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我国北方冬季寒冷，尤其是东北地区，最大冻土层深达2m，一般地区也平均达1.5m左右，从而对于各种干渠渠道都存在不同程度的冻胀现象，因此，对渠道冻害的防治十分重要，现将渠道一般冻害类型、成因及防治措施进行分析及探讨如下。
1、干渠砼衬砌渠道的冻害类型
冻害破坏主要有以下三种类型：
1.1 冻胀隆起型
干渠多数发生在距边坡底部1／3附近出现一条或几条纵向裂缝并垂直板面向外隆起。预制板衬砌的渠道，其裂缝也都发生在距边坡底部1／3附近。
1.2 冻胀隆起滑坡型
冻胀隆起滑坡型是干渠冻胀隆起型的发展，随着冻胀力的不断增加，裂缝相邻的两块砼板多绕接触类转动，伴随着这种转动，砼板不断隆起，隆起高度达10～25cm。当这种转动一旦失去平衡时就发生错位，错位超过板厚时，上块板沿斜坡下滑落入渠底或插入下块板的后面造成这种破坏的另一个原因是当产生冻胀隆起型破坏之后，由于没有及时对冻胀破坏段进行整治，来年冬季负温期，在原已冻胀隆起的基础上累积加剧，终至产生错位滑坡。
1.3 冻融流土滑坡型
干渠冻融流土滑坡破坏常发生在春季通水初期这是砼衬砌渠道遭受冻害的一种特殊表现形式危害极大。在渠基土体的冻结过程中，由于大量水分(主要是农田地下水补给)向冻锋面聚积冻结，砼板与基土间形成冰晶夹层。
2、干渠渠道产生冻胀破坏的原因
造成干渠渠道冻胀破坏的原因比较复杂，与当地的气候变化、地形地貌、地层分布、岩陛结构、颗粒组成、物理力学性质、地下水埋深、毛细水上升高度等因素有关，但是主要是受土壤、水分和负温三方面因素的影响。
2.1 渠基土层中各种形态水(即渠道渗漏水、地下水和地面补给水)的存在，在冻结过程，形成水分由暖土区的向冻结区迁移积聚，使基土中的起始含水量超过起始冻胀含水量。
2.2 在负温作用下，首先在混凝土预制件与土层接触面间的空隙中产生冰晶体在毛细管作用力作用下，土体中的水体向冰晶体迁移，使冰晶体越来越大-；同时随着温度的降低，在土体空隙中也产生冰晶体，同样在毛细管作用力作用下，更深部位土体中的水分向上部迁移，使土体中的冰晶体会逐渐增大，从而破坏了土体原有结构，并形成冻土层，土体表层突起；随着气温的再降低再深入，冰晶体逐渐增大增多，炼土层的深度逐渐加厚。渠道在砼衬砌的条件下，因初砌层约束了土体的冻胀变形而产生巨大的冻胀力刺砌层和冻土粘接在一起还会产生切向冻胀力。在冻胀力的作用下衬砌面遭到破坏。
3、干渠冻胀的预防措施
一般情况土壤含水量小于塑限含水量加2％时，衬砌渠道不会有冻胀的危害，因此干渠的防冻措施主要以改变渠道基土性质、提高渠系防渗效果、减少渠基土壤水分补给等方法来实现。
3.1 减轻土壤冻胀力的措施
3.1.1 通过对干渠冻胀部位的土壤分析，我们发现减少渠床土壤水分可以减轻渠道冻胀，有关资料证明干渠土壤的冻胀主要由两部分组成：既原位冻胀和冰分凝冻胀，原位冻胀是指冻结锋面随地表气温的下降而向下部移动，在正冻土中的空隙水或已冻土中的未冻结水的原位冻结；冰分凝冻胀是指由于水的抽吸作用使水聚集在向下前进的冻结锋面后方并冻结形成分凝冰透镜体出现的冻胀现象。因此在渠道泄过程中应该通过防渗措施截断预制件下部土壤的水分渗漏补给，使土体的含水量降低到极小的状态，预防冻胀现象的发生。干渠防渗措施主要有土料防渗、衬砌防渗、防渗材料防渗等等。
