Уровень грунтовых вод это – Как отличить верховодку от высокого уровня грунтовых вод при выборе автономной канализации загородного дома | Андрей Ратников

Содержание

Грунтовая вода — Википедия

Верховодка и грунтовые воды

Грунто́вая вода́ — вода первого от поверхности Земли постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое. Имеет свободную водную поверхность. Обычно над ней нет сплошной кровли из водонепроницаемых пород[1].

Грунтовая вода заключена в рыхлых и в слабосцементированных породах (вода пластового типа) или заполняет трещины в каких-либо хорошо сцементированных породах (вода трещинного типа)[1]. Она может находиться и в порах пород (поровые воды).

Грунтовые воды формируются в основном за счёт инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод[2]. Область питания грунтовых вод обычно совпадает с областью распространения водоносного горизонта[1]. Мощность горизонта непостоянна и зависит от свойств водосодержащих пород, расстояния до области разгрузки, интенсивности питания и т. д.

Главная характерная особенность грунтовых вод, отличающая их от более глубоких артезианских вод — отсутствие напора.

Наиболее существенное влияние на режим грунтовых вод оказывают метеорологические условия (атмосферные осадки, испарения, температура, атмосферное давление и т. д.), гидравлические условия (изменение режима поверхностных водоёмов, питающих или дренирующих П. в.), хозяйственная деятельность человека (строительство гидротехнических и гидромелиоративных сооружений, откачка воды и нефти из недр, добыча полезных ископаемых, удобрение сельскохозяйственных земель, промстоки и др.).

Грунтовые воды оказывают разрушающее влияние на бетон и другие строительные материалы.

При возведении сооружений грунтовые воды исследуют на агрессивность. Различают следующие типы агрессивности.

  • Общекислотная. Водородный показатель воды меньше 6. Повышается растворимость карбоната кальция. В зависимости от марки цемента и значений pH агрессивность воды различна: при pH < 4 наибольшая, при pH = 6,5 — наименьшая.
  • Выщелачивающая. Вода содержит более 0,4—1,5 мг экв. гидрокарбоната. Проявляется в растворении карбоната кальция и выносе из бетона гидроксида кальция. Степень агрессивности воды определяется растворимостью карбоната кальция. Вынос гидроксида кальция увеличивается в присутствии хлорида магния, который вступает в обменную реакцию с гидроксидом кальция, образуя хорошо растворимый хлорид кальция.
  • Магнезиальная. Вода содержит более 750 мг/л магния двухвалентного. Предел допустимой концентрации ионов магния зависит от марки цемента, условий, конструкции сооружения, содержания сульфатных ионов и изменяется в широких пределах: от 1,0 до 2,5 %.
  • Сульфатная. Вода содержит свыше 250 мг/л сульфатных ионов. Присутствующие в воде в больших концентрациях сульфатные ионы, проникая в бетон, при кристаллизации образуют кристаллогидрат сульфата кальция, являющийся причиной вспучивания и разрушения бетона.
  • Углекислотная. Вода содержит свыше 3—4 мг/л углекислоты. Растворение карбоната кальция под воздействием растворённого диоксида углерода с образованием легкорастворимого гидрокарбоната кальция провоцирует процесс разрушения бетона.

Грунтовые воды — источник водоснабжения[править | править код]

Шипот — подземный источник водоснабжения

Грунтовые воды относительно легкодоступны, и поэтому имеют большое значение для водоснабжения промышленных предприятий и различных населённых пунктов[2].

Для добычи грунтовых вод делают колодцы, скважины с гравийной отсыпкой в сочетании с фильтрами из сетки галунного плетения.

Грунтовые воды можно использовать в качестве обширного резервуара для запасания воды во время наводнений и её расходования во время засух[3].

Во влажном климате интенсивно происходят инфильтрация и подземный сток. При этом горные породы и почвы выщелачиваются, и из них выносятся легко растворимые соли — хлориды и сульфаты. Грунтовые воды в таких условиях пресные; они содержат лишь относительно малорастворимые соли (в основном гидрокарбонаты кальция). В засушливом тёплом климате (в сухих степях, полупустынях и пустынях) вследствие кратковременности выпадения и малого количества атмосферных осадков, а также слабой дренированности местности подземный сток грунтовых вод не развивается; вместо этого они испаряются и засоляются

[2]. Вблизи рек, водоемов, водохранилищ и т. п. грунтовые воды в значительной степени опреснены и по качеству могут удовлетворять нормам питьевой воды.

Минерализация — сумма всех минеральных веществ, растворённых в воде, выраженная в граммах абсолютно сухого остатка, полученного выпариванием 1 л воды. Классификация вод по степени минерализации:

  • Пресные — до 1 г/л. Преобладающий химический тип вод: гидрокарбонатные кальциевые.
  • Слабосолоноватые — 1—3 г/л. Сульфатные, реже хлоридные.
  • Солоноватые — 3—10 г/л. Сульфатные, реже хлоридные.
  • Солёные — 10—15 г/л. Сульфатные, хлоридные.
  • Рассолы — больше 50 г/л. Хлоридно-натриевые.

Жёсткость воды обусловлена присутствием в воде ионов кальция и магния. Различают:

  • общую жёсткость (сумма мг экв. ионов Ca и Mg в литре воды),
  • карбонатную (величина рассчитывается по количеству гидрокарбонатных и карбонатных ионов) и
  • некарбонатную (жёсткость общая за вычетом жёсткости карбонатной).

По общей жёсткости воды подразделяются на 5 типов:

  • очень мягкая: <1,5 мг экв./л,
  • мягкая: 1,5—3 мг экв./л,
  • умеренно жёсткая: 3—6 мг экв./л,
  • жёсткая: 6—9 мг экв./л,
  • очень жёсткая: >9 мг экв./л.

Вблизи свалок, скотобаз, скотомогильников, различного рода химических, радиоактивных захоронений грунтовые воды заражены. Грунтовые воды являются показателем чистоты почв, местности.

Количество воды, просачивающейся через пористые породы, определяется по формуле: Q=kω0I{\displaystyle Q=k\omega _{0}I}, где I{\displaystyle I} — падение напора на единицу длины пласта в направлении фильтрующегося потока, ω0{\displaystyle \omega _{0}} — площадь сечения пласта плоскостью, перпендикулярной к направлению потока, k{\displaystyle k} — коэффициент фильтрации: k=Cdeμ{\displaystyle k=C{\frac {d_{e}}{\mu }}}, где C=0,80{\displaystyle C=0,80} для очень плотных песков, C=1,55{\displaystyle C=1,55} для песков средней пористости, C=2,00{\displaystyle C=2,00} для песков, составленных из округлённых частиц почти одинакового диаметра, de{\displaystyle d_{e}} — эффективный диаметр частицы, определяемый на основе данных механического анализа образца грунта, μ{\displaystyle \mu } — вязкость фильтрующейся жидкости

[4].

  • Словарь по инженерной геологии / В. Д. Ломтадзе; Санкт-Петербургский горный ин-т СПб, 1999.
  • Пашков Н. Н., Долгачев Ф. М. Гидравлика. Основы гидрологии.. — М,: Энергия, 1977. — 408 с.

Как определить уровень грунтовых вод на участке

При строительстве очень важно учитывать множество факторов. Один из которых, определение уровня грунтовых вод. От полученного результата будет зависеть не только место расположения здания, но и его конфигурация. Близкое расположение источников к поверхности может стать причиной разрушения основания и т.д. В этой статье мы расскажем как определить уровень грунтовых вод на участке.

Что это

Водоносные слои

Водоносные слои

Грунтовые воды — это самый верхний слой жидкости, который залегает в земле. Источниками являются реки или озера, которые могут находиться поблизости. Еще одним наполнителем выступают осадки в виде дождя и снега. В различное время года уровень может колебаться. Например, в летний период при сильной засухе УГВ опускается до минимальной отметки, из-за чего пересыхают колодцы и ручьи. Их близкое расположение к поверхности может налагать такие ограничения при строительстве:

  • невозможность организовать подвальное помещение или погреб;
  • невозможность возведения уличного туалета;
  • сложности при выборе типа и размера фундамента;
  • ограничение на использование некоторых строительных материалов;
  • разрастание плесени в доме;
  • сложность прокладки коммуникаций в земле;
  • высокая степень пучинистости грунта.

Схема расположения грунтовых водСхема расположения грунтовых вод

По уровню распределения выделяют 3 основных вида водоносных слоев:

  • Верховодка. Может доходить до уровня менее чем 2 м от поверхности. Чаще всего наблюдается на территориях, где в составе почвы преобладает глина и суглинок.
  • Межпластовый. Состоит из верховодки и других вод, которые прошли очистку через естественный фильтр. Обычно не обладает напором.
  • Артезианский. Очень похож на предыдущий, но способен самостоятельно подниматься на поверхность, что обусловлено наличием внутреннего давления.

Последний вид встречается довольно редко, но может стать источником чистой питьевой воды без необходимости ее подъема глубинными насосами.

Способ бурения

Разведывательное бурениеРазведывательное бурение

Один из современных и простых способов определения уровня залегания верховодки осуществляется с применением обычного ручного бура. Дело в том что если пласт находится глубже 2 метров, тогда переживать не о чем и можно спокойно осуществлять строительство. А садовый бурильный станок отлично пробивается на такое расстояние. Для работы понадобится:

  • ложковый бур;
  • металлический или другой ровный прут;
  • рулетка.

При наличии всего необходимого сверлится небольшая скважина. Важно углубиться более чем на 2 метра. При выполнении работы потребуется своевременно вынимать грунт, чтобы он не обсыпался. После достижения необходимой глубины следует прикрыть отверстие и оставить в таком состоянии на сутки. Прут размечается при помощи рулетки. Шаг можно выбрать такой, какой будет удобен лично вам. Он опускается на дно, вынимается и производится визуальная оценка жидкости. Эти действия стоит повторять в течение нескольких дней. Если показатели не меняются, тогда значение можно считать постоянным.

Такие действия лучше производить в весенний период. Именно в это время года происходит таяние снега и выпадают дожди, что позволяет достичь грунтовым водам максимального значения. Для более точного результата изготавливается несколько отверстий и производится замер.

