土钉轴力是土钉抗拔和抗拉极限状态设计的关键参数之一。基于朗肯主动土压力原理的土钉轴力简化增量计算方法虽已广泛应用于工程实践,其模型预测精度尚缺乏系统性评估。传统土钉轴力预测模型预测精度不高,难以全面考虑影响土钉轴力的多种因素。国内土钉轴力预测模型尚缺乏系统可靠度设计。这些都是当前迫切需要解决的难点。鉴于此,本文首先从在中国建造和监测的土钉墙中收集了178根土钉共466个实测土钉轴力数据,建立数据库并进行全面分析。研究表明,通常情况下当前的朗肯简化增量法模型平均低估土钉最大轴力约10%～20%,预测精度的离散性大,高于90%;平均高估土钉平均轴力约13%,预测精度离散性中等,约为70%。此外,朗肯增量法的模型精度与其预测值的大小呈现统计负相关性。提出了基于库伦主动土压力的土钉轴力计算简化增量法,并引入一个修正系数进行计算结果校正。该修正系数可取为0.75。库伦简化增量法从统计平均意义上无偏,精度离散性中等,约为44%～66%。朗肯简化增量法与库伦简化增量法的模型因子分别服从对数正态分布和韦布尔分布。基于土钉轴力监测数据库,建立一个考虑土钉墙参数、土钉参数、土参数、和超载情况等因素的土钉轴力预测模型。结果表明,通过MATLAB神经网络代码和神经网络工具箱进行土钉轴力预测,迭代计算后最终整体R=0.92,该模型的预测精度高,模型稳定且适用范围广,可满足实际工程的应用。采用传统确定性容许应力设计（ASD）方法,对朗肯第一、第二简化增量法模型,库伦第一、第二简化增量法模型,建筑基坑、土钉规程模型的内部极限状态进行了可靠度分析。确定四种土钉模型的抗拉抗拔极限状态下满足≥2.33的安全系数。确定四种模型的抗拉抗拔性能函数相关性,分别为0.89/0.94、0.53/0.48、0.74、0.61。除建筑基坑模型外,每层土钉的,基本保持一致,其相关性会使结构倾向于同时失效。四种模型的在大多数情况下,土钉更可能拔出失效,而非拉断失效。内摩擦角增大对土钉第一层土钉的抗拔可靠度影响最明显,下面各层随深度增加土钉抗拔可靠度指标变化越小。土壤重度变化对模型可靠度指标基本没有影响,增大土钉粘结强度将使模型可靠度指标变低。