轨道交通在解决城市交通拥堵问题的同时,也对周边环境带来了新的挑战。轨道交通运行时产生的杂散电流严重威胁轨道沿线埋地管道的服役安全。埋地钢制管道在杂散电流的作用下会发生严重的电化学腐蚀,造成管道腐蚀穿孔泄露以及爆炸等事故。因此深入研究杂散电流对埋地管道的腐蚀机理,分析杂散电流腐蚀作用下管道的剩余强度及寿命,对于轨道沿线埋地管道的腐蚀防护具有重要意义。将数值模拟方法应用到杂散电流腐蚀研究中,应用COMSOL软件中的电化学腐蚀模块分析杂散电流在特定条件下管地界面附近处的密度大小、分布情况以及影响。应用COMSOL中的二次电流接口对土壤域中的一根管道进行建模,模拟了埋地管道杂散电流腐蚀的电化学反应,研究了不同管地电位下以及不同土壤电导率情况下杂散电流腐蚀过程中的电极反应过程。结果表明在埋地管道杂散电流腐蚀的过程中,杂散电流强度受管地电势的影响最明显,其次是土壤电导率。氧还原反应电流密度、析氧反应电流密度以及铁氧化反应电流密度受管地电位的影响较为明显。在杂散电流腐蚀模拟的基础上,通过室内电化学实验,利用极化曲线技术和阻抗技术研究了杂散电流对埋地管道腐蚀行为的影响,并计算出不同反应条件下埋地管道的腐蚀速率。试验结果表明埋地管道在有杂散电流干扰时,自身腐蚀电位会发生负移,且随着杂散电流强度的增大为负移趋势;自腐蚀电流变大,且随着杂散电流电压的增大而呈现增大趋势。此外,腐蚀环境中带电粒子的的运动速度加快,反应过程中伴随着氢气的产生,在金属表面析出氢气泡,将防锈涂层破坏,再次加快管道的腐蚀。在电化学腐蚀实验基础上,结合杂散电流腐蚀评价标准,利用有限元方法研究了杂散电流腐蚀缺陷管道的剩余强度,结合具体实例计算出缺陷管道的剩余寿命。主要分析杂散电流腐蚀缺陷的不同类型以及不同尺寸对管道剩余强度的影响,以及埋地管道在特定条件下的腐蚀剩余寿命。