土钉墙设计计算书 （2）

二、滑动稳定与倾覆稳定的计算

土作用深度取 h=6.00m；
土作用宽度取 b=5.04m；
土体的自重取 G=6.85kN/m3；
地表的附加荷载 Q=47.59kN/m2；
基坑底部摩擦角为20.0。

土钉墙的抗滑力为
W=(6.00×5.04×6.85+5.04×47.59)×tg20.0=162.74kN/m

滑动力为
F=225.06kN/m

抗滑安全系数为
Kh=162.74/225.06=0.72<1.3


土钉墙的抗倾覆力矩为
Mw=(6.00×5.04×6.85+5.04×47.59)×5.04/2.0=1127.08kN.m/m

倾覆力矩为
Mo=379.04kN.m/m

抗倾覆安全系数为
Kh=1127.08/379.04=2.97>1.5

三、土钉抗拔承载力的计算
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层号 有效长度(m) 抗拉承载力(kN) 受拉荷载标准值(kN) 安全系数
1 7.09 37.03 58.17 37.03/(1.25×1.10×58.17)=0.46<1.0不满足!
2 8.90 72.00 72.98 72.00/(1.25×1.10×72.98)=0.72<1.0不满足!
3 7.70 107.21 64.99 107.21/(1.25×1.10×64.99)=1.20>1.0满足!
4 8.51 118.39 50.75 118.39/(1.25×1.10×50.75)=1.70>1.0满足!
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整体结构计算结果如下：
土钉的抗拉承载力为334.63kN；
土钉的受拉荷载标准值为246.88kN；
土钉的安全系数为K=334.63/(1.25×1.10×246.88)=0.986<1.0不满足要求!


四、内部整体稳定性的计算

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计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 0.38 48.57 5.18 0.00 6.63
第2步 0.60 53.57 5.85 1.20 9.27
第3步 0.72 53.57 5.91 5.40 12.82
第4步 0.89 53.57 5.38 3.00 10.07
第5步 0.83 53.57 6.00 4.20 11.83
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计算结论如下：
第 1步开挖内部整体稳定性安全系数= 0.37<1.30不满足要求！
第 2步开挖内部整体稳定性安全系数= 0.60<1.30不满足要求！
第 3步开挖内部整体稳定性安全系数= 0.72<1.30不满足要求！
第 4步开挖内部整体稳定性安全系数= 0.89<1.30不满足要求！
第 5步开挖内部整体稳定性安全系数= 0.83<1.30不满足要求！