3.1.2 通过换置渠床土壤预防渠道冻胀。一般认为造成渠道冻胀破坏的原因主要是土壤、水分、温度，因此在渠道工程设计中只要改变其中任意一方面的因素或两方面以上的因索都会使渠道不冻胀或减轻冻胀。沙砾石替换土的作用是多方面的：第一可以阻止地下水的毛细上升。第二可以阻止冻胀过程中温差作用下的水分转移聚流。第三渗漏水可含蓄在沙砾石替换土内慢慢排出。第四加强了渠道基础强度，使混凝土板受力均匀。
3.1.3 避免渠道冬季输水以预防渠道冻胀。干渠灌区冬灌停水日期一般在每年的11月份，渠道输水应比气温稳定通过零度日的时间提前7～10天。春季开始输水日期不应早于气温稳定通过零度日的时间，最好在冻胀变形恢复，硷衬砌层的裂缝基本闭合之后。
3.2 增强衬砌结构抵抗和适应冻胀变形的措施
3.2.1 干渠首段预制混凝土板衬砌渠道对冻胀变形有较好的适应性，而且维修方便。在采用现场浇筑混凝土扳衬砌渠道时应该在渠坡下部和渠底中部设变形缝，以适应土壤的冻胀变形。
3.2.2 新材料的应用。在强冻胀地区，可采用新型保温材料衬砌渠道，以适应土壤的冻胀变形。为了提高渠基地温、消减冻深、冻胀量选用聚苯乙烯泡沫板做保温材料，从而提高了该段渠道的抗冻胀能力。
3.3 加强渠道运行管理防治冻胀破坏
运行管理对防治渠道冻胀破坏有一定的影响。干渠实践表明冬灌越晚冻胀愈加严重，因此，适当提前冬灌时间是很有必要的。冻胀破坏的地方，往往是冻胀现象一年比一年严重，对冻胀破坏和裂缝的处理要及时。排水设施要保持畅通严密监视山洪、降雨、融雪和灌溉退水的出路及时采取措施排除。
1、干渠砼衬砌渠道的冻害类型
冻害破坏主要有以下三种类型：
1.1 冻胀隆起型
干渠多数发生在距边坡底部1／3附近出现一条或几条纵向裂缝并垂直板面向外隆起。预制板衬砌的渠道，其裂缝也都发生在距边坡底部1／3附近。
1.2 冻胀隆起滑坡型
冻胀隆起滑坡型是干渠冻胀隆起型的发展，随着冻胀力的不断增加，裂缝相邻的两块砼板多绕接触类转动，伴随着这种转动，砼板不断隆起，隆起高度达10～25cm。当这种转动一旦失去平衡时就发生错位，错位超过板厚时，上块板沿斜坡下滑落入渠底或插入下块板的后面造成这种破坏的另一个原因是当产生冻胀隆起型破坏之后，由于没有及时对冻胀破坏段进行整治，来年冬季负温期，在原已冻胀隆起的基础上累积加剧，终至产生错位滑坡。
1.3 冻融流土滑坡型
干渠冻融流土滑坡破坏常发生在春季通水初期这是砼衬砌渠道遭受冻害的一种特殊表现形式危害极大。在渠基土体的冻结过程中，由于大量水分(主要是农田地下水补给)向冻锋面聚积冻结，砼板与基土间形成冰晶夹层。
2、干渠渠道产生冻胀破坏的原因
造成干渠渠道冻胀破坏的原因比较复杂，与当地的气候变化、地形地貌、地层分布、岩陛结构、颗粒组成、物理力学性质、地下水埋深、毛细水上升高度等因素有关，但是主要是受土壤、水分和负温三方面因素的影响。
2.1 渠基土层中各种形态水(即渠道渗漏水、地下水和地面补给水)的存在，在冻结过程，形成水分由暖土区的向冻结区迁移积聚，使基土中的起始含水量超过起始冻胀含水量。
