что такое уровень грунтовых вод
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:
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:
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:
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:
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:
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:
Как определить уровень на участке?
Существуют следующие способы определения:
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:
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.
Уровень
Грунтовые воды свободно перемещаются между пластами земли на разных уровнях. Их движение происходит медленно и непрерывно не только по горизонтали, но и по вертикали в сторону вероятного выхода на поверхность.
Повышение или понижение уровня грунтовых вод влияет на гидрогеологическую обстановку, вызывает неравномерное оседание грунта, подтопление и разрушение сооружений, поэтому заблаговременно проводят инженерно-изыскательные исследования с целью обнаружения грунтовых вод (ГВ).
Что это такое?
Уровень ГВ – это самый верхний водоносный пласт, расположенный под слоем твердого грунта. Определяют уровень по максимальной степени насыщенности породы влагой, когда на ней появляется зеркальная гладь воды.
Места залегания подземных вод никогда не бывают строго горизонтальными, поэтому показатели уровня зависят от рельефа земли, повторяя его в сглаженной форме.
Какой бывает глубина залегания, от чего она зависит?
По глубине залегания пласты подземного течения делят на 3 группы:
Глубину залегания определяют двумя уровнями:
Межпластовые подземные воды залегают на глубине более 100 м, вода в них отличается исключительной чистотой.
На что при строительстве влияют глубинные воды на участке?
Глубинные воды движутся свободно и без напора, поэтому уровень их залегания остается почти там же, где они сформировались.
Именно за счет их незначительного, но постоянного колебания разрушается фундамент, стены и коммуникации построек.
Несущая способность грунта зависит от степени его насыщенности влагой, высокий уровень водоносного пласта приводит к таким последствиям:
Методы определения высоты подземных вод
Обычно под землей существует 2-4 пласта подземного течения, уровень глубины которых определяют замерами относительно поверхности земли.
Определяют уровень вод на участке разведочным бурением колонковым методом такими способами:
Замеряют расстояние от верхней точки стоячей или природно-текущей грунтовой воды до верхней точки твердого грунта.
Показатель, который не меняется на протяжении 30-40 минут, принимают за установившийся уровень.
Производят измерения при помощи гидроуровня и других измерительных инструментов. Если инструментов нет под рукой, глубину водоносного пласта измеряют обычным прутом с нанесенными разметками.
В котлованах наблюдают за сухостью углублений в течение нескольких дней, измерения проводят с первого дня исследований, даты бурения и измерений записывают.
Определять уровень глубины подземного течения лучше во время паводков ранней весной, когда он максимальный. Это поможет в начале строительства грамотно провести укрепление и гидроизоляцию фундамента.
Другие способы определения глубины менее точные, чем бурение, но тоже действенные:
Ботаническим методом определяют уровень залегания вод по влаголюбивым растениям, растущим на территории:
Подробнее о способах определения грунтовых вод на участке читайте здесь.
Влияние погоды и времени года
Уровень глубинных вод непостоянен, он зависит от сезонных колебаний, температуры на поверхности земли и количества атмосферных осадков.
А на площадь распространения подземных водных потоков влияет подпитка, источниками которой являются:
Максимальный уровень глубинных вод наблюдается ранней весной, в дождливые лето и осень. Минимальный – в морозное время года, засушливые сезоны.
Способы контроля влажности
Невозможно полностью отвести глубинные воды с территории, можно лишь разными способами понизить их уровень или повысить.
Как понизить?
Понижают уровень водоносных пластов путем откачки воды насосными установками таких видов:
Другие способы понижения уровня вод:
После принудительной откачки обязательно устанавливают трубные и беструбные дренажные сооружения, которые во время всего строительства будут надежно отводить лишнюю воду из выемок.
Для пассивного отведения верховодки в сторону от застройки, по ее периметру бурят несколько скважин диаметром 25-30 см и засыпают их щебнем. Также можно понизить уровень залегания вод, повысив уровень земли. Для этого засыпают территорию землей как можно выше.
Что такое высокий уровень грунтовых вод, читайте тут, о способах водопонижения — здесь.
Как повысить?
Искусственное повышение (подъем) уровня вод происходит такими способами:
Сильно уплотненную землю на строительных площадках нельзя дополнительно увлажнять, это придаст грунту слабую несущую способность. Сухую землю подготавливают заранее, с осени тщательно ее укрывают. Такие мероприятия уровень влаги не поднимут, но спасут землю от пересыхания.
Как защитить здания при повышении уровня грунтовых вод?
Повышенная влажность на участке не станет препятствием для строительства дома, если провести грамотные мероприятия по наружной и внутренней гидроизоляции.
Фундамент
При уровне глубинных вод, находящихся на расстоянии 100 см от фундаментальной подошвы, требуется дополнительная герметизация фундамента:
Как вспомогательную меру для отвода лишней влаги от здания делают дренажи локального характера.
Подвал
Защита подвала:
Стены
Защита стен:
Гидроизоляцию стен делают только в сухом помещении. Если стены отсырели – их сушат тепловой пушкой при хорошей вентиляции.
Как спасти подтопленное здание?
Несмотря на принятые меры по гидроизоляции, грунтовые воды подтапливают здание во время весенних паводков или когда нарушены строительные рекомендации.
В таких случаях делают следующее:
Заключение
Перед тем, как начать строительство на приобретенном участке, необходимо иметь:
Чтобы строительство дома не завершилось печальным результатом – не надо заниматься самостоятельными исследованиями, лучше доверить эти процессы профильной организации, специалисты которой грамотно проведут все строительные работы.
Как определить уровень грунтовых вод на участке — самому
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.
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:
Схема расположения грунтовых вод
По уровню распределения выделяют 3 основных вида водоносных слоев:
Последний вид встречается довольно редко, но может стать источником чистой питьевой воды без необходимости ее подъема глубинными насосами.
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:
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.
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:
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:
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.
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:
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:
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:
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:
Порядок работы следующий:
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:
Их необходимо рыть с определенным уклоном, приблизительно 2-3 см на каждый метр траншеи.
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:
Схема работы следующая:
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.