Растения

Подскажут растенияПодскажут растения

Растения служат хорошим природным индикатором глубины залегания верхнего слоя грунтовых вод. Для того чтобы использовать этот метод, важно, чтобы участок уже некоторое время находился под паром. Этот период даст возможность растительности занять свою нишу. Обратить внимание следует на:

  • Камыш. Если он есть на территории, которая выделена под застройку, тогда, скорее всего, пласт находится на глубине от 1 до 3 м.
  • Рогоз. Представляет собой высокую болотную траву. Часто применяется для плетения различной утвари. Этот вид говорит о том, что до жидкости примерно 1 м.
  • Полынь — представитель сложноцветных. Если она бурно растет, то пределы нахождения водоносного слоя от 3 до 5 м. На таком участке свободно можно вести постройки.
  • Солодка способна пускать корневую систему на глубину до 5 м. Обычно она свидетельствует о том, что верхний порог вод может достигать 1,5 метра.
  • Ежевика, малина — верховодка способна достигать 60 см на конкретном участке.
  • Крыжовник, смородина и облепиха являются индикаторами залегания верховодки на уровне 1 м от поверхности.
  • Если на участке уже не один год растут яблони и груши, тогда можно быть спокойными: вода находится на уровне 2 и более метров. Дело в том, что в противном случае такие деревья не выдерживают более долгого нахождения при меньшем залегании пласта воды. При разрастании корневой системы идет большее потребление кислорода, которого оказывается мало, и растение просто чахнет.
  • Для вишни и сливы потребуется наличие воды на уровне более 1,5 метра.

В случае когда участок был вычищен еще до покупки, тогда можно поспрашивать у старожилов в отношении растительности и их опыта в строительных работах.

Другие способы определения

Один из простых способов – обращение в службу землеустройства, где смогут предоставить конкретные данные или хотя бы топографические карты, по которым можно определить возвышенности и низины. Кстати, в этом отношении можно провести самостоятельные наблюдения. Осмотритесь вокруг и оцените, находится ли территория на холме или в низине. Чем ниже уровень, тем больше вероятность того, что грунтовые воды будут находиться близко.

Можно определить по уровню воды в колодцеМожно определить по уровню воды в колодце

В случае когда по близости есть колодец, то уровень примерно можно оценить по нему. Для этого достаточно заглянуть в середину, опустить мерный шнур до зеркала воды, затем измерить расстояние. Но значение будет примерным в том случае, если источник наполняется подземной рекой, которая может из-за течения немного поднимать это значение. Также это не будет говорить о насыщенности грунта конкретно на вашем участке.

Борьба с грунтовыми водами

Участок с высокими грунтовыми водамиУчасток с высокими грунтовыми водами

Если так случилось, что ситуация в вашей местности резко изменилась и по каким-то причинам грунтовые воды стали подступать все ближе к поверхности, есть несколько способов, которые помогут частично облегчить ситуацию:

  • Организация живой изгороди. Для этого необходимо подобрать растения, которые очень любят влагу и имеют широкую крону, что будет способствовать достаточному уровню испарения. Например, можно использовать шиповник, боярышник, спирею, иву, облепиху, бузину. Организовав небольшой садик, можно значительно сократить уровень подтоплений.
  • Открытая дренажная системаОткрытая дренажная система Открытая дренажная система. По периметру участка выкапывается траншея. Ее глубина должна быть не менее 70 см. В некоторых случаях потребуется уйти глубже. Все будет зависеть от того, на каком уровне находится верховодка. Дно трамбуется и засыпается песком, который также хорошо уплотняется. Его слой должен достигать минимум 10 см. Таким же пластом настилается мелкий щебень. Излишки влаги будут уходить в этот дренаж. Вывести его можно как можно дальше от территории. Минусом такого решения является необходимость постоянной чистки каналов, чтобы они не заболочивались.
  • Закрытая дренажная система. Подготавливаются траншеи подобным образом, как описано для предыдущего случая, но углубиться потребуется до 1,5–2 м. На песчано-гравийную подушку укладывается геотекстиль. В пластиковой или другой трубе диаметром от 200 мм делаются отверстия, чтобы она получилась перфорированной. Патрубки опускаются в траншею и снова накрываются геотекстилем. Сверху все засыпается грунтом.
  • Колодец поможет в определенной мере решить трудность. Для этого необходимо будет выбрать самую низкую точку на участке и выкопать колодец максимально возможной глубины. Вся вода будет собираться туда.
  • Иглофильтровальная установкаИглофильтровальная установка Иглофильтровальная установка. Представляет собой коммерческий продукт. Это труба с иглофильтром на конце. Она соединяется с вакуумным коллектором и насосом. Откачка воды осуществляется в автоматическом режиме.
  • Принудительная откачка. Для этих целей бурится несколько скважин в определенных местах до водоносного слоя. В середину устанавливаются центробежные насосы, которые производят откачку жидкости на поверхность. Далее осуществляется ее сброс в канализацию или дренажную систему.
  • Вакуумная установка. Применяется в тех случаях, когда проницаемость грунта низкая. На поверхности устанавливаются резервуары. В них создается разреженное давление, которое заставляет воду подниматься в них. Отвод осуществляется, как и в предыдущем случае.

КессонКессон

При подъеме грунтовых вод важно побеспокоиться о защите источников чистой питьевой воды. Для скважин применяется установка кессона. Проводятся земельные работы до нижнего уровня водоупорного слоя. Устанавливается конструкция, которая будет отсекать попадание нежелательной жидкости внутрь. Для колодцев применяется способ внешней и внутренней гидроизоляции. По периметру выкапывается траншея и кольца обрабатываются специальным составом.

Теперь вы знаете основные способы, используя которые можно примерно определить уровень грунтовых вод. Если они будут на глубине менее 2,5 метров, тогда строительство на таком участке вести нежелательно.

Читайте также:

Как определить уровень грунтовых вод на участке

Потому что наши Дачники волей-неволей становятся неплохими специалистами во многих областях. Среднестатистический Дачник обладает внушительным багажом знаний по биологии вообще и по ботанике в частности, не обойтись ему и без технологии растениеводства. Причём это выпускники Тимирязевки специализируются кто на огурцах, кто на картофеле: наш Дачник — многостаночник. Он и нюансы пасынкования помидоров знает, и как лучше сделать прививку яблони — окулировкой или аблактировкой, и разговор про ито-пионы со знанием дела поддержит.

Грунтовые воды на участке
Грунтовые воды на участке

А ещё Дачник это: проектировщик, дизайнер, строитель — от фундамента до оголовка печной трубы. Понятно, что и знания о том, как определить уровень грунтовых вод на участке, ему просто необходимы.

Основные сведения об УГВ 

Грунтовые воды — одна из разновидностей подземных вод. Они находятся в первом от поверхности земли слое грунта, способного пропускать поверхностную воду и накапливать её в порах между частицами почвы. О грунтовых водах более подробно можно прочитать в публикации Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои.

Что такое уровень грунтовых вод (УГВ) 

Уровнем грунтовых вод называется глубина (верхняя граница), на которой водопроницаемая горная порода полностью насыщена водой — то есть, когда просачивающаяся из почвенного слоя дождевая или талая вода заполняет все поры горной породы. УГВ — величина непостоянная. Насыщаемость водой горных пород первого водоносного горизонта зависит от количества атмосферных осадков и температуры на поверхности земли. Она подвержена сезонным колебаниям: повышается в дождливое лето и понижается в засушливое. Максимальный уровень грунтовых вод можно наблюдать весной, после активного снеготаяния и половодья рек, и осенью, в сезон дождей. 

Уровень воды в колодце и есть уровень грунтовых вод
Уровень воды в колодце и есть уровень грунтовых вод

Наиболее подходящее для определения УГВ время зависит от того, для чего он определяется. Так, для строительных целей интересна отметка максимального подъёма воды. А если требуется определить место под колодец, то очевидно следующее: если в колодце есть вода при самом низком уровне, то значит, и во всё остальное время будет.

В разных регионах уровень грунтовых вод различен. В некоторых местах они могут практически выходить на поверхность — примером служат голландские польдеры. Уровень грунтовых вод в польдерах искусственно регулируется — с помощью дренажных систем и даже насосов, откачивающих излишнюю воду.

Голландский пейзаж. Польдеры
Голландский пейзаж. Польдеры

В целом УГВ подчиняется определённой закономерности: на севере он выше, к югу понижается. 

На что влияет уровень грунтовых вод

Знать уровень грунтовых вод на своём участке владельцу необходимо, за что бы он ни взялся: от строительства дома и обустройства системы водоснабжения и канализации до посадки саженцев плодовых деревьев и разметки грядок:
  • учёт УГВ при строительстве
Закладывая фундамент дома, вы обязательно должны знать, какой в месте строительства уровень грунтовых вод и каковы его сезонные колебания. От этого будет зависеть и сама конструкция фундамента, и способы водоотведения, дренажа и гидроизоляции;Грунтовые воды — возможный источник питьевой воды на загородном участке. От того, на какой глубине располагается вода, будет зависеть выбор — скважина или колодец, а также количество колец или глубина бурения;

Скважина или колодец? Ответ зависит от УГВ
Скважина или колодец? Ответ зависит от УГВ

  • устройство локальной системы канализации
Санитарные нормы ограничивают глубину выгребной ямы дворовой уборной или расположение фильтрующих колодцев, траншей или полей фильтрации при устройстве септика, уровнем грунтовых вод;
  • высокий уровень грунтовых вод и садоводство
Если грунтовые воды поднимаются до основной корнеобитаемой зоны — 1,5 м от поверхности земли, это становится настоящим испытанием для садоводов: плодовые деревья и большинство ягодных кустов задыхаются в переувлажнённой почве. Они болеют и чаще всего не выживают. 
  • огородничество при повышенном УГВ;
Если вы не выращиваете рис на рисовых чеках, высокий уровень грунтовых вод, приводящий к подтоплению грядок весной, для огородника тоже становится проблемой, как и для садовода. 

Высокая грядка - выход для участка с высоким УГВ
Высокая грядка — выход для участка с высоким УГВ

Знание глубины, на которой находятся подземные воды, и её максимальные и минимальные отметки в течение года — неотъемлемая часть многочисленных забот дачника. Как же определить уровень грунтовых вод на участке?

Способы определения уровня грунтовых вод на участке

Как и большинство знаний, информацию об уровне грунтовых вод на территории землевладения можно получить двумя путями: теоретическим или эмпирическим. Начнём с теоретического.

