что такое грунтовые воды и верховодка

Чем отличается верховодка от грунтовых вод: советы экспертов

Грунтовые и поверхностные воды играют большую роль при сооружении на участке колодца или скважины, что очень важно для правильного обеспечения водой его владельца. При проведении исследований почвы специалисты определяют высоту водоносного слоя, структуру почвы.

Наличие влаги негативно влияет на фундамент, ландшафт участка. Что такое верховодка и грунтовые воды рассматривается в этой статье.

Виды грунтовых вод

Верховодка, образуется от поверхности земли на первом водоупорном пласте или в водоносной толще, в прослойках водоупорных отложений. Она распространяется локально и имеет сезонный характер существования. Появляется верховодка в период большого увлажнения почвы, а в засушливое время она исчезает.

Чем отличается верховодка от грунтовых вод? Грунтовые воды располагаются на водоупорном слое, а формируются в водоносном водопроницаемом горизонте. Грунтовые воды имеют незначительные колебания уровня и относительно стабильное поступление в течение года

Изучая почву, следует учитывать, какая взаимная связь грунтовых вод с поверхностными. Возможна ли замена подземных вод, из источников поверхностных.

Высокий уровень грунтовых вод часто становится причиной разрушения строения или затрудняет изначально его сооружение. Это становится первопричиной проведения специальных исследований, что позволяет с точностью определить необходимые характеристики грунта.

Одним из самых неблагоприятных явлений считается верховодка – это скопление воды близко к поверхности, которая называется зоной аэрации.

Схема, по которой формируются грунтовые воды

По схеме одну часть породы занимают полости с воздухом, другую – водой, что делает почву очень неустойчивой, и даже опасной для строительства.

Верховодка чаще всего появляется над водоупорами там, где:

Обильный водоносный горизонт чаще появляется при таянии снега, сильных дождях весной и осенью. Почва приобретает разжиженный вид, становится непригодной для строительства. При наличии на ней построек, может наблюдаться растрескивание фундаментов.

Верховодка характеризуется сезонным изменением:

Совет: Изыскания рекомендуется проводить лишь весной или осенью, особенно если на данном участке верховодка наблюдалась раньше или подобные изменения грунта имеются у соседей.

Что такое артезианский слой

Грунтовые воды распространенное явление, их различие лишь в глубине расположения. Мощность сравнительно не большая, они не ограничены водоупорными слоями.

Их уровень может быть выше возле водоемов и рек, дальше от таких образований – ниже, но чтобы точно определить залегание грунтовых вод, требуется проведение специальных изысканий. Обычно во время дождей и таяния снега грунтовые воды усиливаются, что должно учитываться при возведении построек и организации систем дренажа.

Чтобы определить артезианские слои требуется геологическая экспертиза. Обнаружить такой пласт, залегаемый на приемлемой для колодца и скважины глубине, не всегда можно.

Это зависит от типа грунтов, как проходят на местности водоносные артезианские жилы.

Совет: Для образования таких вод существуют разнообразные, условия, но чаще всего они появляются в изломах, трещинах породы.

Обнаружить артезианские воды, отличающиеся чистотой, можно после бурения. По его результатам определяется возможность сооружения в этом месте скважин.

От климатических условий, рельефа и направления слоя зависит его мощность. Может изменяться направление водоносных жил.

Совет: При рытье скважин различен химический состав и вкусовые качества артезианских вод, что требуется учитывать.

Для чего нужны геологические изыскания

Для определения качества грунтовых вод и глубину их залегания на участке, следует проводить геологическое исследование.

После проделанных операций можно получить такие данные:

Причинами, по которым необходимо проводить такие исследования, являются:

Как отводить грунтовые воды

Чтобы убрать излишек грунтовых и поверхностных вод потребуется принятие срочных мер.

Для этого следует выполнить:

При выборе определенного метода следует учитывать такие факторы:

После выбора способа вода отводится от участка.

В этом случае применяются:

Часто для котлованов используются специальные приямки, для сбора влаги, просачивающейся через грунт.

