从基础开始了解钢波纹涵管的氧化过程是怎样的？

电化学腐蚀指金属与电解质因发生电化学反应而产生的破坏。按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳反应和一个阴反应，并与流过金属内部的电子流和介质中定向迁移的离子联系在一起。阳反应是金属原子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即氧化过程。

从基础开始了解钢波纹涵管的氧化过程是怎样的？

斜交涵洞伸出路堤填土以外，要求端部歪斜以保证管每一边的荷载对称，或端墙应能支承载端的全部推力。由于钢波纹管是柔性结构，可在进水口和出水口将端部加强，可用钢筋混凝土或结构钢圈、拉力锚定或土锚定。斜交应确定斜交角度的极限值，并要求歪斜宽度的小值为涵洞矢高与覆盖层厚度之和的1.5倍。

尺寸变异的影响介质为离子导电的电解质；电化学腐蚀过程伴随电子的流动，即电流的产生。当涵洞回水时，涵洞出口端地压力流会导致无充分覆盖层的管节上拔，且存在高速水流对土的冲刷。一般解决办法是将管端锚固在混凝土端墙中，或埋置在具有足够质量以抵抗上拔力的抛石护坡中，并在出口区域用抛石护坡或混凝土铺砌以防止冲刷。

波纹管的成型前后，表面积发生了变化，其波峰和波谷处因冷挤压而产生加工硬化现象，它可以提高材料的疲劳极限。但波纹管在制造过程中是两向拉伸的，预拉伸同时降低了材料的延性，随着冷轧压缩量的增加，钢的强度、屈服点、硬度增大，延伸率、断面收缩率、冲击韧性下降。

一方面，测量本身存在误差，且测试时间长，当地温差又大，低温环境下测量应变的仪器相应灵敏度不够高，个别应变片和波纹管壁没有紧密接触，个别应变片所贴的实际位置和标称位置存在一定的偏差，这些因素均会使得现场实测值不能真实反映波纹管壁的应变；

另一方面，模型是理想化的结构体，是对实际情形的简化，而不可能替代实际；此外，钢波纹涵管在加工过程中必然对其尺寸和应力造成较大影响，模型也难以用于参数予以反映。电化学腐蚀的特点是：由于波纹管在制造过程中的壁厚减薄，实际壁厚与名义壁厚有所差异，名义波形与实际波形也存在较大差别，这样使波纹管由于尺寸和形状不均匀而产生应变集中现象。

波峰和波谷在管顶、管底、管侧均为应力集中处，各管径更大等效应力的位置与荷载密切相关；更大等效应力总体上随管径的增加而增加；随着波纹管涵的壁厚增加，更大等效应力呈对数减小。管顶波峰与波谷处切向与轴向应力应变随波形呈拉压交替的变化规律。

阴反应是介质中的氧化剂夺取电子发生还原反应的还原过程。界面上的电化学过程可以分为两个互相氧化和还原过程，金属/电解质界面上伴随电荷转移发生的化学反应称为电反应；金属/电解质界面反应过程是因电荷转载而引起的电化学过程；与圆管涵相比，波纹管涵的管侧水平位移、挠度和对道路的扰动小，有利于保护路面。

管内切向与轴向应力应变以及挠度和更大等效应力在恒载作用时随填土高度的增加有呈线性增长的规律，活载作用时随填土高度的增加逐渐减小；总体上切向应力应变更大值大于轴向更大值；管顶以切向应变为主。

电化学腐蚀实际上是一个短路的原电池电反应的结果，这种原电池又称为腐蚀原电池，钢波纹管涵洞的腐蚀即属于此类。腐蚀原电池与一般原电池的差别仅在于原电池是把化学能转变为电能，如干电池，做有用功而腐蚀原电池则只能导致材料的破坏，不对外界做有用功。

冷作硬化的影响各管径恒载、活载作用下管侧波峰切向和轴向均受拉；在管顶波峰和管底波谷以及管侧波谷均出现切向受拉、轴向受压或切向受压、轴向受拉互补的变化规律；每一测点恒载下切应变较大时，轴向应变则相对较小。测试过程的影响波形差异较大时其更大等效应力和挠度相差较大，小波形的应力分布均匀。钢波纹涵管：www.hshaowei.com