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1、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中国建筑工业出版建筑施工计算手册江正荣编著中国建筑工业、实用土木工程手册第三版文渊编著人 民教同、地基与基础第三版 中国建筑工业、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耐算，©为坡角水平面所在土层的摩擦角；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bi(m)1
2、 局布 20.004.8653、地质勘探数据如下：序号土名称 土厚度 坑壁土的重度丫坑壁土的摩擦角©聚力C 极限摩擦阻 力3。(m)(kN/m )(°(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4.1019.0035.0018.00115.004、土钉墙布置数据:放坡参数：骨口 序号-放坡咼度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)17.433.00100.00序号直径(mm
3、)长度(m) 入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1506.0015.001.501.50土钉数据:、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算JGJ 120-99,单根土钉受拉承载力计算，根据建筑基坑支护技术规程R=1.25 YTjk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算:Tik= ZajkSxSzj/COS a其中z -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a - 土钉与水平面的夹角按下式计算：2Ztan( & &)/2(1/(tan( B+ &)/2)-1/tan ®/tan (45° 砂2)其中
4、 卜土钉墙坡面与水平面的夹角。卜土的摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：_ - 1/2eajk=刀( TX>zj)+q 0 >Kai-2c(Kai) 2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=(1/ Y ndnjX qsikh其中dnj - 土钉的直径。Y - 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6.1.4和表443选取。li - 土钉在直线破裂面外穿越稳定土体的长度。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 性12.6810.350.003.32 满足第1号土钉钢筋的直径ds至少应
5、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：拥33iS醇二工3+迟（叫+ g也应2画傀+工几kJF=1£=1/=1匚皿亿4-昭）+ isin 匕 + 0i ）tan陆 -叭工（叫+弘说）沏 > （） _2m公式中：Y-滑动体分项系数，取1.3;Y-基坑侧壁重要系数；3 -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；枷-第i条滑土裂面处土体固结不排水（快）
6、剪摩擦角标准值；9 -第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；a- 土钉与水平面之间的夹角；L -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=七帀刀 qsikl njlnj - 第 j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第层稳定土体的长度把各参数代入上面的公式，进行计算滑裂角(度)圆心X(m)圆心丫(m)29.610-0.0341.475半径R(m)1.476可得到如下结果:计算步数安全系数第1步2.355示意图如下：计算步数安全系数 滑裂角(度)圆心X(m)圆心丫(m)第2步1.58629.610-0.25110.963半径R(m
7、)10.966示意图如下:计算结论如下：第1步开挖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：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= p(W+qBaS)卩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；S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：
8、Kh=3.62>1.3，满足要求！(2) 抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算：Kq=M g/M q式中，Mg-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定Mg=WXBcXqBaXB'-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 )Be为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B围长度；b为荷载距基坑边线长度；B'为土钉墙计算宽度；Me-由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定M k=Eah Xh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 0水平面的垂直距离1级坡：满足要求！