土钉墙支护计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《地基与基础》第三版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。

1、参数信息1、基本参数2、荷载参数3、土层参数4、土钉墙布置数据放坡参数：土钉参数:5、计算系数、土钉承载力计算K a1=tan 2(45 °-©1/2 );= tan 2(45-18/2)=0.528K a2=tan 2(45°- ©2/2);= tan 2(45-18/2)=0.528；K a3=tan 2(45°-©3/2 )= tan 2(45-14/2)=0.61；K a4=tan 2(45 °-©4/2 )= tan 2(45-14/2)=0.61；K a5=tan 2(45°-©5/2 )= tan 2(45-20/2)=0.49 ；第1层土：0-1.2m(+0)H i'=[ E Y h o]/ Y=[0]/18=0m]/18=0mP aki上=Y i H i'K ai-2c i K ai°5=18 X0X0.528-2 X12 X0.528°5=-17.439kN/m 2P aki下=Mh i+H i')K ai-2c i K ai°5=18 X(1.2+0) X0.528-2 X12 X0.528 0.5=-6.034kN/m 2第2层土：i.2-3m(+0)H2'=[ E i h i]/ Y sati =[21.6]/20=1.08m]/20=1.08mP ak2上=[Y sat2 H2'-刊(E h i-h a)]K a2-2c 2K a2°5+ Y w(E h i-h a)=[20 X i.08-10 X(1.2-1.2)] X0.528-2 X i2X0.528 0.5+i0 X(i.2-i.2)=-6.034kN/m 2P ak2 下=[Y Sat2(H2‘+h 2)- y w(E h 1-h a)]K a2-2c 2K a20.5+ Y w(E h 1-h a)=[20 X(i.08+i.8)-i0 X(3-i.2)] X0.528-2 X i2X0.528 0.5+i0 X(3-i.2)=2i.47kN/m 2第3层土：3-4m(+0)H3'=[ E ?h2]/ Y sati =[57.6]/19=3.032m]/19=3.032mP ak3上=[Y sat3H3'- y w(Z h2-h a)]K a3-2c 3K a3°5+ y w(Z h2-h a)=[19 X3.032-10 X(3-1.2)] X0.61-2 X10 X0.610.5+10 X(3-1.2)=26.54kN/m 2P ak3下=[Y Sat3(H3'+h 3)-Y w(El2-h a)]K a3-2c 3K a3°5+ >(El2-h a)=[19 X(3.032+1)-10X(4-1.2)] X0.61-2 X10X0.61 0.5+10 X(4-1.2)=42.03kN/m 2第4层土：4-6.5m(+0)H4'=[ E Y h3]/ Y ati=[76.6]/19=4.032m]/19=4.032mP ak4上=[Y Sat4 H4'- Y W(E h 3-h a)]K a4-2c 4K a40.5+ Y W (E h 3-h a) = [19 X4.032-10 X(4-1.2)] X0.61-2 X10 X0.610-5+10 x(4-1.2)=42.03kN/m 2P ak4下=[Y Sat4 (H4'+h 4)- y w(E h 3-h a)]K a4-2c 4K a40.5+ Y w(E h 3-h a)=[19 X(4.032+2.5)-10 X(6.5-1.2)] X0.61-2 X10X0.61 0.5+10 X(6.5-1.2)=80.755kN/m 2第5层土：6.5-9m(+0)H5'=[ E 4h4]/ eati=[124.1]/22=5.641m]/22=5.641mP ak5上=[Y Sat5 H5'- Y w(E14-h a)]K a5-2c 5K a50.5+ Y W (E h 4-h a) = [22 X5.641-10 X(6.5-1.2)] X0.49-2 X18X0.49 0.5+10 X(6.5-1.2)=62.64kN/m 2P ak5 下=[Y Sat5(H5‘+h 5)- Y w(E h 4-h a)]K a5-2c 5K a5°.5+ Y w(E h 4-h a)=[22 X(5.641+2.5)-10 X(9-1.2)] X0.49-2 X18X0.49 0.5+10 X(9-1.2)=102.34kN/m 21 )水平荷载临界深度：Z0=P ak2下h2/(P ak2上+ P ak2 下)=21.47 X1.8/(6.034+21.47)=1.405m ;第1 层土E ak1=0kN ；第2层土E ak2=0.5P ak2下Z°b a=0.5 X21.47 X1.405 X1=15.083kN ;a a2=Z0/3+ E h3=1 .405/3+6=6.468m ；第3层土E ak3=h 3(P a3上+P a3下)b a/2=1 X(26.54+42.03) X1/2=34.285kN ;a a3=h 3(2P a3上+ P a3下)/(3P a3上+3P a3下)+ E14 = 1 X(2 X26.54+42.03)/(3 X26.54+3 X42.03)+5=5.462m ；第4层土E ak4=h 4(P a4上+P a4下)b a/2=2.5 X(42.03+80.755) x l/2=153.481kN ;a a4=h 4(2P a4上+ P a4下)/(3P a4上+3P a4下)+ ZJ15=2.5 X(2 X42.03+80.755)/(3 x42.03+3 X80.755)+2.5=3.619m ;第5层土E ak5=h 5(P a5上+P a5下)b a/2=2.5 X(62.64+102.34) X1/2=206.225kN ;a a5=h5(2P a5上+P a5下)/(3P a5上+3P a5下)=2.5 x(2 X62.64+102.34)/(3 X62.64+3 X 102.34)=1.15m ；土压力合力：E ak= 2E aki=0+15.083+34.285+153.481+206.225=409.074kN ;合力作用点：a a= X a ai E aki)/E ak=(0 X0+6.468 X15.083+5.462 X34.285+3.619 X153.481+1.15X206.225)/409.074=2.634m ；1 、单根土钉的轴向拉力标准值N k,j：N k,j= Z j n ak,j S xj S zj /COS a j其中Z-荷载折减系数n--第j层土钉轴向拉力调整系数P ak,j--第j层土钉处的主动土压力强度标准值S xj、S zj -- 土钉之间的水平与垂直距离a j-- 土钉与水平面的夹角N j= Y Y N k,j=1 X1.25 X1.962=2.452kN wf y A s=400 X314=125.6kN满足要求！