本发明涉及一种用于衬砌防冻胀破坏的智能相变胶囊土工膜，包括设置在上层的第一无纺布层、设置在下层的第一塑料膜层、设置在第一无纺布层和第一塑料膜层之间的软格栅、以及设置在软格栅内的胶囊；所述胶囊内填充有相变溶液，当所述软格栅挤压变形使胶囊受挤压，引起所述相变溶液发生相变，释放热量。本发明采用软格栅内置胶囊结构，压制在土工膜的无纺布层与塑料膜层之间，软格栅在常温下，能够承受上方衬砌板均匀的面荷载；当冬季渠道基土发生冻胀变形时，导致软格栅挤压变形，胶囊内的相变溶液受挤压后发生相变，释放大量热量，使冻胀位置处的土体冰融化，从而消除冻胀，同时，消除土工膜、衬砌和基土三者间冻结作用。