電化(hua)學腐蝕指金屬(shu)(shu)與(yu)電解質因(yin)發生電化(hua)學反(fan)(fan)應(ying)而產生的(de)破壞。按電化(hua)學機(ji)理進行的(de)腐蝕反(fan)(fan)應(ying)至少(shao)包含有一個陽反(fan)(fan)應(ying)和(he)(he)一個陰(yin)反(fan)(fan)應(ying)，并(bing)與(yu)流過(guo)金屬(shu)(shu)內部(bu)的(de)電子(zi)流和(he)(he)介(jie)質中(zhong)定向遷移(yi)的(de)離子(zi)聯系在一起。陽反(fan)(fan)應(ying)是金屬(shu)(shu)原(yuan)子(zi)從金屬(shu)(shu)轉移(yi)到(dao)介(jie)質中(zhong)并(bing)放出(chu)電子(zi)的(de)過(guo)程，即氧化(hua)過(guo)程。

從基礎開(kai)始了解鋼(gang)波(bo)紋(wen)涵管的氧化過程是怎樣的？

斜(xie)交(jiao)涵洞伸出路堤填(tian)土(tu)以外，要(yao)求端(duan)(duan)部歪(wai)斜(xie)以保證管每一(yi)邊的(de)荷載對稱，或端(duan)(duan)墻應能(neng)支承載端(duan)(duan)的(de)全(quan)部推力。由于鋼波紋管是柔(rou)性結構(gou)，可在進(jin)水口和(he)出水口將端部加(jia)強，可用鋼筋混凝土或結構(gou)鋼圈、拉力錨(mao)(mao)定(ding)或土錨(mao)(mao)定(ding)。斜(xie)交(jiao)應確定(ding)斜(xie)交(jiao)角度(du)的(de)極限值，并(bing)要求歪斜(xie)寬度(du)的(de)小值為(wei)涵洞(dong)矢(shi)高與(yu)覆蓋(gai)層厚度(du)之(zhi)和(he)的(de)1.5倍(bei)。

尺寸變異的影響介質(zhi)為離子導(dao)電(dian)(dian)(dian)的電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)；電(dian)(dian)(dian)化學腐蝕過程(cheng)伴隨(sui)電(dian)(dian)(dian)子的流動(dong)，即電(dian)(dian)(dian)流的產生。當涵洞回水(shui)時，涵洞出口(kou)端地壓(ya)力(li)流會導(dao)致無充分覆蓋層的管節(jie)上(shang)拔(ba)，且存(cun)在(zai)高速水(shui)流對(dui)土的沖刷。一般解(jie)決辦法是將管端錨固(gu)在(zai)混(hun)凝土端墻(qiang)中，或(huo)埋置在(zai)具有足夠質(zhi)量(liang)以(yi)抵抗(kang)上(shang)拔(ba)力(li)的拋石(shi)護坡(po)中，并(bing)在(zai)出口(kou)區域(yu)用拋石(shi)護坡(po)或(huo)混(hun)凝土鋪砌以(yi)防止沖刷。

波(bo)紋管的成型(xing)前后，表面(mian)積發生(sheng)了變化(hua)，其波(bo)峰和(he)波(bo)谷處(chu)因冷擠壓而產生(sheng)加工硬(ying)化(hua)現(xian)象(xiang)，它可(ke)以提高材(cai)料(liao)的疲勞(lao)極限。但波(bo)紋管在制(zhi)造(zao)過程中是兩向拉伸(shen)的，預拉伸(shen)同(tong)時降低了材(cai)料(liao)的延性，隨著(zhu)冷軋壓縮量的增加，鋼(gang)的強度、屈服點、硬(ying)度增大，延伸(shen)率(lv)、斷面(mian)收縮率(lv)、沖擊韌性下降。

一方面，測量本(ben)身存在誤差(cha)(cha)，且測試時間長，當地(di)溫(wen)差(cha)(cha)又大，低溫(wen)環境下測量應變(bian)(bian)的(de)儀器相應靈敏度(du)不夠高，個別應變(bian)(bian)片和波紋管(guan)壁沒有(you)緊密接觸，個別應變(bian)(bian)片所貼的(de)實(shi)際位置(zhi)和標稱(cheng)位置(zhi)存在一定的(de)偏差(cha)(cha)，這些因素均會使得(de)現場(chang)實(shi)測值(zhi)不能真實(shi)反映(ying)波紋管(guan)壁的(de)應變(bian)(bian)；

