Воздействия фильтрационного потока

Фильтрация воды в ос­новании сооружения и в берегах, описанная выше, вызывает следу­ющие явления:

а) происходит утечка или потери воды из верхнего бьефа (водохранилища);

б) фильтрующаяся вода оказывает дав­ление на подошву сооружения, направленное снизу вверх нормаль­но подошве и называемое фильтрационным давлением (иногда его называют противодавлением). Это давление как бы облегчает со­оружение и уменьшает его сопротивление сдвигающим горизон­тальным силам;

в) фильтрующаяся вода может действовать на породы основания химически, растворяя и вынося в нижний бьеф соли, имеющиеся в породах, постепенно ослабляя основание. Это явление  называется химической суффозией грунта; в несвязных явление 1Н ок и т. п.)( а также в заполнителях трещин скальных грунтах (песоки т.д.) фильтрующая вода может увлекать за собой мелкие и мельчайшие частицы грунта, вынося их в нижний бьеф, что приводит к ослаблению основания; этот процесс носит название механической суффозии и при своем развитии он может привести к разрушению основания и аварии сооружения; при выходе фильтрационного потока в нижний бьеф струи и воды движутся

Рис.   1.7  Схема  устройств  по  гашению  избыточной  энергии  потока  и  регули­рованию   фильтрации   в   основании   водосбросной  плотины   на   нескальном   ос­новании

почти вертикально вверх (пунктир на рис. 1.4 и 1.7), производя давление на частицы грунта, и при известных условиях могут приподнять часть массива грунта, вследствие чего сооружение получит опасный наклон в образовавшуюся разрыхленную зону основания. Это явление называ­ют фильтрационным выпором грунта.

Для надежности сооружения необходимо принимать специаль­ные меры, которые заключаются главным образом в удлинении пу­тей фильтрации, что уменьшает скорости фильтрации, а с ними и опасность суффозии или выпора. В некоторых случаях фильтрация может быть практически ликвидирована полностью.

Пути фильтрации удлиняют так, чтобы большая часть напора воды была «израсходована» на сопротивления в грунте основания по пути из верхнего бьефа до подошвы сооружения. Для этого в верхнем бьефе перед сооружением устраивают водонепроницаемое (обычно глинистое) покрытие, называемое понуром (рис. 1.7), а под понуром и сооружением - вертикальные преграды (завесы) в виде шпунтовых стенок или шпунтов, в виде цементационных, би­тумных и других завес в скальных породах.