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朱承鸿
福建省交通规划勘察设计院
摘 要：为研究大跨径箱形钢波纹管涵洞的力学特性，采用数值法，对该结构在不同填土高度、不同壁厚、不同填土模量以及采用EPS板减荷后力学特性进行分析，结果表明：(1)箱涵等效内力、竖向和水平变形最不利点分别位于上半角部、涵顶和涵侧上，垂直土压力呈“中间小，两侧大”分布；(2)箱涵等效内力、竖向变形随填土增高增长较快，且等效内力先达到限值，设计应优先控制等效内力，其次为竖向变形；(3)不同壁厚、填土模量下结构等效内力、竖向变形均线性变化，前者对等效内力影响较大，后者对等效内力、竖向变形均有较大影响；(4)铺设EPS板后垂直土压力由线性变为非线性变化，垂直土压力系数由0.7降低至0.3以下，当板厚超过30 cm对土压力影响不大，等效内力、竖向变形最不利点均转移至涵侧上，均减小且分别由线性变为非线性、先增大后减小变化趋势。
关键词：钢波纹管涵;箱形涵洞;大跨径;力学特性;数值法;土压力;
钢波纹管涵曾在修建青藏公路工程中得到应用，后在云南、上海等地也挖掘出过历史遗留钢波纹管涵。虽然钢波纹管涵在我国应用可追溯到新中国成立初期，但由于诸多因素，以后一直未能得到广泛应用，直到2000年前后，我国才逐步对公路钢波纹管涵开展研究、生产和应用。
至今为止，研究人员通过试验、理论、数值计算等方式对钢波纹管涵力学特性进行了大量研究。(1)试验研究方面：杨晓华[1]等采用离心模型试验法，研究了涵管直径对钢波纹管涵力学特性影响，结果表明，当涵管直径由3.0 m增大到4.4 m时，最大拉、压应力分别增长55.05%和63.49%;魏瑞[2]等通过现场试验对钢波纹管涵铺设聚苯乙烯泡沫(EPS)板减小涵顶土压力效果进行了研究，结果表明，EPS板具有显著减荷效果，并且涵顶垂直土压力是影响钢波纹管涵最终收敛变形关键因素；Regier[3]等对两侧填土的涵洞和劣化腐蚀的涵洞进行了一系列试验，结果表明，大多数劣化程度下，回填是否压实的影响对劣化管道影响比腐蚀更大。(2)理论研究方面：魏瑞[4]等基于弹性力学推导的基础沉降计算公式，推导了管涵垂直土压力计算公式，并通过现场试验验证，结果表明，提出的计算公式可行，不仅考虑了涵侧土体抗力系数与基床系数，而且体现了管涵变形特征；魏瑞[5]等对涵土相对刚度问题进行了深入研究，推导了钢波纹管涵的变形计算公式和涵土相对刚度系数计算公式，与现场试验结果进行对比，两者结果基本一致。(3)数值研究方面：陈晓庆[6]通过数值模拟对钢波纹管涵在不同回填料模量的力学特性进行了分析，结果表明，钢波纹管涵在不同填料模量下整体变形规律基本一致，回填模量增加对于减小其变形和应力有显著效果。杨松[7]等基于ANSYS有限元分析软件，将土体考虑为Drucker-Prager本构，对钢波纹管涵等效应力与变形进行分析，研究表明，2.5 m管径钢波纹管能满足1～5 m填土要求；Baodong Liu[8]等建立三维有限元模型(FEM)模拟埋地钢波纹管道施工过程，并提出在顶部和管道内弹簧线的波长范围内的应力发展规律。
上述研究成果虽解决了很多钢波纹管涵力学上的问题，但仍然存在以下问题急需解决：(1)研究成果多为以小跨径管涵为研究对象得出，对大跨径管涵成果缺乏，而该类管涵是未来发展趋势；(2)研究成果基本以圆形截面结构为研究对象得出，对发展下衍生出的箱形钢波纹管涵成果十分缺乏。钢波纹管涵因其造价低、施工方便、环保等诸多优点具有很高研究价值，鉴于钢波纹管涵发展需要，本文通过数值模拟方法，针对上述现存在的2个问题，对大跨径箱形钢波纹管涵结构力学特性进行研究。
1 涵洞工程状况
钢波纹管涵结构为箱形结构，几何构造如下：长度方向为6 m长矩形与半径4.38 m圆组合，总跨径7.2 m; 高度方向为4.5 m高矩形与半径5.77 m圆组合，总高6.2 m, 涵洞底部设有30 cm混凝土垫层，构造如图1所示。该结构选用“超大波形”波纹钢板，大样尺寸与参数分别如表1,图2所示，钢材料采用Q235钢。
图1 几何构造 下载原图
单位：mm
表1 截面参数 导出到EXCEL
厚度mm厚度mm
波长mm波长mm
波高mm波高mm
半径mm半径mm
截面面积mm2面积mm2
弹性截面模量mm3面模量mm3
回转半径mm半径mm
惯性矩mm4惯性矩mm4
中性轴mm中性轴mm
7
400
150
81
9.64
329.69
52.99
27 071
82.112
图2 波纹大样 下载原图
单位：mm
2 数值模拟
2.1模型概述
2.1.1单元类型及材料参数
本文采用Abaqus有限元分析软件模拟钢波纹管涵结构在填土荷载下的受力行为。单元选取：钢波纹管选用一般壳单元S4R,本构弹塑性模型，屈服应力为235MPa;管周土体选用三维实体单元C3D8R,本构摩尔-库伦模型；混凝土垫层选用三维实体单元C3D8R,本构线弹性模型，材料具体参数如表2所示[9,10,11,12]。
