電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)腐蝕指金屬(shu)與電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)因(yin)發生(sheng)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)而(er)產生(sheng)的(de)(de)破(po)壞。按(an)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)機理進(jin)行(xing)的(de)(de)腐蝕反(fan)(fan)(fan)應(ying)至少(shao)包含(han)有一(yi)(yi)(yi)個陽反(fan)(fan)(fan)應(ying)和一(yi)(yi)(yi)個陰反(fan)(fan)(fan)應(ying)，并與流過(guo)金屬(shu)內部的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子流和介質(zhi)中定向(xiang)遷移的(de)(de)離子聯系在(zai)一(yi)(yi)(yi)起。陽反(fan)(fan)(fan)應(ying)是金屬(shu)原(yuan)子從金屬(shu)轉移到介質(zhi)中并放出(chu)電(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)過(guo)程，即(ji)氧化(hua)(hua)過(guo)程。

從基礎開始了解鋼波紋(wen)涵(han)管(guan)的氧化過程(cheng)是怎樣的？

斜交涵(han)洞(dong)伸出路堤(di)填土以(yi)外，要求端(duan)部(bu)歪斜以(yi)保證管每一邊的(de)荷載對稱，或端(duan)墻應能支承載端(duan)的(de)全部(bu)推力。由于鋼波紋管是柔性結構，可(ke)在進水口和(he)出水口將(jiang)端部加(jia)強，可(ke)用鋼(gang)筋(jin)混凝土(tu)或結構鋼(gang)圈、拉(la)力(li)錨(mao)定或土(tu)錨(mao)定。斜(xie)交應(ying)確定斜(xie)交角(jiao)度(du)的(de)極(ji)限值，并要求歪斜(xie)寬度(du)的(de)小值為涵(han)洞矢高與覆蓋層厚度(du)之和(he)的(de)1.5倍。

尺寸變(bian)異的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)介質(zhi)(zhi)為(wei)離子導(dao)電的(de)(de)(de)電解質(zhi)(zhi)；電化學腐蝕過(guo)程(cheng)伴隨電子的(de)(de)(de)流(liu)(liu)動，即(ji)電流(liu)(liu)的(de)(de)(de)產生。當(dang)涵(han)洞(dong)回水時，涵(han)洞(dong)出口端地壓力流(liu)(liu)會導(dao)致(zhi)無充分(fen)覆蓋(gai)層的(de)(de)(de)管節上(shang)拔，且存(cun)在高速水流(liu)(liu)對(dui)土(tu)的(de)(de)(de)沖(chong)刷(shua)。一(yi)般解決辦法是將管端錨固在混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)端墻中(zhong)，或(huo)埋置在具(ju)有足夠質(zhi)(zhi)量以抵抗上(shang)拔力的(de)(de)(de)拋石(shi)護(hu)坡中(zhong)，并在出口區域用拋石(shi)護(hu)坡或(huo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)鋪砌以防止沖(chong)刷(shua)。

波(bo)紋管的(de)(de)成型前(qian)后，表(biao)面積發生(sheng)了變(bian)化(hua)，其波(bo)峰和波(bo)谷(gu)處(chu)因冷擠壓而產生(sheng)加(jia)工硬化(hua)現象(xiang)，它可以(yi)提高材料(liao)的(de)(de)疲勞極(ji)限。但波(bo)紋管在制造過程(cheng)中(zhong)是兩(liang)向拉(la)伸的(de)(de)，預拉(la)伸同時降低了材料(liao)的(de)(de)延性(xing)，隨著(zhu)冷軋壓縮量(liang)的(de)(de)增加(jia)，鋼的(de)(de)強度(du)、屈服點(dian)、硬度(du)增大，延伸率(lv)、斷(duan)面收縮率(lv)、沖擊(ji)韌性(xing)下降。

一(yi)方(fang)面(mian)，測(ce)量本身存(cun)在(zai)誤差(cha)，且測(ce)試時間(jian)長(chang)，當地溫差(cha)又大，低溫環(huan)境下(xia)測(ce)量應變的(de)儀器相(xiang)應靈(ling)敏度(du)不夠高(gao)，個別(bie)應變片和波紋(wen)管壁(bi)沒有緊密接觸，個別(bie)應變片所貼的(de)實際位(wei)置和標稱位(wei)置存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)偏差(cha)，這些因素均會(hui)使(shi)得現場實測(ce)值不能(neng)真實反(fan)映(ying)波紋(wen)管壁(bi)的(de)應變；

