土釘墻支護計算手算#知識參考

1、目 錄1.工程概況12.求土釘所受土體側壓力p13.求土釘所受的拉力N24.求土釘長度L25.求土釘鋼筋直徑d36邊坡噴混凝土面層計算47.邊坡穩(wěn)定性驗算67.1外部整體穩(wěn)定性驗算67.2內部整體穩(wěn)定性驗算78.基坑分層開挖高度計算8知識學習#1.工程概況 例基坑開挖深度H=7.4m，土釘孔徑d0=0.1m，土質為一般粘性土，呈堅硬狀態(tài)，土的內摩擦角=25，土的粘聚力c=18 kPa 土釘與土體之間的界面粘結強度=50 kPa ，土的重度=19 kN/m3 ，地面超荷載q=20 kN/m2 ，試求土釘所受的拉力，土釘長度、直徑、邊坡噴混凝土厚度及配筋并進行邊坡穩(wěn)定性驗算。2.求土釘所受土體側壓

2、力p公式： 對于的砂土和粉土即： P=0.55 KaH對于的一般黏性土即： P1=黏性土P1 的取值不小于0.2H已知式中，0.406，0.637側 壓P1=34.14 kN/側 壓Pq=Kaq=0.40620=8.12 kN/側壓力P= P1+Pq=34.14+8.12=42.26 kN/3.求土釘所受的拉力N公式： 為土釘的傾角，取10；SX為土釘水平間距，取1.0m；SY為土釘水豎向距，取1.4m。60.08 kN47.16 kN4.求土釘長度L公式： L=L1+La土釘支護布置如圖，取土釘的局部穩(wěn)定性安全系數Fsd =1.3土釘在破壞面一側伸入穩(wěn)定土體的長度La；4.97 m，取5m（

3、土釘孔徑d0）土釘長度：L=L1+La式中，L1按圖求得。經計算可得出各土釘長度，其長度由上而下分別為：7.50m、7.00m、6.50m、6.00m、5.50m 。5.求土釘鋼筋直徑d公式：土釘采用HRB335鋼筋，取fy=300 N/mm2則： 17.36mm使用18mm鋼筋。6邊坡噴混凝土面層計算在土體自重及地表均布荷載q作用下，噴射混凝土面層所受的側向土壓力為：P0=(P01+Pq)式中： ，（S為土釘水平間距和豎直間距較大值）。即： 16.25 kN/0.734.14=23.9 kN/則： P0=(P01+Pq)=1.2（16.25+8.12）=29.24 kN/按四邊簡直板形式配制

4、鋼筋：查雙向板在均布荷載作用下的內力系數表得：水平方向：KX=0.0683豎直方向：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選用鋼筋：式中，取fc=9.6N/mm2(噴射混凝土強度等級為C20)，噴射混凝土面層厚度為100mm，則h0=80mm查下表：s=0.976采用HPB300鋼筋，fy=270 N/mm2則： 采用6200mm。同理豎直方向可求得：qy=p0lX=29.241.0=29.24 kNmMy= Kyqyly2=0.031729.2414002=18.

5、17105 Nmm選用鋼筋：式中，取fc=9.6N/mm2(噴射混凝土強度等級為C20)，噴射混凝土面層厚度為100mm，則h0=80mm查下表：s=0.820，采用HPB300鋼筋，fy=270 N/mm2則： 采用6200mm?？紤]到噴射混凝土面層在土釘端部處的抗沖切，可在該處配制承壓鋼板與土釘焊接，并相應在混凝土中設置抗沖切鋼筋。7.邊坡穩(wěn)定性驗算當邊坡土質比較好，可只進行外部整體穩(wěn)定性驗算；當邊坡土質為軟弱黏性土時，則要進行內部整體穩(wěn)定性驗算。分析與重力式擋土墻分析相同，可將由土釘加固的整個土體視作重力式擋土墻，主要驗算整個支護底面水平滑動和整個支護繞基坑底角傾覆，并驗算此時支護底面的

6、地基承載力驗算。土釘墻支護施工階段整體穩(wěn)定性驗算分以下兩種情況：7.1外部整體穩(wěn)定性驗算（1）抗滑移穩(wěn)定性設土體墻寬度為B=5m（墻寬一般取基坑深度的0.4-0.8）土體自重：F1=（HB+qB）tan=(7.4519+205)tan25=374.45 kN土釘合力：N=4N1-4+N5=460.08+47.16=287.51 kN由公式：抗滑移穩(wěn)定性滿足要求?。?）抗傾覆穩(wěn)定性設土體墻寬度為B=5m（墻寬一般取基坑深度的0.4-0.8）土體自重平衡力矩：MW=（HB+qB）B/2=(7.4519+205)5/2=2007.5 kNm土體傾覆力矩：M0=N H/3=287.517.4/3=70

7、9.2 kN m由公式：抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求！7.2內部整體穩(wěn)定性驗算邊坡面土體中可能出現的破壞面在支護內部并穿過全部或部分土釘。假定破壞面上的土釘只承受拉力且達到抗滑移和抗傾覆所確定最大抗力R，按圓弧破壞面采用普通條分法對支護作整體穩(wěn)定性分析，取單位長度支護進行計算，內部整體穩(wěn)定性安全系數計算如下穩(wěn)定性分析各種可能的破壞面式中：KS支護內部整體穩(wěn)定性安全系數最低值；當基坑深度等于或小于6m時，1.2；6-12m時，1.3；大于12m時，1.4 ；Wi Qi 作用于土條i的自重和地面、地下荷載（kN）；i土條i圓弧破壞面切線與水平面的夾角（）；i土條i的寬度（m）；i土條i的圓弧破壞面所處第i

8、層土的內摩擦角（）；ci 土條i的圓弧破壞面所處第j層土的黏聚力（kPa）RK圓弧破壞面上第k排土釘的最大抗力（kN）；K第k排土釘軸線與該處破壞面切線之間的夾角（）；Shk第k排土釘的水平間距（m）；Ri土釘端部與面層連接處的極限抗拔力（kN）；當有地下水時，在上式中應計入地下水壓力的作用及其對土體強度的影響。作為設計依據的臨界破壞面位置需根據試算確定。對支護做內部整體穩(wěn)定性分析時，土體破壞面上每一土釘達到了極限抗拉能力R（kN）按以下公式計算，并取其中較小值：按土釘受拔條件 按土釘受拉屈服條件對于靠近支護底部的土釘，尚考慮破壞面外側土體和噴射混凝土面層脫離土釘滑出的可能，其最大抗力尚應滿足下列條件：