Что делают с грунтовыми водами

Что такое высокий уровень грунтовых вод и как с этим бороться?

Глубина залегания грунтовых вод – то, что требуется учитывать в первую очередь при закладке фундамента под дом и при проведении подземных коммуникаций.

Их высокий уровень может стать причиной подтопления или повышенной влажности в подвалах и цокольных этажах, что, в свою очередь, может способствовать проседанию и последующему разрушению зданий и сооружений.

Именно поэтому необходимо вовремя определить, насколько серьёзна проблема с грунтовыми водами на конкретном участке для того, чтобы принять меры к их отводу, если уровень достаточно высок.

Что это такое?

Для начала необходимо определиться с понятием. Грунтовые воды – это верхний, от поверхности земли водный слой.

Их уровень высок, если они залегают на глубине до двух метров от поверхности грунта. Определить это не сложно.

Достаточно пробурить скважину глубиной в пару метров ручным садовым буром в нескольких местах участка и подождать день-два. Если уровень высокий, то скважина неминуемо наполнится водой.

Если пробуренная скважина сухая – значит, проблем нет, можно спокойно заниматься закладкой фундамента под дом или прокладывать коммуникации. Если вода видна – лучше с этим повременить, и для начала искусственно снизить её уровень, путём установки дренажа.

Отличие от верховодки

Верховодка – это локальное, скопление подземных вод, находящееся выше уровня вод грунтовых. Это обусловлено сезонным фактором и носит временный характер. Именно это и является её отличием.

В определённые периоды (например, сильные дожди или обильное снеготаяние) это явление заметно и ощутимо, а в сухой период, практически полностью сходит на нет.

Уровень грунтовых вод также подвержен небольшому колебанию, но не такому значительному, да и полностью этот слой исчезнуть не может.

Что можно предпринять для осушения?

Поскольку это явление не редкое, имеется несколько проверенных вариантов, как искусственно понизить уровень воды.

Все они связаны с проведением значительного объёма земляных работ, поэтому целесообразнее проводить их до закладки фундамента под дом в начале строительства.

Выделяют следующие способы:

1. Резервуар или пруд для накопления излишков влаги.
2. Дренаж открытого типа.
3. Закрытая дренажная система.
4. Строительное промышленное водопонижение с использованием иглофильтров.

Как правильно рассчитать дренаж участка по СНиПу?

При строительстве и расчете дренажа на своём участке, рекомендуется руководствоваться требованиями соответствующих нормативных документов.

В СНиПе чётко прописаны все этапы создания дренажа:

1. Проект, в котором должны быть указаны данные о системе:
   • общая схема.
   • геометрические данные: параметры траншей, их уклон, расстояние между элементами системы.
   • диаметры используемых труб, параметры колодцев.
   • крепёж, материалы для обсыпки дренажных траншей и труб.
2. Очистка территории, на которой будет проложен дренаж.
3. Выкапывание траншей с учётом того, насколько промерзает грунт в конкретной местности.
4. Укрепление стенок гравием или полимерными материалами
5. Укладка труб, в случае их использования, с учетом допустимого материала, а также глубины закладки согласно СНиП.
6. Рытьё дренажных колодцев или септика, расчёт допустимого угла относительно канав или закрытых дренажей.

Как сделать дренажную систему?

Дренажная система необходима для того, чтобы эффективно осуществлять отведение излишков влаги. Она эффективно предотвращает заболачивание территории, борется с вымыванием почвы, что напрямую влияет на долговечность строений, снижает влажность в подвалах построек.

Наиболее эффективными и распространёнными дренажными системами считаются:

• Открытые (поверхностные, траншейные)
• Трубные (закрытые, глубинные)
• С использованием иглофильтровых установок.

Открытый (поверхностный) дренаж

Наиболее простой, но, в то же время, наименее затратный вид водоотвода с земельного участка с жилым домом. Используется для отвода талых, дождевых вод, в местах, где есть вероятность скопления воды.