Совет: Следует быть предельно осторожным, вода, стекающая по стенкам, размывает и нарушает структуру грунта, которая может стать неустойчивой. В этом случае требуются меры по укреплению, иначе осушение не будет эффективным. Стены котлована делаются не отвесными, а под наклоном, для надежного их укрепления.

Какие существуют виды дренажных систем

При наличии на участке верховодки, часто планируются меры по отводу воды или осушению территории. Если этого не делать, может случиться подтапливание, заболачивание и другие неприятности, которые приводят к тому, что цена эксплуатации участка будет увеличиваться. Устройство дренажной системы – оптимальный вариант против верховодки.

Для ее обустройства используется несколько способов:

Совет: Устраивая такой дренаж, следует сразу предусмотреть установку дренажного специального колодца, используемого в точках поворотов, в местах монтажа коллекторов. Это необходимо для регулярного осмотра и промывки системы.

При необходимости в системе устраиваются специальные смотровые колодцы, для контроля ее исправности.

Устройство глубинного дренажа

Если нужна защита грунта от верховодки на глубине более пяти метров от поверхности почвы, дренаж уже не стоит использовать, рекомендуется применять специальные иглофильтры. Для этого берется труба или связка элементов, на конце ее находится специального типа фильтр.

Для работы применяется вакуумный коллектор и шланг из резины, присоединяемый к установленному насосу, размещенному на поверхности. Для того, чтобы расположить иглофильтр следует пробурить скважину небольшого диаметра (см. Дренажная скважина при высоких грунтовых водах: один из вариантов строительного водопонижения). На фото представлена схема фильтра.

Схема иглофильтровой установки

Совет: Установка для осушения от верховодки в один ярус способна работать до пяти метров. При большей глубине для осушения используются многоярусные иглофильтры.

Как отличить верховодку от грунтовых вод подробно расскажет видео в этой статье.

Виктор Мартович

Источник

Почему важно знать, какой тип подземных вод распространен в зоне аэрации?

На расположение вод, находящихся в земле, влияют геологические, географические, физические и гидродинамические условия. К разделу гидрогеологии относятся подземные воды зоны аэрации.

О том, какой тип подземных вод распространен в зоне аэрации, в чем заключаются отличия верховодки от грунтовых вод, расскажем в статье.

Распространенные виды в ЗА

Здесь расположен верхний водоносный слой. К водам ЗА относятся следующие типы:

Наиболее распространенным среди них является верховодка.

Сходства и отличия верховодки и грунтовых вод

Что такое верховодка, а что — грунтовые воды? Оба вида являются подземными водами, несмотря на это, имеют множество отличий:

Как понять, что именно на участке?

С первого взгляда определить тип подземных вод, встреченных на участке, нереально даже специалисту, не говоря, о неподготовленном обывателе. Геологические изыскания помогут определиться с типом вод.

Наличие верховодки на местности можно выявить по народным приметам:

Также можно пронаблюдать за состоянием траншей, вырытых на участке для прокладки труб: если в них собирается вода, то это тоже верховодка.

Бывает, что уже во время эксплуатации строений происходит затопление подвалов, находящихся в окружении грунтов из глины, можно утвердительно сказать, что это собралась верховодка. Такой участок может спасти организация ливневой канализации или дренаж.

Преимущество применения верховодки перед грунтовыми водами состоит в близости расположения к дневной поверхности. Минусом является временный характер (может не хватить на постоянное водоснабжение) и уровень загрязнения. Поэтому применять ее лучше в технических целях или для водопоя животных.

Наполнение колодцев происходит только благодаря ГВ. Разность высот между верхней частью колодца и поверхностью воды, и есть уровень ГВ. После его определения планируют устройство подвалов и канализации.

Запреты на строительство

Встретить на площадке верховодку или грунтовые воды не очень радостное событие для застройщика.

Подземные воды могут наносить вред объекту при его строительстве и в последствии при эксплуатации. При таких обстоятельствах существуют ограничения на строительство.

При обнаружении высоких грунтовых вод, специалисты даже могут дать рекомендации по отказу от строительства объекта.