表2 材料参数 导出到EXCEL
材料类型
弹性模量MPa弹性模量ΜΡa
泊松比
密度kg⋅m−3密度kg⋅m-3
摩擦角(°)摩擦角(°)
黏聚力kPa黏聚力kΡa
钢波纹管
2.1×105
0.2
7 850
—
—
混凝土垫层
3×103
0.25
2 400
—
—
填土
60
0.3
1 800
25
22
地基
200
0.3
2 200
34
25
2.1.2涵-土相互作用
由于实际钢波纹管涵与土的相互作用十分复杂，故管-土相互作用如何设定是本模型要解决的关键问题。通常将其简化为2种：(1)将管涵与土体设定为一个部件，视为一体，在材料中赋予两种材料截面，该种方式优点在于极大简化了管土复杂的相互作用，模型易收敛，在高填土模拟中结果误差小，是实际工程中常用的验算方式，缺点是忽略了涵侧填土过程中管涵摩擦变形；(2)将管涵与土体视为摩擦接触，管土设定为2个部件，在摩擦力作用下相互摩擦，该方式优点在于能反映涵侧填土过程中实际管土相对位移，对重点研究涵侧填土下管涵变形行为的，应采取该方式，缺点是由于波纹存在，管涵相互摩擦作用依旧十分复杂，模型不易收敛。
2种方式均能准确模拟高填土下管涵力学行为，因本文重点在于研究大跨径箱形钢波纹管涵在高填土荷载下的力学特性，不关注涵侧填土过程中管涵变形，故将管土简化为一个部件。另外，采用Model change功能对钢波纹管涵分层填土[13],能更准确模拟实际施工过程。
2.1.3网格划分
根据圣维南原理，可以选取涵洞部分轴长进行计算[14]。选取涵洞模型如下：地基高11 m; 横向总长30 m, 两侧土体各11.4 m; 轴向长8 m(20个波长)。以土体六面体单元，波纹管四边形单元对这部分涵洞进行网格划分，综合考虑模型精确性以及计算效率，外土体部分应划分较粗，管涵及周围土体部分应划分较细，见图3。
图3 网格划分 下载原图
2.1.4接触方式及边界条件
将模型边界条件设定为：地基底部固定，即限制地基底部X,Y,Z三个方向平动(实体单元无转动);两侧土体约束X向平动；管轴向土体约束Z向平动[15]。
2.2精度验证
以广东省茂名市某服务区一工程为依托，验证模型可靠性[16]。该工程通道长120.24 m(包括洞口),管径10 m, 通道顶填土高度为11.64 m, 波形参数为400 mm×150 mm, 厚度8 mm。试验通过对钢波纹管涵结构关键截面环向应力、变形以及周围土压力进行监测，以此研究管涵内力以及变形与填土高度关系。布置如图4所示。
图4 测点布置 下载原图
测试结果及有限元对比如表3和图5所示。
表3 试验与数值结果对比 导出到EXCEL
位置
竖向位移/mm
水平位移/mm
波谷切向应力/MPa
波峰切向应力/MPa
试验
数值
差值/%
试验
数值
差值/%
试验
数值
差值/%
试验
数值
差值/%
管顶测点1
12.6
11.5
8.7
0
0
0
-5.5
-3.9
29.1
-10.1
-7.4
26.7
管顶测点2
-5.6
-4.7
16.1
3.7
3.6
2.7
-9.8
-11.7
19.4
-12.7
-10.3
18.9
管顶测点3
-1.2
-1.4
16.7
0
0
0
-10.6
-8.7
17.9
-18.2
-15.5
14.8
最高测点1
-61.1
-57.3
6.2
0
0
0
-52.7
-46.3
12.1
-74.5
-68.1
8.6
最高测点2
-39.3
36.9
6.1
-20.4
-22.0
7.8
-158.3
-173.8
9.8
-162.8
-176.9
8.7
最高测点3
-7.4
-7.0
5.4
0
0
0
-68.5
61.7
12.8
-108.3
-119.7
10.5
由表3和图5可知：数值计算与现场试验结果变化规律相同，基本吻合。除个别测点，误差均在20%以内，且超过一半在10%以内。由于试验受到各种外界因素影响，例如场地地形、测试环境、填土未完全压实以及试验操作过程的误差，难以避免。因此，模型精度能够满足要求。
图5 土压力对比 下载原图
3 计算结果
3.1填土高度的影响
分别从结构等效应力、竖向变形、水平变形、垂直土压力分析结构力学特性，如图6～图9所示，其中图6～图8箱涵变形放大100倍。
图6 不同填高下等效应力 下载原图
单位：MPa
(1)从涵顶填土较低至内力接近屈服(此时填土高度为10m),最不利位置始终位于箱涵上半角部连接处附近，这与惯用圆涵内力最不利位置在涵顶或涵侧不同[17]。
(2)箱涵最大竖向变形始终位于涵顶，与圆涵相同[17];最大水平变形在填土较低时位于两侧正中，随即转移至两侧上半部，与圆涵始终位于两侧正中不同[17]。另外，竖向变形始终大于水平变形，根据相关资料规定[18]:最终变形量应小于设计形状1%,即允许变形量竖向小于水平，因此，以竖向变形作为控制指标。