Различают 2 вида поверхностного дренажа:

Точечный дренаж обустраивают под водостоками, поливочными кранами, в других местах, где требуется быстрый отвод внезапно скопившейся воды.

Линейные представляет собой систему из каналов и водосборного резервуара. Чаще всего, эти два вида комбинируются.

Для устройства поверхностного дренажа понадобятся следующие компоненты:

1. Для создания каналов может быть использован различный материал:
   • Бетон;
   • щебень;
   • ПВХ.
2. Защитно-декоративные решётки.
3. Дождеприемники. Это емкость используется при точечном варианте непосредственно под трубами водостока. В основном их изготавливают из полипропилена или полимербетона. В них есть отверстия для отвода воды.
4. Ливневые заслонки. Нужны для предотвращения возврата воды из резервуара обратно в трубу в период сильных дождей.

Порядок работы следующий:

• По внешнему контуру строения роются канавы в глубину до 0,5 – 0,6 метра и шириной до полуметра.
• Под водостоками оборудуются дождеприёмники. Каналы необходимо рыть с уклоном 5-10 градусов с высшей до низшей точки.

Рекомендуется делать каналы со скосом в 30 градусов для более эффективного стока воды. Они могут быть V-образной или П-образной формы.

В траншеи можно уложить щебень, или готовые каналы из ПВХ, полипропилена или полимербетона.

Подвести траншеи необходимо либо к резервуару для сбора воды, канаве, либо к искусственному водоёму

Сверху каналы накрываются решёткой, как правило, она чугунная и имеет различный вес и толщину в зависимости от предполагаемой нагрузки.

Трубный дренаж

Прежде чем приступать к обустройству закрытой системы на участке, стоит нарисовать её схему, где чётко будут видны траншеи под дренажные трубы, накопитель и отводы.

Затем необходимо определиться, на какой глубине будут прокладываться трубы. Это очень важно, поскольку система должна проходить ниже уровня промерзания грунта в холодное время года.

В обратном случае, вода в трубах замерзнет, это может привести к порче труб или к тому, что дренаж не будет справляться со своим прямым назначением. В различных климатических зонах глубина промерзания отличается.

Что делать дальше:

1. Определяется количество колодцев на участке. Они обязательны: вокруг дома (по периметру); если участок водоотвода прямой, то через каждые 15 метров; в случае, если система имеет разветвлённый характер, то на стыках боковых веток и основного сливного канала.
2. Подготовка материалов и инструмента. Понадобятся следующие материалы:
   • Песок и щебень. Они необходимы для создания подушки на дне траншеи и создания слоя поверх труб. Щебнем также присыпаются уложенные трубы, что позволяет более эффективно поступать воде в трубу и снижает давление грунта на неё.
   • Дренажные гофрированные трубы (из ПНД или ПВХ). Этот материал оптимален для прокладки дренажа на участке. И полиэтилен низкого давления, и поливинилхлорид очень долговечные (срок службы 50 лет), недорогие, гибкие и снабжены перфорацией.
   • Геотекстиль. Необходим для защиты труб от попадания в них грязи и мелкого гравия.Помимо непосредственного обертывания труб, им застилают дно траншеи.
   • Резервуары (колодцы). Можно использовать гофрированные трубы ПВХ большого диаметра либо готовые ёмкости с отверстиями под трубы.
   • Фитинги (элементы соединения) для труб. Это могут быть: заглушки, тройники, переходные муфты, крестовины, поворотные тройники. Целесообразность их использования зависит от схемы дренажной системы.
3. Потребуются следующие инструменты: земляной бур, совковая и штыковая лопата, ножовка, строительный уровень.
4. Далее производится выкапывание траншей на расчетную глубину, в соответствии со схемой.

Их необходимо рыть с определенным уклоном, приблизительно 2-3 см на каждый метр траншеи.

Центральная магистраль также прокладывается с уклоном по направлению к приёмнику воды. Поскольку объём воды здесь будет большим, уклон должен быть сильнее, чем на ответвлениях, порядка 4-5см на каждый метр.