另一方(fang)面(mian)，模(mo)型是(shi)理想化(hua)的結(jie)構體，是(shi)對實際(ji)情形的簡化(hua)，而(er)不可能替代(dai)實際(ji)；此外，鋼(gang)波紋涵管在加工過程中(zhong)必(bi)然對其尺(chi)寸和(he)應力(li)造(zao)(zao)成較大(da)影響，模型也(ye)難以用于(yu)參數予(yu)以反映。電化學腐蝕的特(te)點是(shi)：由于(yu)波紋(wen)管在制造(zao)(zao)過程中(zhong)的壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄，實際壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)與名義壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)有所差(cha)(cha)異，名義波形(xing)與實際波形(xing)也(ye)存(cun)在較大(da)差(cha)(cha)別，這樣使(shi)波紋(wen)管由于(yu)尺(chi)寸和(he)形(xing)狀不均勻而產生(sheng)應變集中(zhong)現象。

波(bo)峰(feng)和波(bo)谷(gu)在管(guan)頂、管(guan)底、管(guan)側均為應(ying)力(li)(li)集中(zhong)處(chu)，各管(guan)徑(jing)更大(da)(da)等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)(li)的(de)位置與(yu)荷(he)載密(mi)切相(xiang)關；更大(da)(da)等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)(li)總(zong)體上隨管(guan)徑(jing)的(de)增(zeng)加而(er)增(zeng)加；隨著波(bo)紋管(guan)涵的(de)壁厚增(zeng)加，更大(da)(da)等效(xiao)(xiao)應(ying)力(li)(li)呈對數減小。管(guan)頂波(bo)峰(feng)與(yu)波(bo)谷(gu)處(chu)切向與(yu)軸向應(ying)力(li)(li)應(ying)變隨波(bo)形(xing)呈拉壓交(jiao)替的(de)變化規律。

陰反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)是(shi)介質中的(de)(de)氧化(hua)劑奪取電(dian)(dian)子發生還(huan)原反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)還(huan)原過(guo)程。界(jie)(jie)面(mian)上的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學過(guo)程可以分為(wei)兩個(ge)互(hu)相(xiang)氧化(hua)和還(huan)原過(guo)程，金屬/電(dian)(dian)解(jie)質界(jie)(jie)面(mian)上伴隨電(dian)(dian)荷轉(zhuan)移發生的(de)(de)化(hua)學反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)稱(cheng)為(wei)電(dian)(dian)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)；金屬/電(dian)(dian)解(jie)質界(jie)(jie)面(mian)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)過(guo)程是(shi)因電(dian)(dian)荷轉(zhuan)載而引起的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學過(guo)程；與(yu)圓管涵相(xiang)比，波紋管涵的(de)(de)管側水平位(wei)移、撓度和對道路(lu)的(de)(de)擾動小，有利于保護路(lu)面(mian)。

管內切向與軸向應(ying)力(li)應(ying)變以及撓度和更大(da)(da)等(deng)效應(ying)力(li)在恒載(zai)作用時隨填土高(gao)(gao)度的(de)(de)增加有呈線性(xing)增長的(de)(de)規律，活載(zai)作用時隨填土高(gao)(gao)度的(de)(de)增加逐漸減小；總(zong)體上切向應(ying)力(li)應(ying)變更大(da)(da)值大(da)(da)于軸向更大(da)(da)值；管頂以切向應(ying)變為主。

電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)實際上(shang)是一(yi)個(ge)短路的(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)反應的(de)(de)結果，這種原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)又(you)稱為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)，鋼波(bo)紋管涵洞的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)即屬于(yu)此類。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)與一(yi)般原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)差別僅在于(yu)原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)是把化(hua)學能轉變為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)能，如干(gan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)，做(zuo)有用(yong)功而腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)則只(zhi)能導致材料的(de)(de)破壞(huai)，不對(dui)外界做(zuo)有用(yong)功。

冷作(zuo)硬化的(de)(de)(de)影響各管(guan)徑恒載(zai)(zai)、活載(zai)(zai)作(zuo)用下管(guan)側波(bo)(bo)(bo)(bo)峰切向(xiang)(xiang)和(he)軸向(xiang)(xiang)均(jun)(jun)受(shou)拉(la)；在(zai)管(guan)頂波(bo)(bo)(bo)(bo)峰和(he)管(guan)底波(bo)(bo)(bo)(bo)谷以及管(guan)側波(bo)(bo)(bo)(bo)谷均(jun)(jun)出現切向(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)、軸向(xiang)(xiang)受(shou)壓或切向(xiang)(xiang)受(shou)壓、軸向(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)互補的(de)(de)(de)變(bian)化規律；每一測點恒載(zai)(zai)下切應(ying)變(bian)較大(da)(da)時，軸向(xiang)(xiang)應(ying)變(bian)則相對較小(xiao)。測試過(guo)程的(de)(de)(de)影響波(bo)(bo)(bo)(bo)形(xing)差異較大(da)(da)時其更大(da)(da)等效應(ying)力(li)和(he)撓度相差較大(da)(da)，小(xiao)波(bo)(bo)(bo)(bo)形(xing)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)分布均(jun)(jun)勻。鋼波(bo)(bo)(bo)(bo)紋涵管(guan)：hanihanbj.com