Dòng thấm thoát ra ở mái hạ l−u tại một điểm A nằm cao hơn mực n−ớc hạ l−u vμ có thể gây xói ngầm. Tại A dòng thấm tiếp tuyến với mái đập vμ trị số gradien thấm JA = sinα2. Từ điểm B trở xuống các dòng thấm đều ra thẳng góc với mái đập.
Trên đoạn AB ph−ơng dòng thấm biến đổi dần vμ tiến tới trực giao với mái tại B. Trên đoạn
AB giá trị gradien thấm cũng biến đổi tăng
dần từ A đến B. Tuy vậy hình chiếu của chúng
lên mái dốc vẫn bằng sinα2. Theo lý thuyết
JB = ∞ nh−ng thực ra JB chỉ có thể đạt trị số
nhất định. Trên mái phía d−ới mực n−ớc hạ l−u,
gradien thấm nhỏ hơn trên đoạn AB.
Bởi vậy xét về thấm thì đoạn AB lμm việc
bất lợi nhất. Xét điều kiện ổn định của một
đơn vị khối đất tại A áp lực thấm tác dụng
lên khối đất lμ γnsinα2(γn - trọng l−ợng riêng
của n−ớc).
Trọng l−ợng đơn vị thể tích khối đất γ1 (đất trong n−ớc) có thể phân thμnh hai thμnh phần: - Theo ph−ơng mái đập γ1sinα2.
- Theo ph−ơng vuông góc với mái γ1cosα2.
Hình 6-40: Kiểm tra xói lở mái dốc hạ l−u do không thấm gây ra
www.vncold.vnLực thấm vμ thμnh phần trọng l−ợng theo ph−ơng mái đập có xu h−ớng lôi đất tr−ợt theo mái. Lực thấm vμ thμnh phần trọng l−ợng theo ph−ơng mái đập có xu h−ớng lôi đất tr−ợt theo mái. Thμnh phần trọng l−ợng theo ph−ơng vuông góc với mái đập có tác dụng gây ra lực ma sát chống tr−ợt γ1cosα2tgϕ (ϕ - góc ma sát trong của đất).
Điều kiện cân bằng cực hạn lμ:
1sin 2 nsin 2 1cos 2tg
γ α + γ α = γ α ϕ (6-61) Vì γ1 ≈ γn nên: 1 n 2 2 n tgϕ = γ + γ tgα ≈2tgα γ (6-62)
Nh− vậy điều kiện để đảm bảo ổn định lμ:
2 1 1
tg tg
2
α < ϕ (6-63)
Phía d−ới điểm A, gradien thấm sẽ tăng. Để chống xói ngầm ng−ời ta bố trí tầng lọc ng−ợc trên đoạn đó. ở những nơi m−a nhiều lớp bảo vệ hạ l−u phải lμm đến 1/4 ữ 1/5 chiều cao đập. Đối với đất pha sét nhờ có lực dính nên dòng thấm thoát ra trên mái hạ l−u th−ờng không nguy hiểm.