《土钉墙支护计算手算》文档详细阐述了在土钉墙支护设计中的一系列关键计算步骤，主要用于确保基坑开挖过程中的安全稳定。以下是对文档内容的详细解读：
1. 工程概况：
在一个具体的示例中，基坑开挖深度为7.4米，土钉孔径设定为0.1米，土质是硬性的粘性土。土的物理特性包括摩擦角ψ=25°，粘聚力c=18千帕，土的重度γ=19千牛/立方米，地面超荷载q=20千牛/平方米。这些参数是进行土钉墙设计的基础。
2. 求土钉所受土体侧压力 p：
对于土钉墙的稳定性，首先需要计算土体对土钉产生的侧压力p。公式P=0.55 KaγH用于估算粘性土的侧压力，其中Ka是主动土压力系数，通常根据朗肯土压力理论计算。对于c>0.05H的土体（这里的c是粘聚力，H是开挖深度），此公式适用。计算时需结合实际土质条件调整Ka值。
3. 求土钉所受的拉力 N：
土钉的拉力N由土体侧压力p、土钉长度L、界面粘结强度г以及土钉直径d等因素决定。N=pL/2πd，其中L为土钉的有效长度，d为土钉直径。计算时需要确保土钉的拉力不超过其承受的最大拉力，以防止土钉破坏。
4. 求土钉长度 L：
土钉长度L的确定需要考虑土体的力学性质、土钉的布置以及稳定性需求。通常，土钉长度会设计为从基坑底部延伸至安全深度，以确保对整个土体的稳定支持。
5. 求土钉钢筋直径 d：
土钉钢筋直径d的计算基于土钉的拉力需求和材料的许用应力。通过土钉的拉力N和土钉材料的屈服强度，可以计算出合适的钢筋直径。
6. 边坡喷混凝土面层计算：
边坡喷混凝土面层的作用是增加边坡的刚度和整体性，防止表面侵蚀。其厚度和配筋设计需要根据边坡的坡度、土体性质以及预期荷载来确定。
7. 边坡稳定性验算：
边坡稳定性验算分为外部整体稳定性验算和局部稳定性验算。外部整体稳定性验算考虑整个边坡在各种荷载下的稳定性，而局部稳定性验算关注可能存在滑移面的区域。通常会采用莫尔-库仑破坏准则或其它稳定性分析方法进行计算。
8. 基坑分层开挖高度计算：
基坑分层开挖的高度直接影响土钉墙的稳定性。开挖高度应根据土体的自稳时间、土钉墙的支撑能力以及地下水位等因素确定，以确保每层开挖后，土钉墙能有效支撑土体。
总结来说，土钉墙支护计算手算是基坑工程设计的重要部分，涉及到多个复杂因素的综合考虑，包括土体性质、土钉参数、稳定性验算等，以确保基坑开挖的安全和经济性。这个文档提供了具体案例，帮助读者理解和掌握这一计算过程。
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