土钉墙稳定性验算
基坑支护结构——土钉支护
• 设计步骤： （1）初拟土钉墙参数 （2）土钉墙内部稳定性分析 （3）土钉墙整体稳定性分析 （4）构造及排水系统设计 （5）现场检测和质量控制设计
1.3《铁路路基支挡结构设计规范》方 法 1. 潜在破裂面的确定
hi≤1/2H时 l=(0.3~0.35)H hi>1/2H时 l=(0.3~0.35)(H- hi) l--潜在破裂面距墙面的距离 H--土钉墙墙高 hi--墙顶距第i层土钉的高度
2. 土压力计算
hi≤1/3H Ϭi=2λaγhicos（—α） hi>1/3H时 Ϭi=2/3λaγHcos（— α） Ϭi--水平土压应力 α--墙背与竖直面间夹角 γ--边坡岩土体容重 --墙背摩擦角 λa--库仑主动土压力系数
3.土钉拉力计算 式中：
Ei
iSxS y cos
Fi 2 d g lei g
式中：ɤ--钉材与砂浆间的粘结力按砂浆标准抗压强度fck地10%取值 db--土钉抗拔力Fi取Fi1和Fi2中的小值验算 土钉抗拔力Fi取FI1和FI2最小值
（3）土钉抗拔稳定性验算按下式计算
Fi K2 Ei
K2--土钉抗拔安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 5. 土钉墙整体稳定性检算 (1) 内部整体稳定检算 采用简单条分法
φi--岩土的内摩擦角 Wi--分条（块）重量性 βi--土钉轴线与破裂面的夹角 Sx--土钉水平间距
（2）土钉墙外部稳定性验算 将土钉及其加固体视为重力式挡土墙，按重力式挡土墙的稳定性验算方 法，进行抗倾覆，抗滑稳定性及基底承载力验算。 （3）圆弧稳定性验算 对于土质边坡，碎石土状软岩表坡，还应进行圆弧稳定性验算。
1.1土钉墙的概念
土钉支护亦称锚喷支护，就是逐层开挖基坑，逐 层布置排列较密的土钉（钢筋），强化边坡土体，并 在坡面铺设钢筋网，喷射混凝土。相应的支护体称为 土钉墙，它由被加固的土体、放置在土体中的土钉与 喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。土钉是其 最主要的构件，英文名叫Soil Nailing，它的设置有打 入法，旋入法，以及先钻孔、后置入、再灌浆三种法。
挡土墙稳定性验算
中铁五局沪昆铁路客运专线云南段（TJ1标）项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发，结合当地的实际情况，初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。
其特点是○1依靠墙身自重抵抗土压力的作用；○2形式简单，取材容易，施工简易。
挡墙根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。
在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小，故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。
同时，由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致，故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。
综合考虑，在此确定挡墙类型为重力式（仰斜式）挡土墙。
其墙身断面形式如下图所示：重力式挡土墙断面图（扩大基础）重力式挡土墙断面图图中，m=n，且m值宜为0.05~0.30，H=2.0~6.0m，B≥0.5m当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时，为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性，常采用扩基础。
扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶，也可以同时将两侧加宽，以在、增大承压面积，减小基底压力。
台阶宽度一般不小于0.2m 。
台阶高度按加宽部分的抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定，高宽比可采用3:2或2:1。
挡墙基础埋置深度：为保证挡土墙的稳定性，必须根据地基的条件，将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。
基础埋置深度需满足：○1设置在土质地基上的挡墙，基底埋置深度一般应在天然地面以下1.0m ；受水冲刷时，应在冲刷线以下1.0m 。
○2 设置在石质地基上的挡土墙，应清除表面风化层，当风化层厚难于清除时，可根据风化程度及允许地基承载力，将基础埋置在风化层中，并保证有一定的襟边宽度。
二、 挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。
容许应力法是把结 构材料视为理想的弹性体，在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。
极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展形成的一种方法。
基坑支护方案(土钉墙-详细计算)
第一章基坑边坡计算一、工程概况（一）土质分布情况①1杂填土（Q4ml）:由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾组成.层厚0。
50~4.80米.①2素填土（Q4ml）:主要由软～可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。
层厚0.40～2。
90米.①3淤泥质填土（Q4ml）：。
主要为原场地塘沟底部的淤泥，后经翻填。
分布无规律，局部分布。
层厚0。
80~2.30米。
②1粉质粘土(Q4al）:可塑,局部偏软塑,中压缩性，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，土质不均匀，该层分布不均，局部缺失。
层顶标高5。
00~13.85米,层厚0。
50~8。
20米。
②2粉土夹粉砂(Q4al）:中压缩性,干强度及韧性低。
夹薄层粉砂，具水平状沉积层理，单层厚1。
0～5.0cm，局部富集.该层分布不均匀，局部缺失.层顶标高1。
30～10。
93米，层厚0。
80～4.50米。
②3含淤泥质粉质粘土（Q4al）:软~流塑，高压缩性，干强度、韧性中等偏低。
局部夹少量薄层状粉土及粉砂，层顶标高1.87～10.03米，层厚1。
00～13。
50米。
