在我国，随着经济社会的发展，管道里程越来越长。金属市政给水管道材质主要是铸铁与低碳钢，这种材料本身化学性质活泼，在腐蚀环境的作用下，强度随时间推移不断降低。管道可能面临各种不同的腐蚀环境，而当管道被埋置在土壤中的时候，在复杂化学条件的作用下，特别是酸性土壤中，管道腐蚀随时间进展尤其迅速。管道发生腐蚀以后，表面生成铁锈，而铁锈没有强度，因此会影响管道材料的力学性能，主要有抗拉强度、断裂韧性，进而对整个管道的工程性能造成不利影响。在实际工程里，如果管道的抗力下降到所受的荷载以下，就会发生失效破坏，造成穿孔、断裂等问题。
　　本文为了研究这种现象，对管道材料的强度在土壤中随时间下降进行试验模拟。将管道材料制作成力学性能试件，并将试件放入pH值不同的模拟土壤溶液中进行模拟腐蚀试验。待试验进行90天、180天、270天时将复试腐蚀以后的材料送交力学试验室进行断裂韧性和抗拉强度试验。整个试验完成以后，对力学性能、腐蚀电流大小进行统计分析，观察在pH值不同的各种溶液中，这些数据的变化。本文研究发现，环境pH值是决定腐蚀速度快慢的重要因素。随着试验进行，钢铁试件抗拉强度损失明显，酸性环境下钢铁试件的强度损失比中碱性环境大。中性环境和碱性环境损失较为接近。由于断裂韧性本身的物理性质，钢铁构件断裂韧性的损失比抗拉强度的损失大。在钢铁试件中，低碳钢的抗拉强度、断裂韧性损失都比铸铁小。
　　在实际工程中，管道的破坏是一个随机事件，具有一定的概率。这是由于管道的强度、荷载都是随机的。本文中，把破坏条件简化为力学性能下降到原来的0.5、0.6倍，在此基础上对管材的失效概率随时间的变化关系进行分析，得到一个失效概率随时间增长的函数。断裂韧性和抗拉强度中，断裂韧性先退化并达到使用寿命。低碳钢和铸铁中，铸铁先达到使用寿命。