摘 要：本文针对旱寒地区装配式灌溉渠道渗漏冻胀破坏的问题，综述了目前渠道防渗抗冻胀技术的研究动态，诸如防渗抗冻胀新型材料、结构型式、冻胀理论机理、力学模型及数值模拟的发展状况，提出了对不同结构型式新型复合材料渠道防渗抗冻胀建立力学模型进行数值模拟分析；综合考虑各种因素对渠道防渗抗冻胀研究的分析；对减小或消除冻土消融期渠道不均匀沉降的分析，为渠道防渗抗冻胀破坏的进一步研究提供参考价值。

关键词：渠道防渗抗冻性；结构型式；力学模型；数值模拟

中图分类号：TV732.6 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631080

引言

西北地区冬季严寒而干燥，气温极低，渠道衬砌工程出现严重的冻害问题，严重影响了渠道输水效率，缩短了使用寿命，增加了灌溉成本，制约着节水灌溉技术的发展。如何改进削弱装配式渠道渗漏和冻胀破坏的技术，提高输水效率，减少水资源流失，对于发展节水农业尤为重要。

1 国内外研究动态

1.1 新型防渗抗冻胀材料研究

1.1.1 膨润土毯

膨润土毯是新型复合土工合成材料，周春生采用了室内试验研究了不同浓度膨润土毯的防渗效果，矿化度小于5g/L时膨胀量较大，防渗效果明显增强[1]；实践表明，膨润土毯使输水渗漏降低了47.3%[2]，严寒地区，冻土融化后渠道衬砌板底部没有残余变形，装配式混凝土衬砌渠道底部铺设膨润土毯可以适应冻胀变形，减轻渠道冻胀破坏。

1.1.2 土壤固化剂

土壤固化剂使得黄土抗冻等级为F18，渗透系数大大减小。……