②4粉质粘土（Q4al）：饱和，可塑，局部软塑，中压缩性,层顶标高-8.30～7.27米,层厚1.10～14.60米。
③1粉质粘土(Q3al)：可～硬塑，中压缩性.干强度高，韧性高。
含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。
该层顶标高—11.83～13。
23米,层厚1.40～14。
00米。
③2粉质粘土(Q3al)可塑，局部软塑，中压缩性.该层顶标高—18。
83~6。
83米，层厚2。
20～23.70米。
④粉质粘土混砂砾石(Q3al）:可塑，局部软塑，中偏低压缩性，干强度中等，韧性中等。
该层顶标高—26。
73~—10。
64米，层厚0.50~6。
50米.（二）支护方案的选择根据本工程现场实际情况,基坑各部位确定采取如下支护措施1、3＃楼与4＃楼地下室相邻处，地下室间距4。
8m，基坑底高差5.0m,土质分布为○，21、○，22、错误!1土层，采取土钉墙支护的方式.2、2＃楼与C型地下坡道相邻处距离为4。
土钉墙稳定性验算
---------------------------------------------------------------------- 验算项目: 超级土钉 1---------------------------------------------------------------------- [ 验算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 验算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99基坑深度： 6.650(m)基坑内地下水深度： 20.000(m)基坑外地下水深度： 20.000(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 5.320 6.650 51.3[ 土层参数 ]土层层数 3序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土泊松比变形模量(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 粘性土 5.430 19.8 19.8 20.0 15.0 40.0 40.0 合算0.250 7.0002 细砂 1.000 19.5 19.5 0.0 28.0 20.0 20.0 合算0.250 7.0003 卵石 10.600 22.0 22.0 0.0 40.0 120.0 120.0 合算0.250 7.000[ 超载参数 ]超载数 2序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m)1 满布均布 5.0002 局部均布 30.000 0.000 6.000 2.800 条形[ 土钉参数 ]土钉道数 4序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋1 1.500 1.500 12.0 120 9.000 1E182 1.500 1.500 12.0 120 9.000 1E183 1.500 1.500 12.0 120 7.500 1E184 1.500 1.500 12.0 120 6.000 1E18[ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土加固参数 ]厚度(m) 宽度(m) 重度(kN/m~3) 饱和重度(kN/m~3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度)2.0003.000 18.000 18.000 20.000 35.0[ 内部稳定验算条件 ]考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500*******************************************************************[ 验算结果 ]*******************************************************************[ 局部抗拉验算结果 ]工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载标准值抗拔承载力设计值抗拉承载力设计值满足系数(m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔抗拉1 1.200 33.2 02 2.200 33.2 03 3.200 33.2 1 9.000 2.4 93.3 91.6 30.557 30.0054 4.200 33.2 1 9.000 0.0 86.8 91.6 999.000 999.0002 9.000 6.8 96.6 91.6 11.326 10.7455 5.200 33.2 1 9.000 0.0 80.2 91.6 999.000 999.0002 9.000 6.8 90.0 91.6 10.560 10.7456 6.200 34.0 1 9.000 0.0 75.4 91.6 999.000 999.0002 9.000 6.5 84.7 91.6 10.494 11.3543 7.500 21.9 59.0 91.6 2.155 3.3487 6.650 34.6 1 9.000 0.0 74.0 91.6 999.000 999.0002 9.000 6.2 82.8 91.6 10.706 11.8393 7.500 21.0 56.7 91.6 2.163 3.4914 6.000 32.3 146.9 91.6 3.637 2.268[ 内部稳定验算结果 ]工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)1 4.102 4.502 7.480 2.0352 2.738 3.655 7.466 3.0183 2.637 2.966 8.635 5.1894 2.123 2.327 9.772 7.3315 1.594 1.550 11.164 9.7226 1.353 -0.423 12.877 12.4517 10.186 0.157 1.260 1.0418 10.186 0.157 1.260 1.041[ 外部稳定计算参数 ]所依据的规程：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa) 抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600[ 