При пропуске воды через плотину вблизи нее в нижнем бьефе поток воды характеризуется большими скоростями. Этот поток, обладая повышенной кинетической энергией, имеет большую размывающую способность.
В случае даже невысокой плотины на нескальном основании, не защищенном каким-нибудь креплением (покрытием), непосредственно за плотиной может образоваться глубокая воронка размыва (рис. 5.16). Данные практики показывают, что глубина такой воронки может достигать, например, величины

, где Н - напор на плотине.

Рис. 5.16. Воронка размыва за плотиной.

        При наличии высокой плотины, когда в нижний бьеф с большой высоты сбрасываются иногда громадные массы воды, причем скорости движения ее достигают 40-50 м/с, водный поток может разрушать и скальное основание; в этом случае воронки размыва в скале могут достигать значительной глубины, например 10 м и более.
        Естественно, что такие размывы дна русла (а также и берегов) в нижнем бьефе часто являются недопустимыми, так как они могут вызвать разрушение плотины.
        Имея это в виду, русло нижнего бьефа непосредственно за плотиной, как правило, покрывают надлежащим креплением, а также иногда углубляют. Чтобы уменьшить стоимость работ по укреплению русла за плотиной, часто в пределах нижнего бьефа (а иногда и на сливной поверхности самой плотины) устраивают различные гасители энергии, при помощи которых снижают кинетическую энергию потока, а следовательно, и его размывающую способность.
        Здесь следует напомнить известное из гидравлики положение, что скорости потока воды непосредственно за плотиной зависят от типа сопряжения ниспадающей струи с нижним бьефом, которое может происходить при помощи отогнанного гидравлического прыжка или затопленного гидравлического прыжка. Как показали расчеты и практика, крепление нижнего бьефа получается более экономичным в случае затопленного прыжка, несмотря на то, что иногда приходится прибегать к специальным конструктивным мероприятиям для получения желаемого типа сопряжения бьефов. Учитывая это обстоятельство, дальше вовсе не будем рассматривать случаев отогнанного прыжка.