4土钉墙工程说课.ppt

滑面以外锚固力分解，平行滑面方向的力直接参与力矩平衡，垂直滑面方向的力折一般，再产生摩擦力参与力矩平衡。 基坑内侧土体承载力用太沙基极限承载力公式计算，与基坑斜坡及外侧一倍深度范围内土体重量及外荷载产生的平均压力相平衡。 （5）确定各层土钉抗拔段长度 （6）确定各层土钉总长度 （7）进行整体抗滑稳定性验算 其中R’k,k为滑面外土钉抗拔力 标准值 （8）调整间距至合理安全系数 安全系数大，增加间距，安全系数小，减小间距 （9）验算软土抗隆起 （10）确定抗拉钢筋截面 （11）布置面层构造 *.土钉墙设计程序 1）土压力计算 （2）按经验拟定初步坡角、土钉倾角、间距 如：70°倾角，土钉15°水平角，间距1.5m×1.5m （3）计算各层土钉抗力标准值（包括调整，使上部大些） （4）确定各层土钉极限抗拔力 《基坑土钉支护技术规程》CECS96∶97方法 1.土钉抗拉计算 （1）土钉拉力 土钉拉力可按图所示土压力分布计算： 其中 式中 N——土钉设计拉力； p——土钉长度中点所处深度位置上的侧压力； p1——自重引起的土压力； pq——地表均布荷载引起的土压力； θ——土钉的倾角； Sv、Sh——土钉竖向间距、水平间距。 （a）土钉墙； （b）自重引起的土压力； （c）地表均布荷载引起的土压力 土压力分布 （2）土钉长度 各层土钉的长度宜满足下式要求： 式中 l1——土钉在滑动区的长度，见图； d0——土钉孔径； τ——土钉锚固体和土之间的 粘结强度； Fs,d——土钉局部稳定性安全系 数，取1.2～1.4。 土钉长度的确定 （3）土钉配筋 各层土钉在内力作用下应满足下式： 式中 As——土钉钢筋截面积； fyk——钢筋抗拉强度标准值。 土钉布置 （二）混凝土面层的作用和构造 1.作用 （1）约束坡面变形，将土钉连成整体； （2）稳定开挖面上的局部土体，防止其崩落和侵蚀； （3）隔水和防渗； （4）钢筋网可使喷层具有更好地整体性和柔性，能有效调整喷层与土钉内的应力分布。 2.构造 土钉的面层由混凝土、纵横交错的钢筋网、通长的加强钢筋构成。 土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.2。 面层构造示意图 喷射混凝土面层厚度80~100mm，强度等级不宜低于C20。 钢筋网宜采用HPB300级钢筋，直径宜为6~10mm，间距150~250mm，钢筋网间搭接长度应大于300mm；加强钢筋直径宜取14~20mm，间距与土钉杆间距相同。 土钉必须和面层有效连接，一般采用螺栓连接和钢筋焊接连接，当在土钉拉力作用下面层的局部受冲切承载力不足时，应采用设置承压钢板或井字形短钢筋等加强措施。 螺栓连接 钢筋焊接连接 螺栓连接 井字形钢筋 （三）防水系统的作用和构造 为了防止地表水渗透对喷射混凝土面层产生压力，并降低土体强度和土体与土钉之间的界面粘结力，土钉支护必须有良好的排水系统。 施工开挖要先做好地面排水，设置地面排水沟引走地表水，和设置不透水的混凝土地面防止近处的地表水向下渗透。沿基坑边缘地面要垫高防止地表水注入基坑内。随着向下开挖和支护，可从上到下设置浅表排水管，即用直径60～100mm、长300～400mm的短塑料管插入坡面以便将喷射混凝土面层背后的水排走，其间距和数量随水量而定。在基坑底部应设排水沟和集水井，排水沟需防渗漏，并宜离开面层一定距离。 泄水管 渗水导致面层下被掏空 土钉墙的破坏特征主要由土钉设置密度、长度、土钉直径、土钉与土体的粘结强度、面层刚度及面层与土钉接合程度等决定。由于土钉、面层的制约作用，导致复合土体整体稳定性能增强，因而土钉墙复合体破坏一般不发生连续破坏滑动面，但会出现不连续的竖向开裂，并发生较大的水平位移。 （四）土钉墙的破坏形式 1.面层破坏 实际工程中这种破坏形式很少发生，破坏时的表现是面层破碎并全部或部分滑落，而土钉保存完好，没有拨出的迹象； 原因：①面层砼 强度不够、厚度薄； ②面层内钢筋网间距 过大；③是大量超载堆 在主动区。 2.抗拔力不够 这种破坏形式是比较常见的，破坏时的表现是主动区全部滑落，面层一般不破坏，同时土钉被拔出。 原因：①土钉过短，在被动区的锚固长度不够，②被动区土体强度急剧降低（如受渗漏水作用、降雨影响等）。 3.坡顶潜