本文以在锈胀力作用下的混凝土保护层为研究对象,基于通电加速试验方法,研究了钢筋直径、水灰比、保护层厚度和电流密度对混凝土表面开裂时间和裂缝宽度的影响。试验结果表明,水灰比对混凝土保护层开裂时间影响甚微,混凝土保护层开裂时间随着混凝土抗拉强度和弹性模量比值、保护层厚度和钢筋直径的增大而增大,但随着腐蚀电流密度的增大而减小。其中保护层厚度和腐蚀电流密度对开裂时间影响最大。通过对表面裂缝宽度演化规律的分析,混凝土保护层开裂后,裂缝宽度随时间的变化可以大致分为三个阶段:(a)缓慢发展阶段;(b)加速发展阶段;(c)稳定扩展阶段。对于给定的时间,水灰比对裂缝宽度影响不大;钢筋直径对裂缝宽度的影响主要延迟了开裂时间;增大保护层厚度,在裂缝发展早期可以很好的减少裂缝宽度,但在后期并没有明显作用;减小腐蚀电流密度可以减小裂缝宽度,且对后期的裂缝宽度减小作用显著。根据传递矩阵法原理,将混凝土保护层划分成一系列环单元,通过解析求解关于混凝土径向位移的常微分方程,导出了单元传递矩阵的解析解。通过与试验结果比较,初步证实了该数值模拟方法的有效性。本文研究可为混凝土结构耐久性评估和设计提供一些参考。