岩土支挡与锚固工程课程设计报告书

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1、湖南工业大学土木建筑工程学院课程设计目录第一章设计资料1一、工程概况1二、场地工程地质条件11、地层情况12、各层土层力学强度指标23、场区水文地质环境3三、课程设计要求3四、设计依据与参考资料3第二章设计计算书4一、土钉设计41、土钉墙所受土压力42、土钉所受的拉力N53、土钉长度计算64、土钉的钢筋直径d计算75、边坡喷射混凝土面层设计计算7二、土钉墙的验算91、未设土钉时开挖边坡的整体稳定性92、土钉的抗拔承载能力验算113、内部稳定性验算134、外部稳定性验算1314湖南工业大学土木建筑工程学院课程设计第一章设计资料一、工程概况长沙市天心区新天村安置小区边坡位于长沙市天心区新开铺街道办

2、事处新天村内。该边坡根据走向可划分为HA、AB、BE、EG四段。二、场地工程地质条件1、地层情况根据核工业长沙工程勘察院提供的《长沙市天心区新天村安置小区边坡工程拟建场地岩土工程详勘中间报告》，边坡工程相关地层主要有人工填土层、第四系坡洪积层、第四系坡残积层、第四系残积层，第三系泥质粉砂岩地层。现依埋藏顺序将各岩土层成层条件及特征描述如下：（1）人工填土(Qml)①(“①”为地层编号，下同)：为素填土，由褐红色粘性土组成，稍湿～湿，松散状态。层厚0.5-2.0m。（2）第四系坡洪积层（Qal）层，按岩土类别可分为如下几亚层：1）粉质粘土②：褐黄、褐红、灰白色，具网状结构，湿，硬塑～坚硬状态。捻

3、面稍光滑，其干强度及韧性中等，摇震无反应。层厚2.0-6.0m。2）圆砾③：褐黄色，石英质成分，亚圆形，粒径一般为0.2-3cm，大者约8cm，不均匀含20-45%粘性土，湿，中密～密实状态。层厚1.5-6.2m。3）中砂④：褐黄色，石英质成分，不均匀混10-25%粘性土，其底部含少量圆砾及卵石，湿，稍密～中密状态。局部为粉质粘土④-1：灰白色，湿，硬塑状态。捻面稍光滑，其干强度及韧性中等，摇震无反应，呈透镜体产出。层厚1.8-6.7m。14湖南工业大学土木建筑工程学院课程设计（3）第四系坡残积（Qdl+el）粉质粘土⑤：褐红色，系泥质粉砂岩风化残积而成，原岩结构清晰，湿，可塑～硬塑状态。捻面

4、光滑，其干强度及韧性中等，摇震无反应。层厚5.2-16.8m。（4）第三系（E）泥质粉砂岩：褐红、紫红色，主要矿物成分为石英、云母及粘土矿物，粉砂质结构，厚层状构造，泥质胶结，节理裂隙发育。按其风化程度可分为强、中风化两带：1）强风化泥质粉砂岩⑥：褐红色，大部分矿物成分已风化变质，节理裂隙较发育，回转钻进易，岩芯呈短柱状，属极软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ级。层厚0.5-3.3m。2）中风化泥质粉砂岩⑦：褐红、紫红色，主要由石英、云母及粘土矿物组成，粉砂结构，厚层状构造，泥质胶结，节理裂隙发育，合金可钻进，岩芯呈长柱状，属极软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ级。揭露厚度3.8-6.6m。2、各层土层力

5、学强度指标根据《长沙市天心区新天村安置小区边坡工程拟建场地岩土工程详勘中间报告建议的各岩土层力学强度指标如下表指标名称地层名称承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)抗剪强度天然重度γkN/m3基底摩擦系数地层与水泥砂浆的粘结强度标准值fmg（kPa）内摩擦角φ(度)凝聚力C(kPa)人工填土①未完成自重固结101018.5/18粉质粘土②2408.0253519.9/40圆砾③26030*38019.50.3850中砂④22020*30019.70.3270粉质粘土④-12407.5232620.40.4065粉质粘土⑤2207.0222519.80.5560强风化泥质粉砂岩⑥40

6、0/45(综合内摩擦角)/0.40100中风化泥质粉砂岩⑦1000////0.5520014湖南工业大学土木建筑工程学院课程设计3、场区水文地质环境该边坡场地因地势相对较高，且上覆土层均为弱透水性粘性土层，坡脚线以上一般不含地下水。基岩裂隙水主要赋存在各岩层风化带的裂隙内中，其水量受裂隙及岩溶发育程度控制，其地下水水量极小，勘察期间未能测得地下水位。三、课程设计要求（1）课程设计任务书附图1中共提供13个典型断面，每位同学仅需要完成其中一个断面的设计工作，不得重选；（2）课程设计提交成果包括支挡结构设计计算书（手算），并绘制典型断面剖面图、结构大样图，提交电子档及打印装袋。四、设计依据与参考资

7、料《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《基坑土钉支护技术规程》（CECS96:97）《土钉支护技术规范》（GJB5055-2006）《建筑施工计算手册》，江正荣等主编《建筑基坑支护技术》，熊智彪主编《岩土支挡与锚固工程》，赵其华、彭社琴主编14湖南工业大学土木建筑工程学院课程设计第二章设计计算书一、土钉设计1、土钉墙所受土压力两层土物理性质指标相差不大，土层参数取其对深度的加权平均值：根