電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)指金(jin)屬與電(dian)(dian)(dian)解(jie)質因發生(sheng)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)而產生(sheng)的(de)破壞。按(an)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)機理進行的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)反(fan)應(ying)至少(shao)包含(han)有一(yi)個(ge)陽反(fan)應(ying)和(he)一(yi)個(ge)陰(yin)反(fan)應(ying),并(bing)與流過金(jin)屬內部的(de)電(dian)(dian)(dian)子流和(he)介質中(zhong)定(ding)向遷移(yi)的(de)離子聯(lian)系在一(yi)起。陽反(fan)應(ying)是(shi)金(jin)屬原(yuan)子從金(jin)屬轉(zhuan)移(yi)到介質中(zhong)并(bing)放出電(dian)(dian)(dian)子的(de)過程(cheng),即氧化(hua)(hua)過程(cheng)。
從基礎開(kai)始了(le)解鋼波紋涵管(guan)的氧化過程是怎樣(yang)的?
斜交涵洞伸出路堤(di)填土以(yi)外,要求端(duan)部歪斜以(yi)保(bao)證(zheng)管每一邊的荷(he)載(zai)對稱,或(huo)端(duan)墻(qiang)應(ying)能支(zhi)承載(zai)端(duan)的全部推力。由(you)于鋼波(bo)紋管是柔性(xing)結構,可在進(jin)水(shui)口和出水(shui)口將端部(bu)加強,可用鋼(gang)(gang)筋混凝土或結構鋼(gang)(gang)圈、拉力錨(mao)定(ding)或土錨(mao)定(ding)。斜交(jiao)應(ying)確(que)定(ding)斜交(jiao)角度的極限(xian)值,并(bing)要求(qiu)歪斜寬度的小值為涵洞矢高與覆蓋層厚度之和的1.5倍。
尺寸變(bian)異的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)介質(zhi)為離子(zi)導電(dian)的(de)(de)(de)(de)電(dian)解(jie)質(zhi);電(dian)化學腐蝕過程(cheng)伴(ban)隨(sui)電(dian)子(zi)的(de)(de)(de)(de)流動,即電(dian)流的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。當涵洞回水時,涵洞出口端地壓力流會導致無充分覆蓋層的(de)(de)(de)(de)管節上拔(ba),且(qie)存在(zai)高(gao)速(su)水流對土(tu)的(de)(de)(de)(de)沖刷。一(yi)般解(jie)決辦法(fa)是(shi)將管端錨固在(zai)混凝(ning)土(tu)端墻中,或埋置(zhi)在(zai)具有足夠(gou)質(zhi)量以抵抗(kang)上拔(ba)力的(de)(de)(de)(de)拋石護坡中,并在(zai)出口區域用拋石護坡或混凝(ning)土(tu)鋪砌以防止沖刷。
波(bo)紋管(guan)(guan)的(de)(de)成型前后,表面積發生了變化,其波(bo)峰和波(bo)谷處因冷擠壓而(er)產生加(jia)工硬(ying)化現象,它可以提高材(cai)料的(de)(de)疲(pi)勞極限(xian)。但波(bo)紋管(guan)(guan)在制造(zao)過程中是(shi)兩向(xiang)拉伸(shen)的(de)(de),預拉伸(shen)同時降(jiang)低了材(cai)料的(de)(de)延性,隨著(zhu)冷軋壓縮量的(de)(de)增加(jia),鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)、屈服(fu)點、硬(ying)度(du)增大,延伸(shen)率、斷(duan)面收(shou)縮率、沖擊韌性下降(jiang)。
一方面,測量本身存在(zai)誤差(cha),且測試時間長,當地(di)溫差(cha)又大,低溫環境下測量應變(bian)的儀器相(xiang)應靈敏度不夠高,個(ge)別(bie)應變(bian)片和波(bo)紋管(guan)壁沒有緊密接觸,個(ge)別(bie)應變(bian)片所貼的實(shi)際位置和標稱位置存在(zai)一定的偏差(cha),這些因素均會使得(de)現場實(shi)測值不能真(zhen)實(shi)反映波(bo)紋管(guan)壁的應變(bian);
另一方面(mian),模型是理想(xiang)化(hua)的結構體,是對實際(ji)情形的簡化(hua),而(er)不可(ke)能替代實際(ji);此外,鋼(gang)波(bo)紋涵管在(zai)加工過程中必(bi)然對其尺(chi)寸(cun)和應力(li)造(zao)成(cheng)較大(da)影(ying)響,模型也(ye)難(nan)以用于參數予以反映。電化(hua)學腐蝕(shi)的特點(dian)是:由(you)(you)于波(bo)紋管(guan)(guan)在(zai)制造(zao)過程中的壁厚減薄(bo),實際(ji)壁厚與名義壁厚有(you)所(suo)差異(yi),名義波(bo)形(xing)與實際(ji)波(bo)形(xing)也(ye)存在(zai)較大(da)差別,這樣(yang)使波(bo)紋管(guan)(guan)由(you)(you)于尺(chi)寸(cun)和形(xing)狀不(bu)均勻而產生(sheng)應變集中現象。