图7 不同填高下竖向变形 下载原图
单位：mm
图8 不同填高下水平变形 下载原图
单位：mm
图9 不同填高下垂直土压力分布 下载原图
(3)垂直土压力呈“中间小，两边大”分布，这是由于“土拱效应”影响，涵顶上方土体自重将向两侧转移，且填土高度越高，该效应越明显，与圆涵垂直土压力分布规律相同。
图10为垂直土压力及涵洞受力变形随填高变化规律。
图10 结构受力变形 下载原图
由图10可知：
(1)涵顶垂直土压力、最大等效应力、最大竖向变形和水平变形均随填土高度增加线性增加，斜率分别为12.1、20.9、2.1、1.1,说明等效内力增大比土压力增大快，竖向变形比水平变形增大快；
(2)钢波纹管涵屈服应力235MPa,在填土高度10m时管涵接近屈服，此时最大竖向、水平变形分别为23.2mm、12.6mm,分别小于限值62mm、72mm,因此，大跨径箱涵结构设计需要控制内力。
3.2壁厚的影响
为研究壁厚对箱涵的影响，设定其他条件不变，取5～11mm不同波纹板厚度对结构力学特性进行分析，结果如图11和图12所示。
图11 不同壁厚下结构受力 下载原图
图12 不同壁厚下结构变形 下载原图
(1)最大等效应力随壁厚增大而减小，填土高度越高影响越明显，但减小幅度随壁厚增加逐渐减弱。从5mm增至11mm,斜率由26降低至15.7,降低39.6%,最大填土高度提高72.6%,影响较大。
(2) 最大相对竖向变形随壁厚增大而减小，但减小幅度逐渐减弱，从5 mm增至11mm,斜率由2.2降低至1.9,降低9.1%,影响较小。当填土高度较低(以2m为例),仅减小3.6%,基本无影响。
综上，不同壁厚下箱涵内力、变形均线性变化。增加壁厚能显著降低最大等效应力，提高承载力，填土高度越高影响越明显，但随壁厚增高幅度减弱；壁厚对结构竖向变形影响较小，在填土较低时基本无影响。由于大跨径箱涵本身变形增长较慢，内力增长较快，建议增加一定壁厚提高结构力学性能。
3.3填土弹性模量的影响
图13和图14分别为填土模量取40MPa～160MPa对结构受力、变形分析计算结果。
图13 不同填土模量下结构受力 下载原图
图14 不同填土模量下结构变形 下载原图
(1)最大等效应力随填土模量增加而减小，填土高度越高影响越明显，但减小幅度随模量增加减弱。从40MPa增至160MPa时，斜率由24.3降低至13.7,降低了43.6%,最大填土高度提高75%,影响较大。
(2)最大相对竖向变形随填土模量增加而减小，填土越高影响越明显，减小幅度减弱。从40MPa增至160MPa时，斜率由2.9降低至1.1,降低了62.1%,影响较大。
综上，不同填土模量下箱涵内力、变形均线性变化。增加填土模量对降低钢波纹管最大等效应力与对降低钢波纹管竖向变形的影响，特点是在高填土下影响明显大于低填土，低模量下影响明显大于高模量。
3.4 EPS板减荷分析
3.4.1 EPS板本构模型及减荷机理
EPS板本构选用Crushable Foam模型，该模型是以土的双屈服面本构模型为基础发展而成，主要用来模拟泡沫材料压缩变形行为[19,20],其参数如表4所示。
表4 EPS板参数 导出到EXCEL
密度kg⋅m−3密度kg⋅m-3
弹性模量MPa弹性模量ΜΡa
泊松比
压缩屈服应力比
静水屈服应力比
28
1.86
0.05
1.75
0.1
EPS板作为一种高强度可压缩泡沫，在承受外荷载时产生较大变形，将其铺设在钢波纹管涵顶，可在涵顶填土回填中使内土柱沉降大于外土柱沉降，即利用外土柱对内土柱向上的摩擦力抵消内土柱对涵洞向下的外力，从而达到减小外荷载的目的[21,22,23,24],如图15所示为减荷与未减荷涵顶外土柱对内土柱摩擦力变化。
图15 EPS板减荷机理[23]23] 下载原图
3.4.2涵顶垂直土压力
以垂直土压力系数Kv=σvγHΚv=σvγΗ来表示涵顶垂直土压力减荷状况。其中，σv为垂直土压力，kPa;γ为填土重度，kg·m-3;H为填土高度，m。如图16所示为铺设不同EPS板厚度涵顶垂直土压力变化。
(1)未铺设EPS板，钢波纹管涵涵顶垂直土压力以大于土柱压力斜率线性增加，说明钢波纹管涵本身具有一定协调卸力性能；铺设EPS板后，斜率增大，减荷效果增强，说明EPS板在涵顶回填一定填土后作用较大；加高板厚，效果增强，但增幅减弱。
(2)未铺设EPS板涵顶垂直土压力系数为0.70,铺设30 cm、60 cm、80 cmEPS板后分别降低至0.34、0.31、0.30,分别降低了51.4%、55.7%、57.1%,远小于土柱压力，减荷效果显著。
图16 涵顶垂直土压力 下载原图
综上，在大跨径箱涵顶铺设EPS板垂直土压力将由线性增加变为幅度逐渐减弱的非线性增加，垂直土压力系数由0.7降低至0.3以下，且当EPS板厚度超过30 cm时，加大板厚对其影响不大。