满足要求！三、土钉墙整体稳定性的计算根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012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：圆弧滑动法示意图公式中：c j、亦——第土条滑弧面处土的粘聚力（kPa）、内摩擦角（°;b j——第土条的宽度（m）;9j -- 第土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角（°;l j——第土条的滑弧段长度（m），取l j = b j/cos B j；q j——作用在第土条上的附加分布荷载标准值（kPa）;△Gj——第土条的自重（kN），按天然重度计算；u j ----- 第土条在滑弧面上的孔隙水压力（kPa），采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取U j=y w h waj，在基坑内侧，可取U j=Y w h wpj ；滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取U j= 0 ；Y———地下水重度（kN/m 3）；h waj——基坑外侧第土条滑弧面中点的压力水头（m）；h wpj——基坑内侧第土条滑弧面中点的压力水头（m）；R k,k ——Ik根土钉在圆弧滑动面以外的锚固段的极限抗拔承载力标准值与杆体受拉承载力标准值的较小值；ak -- 表示第＜层土钉的倾角；9k——圆弧面在第k层土钉处的法线与垂直面的夹角；収 -- 计算系数，取収=0.5sin（a k+ 9k）tan ©表示的是第k层土钉与滑弧交点处土的内摩擦角。

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) 圆心丫(m)第1 步 1.341 33.653 0.001 2.228示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m) 圆心丫(m)第2 步 1.345 33.653 0.003 4.457示意图如下:半径R(m)2.228半径R(m)4.457计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m)1.306 33.653 0.004 6.685半径R(m)6.685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)1.457 33.653 0.006 8.914半径R(m)8.914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)1.599 33.653 0.007 11.142半径R(m)11.142 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)1.49133.653 0.009 13.371半径R(m)13.371 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Y= :1.341>=1.300 满足要求！［标咼-1.500 m]第2 步开挖内部整体稳定性安全系数Y= :1.345>=1.300 满足要求！［标咼-3.000 m]第3 步开挖内部整体稳定性安全系数Y= :1.306>=1.300 满足要求！［标咼-4.500 m]第4 步开挖内部整体稳定性安全系数Y= :1.457>=1.300 满足要求！［标咼-6.000 m]第5 步开挖内部整体稳定性安全系数Y= :1.599>=1.300 满足要求！［标咼-7.500 m]第6 步开挖内部整体稳定性安全系数Y= :1.491> 1.300 满足要求！［标咼-9.000 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:f/E ah >1.2式中，E ah为主动土压力的水平分量(kN);f为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得: f= ^(W+qB a S v)卩为土体的滑动摩擦系数;W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m 2);B a为荷载长度；S v为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：f'/E ah=1.511>1.200 ，满足要求！2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算：M G/M Q式中，M G-- 由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定M G=W XB c X qB a x(B'-B+b XB a/2)其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q 为坡顶面荷载(kN/m 2)B c为土体重心至o点的水平距离；B a为荷载在B范围内长度；b 为荷载距基坑边线长度；B'为土钉墙计算宽度；M k-- 由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定M k=E ah X l h其中，E ah为主动土压力的水平分量(kN )；I h为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾0水平面的垂直距离1 级坡：M G/M Q=23.640>1.300，满足要求！五、坑底抗隆起稳定性验算满布荷载：f1=0局部荷载：f2=(q i b+q 2a+q 3W i)/(b+a+W 1)=(180.003 X9+177.503 X2+168.003 x6)/(9+2+6)=175.474N q=tan 2(45 ° ©/2)e n an归tan 2(45 °20/2)e n an20 =6.399N c=(N q-1)/tan ©=(6.399-1)/tan(20)=14.834(Y mn+1 DN q+cN c)/(f 1+f2)=(19 X0.5 X6.399+18 x 14.834)/(0+175.474)=1.868 K b=1.6满足要求！。