随着我国能源、水利、国防、隧道等地下与海底工程不断向深部发展,而随着深度的增加,混凝土结构面临的侵蚀环境却愈加恶劣。这些环境往往具有高水压的特点,使得深部混凝土结构其破坏程度与速度都明显快于浅部及地表混凝土结构。因此在高水压环境下侵蚀性离子向内部传输机理研究就显得尤为重要。除此外干湿循环是导致海洋以及盐湖区环境中混凝土加速劣化的主要原因之一。在干湿循环机制下SO₄^2-在混凝土中的传输规律同样值得重视并加以深入研究。本文便结合这两方面以及某金属矿山副井井壁混凝土破坏案例对SO₄^2-在这两种机制下的传输规律进行深入研究。通过试验发现利用传统的标准抗渗仪进行试验时,由于高水压的作用,混凝土试块会因为环箍效应而处于三向受压状态,使得混凝土更加密实,从而影响了腐蚀溶液向混凝土内部的渗透和传输,作者对传统的抗渗仪进行了改进,改装后的装置有效的消除了高水压下的环箍作用。在高水压下混凝土内部SO₄^2-传输规律研究中,利用改造后的抗渗仪进行了1.2MPa、2.4MPa与3.6MPa三个水压等级下SO₄^2-在混凝土的传输规律试验。通过化学滴定分析,得到了SO₄^2-在混凝土中的分布规律。并结合微观检测证实了高水压下SO₄^2-在混凝土中传输存在着明显的浓度滞后现象。建立了水压作用下SO₄^2-在混凝土内部的传输模型,并且开发了仿真APP以评估预测地下混凝土结构受水压作用时,其内部SO₄^2-随深度的分布。在干湿循环机制混凝土内部SO₄^2-传输规律研究中,利用干湿循环试验机对0.4、0.5、0.6三个水灰比试块进行了清水干湿循环与腐蚀溶液干湿循环试验。得到不同时期的损伤层厚度以及立方体抗压强度值。通过化学分析得到了SO₄^2-在不同水灰比以及循环次数下的浓度分布规律。同时结合微观检测结果得出导致干湿循环机制下SO₄^2-加速向内部传输的原因有三:干湿循环机制本身会使混凝土产生微裂缝;盐结晶与腐蚀产物体对孔隙的破坏;SO₄^2-与混凝土中的水化产物发生反应。随后基于Fick定律与化学反应动力学原理建立了干湿循环机制下SO₄^2-简化的传输模型。利用高水压的研究结论与某金属矿山竖井井壁混凝土腐蚀破坏后的取样分析,得到该矿井加速破坏的主要原因为高水压条件下SO₄^2-与Mg²⁺加速进入混凝土内部,产生的全截面腐蚀。利用该实际工程案例也进一步印证了高水压下混凝土内硫酸根离子传输规律研究结论的正确性。