土钉支护是近年来在国外发展起来的一种用于土体开挖、维持基坑稳定的新型挡土结构,我国自九十年代引进以来,现在己得到了广泛应用,但是当基坑底部存在砂层时,其工作性能和土层均匀的基坑有很大不同。本文对土钉支护的支护机理、工作性能和稳定性分析计算做了较全面的论述。以一个具有代表性基坑土钉支护工程为实例,对土钉拉力进行应力应变现场测试,分析了土钉拉力的分布规律。在此基础上采用FLAC软件模拟探讨了不同地质条件基坑稳定性问题,取得以下主要认识:1.土钉应力应变的现场试验测试结果表明,土钉的拉力与其所处的位置和基坑边坡潜在的滑动趋势有关,土钉在基坑的中部受拉力最大,上、下部受力较小。潜在滑动面处土钉拉力最大,出现在距离面层2.0m处,通过土钉最大拉力作用点的位置,初步确定了滑动面的位置。2.在研究传统的主动土压力和实测现场土压力的基础上,建立了土钉支护中间大、上下小的四边形分布的侧向土压力的计算模型。该计算模型更准确地描述了石家庄地区土钉支护的侧向土压力的分布,简洁实用,便于计算。3.根据石家庄地区常见的场地工程地质条件,建立了一种较为适合本地区特点的滑动面和土压力模型。在此模型基础上,对土钉支护结构提出了一种基于极限平衡原理的内部稳定性分析方法,该方法适用于基坑下部存在砂层的工程情况。4.根据实测资料和FLAC2D计算结果的分析表明,相对于土质均匀的基坑,石家庄地区底部存在砂层的典型基坑土体最大水平位移约增大10.0cm左右,剪切塑性屈服区发展得范围更大,坡脚的最大剪切力增大幅度达50%。相比于底部无砂层的基坑,本地区底部存在砂层的基坑稳定性更差。