外部稳定计算结果 ]重力: 968.4(kN)重心坐标: ( 6.166, 2.916）超载: 79.8(kN)超载作用点x坐标: 8.649(m)土压力: 83.4(kPa)土压力作用点y坐标: 2.261(m)基底平均压力设计值 106.3(kPa) < 400.0基底边缘最大压力设计值 184.7(kPa) < 1.2*400.0 抗滑安全系数: 3.880 > 1.300抗倾覆安全系数: 36.636 > 1.600 [ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度： 80(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6@200竖向配筋: d6@200荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00~ 1.50 0.0 x 0.000 160.0(构造) 141.4y 0.000 160.0(构造) 141.42 1.50~ 3.00 1.8 x 0.148 160.0(构造) 141.4y 0.148 160.0(构造) 141.43 3.00~ 4.50 19.2 x 1.587 160.0(构造) 141.4y 1.587 160.0(构造) 141.44 4.50~ 6.00 41.9 x 3.466 186.1 141.4y 3.466 186.1 141.45 6.00~ 6.65 48.5 x 0.000 160.0(构造) 141.4y 2.562 160.0(构造) 141.4。
土钉墙支护计算
土钉墙支护计算一、土钉墙支护的基本原理二、土钉承载力的计算方法土钉的承载力计算通常基于不同类型的土钉与土壤之间的相互作用。
常见的土钉类型包括锚索土钉、固定土钉和预应力土钉。
土钉的承载力计算可按以下步骤进行：1.确定土钉的几何特征，包括直径、长度和间距。
2.选择适当的土钉抗拉强度参数。
3.计算土钉的抗拉强度。
常用的计算方法包括受拉区域法、多点拉伸法和锚固长度法等。
4.判断土钉的抗拉承载力是否满足设计要求。
三、护面结构的稳定性计算方法护面结构的稳定性计算涉及整个结构的平衡和稳定性。
常见的计算方法包括静力法和变形法。
以下是稳定性计算的基本步骤：1.确定护面结构的几何特征，包括高度、宽度和倾角。
2.判断护面结构是否能够满足土体力学参数的要求。
3.根据土体的力学参数和护面结构的几何特征，计算土体对护面结构所产生的压力和剪力。
4.判断土体对护面结构的作用力是否满足设计要求。
四、土钉墙支护计算实例以下是一个手算计算土钉墙支护的简单示例：1.假设土钉的直径为0.3m，长度为8m，间距为1m。
2.选择适当的土钉抗拉强度参数，如σu=250MPa。
3.计算土钉的抗拉强度，可采用受拉区域法。
N = π/4 * d^2 * σu * sin(φ)其中，N为土钉的抗拉力，d为土钉的直径，σu为土钉的抗拉强度，φ为土体的摩擦角。
4.根据土体和护面结构的力学参数，计算土体对护面结构的作用力。
假设土体的重度为20kN/m^3，护面结构的高度为4m，宽度为2m，倾角为10°，则土体对护面结构的作用力可以通过以下公式计算：F = γ * h * b * tan(α)其中，F为土体对护面结构的作用力，γ为土体的重度，h为护面结构的高度，b为护面结构的宽度，α为护面结构的倾角。
带入数值计算得到土体对护面结构的作用力F=8000N。
5.判断土钉的抗拉力和土体对护面结构的作用力是否满足设计要求。
通过以上计算示例，可以看出土钉墙支护计算是一个复杂的工作，需要综合考虑土钉和护面结构的力学参数，以及土体的稳定性和承载力要求。
土钉墙计算
一、初步确定尺寸1.土钉长度 L=mH+S0m--经验系数，一般可取0.7-1.2S0--止浆器长度，一般可取0.8-1.5H--边坡的垂直高度2. 土钉间距 S x S y≤K1d h LS x S y---土钉行距，列距d h--土钉孔直径，由施工钻机确定90—200mm K1--- 注浆系数，一次压力注浆，取1.5-2.52.土钉直径 d b=（20~25）×10-3 S x S y二、内部稳定性验算1.确定潜在破裂面h i≤1/2H时 l=(0.3~0.35)Hh i>1/2H时 l=(0.3~0.35)(H- h i)l--潜在破裂面距墙面的距离H--土钉墙墙高h i--墙顶距第i层土钉的高度2.土压力计算h i≤1/3H时σi=2λaγh i cos（αδ-）h i>1/3H时σi=2/3λaγHcos（αδ-）σi--水平土压应力γ--边坡岩土体容重λa--库仑主动土压力系数α--墙背与竖直面间的夹角 δ--墙背摩擦角 土钉拉力计算βσcos yi i S S E X =i E --距墙顶度第i 层土钉的计算拉力 β--土钉与水平面的夹角 3. 抗拉验算y b i f d T 241π= T i --钉材抗拉力 d b --钉材直径y f --钉材抗拉强度设计值比KE T 1ii≥K 1--土钉抗拉断安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 4. 抗拔检算○1根据土钉与孔壁界面岩土抗剪强度$确定有效锚固力 τπei h l d F =1id h --土钉孔直径ei l ---第i 根土钉有效锚固长度τ---锚孔壁对砂浆的极限剪应力可按表选用 ○2根据钉材与砂浆界面的粘结强度确定有效锚固力 g b 2i τπei l d F =g τ--钉材与砂浆间的粘结力按砂浆标准抗压强度f ck 地10%取值 土钉抗拔力F i 取F i1和F i2中的小值验算KE F 2ii>K 2--土钉抗拔安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 三、 土钉墙整体稳定性检算 1. 内部整体稳定检算 采用简单条分法∑∑∑∑∑==+++=xiini ii i n i i x i iixiSw P S w S l C K αϕββϕαsin tan sin cos tan cos 11iC i--岩地的聚力i ϕ--岩土的内摩擦角i l --分条（块）的潜在破裂面长度 i w --分条（块）重量性i α--破裂面与水平面夹角 i β--土钉轴线与破裂面的夹角i P --土钉的抗拔能力取F i 和T i 中的小值n--实设土钉排数 S x --土钉水平间距K-施工阶段及使用阶段整体稳定系数&施工阶段K ≥1.3使用阶段K ≥1 2. 