2.2 在负温作用下，首先在混凝土预制件与土层接触面间的空隙中产生冰晶体在毛细管作用力作用下，土体中的水体向冰晶体迁移，使冰晶体越来越大-；同时随着温度的降低，在土体空隙中也产生冰晶体，同样在毛细管作用力作用下，更深部位土体中的水分向上部迁移，使土体中的冰晶体会逐渐增大，从而破坏了土体原有结构，并形成冻土层，土体表层突起；随着气温的再降低再深入，冰晶体逐渐增大增多，炼土层的深度逐渐加厚。渠道在砼衬砌的条件下，因初砌层约束了土体的冻胀变形而产生巨大的冻胀力刺砌层和冻土粘接在一起还会产生切向冻胀力。在冻胀力的作用下衬砌面遭到破坏。
3、干渠冻胀的预防措施
一般情况土壤含水量小于塑限含水量加2％时，衬砌渠道不会有冻胀的危害，因此干渠的防冻措施主要以改变渠道基土性质、提高渠系防渗效果、减少渠基土壤水分补给等方法来实现。
3.1 减轻土壤冻胀力的措施
3.1.1 通过对干渠冻胀部位的土壤分析，我们发现减少渠床土壤水分可以减轻渠道冻胀，有关资料证明干渠土壤的冻胀主要由两部分组成：既原位冻胀和冰分凝冻胀，原位冻胀是指冻结锋面随地表气温的下降而向下部移动，在正冻土中的空隙水或已冻土中的未冻结水的原位冻结；冰分凝冻胀是指由于水的抽吸作用使水聚集在向下前进的冻结锋面后方并冻结形成分凝冰透镜体出现的冻胀现象。因此在渠道泄过程中应该通过防渗措施截断预制件下部土壤的水分渗漏补给，使土体的含水量降低到极小的状态，预防冻胀现象的发生。干渠防渗措施主要有土料防渗、衬砌防渗、防渗材料防渗等等。
3.1.2 通过换置渠床土壤预防渠道冻胀。一般认为造成渠道冻胀破坏的原因主要是土壤、水分、温度，因此在渠道工程设计中只要改变其中任意一方面的因素或两方面以上的因索都会使渠道不冻胀或减轻冻胀。沙砾石替换土的作用是多方面的：第一可以阻止地下水的毛细上升。第二可以阻止冻胀过程中温差作用下的水分转移聚流。第三渗漏水可含蓄在沙砾石替换土内慢慢排出。第四加强了渠道基础强度，使混凝土板受力均匀。
3.1.3 避免渠道冬季输水以预防渠道冻胀。干渠灌区冬灌停水日期一般在每年的11月份，渠道输水应比气温稳定通过零度日的时间提前7～10天。春季开始输水日期不应早于气温稳定通过零度日的时间，最好在冻胀变形恢复，硷衬砌层的裂缝基本闭合之后。
3.2 增强衬砌结构抵抗和适应冻胀变形的措施
3.2.1 干渠首段预制混凝土板衬砌渠道对冻胀变形有较好的适应性，而且维修方便。在采用现场浇筑混凝土扳衬砌渠道时应该在渠坡下部和渠底中部设变形缝，以适应土壤的冻胀变形。
3.2.2 新材料的应用。在强冻胀地区，可采用新型保温材料衬砌渠道，以适应土壤的冻胀变形。为了提高渠基地温、消减冻深、冻胀量选用聚苯乙烯泡沫板做保温材料，从而提高了该段渠道的抗冻胀能力。
3.3 加强渠道运行管理防治冻胀破坏
运行管理对防治渠道冻胀破坏有一定的影响。干渠实践表明冬灌越晚冻胀愈加严重，因此，适当提前冬灌时间是很有必要的。冻胀破坏的地方，往往是冻胀现象一年比一年严重，对冻胀破坏和裂缝的处理要及时。排水设施要保持畅通严密监视山洪、降雨、融雪和灌溉退水的出路及时采取措施排除。