4.1*. При проектировании основания гидротехнического сооружения необходимо обеспечивать фильтрационную прочность грунтов основания, устанавливать допустимые по технико-экономическим показателям фильтрационные расходы и противодавление фильтрующейся воды на подошву сооружения. При этом также надлежит определять:
форму свободной поверхности фильтрационного потока (депрессионной поверхности) и местоположения участков его высачивания;
распределение напора фильтрационного потока главным образом вдоль подземного контура сооружения, на участках его разгрузки и в местах сопряжения грунтов, отличающихся фильтрационными свойствами и структурой порового пространства;
фильтрационный расход на характерных участках основания;
силовое воздействие фильрационного потока на массив грунта основания;
общую и местную фильтрационную прочность грунтов в основании, причем общую фильтрационную прочность следует оценивать лишь для нескальных грунтов основания, а местную - для всех классов грунтов.
Примечание. При выполнении фильтрационных расчетов основания необходимо учитывать дополнительное обводнение верхних мелкозернистых слоев грунтовой толщи (выше поверхности депрессии) за счет капиллярного поднятия воды (образования "капиллярной каймы").
4.2. Характеристики фильтрационного потока следует определять путем его моделирования на физических или математических фильтрационных моделях основания с использованием, как правило, моделей (схем) основания, отражающих геологическую структуру грунтового массива, с выделением наиболее характерных по водопроницаемости и суффозионной устойчивости грунтов областей, которые попадают в активную область фильтрационного потока. Границы этих областей следует определять предварительными расчетами исходя из намеченных размеров и конфигурации подземного контура сооружения.
4.3. Критерием обеспечения общей фильтрационной прочности нескального основания является условие
, (20)
где - расчетное значение осредненного критического градиента напора, принимаемое по п.2.12;
- коэффициент надежности по степени ответственности сооружения, принимаемый по п.3.1.
Значение для оснований сооружений I и II классов следует определять по методу удлиненной контурной линии. В отдельных случаях значения допускается определять и другими приближенными методами.
4.4. Местную фильтрационную прочность нескального основания необходимо определять только в следующих областях основания:
в области выхода (разгрузки) фильтрационного потока из толщи основания в нижний бьеф, дренажное устройство и т.п.;
в прослойках суффозионно-неустойчивых грунтов;
в местах с большим падением напора фильтрационного потока, например, при обтекании подземных преград;
на участках контакта грунтов с существенно разными фильтрационными свойствами и структурой.
Критерием обеспечения местной фильтрационной прочности нескального основания является условие
, (21)
где - местный градиент напора в рассматриваемой области основания, определяемый методами, указанными в п. 4.2;
- местный критический градиент напора, определяемый по п.2.12.
4.5. Критериями обеспечения местной фильтрационной прочности скальных оснований являются условие (21), в котором заменяется на , и условие