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严寒地区的混凝土衬砌渠道渠基土冻胀作用常引起混凝土开裂，甚至产生隆起破坏，造成渠道渗漏，使灌区灌溉用水浪费严重。结合辽宁东港地区不同形式衬砌渠道结构的原位观测试验，应用ANSYS有限元软件，对苯板和非苯板衬砌渠道试验段进行了温度、应力和应变数值模拟分析。结果表明：将冻土视为横观各向同性线弹性材料，符合冻土的力学本构特性，既能反映冻土冻胀时的变形和应力分布规律，又与实测情况吻合良好。苯板衬砌渠道的设计，可解决东港水稻灌区地下水位高、现有混凝土渠道衬砌抗冻胀性能差、混凝土易裂、破损率高等问题。