另一(yi)方(fang)面，模型是理想化(hua)的結(jie)構體(ti)，是對實際情形(xing)的簡(jian)化(hua)，而不可能替(ti)代實際；此外，鋼波紋涵管(guan)在(zai)加工過程中必(bi)然對其尺寸和(he)應(ying)力造成(cheng)較大影響(xiang)，模型也(ye)難以用(yong)于(yu)(yu)參數予以反映。電化(hua)學腐蝕的特點是：由于(yu)(yu)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)在(zai)制(zhi)造過程中的壁厚減薄(bo)，實際(ji)(ji)壁厚與名(ming)義壁厚有所(suo)差異，名(ming)義波(bo)(bo)形(xing)與實際(ji)(ji)波(bo)(bo)形(xing)也(ye)存在(zai)較大差別，這樣使波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)由于(yu)(yu)尺寸和(he)形(xing)狀不均勻而產生應(ying)變集(ji)中現象。

波峰和波谷(gu)在(zai)管(guan)(guan)(guan)頂、管(guan)(guan)(guan)底、管(guan)(guan)(guan)側均為應(ying)(ying)力集中處(chu)，各管(guan)(guan)(guan)徑更大(da)等(deng)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)力的(de)位(wei)置與(yu)荷載密切相關(guan)；更大(da)等(deng)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)力總體上隨管(guan)(guan)(guan)徑的(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia)；隨著波紋管(guan)(guan)(guan)涵的(de)壁厚(hou)增(zeng)加(jia)，更大(da)等(deng)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)力呈(cheng)對數減小。管(guan)(guan)(guan)頂波峰與(yu)波谷(gu)處(chu)切向與(yu)軸向應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變隨波形呈(cheng)拉壓交(jiao)替的(de)變化規(gui)律。

陰反應是(shi)介質(zhi)(zhi)中的(de)氧化(hua)(hua)劑奪取電(dian)(dian)(dian)(dian)子發生(sheng)還(huan)原反應的(de)還(huan)原過程(cheng)。界面(mian)上的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學過程(cheng)可以分為(wei)兩(liang)個互相氧化(hua)(hua)和還(huan)原過程(cheng)，金屬(shu)/電(dian)(dian)(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)界面(mian)上伴隨電(dian)(dian)(dian)(dian)荷轉移發生(sheng)的(de)化(hua)(hua)學反應稱為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)反應；金屬(shu)/電(dian)(dian)(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)界面(mian)反應過程(cheng)是(shi)因(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷轉載(zai)而引起(qi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學過程(cheng)；與(yu)圓管(guan)涵相比(bi)，波紋管(guan)涵的(de)管(guan)側水平(ping)位移、撓度和對道路的(de)擾動小，有利于保護路面(mian)。

管內(nei)切(qie)向與軸向應(ying)力應(ying)變以(yi)(yi)及(ji)撓度和更大(da)(da)等效應(ying)力在恒(heng)載(zai)作用時隨(sui)填(tian)土(tu)高度的(de)增(zeng)加有呈線(xian)性增(zeng)長(chang)的(de)規律，活載(zai)作用時隨(sui)填(tian)土(tu)高度的(de)增(zeng)加逐漸減小；總體上切(qie)向應(ying)力應(ying)變更大(da)(da)值大(da)(da)于軸向更大(da)(da)值；管頂以(yi)(yi)切(qie)向應(ying)變為主(zhu)。

電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)(shi)實際上是一個(ge)短路的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)電(dian)反應的(de)(de)(de)結果，這種原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)又稱為腐(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)，鋼波(bo)紋管涵洞(dong)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)即(ji)屬于(yu)此類。腐(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)與一般原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)差別僅(jin)在于(yu)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)是把(ba)化學能轉變為電(dian)能，如干電(dian)池(chi)，做有用(yong)功(gong)而腐(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)則只能導致(zhi)材料的(de)(de)(de)破(po)壞，不對外界做有用(yong)功(gong)。

冷作(zuo)硬化的(de)影(ying)響(xiang)各管(guan)(guan)徑恒載、活(huo)載作(zuo)用下(xia)管(guan)(guan)側波(bo)峰(feng)(feng)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)均受(shou)拉(la)(la)(la)；在管(guan)(guan)頂(ding)波(bo)峰(feng)(feng)和(he)管(guan)(guan)底波(bo)谷以(yi)及管(guan)(guan)側波(bo)谷均出現切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)(la)(la)、軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)壓或切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)壓、軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)受(shou)拉(la)(la)(la)互補的(de)變(bian)化規律(lv)；每一測點(dian)恒載下(xia)切(qie)應(ying)(ying)變(bian)較大(da)(da)(da)時(shi)，軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)(ying)變(bian)則(ze)相(xiang)對較小(xiao)。測試過程的(de)影(ying)響(xiang)波(bo)形(xing)差異較大(da)(da)(da)時(shi)其更大(da)(da)(da)等效應(ying)(ying)力(li)和(he)撓度相(xiang)差較大(da)(da)(da)，小(xiao)波(bo)形(xing)的(de)應(ying)(ying)力(li)分布(bu)均勻。鋼(gang)波(bo)紋(wen)涵管(guan)(guan)：hanihanbj.com