4.1.土钉墙支护计算(手算)

内容1.项目概述12.求土钉的侧向压力p13.找到土钉上的拉力N24.求土钉的长度L25.找出土钉加固的直径d36.4号边坡喷射混凝土表面计算7.边坡稳定性计算67.1外部整体稳定性检查67.2内部整体稳定性检查78.8号基坑分层开挖高度计算1.项目概述实例基坑开挖深度H=7.4m，土钉直径d0=0.1m，土质一般为粘性土，处于坚硬状态。内摩擦角=25，内聚力c=18千帕，界面粘结强度=50千帕，土壤重力=19千牛顿/立方米，地面过载q=20千牛顿/平方米。对土钉的拉力、土钉的长度和直径、边坡上喷射混凝土的厚度和加固进行测试和边坡稳定性检查。2.求土钉的侧向压力P公式：对于沙土和淤泥也就是说，P=0.55卡H对于普通粘性土即：P1=粘性土P1值不应小于0.2小时在已知的公式中，0.406，0.637侧压P1=34.14 kN/侧压力PQ=KAQ=0.40620=8.12 kN/侧压力P=P1 Pq=34.14 8.12=42.26 kN/3.找出土钉上的拉力N公式：为土钉倾角，取10；SX是土钉的水平间距，取1.0m；SY为土钉水的垂直距离，取1.4m.60.08千牛顿47.16千牛4.找出土钉的长度l。公式：L=L1拉土钉的布置如图所示。土钉局部稳定安全系数Fsd=1.3土钉在破坏面一侧延伸到稳定土体的长度La内；4.97 m，取5m(土钉孔径d0)土钉长度：L=L1拉在公式中，L1是根据图得到的。根据计算，每个土钉自上而下的长度分别为7.50米、7.00米、6.50米、6.00米和5.50米。5.计算土钉加固的直径d。公式：土钉采用HRB335加固，fy=300 N/mm2然后：17.36毫米使用18mm钢筋。6.边坡喷射混凝土表面计算在土自重和表面均布荷载Q的作用下，喷射混凝土表层的侧向土压力如下：P0=(P01 Pq)式中：(S为土钉水平间距和垂直间距的较大值)。即16.25千牛/0.734.14=23.9千牛/那么：P0=(P01 PQ)=1.2(16.258.12)=29.24 kN/按照四面简支板的形式制备钢材：检查均布荷载下双向板的内力系数表，得到：水平方向：KX=0.0683垂直方向：KY=0.0317对于水平钢筋：qx=p0lY=29.241.4=40.94 kNmMX=KxQxl x2=0.068340.9410002=27.96105牛*毫米钢筋的选择：公式中fc=9.6N/mm2(喷射混凝土强度等级为C20)，喷射混凝土表层厚度为100毫米，H0=80毫米检查下表：s=0.976采用HPB300钢筋，fy=270牛顿/平方毫米然后：使用6 200毫米。类似地，可以获得垂直方向：qy=p0lX=29.241.0=29.24 kNmmy=Kyqyly 2=0.031729.2414002=18.17105Nmm钢筋的选择：公式中fc=9.6N/mm2(喷射混凝土强度等级为C20)，喷射混凝土表层厚度为100毫米，H0=80毫米检查下表：s=0.820，使用HPB300钢筋，fy=270 N/mm2然后：使用6 200毫米。考虑到土钉端部喷射混凝土表层的抗冲切性能，可制备承压钢板并与土钉焊接，抗冲切钢筋可对应设置在混凝土中。7.边坡稳定性计算当边坡土质较好时，只能进行外部整体稳定性验算；当边坡土质为弱粘性土时，应检查内部整体稳定性。分析与重力式挡土墙相同。土钉加固的整个土体可视为重力式挡土墙。主要检查整个支撑底面的水平滑动和整个支撑绕基坑底角的倾覆，并检查此时支撑底面的地基承载力。土钉墙施工阶段的整体稳定性计算分为以下两种情况：7.1外部整体稳定性计算(1)防滑稳定性土墙宽度设置为B=5m(墙宽一般取基坑深度的0.4-0.8)土壤自重：F1=(HB Qb)tan=(7.4519 205)tan 25=374.45 kN土钉力：N=4N1-4 N5=460.08 47.16=287.51千牛顿顺便说一下7.2内部整体稳定性检查坡面土体中可能的破坏面位于支撑内部，并穿过全部或部分土钉。假设破坏面上的土钉只承受拉力，达到抗滑和抗倾覆确定的最大阻力R，采用普通条分法按圆形破坏面分析支架的整体稳定性，并取单位长度支架进行计算。内部整体稳定性安全系数计算如下稳定性分析各种可能的故障表面其中：KS支持内部整体稳定性安全系数最小值；当基坑深度等于或小于6m或1.2；6-12小时，或1.3小时；大于12m时，为88或1.4；WIQI作用在土条1上的自重、地面和地下荷载(千牛)；型土条型圆弧破坏面的切线与水平面的夹角()；I土壤带宽度I(m)； I土条圆弧破坏面所在土层的内摩擦角()；ci土条圆形破坏面所在土层j的内聚力(千帕)RK圆弧破坏面上K排土钉的最大阻力(kN)； k第k行土钉轴线与该位置破坏面切线之间的夹角()。shk第k行中土钉的水平间距(m)；RI土钉端与表层交界处的极限拔出力(kN)；当有地下水时，地下水压力的影响及其对土壤强度的影响应包含在上述公式中。作为设计依据的临界破坏面的位置应通过试算确定。当分析支架的内部整体稳定性时，每个土钉在土破坏面上的极限抗拉承载力R(kN)按下式计算，取较小的值：根据土钉的受拉情况根据土钉的拉伸屈服条件对于靠近支架底部的土钉，仍然考虑破坏面和喷射混凝土面以外的土从土钉中滑出的可能性，其最大阻力应满足以下条件