A-A区段支护结构设计计算书

土钉长度的验算

第1根土钉：

6l?6m，土钉中点深度为1.0??sin15??1.78m?0.25H?1.5m

2p1?pm?30.08Kpa pq?0.43?20?9.74Kpa

p?p1?pq?9.74?30.08?39.82Kpa N?pSvSh39.82?1?1??41.22Kpa

cos15?0.966取Fsd?1.4

FsdN?1.4?41.22?57.71KN

3.14?202?1.1fyk?1.1??0.335?115.7KN44?d2，符合。

长度验算

l?l1?FsdN1.4?41.22?2.57??3.06?2.57?5.63m，符合。 ?d0?3.14?0.1?60第2根土钉：

5l?5m，土钉中点深度为2.0??sin15??2.65m?0.25H?1.5m

2p1?pm?30.08Kpa pq?0.43?20?9.74Kpa

p?p1?pq?9.74?30.08?39.82Kpa N?pSvSh39.82?1?1??41.22Kpa

cos15?0.966取Fsd?1.4

FsdN?1.4?41.22?57.71KN

，符合。 3.14?202?1.1fyk?1.1??0.335?115.7KN44?d2

长度验算

l?l1?FsdN1.4?41.22?1.93??1.93?2.30?4.23m，符合。 ?d0?3.14?0.1?80第3根土钉：

4l?4m，土钉中点深度为3.0??sin15??3.52m?0.25H?1.5m

2p1?pm?30.08Kpa pq?0.43?20?9.74Kpa

p?p1?pq?9.74?30.08?39.82Kpa N?pSvSh39.82?1?1??41.22Kpa

cos15?0.966取Fsd?1.4

FsdN?1.4?41.22?57.71KN

，符合。 3.14?202?1.1fyk?1.1??0.335?115.7KN44?d2

长度验算

l?l1?FsdN1.4?41.22?1.28??1.29?2.30?3.59m，符合。 ?d0?3.14?0.1?803.0?sin15??4.39m?0.25H?1.5m 2第4根土钉：

l?3.0m，土钉中点深度为4.0?p1?pm?30.08Kpa pq?0.43?20?9.74Kpa

p?p1?pq?9.74?30.08?39.82Kpa N?pSvSh39.82?1?1??41.22Kpa

cos15?0.966取Fsd?1.4

FsdN?1.4?41.22?57.71KN

，符合。 3.14?202?1.1fyk?1.1??0.335?115.7KN44?d2

长度验算

l?l1?FsdN1.4?33.29?0.64??0.64?2.30?2.94m/，符合。 ?d0?3.14?0.1?80综上所述，各土钉长度满足验算，即土钉长度依次为5.7m、4.5m、4m、3.0m

3.1.4内部稳定性分析验算

对支护作内部整体稳定性分析时，土体破坏面上每一土钉达到的极限抗拉能力R按下列公式计算，并取其中的最小值：

按土钉受拔条件 R??d0la? 按土钉受拉屈服条件 R?1.1

式中 d0——土钉孔径；

?d24fyk

d——土钉钢筋直径；

la——土钉在破坏面一侧伸入稳定土体中的长度；

?——土钉与土体之间的界面粘结强度；

fyk——钢筋抗拉强度标准值。

代入数据：

按土钉受拔条件

第1根 R??d0la?2?3.14?0.1??6.0?2.57??60?64.62KN 第2根 R??d0la?2?3.14?0.1??5.0?1.93??80?77.12KN 第3根 R??d0la?2?3.14?0.1??4.0?1.29??80?68.08KN 第4根 R??d0la?2?3.14?0.1??3.0?0.64??80?59.28KN

按土钉受拉屈服条件

3.14?202R?1.1fyk?1.1??0.335?115.7KN

44综上所述，极限抗拉能力R取较小值，即

?d2R1?64.62KN,R2?77.12KN,R3?68.08KN,R4?59.28KN

土钉支护的内部整体稳定性分析是指边坡土体中可能出现的破坏面发生在支护内部并穿过全部或部分土钉。假定破坏面上的土钉只承受拉力且达到最大的抗力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，取单位长度支护进行计算，按下式算出内部整体稳定性安全系数为：

Fs

??w?Q?cos????iiitan?j??Rk/shk?sin?ktan?j?cj??i/cos?i???Rk/shk?cos?k??????w?Q?sin???iii式中

wi,Qi——作用于土条i的自重和地面、地下荷载；

?i——土条i圆弧破坏面面切线与水平面的夹角； ?i——土条i的宽度；

?j——土条i圆弧破坏面所处第j层土的内摩擦角；

cj——土条i圆弧破坏面所处第j层土的粘聚力；

Rk——破坏面上第k排土钉的最大抗力；

?k——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。

o素填土1.4m黏质粉土1.6m砂质粉土3.0mA-A剖面A-A区段基坑内部整体稳定性验算参考剖

采用费伦纽斯近似确定最危险滑动面圆心位置的方法确定最危险滑动面，假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相等（即等于整个滑动面的平均安全系数），去单位长度按平面问题进行计算。

土条1计算过程：

wi?s?b?r?1.045?1.0?18?18.81KN