土钉墙外部稳定性检算○1土钉墙简化成挡土墙,其厚度不能简单地按土钉的长度来计算,只能考虑被土钉加固成整体的那一段, 挡土墙的计算厚度一般按照土钉水平长度的2/3~11/12选βLCOS B ⎪⎭⎫⎝⎛=1211~320 iB H H tan tan 1tani00α-+=x x H E λγ2021=)tan(αδ-=x yE EL--土钉长度,当多排土钉不等长时取其平均值β--土钉与水平面的夹角i--坡顶地面线与水平面的夹角 H--土钉墙的设计高度 H 0--土压力计算高度 γ--边坡岩土体容重λx --库仑主动水平土压力系数○2抗滑动稳定验算 抗滑安全系数K c 3.1tan ≥⋅=∑xCE N K ϕ○3抗倾覆稳定验算 抗倾覆安全系数K 0 5.10≥=∑∑MM K y○4地基承载力验算 基底合力偏心距 ∑∑∑--=NM M B e y 002地基承载力60B e ≤[]66100≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑B e B N σ60B e ≥[]62320≤⎪⎭⎫⎝⎛-=∑e B N σ ∑N --作用于土钉墙基底上的总垂直力 ∑yM --稳定力系对墙趾的总力矩 ∑0M--倾覆力系对墙趾的总力矩ϕ--土钉墙边坡岩土综合内摩擦角e--基底合力的偏心距若不满足验算要求，重新进行初选更改参数进行验算；若满足验算要求，则结束计算。
土钉抗拉承载力和土钉墙整体稳定性计算方法[详细]
![土钉抗拉承载力和土钉墙整体稳定性计算方法[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/1731b939a0116c175e0e489a.png)
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(米):7.430;土钉墙计算宽度b'(米):100;土体的滑动摩擦系数按照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(米) 宽度b1(米)1 局布20.00 4.86 53、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(米) (kN/米3) (°) (kPa) (kPa)1 填土 1.30 18.00 18.00 12.00 80.002 粘性土 1.30 18.00 20.00 25.00 100.003 粉土 3.10 19.00 25.00 18.00 110.004 粘性土 1.20 18.00 20.00 25.00 100.005 粉砂 4.10 19.00 35.00 18.00 115.004、土钉墙布置数据:放坡参数:序号放坡高度(米) 放坡宽度(米) 平台宽度(米)1 7.43 3.00 100.00土钉数据:序号直径(米米) 长度(米) 入射角(度) 竖向间距(米) 水平间距(米)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=1.25γ0T jk1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算:T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj其中ζ--荷载折减系数e ajk --土钉的水平荷载s xj、s zj--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[(β-φk)/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e ajk按根据土力学按照下式计算:e ajk=∑{[(γi×s zj)+q0]×K ai-2c(K ai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值T uj按照下式计算T uj=(1/γs)πd nj∑q sik l i其中d nj--土钉的直径.γs--土钉的抗拉力分项系数,取1.3q sik --土与土钉的摩擦阻力.根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取.l i--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(米) 抗拉承载力(kN) 受拉荷载标准值(kN) 初算长度(米) 安全性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 米米;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;b i --第i分条宽度;c ik--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;L i --第i条土滑裂面的弧长;s --计算滑动体单元厚度;T nj--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.T nj=πd nj∑q sik l njl 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(米) 圆心Y(米) 半径R(米) 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(米) 圆心Y(米) 半径R(米) 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安全系数Fs= 2.355>1.30 满足要求! [标高-1.000 米]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-7.430 米]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,E ah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+qB a S v)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/米2);B a为荷载长度;S v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)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算:K Q=米G/米Q式中,米G--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定米G=W×B C×qB a×(B'-B+b×B a/2)其中,W为所计算土体自重(kN)其中,q为坡顶面荷载(kN/米2)B c为土体重心至o点的水平距离;B a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;米E--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定米k=E ah×l h其中,E ah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！。