Способ первый: архивный 

В большинстве случаев наши земельные наделы находятся в уже вполне обжитых местах. И изыскания, касающиеся и УГВ в том числе, для данной местности уже могли быть проведены специалистами и зафиксированы на специальных схемах — картах гидроизогипс (линий, соединяющих точки с одинаковыми абсолютными высотами уровня безнапорных грунтовых вод).

Пример карты уровня грунтовых вод. Фото с сайта gitest.ru
Пример карты уровня грунтовых вод. Фото с сайта gitest.ru

Обратитесь в организации, занимающиеся мониторингом гидрогеологической обстановки вашего района, для получения информации о уровне грунтовых вод вашего участка. 

Единственная сложность такого метода — карты составлялись ещё во времена СССР (существовала программа детального геологического изучения территории страны), по сетке скважин, с расстоянием между ними в 3-5 км. Масштаб таких карт — 1:200000 (1 см:2 км). Поэтому информация применительно к дачному участку в 6-10 соток носит условный характер — большая погрешность. 

Способ второй: по-соседски

Выясните, на какой глубине находится вода в близлежащих колодцах. Колодцы служат для добычи безнапорных грунтовых вод, поэтому уровень воды в них и есть уровень грунтовых вод. Конечно, следует учитывать, что даже на территории одного посёлка есть холмы и лощины, и точность измерений будет довольно условна. Тем не менее, зеркало грунтовых вод в сглаженной форме повторяет рельеф поверхности, поэтому представление об УГВ таким способом вы всё-таки получите.

Загляните в соседский колодец
Загляните в соседский колодец

Способ третий: ботанический

Определить близкий уровень грунтовых вод можно наблюдая, какие растения растут на вашем участке. Ещё в античных трактатах есть упоминание о некоторых видах, служащих индикатором близкого расположения воды в земле: «Признаки воды в описанных выше земных породах следующие: там произрастает тонкий камыш, тростник, тальник, ольха, витекс, прутняк, плющ и другие, обладающие тем свойством, что не могут зародиться без влаги» (Витрувий Поллион). 

На близкий уровень подземной воды указывают:


Конский щавель
Конский щавель

Способ четвёртый: наблюдательный

Кроме растений, места с близкой подземной водой можно определить по рою мошек-мокрецов, по тому, как образуется туман, по поведению домашних животных. Правда, все эти приметы могут указывать не на высокие грунтовые воды, а на верховодку.

От теоретических выводов перейдём к практическим опытам. 

Способ пятый: экстрасенсорный 

Для любителей магии и трансцендентального существует и пользуется устойчивой популярностью способ определения, например, места под колодец, с помощью рогульки из ветки — лозы. В современных реалиях ветку можно заменить металлическими рамками. 

Даусеры (лозоходцы) уверяют, что они могут чувствовать находящуюся под землёй воду, на которую и указывает движение лозы или рамок в руках «специалиста». Поэтому другое название метода — биолокация. По аналогии со способностями некоторых животных определять положение в пространстве (собственное и различных предметов), основываясь на восприятии электромагнитного поля или ультразвука — как дельфины или летучие мыши.

Некоторые всерьёз верят в лозоходцев...
Некоторые всерьёз верят в лозоходцев…

Кстати, таким способом, якобы, можно искать не только воду, но и руду, клады, геопатогенные разломы, «линии силы». А также пропавшие вещи, людей, в том числе и преступников. В эпоху Реформации во Франции с помощью этого приспособления католики с успехом выявляли гугенотов.

Практикующие лозоходство заявляют, что они могут определить не только наличие воды под землёй, но и уровень грунтовых вод. Для этого используется маятник — отвес. Если удерживать маятник над листом бумаги с цифрами и задать вопрос, на какой глубине залегает вода, маятник должен качнуться над нужной цифрой.

Маятник не может определить глубину УГВ
Маятник не может определить глубину УГВ

Данный способ не имеет научного подтверждения и обоснования и причислен к лженауке и шарлатанству. И, кстати, такое отношение к лозоходству сложилось ещё в Средние века. Хотя определённый смысл в этом способе есть. Только рогульки, рамки, маятники и прочие бубны совсем не обязательны. Скорее всего, люди, которые «чувствуют» воду, просто наблюдательны и склонны к аналитическому мышлению: смотри пункты про растения-индикаторы, мошек, глубину окрестных колодцев и данные геологии региона. 

Способ шестой: инструментальный

Данный метод определения расположения подземной воды основан на нивелировании высот рельефа:
  • барометрическое нивелирование
Для его осуществления потребуется барометр. 1мм рт.ст. на шкале прибора соответствует перепаду высоты примерно в 13 м. Для определения УГВ необходимо измерить давление на берегу естественного водоёма, находящегося поблизости, а затем снять показания на участке;
  • геометрическое нивелирование
Производится с помощью мерных реек и нивелира;

Нивелир
Нивелир

  • гидростатическое нивелирование
Действие метода основано на принципе сообщающихся сосудов, а в качестве инструмента используют гидроуровень.

Те, кто планирует искать воду, часто интересуются наличием специальных приборов, указывающих на неё. И ищущие да обрящут: в интернете кое-что можно купить. Например, прибор для поиска родниковых жил «Пульс» или китайский «Waterfinder». Только вот отзывов пользователей — хотя бы каких-то — я не нашла. 

А гидрогеологи утверждают, что приборов, действительно показывающих воду в земле, не существует. С помощью эхолокации можно определить трещиноватость горных пород на глубине, что может быть признаком нахождения там воды. А может и не быть: трещины есть, а водой они не заполнены.

Способ последний: буровой

По мнению специалистов-бурильщиков, единственный более или менее достоверный способ определения уровня грунтовых вод — пробное бурение: в нескольких местах на участке делаются скважины и замеряется уровень появившейся в них грунтовой воды с записью даты бурения. Попутно исследуется извлечённый из шурфа керн — цилиндрической формы послойный срез грунта. Затем в течение некоторого времени производятся наблюдения за колебаниями зеркала грунтовых вод. Естественно, что погрешность измерений будет уменьшаться, если тестовых скважин будет больше, а период замеров пролонгирован — учёные говорят о цикличности изменений УГВ — 11 лет.

Скважина для наблюдения за уровнем грунтовых вод
Скважина для наблюдения за уровнем грунтовых вод

Вряд ли кто будет заниматься такими длительными исследованиями у себя на дачном участке, поэтому на практике на каждые 3-4 пробуренные скважины будет только одна с водой. Особенно, если в качестве бурового устройства используется садовый бур, делающий лунки глубиной 1,5-2 м.

Вот такими способами можно попробовать определить уровень грунтовых вод на участке. Начиная исследования, не обольщайтесь тем, что вы узнаете всё подземное устройство принадлежащего вам земельного надела с точностью до 1 см: все эти изыскания очень приблизительны и результаты будут, что называется, бабка надвое сказала. 

Все народно-наблюдательные способы дают примерно 15-20% положительных результатов, а пробное бурение, выполненное специалистами на правильном буровом оборудовании — то есть не шнековом, а с возможностью извлечения не разрушенного керна, — около 60-80%. Да, кстати, процент «попадания в яблочко» лозоходцев укладывается в статистические результаты случайного выбора — 10-13%.

Полезные публикации по теме:

УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД — это… Что такое УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД?


УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД

УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД, в геологии — уровень, ниже которого порода насыщена водой. После того, как пройдет дождь, вода через поры просачивается под землю. Уровень, на котором все поры заполнены, и есть уровень грунтовых вод. Он подвержен сезонным колебаниям, может подступать ближе к поверхности или уходить вглубь — это зависит от того, когда прошел последний дождь. В среднем этот уровень держится на глубине нескольких метров под поверхностью, хотя в болотистых районах Англии и в польдерах Нидерландов до воды всего несколько сантиметров. В гористой местности, в известняковых породах вода может находиться на глубине 100 м. Воды, накапливающиеся ниже уровня грунтовых вод, собственно и называются ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ.



Артезианские скважины и колодцы пробиваются там, где грунтовые воды находятся под давлением. Уровень грунтовых вод (1), содержащихся в водоносном пласте (2). лежит у верхнего края понижающихся пластов. Колодец (4), пробитый сквозь верхний водонепроницаемый пласт (3), не является артезианским, поскольку гидростатическое давление(6)недостаточно для того, чтобы заста вить воду подняться к поверх- гидростатическое давление ности. Из таких колодцев воду выталкивав! воду ндош. на поверхность надо поднимать или выкачивать Артезианские источники (8) могут возникать в местах сдвигов и разломов (7), где разлома Тсрриюрии i: .i|i тезианскими скважинами называются артезианскими бассейнами

Научно-технический энциклопедический словарь.

  • УРИ
  • УРОВЕНЬ МОРЯ

Смотреть что такое «УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД» в других словарях:

  • УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД — поверхность (верхняя граница) грунтовых вод. Экологический словарь, 2001 Уровень грунтовых вод поверхность (верхняя граница) грунтовых вод. EdwART …   Экологический словарь

  • уровень грунтовых вод — поверхность грунтовых вод — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы поверхность грунтовых вод EN ground water table …   Справочник технического переводчика

  • Уровень грунтовых вод — – верхняя поверхность стоячей и природной текущей почвенной воды, ниже которой почва насыщена водой, за исключением случаев, когда поверхность непроницаема …   Правовой глоссарий по комплексному управлению прибрежными зонами

  • УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД КРИТИЧЕСКИЙ — максимальный уровень грунтовых вод, при котором не наблюдается проявление в корнеобитаемом слое признаков гидроморфизма и засоления почв. Экологический словарь, 2001 Уровень грунтовых вод критический максимальный уровень грунт …   Экологический словарь

  • поверхность или уровень грунтовых вод — зеркало воды зеркало грунтовых вод — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы зеркало водызеркало грунтовых вод EN water table …   Справочник технического переводчика

  • критический уровень грунтовых вод — Глубина залегания поверхности грунтовых вод, выше которой капиллярные соленосные растворы достигают поверхности почв, вызывая их засоление …   Словарь по географии

  • уровень стояния грунтовых вод — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN water table Water that occupies pores, cavities, cracks and other spaces in the crustal rocks. It includes water precipitated from the atmosphere which has percolated through… …   Справочник технического переводчика

  • ЗОНАЛЬНОСТЬ ГРУНТОВЫХ ВОД — определенная закономерность в размещении грунтовых вод в земной коре с присущими им в каждой местности (ландшафте) характерными особенностями. Основным фактором 3. г. в. являются климатические условия (главным образом осадки и температура). Зоны …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • Горизонт грунтовых вод расчетный (РУГВ) — максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень грунтовых вод за период между восстановлениями прочности дорожных одежд или капитальными ремонтами. В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчетный принимают… …   Строительный словарь

