韩 迅，关云飞，张 晨，朱 洵

(南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏 南京 210024)

滨海混凝土结构的耐久性长期以来是工程技术人员十分关心的问题，其中最常见的耐久性问题为氯离子侵蚀。滨海混凝土结构浪溅区指的是最高潮水位以上受到海浪侵蚀的区域，在实际工程中，浪溅区边界水分和氯盐含量一直处于快速变动过程中，如何计算强烈干湿循环作用下的氯离子渗透是结构耐久性分析的重点之一[1]。常见的用于评估暴露在海洋环境下的混凝土结构耐久性的方法可以分为经验模型和物理模型[2]。经验模型主要基于Fick定律；物理模型则主要基于质量守恒方程的推导。在计算滨海混凝土浪溅区氯离子渗透时最常采用物理模型[3]，因为物理模型中的表观扩散系数可直接用公式方便地表达。对于浪溅区的边界条件，则可以通过采用离子的正态分布特征、调整传输系数以及控制离子浓度等方式描述。本文采用有限元方法，基于DuCOM[4]离子渗透计算框架，对氯离子渗透影响因素和浪溅区渗透计算方法进行了研究，可以为滨海混凝土在不同环境条件下结构耐久性防护提供一定参考。

1 氯离子渗透模型

1.1 分析框架

本研究采用的分析框架为DuCOM多场耦合有限元计算系统[5]，该系统由水泥水化模块、微观结构模块和氯离子传输模块组成，其计算框架如图1所示。混凝土中的氯离子输运机制可以由对流和扩散解释，其渗透本构方程如公式(1)所示[6]。……