土钉支护工作机理和应力分析

石超

【摘 要】本文通过对土钉支护结构的破坏形式的分析，从两个方面对土钉支护结构的工作机理进行了阐述，对工程界在进行土钉支护抗拔稳定性和整体稳定性验算时具有一定的参考价值。

【关键词】土钉支护；破坏形式；工作机理

Soil nailing mechanism and stress analysis

Shi Chao

（Spring of Hebei Construction Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056000）

【Abstract】Based on the failure mode of soil nailing structure analysis， from two aspects of working mechanism of soil nailing structure are described， for engineering during soil nailing pullout when checking the stability and overall stabilityIt has a certain reference value.

【Key words】Working Mechanism；Failure mode；Soil nailing

1. 土钉支护技术的概述

（1）土钉支护技术是近几十年发展起来的，用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术。由于其经济可靠，施工快速简便，已在大量工程中得到应用，成为继排桩支护，地下连续墙支护等传统的支护方式之后的又一项新的支护技术。据有关资料显示，土钉支护技术的应用在各种支护中已占据重要的地位。

（2）所谓“土钉”（Soil Nail）就是置入现场土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢管或钢筋等，通常还外裹水泥沙浆或水泥净浆浆体（注浆钉）。土钉的特点是沿通长与周围土体接触，以群体起作用，与周围土体形成一个组合体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面的粘结力，使土钉被动受拉，并主要通过受拉工作给土体以约束加固或使其稳定。土钉的设置方向与土体可能发生的主应变方向大体一致，通常接近水平并向下呈不大的倾角。国内亦有资料称土钉的“插筋”（Insertbar），锚钉等。

2. 破坏形式

土钉支护结构的可能破坏形式主要有两种：体外破坏和体内破坏。体外破坏是指破坏面完全在土钉加固区外。体内破坏是指破坏面完全或部分穿过土钉加固区。

2.1 体外破坏。

2.1.1 体外破坏是发生在土钉加固区域之外的破坏，此时密集的土钉与周围土体形成一个异性复合整体，犹如一个重力式挡堵，可能发生三种失稳：