我国幅员辽阔,水资源在我国范围内分布非常的不均匀,辽阔的北方地区只拥有不足全国20%的水量。随着经济与社会的发展,水资源日益紧缺,建立节水型社会,发展节水灌溉已成大势所趋。北方广大地区属于季节性冻土地区,修建了数量很多的灌区工程,各个渠道的防冻胀多采用不同材料、不同型式的衬砌结构,由于渠基土的冻胀作用,经常发生鼓胀、裂缝、滑塌等现象,维修保护灌区的管理费用因此增加,这样就造成水资源的浪费,从而严重影响了水利工程效益的发挥。聚氨酯保温板作为保温材料在房屋建筑工程中已经得到了广泛的应用,但是在水利工程中尚很少应用。硬质聚氨酯具有导热系数低、防水等性能,其闭孔率在90%以上,属于憎水性材料,不会因吸潮增大导热系数。本课题就是想通过理论和试验,并结合哈达山水利枢纽工程具体实践,研究聚氨酯保温材料在渠道防冻胀中应用,以大大降低渠系投资和运行成本。本文在分析与阅读大量文献的基础之上,首先详尽地概括总结了与课题相关的理论,如国内外渠道防渗防冻胀技术的应用与发展情况,渠道的防冻胀技术与措施,衬砌渠道冻胀情况及其破坏特征等。然后主要介绍了哈达山输水干渠不同衬砌结构的试验情况,如试验条件、试验方法、试验结果等等。分析了不同放冻胀保温措施下地基土的温度场变化规律,通过对不同厚度的保温板减少冻胀破坏的效果进行研究,可以有效建立保温板厚度与冻胀量的关系,从而采用保温材料以减少冻胀作用对渠道刚性衬砌材料的破坏,确保衬砌的稳定,保证渠道运行安全,聚氨酯保温板在该工程的大范围应用不仅能解决当前工程存在的问题,而且可为类似工程的施工提供技术依据,并能推进聚氨酯保温材料在水利工程中的应用。