土钉墙支护计算计算书之答禄夫天创作
时间：二O二一年七月二十九日 本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》 JGJ12099 中国建筑工业出书社出书《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出书社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出书社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出书社、《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： 侧壁平安级别：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依照tanφ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 20.00 4.86 5 3、地质勘探数据如下：：
时间：二O二一年七月二十九日
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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/m3) (°) (kPa) (kPa)
1 填土 1.30 18.00 18.00 12.00 80.00
2 粘性土 1.30 18.00 20.00 25.00 100.00
3 粉土 3.10 19.00 25.00 18.00 110.00
4 粘性土 1.20 18.00 20.00 25.00 100.00
5 粉砂 4.10 19.00 35.00 18.00 115.00
4、土钉墙安插数据： 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 1506.00 15.00 1.50 1.50
时间：二O二一年七月二十九日
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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 12099,
R=1.25γ0Tjk
1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算： Tjk=ζeajksxjszj/cosαj 其中 ζ 荷载折减系数 eajk 土钉的水平荷载
sxj、szj 土钉之间的水平与垂直距离 αj 土钉与水平面的夹角 ζ按下式计算：
ζ=tan[(βφk)/2](1/(tan((β+φk)/2))1/tanβ)/tan2(45°φ/2)
其中 β土钉墙坡面与水平面的夹角. φ土的内摩擦角
eajk按根据土力学依照下式计算：
eajk=∑{[(γi×szj)+q0]×Kai2c(Kai)1/2} 2、土钉抗拉承载力设计值Tuj依照下式计算 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1.3
qsik 土与土钉的摩擦阻力.根据JGJ12099 表6.1.4和
时间：二O二一年七月二十九日
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表4.4.3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) 平安性
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 12099要求,土钉墙应根据施工期间分歧开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采纳圆弧滑动简单条分法如下图,依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；
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Li s
第i条土滑裂面的弧长； 计算滑动体单位厚度；
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∑qsiklnj
lnj 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 可获得如下结果：
计算步数平安系数滑裂角(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：
计算步数平安系数滑裂角(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： 计算结论如下：
第 1 步开挖内部整体稳定性平安系数 Fs= 2.355>1.30 满足要求! [标高 1.000 m]
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第 2 步开挖内部整体稳定性平安系数 Fs= 1.586>1.30 满足要求! [标高 7.430 m]
四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算 (1)抗滑动稳定性验算
抗滑动平安系数按下式计算： KH=f'/Eah≥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/m2)； 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：KH=3.62>1.3,满足要求！ (2)抗倾覆稳定性验算
抗倾覆平安系数按以下公式计算： KQ=MG/MQ
式中,MG由墙体自重和空中荷载发生的抗倾覆力矩,由下式确定
MG=W×BC×qBa×(B'B+b×Ba/2) 其中,W为所计算土体自重(kN)
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其中,q为坡顶面荷载(kN/m2) 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；
ME由主动土压力发生的倾覆力矩,由下式确定 Mk=Eah×lh
其中,Eah为主动土压力的水平分量（kN）；
lh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！
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