Плотины, возводимые из грунтов как строительного материала, называются грунтовыми. Грунтовые плотины – древнейшие гидротехнические сооружения, известные за много веков до нашей эры в Египте, Индии, Китае и Месопотамии. Широкое распространение грунтовых плотин объясняется следующими их достоинствами:
— материал, для возведения плотин, как правило, местный, не требует предварительной обработки, затраты на добычу минимальны;
— плотины из грунта можно применять в большинстве географических районов;
— грунт, уложенный в тело плотины, не теряет своих свойств со временем;
— грунтовые плотины можно возводить практически любой высоты, все процессы при их возведении высокомеханизированны;
— грунтовые плотины можно строить практически на любых основаниях, за исключением сильно разжиженных илистых грунтов, глубоких торфяников или пород, характеризующихся крайней неравномерностью механических свойств.
Наряду с достоинствами грунтовые плотины имеют недостатки:
— ограниченные возможности сброса максимальных расходов через гребень плотины;
— наличие в теле плотины фильтрационного потока, потенциально создающего условия для фильтрационных деформаций;
— возможность больших потерь воды на фильтрацию, если тело плотины выполнено из грунтов с повышенной водопроницаемостью;
— трудность укладки насыпи при значительных и продолжительных минусовых температурах;
— неравномерность осадок по поперечному профилю плотины.
Форма поперечного сечения грунтовой плотины – трапеция, большая сторона которой – подошва, меньшая – гребень.
1 — тело плотины: 2 — подошва плотины; 3 — берма верхового откоса; 4 — упор крепления; 5 — крепление верхового откоса; 6 — гребень плотины; 7 — крепление низового откоса; 8 — берма низового откоса; 9 — дренаж; 10 — замок; 11 — естественная поверхность грунта; 12 — водопроницаемый грунт; 13 — водоупор
Рисунок 1 – Поперечный профиль земляной плотины