Дно накрывается геотекстилем так, чтобы его края оставались снаружи траншеи. На геотекстиль засыпается щебень (величина подушки должна составлять 10-20 см). После зысыпки щебня требуется ещё раз измерять уровень уклона, т.к. он может измениться.

Производится укладка труб до тех мест, где они будут соединяться с колодцами.

Ставятся колодцы, соединяются с трубами с помощью изоляционных муфт. Места соединения необходимо обработать герметиком.

Сверху трубы засыпаются щебнем, который затем заворачивается в свободные края геотекстиля.

Поверх насыпается песок и грунт.

При помощи иглофильтровых установок

Такая система используется для значительного водопонижения во время закладки фундамента и монтажа подземных коммуникаций. Сам иглофильтр представляет собой полимерную трубу со встроенным фильтром.

Также в систему входят:

1. Коллекторные трубы.
2. Насосная станция водопонижения.
3. Пескоуловитель.
4. Отвод и слив.
5. Дренажный колодец.

Схема работы следующая:

• На небольшом расстоянии друг от друга производится бурение скважин, в них помещаются иглофилтры до уровня залегания грунтовых вод. На поверхности земли укладывается коллекторная труба, она соединяется с иглофильтрами.
• Откачка воды происходит с помощью насосной станции. Избыток влаги поступает в коллекторную трубу, оттуда через отвод проходит через пескоуловитель, а затем, с помощью сливных труб, сбрасывается в дренажный колодец.

Заключение

У каждого из перечисленных методов имеются свои преимущества. При выборе дренажной системы стоит учитывать уровень залегания грунтовых вод, площадь участка, размер фундамента построек, а также состав грунта и климат в заданной местности.

Первые две системы вполне по силам построить своими руками практически любому. При использовании иглофильтров без помощи специалистов, скорее всего, не обойтись.

Источник

Грунтовая

Вода на нашей планете присутствует в атмосфере, на поверхности Земли и в ее коре. Поверхностные (наземные) и подземные воды (ПВ) тесно связаны друг с другом и составляют гидросферу Земли.

Наземные располагаются в водохранилищах, озерах, морях, океанах, реках и ледниках. ПВ скрыты под поверхностью земли, связаны с породой или находятся в свободном, гравитационном состоянии, то есть могут перемещаться под действием силы тяжести.

Их подразделяют на грунтовые и межпластовые (артезианские).

Что это такое?

Грунтовыми называются ПВ, которые находятся в первом, начиная от поверхности земли, водоносном слое.

При этом порода, покрывающая водоносный слой сверху, называется водоупорной кровлей, а лежащая под ним – водоупорным ложем. Поверхность грунтовых вод называют горизонтом, зеркалом или скатертью. Грунтовые воды – основной источник для питья и технических нужд.

Они имеют свои особенности, отличающие их от других видов подземных и верховых вод:

1. Значительны по площади и постоянны по времени. В отличие от верховодки существуют всегда, в любом сезоне.
2. Образуются за счет атмосферных осадков и водоемов (озер, рек, морей).
3. Подвержены загрязнению.
4. Их горизонт колеблется (имеет слабоволнистую поверхность) в зависимости от времени года и климатических условий. Обычно амплитуда колебаний не превышает 2,5-3,0 м. Но в исключительных условиях (в долинах горных рек, например) может достигать 10-15 м.
5. Зимой могут промерзать.
6. Заполняют водопроницаемый пласт не на полную толщину, поэтому не имеют напора. При бурении скважины или копании колодца зеркало останавливается на той глубине, на которой было при вскрытии.

Лишь в некоторых случаях при локальном расположении над ними водонепроницаемой кровли и повышенном уровне воды в соседних областях может создаваться небольшой напор, проявляющийся в виде ключей или родников.

Режим и состояние (химический состав, температура) грунтовых вод зависит от метеорологических условий (температуры, атмосферного давления, интенсивности испарения, атмосферных осадков) и состояния питающих их водоемов.

