冬天水管冻破的原因主要有以下几点：

一、低温环境

冬季气温较低，尤其是北方地区，温度可达零下几度甚至更低。这种情况下，水管及其周围土壤中的水分容易结冰，导致体积膨胀。由于水结冰后体积增大的压力作用，使得原本正常的水管承受不住压力而破裂。

二、缺乏保温措施

很多室外水管在冬季缺乏必要的保温措施，如包裹保温材料、增加保温层等。这些保温措施可以有效减缓外部环境对水管的影响，减少温度对水管造成的应力。缺乏这些措施的水管更容易受到低温的侵袭，导致冻裂。

三、材料性质

不同的水管材料具有不同的抗冻性能。一些劣质或老化材料的水管在低温环境下会变得脆硬，降低其抗裂性能。当受到冰冻造成的压力时，这些脆弱的水管更容易破裂。

详细解释如下：

在冬季，气温下降，导致水在管道中结冰。结冰后的水体积增大，会对管道产生更大的压力。如果管道未能经受住这种压力，就会产生破裂。此外，如果管道没有采取适当的保温措施，外部环境对管道的影响会更为显著，加剧管道冻裂的可能性。再者，管道材料的质量也是决定其抗冻性能的重要因素。一些质量较差或已经老化的管道材料在低温环境下会变得脆弱，更容易在冰冻压力下破裂。因此，在冬季来临之前，对水管进行保温处理，使用高质量的管道材料，都是预防水管冻破的重要措施。