3.4.3最大等效应力与竖向变形
图17为铺设不同厚度EPS板减荷下管涵最大等效应力与最大竖向变形对比。
(1)铺设EPS板后，最大等效应力和竖向变形斜率增加，说明EPS板对结构减小最大等效应力和竖向变形有效，且在一定填土高度后减荷效果增强。在填土高度大于14 m后，最大等效应力增速变大，最大竖向变形曲线斜率变负，原因在于EPS板使土压力分布发生变化，外荷载往涵侧转移加剧，最大等效应力，最大竖向相对变形位置均转移。如图18和图19为接近屈服时管涵受力变形云图。
(2)在填土高度8 m时，铺设30 cm、60 cm、80 cmEPS板最大等效应力分别降低16%、30.4%、36.8%;最大填土高度分别增加51.9%、90.6%、109.4%;最大竖向相对变形先增大后减小，最大值分别为限值42.9%、35%、31.3%。
图17 最大等效应力与竖向变形 下载原图
图18 结构受力云图 下载原图
单位：MPa
综上，在涵顶铺设EPS板结构最不利点分别由上半角部、涵顶均转移至涵侧上半部。最大等效应力减小且由线性增加变为非线性增加，最大竖向变形减小且由线性增加变为先增大后减小趋势。
图19 结构竖向变形云图 下载原图
单位：mm
4 结语
(1) 大跨径箱涵内力最不利点位于上半角部连接处附近；竖向变形最不利点位于涵顶；水平变形在填土较低时位于涵侧中，随填土增高转移至涵侧上。竖向变形增长更快且始终大于水平变形；垂直土压力呈“中间小，两端大”分布。
(2)箱涵内力、竖向变形随填土增高增长较快，且内力先于变形达到限值。因此，大跨径箱涵设计优先控制内力，其次为竖向变形。
(3)不同壁厚、填土弹性模量下最大等效应力、最大竖向变形均呈线性变化。前者对内力影响较大，后者对内力、变形均有较大影响。其特点是薄壁厚或填土模量较低下影响明显大于大壁厚或高模量，且高填土下影响明显大于低填土。
(4)铺设不同厚度EPS板减荷将垂直土压力变为非线性变化，垂直土压力系数由0.7降低至0.3～0.34,且板厚超过30 cm加厚EPS板影响不大。铺设EPS板后，箱涵内力、竖向变形最不利点均转移至涵侧上，最大内力减小且变为非线性增加，最大竖向变形减小且变为先增大后减小趋势。
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2、拟解决的关键问题怎么写：论文开题报告怎么写
论文开题报告怎么写
第一是标题的拟定。
课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究，拟定的标题就是“伦教文化研究”。
第二就是内容的撰写。
开题报告的主要内容包括以下几个部分：
一、课题研究的背景。
所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。
比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”，背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中，伦教作为珠江三角洲一角，在经济迅速发展的同时，她的文化发展怎么样，有哪些成就，对居民有什么影响，有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多，既可以是社会背景，也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。
二、课题研究的内容。
课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”
三、课题研究的目的和意义。
课题研究的目的，应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题，在其研究目标一栏中就是这样叙述的：
1、通过再现长征历程，追忆红军战士的丰功伟绩，对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神，有更深刻的了解和感悟。
2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说，培养合作参与精神和自我展示能力。
3、通过本次活动，使同学的信息技术得到提高，进一步提高信息素养。
四、课题研究的方法。
在“课题研究的方法”这一部分，应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说，研究性学习的课题研究方法有：实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查，从而得出结论的方法)、问卷调查法(根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题；
