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1、-目录1.工程概况12.求土钉所受土体侧压力p13.求土钉所受的拉力N14.求土钉长度L15.求土钉钢筋直径d16边坡喷混凝土面层计算17.边坡稳定性验算17.1外部整体稳定性验算17.2部整体稳定性验算18.基坑分层开挖高度计算1. z.-1.工程概况 例基坑开挖深度H=7.4m，土钉孔径d0=0.1m，土质为一般粘性土，呈坚硬状态，土的摩擦角=25，土的粘聚力c=18 kPa 土钉与土体之间的界面粘结强度=50 kPa ，土的重度=19 kN/m3，地面超荷载q=20 kN/m2 ，试求土钉所受的拉力，土钉长度、直径、边坡喷混凝土厚度及配筋并进展边坡稳定性验算。2.求土钉所受土体侧压力p公
2、式：对于的砂土和粉土即： P=0.55 KaH对于的一般黏性土即： P1=黏性土P1的取值不小于0.2H式中，0.406，0.637侧压P1=34.14 kN/侧压Pq=Kaq=0.40620=8.12 kN/侧压力P= P1+Pq=34.14+8.12=42.26 kN/3.求土钉所受的拉力N公式：为土钉的倾角，取10；SX为土钉水平间距，取1.0m；SY为土钉水竖向距，取1.4m。60.08 kN47.16 kN4.求土钉长度L公式： L=L1+La土钉支护布置如图，取土钉的局部稳定性平安系数Fsd =1.3土钉在破坏面一侧伸入稳定土体的长度La；4.97 m，取5m土钉孔径d0土钉长度：
3、L=L1+La式中，L1按图求得。经计算可得出各土钉长度，其长度由上而下分别为：7.50m、7.00m、6.50m、6.00m、5.50m 。5.求土钉钢筋直径d公式：土钉采用HRB335钢筋，取fy=300 N/mm2那么：17.36mm使用18mm钢筋。6边坡喷混凝土面层计算在土体自重及地表均布荷载q作用下，喷射混凝土面层所受的侧向土压力为：P0=(P01+Pq)式中：，S为土钉水平间距和竖直间距较大值。即：16.25kN/0.734.14=23.9kN/那么： P0=(P01+Pq)=1.216.25+8.12=29.24 kN/按四边简直板形式配制钢筋：查双向板在均布荷载作用下的力系数
4、表得：水平方向：KX=0.0683竖直方向：KY=0.0317求水平方向配筋：qx=p0lY=29.241.4=40.94 kNmMX= KXqXlx2=0.068340.9410002=27.96105 Nmm选用钢筋：式中，取fc=9.6N/mm2(喷射混凝土强度等级为C20)，喷射混凝土面层厚度为100mm，那么h0=80mm查下表：s=0.976采用HPB300钢筋，fy=270 N/mm2那么：采用6200mm。同理竖直方向可求得：qy=p0lX=29.241.0=29.24 kNmMy= Kyqyly2=0.031729.2414002=18.17105 Nmm选用钢筋：式中，取f
5、c=9.6N/mm2(喷射混凝土强度等级为C20)，喷射混凝土面层厚度为100mm，那么h0=80mm查下表：s=0.820，采用HPB300钢筋，fy=270 N/mm2那么：采用6200mm。考虑到喷射混凝土面层在土钉端部处的抗冲切，可在该处配制承压钢板与土钉焊接，并相应在混凝土中设置抗冲切钢筋。7.边坡稳定性验算当边坡土质比拟好，可只进展外部整体稳定性验算；当边坡土质为软弱黏性土时，那么要进展部整体稳定性验算。分析与重力式挡土墙分析一样，可将由土钉加固的整个土体视作重力式挡土墙，主要验算整个支护底面水平滑动和整个支护绕基坑底角倾覆，并验算此时支护底面的地基承载力验算。土钉墙支护施工阶段整
6、体稳定性验算分以下两种情况：7.1外部整体稳定性验算1抗滑移稳定性设土体墙宽度为B=5m墙宽一般取基坑深度的土体自重：F1=HB+qBtan=(7.4519+205)tan25=374.45 kN土钉合力：N=4N1-4+N5=460.08+47.16=287.51 kN由公式：抗滑移稳定性满足要求！2抗倾覆稳定性设土体墙宽度为B=5m墙宽一般取基坑深度的土体自重平衡力矩：MW=HB+qBB/2=(7.4519+205)5/2=2007.5 kNm土体倾覆力矩：M0=N H/3=287.517.4/3=709.2 kN m由公式：抗倾覆稳定性满足要求！7.2部整体稳定性验算边坡面土体中可能出现
7、的破坏面在支护部并穿过全部或局部土钉。假定破坏面上的土钉只承受拉力且到达抗滑移和抗倾覆所确定最大抗力R，按圆弧破坏面采用普通条分法对支护作整体稳定性分析，取单位长度支护进展计算，部整体稳定性平安系数计算如下稳定性分析各种可能的破坏面式中：KS支护部整体稳定性平安系数最低值；当基坑深度等于或小于6m时，1.2；6-12m时，1.3；大于12m时，1.4 ；Wi Qi 作用于土条i的自重和地面、地下荷载kN；i土条i圆弧破坏面切线与水平面的夹角；i土条i的宽度m；i土条i的圆弧破坏面所处第i层土的摩擦角；ci 土条i的圆弧破坏面所处第j层土的黏聚力kPaRK圆弧破坏面上第k排土钉的最大抗力kN；K
8、第k排土钉轴线与该处破坏面切线之间的夹角；Shk第k排土钉的水平间距m；Ri土钉端部与面层连接处的极限抗拔力kN；当有地下水时，在上式中应计入地下水压力的作用及其对土体强度的影响。作为设计依据的临界破坏面位置需根据试算确定。对支护做部整体稳定性分析时，土体破坏面上每一土钉到达了极限抗拉能力RkN按以下公式计算，并取其中较小值：按土钉受拔条件按土钉受拉屈服条件对于靠近支护底部的土钉，尚考虑破坏面外侧土体和喷射混凝土面层脱离土钉滑出的可能，其最大抗力尚应满足以下条件：8.基坑分层开挖高度计算土钉、喷锚支护基坑应按照设计要求分层进展开挖施工。作业面分段长度应视土质情况确定，宜为；分层一次开挖高度h0m宜为，并应满足下式要求：3.64m基坑设计要求分层一次开挖高度3.64m. z.
