我国西北地区属于中亚沙尘暴区,沙尘暴灾害频发,处于该地区的房屋建筑、公路、桥梁等混凝土构筑物长期遭受风沙侵蚀,会给这些混凝土构筑物的安全性和耐久性带来严峻考验。研究混凝土构筑物在风沙作用下的风沙压力、风蚀损伤规律、风蚀机理等对保证风沙环境下混凝土构筑物的安全服役具有重要意义。风沙环境下沙粒撞击混凝土,使得混凝土表面的水泥砂浆产生微裂纹,表面材料剥落,材料弹性模量相应减小;在持续的风沙作用下,沙粒不断撞击使得裂纹逐渐扩展延伸,表面弹性模量也随之不断衰减,这个过程即为风蚀发生的过程。因此,要分析混凝土的风蚀机理,需要深入研究风沙作用下混凝土动弹性模量的衰减规律,建立衰减模型,为沙尘频发地区混凝土结构的耐久性设计提供参考依据。本文主要研究内容如下:（1）对风沙环境下沙粒撞击混凝土的过程进行数值模拟。分析不同风沙作用时间、不同输沙率、不同风沙流速、不同粒径时混凝土表面沙粒撞击次数和表面风沙压力的变化。（2）进行风沙环境下的混凝土风蚀试验。选取质量损失率和相对动弹性模量作为试验的测试内容,分别表征混凝土的质量损失程度和动弹性模量的衰减程度。分析不同风沙流速、不同输沙率、不同沙粒粒径时,随风沙作用时间累计的混凝土质量损失和动弹性模量衰减。通过分析得到:在风沙作用时间一定时,风速、输沙率、粒径增大,混凝土试块质量损失越大;混凝土试块相对动弹性模量随着风沙作用时间的累计基本呈指数下降。（3）建立混凝土动弹性模量与沙粒撞击次数的关系模型。在混凝土风蚀试验以及数值模拟计算的基础上,构建混凝土动弹性模量衰减模型,并建立沙粒撞击次数与各风沙流参数间的关系,进而得到风沙作用下沙粒撞击次数和混凝土动弹性模量间的关系。混凝土动弹性模量随着沙粒撞击次数的增加呈指数衰减,由此可分析混凝土的风蚀过程,表明混凝土风蚀是沙粒反复撞击的结果。（4）基于威布尔分布理论,进行混凝土风蚀的寿命预测。选取动弹性模量表征混凝土的损伤程度,建立风沙作用下混凝土风蚀寿命预测模型,进而计算出风蚀试验的不同风速、不同输沙率、不同粒径下,混凝土试件损伤失效时的临界风沙作用时间。引入相似理论,在风蚀试验计算所得的混凝土试块寿命的基础上,推演实际风沙环境中混凝土构筑物的使用寿命,得到风速、输沙率、粒径变化时混凝土构筑物的损伤失效年限,并由此建立实际环境中混凝土构筑物的寿命预测模型。