土钉墙支护计算计算书本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版 《建筑施工计算手册》 江正荣 编著 中国建筑工业出版社、 《实用土木工程手册》 第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、 《地基与基础》 第三版 中国建筑工业出版社、 《土力学》等相关文献进行编制土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性一、参数信息 :1、基本参数：侧壁安全级别：二级基坑开挖深度 h(m)：7.430；土钉墙计算宽度 b'(m)： 100；土体的滑动摩擦系数按照 tan φ计算， φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分块数： /；不考虑地下水位影响；2、荷载参数：序号类型面荷载 q(kPa)基坑边线距离 b0(m)宽度 b1(m)1局布20.004.8653、地质勘探数据如下：：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 γ坑壁土的内摩擦角 φ 内聚力 C 极限摩擦阻力(m) (kN/m 3) ( °) (kPa)(kPa)1填土1.3018.0018.0012.0080.002粘性土1.3018.0020.0025.00100.003粉土3.1019.0025.0018.00110.004粘性土1.2018.0020.0025.00100.005粉砂4.1019.0035.0018.00115.0014、土钉墙布置数据：放坡参数：序号 放坡高度 (m) 放坡宽度 (m) 平台宽度 (m)1 7.43 3.00 100.00土钉数据：序号 直径 (mm) 长度 (m) 入射角 (度) 竖向间距 (m) 水平间距 (m)1 150 6.00 15.00 1.50 1.50二、土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99，R=1.25 γ0Tjk1、其中土钉受拉承载力标准值 Tjk 按以下公式计算：Tjk =ζeajksxj szj/cos αj其中ζ --荷载折减系数e--土钉的水平荷载ajkxj 、szj--土钉之间的水平与垂直距离sα --土钉与水平面的夹角jζ按下式计算：ζ =tan[(-φβk)/2](1/(tan((k β +φβ2°φ/2))/2))- 1/tan)/tan(45-其中 β--土钉墙坡面与水平面的夹角。
φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：eajk=∑{[( γi×szj )+q0] ×K ai-2c(K ai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算Tuj =(1/ γs)πdnj∑qsikli其中 dnj --土钉的直径γs --土钉的抗拉力分项系数，取 1.3qsik --土与土钉的摩擦阻力根据 JGJ120-99 表和表选取li --土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度层号 有效长度 (m) 抗拉承载力 (kN) 受拉荷载标准值 (kN) 初算长度 (m) 安全2性1 2.68 10.35 0.00 3.32 满足第 1号土钉钢筋的直径 ds至少应取： 14.000 mm；三、土钉墙整体稳定性的计算 :根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图， 按照下式进行整体稳定性验算：公式中：γk --滑动体分项系数，取 1.3；γ0 --基坑侧壁重要系数；ωi --第i条土重；bi -- 第i分条宽度；cik --第i条滑土裂面处土体固结不排水 (快)剪粘聚力标准值； φik --第i条滑土裂面处土体固结不排水 (快)剪内摩擦角标准值； θi-- 第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角； αj -- 土钉与水平面之间的夹角；3L i --第i条土滑裂面的弧长；s --计算滑动体单元厚度；Tnj --第j 根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。
Tnj =πdnj∑qsiklnjl nj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第 i 层稳定土体内的长度把各参数代入上面的公式，进行计算可得到如下结果：---------------------------------------------------------------------------------计算步数 安全系数 滑裂角 (度) 圆心 X(m) 圆心 Y(m) 半径 R(m)第1步 2.355 29.610 -0.034 1.475 1.476示意图如下：计算步数 安全系数 滑裂角 (度) 圆心 X(m) 圆心 Y(m) 半径 R(m)第2步 1.586 29.610 -0.251 10.963 10.966示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------4计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 2.355>1.30 满足要求 ! [ 标高 -1.000m]第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.586>1.30 满足要求 ! [ 标高 -7.430m]四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算(1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算：K H =f'/E ah≥ 1.3式中， Eah为主动土压力的水平分量 (kN) ；f'为墙底的抗滑阻力 (kN) ，由下式计算求得：f'= μ (W+qBaSv)μ为土体的滑动摩擦系数；W 为所计算土体自重 (kN)q为坡顶面荷载 (kN/m 2)；Ba为荷载长度；Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡： K H =3.62>1.3，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算5抗倾覆安全系数按以下公式计算：KQ=M G/MQ式中， M G--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定M G=W× BC×qBa×(B'-B+b ×Ba/2)其中， W 为所计算土体自重 (kN)其中， q为坡顶面荷载 (kN/m 2)Bc为土体重心至 o点的水平距离；Ba为荷载在 B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B'为土钉墙计算宽度；M E--由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定M k=Eah×lh其中， Eah为主动土压力的水平分量（ kN）；l h为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 O水平面的垂直距离。
1级坡：满足要求！6。