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土钉墙支护计算计算书 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 二级 基坑开挖深度h(m) 5 土体的滑动摩擦系数 1.3 条分块数 10 土钉墙计算宽度B'(m) 15 基坑外侧水位到坑顶的距离(m) 1.2 基坑内侧水位到坑顶的距离(m) 5.5 基坑地面至抗隆起计算平面之间的距离D(m) 2 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a(m) 平行基坑边的分布长度l(m) 作用深度d(m) 1 局布荷载 2 5 5 1 1 3、土层参数 序号 土名称 土厚度(m) 坑壁土的重度γ(kN/m3) 坑壁土的内摩擦角φ(°) 粘聚力C (kPa) 极限摩擦阻力(kPa) 饱和重度(kN/m3) 1 粘性土 2 20 18 12 120 20 2 淤泥质二 2 18 12 10 20 19 3 红粘土 3 22 20 18 189 22 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 5 1 2 土钉参数： 序号 孔径d(mm) 长度l(m) 入射角α(°) 竖向间距Sz(m) 土钉杆体材料 杆体截面积As(mm2) 抗拉强度标准值fyk(N/mm2) 抗拉强度设计值fy(N/mm2) 1 120 6 15 1.5 钢筋 314 400 360 2 120 7 15 1.5 钢筋 314 400 360 5、计算系数 结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 土钉抗拔安全系数Kt 1.6 圆弧滑动稳定安全系数Ks 1.3 抗滑移安全系数Ksl 1.2 抗倾覆安全系数Kov 1.3 抗隆起安全系数Khe 1.6 经验系数ηb 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 1 7.446 21.085 125.6 满足要求 满足要求 三、土钉墙整体稳定性的计算 根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012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： 圆弧滑动法示意图 公式中： cj、φj ──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)； bj──第j土条的宽度(m)； θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)； lj──第j土条的滑弧段长度(m)，取lj＝bj/cosθj； qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa) ； ΔGj──第j土条的自重(kN)，按天然重度计算； uj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)，采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取uj＝γwhwaj，在基坑内侧，可取uj＝γwhwpj；滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取uj＝0； γw──地下水重度(kN/m3)； hwaj──基坑外