氯 离子在 混凝 土 中的扩散 是 一 个 时变过程 。考虑 氯 离子扩 散 系数 的时 间依 赖性 ，将 时变扩
散 系数 引入混 凝 土的 氯 离子扩散 模 型 中 ，通过 变量 代换 ，给 出了时 变扩散 条件 下 氯 离子扩 散 方程 的
基本 解 ，并基 于误 差 函数 建立 了氯 离子扩 散 场 补偿 长度 理 论 ，分析 了散 场 补偿 长度 系数 的取 值 ，在
此基 础上 建 立 了时 变扩散 系数 下混 凝 土 中氯 离子 扩散 分析 的边 界 元 法 。通过 算例 分 析验 证 了氯 离
子扩 散 场补偿 长度 理论 对 于氯 离子 扩 散 分析 的数 值 方 法 的合 理 性 ，证 明 了该 法 具 有较 高的计 算精
度和 计 算效 率 。
关键 词 ：混凝 土 ；氯 离子 ；边界元 ；时 变；扩散 系数
中 图分类 号 ：TU528．07 文 献标 志码 ：A 文 章编 号 ：1674—4764(2011)04—0073—07
Boundary Element M ethod for Time—dependent Chloride Diffusion
and the Chloride Distribution in Concrete
YANG Lu—feng。，。，CHEN Zheng。， ，LIU Hong—liang。，WANG Yi。
(a．Key Laboratory of Disaster Prevention and Structural Safety，Ministry of Education：
b．School of Civil Engineering and Architecture，Guangxi University，Nanning 530004，P．R．China)
Abstract：The process of chloride diffusion in concrete is time—dependent． The boundary element m ethod
(BEM )with a tim e—dependent diffusion coefficient is presented for chloride diffusion in concrete based On
the suitable transformation of variables．The fundam ental solution of the partial differentia1 equation for
tim e—dependent chloride diffusion in concrete is developed，and the com pensation length of the diffUSion field
is defined as well as the com pensation coefficient．The scheme of BEM with a tim e dependent diffusion
coefficient is developed．Two exam ples are given to dem onstrate the accuracy and efficiency of the presented
method and the rationality and the im portance of the com pensation length for the method．
Key words：concrete；chloride；boundary elem ent m ethod (BEM )；time—dependent；diffusion coefficient
与普通 混 凝 土 结 构 相 比 ，处 于 氯 离 子 环境 下 的
海 洋混 凝 土 结 构 往 往 由 于 钢 筋 的锈 蚀 而更 早 地 破
坏 。普 遍认 为 ，氯 离 子 在 混凝 士 中 的扩 散 符 合 Fick
第 二定 律 。在 Fick第 二 定 律 的控 制 方 程 中 ，氯
离 子扩 散 系数是 一 个非 常重 要 的 参 数 ，氯离 子 扩 散
系 数 的大 小 直 接 关 系 到 混 凝 土 中 氯 离 子 扩 散 的 快
慢 。在 实 际 工程 中 ，氯 离 子 在 钢筋 混 凝 土结 构 内部
的扩散 过程是一个 复杂 的物理化 学过程 ，在 这个过 程
中 ，其扩 散系数 并 不 是恒 定 的 ，必 然会 随着 环境 条 件
和材料 性质等 因素的改变 而变 化 。因而 ，基 于 Fick第

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