  • УРОВЕНЬ КАРСТА ПРЕДЕЛЬНЫЙ — уровень грунтовых вод и водоема или реки, с ним связанных, до которого идет развитие карста. Может быть постоянным (если ниже развиты некарбонатные п.) и временным; определяется положением только базиса эрозии. Поскольку карст развивается и ниже… …   Геологическая энциклопедия

Книги

  • Инженерное обустройство территорий. Учебное пособие, Фокин Сергей Владимирович, Шпротько Оксана Николаевна. Города и поселки строятся на площади, которую характеризуют определенные условия: рельеф, уровень грунтовых вод, возможность затопления паводковыми водами и т. д. Средства инженерного… Подробнее  Купить за 1247 руб
  • Инженерное обустройство территорий (для бакалавров). Учебное пособие, Фокин Сергей Владимирович, Шпротько Оксана Николаевна. Города и поселки строятся на площади, которую характеризуют определенные условия: рельеф, уровень грунтовых вод, возможность затопления паводковыми водами и т. д. Средства инженерного… Подробнее  Купить за 1039 грн (только Украина)
  • Инженерное обустройство территорий. Учебное пособие, Фокин С.В.. Города и поселки строятся на площади, которую характеризуют определенные условия: рельеф, уровень грунтовых вод, возможность затопления паводковыми водами и т. д. Средства инженерного… Подробнее  Купить за 803 руб
Другие книги по запросу «УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД» >>

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания — SGround.ru

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

Как грунтовые воды влияют на фундаменты?

Оглавление

  1. Введение
  2. Влияние грунтовых вод на свойства грунтов основания
  3. Агрессивность грунтовых вод
  4. Водоносные горизонты и верховодка
  5. Уровень грунтовых вод
  6. Максимальный прогнозный (расчетный) УГВ
  7. Капиллярное поднятие грунтовых вод
  8. Искусственное снижение уровня грунтовых вод
  9. Заключение
  10. Связанные статьи

1. Введение

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

Как уже отмечалось в других статьях, касающихся морозного пучения грунтов, близость уровня грунтовых вод к фронту промерзания имеет решающее влияние на процессы пучения. Но грунтовые воды опасны не только этим – в теплое время года замачивание так же вызывает резкое снижение показателей физико-механических свойств грунтов по сравнению с сухим или умеренно влажным состоянием. Да и для самих конструкций грунтовая вода не лучший сосед, разберемся почему.

 

 

2. Влияние грунтовых вод на свойства грунтов основания

Все связные дисперсные грунты (суглинки, глины, супеси) ухудшают свои физико-механические характеристики при увеличении влажности. При малой влажности глинистые грунты находятся в твёрдом состоянии. С ростом влажности глинистых грунтов они переходят в пластичное состояние, удельное сцепление с и угол внутреннего трения φ закономерно снижаются за счет ослабления структурных связей и смазывающего действия воды на контактах частиц. При дальнейшем увеличении влажности она обычно достигает влажности на границе текучести и грунт разжижается, приобретая свойства вязкой жидкости.

[Глинистые грунты при увеличении влажности сильно снижают свои прочностные качества вплоть до перехода в жидкое состояние]

Грунтовые воды и их влияние на грунты основанияФото: Под воздействием влаги грунт потерял несущую способность

На несвязные дисперсные грунты (пески, щебенисты грунты) влажность влияет меньше, т.к. удельное сцепление в них практически отсутствует, а трение между частицами во многом обусловлено формой и характером их поверхности. Однако наличие воды в таких грунтах все же снижает внутреннее трение φ — до 20%.

[Пески и крупнообломочные грунты меньше подвержены влиянию влажности, однако и на них грунтовые воды действуют отрицательно, снижая внутреннее трение до 20%]

В твердой компоненте грунтов могут содержаться и растворимые в воде минералы: гипс, кальцит, каменная соль и др., а также органические вещества, которые под воздействием грунтовых вод растворяются ослабляя структурные связи или образуют пустоты.

Кроме того, существуют специфические грунты, которым контакт с водой противопоказан – это просадочные и набухающие грунты.

Просадочные грунты имеют крупные поры (макропоры) и низкую влажность и в сухом состоянии мало чем отличаются от обычных глинистых грунтов. Но после замачивания они быстро размокают, теряя структурные связи и под нагрузкой резко сжимаются за счет схлопывания пор — просаживаются. Иногда суммарная просадка основания при этом может быть очень велика до метра и более.

Набухающие грунты — глинистые грунты с большим содержанием гидрофильных глинистых минералов и малой влажность в природном состоянии. Поступающая в набухающие грунты влага поглащается поверхностью глинистых частиц, образуя гидратные оболочки. При первоначальном относительно близком расположении частиц, под действием гидратных оболочек они раздвигаются, вызывая увеличение объема грунта и подъем поверхности (почти как при пучении).

3. Агрессивность грунтовых вод

Большинство грунтовых вод являются агрессивной средой для стальных конструкций, то есть погруженные в них конструкции будут разрушены за сравнительно короткий срок: от 1 до 10 лет или даже быстрее.

Так же при определенном химическом составе грунтовые воды оказывают разрушающее воздействие и на бетонные и железобетонные конструкции. Грунтовые воды, способные разрушать цементные бетоны и растворы, называются агрессивными. Агрессивность их зависит от химического состава растворенных в них солей и кислот. Эти вещества попадают в воду из подземных естественных залежей или из отбросов производств. Поэтому агрессивные воды встречаются повсеместно.

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

Грунтовые воды и их влияние на грунты основанияФото: Разрушение железобетонных конструкций под воздействием агрессивной среды

Агрессивность грунтовых вод по отношению к бетону оценивается по содержанию: бикарбонатной щелочности, водородного показателя pH, содержанию свободной углекислоты CO2, содержанию магнезиальных солей (в пересчете на ионы Mg), содержание едких щелочей (в пересчете на ионы K и Na) содержание сульфатов (в пересчете на ионы SO4), содержание едких щелочей (хлоридов, сульфатов, нитратов). Все эти показателю определяются в лаборатории при проведении инженерно-геологических изысканий.

Вода, даже с малым количеством вредных веществ, может оказаться опасной для бетона, так как вследствие непрерывного движения воды в грунте на бетон действуют все новые и новые частицы вредных примесей. Поэтому всегда при инженерно-геологических изысканиях следует производить химический анализ воды.

Во всякой воде имеется, хотя бы в ничтожном количестве, углекислота (СО2). Она может быть связанной (неактивной, неспособной вступать в какие-либо новые соединения) и свободной (активной). Связанная углекислота для бетона безвредна. Свободная (называемая агрессивной) углекислота вступает в реакцию с известью бетона и образует растворимые в воде соли.

В сильно загрязненной воде, при наличии в ней и свободной углекислоты (СО2), и сульфатов (S04), и хлоридов (Сl), и окиси магния (MgO), путем взаимодействия с бетоном образуются растворимые соли, и потому агрессивность воды зависит от совокупности всех этих примесей.

В сравнительно чистой воде при отсутствии хлора (Cl) и свободной углекислоты (СО2), при наличии солей магния (MgO) и натрия (NaO) в количестве, меньшем 60 мг/л, вредны растворы гипса, так как они ведут к образованию сложных солей («цементная бацилла»), которые увеличиваются в объеме и потому разрушают бетон. Весьма вредны примеси азотной и азотистой кислот и аммиака. Наоборот, кремнекислота в любом количестве безвредна.

По степени воздействия на конструкции, воды подразделяются на: неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные (СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии).

Агрессивность грунтовых вод зависит не только от концентрации вредных веществ, но и от коэффициента фильтрации грунта (от скорости прохождения воды сквозь грунт).

[Агрессивное воздействие грунтовых вод зависит от способности вмещающего грунта пропускать воду (фильтровать) – чем быстрее грунт пропускает воду, тем агрессивнее она будет воздействовать на конструкции]

Для повышения устойчивости бетонов к агрессивному воздействию жидкой среды применяют; сульфатостойкие цементы; более плотные бетоны с марками по водонепроницаемости W6, W8, W10 и более; гидроизоляцию поверхностей конструкций; водопонижение (дренаж) (см. разделы 5,3, 9.3 и таблицы приложений СП 28.13330.2012).

4. Водоносные горизонты и верховодка

Часто под землёй существует несколько водоносных горизонтов: 2, 3 и более.

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

Вода задерживается при просачивании с поверхности над водоупорными (главным образом – тяжелыми глинистыми) грунтами и скапливается в водопроницаемых (крупнодисперсных, песчаных) слоях, которые в этом случае называются водоносными. Если водоносный слой находится под водоупорным, то вода в нижнем водоносном слое часто находится под давлением вышележащих слоев. Если в верхнем слое отрыть котлован, то вода поступит в него снизу под давлением и поднимется выше уровня, на котором она первоначально появилась.

Такие воды называются напорными, а уровень, до которого они поднимаются, – установившимся уровнем грунтовых вод. Этот уровень должен выявляться при инженерно-геологических изысканиях и учитываться при проектировании.

Верховодкой называют ограниченный по площади локальный участок водонасыщенных грунтов, расположенный над линзой водоупора (глины, промерзшие грунты). Как правило верховодка имеет небольшую площадь и толщу, залегает близко к поверхности, выше уровня грунтовых вод. Уровень воды в верховодке сильно реагирует на поступление атмосферных вод.

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

5. Уровень грунтовых вод

[Уровень грунтовых вод (УГВ) – глубина относительно поверхности земли или высотная отметка зеркала свободной поверхности воды в скважине или шурфе. Принимают показатель установившегося уровня, не меняющийся на протяжении как минимум 30 минут]

Наиболее точным способом определения уровня грунтовых вод является бурение скважин или откопка шурфа (небольшого котлована) до появления свободной поверхности воды («зеркала») и дальнейшее заглубление на 0,5-1,5 метра.

Уровень грунтовых вод не является горизонтальной поверхностью и обычно меняется вместе с рельефом, повторяя его в сглаженной форме – при подъеме рельефа УГВ тоже поднимается, но в меньшей степени.

При наличии на участке открытых водоемов УГВ вблизи водоема совпадает с отметкой дневной поверхности открытой воды и меняется вместе с ней, а при отдалении от водоема отличается в большую или меньшую сторону.

