巩永杰，王 斌,2,3

(1.宁夏大学 土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021；2.旱区现代农业水资源高效利用教育部工程 研究中心， 宁夏 银川 750021；3.宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心，宁夏 银川 750021)

1 引言

根据第二次全国土地调查成果，我国绝大部分耕地处于季节性冻土区[1]，当季节性冻土发生冻融循环时，土壤中的水分会进行重分布，土壤颗粒骨架发生变化，同时土壤中的盐分会发生迁移[2]，修筑在上面的人工建筑物在土壤膨胀和盐冻的双重作用下发生破坏。农业是我国用水第一大户，灌溉用水经过衬砌渠道时造成渗漏，约50%灌溉水在输送途中损耗，农业用水综合利用效率只有0.55，远低于发达国家的0.75～0.85[3]，提高农业用水效率，未来农业用水“零增长”“负增长”成为我国水安全战略，因此提高农业用水利用效率，发展节水灌溉成为亟待解决的问题。我国田间斗渠和农渠衬砌多为预制两拼式U形混凝土衬砌渠道，因衬砌渠道冬季发生冻胀后，冻胀力和冻胀变形较为均匀得到大力推广[4]。但在实际使用时，预制混凝土衬砌渠道有许多不足：①单块板宽度为0.5 m，施工效率低：混凝土预制板为素混凝土，U形预制板在运输和现场搬运途中容易在直段与弧段相交处发生断裂，且现场施工主要靠人力搬运，因此单块混凝土衬砌板长度为0.5 m；②预制混凝土衬砌板表面蜂窝麻面较多，糙率比较大，降低了过水能力，内部存在初始裂缝，渠道经过水时会造成渗漏，为将来冻胀破坏埋下安全隐患；……