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1、目录1. 工程概况 12. 求土钉所受土体侧压力p 13. 求土钉所受的拉力 N 24. 求土钉长度 L 25. 求土钉钢筋直径 d 36边坡喷混凝土面层计算 47. 边坡稳定性验算 67.1 外部整体稳定性验算 67.2 内部整体稳定性验算 78. 基坑分层开挖高度计算 91. 工程概况例基坑开挖深度H=7.4m，土钉孔径d0=O.1m，土质为一般粘性土，呈坚硬 状态，土的内摩擦角2=25，土的粘聚力c=18 kPa 土钉与土体之间的界面粘结 强度r=50 kPa，土的重度Y =19 kN/m3，地面超荷载q=20 kN/m2，试求土钉所 受的拉力，土钉长度、直径、边坡喷混凝土厚度及配筋并进
2、行边坡稳定性验算。2. 求土钉所受土体侧压力pq侧压(c)A /侧压(b)公式：TH=0-130.05对于上- 0.05的砂土和粉土Y H即：P=0.55 KaYH对于缶0.05的一般黏性土(2c 1 即：P1叫1-帀;dYH 0-55 KaYH黏性土 P1的取值不小于0.2 YH( o A,已知式中，Ka=tan2 45。-匕=0.406, JKa= 0.637I 2丿(2乂181 A狈0 压卩=0.406x 1-Xx 19x7.4= 34.14 kN/m?1( 19 x 7.4 0.637 丿侧 压 P 二Kaq=0.406 X 20=8.12 kN/mq侧压力 P= P +P =34.1
3、4+8.12=42.26 kN/m 1q3. 求土钉所受的拉力N1公式：N =pS Scos0X Y0为土钉的倾角，取10; SX为土钉水平间距，取1.0m； SY为土钉水竖向距, 取 1.4m。1N =x 42.26 x1.0 x 1.4= 60.08 kN1-4 cos101N =x 42.26 x1.0 x 1.1=47.16 kN5 cos104. 求土钉长度L公式：L=L1+La土钉支护布置如图，取土钉的局部稳定性安全系数 Fsd =1.3100!S/45+y土钉在破坏面一侧伸入稳定土体的长度 La；F N 1.3x60.08耳/丄付药仅八La=f =4.97 m, 取 5m （土钉
4、孑L径 d兀d t 3.142 x 0.1x 5000土钉长度：L二L+La式中, L1 按图求得。经计算可得出各土钉长度,其长度由上而下分别为： 7.50m、7.00m、6.50m 6.00m、5.50m 。5. 求土钉钢筋直径d公式：F N=1.1 比 fsd4 yk,：4 F Nd = sd -1.1TI fyk土钉采用HRB335钢筋，取f=300 N/mm2y则：d=：4 xl.3 x 60.08 xlOOO： l.lx 3.142 x 300=17.36mm使用018mm钢筋。6边坡喷混凝土面层计算在土体自重及地表均布荷载q作用下，喷射混凝土面层所受的侧向土压力为:P=（P +P）
5、式中：001 q(S - 0 5 P =0.7 x| 0.5 + S|P 0.7P，(S为土钉水平间距和竖直间距较0115 丿 11大值）。即：(14-05)P =0.7 x 0.5 + x 34.14 二 16.25 kN/tf 0.7X34.14=23.9 kN/m?01I5 丿则：P=(P +P)=1.2X(16.25+8.12)=29.24 kN/tf001 q按四边简直板形式配制钢筋：护 714查双向板在均布荷载作用下的内力系数表得：水平方向：K =0.0683X竖直方向：Ky=0.0317求水平方向配筋：q =P l =29.24X1.4=40.94 kNm x 0 YM= K q
6、 l 2=0 . 06 8 3 X 40. 94X 10002=27 . 96X 105 Nmm X X X x选用钢筋：MMa =; A =s f bh 2 s 丫 f hc 0s y 0式中，取fc=9.6N/mm2（喷射混凝土强度等级为C20），喷射混凝土面层厚度为100mm，则 h0=80mmM27.96 x105a = 0.046s f bh 29.6 x1000 x 802c0查下表：Y s=0.976钢筋混凝土矩形竝面登普构件正我面畳号承载力系數表4317Us血人D. 0100.9950, 1560. S150. 2760. H350+ 3650. 76()0. 02(1CL 9
7、900. 164(),5100.282d 830a. 3700. 7550. 0300. 9850. 172o. DosU,河IL 825o, .mJ. 750CL 0390. 9806 1800. 9000. 2950. H2DQ.:）0. 74S0. 0480. 9750. 1S80.獅0. 3020+H巧0, 3K50, 7400. 0580. 9700* 1960. 8900. 3080.810n, 389U. 73ft(X 0670. 9650* 2040. 885i 0. 3110. 8050+ 3900.7350* 0770. 9fi0 10,2110. 8SO0. 3200.
8、8000. 3910. 7306 0860. 9550. 2190, 3753260. 7950.3960.7280* 09?0. 950E 2260. 87G0.3820. 7900,399O+725n in40. 945a 2310. 8S5D” 3380+7850. 4010.722U. IV1#0. 1J36 9406 2410. 8600. 3430. 7800.4030.720122Q* 9350. 2480- 8550.3496 7750.4080- 7150, 1300. 9300. 255 0. 8500. 3510. 7720,4120.7106 1390. 925 ia
9、2626 8450. 3540. 7700.4166 705(L 1470*5)200. 2690. 840(1 3600. 7550.420b 700_ _注：表中 =（）.389 数值不适于HRB40O 钢fflh g=0鹑&以卜数込: 于钢筋戍径c/ 1.3抗倾覆稳定性满足要求！7.2内部整体稳定性验算边坡面土体中可能出现的破坏面在支护内部并穿过全部或部分土钉。假定破 坏面上的土钉只承受拉力且达到抗滑移和抗倾覆所确定最大抗力R,按圆弧破坏 面采用普通条分法对支护作整体稳定性分析，取单位长度支护进行计算，内部整 体稳定性安全系数计算如下稳定性分析各种可能的破坏面込（W + Q ）cosa
10、- tan* + （R /SK =)SinB - tan* + C(A / cosa )+(R / S hKK -乙(W + Q )cosP i i ii K hK Kicosa式中：K 支护内部整体稳定性安全系数最低值；当基坑深度等于或小于S6m 时，1.2； 6-12m 时，1.3；大于 12m 时，1.4 ；W Q -作用于土条i的自重和地面、地下荷载（kN）；iia土条i圆弧破坏面切线与水平面的夹角（）；iA土条i的宽度（m）；i申土条i的圆弧破坏面所处第i层土的内摩擦角（）；ic土条i的圆弧破坏面所处第j层土的黏聚力（kPa）iR圆弧破坏面上第k排土钉的最大抗力（kN）；KB第k排土钉轴线与该处破坏面切线之间的夹角（）；KS第k排土钉的水平间距（m）；hkR土钉端部与面层连接处的极限抗拔力（kN）；i当有地下水时，在上式中应计入地下水压力的作用