В течении года УГВ так же не стоит на месте и постоянно меняется. Наивысший уровень грунтовых вод в широтах с значительным скоплением снега зимой обусловлен инфильтрацией талых вод в весенний период. Второй, менее выраженный высокий уровень, приурочен к осеннему периоду дождей. Самый низкий уровень наблюдается летом и в конце зимы.

После зимнего минимума происходит резкий подъем УГВ при таянии снега. Продолжительность весеннего максимума часто не превышает 10 дней

Изменение рельефа при строительстве и планировке грунтов могут нарушать естественные процессы перераспределения и движения грунтовых вод, а, следовательно, изменять уровень грунтовых вод. Основными техногенными нарушениями являются:

  • Нарушение поверхностного стока атмосферных вод – текли себе ручейки много лет по одному месту, а тут при строительстве все перекопали, участок подняли и в итоге соседний участок стал утопать в воде. Такое явление встречается достаточно часто.
  • Экранирование поверхности грунта на большой площади. После этого произойдет накопление влаги под закрытым участком и повышение влажности грунтов основания.

Грунтовые воды находятся в постоянном движении, хоть это движение и медленное, и не заметное человеческому глазу, но оно непрерывно происходит как по вертикали, так и по горизонтали в сторону областей разгрузки (водоемы, низины, реки и т.д.).

Грунтовые воды и их влияние на грунты основания

6. Максимальный прогнозный (расчетный) УГВ

В качестве расчетных горизонтов грунтовых вод следует принимать их наивысшие уровни весной и осенью, а при наличии данных и в конце зимы

Если есть необходимость получить расчетный уровень грунтовых вод, то следует воспользоваться нормативной литературой. Например, «пособие к СНиП 2.05.02-85 По проектированию методов регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна» раздел 3.

Расчеты громоздкие и здесь я их приводить не буду. Отмечу только что при выполнении инженерно-геологических изысканий в отчетах как правило указывают о возможности изменения УГВ на величину +/- 1,0 м от полученного при изысканиях положения. Реже колебания принимают +/- 0,5 или +/- 1,5 м.

[Таким образом за расчетный уровень грунтовых вод, как правило, следует принимать уровень на 1,0 метра выше чем тот что был получен замером при изысканиях.]

7. Капиллярное поднятие грунтовых вод

[Водонасыщенными являются не только грунты ниже уровня грунтовых вод, но и некоторая толща грунтов выше него – это слой капиллярного поднятия грунтовых вод]

За толщину слоя капиллярного поднятия воды принимается расстояние от уровня подземной воды со свободной поверхностью (в скважине) до отметки, где влажность глинистого грунта не превышает влажности на границе раскатывания.

[Влажность на границе раскатывания WР — соответствует влажности, при которой грунт теряет пластичность и переходит в твердое состояние. Граница раскатывания качественно соответствует такому состоянию, при котором жгут, раскатанный из грунта до диаметра 3 мм начинает крошиться на кусочки до 1 см длиной.]

Толщину слоя капиллярного поднятия называют морозоопасной «каймой» над уровнем подземной воды. Эта кайма зависит от состава и сложения грунта в природных условиях, и толщина ее колеблется в пределах от 0,3 до 3,5 м в зависимости от степени дисперсности грунта.

Капиллярное поднятие воды в грунтах происходит под действием поверхностной энергии минеральных частиц грунта и, следовательно, зависит от их удельной поверхности. Например, в песках круглых и средней крупности удельная поверхность частиц сравнительно небольшая, поэтому в этих песках почти не наблюдается капиллярного поднятия воды и вследствие этого отсутствуют деформации морозного пучения (они относятся к непучинистым грунтам).

Пески мелкие и пылеватые состоят из более мелких частиц по сравнению с песком крупным, и вследствие взаимодействия удельной поверхности минеральных частиц с водой капиллярное поднятие в природных условиях наблюдается на высоту от 0,3 до 0,5 м. В супесях высота капиллярного поднятия достигает от 0,5 до 1 м, в суглинах — до 1,5 м, в глинах — до 3 м.

Скорость передвижения воды по капиллярам значительно меньше, чем скорость подъема УГВ и обычно капиллярная кайма отстает от изменений УГВ.

Не все грунтовые воды имеют естественное происхождение. При прорыве водопровода локально водонасыщенные грунты при промерзании неравномерно вспучиваются, что вызывает серьезные повреждения зданий и сооружений.

8. Искусственное снижение уровня грунтовых вод (дренаж, водопонижение)

Для многих дачников и владельцев частных домов с подвалом вопрос снижения УГВ очень наболевший. Как можно справиться с высокими грунтовыми водами? – необходимо делать дренаж.

Дренажи бывают разных видов: горизонтальная система дренажных труб, вертикальный дренаж скважинами или иглофильтрами, открытый дренаж каналами и лотками и даже создание искусственных водоемов. Отток воды бывает естественным и принудительным – с помощью насосов.

[Дренаж в строительстве – в переводе на русский язык означает удаление/отведение воды. Иногда дренажом называют удаление воды с поверхности, но чаще речь идет об отводе грунтовых вод. Можно так же заменить термином «водопонижение»]

Главное при создании дренажа (водопонижении) это чтобы было куда отводить воду – необходимо такое место куда можно на длительный срок направить воду с осушаемого участка, не навредив при этом ни соседям и их постройкам, ни экологии.

Сток дренажных вод можно направить: в водосточную канаву за границей участка (если она есть), в ближайший водоем (если он не имеет рыбохозяйственного значения), в ливневую канализацию (если она есть), в сторону понижения рельефа (при наличии, и если там нет соседей).

Вообще в большинстве случаев дренаж выполнить реально. Это большая тема, требующая отдельного разговора, поэтому перенесем ее в отдельную статью.

9. Заключение

Глинистые грунты при увеличении влажности снижают свои прочностные качества вплоть до перехода в жидкое состояние. Пески и крупнообломочные грунты меньше подвержены влиянию влажности, однако и на них грунтовые воды действуют отрицательно.

В течении года УГВ не стоит на месте и постоянно меняется. Наивысший уровень грунтовых вод чаще всего наблюдается в весенний и реже в осенний периоды. Самый низкий уровень наблюдается летом и в конце зимы.

За расчетный уровень грунтовых вод, как правило, следует принимать уровень на 1,0 метра выше чем тот что был получен замером при изысканиях. Но водонасыщенными являются не только грунты ниже уровня грунтовых вод, но и некоторая толща грунтов выше него – это слой капиллярного поднятия грунтовых вод которая может иметь мощность до 3,5 м в зависимости от типа грунта.

Большинство грунтовых вод являются агрессивной средой для стальных конструкций, и довольно часто грунтовые воды оказывают разрушающее воздействие на бетонные и железобетонные конструкции.

Вывод — высоко расположенные грунтовые воды негативно влияют на характеристики большинства грунтов основания и часто оказывают агрессивное воздействие на сами конструкции фундаментов, да и выполнение строительных работ они сильно затрудняют, поэтому желанным гостем их никак не назовешь. При проектировании и строительстве этому обстоятельству следует уделять должное внимание, возможно Вам следует предусмотреть дренаж еще на стадии проектирования фундамента.

10. Связанные статьи

Дренаж участка, системы дренажа, водопонижение

что это и как определить уровень грунтовых вод, подземные воды, подпочвенные воды, фунтовые воды

Иногда грунтовые воды могут обусловить разрушение различных сооружений

Покупая участок для строительства дома, обращают внимание на его площадь и место расположения. При этом лишь профессионалы смотрят на то, какой на участке грунт, и интересуются уровнем залегания грунтовых вод. А ведь эти показатели крайне важны, так как именно от них зависит то, насколько легко будет возвести здесь постройку или разбить сад. Особенно важно расположение грунтовых вод, тем более что ответ на вопрос об этом параметре часто не знает и сам продавец. Следует изучить информацию о том, какие типы грунтовых вод существуют, почему так важно знать их положение и как с ними бороться.

Содержание статьи

Грунтовые воды и необходимость выяснения их уровня

Грунтовые воды – это жидкость, располагающаяся под слоем грунта. Они могут залегать на разной глубине и иметь разное происхождение.

Почвенные воды могут являться подземным источником или происходить из конденсата в земле и осадков.

Определить наличие грунтовых вод на участке можно с помощью специальной техники и карт

Если вы планируете на своем участке постройку дома или создание огорода, то вам действительно стоит определить правильный уровень положения грунтовых вод. Ведь они напрямую влияют на качество и долговечность ваших затей.

Почему нужно знать УГВ:

  1. Если вы сажаете огород, то, чтобы обеспечить растениям максимальный комфорт, необходимо определиться с тем, где находятся грунтовые воды. Ведь если они располагаются слишком близко к поверхности, то такое соседство может навредить растениям. Многие из них не любят соседство влаги, из-за этого могут погибнуть. Особенно часто по этой причине загнивают плодовые деревья.
  2. Опасны подземные воды, расположенные на небольшой глубине, при строительстве дома. Ведь они могут отрицательно сказаться на долговечности постройки. Кроме того, они разрушают фундамент, делая такую постройку попросту опасной. Поэтому крайне важно определить степень залегания влаги под землей.

Определение уровня положения грунтовых источников необходимо.

Виды грунтовых вод

Необходимо не только проверить самый низкий и самый высокий тип грунтовых вод, но и приступить к определению их вида. Ведь именно от этого зависит то, насколько они опасны.

Если вы покупаете участок через агентство, то вам должна предоставляется его схема. На ней должны быть указаны типы грунтовых вод и глубина их залегания.

Итак, есть три их разновидности. Они залегают на разной глубине и имеют разное происхождение:

  1. Верховодка считается самым близким водяным слоем. Она отличается высоким уровнем залегания, в пределах 0,5-3 метров. Располагается во впадинах между слоями земли и образуется из осадков и конденсата в почве. В засушливые периоды эта жидкость исчезает, но с дождями появляется вновь. Она больше влияют на сад, чем на фундамент.
  2. Безнапорные воды залегают глубже. Этот тип также называют «фунтовые воды». Они расположены на уровне от 1 до 5 метров под поверхностью и являются постоянными. Они не исчезают при засухах. Именно из них пополняются водоемы. Такие воды сильнее всего влияют на постройки, и именно они разрушают фундамент. Они могут иногда менять свое положение — то поднимаются, то уходят на глубину.
  3. Артезианские напорные воды залегают глубже всего. Найти самостоятельно их невозможно. Это можно сделать лишь с помощью бурения скважин специальным механизмом. Эти воды появляются из подземных источников. Именно они подходят для водоснабжения частных домов.
Перед обустройством дачного участка стоит проконсультироваться со специалистом по поводу грунтовых вод

Если вы планируете строить дом, то вас больше всего должно интересовать расположение безнапорных грунтовых вод. Для тех, кто хочет организовать на участке сад, необходимо узнать наличие на участке верховодки.

