土钉支护在我国早已被广泛应用于边坡与基坑的支护中,并显示出了较大的优越性和适应性。然而目前在土钉支护的设计分析中采用安全系数法,没有考虑土的物理力学指标的随机性,导致在工程中某些土钉支护结构按定值法估计的安全系数是足够的,而投入使用后却很快发生了破坏。如果将可靠度分析方法引入土钉支护的设计分析中,则可以减少很多破坏的发生。对于将可靠度方法引入土钉支护的设计计算中,国内外部分学者已经做了一些工作,本文在前人工作的基础上又进行了以下几方面的研究:(1)分析了影响土钉支护结构可靠度的随机变量,认为土的内摩擦角、重度、粘聚力、界面粘结强度、以及土钉钢筋屈服强度等均是服从正态分布的随机变量;根据可靠度理论,分别对土钉支护结构的强度破坏和稳定性破坏建立功能函数,并利用结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法计算出各失效模式的可靠度指标。(2)将土钉的拔出破坏和拉断破坏两种失效模式视为串联系统,在单失效模式可靠度指标的基础上,进一步利用逐步等效平面法计算出单钉失效的可靠度指标,并得出各排土钉单钉失效的概率。(3)运用蒙特卡罗法模拟了支护结构内部稳定性可靠度计算过程,模拟结果表明,验算点法计算出的结构可靠度指标具有较高的计算精度。(4)研究了土钉失效次序,单钉失效后势必导致内力重分布,利用面板的变形协调建立了多次超静定结构内力重分布的计算模型,并结合具体的工程实例找出土钉失效的主要路径。(5)通过具体工程实例,研究了土钉布置形式和土钉设计参数与支护结构内部稳定性可靠度指标的关系,从而为工程设计提供了参考。