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边坡稳定分析的有限元极限平衡法原理及程序实现开题报告
一、研究背景及意义
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大，边坡工程在现代社会中起着至关重要的作用。然而，由于边坡工程在自然环境、地质构造、土壤特性等方面的限制，使得边坡的稳定性问题一直备受重视。因此，进行边坡稳定分析和设计具有重要的工程实际意义。
分析边坡稳定可以从理论和实际两个方面入手，而有限元极限平衡法正是一种常用的理论分析方法。它将极限平衡法与有限元方法相结合，具有较高的分析精度和计算效率。研究有限元极限平衡法的原理及程序实现，对于深入了解稳定分析方法和提高稳定性计算精度有重要作用。
二、研究的主要内容
本研究的主要内容为有限元极限平衡法的原理和程序实现。其中，主要包括以下几个方面：
1.有限元极限平衡法的基本原理
介绍有限元极限平衡法的基本理论知识，包括边坡稳定分析的极限平衡法原理、有限元方法的基本概念以及有限元极限平衡法的基本思想等。
2.有限元极限平衡法的程序实现
介绍有限元极限平衡法的程序流程，并设计一个基于Matlab的有限元极限平衡法程序，包括网格生成、边界条件处理、应力计算、稳定性判断等步骤，并对程序进行验证。
3.实例分析
选取一个具有代表性的边坡工程实例，运用所开发的有限元极限平衡法程序进行稳定性分析，并与传统的极限平衡法进行比较，分析有限元极限平衡法的优势和不足之处。
三、预期成果
本研究预期实现有限元极限平衡法的程序实现，包括程序的设计、编写和调试，以及对实例进行稳定性分析和比较。预期可得到以下成果：
1.了解有限元极限平衡法的基本原理
通过对有限元极限平衡法的研究，深入了解稳定性分析方法的基本原理，为进一步的研究提供基础。
2.稳定性分析程序的实现和验证
开发一个基于Matlab的有限元极限平衡法程序，能够进行较为准确的稳定性分析，并验证程序的正确性和可靠性。
3.对边坡工程稳定性的评价和指导
通过对实例进行稳定性分析和比较，可以评价和指导边坡的设计和施工，提高工程质量和安全性。
四、研究进度安排
1.第1-2周：开题报告撰写、修改和确定；
2.第3-4周：查阅文献，了解有限元极限平衡法的基本原理；
3.第5-6周：设计有限元极限平衡法的程序流程，并进行初步编写；
4.第7-8周：完善程序，并进行测试，调试和改进；
5.第9-10周：选择一个边坡工程实例，并进行稳定性分析；
6.第11-12周：对结果进行评价和分析，并进行比较；
7.第13-14周：论文撰写和修改；
8.第15-16周：答辩准备和修改。
五、参考文献
[1]王德峰.有限元极限平衡法[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]杨尚铁,陈铁富.基于有限元极限平衡法的数字化边坡稳定分析[J].工程地质学报,2013,21(5):840-845.
[3]陈文锋,王明新,陈凯.基于有限元极限平衡法的岩土边坡稳定性可靠度分析[J].岩石力学与工程学报,2015,34(3):575-589.
[4]李志远,邱昌明,汪振东.基于有限元极限平衡法的边坡稳定性分析[J].岩土力学,2016,37(11):3087-3092.