Современные способы определения уровня

Если вы заранее не узнали, на каком пределе присутствуют грунтовые воды на вашем участке, то вам придется своими силами искать способы выяснения этого показателя. Есть несколько вариантов, подходящих для этих целей. Некоторые из них пришли к нам из далеких времен и не обладают высокой точностью, другими активно пользуются и сейчас, получая самые точные данные.

Проверить место расположения грунтовых вод можно с помощью растений и насекомых. Несмотря на то что профессионалы к подобным способам относятся весьма скептически, они все же оказываются весьма эффективными.

Как определить уровень расположения грунтовых вод:

  1. Проверьте ближайшие колодцы на уровень воды в них. Ведь она в них появляется именно из подземных источников.
  2. Также можно проверить уровень положения воды с помощью бурения скважин обычным садовым буром.
  3. Существуют компании, которые с помощью специального оборудования проведут для вас исследование участка. Их данные считаются самыми точными.

С услугами компаний все просто: вы обращаетесь в специализированную фирму, за определенную плату специалисты проводят проверку и составляют схему залегания грунтовых вод.

Чтобы определить уровень подпочвенных вод по колодцам, необходимо посмотреть, на каком уровне в них находится вода. Это практически точно позволит определить уровень положения грунтовых вод. Однако делать это лучше не после дождя.

Оборудование для определения уровня грунтовых вод стоит достаточно дорого

Также можно определить положение грунтовых вод с помощью бурения скважин. Необходимо обычным садовым буром проделать в нескольких местах участка скважины. Их глубина должна равняться двум с половиной метрам. Далее следует подождать пару дней. Если отверстия не наполнились водой, значит, она залегает достаточно глубоко.

Если же скважины наполнились жидкостью, то придется определить ее происхождение. Для этого нужно подождать засушливых дней, если вода исчезнет, значит, это была верховодка. Если нет, то вы столкнулись с безнапорными грунтовыми водами, с которыми для постройки зданий обязательно нужно бороться.

Народные методы

Существуют более традиционные методы определения уровня грунтовых вод. Они не позволят точно определить метраж их положения, но могут свидетельствовать о близости жидкости под землей.

Способы таковы:

  1. Определить близость грунтовых можно по растениям, которые произрастают на участке. Как вы понимаете, там, где присутствует верховодка, будут находиться влаголюбивые растения. Например, если уровень воды ближе 2,5 метров, то на участке будут расти камыш, крапива, осока, болиголов и наперстянка. Если воды располагаются глубже трех метров, то вы можете найти на участке полынь и солодку. При этом чем зеленее растения, чем ближе влага.
  2. По животным тоже можно определить место расположения вод. Там, где близко к земле летают мошки, почти наверняка присутствует верховодка. Собаки, муравьи, кроты и мыши не любят соседства грунтовых вод. Кошки любят полежать в месте пересечения жил.
  3. Также вы можете посмотреть на то, как стелется туман. Если он покрывает землю практически каждый вечер, по грунтовые воды близко. Там, где присутствует верховодка, по утрам на растениях будет больше росы.
Зачастую грунтовые воды не представляют опасности

Самым эффективным из описанных здесь методов являются растения. Ведь влаголюбивые экземпляры не будут расти в засушливых местах.

Борьба с грунтовыми водами

Когда закончен сбор данных о расположении вод на вашем участке, можно приступить к решению этой проблемы. Если безнапорные воды слишком близко, то с этим нужно бороться.

Какие меры можно принять:

  1. Поверхностный водоотлив представляет собой канавы и траншеи. Из них выкачивается вода насосом.
  2. Можно выкопать траншею по всему периметру участка. Из нее воду тоже придется откачивать насосом, например, в пруд.
  3. Иглофильтровые установки откачивают близлежащие грунтовые воды и уводят их на глубину 5 метров.

Такие установки позволяют решить проблему. Однако заниматься их проектированием и организацией должны профессионалы.

Грунтовые воды – это опасное природное явление, которое встречается очень часто. Однако с ними вполне реально бороться, используя современные технологии.

Какой уровень грунтовых вод считается высоким

Уровень грунтовых вод

Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя (глинистого грунта, который не пропускает воду и не дает ей просачиваться глубже). Источником влаги грунтовых вод могут служить близлежащие реки или озера, атмосферные осадки, таяние снега. Наличие грунтовых вод явление постоянное, но в зависимости от времени года мощность этих вод, т.е. количество содержащейся воды, может меняться. Соответственно меняется и глубина залегания грунтовых вод – расстояние от поверхности этих вод до поверхности земли. Весной при таянии снега и обильном поступлении влаги их уровень повышается, а летом наоборот – понижается. Самый низкий уровень грунтовых вод бывает зимой.

При заложении фундамента наличие и уровень залегания грунтовых вод имеет ключевое значение. Чем выше уровень грунтовых вод, тем больше влажность, и тем меньше несущая способность грунта. Кроме того, при высоком уровне грунтовых вод вода заполняет вырытые траншеи и котлованы, заливать фундамент в таком случае нельзя, необходимо откачивать воду и делать гидроизоляцию. Сделать это один раз при заложении фундамента можно, но грунтовые воды от этого никуда не денутся и продолжат воздействовать на фундамент. Высокий уровень грунтовых вод очень сильно затрудняет обустройство подвала и цокольного этажа, поскольку существует постоянная угроза затопления. Постоянное наличие влаги в подвале приводит к появлению плесени в доме. Высокий уровень грунтовых вод накладывает существенные ограничения на строительство фундаментов, потому что основание фундамента нужно закладывать на расстоянии минимум 50 см от уровня грунтовых вод. Поэтому до заложения фундамента нужно определить уровень грунтовых вод.

Высоким считается уровень грунтовых вод при глубине залегание 2 м и меньше. Такой уровень характерен для низинных и заболоченных местностей, нижних участков склонов, берегов озер или рек. Соответственно низкий уровень залегания грунтовых вод – это глубже 2 м под землей, его можно считать нормальным и не учитывать его при выборе глубины заложения фундамента. Определить уровень грунтовых вод можно несколькими способами. Самый точный способ – по уровню воды в близлежащих колодцах. Колодец, вырытый на глубину 5-15 м, наполняется как раз из грунтовых вод, поэтому их уровень такой же, как и статичный уровень воды в колодце (т.е. при максимально наполненном колодце). Другой способ – сделать садовым буром скважину глубиной 2-2,5 м и посмотреть, будет ли на ее дне скапливаться вода. Она может выступить не сразу, а через некоторое время. Если вода в скважине есть, значит уровень грунтовых вод высокий. Если дно скважины остается сухим, то грунтовые воды находятся далеко и их можно не опасаться. Определением уровня грунтовых вод нужно заниматься весной, когда он самый большой, потому что заложение фундамента нужно рассчитывать на самый худший вариант.

Грунтовая вода накапливается на дне скважины

Определять уровень грунтовых вод нужно еще при выборе участка под строительство дома, но если выбирать участок не приходится или он уже куплен, а грунтовые воды залегают близко к поверхности земли, то их уровень можно искусственно понизить. Для этого роют сточные канавы, устраивают дренажные системы, по которым вода отводится с участка.

В этой статье рассмотрены основные типы грунтов – скальный, крупнообломочный, песчаный и глинистый, каждый из которых имеет свои свойства и отличительные признаки.

Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.

Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.

Промерзание грунта приводит к его пучению и негативному воздействию на фундамент здания. Глубина промерзания зависит от типа грунта и климатических условий.

Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.

Дренаж фундамента – это подземная система перфорированных труб, по которым из грунта вокруг дома удаляется вода, чтобы защитить фундамент от её негативного воздействия и тем самым продлить срок его службы.

Глубина заложения фундамента зависит от четырех основных факторов: тип грунта, глубина промерзания, уровень грунтовых вод и вес дома.

Ну все , строим дом!

Опубликовано 01.12.2013

Необходимо обладать точными сведениями, чтобы правильно определить тип фундамента и глубину его заложения. В процессе выбора вида фундамента одним из важных факторов является уровень залегания грунтовых вод (УГВ) — первого водоносного слоя ниже уровня земли. Не секрет, что источниками подземных вод кроме атмосферных осадков являются и водоемы. Поэтому особое внимание этому показателю следует уделять в местах их близкого расположения от места строительства.

Следует понимать, что чем выше уровень грунтовых вод, тем ниже несущая способность грунта. Однако даже при низком УГВ нужно обращать внимание на состав грунта, так как он может быть и сухим, но обладать низкой несущей способностью, например, песчаные пылеватые грунты.

Высокий уровень залегания грунтовых вод накладывает существенные ограничения на обустройство фундаментов домов. В первую очередь это препятствует строительству подземных помещений (подвал, цокольный этаж и др.), так как присутствует постоянная угроза подтопления. Потребуются дополнительные затраты на качественную гидроизоляцию и дренаж. Глубину заложения фундамента в этом случае необходимо выбирать в зависимости от глубины промерзания грунта на участке, так как высокий уровень грунтовых вод существенно снижает несущую способность грунта.

Низкий уровень залегания грунтовых вод не оказывает влияния на выбор фундамента дома. В этом случае ориентируются на тип грунта и его несущую способность.

Ориентировочно высокий и низкий уровни залегания грунтовых вод считают по отметке 2 м от поверхности земли: больше этого — низкий УГВ, меньше 2 м — высокий УГВ. Однако, часто грунтовые воды располагаются под землей волнообразно. Поэтому на одном и том же участке земли в разных местах может быть разный уровень грунтовых вод. Это нужно учитывать при проектировании фундамента. Для ровных участков УГВ, как правило, равномерно распределен.

Для самостоятельного определения уровня грунтовых вод существует несколько способов, а также косвенных признаков — сочная и пышная растительность является одним из таких сигналов о близком расположении подземных вод. Так как уровень грунтовых вод зависит от времени года, то наиболее точно он определяется весной, когда почва насыщена осадками.

