Во избежание механической суффозии необходимо, чтобы скорости фильтрующегося потока были бы меньше тех, при которых может начаться процесс выноса частичек грунта основания в нижний бьеф сооружения. Из гидрогеологии известно, что скорость фильтрации зависит от пьезометрического уклона i = H : L. Следовательно, для каждого типа грунта существует тот предельны уклон, превышение которого вызывает суффозию.
На практике оказалось удобней пользоваться не пьезометрическим уклоном, а величиной, ему обратной, т. е. 1 : i = L : H = С откуда

L = HC.

(4.6)

В результате изучения более 200 выстроенных плотин (в том числе и потерпевших аварии) Лен составил таблицу значений коэффициентов

(табл. 4.1) для использования их при определении приведенной длины подземного контура сооружения по формуле

(4.7)

Переход от приведенной длины подземного контура к реальной и обратно осуществляется на основании выражения (4.4). Более надежные результаты, чем дает метод Лена, могут быть получены по так называемому методу коэффициентов сопротивления, предложенному Р. Р. Чугаевым и принятому в нашей стране в общегосударственных строительных нормах как обязательный (СНиП II-И. 12-67). Этот метод также позволяет построить эпюру противодавления и рассчитать фильтрационную прочность основания по значению пьезометрического уклона. Но и метод Р. Р. Чугаева не свободен от некоторых недостаточно строгих допущений, не исключает возможности проявления субъективизма в ходе выполнения расчетов и относительно трудоемок. Его подробное изложение дается в специальной литературе по гидротехнике и гидравлике, например в работе [7].

Таблица 4.1

Значения коэффициентов

для различных грунтов основания плотины (по Лену)

Грунт
Песок очень мелкий, ил	8.5	0.12	6.0
Песок мелкий	7.0	0.14	4.9
Песок средней крупности	6.0	0.17	4.2
Песок крупный	5.0	0.20	3.5
Гравий мелкий	4.0	0.25	2.8
Гравий средней крупности	3.5	0.29	2.5
Гравий крупный с галькой	3.0	0.33	2.1
Глина мягкая	3.0	0.33	2.1
Валуны с галькой и гравием	2.5	0.40	1.8
Глина средней плотности	2.0	0.50	1.5
Глина плотная	1.8	0.55	1.5
Глина очень плотная	1.6	0.67	1.5

Примечание. Сниженный коэффициент

при наличии под плотиной шпунтов.