以问卷的形式向相关人员调查的方法)、人物采访法(直接向有关人员采访，以掌握第一手材料的方法)、文献法(通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出结论)等等。在课题研究中，应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法，不一定面面俱到，只要实用就行。
五、课题研究的步骤。
课题研究的步骤，当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。
一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面：
准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。
六、课题参与人员及组织分工。
这属于对本课题研究的管理范畴，但也不可忽视。因为管理不到位，学生不能明确自己的职责，有时就会偷懒或者互相推诿，有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。
最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组，每个小组通过民主选举的方式推选出小组长，由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况，把相关的研究任务分割成几大部分，一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。
七、课题的经费估算。
一个课题要开展，必然需要一些经费来启动，所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要 的资金是多少，比如搜集资料需要多少钱，实地调查的.外出经费，问卷调查的印刷和分发的费用，课题组所要占用的场地费，有些课题还需要购买一些相关的材料，结题报告等资料的印刷费等等。
所谓“大军未动，粮草先行”，没有足够的资金作后盾，课题研究势必举步维艰，捉襟见肘，甚至于半途而废。因此，课题的经费也必须在开题之初就估算好，未雨绸缪，才能真正把本课题的研究做到最好。
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一、本课题的研究目的和意义
(一)目的
系统是国民经济建设的重要基础，强大的监控系统对于保证整个的稳定运行意义重大、在电网监控系统中图形工具的使用已经很普遍、但大多数系统图形工具设计构架陈旧、操作复杂，不利于用户二次开发。组态是一种成熟的软件产品，主要用于现场的检测，数据采集等。它的优点是功能强大，易于二次组态开发，性能稳定。组态图形工具大大提高了电网监控系统图形工具的适应性和二次开发能力。
(二)意义
保障安全、清洁、高效、可持续的能源和电力供应，积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。对变电站安全设施设备运行安全和电力公司内部治安管理日益收到重视，从而对电力公司安全技术防范的要求也越来越高。
二、本课题的主要研究内容(提纲)
检测软件系统主要设计了以下几部分：
1、电网主接线画面
2、曲线系统：由实时曲线、历史曲线、榜图表示
3、报警系统
4、报表系统
三、文献综述(国内外研究情况及其发展)
随着我国店里系统网络大规模改造，电网的规范飞速发展，为了满足店里网的安全性、稳定性、高效性，对电力监控系统要求其监测软件能够综合监控整个电网的运行情况，监控一次设备的工作状况，实现报表自动生成，以及实时数据显示、历史数据查询、事故分析、报表打印功能等。电力调动系统逐渐发展到有计算机技术加入后，监测系统也逐渐结构化，出现了与之相适应的电力监测软件。
四、拟解决的关键问题
(1)根据店里系统相关知识了解电网的配置以及接线方法。
(2)熟悉组态软件的相关应用以及通信协议。
(3)按照相关协议将组态软件恰当的运用到电网监控系统中。
(4)查阅资料详细了解系统软硬件结合的事先方法。
(5)具体理清监控的实现方法。
五、研究思路和方法
(1)分析电网监控的特定需求，给出软件的总体结构方案。
(2)通信功能是组态软件的基础，查阅资料详细得出通信模块设计的思路。
(3)设计组态画面，完成对电网电压、电流、功率等的监控。
(4)实现系统故障报警、实时数据与历史数据跟踪功能。
六、文献(略)
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第一是标题的拟定。