土钉抗拔计算验算
土钉抗拔计算验算土钉抗拔计算是在工程领域中常用的一种计算方法，用于评估土钉在地基中的抗拔能力。
在土力学中，土钉作为一种地基加固材料，主要用于增加地基的稳定性和承载能力。
为了确保土钉的安全性，工程师需要对土钉的抗拔能力进行验算。
我们需要了解土钉的基本结构和工作原理。
土钉一般由钢筋和钢管组成，通过将钢筋钻入土层内，形成一个稳定的支撑结构。
土钉的抗拔能力取决于土钉的直径、长度、土壤的性质以及土钉与土壤的摩擦力等因素。
土钉的抗拔能力可以通过以下公式进行计算：F = π * D * L * c其中，F为土钉的抗拔力，D为土钉的直径，L为土钉的长度，c为土钉与土壤的摩擦力系数。
这个公式是根据土钉的力学原理推导得出的，通过输入相应的参数值，可以计算出土钉的抗拔力。
在进行土钉抗拔计算时，需要首先确定土壤的性质和土钉与土壤的摩擦力系数。
土壤的性质可以通过现场勘测和实验室测试得到，包括土壤的类型、密度、湿度等参数。
摩擦力系数可以通过试验测定或者参考已有的经验值。
在实际计算中，还需要考虑土钉的安全系数。
安全系数是为了确保土钉在工作过程中不会发生失效的情况，一般取1.5到2之间的数值。
通过将抗拔力除以安全系数，可以得到土钉的设计抗拔力。
除了计算土钉的抗拔力外，还需要对土钉的变形进行评估。
土钉的变形主要包括拉伸变形和弯曲变形。
拉伸变形是指土钉在受到拉力作用下发生的长度变化，而弯曲变形是指土钉在受到弯矩作用下发生的弯曲变形。
为了保证土钉的稳定性，需要对土钉的变形进行限制。
在实际工程中，土钉的抗拔计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素的影响。
因此，在进行土钉抗拔计算时，需要充分考虑土钉的材料性能、土壤的性质、工程的要求等因素，确保计算结果的准确性和可靠性。
土钉抗拔计算是工程中的一项重要任务，通过对土钉的抗拔能力进行计算和验算，可以确保土钉在工程中的安全性和稳定性。
在进行计算时，需要充分考虑各种因素的影响，并采用合适的方法和公式进行计算，以得到准确可靠的结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
---------------------------------------------------------------------- 验算项目: 超级土钉 1
---------------------------------------------------------------------- [ 验算简图 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 验算条件 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]
所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99
基坑深度： 6.650(m)
基坑内地下水深度： 20.000(m)
基坑外地下水深度： 20.000(m)
基坑侧壁重要性系数： 1.000
土钉荷载分项系数： 1.250
土钉抗拉抗力分项系数： 1.300
整体滑动分项系数： 1.300
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1
序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 5.320 6.650 51.3
[ 土层参数 ]
土层层数 3
序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土泊松比变形模量
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 粘性土 5.430 19.8 19.8 20.0 15.0 40.0 40.0 合算0.250 7.000
2 细砂 1.000 19.5 19.5 0.0 28.0 20.0 20.0 合算0.250 7.000
3 卵石 10.600 22.0 22.0 0.0 40.0 120.0 120.0 合算0.250 7.000
[ 超载参数 ]
超载数 2
序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m)
1 满布均布 5.000
2 局部均布 30.000 0.000 6.000 2.800 条形
[ 土钉参数 ]
土钉道数 4
序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋
1 1.500 1.500 12.0 120 9.000 1E18
2 1.500 1.500 12.0 120 9.000 1E18
3 1.500 1.500 12.0 120 7.500 1E18
4 1.500 1.500 12.0 120 6.000 1E18
[ 花管参数 ]
基坑内侧花管排数 0
基坑内侧花管排数 0
[ 锚杆参数 ]
锚杆道数 0
[ 坑内土加固参数 ]
厚度(m) 宽度(m) 重度(kN/m~3) 饱和重度(kN/m~3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度)
2.000
3.000 18.000 18.000 20.000 35.0
[ 内部稳定验算条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500
*******************************************************************
[ 验算结果 ]
*******************************************************************
[ 局部抗拉验算结果 ]
工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载标准值抗拔承载力设计值抗拉承载力设计
值满足系数
(m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔抗拉
1 1.200 33.
