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) 一级 1.3 40 基坑开挖深度h(m) 条分块数 20 10 基坑地面至抗隆起计算平面之间的距2 离D(m) 2、荷载参数 序号 类型 面荷载q(kPa) 荷载宽度b(m) 基坑边线距离平行基坑边的分a(m) 1 局布荷载 80 20 11.7 布长度l(m) 40 作用深度d(m) 1.5 3、土层参数 序号 土名称 土厚度(m) 坑壁土的重度坑壁土的内摩γ(kN/m) 18.5 21.5 22.5 3擦角φ(°) 18 20 32 粘聚力C (kPa) 极限摩擦阻力饱和重度(kPa) (kN/m) 20 22 24 31 2 3 填土 风化岩 风化岩 3 12 20 5 35 100 20 150 300 4、土钉墙布置数据 放坡参数：
序号 放坡高度L(m) 放坡宽度W(m) 平台宽度B(m) 1 2 10 10 10 10 2 2 土钉参数： 竖向间距Sz(m)
杆体截面积
土钉杆体材料
As(mm)
2
抗拉强度标准抗拉强度设值
fyk(N/mm) 400 400 400 400 400 400 400 400 400
2
序号 孔径d(mm) 长度l(m) 入射角α(°)
计fy(N/mm) 360 360 360 360 360 360 360 360 360
2
值
1 2 3 4 5 6 7 8 9
110 110 110 110 110 110 110 110 110
8 8 12 15 12 8 5 5 5
20 20 20 20 20 20 20 20 20
2 2 2 2 2 2 2 2 2
钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋
803 803 803 803 803 803 803 803 803
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 1.6 1.2 1.8 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 1.35 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(45-20/2)=0.49； Ka3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-20/2)=0.49； Ka4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-32/2)=0.307； 第1层土：0-3m(+0) H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/18.5=0m
Pak1上 =γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=18.5×0×0.528-2×5×0.5280.5=-7.266kN/m2
Pak1下 =γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=18.5×(3+0)×0.528-2×5×0.5280.5=22.038kN/m2 第2层土：3-13.2m(+0)
H2'=[∑γ1h1]/γi=[55.5]/21.5=2.581m
Pak2上 =γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=21.5×2.581×0.49-2×35×0.490.5=-21.809kN/m2 Pak2
=γ2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=21.5×(10.2+2.581)×0.49-2×35×0.490.5=85.648kN/m2 第3层土：13.2-15m(+0)
H3'=[∑γ2h2]/γi=[274.8]/21.5=12.781m
Pak3上 =γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=21.5×12.781×0.49-2×35×0.490.5=85.648kN/m2 Pak3
=γ3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=21.5×(1.8+12.781)×0.49-2×35×0.490.5=104.611kN/m2 第4层土：15-20m(+0)
H4'=[∑γ3h3]/γi=[313.5]/22.5=13.933m
Pak4上 =γ4H4'Ka4-2c4Ka40.5=22.5×13.933×0.307-2×100×0.3070.5=-14.573kN/m2 Pak4
=γ4(h4+H4')Ka4-2c4Ka40.5=22.5×(5+13.933)×0.307-2×100×0.3070.5=19.965kN/m2 1）水平荷载
临界深度：Z0=Pak1下h1/(Pak1上+ Pak1下)=22.038×3/(7.266+22.038)=2.256m； 第1层土
Eak1=0.5Pak1下Z0ba=0.5×22.038×2.256×2=49.718kN； aa1=Z0/3+∑h2=2.256/3+17=17.752m； 第2层土
Eak2=h2(Pa2上+Pa2下)ba/2=10.2×(-21.809+85.648)×2/2=651.158kN； aa2=h2(2Pa2
下
上
下下下
+Pa2
下
)/(3Pa2
上
+3Pa2
)+∑h3=10.2×(2×-21.809+85.648)/(3×-21.809+3×85.648)+6.8=9.038m；
第3层土
Eak3=h3(Pa3上+Pa3下)ba/2=1.8×(85.648+104.611)×2/2=342.466kN； aa3=h3(2Pa3
上
+Pa3
下
)/(3Pa3
上
+3Pa3