课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究，拟定的标题就是“伦教文化研究”。
第二就是内容的撰写。
开题报告的主要内容包括以下几个部分：
一、课题研究的背景。
所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。
比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”，背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中，伦教作为珠江三角洲一角，在经济迅速发展的同时，她的文化发展怎么样，有哪些成就，对居民有什么影响，有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多，既可以是社会背景，也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。
二、课题研究的内容。
课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”
三、课题研究的目的和意义。
课题研究的目的，应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题，在其研究目标一栏中就是这样叙述的：
1、通过再现长征历程，追忆红军战士的丰功伟绩，对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神，有更深刻的了解和感悟。
2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说，培养合作参与精神和自我展示能力。
3、通过本次活动，使同学的信息技术得到提高，进一步提高信息素养。
四、课题研究的方法。
在“课题研究的方法”这一部分，应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说，研究性学习的课题研究方法有：实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查，从而得出结论的方法)、问卷调查法(根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题；
以问卷的形式向相关人员调查的方法)、人物采访法(直接向有关人员采访，以掌握第一手材料的方法)、文献法(通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出结论)等等。在课题研究中，应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法，不一定面面俱到，只要实用就行。
五、课题研究的步骤。
课题研究的步骤，当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。
一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面：
准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。
六、课题参与人员及组织分工。
这属于对本课题研究的管理范畴，但也不可忽视。因为管理不到位，学生不能明确自己的职责，有时就会偷懒或者互相推诿，有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。
最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组，每个小组通过民主选举的方式推选出小组长，由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况，把相关的研究任务分割成几大部分，一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。
七、课题的经费估算。
一个课题要开展，必然需要一些经费来启动，所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要 的资金是多少，比如搜集资料需要多少钱，实地调查的.外出经费，问卷调查的印刷和分发的费用，课题组所要占用的场地费，有些课题还需要购买一些相关的材料，结题报告等资料的印刷费等等。
所谓“大军未动，粮草先行”，没有足够的资金作后盾，课题研究势必举步维艰，捉襟见肘，甚至于半途而废。因此，课题的经费也必须在开题之初就估算好，未雨绸缪，才能真正把本课题的研究做到最好。
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