MATLAB编写的多年冻土边坡水热力耦合分析与软件开发

本文档深入探讨了"多年冻土边坡的水热力耦合分析及软件开发"这一关键主题。作者董旭光及其团队针对多年冻土边坡的复杂性，利用水热力耦合理论，开发了一套基于MATLAB的有限元程序，旨在模拟和预测冻土边坡在水、热、应力等多场相互作用下的行为。通过与经典试验进行对比，程序的准确性得到了验证，显示其在模拟冻融反应规律方面的可靠性。 该软件设计为用户友好且独立运行，便于工程师和研究人员进行冻土边坡的动态分析。研究发现，多年冻土边坡在冻融过程中表现出显著的变化，如温度波动、水分迁移、应力分布以及位移响应。特别是在冻融交界处，剪应力呈现出峰值分布；在冻结阶段，边坡水平位移大致均匀，而在融化阶段，位移则呈现上小下大的趋势，融化期间的水平位移和未冻水含量相较于冻结期增加，但剪应力反而有所降低。 由于冻融作用对多年冻土边坡稳定性的影响显著，这项研究对于评估冻土边坡工程的安全性和稳定性具有重要价值。软件的开发不仅解决了实际工程中的计算难题，也推动了冻土工程领域的科技进步。论文的关键词包括：多年冻土边坡、水热力耦合、冻融作用、软件开发和数值计算。研究得到了宁夏自然科学基金、国家自然科学基金以及地方青年科技人才托举工程等项目的资助，体现了作者董旭光在边坡工程灾害治理领域的扎实理论基础和实践经验。 这篇论文提供了一个实用的工具，有助于理解和管理多年冻土边坡在自然环境变化下的响应，对于冻土工程领域的实践应用和技术进步具有重要意义。