我国是农业大国,随着农业经济的飞速发展,人们越来越关注如何应用节约资源的高效技术来提升农业生产效益,因而节水灌溉技术逐步发展起来。我国农业灌溉技术相对比较落后,除灌溉方法以及灌溉制度不适合以外,灌溉水渠存在的淤积、渗漏、冻胀破坏等问题严重影响了渠道的耐久性以及使用寿命。落后的灌溉技术严重制约着农业节水灌溉的发展。本文所研究的装配式钢筋混凝土U型渠道,相对于大U型衬砌渠道,渠道不易发生冻胀破坏以及渗透问题,更具有生产标准化、运输安装简易、检修方便等优点,被越来越多的灌区渠道改造以及土地整治工程应用。为研究装配式U型渠道的基本特性、冻胀破坏及使用寿命等耐久性问题,本文以渠道混凝土以及成型渠道作为研究对象,通过理论研究、数值分析、室内试验等方法,探讨研究渠道混凝土的强度特性、抗水渗透特性、抗率氯离子渗透特性以及抗冻性能；模拟渠道的季节性冻胀破坏过程；最后在试验数据的基础上,分析渠道混凝土在碳化条件下和氯离子环境中的使用寿命,旨在探讨装配式钢筋混凝土U型渠在设计使用期内的安全性和适用性。本课题重点开展以下研究工作：1、结合实际工程的生产需要,采取超量取代法计算三组强度等级为C30、初始坍落度为160-180mm的混凝土配合比,并分析拌合物的基本性能。2、通过室内混凝土耐久性试验,对比分析不同配合比的渠道混凝土的强度特性、抗渗透特性(抗水、抗氯离子)及冻融循环特性。3、应用有限元软件模拟梁式渠道和渠式渠道的冻胀破坏过程,对比分析两种渠道温度场、应力场以及位移场等冻胀特征,以研究渠道抗冻胀耐久性能。4、研究U型渠道在碳化条件下及氯离子环境中的寿命准则,分析渠道混凝土的寿命预测方法；根据混凝土耐久性试验结果,完成U型渠道混凝土的碳化寿命预测以及在氯离子环境中耐久性评估。