力應變(bian)更(geng)大(da)值大(da)于軸(zhou)向(xiang)更(geng)大(da)值；管頂以切向(xiang)應變(bian)為主。

電(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)實際上是一個短路的(de)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)反(fan)應的(de)結(jie)果，這(zhe)種原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)又稱為(wei)(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，鋼波紋管涵洞的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)即屬于此類。腐(fu)(fu)蝕(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)與一般原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)差別僅在于原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)是把化(hua)學能(neng)轉(zhuan)變為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)能(neng)，如干電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，做有(you)用(yong)功而腐(fu)(fu)蝕(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)則只能(neng)導致材料的(de)破壞，不(bu)對(dui)外界做有(you)用(yong)功。

冷作硬化的(de)影(ying)響各管(guan)徑恒(heng)(heng)載、活載作用下管(guan)側波(bo)(bo)(bo)峰(feng)切向(xiang)和軸向(xiang)均受(shou)(shou)拉(la)；在管(guan)頂波(bo)(bo)(bo)峰(feng)和管(guan)底波(bo)(bo)(bo)谷以及管(guan)側波(bo)(bo)(bo)谷均出現切向(xiang)受(shou)(shou)拉(la)、軸向(xiang)受(shou)(shou)壓或切向(xiang)受(shou)(shou)壓、軸向(xiang)受(shou)(shou)拉(la)互補(bu)的(de)變(bian)化規律；每(mei)一測點恒(heng)(heng)載下切應變(bian)較大(da)時，軸向(xiang)應變(bian)則(ze)相對較小(xiao)。測試過程(cheng)的(de)影(ying)響波(bo)(bo)(bo)形差異較大(da)時其更大(da)等效應力和撓度相差較大(da)，小(xiao)波(bo)(bo)(bo)形的(de)應力分(fen)布均勻。鋼波(bo)(bo)(bo)紋涵管(guan)：hanihanbj.com