某工程土釘墻設計計算書?一、工程概況本工程位于[具體地點]，場地整平后地面標高為[X]m，基坑開挖深度為[H]m。基坑周邊環境較為復雜，東側距離建筑物[距離1]m，西側距離道路[距離2]m，南側為空地，北側距離地下管線[距離3]m。場地土層分布如下：1.雜填土：厚度約[h1]m，松散，γ=[γ1]kN/m3。2.粉質黏土：厚度約[h2]m，可塑，γ=[γ2]kN/m3，c=[c2]kPa，φ=[φ2]°。3.粉土：厚度約[h3]m，稍密，γ=[γ3]kN/m3，c=[c3]kPa，φ=[φ3]°。4.中砂：厚度約[h4]m，密實，γ=[γ4]kN/m3，c=[c4]kPa，φ=[φ4]°。

二、設計依據1.《建筑基坑支護技術規程》（JGJ1202012）2.《巖土工程勘察規范》（GB500212001）（2009年版）3.工程場地巖土工程勘察報告

三、土釘墻設計參數1.土釘布置土釘水平間距為[sn]m，垂直間距為[sv]m。土釘傾角為[α]°。2.土釘長度頂部土釘長度為[l1]m，中部土釘長度為[l2]m，底部土釘長度為[l3]m。3.土釘鋼筋采用HRB400級鋼筋，直徑為[db]mm。4.面層噴射混凝土強度等級為C[X]，厚度為[δ]mm。鋼筋網采用HPB300級鋼筋，直徑為[ds]mm，間距為[as]×[bs]mm。

四、土壓力計算1.計算方法選擇根據《建筑基坑支護技術規程》（JGJ1202012），采用朗肯土壓力理論計算主動土壓力和被動土壓力。2.計算參數取值填土的重度γ取[γ1]kN/m3。填土的內摩擦角φ取[φ1]°。填土的黏聚力c取[c1]kPa。3.主動土壓力計算主動土壓力系數$K_a=\tan^2(45^{\circ}\frac{\varphi}{2})$，代入φ值計算得$K_a$=[具體值]。地面處主動土壓力$e_{a0}=\gammahK_a2c\sqrt{K_a}$，代入γ、h、K_a、c值計算得$e_{a0}$=[具體值]kPa。基坑底部主動土壓力$e_{ah}=\gammaHK_a2c\sqrt{K_a}$，代入γ、H、K_a、c值計算得$e_{ah}$=[具體值]kPa。主動土壓力分布呈三角形，合力$E_a=\frac{1}{2}(e_{a0}+e_{ah})H$，代入計算得$E_a$=[具體值]kN/m。4.被動土壓力計算被動土壓力系數$K_p=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi}{2})$，代入φ值計算得$K_p$=[具體值]。基坑底部被動土壓力$e_{ph}=\gammaHK_p+2c\sqrt{K_p}$，代入γ、H、K_p、c值計算得$e_{ph}$=[具體值]kPa。被動土壓力分布呈三角形，合力$E_p=\frac{1}{2}e_{ph}H$，代入計算得$E_p$=[具體值]kN/m。

五、土釘抗拔力計算1.土釘抗拔力計算公式根據《建筑基坑支護技術規程》（JGJ1202012），土釘抗拔力設計值$T_{ujk}=\pidl\tau_{jk}$，其中$d$為土釘鋼筋直徑，$l$為土釘有效錨固長度，$\tau_{jk}$為土釘與土體的極限摩阻力標準值。2.參數取值土釘鋼筋直徑$d$取[db]mm。土釘有效錨固長度$l$根據土層性質確定，頂部土釘$l_1$=[具體值]m，中部土釘$l_2$=[具體值]m，底部土釘$l_3$=[具體值]m。土釘與土體的極限摩阻力標準值$\tau_{jk}$根據土層性質查規范取值，粉質黏土$\tau_{jk}$=[具體值1]kPa，粉土$\tau_{jk}$=[具體值2]kPa，中砂$\tau_{jk}$=[具體值3]kPa。3.計算結果頂部土釘抗拔力設計值$T_{u1k}=\pidl_1\tau_{j1k}$，代入計算得$T_{u1k}$=[具體值]kN。中部土釘抗拔力設計值$T_{u2k}=\pidl_2\tau_{j2k}$，代入計算得$T_{u2k}$=[具體值]kN。底部土釘抗拔力設計值$T_{u3k}=\pidl_3\tau_{j3k}$，代入計算得$T_{u3k}$=[具體值]kN。

六、土釘墻整體穩定性計算1.計算方法選擇采用圓弧滑動簡單條分法進行土釘墻整體穩定性計算，按照《建筑基坑支護技術規程》（JGJ1202012）附錄C進行計算。2.計算參數取值滑動土體分條寬度$b$取[具體值]m。各條土體的重度γi根據土層分布取值，雜填土γ1=[γ1]kN/m3，粉質黏土γ2=[γ2]kN/m3，粉土γ3=[γ3]kN/m3，中砂γ4=[γ4]kN/m3。各條土體的黏聚力ci和內摩擦角φi根據土層性質取值，雜填土c1=[c1]kPa，φ1=[φ1]°，粉質黏土c2=[c2]kPa，φ2=[φ2]°，粉土c3=[c3]kPa，φ3=[φ3]°，中砂c4=[c4]kPa，φ4=[φ4]°。土釘的拉力Ti根據土釘抗拔力計算結果取值，頂部土釘T1=[具體值]kN，中部土釘T2=[具體值]kN，底部土釘T3=[具體值]kN。3.計算過程假定一系列可能的滑動圓心位置，計算每個圓心位置下的滑動穩定系數$K_s$。滑動穩定系數$K_s$計算公式為：$K_s=\frac{\sum_{i=1}^{n}(c_ib_i+W_i\cos\theta_i\tan\varphi_i)+\sum_{j=1}^{m}T_j\cos(\alpha_j\theta_j)}{\sum_{i=1}^{n}W_i\sin\theta_i}$，其中$n$為滑動土體分條數，$m$為土釘數量，$W_i$為第$i$條土體的重量，$\theta_i$為第$i$條土體滑動面中點切線與水平線夾角，$\alpha_j$為第$j$個土釘的傾角。通過計算，找出最小的滑動穩定系數$K_{smin}$及其對應的滑動圓心位置。4.計算結果經過計算，得到最小滑動穩定系數$K_{smin}$=[具體值]，滿足規范要求的穩定系數安全值[K安全值]，說明土釘墻整體穩定性良好。

七、面層噴射混凝土計算1.面層內力計算面層按以土釘為支點的連續板進行計算。土壓力作用在面層上，根據前面計算的主動土壓力分布，計算面層上的土壓力合力和彎矩。土釘對面層的支點力根據土釘抗拔力計算結果確定，考慮一定的安全系數。2.配筋計算根據面層內力計算結果，按照混凝土結構設計規范進行配筋計算。計算混凝土受壓區高度$x$。計算受拉鋼筋面積$A_s$：$A_s=\frac{M}{f_y(h_0\frac{x}{2})}$，其中$M$為面層彎矩設計值，$f_y$為鋼筋抗拉強度設計值，$h_0$為截面有效高度。3.計算結果面層混凝土厚度為[δ]mm，滿足設計要求。配筋采用HPB300級鋼筋，直徑為[ds]mm，間距為[as]×[bs]mm，滿足計算結果要求。

八、結論通過以上土釘墻設計計算，本工程土釘墻設計參數合理，土釘抗拔力、整體穩定性、面層噴