Расчет местной (нормальной) фильтрационной прочности земляных откосов
В некоторых относительно редких случаях дренаж низового клина плотины не делают. В этих случаях, а также если построенный дренаж низового клина плотины полностью закольматировался, кривая депрессии выклинивается на низовом откосе (рис. 2.43). При этом в зоне А пьезометрические уклоны фильтрационного потока получаются относительно большие. Наибольший пьезометрический уклон будет в точке а, где линия откоса касается кривой депрессии. Значение этого максимального уклона.
Под действием фильтрационных сил в зоне А может произойти местный фильтрационный выпор грунта. Рассмотрим этот частный случай нарушения нормальной фильтрационной прочности грунта плотины. Нормальную фильтрационную прочность оценивают, пользуясь правилами механики. Расчет устойчивости небольшого объема грунта, находящегося в зоне А, впервые дал (для случая грунта лишенного сцепления) М. Е. Кнорре.
Поясним этот расчет. Рассмотрим единицу объема грунта, сосредоточенную в точке а (рис. 2.44). Как видно, к этой единице объема грунта приложены следующие силы: 1) удельный вес взвешенного грунта; 2) удельная фильтрационная сила.
Для обеспечения устойчивости грунта в точке а необходимо или задавать пологость низового откоса (уменьшать угол), или покрывать поверхность откоса водопроницаемой пригрузкой — крупнозернистым грунтом (рис. 2.45).