北方旱寒灌区衬砌渠道冻胀破坏普遍严重，导致输水损失近50%、维修费用高，影响 运行及效益，成为农田水利工程建设中的老大难问题。衬砌渠道冻胀破坏是基土冻结过程中水热力三场变化和冻土与衬砌结构相互作用的结果。本课题根据冻土物理学、冻土力学、土壤水动力学理论，通过典型试验与随机混合模型理论、模型监测反演分析等理论分析，以研究冻土水热力三类特征参数随水热力三场变化的规律为基础，以建立含相 变冻土水热力三场动态耦合模型为前提，揭示冻土工程冻胀破坏机理、完善冻土科学理论。以通用结构有限元软件为平台，二次开发三场动态耦合模块。在此基础上考虑衬砌结构与冻土相互作用，通过数值模拟、模型试验和原型观测研究，建立基于三场动态耦合的衬砌渠道冻胀破坏模型；为北方旱寒地区工程建设，特别是衬砌渠道冻害防治提供科学依据。