土钉支护具有经济、安全、施工简单快速等优点,2001年耒宜高速公路在中国公路行业首次大规模采用土钉支护,格构式土钉是其主要形式.当前土钉支护理论研究已经严重滞后于其实际工程应用,公路行业的土钉支护现场测试数据在国内更是空白,这些严重影响了土钉支护在公路行业的推广应用,并造成一些工程安全隐患.该论文依托耒宜高速公路土钉支护工程和交通部《公路土钉支护工程设计与施工技术规程》编制项目,在国内首次对公路边坡格构式土钉支护进行了现场测试,并据此对土钉的工作机理和性能进行了深入的研究,对土钉支护这一新型支护方式在公路领域的推广应用进行了有益的探索.格构式土钉承载力的构成可以用摩擦加筋原理和准粘聚力原理解释.文中采用人工神经网络建立了土钉承载力的简单预测模型.结合耒宜高速公路格构式土钉承载力的实测数据,认为在公路边坡格构式土钉支护中,土钉长度、土钉直径、土钉钢筋直径、土钉倾角等均存在一个最经济合理的值,并给出了上述土钉参数的设计参考值.针对简化的力学模型,建立并求解了格构式土钉支护内力微分方程,结合在耒宜公路某边坡土钉内力的实测,给出了格构式土钉内力沿钉长及边坡高度的分布规律.通过实测数据论述了格构式土钉支护中面层不是主要受力构件,并指出了采用朗肯或库仑土压力理论计算格构式面层是不合适的,计算结果明显偏大.