Ponur - jest to część budowli hydrotechnicznej zabezpieczającej dno najczęściej przed jazem lub zaporą na ustalonym odcinku wody górnej. Jest to szczelna monolityczna płyta betonowa lub żelbetowa. Konstrukcja ponuru zabezpiecza dno rzeki przed rozmywaniem, zwiększa stateczność budowli (przede wszystkim na przesunięcie), wydłuża drogę filtracji, osłabia procesy destrukcyjne wynikające z podpiętrzenia i wirów przed budowlą, eliminuje powstawanie wyrw i wybojów oraz zmniejsza możliwości powstania szkodliwych deformacji filtracyjnych podłoża wodoprzepuszczalnego.
Wypad – konstrukcja jazu lub zapory, która ubezpiecza dno i brzegi poprzez rozpraszanie energii wody przepływającej przez specjalnie zaprojektowany spad lub urządzenia upustowe. Za wypadem realizowane jest pasywna strefa tłumienia energii wody za pomocą kolejnej części budowli, którym jest poszur.
Poszur – jest to część dolna budowli hydrotechnicznej, która chroni dno przed rozmyciem, zwiększa stateczność budowli szczególnie na przesunięcie, przedłuża drogę filtracji oraz przejmuje obciążenia pionowe wynikające z odskoku hydraulicznego i przejścia strumienia z ruchu rwącego w ruch spokojny. Poprzez zaprojektowanie odpowiedniej długości poszuru eliminuje się powstawanie wyrw i wybojów oraz zmniejsza możliwości powstania szkodliwych deformacji filtracyjnych podłoża wodoprzepuszczalnego.
Rys. 1. Typowe przejście z ruchu spokojnego w rwący i z rwącego w spokojny ze zjawiskiem odskoku hydraulicznego.
Widok rejonu ponuru i poszuru wraz z odskokiem
Widok rejonu ponuru i poszuru wraz z odskokiem
Zwiększenie różnicy poziomów wody górnej i dolnej na rzece w wyniku przegrodzenia jej konstrukcją jazu lub zapory jest równoznaczne również z wywołaniem intensywnego przepływu podziemnego wody filtrującej w warstwie wodoprzepuszczalnej.
Zgodnie z ogólnie panującymi prawami rządzącymi przesączaniem się wody, ruchowi temu towarzyszy strata ciśnienia, którą zużywa się na pokonanie oporów filtracyjnych ośrodka ziarnistego.
Można powiedzieć, że im opory te są większe, tym mniejsza ilość wody przy dyspozycyjnym ciśnieniu Ho może pod budowlą przepłynąć, a przez to przesączanie jest mniejsze, spadki hydrauliczne są mniejsze i w rezultacie sam proces przesączania pod budowlą jest mniej niebezpieczny.
Dla osiągnięcia tego celu projektanci starają się maksymalnie (poprzez optymalizację podziemnego obrysu budowli) zwiększyć opory hydrauliczne przez wydłużenie płyty ponuru i poszuru z dodatkową zabudową ścianek szczelnych.
Rys. 1. Schemat budowli piętrzącej na rzece z ponurem i poszurem.
Projekt taki przyczynia się do wydłużenia konturu podziemnego budowli piętrzącej.
Przy tym samym współczynniku wodoprzepuszczalności (k) i ciśnieniu dyspozycyjnym wody (Ho), które są stałymi dla danej budowli, zmniejszenie przepływu podziemnego (Q) można osiągnąć poprzez wydłużenie drogi filtracji co jednocześnie powoduje zmniejszenie spadku hydraulicznego i z tym związanych niekorzystnych zjawisk przebicia, wyporu, sufozji i wyboju.
Dla podłoża jednorodnego i płaskiej stopy fundamentowej, ucieczkę wody można obliczyć wg wzoru Pawłowskiego :
Q = B · k · Ho · qr [m3/s]
gdzie :
Q - wydatek wody przesączającej się pod budowlą,
B - długość budowli piętrzącej, m
k - wsp. wodoprzepuszczalności, m/s
Ho - różnica poziomów wody górnej i dolnej, m
qr - wydatek sprowadzony
Rys. 2. Wpływ długości konturu podziemnego na wartość spadku hydraulicznego