W którym miejscu płyty fundamentowej, w celu zabezpieczenia jazu przed filtracją, stosuje się ściankę szczelną?
Prawidłowo – ścianka szczelna w płycie fundamentowej jazu jest sytuowana na początku płyty, czyli po stronie napływu wody. Chodzi o to, żeby maksymalnie wydłużyć drogę filtracji pod fundamentem i obniżyć ciśnienie wody pod płytą już na samym starcie. W praktyce woda „szuka” najkrótszej drogi pod budowlą. Jeśli od razu na początku płyty napotka przeszkodę w postaci ścianki szczelnej, to linie prądu filtracyjnego zostają wydłużone, a gradient hydrauliczny maleje. To właśnie jedna z podstawowych zasad zabezpieczania budowli hydrotechnicznych przed podmyciem i przebiciem hydraulicznym. Ścianka szczelna (np. z grodzic stalowych typu Larssen albo żelbetowa ściana szczelinowa) kotwiona jest w warstwie gruntu o niskiej przepuszczalności, często w ił, glinę lub dobrze zagęszczony piasek. Dzięki temu ogranicza się przesiąkanie pod jazem i możliwość powstania sufozji. Moim zdaniem warto zapamiętać, że w podręcznikach i wytycznych projektowych dla budowli piętrzących praktycznie zawsze rysunki pokazują ściankę właśnie od strony górnej wody. Czasem stosuje się też drugą ściankę od strony dolnej wody, ale ta „obowiązkowa” i podstawowa jest na początku płyty. W eksploatacji dobrze zaprojektowana ścianka szczelna zmniejsza ryzyko uszkodzeń fundamentu, pęknięć płyty i wypłukiwania gruntu spod obiektu, co przekłada się na dłuższą trwałość całego jazu i mniejsze koszty napraw.
W tego typu pytaniu łatwo się pomylić, bo intuicja podpowiada różne miejsca, w których można by ustawić ściankę szczelną. Trzeba jednak pamiętać, jak naprawdę zachowuje się woda filtrująca pod budowlą i jakie są podstawowe zasady projektowania jazów. Ścianka szczelna nie jest elementem dekoracyjnym, tylko kluczowym zabezpieczeniem przed filtracją i przebiciem hydraulicznym. Jej główne zadanie to wydłużenie drogi filtracji i obniżenie ciśnienia wody pod płytą fundamentową już od strony napływu. Umieszczenie ścianki w środku płyty może się wydawać rozsądne, bo „coś tam przecież zatrzyma”. W praktyce jednak woda i tak bez przeszkód dochodzi do początku płyty, a gradient hydrauliczny w strefie wejściowej pozostaje wysoki. To właśnie tam najczęściej zaczynają się problemy z podmyciem, więc brak przesłony na początku jest poważnym błędem. Ścianka w środku nie spełni swojej roli ochronnej w takim stopniu, jak wymaga tego dobra praktyka i normowe podejście do bezpieczeństwa budowli piętrzących. Podobnie ustawienie ścianki dopiero na końcu płyty powoduje, że cała część wejściowa fundamentu jest praktycznie niechroniona. Woda filtruje się pod płytą od strony górnej wody, a ścianka na końcu tylko częściowo zmienia rozkład ciśnień i linii prądu. Z mojego doświadczenia to typowy błąd myślowy: „zabezpieczmy krawędź wylotową, bo tam woda wychodzi”. Tymczasem najgroźniejsze zjawiska filtracyjne rozwijają się od strony napływu, gdzie różnica poziomów jest największa. Umieszczenie ścianki z boku w ogóle nie rozwiązuje problemu filtracji pod płytą. Taka lokalizacja może mieć sens przy zabezpieczeniu przyczółków, brzegów czy skrzydeł jazu, ale nie jako podstawowy element przeciwdziałający przesiąkaniu pod fundamentem. Dobra praktyka hydrotechniczna i typowe schematy konstrukcyjne jasno pokazują: główna ścianka szczelna musi być na początku płyty, po stronie górnej wody, możliwie głęboko w gruncie, a pozostałe rozwiązania to tylko uzupełnienie, a nie zamiennik tego podstawowego zabezpieczenia.