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宁夏引黄灌区是中国古老的大型灌区，地处西北季节性冻土区，这里冬季气温寒冷，渠道衬砌冻胀破坏严重，对灌区节水与管理影响很大。从上世纪九十年代起，宁夏围绕大型灌区节水改造工程，在干渠输水断面设计与衬砌防渗抗冻方面进行了大量实践与研究，本文通过梳理寒冷地区干渠节水改造中的关键技术，提出了适合当地环境的干渠断面设计参数、衬砌结构和主要材料选择，同时结合灌区干渠节水改造设计实例，进一步阐明了对寒冷地区渠道改造与衬砌的认识与要点。