随着我国经济的高速发展,煤、石油等化石燃料被广泛应用于工业生产之中,此类化石燃料在燃烧过后会产生大量的SO2等致酸气体;除此之外由于汽车数量与日俱增,大量NOx通过汽车尾气排放于大气当中。由这些因素而产生的SO2和NOx在进入大气之后,被氧化并溶解于雨水之中,最终形成酸雨。酸雨会对土壤造成污染,进而对土壤中的桩基造成严重的腐蚀。但目前为止就酸雨腐蚀方面的研究相对较少,本文主要针对桩基腐蚀问题进行了一系列试验,并就金属结构的腐蚀机理进行了深入的探讨。主要进行了中性环境和模拟酸雨环境两种情况下的桩基模型试验,试验过程共分为两个部分,分别为桩顶承台加卸载试验和模拟地面堆载固结试验。主要就腐蚀前后模型钢桩的表观变化、质量变化以及桩端阻力值、桩身轴力值、桩侧摩阻力值的变化规律进行了分析。研究结果表明,在经过模拟酸雨溶液腐蚀的土壤中,模型钢桩表观变化显著,表面凹凸不平现象十分明显,并出现大量红褐色锈迹。随着各基桩腐蚀率的不同,锈迹酥松脱落的程度也不同。通过试验数据可以得知,腐蚀之后的模型钢桩质量减小,并且各基桩的腐蚀率有所不同。在桩顶承台加卸载试验中,承台沉降量随顶部加载等级的增大而逐渐增大,并且在相同等级荷载作用下,单桩的桩顶承台沉降量要大于群桩。腐蚀之后的桩顶承台沉降量变大,并且单桩和群桩的沉降量变化趋势基本相同。桩顶加卸载试验中,各基桩的桩端阻力值随桩顶加载量的增加而增大,并且群桩中各基桩的桩端阻力值基本一致。腐蚀之后各基桩桩端阻力值有所增大,并且随着腐蚀率的增大,其桩端阻力值的变化量逐渐增大。在模拟地面堆载固结试验中,各土层沉降量随土层深度的增加逐渐减小,并且土层沉降量随固结时间的增加而逐渐增大,增加速率由快变慢,最终趋于稳定。腐蚀之后,桩周土体土层沉降量略有减小,但变化不明显。腐蚀前后土层沉降量随固结时间的变化趋势基本不变。除此之外,堆载固结试验过程中,随着固结时间的增加,桩端阻力值逐渐增大,并且桩端阻力值由大到小的顺序依次为角桩、单桩、中心桩。并且腐蚀之后,单桩以及群桩中各基桩的桩端阻力值略有减小;腐蚀率越高的基桩,桩端阻力值的变化率越大。随着固结时间的增加,桩端阻力值的变化率逐渐降低。桩身轴力值随桩体深度的增加先增大后减小;并且固结时间越长,桩身轴力越大,增加速率先快后慢。群桩中角桩桩身轴力要大于中心桩,单桩的桩身轴力值最小,并且中性点以上桩身轴力的变化速率要大于中性点以下部分。酸性环境腐蚀之后,各基桩的桩身轴力值略有减小,但桩身轴力值随桩体深度变化的幅度与中性环境下相比,有所增大。另外,腐蚀率越大的桩体桩身轴力的变化率越大,并且不同腐蚀率的桩身轴力变化率随固结时间的增加而逐渐减小。随着固结时间的增加,桩侧负摩阻力值逐渐增大,并且随着固结时间的增加,摩阻力变化值逐渐减小。经过模拟酸雨溶液腐蚀之后,桩侧负摩阻力值增大,并且模型桩基的中性点位置下移。腐蚀率越大的桩体的负摩阻力的增加值越大。结合钢管桩腐蚀作用基本理论,分析出钢管桩腐蚀的作用机理以及发展规律,并结合传统的均匀腐蚀数学模型和局部腐蚀数学模型,提出了优化的钢管桩腐蚀数学模型。利用得到的钢管桩腐蚀数学模型将理论值与实际值进行了对比分析,得出该模型具有良好的精度。