黑龙江省是个农业大省,是我国重要的商品粮生产基地。其农业灌溉的特点是90%以上都是水田,总面积近3000万亩。按照国家对黑龙江省稻米发展的总体要求和黑龙江省水稻灌溉发展规划,到2020年全省水稻面积将达到4500万亩,每年将为国家提供优质商品粳稻2000万吨。而我省灌溉渠系水的利用系数很低,渠道渗漏损失掉的水量所占的比例很大,严重制约了工程效益的发挥。渠道防渗是减少渠道输水渗漏损失,提高渠系水利用系数的工程技术措施。但因黑龙江省气候寒冷,渠道衬砌后冻胀破坏比较严重,只有做好渠道防渗冻害防治工作,才能有效地解决渠道渗漏问题,提高防渗效果,高效利用水资源,达到节水的目的。因此,对渠道防渗工程防治冻害问题防治措施的研究是很有必要的。本文是在查阅国内外文献资料的基础上,了解了国内外渠道防渗技术的发展现状趋势。在吸收和借鉴前人的研究成果的同时,通过实地调研了解了黑龙江省的渠道防渗的现状,再经过深入的理论研究,总结了渠道冻害类型、主要影响因素及冻害的一般规律,分析了适合寒区特点的防渗材料的防渗效果,从结构措施的角度,设计渠道、晒水池断面的形式、尺寸和结构型式,提出了几种经济合理的寒区防冻胀的防渗结构型式,并对各种防渗结构型式建立评价指标体系,干支渠选取工程总投资、维护费用、使用年限、材料来源难易程度、防渗效果、施工难易程度、维修难易程度、抗冻胀能力8个指标作为评判因子;斗农渠选取每米工程造价、使用年限、材料来源难易程度、防渗效果、施工难易程度、抗淤能力、抗冻胀能力7个指标作为评判因子;晒水池选取使用年限、材料来源难易程度、防渗效果、施工难易程度、增温效果、抗冻胀能力、工程总投资等7个指标作为评判因子,再运用实数编码的加速遗传算法、自适应权重粒子群及带压缩因子粒子群分别与投影寻踪方法耦合建立的评价模型,对渠道防渗结构型式进行综合评价,从而选出适合寒区特点,满足干支斗农渠安全运行、经济实用、防冻胀效果好的最优的渠道防渗结构型式,建立水稻灌区渠道防渗工程技术优化模式一套,即:干渠渠道最佳的防渗模式为:预制钢纤维混凝土板+复合土工膜+砂的防渗模式。农渠渠道最佳的防渗模式为:混凝土预制板+保温板的防渗模式。支渠的防渗模式可以比照干渠的执行,斗渠的防渗模式可以比照农渠的执行。晒水池最佳的结构型式为:预制钢纤维混凝土板+复合土工膜+池壁两侧设置挡水板的结构型式。从而为寒区渠道防渗工程建设提供理论依据,对黑龙江省水稻灌区乃至国内条件类似的灌区的节水灌溉实践有借鉴作用。