В полупустынях и пустынях – преимущественно соленые. При влажной погоде происходит растворение и вынос легкорастворимых солей (хлоридов и сульфатов) и опреснение. В сухое время, когда испарение преобладает, происходит засоление.

Отличия и сходства с подземными

Подземными называются все воды, расположенные в глубине земли. Грунтовые, как уже было сказано, располагаются в первом от поверхности грунта водоносном слое.

Подземные межпластовые воды отличаются от грунтовых следующими параметрами:

• глубиной залегания (межпластовые расположены ниже грунтовых);
• наличием избыточного давления – межпластовые находятся под давлением, грунтовые за редким исключением нет;
• физико-географическим режимом – межпластовые ПВ стабильны во времени (отсутствуют выраженные сезонные колебания глубины залегания), по температуре и составу, менее подвержены загрязнению, в связи с чем могут использоваться для питья без предварительной очистки.

В деталях разбираем отличия грунтовых и межпластовых подземных вод в этой статье.

Грунтовые воды классифицируются по местоположению (виду грунта, в котором находятся), агрессивности, минерализации и жесткости.

По местоположению

В зависимости от местоположения в земле грунтовые воды подразделяют на:

• пластового типа – располагаются в слабо сцементированных или рыхлых породах;
• трещинного – заполняют собой трещины в хорошо сцементированных породах;
• порового – находятся в порах породы.

Важной особенностью грунтовых вод является их легкодоступность, в связи с чем могут использоваться простые способы доступа к ним. В частности, копание колодцев.

По агрессивности

Агрессивность воды – это ее способность разрушать сооружения из бетона, металла и других материалов, а также отрицательно воздействовать на животный и растительный мир водоемов. Агрессивность обуславливается наличием некоторых химических элементов и соединений.

По их виду и количеству различают следующие типы:

Общекислотные. Параметром кислотности является уровень pH. Наибольшей агрессивностью обладает вода с pH меньше 4-х (кислая среда), наименьшей – с pH = 6,5.

Если pH меньше 6,5, в этом случае говорят об общекислотности.

Выщелачивающие. Характеризуются большим (более 0,4-1,5 мг экв.) содержанием гидрокарбонатов. Выносят из бетонных сооружений гидроксид кальция.

Сульфатные. Содержащиеся в них в большом количестве сульфатные ионы приводят к вспучиванию и разрушению бетона.

Углекислотные. Содержат значительное количество углекислоты, приводящей к растворению гидрокарбоната кальция и разрушению бетона.

По минерализации

Минерализация показывает общее количество растворенных в воде соединений. Определяется выпариванием 1 л воды с получением сухого остатка. По его величине и составу определяют минерализацию.

В зависимости от нее вода бывает:

• пресной,
• слабосолоноватой,
• солоноватой,
• сульфатной.

По жесткости

Жесткость обуславливается наличием ионов магния и кальция. Различают следующие виды жесткости:

По общей жесткости бывают очень мягкими, мягкими, умеренно жесткими, жесткими.

Классификация по уровню залегания

По уровню залегания различают верховодку, грунтовые и межпластовые (артезианские) воды.

Впоследствии «артезианскими» стали называть все межпластовые воды, находящиеся под избыточным давлением. Они расположены между водонепроницаемыми слоями, что и создает напор.

Как понять, что на участке – верховодка или грунтовые воды?

Верховодкой называются временные скопления атмосферных осадков в верхнем почвенном слое над грунтовыми водами.

Верховодка образуется после дождей или снеготаяния, и накапливается над плохо водопроводящим грунтом – глиной, суглинками, плотными породами. В последующие дни она частью испаряется, частью проникает в нижележащие слои.

Признаки, которые характерны для верховодки:

• малая мощность и небольшая площадь водного слоя;
• наличие на участке глины, суглинков или других пород, плохо пропускающих воду. В легко водопроницаемых породах, таких как песок, верховодка не собирается;
• сильная зависимость от сезонности (летом и зимой верховодка обычно исчезает, весной и осенью появляется);
• зависимость от влажности климата (появляется во влажный период, исчезает в сухой).