Если рядом с участком есть колодцы, скважины, то в первую очередь следует проверить именно их, так как наполняются они именно грунтовой водой. Уровень воды в колодце и будет искомым уровнем грунтовых вод.

Если же такой возможности нет, то необходимо пробурить в местах, где определяется УГВ, скважины небольшого диаметра и глубиной 2 — 2,5 метра. Сделать это можно обычным садовым буром (ручным или механическим). В течение некоторого времени (около суток) наблюдения за такими скважинами подскажут уровень грунтовых вод. Если по истечение суток дно скважины осталось сухим, то УГВ считается низким и наоборот. Если же в скважине скапливается вода, то необходимо замерить этот уровень, он и будет уровнем грунтовых вод в данной точке.

Знание УГВ на земельном участке под строительство дома пригодится и в процессе обустройства колодцев, водяных скважин, дренажных систем, декоративных водоемов и др. Крайне важно обладать достоверной информацией, поэтому хотя и существуют народные методы определения этого показателя, точные данные можно получить только с помощью инженерной разведки.

Совет: Не стоит скупиться на инженерные изыскания — проведя их единожды для конкретного участка, полученные данные пригодятся не один раз и могут сэкономить значительные средства в будущем.

Что такое грунтовые воды

Словосочетание «грунтовые воды» часто вводит читателя в заблуждения. К ним ошибочно причисляют все водоносные горизонты, которые находятся ниже уровня грунта, в том числе и верховодку. Геологическая энциклопедия дает четкое определение, которое легко запомнить – это подземные воды первого постоянного водоносного горизонта расположенного на региональном водоупорном слое. Они свободно перемещаются без напора, могут находиться в трещинах и порах пород.

Основные источники пополнения:

  1. Атмосферные осадки;
  2. Инфильтрация из поверхностных водоемов.

Незначительно грунтовые воды подпитываются за счет конденсации водяных паров, еще реже водой, которая поднимается из артезианских колодцев. Их объем напрямую зависит от количества дождей и снега. В засушливые сезоны они резко постепенно мелеют. Общий объем стока за долгосрочный период практически равняется объему инфильтрации. Колебание сезонного и многолетнего уровня грунтовых вод имеет амплитуду до 20 метров.

Основные массы грунтовых вод скапливаются в глинистых породах горных долин и низинных местностях. Они постоянно движутся в толще грунта и насыщаются минеральными веществами. На территориях с повышенной влажностью грунтовые воды приводят к их вымыванию, и как следствие, образованию пресных неплодородных грунтов. Минерализация зависит от геологического состава омываемых пород. В лесах вода пресная и вкусная, а в пустынях – горьковатая, соленая и непригодная для питья.

Нынешняя экологическая ситуация такова, что грунтовые воды повсеместно загрязнены продуктами сельского хозяйства, промышленности и жизнедеятельности человека. В безвыходных ситуациях их очищают различными фильтрами, установками и подручными средствами.

Чем чреват высокий уровень грунтовых вод на участке

Глубина залегания грунтовых вод влияет на возможность и успех капитальных строительных работ и прокладки подземных инженерных коммуникаций: водопровода, канализации, телефонных и электрических кабелей.

Близость грунтовых вод – это потенциальная причина постепенного разрушения наземных сооружений. Во время снеготаяния и обильных ливней она затапливает подвалы домов, погреба и цокольные этажи. Длительный контакт с избытком влаги приводит к разрушению дорожных полотен, проседанию зданий, целых кварталов и целых городов.

Отрицательно сказывается на современных мегаполисах и откачка подземных вод, которую проводят при массовой застройке. Опасная тенденция наблюдается по всему миру. Многомиллионный Пекин тонет со скоростью 11 см в год, но Калифорния его стремительно обгоняет, доходя до рекордных 40-60 см. Огромный вес зданий и опустошение подземных запасов воды, привело к тому, что почва сминается, словно выжатая губка.

Определение уровня грунтовых вод

Грунтовку нужно брать в расчет не только при масштабной стройке, но и при рытье колодцев и закладке домашнего сада. Самый низкий уровень наблюдается морозной зимой и сухой осенью. О близкой воде свидетельствуют влаголюбивые растения и деревья, обильная роса и туманы. Такие народные приметы использовались для поиска удачного места для закладки колодца. Колодец на грунтовой воде сильно подвержен загрязнению.

В идеале – пригласить команду гидрогеологов с дорогим оборудованием, которые за большие деньги нарисуют карту пролегания подземных вод всего участка с глубинами. Такой способ используют при строительстве крупных объектов. На своем участке это можно сделать дешевле и быстрее с помощью метода пробных скважин.

По периметру будущей застройки пробиваются простые скважины с помощью обычного садового бура глубиной до 3 метров. Если повезет, и углубления останутся сухими спустя несколько дней, можно смело начинать строительство. Скопление влаги на дне свидетельствует, что вода близко, и нужно провести подготовительные работы по ее отведению, или выбрать другой участок.

Допустимый уровень грунтовых вод регламентируется строительными нормами, которые могут отличаться в зависимости от региона. Чтобы фундамент не подвергался разрушительному влиянию грунтовых вод, их уровень должен проходить ниже глубины промерзания грунта. Минимальное рекомендованное расстояние от нижней точки фундамента до грунтовых вод – 50 см.

Не рекомендуется и запрещается строить в таких случаях:

  • УГВ ближе 2 метров;
  • В толще грунта скрыт плывун;
  • Средний слой состоит из неустойчивого глинистого сланца.

Обильные атмосферные осадки превращают территории с высоким УГВ в непроходимые лужи и болота. Усугубляют ситуацию близкорасположенные в поверхности земли пласты глинистых пород. Под воздействием влаги образуется скользящий слой грунта, который легко передвигается, формируя опасные оползни.

Высокий уровень грунтовых вод – это распространенное явление, поэтому строители имеют в арсенале несколько действенных способов борьбы с ним.

Как снизить и отвести высокие грунтовые воды

Открытое водопонижение – это самый простой способ отвести воду с участка. Сначала копается котлован, и если со стенок и дна начинает поступать влага, ее накапливают в водосборных канавах, а затем откачивают. Вариант рабочий, но массовый забор грунтовых вод приводит к просадке грунта, поэтому прежде чем применять его, обязательна консультация специалиста.

На участках склонных к заболачиванию активно используются дренажные установки. Чтобы отвести воду, вокруг участка прокладывается траншея, куда будет постепенно выходить грунтовая вода. Затем ее откачивают и вывозят. Сложнее и дороже организовать трубный дренаж. Для него по всему участку в канавы закапываются специальные полимерные трубы с перфорированными стенками. Укладывать их нужно под уклоном в несколько градусов, чтобы вода самотеком уходила в подготовленные водосборники. Кроме труб придется поставить пескоуловители и смотровые колодцы, для удобного обслуживания системы.

Самый дорогой способ избавиться от грунтовой воды – это использование иглофильтровых установок. Трубы заглубляются в грунт вертикально и с помощью насосов выводятся на глубину 5-20 метров, в зависимости от типа установки. Конкретный способ понижения УГВ зависит от типа грунта и коэффициента фильтрации (скорость пропускания воды).

Признаки того, что на участке высокий УГВ

Ни один участок не застрахован от негативного влияния грунтовых вод. Чтобы вовремя предпринять меры и защитить здания, колодец и насаждения, владельцу нужно отслеживать их состояние. О близкой воде свидетельствует высокая влажность в доме, появление на стенках пятен сырости и колоний грибка. Большинство деревьев чахнет и засыхает из-за того, что корневая система постоянно находится в воде. Для растений и бетонного фундамента вредна не столько влага, как растворенные в ней соли.

Контакт с грунтовой водой приводит к появлению эттрингита, или как его еще называют «цементной бациллы». Постепенно цементное основание теряет свою прочность и разрыхляется.

  • Появление на поверхности белесого наплыва мелких кристаллов;
  • Выступание солевых пятен;
  • Отслаивание и крошение бетона.

Покупая дом нужно обязательно проверять состояние стен и пола подвальной части. Если использование мер снижения и отвода грунтовой воды на участке невозможно, строители рекомендуют возводить простые дома без подвала, а в качестве резервуара для хранения продуктов возводить не подземные погреба, а наземные хранилища в холме грунта.

Грунтовые воды

Грунтовые воды на участке способны причинить массу неприятностей. Определить уровень грунтовых вод и суметь снизить его – распространенная практическая задача.

Что такое грунтовые воды

Грунтовыми водами называют воды, расположенные не далеко от поверхности, на первом водоупорном горизонте, в первом водоносном горизонте.

Виды воды в грунтах

Малая глубина залегания объясняет сильные сезонные колебания уровня грунтовых вод. В периоды богатые на осадки уровень поднимается, а жаркая погода наоборот снижает уровень.

Источники питания грунтовых вод:

  • Атмосферные осадки;
  • Таяния снега;
  • Паводковые воды близко расположенных от рек и озер.

Различают два вида:

  • Верховодка. Вода, которую можно встреть почти под поверхностью, на глубине 0,3-3 м. Верховодка обнаруживается в грунте «пятнами». В засушливые периоды может исчезнуть совсем, но с дождями возвращается.
  • Безнапорные грунтовые воды. Обнаруживаются на глубине 1-5 м. Не пропадают как верховодка, но уровень может колебаться.

Перед строительством обязательно требуется выяснить уровень грунтовых вод. Ущерб из-за неправильной оценки этого фактора может быть слишком велик.

Высокие грунтовые воды делают грунт пластичным и серьезно уменьшают его несущую способность. Что может привести к трещинам фундамента, стен, и обрушения части конструкции.

Вода в грунте при отрицательной температуре застывает в лёд. Что приводит к такому эффекту как «морозное пучение»: неравномерное вспучивание грунта под фундаментом. Что также может привести к трещинам и обрушению.

Первыми признаками перекоса здания являются осыпание штукатурки и заклинивание дверей и окон в их проемах.

Высокие грунтовые воды производят сильное давление на фундамент и конструкцию подвальных помещений. Что требует более эффективной чем обычно гидроизоляции. Иначе вода прорвется в подвал, бетонные конструкции намокнут (при отрицательных температурах влажный бетон трескается и шелушится), разовьются грибок и плесень.

Как определить уровень грунтовых вод

Как вы уже поняли, ошибки из-за грунтовых вод стоят дорого. Поэтому, рекомендуется измерять уровень 3 раза за год: весной, летом и осенью.

