W celu zabezpieczenia jazu przed szkodliwym działaniem filtracji stosuje się
Prawidłowa jest odpowiedź ze ściankami szczelnymi stalowymi, bo to właśnie ten element realnie odcina lub mocno ogranicza filtrację wody pod jazem i w jego sąsiedztwie. Ścianki szczelne (larseny, grodzice stalowe) wbija się w podłoże wzdłuż jazu – najczęściej w rejonie progu, czasem też w strefie przyczółków – tak, żeby wydłużyć drogę filtracji i podnieść linię piezometryczną. Dzięki temu zmniejsza się ciśnienie spływowe pod fundamentem i ryzyko wysadziny filtracyjnej, przebicia hydraulicznym klinem czy wypłukiwania gruntu spod konstrukcji. W praktyce na budowach hydrotechnicznych przy jazach stałych i ruchomych stosuje się ścianki szczelne stalowe zgodnie z typowymi rozwiązaniami katalogowymi i wytycznymi projektowymi, np. w oparciu o normy PN-EN dotyczące konstrukcji stalowych i posadowień głębokich. Z mojego doświadczenia to jest taki klasyczny „bezpiecznik” przy słabszych gruntach podłoża, gdzie sama płyta fundamentowa i drenaże to za mało. Dodatkową zaletą ścianek szczelnych jest możliwość wykorzystania ich jako elementu tymczasowej grodzy w czasie budowy oraz jako trwałej przesłony przeciwfiltracyjnej po zakończeniu robót. Oczywiście sama ścianka nie załatwia wszystkiego – zwykle projekt łączy ją z ekranami betonowymi, iniekcją lub przesłonami cementowo-gruntowymi – ale to właśnie stalowa ścianka szczelna jest podstawową, książkową odpowiedzią na problem filtracji pod jazem.
W pytaniu chodzi konkretnie o zabezpieczenie jazu przed szkodliwym działaniem filtracji, czyli o ograniczenie przepływu wody pod i obok budowli, który mógłby doprowadzić do rozmycia podłoża, sufozji albo wysadziny filtracyjnej. To jest problem typowo geotechniczny i hydrauliczny, więc potrzebne jest rozwiązanie, które tworzy możliwie szczelną przesłonę w gruncie i wydłuża drogę filtracji. Dlatego tak łatwo się pomylić, patrząc tylko na „zabezpieczenie” w ogóle, a nie na zabezpieczenie właśnie przed filtracją. Opaski brzegowe kojarzą się z ochroną brzegów i są ważne przy jazach, ale ich główna funkcja to stabilizacja linii brzegowej, ochrona przed erozją nurtową i boczną, czasem uporządkowanie przepływu. One praktycznie nie zatrzymują filtracji w głąb gruntu, bo pracują głównie na powierzchni skarpy i w strefie przypowierzchniowej dna. Można mieć złudzenie, że skoro „umacniają”, to też „uszczelniają”, ale to myślenie prowadzi na skróty. Szczeliny dylatacyjne z kolei są elementem konstrukcyjnym w betonowych częściach jazu. Służą do kompensacji odkształceń termicznych, skurczowych czy osiadań różnicowych. Ich zadaniem jest zapobieganie pękaniu i zarysowaniom betonu, a nie ochrona przed filtracją. Co więcej, źle wykonane lub nieszczelne dylatacje wręcz mogą stać się drogą przecieków. W praktyce projektowej dylatacje się uszczelnia taśmami, kitami, ale to dalej jest detal konstrukcyjny, a nie przesłona przeciwfiltracyjna w gruncie. Narzut kamienny w płotkach jest typowym umocnieniem hydraulicznym dna i skarp, stosowanym przeciwko erozji powierzchniowej, rozmywaniu oraz kawitacji przepływu. Kamień w płotkach dobrze rozprasza energię wody, ale pomiędzy kamieniami jest dużo pustek, więc filtracja w gruncie pod narzutem przebiega praktycznie bez przeszkód. To dobre zabezpieczenie przeciwko rozmyciu, ale nie przeciwko przepływowi filtracyjnemu pod budowlą. Typowy błąd myślowy w takich zadaniach polega na wrzucaniu do jednego worka wszystkich rodzajów „zabezpieczeń” hydrotechnicznych – brzegów, dna, konstrukcji – bez zastanowienia, jaki konkretnie mechanizm zagraża budowli. Przy filtracji szukamy przesłon, ekranów, iniekcji, ścianek szczelnych, a nie tylko wzmocnień powierzchniowych czy detali konstrukcyjnych.