土钉墙支护计算书

计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《地基与基础》第三版

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 土体的滑动摩擦系数 土钉墙计算宽度B'(m) 基坑内侧水位到坑顶的距离(m) 二级 1.3 15 5.5 基坑开挖深度h(m) 条分块数 基坑外侧水位到坑顶的距离(m) 基坑地面至抗隆起计算平面之间的距离D(m) 5 10 1.2 2 2、荷载参数

序号 1 类型 局布荷载 面荷载q(kPa) 2 荷载宽度b(m) 5 基坑边线距离a(m) 5 3、土层参数

坑壁土的重度γ(坑壁土的内摩序号 土名称 土厚度(m) kN/m) 1 2 3 粘性土 淤泥质二 红粘土 2 2 3 20 18 22 3极限摩擦阻力(饱和重度(kN/m粘聚力C (kPa) kPa) 12 10 18 120 20 189 3擦角φ(°) 18 12 20 ) 20 19 22

4、土钉墙布置数据 放坡参数：

序号 1 放坡高度L(m) 5 放坡宽度W(m) 1 平台宽度B(m) 2 土钉参数：

抗拉强度设竖向间距Sz(序号 孔径d(mm) 长度l(m) 入射角α(°) m) 土钉杆体材料 杆体截面积A抗拉强度标准s(mm) 22计值fy(N/mm2值fyk(N/mm) ) 1 2 120 120 6 7 15 15 1.5 1.5 钢筋 钢筋 314 314 400 400 360 360 5、计算系数

结构重要性系数γ0 土钉抗拔安全系数Kt 抗滑移安全系数Ksl 抗隆起安全系数Khe 1 1.6 1.2 1.6 综合分项系数γF 圆弧滑动稳定安全系数Ks 抗倾覆安全系数Kov 经验系数ηb 1.25 1.3 1.3 0.6 二、土钉承载力计算

Ka1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-12/2)=0.656； Ka4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-20/2)=0.49； 第1层土：0-1.2m(+0) H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0m

Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=20×0×0.528-2×12×0.5280.5=-17.439kN/m2

Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=20×(1.2+0)×0.528-2×12×0.5280.5=-4.767kN/m2 第2层土：1.2-2m(+0)

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[24]/20=1.2m Pak2上

=[γsat2H2'-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×1.2-10×(1.2-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(1.2-1.2)=-4.767kN/m2 Pak2下

=[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×(1.2+0.8)-10×(2-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(2-1.2)=7.457kN/m2 第3层土：2-4m(+0)

H3'=[∑γ2h2]/γsati=[40]/19=2.105m Pak3上

=[γsat3H3'-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[19×2.105-10×(2-1.2)]×0.656-2×10×0.6560.5+10×(2-1.2)=12.79kN/m2 Pak3下

=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[19×(2.105+2)-10×(4-1.2)]×0.656-2×10×0.6560.5+10×(4-1.2)=44.598kN/m2 第4层土：4-5m(+0)

H4'=[∑γ3h3]/γsati=[78]/22=3.545m Pak4上

=[γsat4H4'-γw(∑h3-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw(∑h3-ha)=[22×3.545-10×(4-1.2)]×0.49-2×18×0.490.

5

+10×(4-1.2)=27.295kN/m2

Pak4下

=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw(∑h3-ha)=[22×(3.545+1)-10×(5-1.2)]×0.49-2×18×0.490.5+10×(5-1.2)=43.175kN/m2 1）水平荷载

临界深度：Z0=Pak2下h2/(Pak2上+ Pak2下)=7.457×0.8/(4.767+7.457)=0.488m； 第1层土 Eak1=0kN；