土钉墙支护计算书9米深

土钉墙支护计算书计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2、《建筑施工计算手册》江正荣编著

3、《实用土木工程手册》第三版文渊编著

4、《施工现场设施安全设计计算手册》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。

一、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

二、土钉承载力计算

K a1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

K a2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

K a3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-14/2)=0.61；

K a4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-14/2)=0.61；

K a5=tan2(45°- φ5/2）= tan2(45-20/2)=0.49；

第1层土：0-1.2m(+0)

H1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/18=0m]/18=0m

P ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=18×0×0.528-2×12×0.5280.5=-17.439kN/m2

P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=18×(1.2+0)×0.528-2×12×0.5280.5=-6.034kN/m2

第2层土：1.2-3m(+0)

H2'=[∑γ1h1]/γsati=[21.6]/20=1.08m]/20=1.08m

P ak2上

=[γsat2H2'-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×1.08-10×(1.2-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5 +10×(1.2-1.2)=-6.034kN/m2

P ak2下

=[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-h a)]K a2-2c2K a20.5+γw(∑h1-h a)=[20×(1.08+1.8)-10×(3-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(3-1.2)=21.47kN/m2

第3层土：3-4m(+0)

H3'=[∑γ2h2]/γsati=[57.6]/19=3.032m]/19=3.032m

P ak3上

=[γsat3H3'-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[19×3.032-10×(3-1.2)]×0.61-2×10×0.610.5+10×(3-1.2)=26.54kN/m2

P ak3下

=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[19×(3.032+1)-10×(4-1.2)]×0.61-2×10×

0.610.5+10×(4-1.2)=42.03kN/m2

第4层土：4-6.5m(+0)

H4'=[∑γ3h3]/γsati=[76.6]/19=4.032m]/19=4.032m

P ak4上

=[γsat4H4'-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[19×4.032-10×(4-1.2)]×0.61-2×10×0.610.5+10×(4-1.2)=42.03kN/m2

P ak4下

=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[19×(4.032+2.5)-10×(6.5-1.2)]×0.61-2×10×0.610.5+10×(6.5-1.2)=80.755kN/m2

第5层土：6.5-9m(+0)

H5'=[∑γ4h4]/γsati=[124.1]/22=5.641m]/22=5.641m

P ak5上

=[γsat5H5'-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×5.641-10×(6.5-1.2)]×0.49-2×18×0.490.5+ 10×(6.5-1.2)=62.64kN/m2

P ak5下

=[γsat5(H5'+h5)-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×(5.641+2.5)-10×(9-1.2)]×0.49-2×18×0.490.5+10×(9-1.2)=102.34kN/m2

1）水平荷载

临界深度：Z0=P ak2下h2/(P ak2上+ P ak2下)=21.47×1.8/(6.034+21.47)=1.405m；

第1层土

E ak1=0kN；

第2层土

E ak2=0.5P ak2下Z0b a=0.5×21.47×1.405×1=15.083kN；

a a2=Z0/3+∑h3=1.405/3+6=6.468m；

第3层土

E ak3=h3(P a3上+P a3下)b a/2=1×(26.54+42.03)×1/2=34.285kN；

a a3=h3(2P a3上+P a3下)/(3P a3上+3P a3

下)+∑h4=1×(2×26.54+42.03)/(3×26.54+3×42.03)+5=5.462m；

第4层土

E ak4=h4(P a4上+P a4下)b a/2=2.5×(42.03+80.755)×1/2=153.481kN；

a a4=h4(2P a4上+P a4下)/(3P a4上+3P a4

下)+∑h5=2.5×(2×42.03+80.755)/(3×42.03+3×80.755)+2.5=3.619m；

第5层土

E ak5=h5(P a5上+P a5下)b a/2=2.5×(62.64+102.34)×1/2=206.225kN；

a a5=h5(2P a5上+P a5下)/(3P a5上+3P a5

下)=2.5×(2×62.64+102.34)/(3×62.64+3×102.34)=1.15m；

土压力合力：

E ak=ΣE aki=0+15.083+34.285+153.481+206.225=409.074kN；

合力作用点：

a a=

Σ(a ai E aki)/E ak=(0×0+6.468×15.083+5.462×34.285+3.619×153.481+1.15×206.225)/409.074 =2.634m；

1、单根土钉的轴向拉力标准值N k,j：

N k,j=ζηj P ak,j S xj S zj/cosαj