Как определить уровень на участке?

Существуют следующие способы определения:

1. Проверка горизонта в ближайших колодцах.
2. Обращение в службу землеустройства, где должны иметься карты ПВ.
3. Бурение шурфов. Бурить нужно в разных местах участка с выниманием грунта. Глубина шурфов должна быть не менее 2-х метров.

Проверять уровень нужно через сутки после бурения в течение нескольких дней. Лучшее время для проверки – весна после схода снега или поздняя осенью, когда минуют дожди. Летом и зимой уровень бывает минимальным.

Изучение растительности на участке. Маркером неглубокого залегания воды может служить ярко-зеленый цвет растительности, а также наличие некоторых растений. В частности, рогоза (его присутствие говорит, что до зеркала около 1 м), полыни (3-5 м), солодки (1,5 м). Обильная роса на растениях также сообщает о близкой к поверхности земли воде.

Наблюдение за насекомыми и животными. Наличие большого количества комаров, слизней, улиток, лягушек говорит о повышенной влажности. Отсутствие муравейников и мышиных нор – довольно красноречивое свидетельство того, что ПВ расположены близко к поверхности.

Как определить уровень можно узнать тут, а о высоком показателе грунтовых вод читайте здесь.

Как повысить или понизить уровень?

Уровень грунтовых вод колеблется в широких пределах – от 2-3 до 30 м. Его высокое положение приводит к заболачиванию почвы, ухудшению условий произрастания культурных растений, быстрому разрушению подземных конструкций строений. С этим борются понижением горизонта грунтовых ПВ.

Понижение

Есть два способа понизить уровень грунтовых вод:

• дренировать участок;
• выкопать водоем.

Классическая схема дренажа предусматривает устраивание дренажной канавы по периметру участка, с уложенными в ней пластмассовыми или асбестоцементными дренажными трубами.

Затем канава заполняется гравием, песком и грунтом. По ней избыток верховодки выводится за пределы участка.

О технологиях укладки труб читайте здесь, а о том какие еще способы понижения грунтовых вод существуют ищите информацию тут.

Повышение

К искусственному повышению грунтовых вод обычно не прибегают. Но если рассмотреть эту возможность чисто гипотетически, то самым эффективным способом поднять их уровень является сооружение водохранилищ.

Например, после строительства Цимлянского водохранилища уровень грунтовых вод на прилегающих к нему территориях поднялся на 5-7 м.

Как защитить постройки?

Наилучшим способом защиты строений при высоком уровне грунтовых вод является гидроизоляция их фундаментов.

Технология классической гидроизоляции практически не изменилась с давних пор. Наружная поверхность фундамента покрывается разогретым битумом.

На него укладываются два слоя промазанного им же рубероида. Сверху наносится еще один слой битума. Под бетонированное дно подвальных помещений также следует уложить 2-3 слоя рубероида на подложку из песка.

Эффективность гидроизоляция возрастает при сочетании ее с дренажом. А именно, по периметру постройки на расстоянии 1,5 м от фундамента устраивается дренажная канава с перфорированными трубами и гравием.

С этой канавой соединяются трубы ливневой канализации. В сторону пониженной части участка выкапывается еще одна канава, один конец которой соединяется с системой дренажа, а другой – с дренажным колодцем, натуральным или искусственным водоемом, или просто пониженным местом, подходящим для водоотвода.

Читайте в нашей статье подробно о проникающей гидроизоляции от грунтовых вод.

Все секреты гидроизоляции фундамента расскажет автор видео-ролика:

Заключение

Изучением происхождения, состава, условий движения и распространения ПВ занимается гидрология. Вода является не только природным веществом, но и полезным ископаемым, которое нуждается в изучении и бережном использовании.

Это тем более важно в наше время, тогда проблема состоит не столько в недостатке воды, сколько в ее все ухудшающемся качестве из-за антропогенного фактора.

Источник