電化學(xué)腐蝕指金屬與電解質(zhì)因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞。按電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕反應(yīng)至少包含有一個(gè)陽反應(yīng)和一個(gè)陰反應(yīng)，并與流過金屬內(nèi)部的電子流和介質(zhì)中定向遷移的離子聯(lián)系在一起。陽反應(yīng)是金屬原子從金屬轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中并放出電子的過程，即氧化過程。

從基礎(chǔ)開始了解鋼波紋涵管的氧化過程是怎樣的？

斜交涵洞伸出路堤填土以外，要求端部歪斜以保證管每一邊的荷載對稱，或端墻應(yīng)能支承載端的全部推力。由于鋼波紋管是柔性結(jié)構(gòu)，可在進(jìn)水口和出水口將端部加強(qiáng)，可用鋼筋混凝土或結(jié)構(gòu)鋼圈、拉力錨定或土錨定。斜交應(yīng)確定斜交角度的極限值，并要求歪斜寬度的小值為涵洞矢高與覆蓋層厚度之和的1.5倍。

尺寸變異的影響介質(zhì)為離子導(dǎo)電的電解質(zhì)；電化學(xué)腐蝕過程伴隨電子的流動(dòng)，即電流的產(chǎn)生。當(dāng)涵洞回水時(shí)，涵洞出口端地壓力流會導(dǎo)致無充分覆蓋層的管節(jié)上拔，且存在高速水流對土的沖刷。一般解決辦法是將管端錨固在混凝土端墻中，或埋置在具有足夠質(zhì)量以抵抗上拔力的拋石護(hù)坡中，并在出口區(qū)域用拋石護(hù)坡或混凝土鋪砌以防止沖刷。

波紋管的成型前后，表面積發(fā)生了變化，其波峰和波谷處因冷擠壓而產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，它可以提高材料的疲勞極限。但波紋管在制造過程中是兩向拉伸的，預(yù)拉伸同時(shí)降低了材料的延性，隨著冷軋壓縮量的增加，鋼的強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、硬度增大，延伸率、斷面收縮率、沖擊韌性下降。

一方面，測量本身存在誤差，且測試時(shí)間長，當(dāng)?shù)販夭钣执螅蜏丨h(huán)境下測量應(yīng)變的儀器相應(yīng)靈敏度不夠高，個(gè)別應(yīng)變片和波紋管壁沒有緊密接觸，個(gè)別應(yīng)變片所貼的實(shí)際位置和標(biāo)稱位置存在一定的偏差，這些因素均會使得現(xiàn)場實(shí)測值不能真實(shí)反映波紋管壁的應(yīng)變；

另一方面，模型是理想化的結(jié)構(gòu)體，是對實(shí)際情形的簡化，而不可能替代實(shí)際；此外，鋼波紋涵管在加工過程中必然對其尺寸和應(yīng)力造成較大影響，模型也難以用于參數(shù)予以反映。電化學(xué)腐蝕的特點(diǎn)是：由于波紋管在制造過程中的壁厚減薄，實(shí)際壁厚與名義壁厚有所差異，名義波形與實(shí)際波形也存在較大差別，這樣使波紋管由于尺寸和形狀不均勻而產(chǎn)生應(yīng)變集中現(xiàn)象。

波峰和波谷在管頂、管底、管側(cè)均為應(yīng)力集中處，各管徑更大等效應(yīng)力的位置與荷載密切相關(guān)；更大等效應(yīng)力總體上隨管徑的增加而增加；隨著波紋管涵的壁厚增加，更大等效應(yīng)力呈對數(shù)減小。管頂波峰與波谷處切向與軸向應(yīng)力應(yīng)變隨波形呈拉壓交替的變化規(guī)律。

陰反應(yīng)是介質(zhì)中的氧化劑奪取電子發(fā)生還原反應(yīng)的還原過程。界面上的電化學(xué)過程可以分為兩個(gè)互相氧化和還原過程，金屬/電解質(zhì)界面上伴隨電荷轉(zhuǎn)移發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱為電反應(yīng)；金屬/電解質(zhì)界面反應(yīng)過程是因電荷轉(zhuǎn)載而引起的電化學(xué)過程；與圓管涵相比，波紋管涵的管側(cè)水平位移、撓度和對道路的擾動(dòng)小，有利于保護(hù)路面。

管內(nèi)切向與軸向應(yīng)力應(yīng)變以及撓度和更大等效應(yīng)力在恒載作用時(shí)隨填土高度的增加有呈線性增長的規(guī)律，活載作用時(shí)隨填土高度的增加逐漸減??；總體上切向應(yīng)力應(yīng)變更大值大于軸向更大值；管頂以切向應(yīng)變?yōu)橹鳌?/span>

電化學(xué)腐蝕實(shí)際上是一個(gè)短路的原電池電反應(yīng)的結(jié)果，這種原電池又稱為腐蝕原電池，鋼波紋管涵洞的腐蝕即屬于此類。腐蝕原電池與一般原電池的差別僅在于原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽绺呻姵?，做有用功而腐蝕原電池則只能導(dǎo)致材料的破壞，不對外界做有用功。

冷作硬化的影響各管徑恒載、活載作用下管側(cè)波峰切向和軸向均受拉；在管頂波峰和管底波谷以及管側(cè)波谷均出現(xiàn)切向受拉、軸向受壓或切向受壓、軸向受拉互補(bǔ)的變化規(guī)律；每一測點(diǎn)恒載下切應(yīng)變較大時(shí)，軸向應(yīng)變則相對較小。測試過程的影響波形差異較大時(shí)其更大等效應(yīng)力和撓度相差較大，小波形的應(yīng)力分布均勻。鋼波紋涵管：strive2win.com