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Kt???nd?nt?2?2?n2d?nd?nt??2?nd?nd?2nt?/Kp?3?? 1?2nd?nt????1?2?/Ka3其中有 hd?ndh ht?nth q???h c???h
式中 ?—— 被动土压力系数KP与主动土压力系数Ka的比值 h—— 基坑的开挖深度
ht—— 最下道支撑点到基坑底的距离 hd—— 桩的入土深度
q—— 地面荷载，q?10KN/m2
?—— 桩长范围内土层的重度的加强平均值 ?—— 桩长范围内土层的内摩擦角的加强平均值 c—— 桩长范围内土层的粘聚力的加强平均值
Kt—— 踢脚安全系数。其范围为1.0~1.5
其中有：
桩长范围内的所有土层参数的加权平均值如下：
20.2?6.7?20.0?4.7?20.2?1.5?0.1?22.5?20.1KN/m3
1322.6?6.7?35?4.7?13.6?1.5?0.1?23?26? ??1312?6.7?0?4.7?20?1.5?0.1?18?8.6KPa C?13 ??又有上式得 W?q10??0.06 ?h20.1?9 ??C8.6??0.04 ?h20.1?9
Kp?2.56 Kp?1.6 Ka?0.39 Ka?0.62
H=9m hd?3m ht?3.0m 则得出nt?
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ht3Kp2.56??0.33 ????6.56 h9Ka0.39nd?hd3??0.33h9?2?2?0.04?0.33?0.33?2?0.33?0.332??0.33?0.33??6.561.6?3?Kt??2 12?0.04?0.33?0.33?2?0.33?0.33?0.06?1???30.62?1.099?1.0（满足要求）4.3.3基坑抗隆起稳定性验算
图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图
采用同时考虑c、υ的计算方法验算抗隆起稳定性。
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?2DNq?cNc Ks??1?H?D??q式中
D—— 墙体插入深度； H—— 基坑开挖深度； q—— 地面超载；
?1—— 坑外地表至墙底，各土层天然重度的加强平均值； ?2—— 坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加强平均值；
Nq、Nc—— 地基极限承载力的计算系数； c 、?—— 为墙体底端的土体参数值； 用普郎特尔公式，Nq、Nc分别为：
???Nq?tan2?45???e?tan?
2??Nc??Nq?1?1 tan?其中 D=4m、q=10kpa、H=9m、υ=150 20.2?6.7?20.0?2.3 r1==20.1KN/m3920.0?2.4?20.2?1.6 r2==20.1KN/m340υ?? N=tan2?450??e?tanυ?tan2?52.50??2.723.14tan15q2?? =3.9
?1?2.9?1 N=?N?1?c?tan150?q?tanυ =10.82rDN?cN2qc20.1?4?3.9?20?10.82则 K??Lr?H?D??q20.1?9?4??101 =1.95?1.2 符合要求
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4.3.4抗渗流（或管涌）稳定性验算
（1）概述
根据《建筑基坑工程设计计算与施工》[6] 在地下水丰富、渗流系数较大（渗透系数
?10?6cm/s）的地区进行支护开挖时，通常需要在基坑内降水。如果围护短墙自身不透水，由于
基坑内外水位差，导致基坑外的地下水绕过围护墙下端向基坑内外渗流，这种渗流产生的动水压力在墙背后向下作用，而在墙前则向上作用，当动水压力大于土的水下重度时，土颗粒就会随水流向上喷涌。在软粘土地基中渗流力往往使地基产生突发性的泥流涌出，从而出现管涌现象。以上现象发生后，使基坑内土体向上推移，基坑外地面产生下沉，墙前被动土压力减少甚至丧失，危及支护结构的稳定。验算抗渗流稳定的基本原则是使基坑内土体的有效压力大于地下水的渗透力 （2）抗渗稳定性验算 如下图9所示，
作用在管涌范围内B上的全部渗透压力J为
J??whB
公式中：h —— 在B范围内从墙底到基坑底面的水头损失，一般可取h?hw； 2?w—— 水的重度；
B—— 流砂发生的范围，根据实验结果，首先发生在离坑壁大约等于挡墙插入深度的 一半范围内，即B?D 2
图4.2 抗管涌验算示意图
抵抗渗透压力的土体水中重量为：
W???DB 式中： ??—— 土的浮重度； D——桩的插入深度。 带入数据分别计算得：
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h?hw8D4??4m B???2m 2222J?10?4?2?80 W?10.1?4?2?80.8
因为满足W 〉J ，所以不会发生管涌。
iciG?1ic?s其中Gs?2.72g/m3、e按勘察报告可知e?0.88
1?e2.72?1ic??0.911?0.88Ks?i?hw 坑外水位取地表下1.0m，坑内水位取坑底下1.0m。则 Lh?9mwL??Lh?m?Lv?1.0?1.5???13?1???4?1????23.5mhw9??0.383L23.5
i?式中：
i—— 坑底土的渗流水力坡度
hw—— 坑底内外的水头差 L —— 最短渗径流线长度
?L?Lh—— 渗流水平段总长度 —— 渗流垂直段总长度
h m —— 渗径垂直段换算成水平段的换算系数，单排帷幕墙时，取 m?1.50：多排帷幕墙时。取m?2.0