2 0
2 2.200 33.2 0
3 3.200 33.2 1 9.000 2.
4 93.3 91.6 30.557 30.005
4 4.200 33.2 1 9.000 0.0 86.8 91.6 999.000 999.000
2 9.000 6.8 96.6 91.6 11.326 10.745
5 5.200 33.2 1 9.000 0.0 80.2 91.
6 999.000 999.000
2 9.000 6.8 90.0 91.6 10.560 10.745
6 6.200 34.0 1 9.000 0.0 75.4 91.6 999.000 999.000
2 9.000 6.5 84.7 91.6 10.494 11.354
3 7.500 21.9 59.0 91.6 2.155 3.348
7 6.650 34.6 1 9.000 0.0 74.0 91.6 999.000 999.000
2 9.000 6.2 82.8 91.6 10.706 11.839
3 7.500 21.0 56.7 91.6 2.163 3.491
4 6.000 32.3 146.9 91.6 3.637 2.268
[ 内部稳定验算结果 ]
工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)
1 4.10
2 4.502 7.480 2.035
2 2.738 3.655 7.466 3.018
3 2.637 2.966 8.635 5.189
4 2.123 2.327 9.772 7.331
5 1.594 1.550 11.164 9.722
6 1.353 -0.423 12.87
7 12.451
7 10.186 0.157 1.260 1.041
8 10.186 0.157 1.260 1.041
[ 外部稳定计算参数 ]
所依据的规程：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 土钉墙计算宽度: 10.000(m)
墙后地面的倾角: 0.0(度)
墙背倾角: 90.0(度)
土与墙背的摩擦角: 10.0(度)
土与墙底的摩擦系数: 0.300
墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)
墙底地基承载力: 400.0(kPa) 抗水平滑动安全系数： 1.300
抗倾覆安全系数： 1.600
[ 外部稳定计算结果 ]
重力: 968.4(kN)
重心坐标: ( 6.166, 2.916）
超载: 79.8(kN)
超载作用点x坐标: 8.649(m)
土压力: 83.4(kPa)
土压力作用点y坐标: 2.261(m)
基底平均压力设计值 106.3(kPa) < 400.0
基底边缘最大压力设计值 184.7(kPa) < 1.2*400.0 抗滑安全系数: 3.880 > 1.300
抗倾覆安全系数: 36.636 > 1.600 [ 喷射混凝土面层计算 ]
[ 计算参数 ]
厚度： 80(mm)
混凝土强度等级: C20
配筋计算as: 15(mm)
水平配筋: d6@200
竖向配筋: d6@200
荷载分项系数: 1.200
[ 计算结果 ]
编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00~ 1.50 0.0 x 0.000 160.0(构造) 141.4
y 0.000 160.0(构造) 141.4
2 1.50~ 3.00 1.8 x 0.148 160.0(构造) 141.4
y 0.148 160.0(构造) 141.4
3 3.00~ 4.50 19.2 x 1.587 160.0(构造) 141.4
y 1.587 160.0(构造) 141.4
4 4.50~ 6.00 41.9 x 3.466 186.1 141.4
y 3.466 186.1 141.4
5 6.00~ 6.65 48.5 x 0.000 160.0(构造) 141.4
y 2.562 160.0(构造) 141.4。