Используется несколько методов измерения:

  • Геоботанический. Метод основан на знании, каким растениям соответствует комфортный для них уровень грунтовых вод. Существуют специальные таблицы для сопоставления.
  • По колодцам. Очень приблизительный метод. Позволяет понять высоко ли расположены грунтовые воды.
  • На бурение. Бурится скважина (ниже планируемого фундамента на 1 м). По уровню воды в скважине делаются сезонные замеры.

Понижение уровня грунтовых вод

Если уровень грунтовых вод высок хотя бы в какой-то сезон, необходимо его понизить чтобы избежать негативных последствий для здания.

  • Традиционно на участках с высоким уровнем грунтовых вод копают пруд, который и собирает их со всего участка, тем самым понижая уровень. К минусам этого метода относят потерю полезной площади и довольно большие земляные работы.
  • Устройство глубинной дренажной системы. Как осушить участок при помощи дренажа мы рассматривали в этой статье.

Искусственное снижения уровня грунтовых вод

При строительстве на площадках с высокой водой требуется заранее побеспокоиться о защите котлованов от попадания в них воды.

Используется несколько способов:

  • Открытый водоотлив. Так называется откачка воды насосами из котлована. Для удобства откачки, делается специальный водосборный приямок как самая низкая точка котлована и из него происходит забор воды.
  • Если открытый водоотлив реализовать по какой-то причине нельзя, применяют зональное понижение уровня грунтовых вод вокруг котлована до отметки гарантированно ниже дна котлована. Откачка воды производится через скважины, расположенные по периметру котлована.

Интенсивное осушение участка требует осторожного подхода тщательного анализа и природоохранных мероприятий.

Как определить уровень грунтовых вод на участке

  • 1 Что это
  • 2 Способ бурения
  • 3 Растения
  • 4 Другие способы определения
  • 5 Борьба с грунтовыми водами

При строительстве очень важно учитывать множество факторов. Один из которых, определение уровня грунтовых вод. От полученного результата будет зависеть не только место расположения здания, но и его конфигурация. Близкое расположение источников к поверхности может стать причиной разрушения основания и т.д. В этой статье мы расскажем как определить уровень грунтовых вод на участке.

Что это

Водоносные слои

Грунтовые воды — это самый верхний слой жидкости, который залегает в земле. Источниками являются реки или озера, которые могут находиться поблизости. Еще одним наполнителем выступают осадки в виде дождя и снега. В различное время года уровень может колебаться. Например, в летний период при сильной засухе УГВ опускается до минимальной отметки, из-за чего пересыхают колодцы и ручьи. Их близкое расположение к поверхности может налагать такие ограничения при строительстве:

  • невозможность организовать подвальное помещение или погреб;
  • невозможность возведения уличного туалета;
  • сложности при выборе типа и размера фундамента;
  • ограничение на использование некоторых строительных материалов;
  • разрастание плесени в доме;
  • сложность прокладки коммуникаций в земле;
  • высокая степень пучинистости грунта.
Схема расположения грунтовых вод

По уровню распределения выделяют 3 основных вида водоносных слоев:

  • Верховодка. Может доходить до уровня менее чем 2 м от поверхности. Чаще всего наблюдается на территориях, где в составе почвы преобладает глина и суглинок.
  • Межпластовый. Состоит из верховодки и других вод, которые прошли очистку через естественный фильтр. Обычно не обладает напором.
  • Артезианский. Очень похож на предыдущий, но способен самостоятельно подниматься на поверхность, что обусловлено наличием внутреннего давления.

Последний вид встречается довольно редко, но может стать источником чистой питьевой воды без необходимости ее подъема глубинными насосами.

Способ бурения

Разведывательное бурение

Один из современных и простых способов определения уровня залегания верховодки осуществляется с применением обычного ручного бура. Дело в том что если пласт находится глубже 2 метров, тогда переживать не о чем и можно спокойно осуществлять строительство. А садовый бурильный станок отлично пробивается на такое расстояние. Для работы понадобится:

  • ложковый бур;
  • металлический или другой ровный прут;
  • рулетка.

При наличии всего необходимого сверлится небольшая скважина. Важно углубиться более чем на 2 метра. При выполнении работы потребуется своевременно вынимать грунт, чтобы он не обсыпался. После достижения необходимой глубины следует прикрыть отверстие и оставить в таком состоянии на сутки. Прут размечается при помощи рулетки. Шаг можно выбрать такой, какой будет удобен лично вам. Он опускается на дно, вынимается и производится визуальная оценка жидкости. Эти действия стоит повторять в течение нескольких дней. Если показатели не меняются, тогда значение можно считать постоянным.

Такие действия лучше производить в весенний период. Именно в это время года происходит таяние снега и выпадают дожди, что позволяет достичь грунтовым водам максимального значения. Для более точного результата изготавливается несколько отверстий и производится замер.

Растения

Подскажут растения

Растения служат хорошим природным индикатором глубины залегания верхнего слоя грунтовых вод. Для того чтобы использовать этот метод, важно, чтобы участок уже некоторое время находился под паром. Этот период даст возможность растительности занять свою нишу. Обратить внимание следует на:

  • Камыш. Если он есть на территории, которая выделена под застройку, тогда, скорее всего, пласт находится на глубине от 1 до 3 м.
  • Рогоз. Представляет собой высокую болотную траву. Часто применяется для плетения различной утвари. Этот вид говорит о том, что до жидкости примерно 1 м.
  • Полынь — представитель сложноцветных. Если она бурно растет, то пределы нахождения водоносного слоя от 3 до 5 м. На таком участке свободно можно вести постройки.
  • Солодка способна пускать корневую систему на глубину до 5 м. Обычно она свидетельствует о том, что верхний порог вод может достигать 1,5 метра.
  • Ежевика, малина — верховодка способна достигать 60 см на конкретном участке.
  • Крыжовник, смородина и облепиха являются индикаторами залегания верховодки на уровне 1 м от поверхности.
  • Если на участке уже не один год растут яблони и груши, тогда можно быть спокойными: вода находится на уровне 2 и более метров. Дело в том, что в противном случае такие деревья не выдерживают более долгого нахождения при меньшем залегании пласта воды. При разрастании корневой системы идет большее потребление кислорода, которого оказывается мало, и растение просто чахнет.
  • Для вишни и сливы потребуется наличие воды на уровне более 1,5 метра.

В случае когда участок был вычищен еще до покупки, тогда можно поспрашивать у старожилов в отношении растительности и их опыта в строительных работах.

Другие способы определения

Один из простых способов – обращение в службу землеустройства, где смогут предоставить конкретные данные или хотя бы топографические карты, по которым можно определить возвышенности и низины. Кстати, в этом отношении можно провести самостоятельные наблюдения. Осмотритесь вокруг и оцените, находится ли территория на холме или в низине. Чем ниже уровень, тем больше вероятность того, что грунтовые воды будут находиться близко.

Можно определить по уровню воды в колодце

В случае когда по близости есть колодец, то уровень примерно можно оценить по нему. Для этого достаточно заглянуть в середину, опустить мерный шнур до зеркала воды, затем измерить расстояние. Но значение будет примерным в том случае, если источник наполняется подземной рекой, которая может из-за течения немного поднимать это значение. Также это не будет говорить о насыщенности грунта конкретно на вашем участке.

Борьба с грунтовыми водами

Участок с высокими грунтовыми водами

Если так случилось, что ситуация в вашей местности резко изменилась и по каким-то причинам грунтовые воды стали подступать все ближе к поверхности, есть несколько способов, которые помогут частично облегчить ситуацию:

  • Организация живой изгороди. Для этого необходимо подобрать растения, которые очень любят влагу и имеют широкую крону, что будет способствовать достаточному уровню испарения. Например, можно использовать шиповник, боярышник, спирею, иву, облепиху, бузину. Организовав небольшой садик, можно значительно сократить уровень подтоплений.
  • Открытая дренажная система Открытая дренажная система. По периметру участка выкапывается траншея. Ее глубина должна быть не менее 70 см. В некоторых случаях потребуется уйти глубже. Все будет зависеть от того, на каком уровне находится верховодка. Дно трамбуется и засыпается песком, который также хорошо уплотняется. Его слой должен достигать минимум 10 см. Таким же пластом настилается мелкий щебень. Излишки влаги будут уходить в этот дренаж. Вывести его можно как можно дальше от территории. Минусом такого решения является необходимость постоянной чистки каналов, чтобы они не заболочивались.
  • Закрытая дренажная система. Подготавливаются траншеи подобным образом, как описано для предыдущего случая, но углубиться потребуется до 1,5–2 м. На песчано-гравийную подушку укладывается геотекстиль. В пластиковой или другой трубе диаметром от 200 мм делаются отверстия, чтобы она получилась перфорированной. Патрубки опускаются в траншею и снова накрываются геотекстилем. Сверху все засыпается грунтом.
  • Колодец поможет в определенной мере решить трудность. Для этого необходимо будет выбрать самую низкую точку на участке и выкопать колодец максимально возможной глубины. Вся вода будет собираться туда.
  • Иглофильтровальная установка Иглофильтровальная установка. Представляет собой коммерческий продукт. Это труба с иглофильтром на конце. Она соединяется с вакуумным коллектором и насосом. Откачка воды осуществляется в автоматическом режиме.
  • Принудительная откачка. Для этих целей бурится несколько скважин в определенных местах до водоносного слоя. В середину устанавливаются центробежные насосы, которые производят откачку жидкости на поверхность. Далее осуществляется ее сброс в канализацию или дренажную систему.
  • Вакуумная установка. Применяется в тех случаях, когда проницаемость грунта низкая. На поверхности устанавливаются резервуары. В них создается разреженное давление, которое заставляет воду подниматься в них. Отвод осуществляется, как и в предыдущем случае.
Кессон

При подъеме грунтовых вод важно побеспокоиться о защите источников чистой питьевой воды. Для скважин применяется установка кессона. Проводятся земельные работы до нижнего уровня водоупорного слоя. Устанавливается конструкция, которая будет отсекать попадание нежелательной жидкости внутрь. Для колодцев применяется способ внешней и внутренней гидроизоляции. По периметру выкапывается траншея и кольца обрабатываются специальным составом.

Теперь вы знаете основные способы, используя которые можно примерно определить уровень грунтовых вод. Если они будут на глубине менее 2,5 метров, тогда строительство на таком участке вести нежелательно.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *