丝绸大厦深基坑设计计算书课程设计(8)

ic—— 坑底土体的临界水力坡度。 Gs—— 土的颗粒密度 e —— 土的空隙比

Ks —— 抗渗流或抗管涌稳定性安全系数，取1.5~2.0

Ks?0.91?2.38?2.0符合要求 0.38331

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第5章 (AB.AD.DC)断面的围护结构设计与计算

5.1 土钉概述

土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件置为原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。

5.2 土钉墙设计内容 包括：

（1）方案确定； （2）土钉计算；

（3）结构计算；（包括抗倾覆，抗滑移稳定验算；）； （4）水泥掺量及外加剂配合比； （5）构造处理；

5.2.1 方案确定

该段为基坑采用土钉墙支护进行施工，基坑实际挖深10m，结构外侧地面附加荷载q取10kPa。

钻孔直径D?100mm，开挖斜面坡取800，土钉长度一般取0.5~1.2倍开挖深度，在这里视情况

0而定，暂取10m左右的值，然后再验算。土钉间距为1.5m。土钉垂直倾角为15。

表5.1 (AB.AD.DC)侧基坑土层分布表

厚度(m) 层号 土类名称 AB.CD AD 1 2 3 4 5 4 粉质粘土○5 圆砾○6 粘土○7 强风化粉砂质泥岩○8 中风化粉砂质泥岩○6.3 5.1 1.3 2.6 >5.0

表5.2 (AB.AD.DC)侧基坑土层系数表

序号 图 层 名 称 粉质 粘土 圆砾 粘聚力 层厚（m） C（kPa） 12 0 内摩擦角 φ（?） 22.6 35 重度 （kN/m） 20.2 20.0 333

Ka Kp 1 2 6.3 5.1 0.445 0.271 2.248 3.690 5.2.2 土钉计算

①土钉所受土压力公式：

? Ti??ii)Kai?2cKai?SxSy （1） ?(q?rh Ti是第i个土钉所受的土压力?KN?

q 坡上超载 r 土的重度

Sx及Sy——土钉水平及垂直间距

②土钉抗拔力（滑裂面外）

?DLbτ （2）

T第i个土钉滑裂面外的抗拔力?KN/m?

ui L——i层土钉伸入破裂面外稳定区长度 bi求 L

bi

共设6层土钉

图5.1 土钉分布简图

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β =450?υ 2

图5.2 图5.1蓝色部分详图

υ?1000?La6?LABtan?450???tan27.50?529?mm? 02?cos10?而由于土钉垂直倾角很小所以将Lm近似取为La 同理可求：

La5?2500?0υ?25000tan45??tan27.5?1321?mm? ??00cos102?cos10?L?6.3m3700υ?3700?tan?450???tan27.50?1956?mm?

2?cos100?cos100300300?0υ??tan45??1956?tan33.70?2159?mm? ??00cos102?cos10?La4?1956?La3?1956?La2?1956?18001800?0υ??0tan45??1956?tan33.7?3157?mm? ??00cos102?cos10?33003300?0υ??tan45??1956?tan33.70?4157?mm? ??00cos102?cos10?La1?1956?而L?L48004800?0υ??tan45??1956?tan33.70?5157?mm? ??00cos102?cos10?iai?L所以L?L?L bibiiai

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L?11000?5157?5843?mm?b1L?11000?4157?6843?mm?b2L?11000?3157?7843?mm? b3L?9000?2159?6843?mm?b4L?9000?1321?7679?mm?b5L?8000?529?7471?mm?b6（CECS22：2005）取值如下： τ值粘结强度参照《岩土锚杆（索）设计规程》粉质粘土 60kpa 圆 砾 200kpa a.第一道土钉T， Tiui

由公式

T??(q?rh)K?2cK?SS以及 T??DTui得： uii?iiaiai???xy?T???(10?20.2?1.5)0.445?2?120.445??1.5?1.5?4.3?KN?1

T??DLbτ?3.14?0.1?5.8?60?109.2?KN?u1b.第二道土钉T， Tiui及K值

T??(10?20.2?3)0.445?2?120.445???1.5?1.5?34.7?KN?2? T??DLbτ?3.14?0.1?6.8?60?128.1?KN? u2T128.1K?u2??3.69T34.72c.第三道土钉T， T及K值

iui?T3???(10?20.2?4.5)0.445?2?120.445??1.5?1.5?65?KN? T??DLbτ?3.14?0.1?6.8?60?128.1?KN? u3T128.1K?u3??1.9T653d.第四道土钉T， T及K值

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