在季节性冻土地区，混凝土衬砌渠道经常遭受冻胀而破坏，失去了防渗节水的功能，因此研究渠道衬砌工程冻胀破坏机理和保温防冻胀技术是亟待解决的重要技术问题。论文在前人的研究基础上，通过在内蒙古河套灌区南边分干渠进行连续两年聚氨酯与聚苯乙烯保温材料的防冻胀试验，分析对比两种材料保温效果，并与计算机有限元模拟结果对比，得出该地区渠道不同位置使用这两种保温材料厚度的规律，为后续渠道衬砌工程保温防冻胀技术提供理论支持。　　本文主要研究内容及得到的成果如下：　　(1)通过查阅文献和现场调研，从渠道防冻胀技术状况、渠道冻胀理论研究进展、目前存在问题等三个方面总结了国内外渠道衬砌冻胀研究进展。　　(2)分析渠道衬砌冻胀机理、特征及原因，总结目前防冻胀破坏的几种技术，指出了论文研究的防渗防冻胀措施—使用聚苯乙烯和聚氨酯两种保温材料防冻胀，在实验室检测了两种材料的性能参数，为后期试验设计和数值模拟提供参考。　　(3)通过分析两年渠道冻胀试验数据，总结了渠道阴阳坡不同位置和板厚下含水率、冻深、地温和冻胀量变化规律及其特征，确定了该地区渠道中聚氨酯和聚苯乙烯的铺设厚度和不同坡面下两种保温材料板厚与冻胀量、地温的关系式。　　(4)根据现场试验监测数据资料，对南边分干渠边坡各种保温材料厚度方案建立数值模型，应用数值模拟软件 ADINA分析了各种工况下的温度场和位移场变化规律，与实测结果基本一致，满足精度要求，理论上验证了保温方案的可行性，同时说明有限元模拟结果可以为渠道衬砌保温防冻胀设计提供参考。