文章以新疆某灌区衬砌渠道为例，在概述渠道冻胀基本情况的基础上，应用瞬态分析和稳态分析两种方法依次展开聚苯板保温机理模拟，并通过ADINA有限元软件构建起分析模型，对灌区3#支渠采用的不同衬砌方案效果进行模拟分析，模拟结果和实际观测结果较为吻合。结果表明，混凝土衬砌渠道铺设聚苯板和聚氨酯保温材料后均可取得显著的保温效果，能有效减弱渠道基础土冻害的发生。随着保温材料厚度的增大，保温效果和抗冻胀效果均有效提升，但聚苯板厚度超出6cm后升幅减缓。综合考虑保温效果、抗冻胀效果和经济性，6cm厚的聚苯板材料略优于4cm厚的聚氨酯材料，故应作为灌区保温抗冻胀的首选。