Rozwiązania stosowane w nowoczesnych technologiach modernizacji wałów przeciwpowodziowych są następujące:
- budowa nowych wałów z gruntów gwarantujących lepsze parametry stabilności skarp,
- wbudowanie w istniejący wał i jego podłoże warstwy gruntu o mniejszej wodoprzepuszczalności (rozwiązanie kosztowne, związane z przebudową wałów o dużej wrażliwości na osiadanie),
- zastosowanie geosyntetycznych mat bentonitowych (łatwy montaż, wysokie zmechanizowanie robót i stosunkowo niskie koszty budowy),
- alternatywne zastosowanie geomembran PE-HD (są szczelne, ale sprawiają problemy techniczne związane z koniecznością starannego łączenia poszczególnych pasm i sprawdzania szczelności połączeń, poza tym muszą być układane w określonych warunkach pogodowych).
Uszczelnienie korpusu wału przez ułożenie mat bentonitowych na odwodnej skarpie i w podłożu w bezpośrednim sąsiedztwie wałów powoduje:
- znaczne wydłużenie czasu filtracji wody w podłożu wałów,
- zabezpieczenie korpusu wału przed rozwojem procesów deformacji wywoływanych infiltracją wód.
Ponadto wbudowanie warstwy uszczelniającej nie narusza równowagi panującej między korpusem wału a podłożem, a nawet zwiększa stateczność korpusu przez ograniczenie filtracji wody przez wał przeciwpowodziowy. Konstrukcja ta nie wykazuje też wrażliwości na osiadanie korpusu wału.
Uproszczona technologia wykonania renowacji konstrukcji wału
Kolejność robót budowlano-montażowych polegających na renowacji wału pokazano na rys. 1. Roboty te polegają na: mechanicznym zdjęciu wierzchniej warstwy gruntu z odwodnej powierzchni wału – grubość warstwy: 1,0 m, mechanicznym rozwinięciu maty bentonitowej z rolki i wbudowaniu na podłożu gruntu rodzimego wału (po zdjęciu warstwy wierzchniej), nasypaniu i wyrównaniu zdjętej uprzednio warstwy gruntu.
 |
| Rys. 1. Kolejność robót modernizacyjnych wału przeciwpowodziowego z zastosowaniem uszczelniającej maty bentonitowej |
 |
| Rys. 2. Przekrój przez zmodernizowany wał przeciwpowodziowy |
Ta ostatnia faza zabudowy i zagęszczania warstwy gruntu ma na celu zabezpieczenie mat bentonitowych i stworzenie odpowiedniego docisku. Na rys. 2 pokazano zmodernizowany wał po renowacji. Główne czynniki fizyczno-klimatyczne powodujące uszkodzenia wałów to: zalewanie wodne ponad stany alarmowe, silne oddziaływanie fal prądu rzecznego i przecieki infiltracyjne wody. Stosowane dawniej zabezpieczenia przed tymi zagrożeniami były następujące (rys. 3–5):
- podwyższenie korpusu wału (budowa naziemna),
- nadbudowa betonowa,
- wbudowanie w środku wału szczelnych ścianek,
- wbudowanie maty uszczelniającej na poboczu skarpy odwodnej.
Silne oddziaływanie fal i prądu rzecznego niszczy warstwę ochronną wału i prowadzi zwykle do rozwoju procesu erozji odwodnej skarpy wału. Rozwiązaniem tego problemu może być jedynie wzmocnienie skarp wału przez ułożenie na nich warstwy zabezpieczającej, np. wzmocnionej warstwy geotekstylnej (rys. 2, 3–5). Przesiąkanie wody na skarpie odwietrznej wału na skutek infiltracji wody przez korpus może prowadzić do rozwoju procesu deformacji filtracyjnej gruntu budowlanego, powodującego zmniejszenie stabilności wału (sufozja).
Zasadniczy problem stanowi jednak czas trwania powodziowych stanów wód. Jeżeli czas ten jest krótszy od prędkości filtracji wody przez korpus wału do momentu osiągnięcia stanu krytycznego na jego zewnętrznym stoku, nie stanowi to zagrożenia powstania wysięków na odpowietrznej skarpie wału.
