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【目的】科学指导冻土地区大U形混凝土衬砌渠道的设计建设。【方法】针对大U形混凝土衬砌渠道的冻胀机理和冻胀破坏特点，通过适当的假设，建立了大U形混凝土衬砌渠道非对称冻胀破坏的力学模型。【结果】只需选取最大冻结力一个参变量，即可求解渠道衬砌板上的冻胀力，并结合混凝土板抗裂条件，给出内力、胀裂部位、冻胀抗裂板厚及抗冻胀破坏验算等一系列计算方法。【结论】工程实例计算表明，该模型安全合理、简单实用，可为大U形混凝土衬砌渠道防冻胀设计提供科学依据，并为建立其他形式的渠道冻胀破坏力学模型提供参考。