Земляная плотина, правильно сконструированная и построенная, должна удовлетворять следующим условиям:
• плотина и ее основание должны быть устойчивы при всех возможных условиях их работы;
• фильтрация воды через тело плотины и ее основание не должна вести к значительным потерям воды из подпертого бьефа (водохранилища) и не должна вызывать внутренний размыв грунта плотины (суффозию) или разрушение грунта при выходе фильтрационного потока в нижний бьеф;
• водопропускные устройства в гидроузле и высота гребня плотины над самым высоким горизонтом воды в подпертом бьефе должны при всех условиях гарантировать плотину от перелива воды через ее гребень;
• тело плотины должно быть защищено от вредного на него воздействия климатических и иных факторов;
• сооружение должно быть максимально экономичным.
Устойчивость плотины достигается правильным выбором материалов и
рациональным распределением их в теле плотины, а также назначением соответствующих размеров профиля (ширина, откосы) с учетом качества основания. При выполнении тела плотины из различных материалов надо стремиться укладывать наиболее прочный и устойчивый грунт к откосам. С этой точки зрения тип плотины, в котором откосы выполнены из пористого крупнозернистого грунта с большим углом трения, один из лучших (рисунок 6в).
Во избежание нежелательных и опасных проявлений фильтрации необходимо:
- обеспечить достаточную водонепроницаемость плотины;
- избегать всего, что может облегчить фильтрацию в отдельных местах и увеличить ее скорость: неравномерной плотности тела плотины и образования водопроницаемых прослоек, устройства в теле плотины водосбросных труб, галерей и пр.; особо тщательно следует уплотнять грунт в примыкании плотины к стенкам водосбросов и других сооружений гидроузла; в некоторых случаях необходимо предусматривать меры борьбы с землеройными животными (каменные крепления, диафрагмы);
- не допускать выхода (высачивания) фильтрационных вод на откос, для чего применять в соответствующих случаях дренажные устройства;
- принимать все меры к снижению депрессионной поверхности фильтрационных вод в плотине для увеличения устойчивости откосов плотины (располагать водонепроницаемые грунты или устройства ближе к напорному откосу, применять дренаж тела плотины и пр.).