土钉墙支护计算计算书.doc

土钉墙支护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(m)：；土钉墙计算宽度b'(m)：；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：10；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：；2、荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)荷载宽度b0(m)基坑边线距离b1(m)1满布----3、地质勘探数据如下：：序号1土名称填土土厚度(m)2坑壁土的重度γ(kN/m3)17坑壁土的内摩擦角φ(°)15粘聚力C(kPa)11极限摩擦阻力(kPa)120饱和重度(kN/m3)19序号2土名称卵石土厚度(m)15坑壁土的重度γ(kN/m3)21坑壁土的内摩擦角φ(°)45粘聚力C(kPa)3极限摩擦阻力(kPa)500饱和重度(kN/m3)224、土钉墙布置数据：放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)1土钉参数：序号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)123二、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》JGJ120-99，R=γ0Tjk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：Tjk=ζeajksxjszj/cosαj其中ζ--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eajk按根据土力学按照下式计算：eajk=∑{[(γi×szj)+q0]×Kai-2c(Kai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=(1/γs)πdnj∑qsikli其中dnj--土钉的直径。γs--土钉的抗拉力分项系数，取qsik--土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99表和表选取。li--土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：mm；第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：mm；第3号土钉钢筋的直径ds至少应取：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》JGJ120-99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；γ0--基坑侧壁重要系数；ωi--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；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；Li--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=πdnj∑qsiklnjlnj--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(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第2步示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第3步示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第4步示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=>满足要求![标高m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=>满足要求![标高m]第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=>满足要求![标高m]第4步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=>满足要求![标高m]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≥式中，Eah为主动土压力的水平分