波(bo)(bo)(bo)峰和波(bo)(bo)(bo)谷在(zai)管(guan)(guan)頂、管(guan)(guan)底、管(guan)(guan)側均為應力(li)(li)(li)集中處,各管(guan)(guan)徑更大等效應力(li)(li)(li)的位置與(yu)(yu)荷載(zai)密切相關;更大等效應力(li)(li)(li)總體上隨管(guan)(guan)徑的增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia);隨著波(bo)(bo)(bo)紋管(guan)(guan)涵的壁厚增(zeng)加(jia),更大等效應力(li)(li)(li)呈(cheng)對數減(jian)小。管(guan)(guan)頂波(bo)(bo)(bo)峰與(yu)(yu)波(bo)(bo)(bo)谷處切向與(yu)(yu)軸(zhou)向應力(li)(li)(li)應變(bian)隨波(bo)(bo)(bo)形呈(cheng)拉(la)壓交替(ti)的變(bian)化規律。
陰反(fan)應(ying)是介(jie)質中(zhong)的(de)(de)氧(yang)化劑奪取電(dian)子發(fa)生還原(yuan)反(fan)應(ying)的(de)(de)還原(yuan)過(guo)(guo)程。界面(mian)上(shang)的(de)(de)電(dian)化學(xue)過(guo)(guo)程可以分為兩(liang)個互(hu)相(xiang)氧(yang)化和還原(yuan)過(guo)(guo)程,金(jin)屬(shu)/電(dian)解質界面(mian)上(shang)伴隨電(dian)荷轉(zhuan)移(yi)發(fa)生的(de)(de)化學(xue)反(fan)應(ying)稱為電(dian)反(fan)應(ying);金(jin)屬(shu)/電(dian)解質界面(mian)反(fan)應(ying)過(guo)(guo)程是因電(dian)荷轉(zhuan)載而引起的(de)(de)電(dian)化學(xue)過(guo)(guo)程;與圓管(guan)涵相(xiang)比,波紋管(guan)涵的(de)(de)管(guan)側水平(ping)位移(yi)、撓度和對道路的(de)(de)擾動小,有(you)利于保護(hu)路面(mian)。
管內切(qie)向(xiang)(xiang)與軸向(xiang)(xiang)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變(bian)以及撓度和(he)更(geng)大等(deng)效應(ying)(ying)力在恒載(zai)作用時隨(sui)填(tian)土(tu)高度的增(zeng)加有呈線性增(zeng)長的規律,活載(zai)作用時隨(sui)填(tian)土(tu)高度的增(zeng)加逐(zhu)漸(jian)減小;總體(ti)上切(qie)向(xiang)(xiang)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變(bian)更(geng)大值(zhi)(zhi)大于軸向(xiang)(xiang)更(geng)大值(zhi)(zhi);管頂(ding)以切(qie)向(xiang)(xiang)應(ying)(ying)變(bian)為主。
電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐蝕(shi)(shi)實際(ji)上是一個短路的(de)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)反應的(de)結果,這種原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)又稱為(wei)腐蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi),鋼波紋管(guan)涵洞的(de)腐蝕(shi)(shi)即屬于(yu)此類(lei)。腐蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)與一般原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)差別僅在于(yu)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)是把化(hua)學能(neng)(neng)轉(zhuan)變為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),如干電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi),做(zuo)有用功(gong)而(er)腐蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)則(ze)只(zhi)能(neng)(neng)導致材(cai)料的(de)破壞(huai),不(bu)對(dui)外界(jie)做(zuo)有用功(gong)。
冷作硬化(hua)(hua)的(de)影響各管(guan)徑恒載、活載作用下管(guan)側(ce)波(bo)(bo)峰切向和軸(zhou)(zhou)(zhou)向均(jun)受拉(la)(la);在管(guan)頂(ding)波(bo)(bo)峰和管(guan)底波(bo)(bo)谷以及管(guan)側(ce)波(bo)(bo)谷均(jun)出現切向受拉(la)(la)、軸(zhou)(zhou)(zhou)向受壓或切向受壓、軸(zhou)(zhou)(zhou)向受拉(la)(la)互補的(de)變化(hua)(hua)規律;每一測點(dian)恒載下切應(ying)變較(jiao)大(da)(da)時,軸(zhou)(zhou)(zhou)向應(ying)變則相對較(jiao)小。測試過(guo)程的(de)影響波(bo)(bo)形差異較(jiao)大(da)(da)時其更(geng)大(da)(da)等效(xiao)應(ying)力和撓度相差較(jiao)大(da)(da),小波(bo)(bo)形的(de)應(ying)力分布均(jun)勻。鋼波(bo)(bo)紋涵(han)管(guan):hanihanbj.com
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