С верховодкой еще можно найти методы борьбы. Например, дно траншей и котлована выложить гидроизоляцией в несколько слоев, залить бетонные полы высокой маркой цемента.

Уж если и тогда будет подтапливаться подвал или цокольный этаж строения, то это будет происходить в сезон дождей и паводковых вод. В засушливое лето верховодка уходит вниз, через грунт или по водоупорному слою, залегающему под углом.

Проблемы возникают при строительстве зданий в низине, на берегу реки. Для ликвидации верховодки принимают необходимые меры по проведению осушительных мероприятий. Система отвода вод поможет справиться с этим явлением.

Именно грунтовые воды создают препятствия строителям. Особенно при наличии в составе почвы глинистых сланцев и тонкозернистых песков, которые под воздействием воды реформируются в плывуны.

Чем выше расположение УГВ, тем меньше сопротивление грунта. Уровень грунтовых вод считается высоким, если водоносный слой встречен на глубине до 2 м.

По строительным стандартам необходимо выполнение требования в плане расположения УГВ. Он должен находиться ниже, чем уровень промерзания грунтов. В соответствие с СНиП, нижний уровень основания здания и грунтовые воды должны быть расположены на расстоянии порядка 0,5 м.

Высокие грунтовые воды размывают бетонные конструкции и строительные сооружения.

Отведение грунтовых вод — дорогостоящее и кропотливое мероприятие, поскольку они постоянные, агрессивные, имеют большой объем.

Здесь уже необходима целая система водоотлива. От уровня грунтовых вод зависят затраты по строительству, расходам на обслуживание и эксплуатацию строения.

Проектирование фундаментов строений без геологического отчета не допускается. Поэтому, чтобы подземные воды не стали неожиданностью, необходимо выполнить изыскательские работы. Для этого заключают договор с геологоразведочной фирмой.

Заканчиваются они составлением отчета, который будет содержать информацию:

Заключение

Наличие подземных вод может решить проблему с бесперебойным водоснабжением, как отдельных участков, так и целых поселков. Но и могут создать неудовлетворительные условия для проведения строительных работ. Поэтому так важно знать, какие воды распространены в зоне аэрации.

Источник

Грунтовые подземные воды: как правильно определить уровень

Самые большие запасы воды на земле, которые могут находиться не только в жидком состоянии, но так же в виде льда и пара, приходятся на подземные и грунтовые воды. Они либо циркулируют свободно по трещинам в пластах залегающих пород, либо находятся связанном состоянии.

Далее мы расскажем, как они образуются, в каких породах залегают, и по каким признакам классифицируются. Вашему вниманию так же будет предложено видео в этой статье, из которого вы узнаете, как использовать в строительстве карту грунтов и подземных вод.

Водопроницаемость пород

Все залегающие в земной коре породы, в соответствии с тем, как они взаимодействуют с водой, делят на три основных группы. К первой группе относят водопроницаемые грунты, которые, в зависимости от степени проницаемости, могут подразделяться на однородные, и полупроницаемые.

Понятно, что сквозь толщу однородной породы вода просачивается быстрее всего. Характерным примером такого грунта, является крупнозернистый песок, галечник, гравий. К полупроницаемым породам можно отнести супеси, суглинки, лёссы, и биогенные грунты (торфы, сапропели).

Коэффициенты фильтрации пород

Есть такое понятие, как влагоёмкость – это объём воды, который способен впитать в себя тот или иной материал. Так вот водопроницаемые грунты могут быть как влагоёмкими, так и вообще не впитывать воду. Взять, к примеру, галечник – он свободно пропускает воду, не насыщаясь ею. А вот торф способен впитать до полутонны воды на 1м3.

Что такое водоупорность пластов

Во второй группе находятся водонепроницаемые породы, которые либо плохо пропускают воду, либо не дают ей ходу совсем. Сюда относятся крупнообломочные и слежавшиеся осадочные грунты и глины. Если эти они и пропускают влагу, то только при наличии в теле пласта трещин.

Обратите внимание! Степень проницаемости данных пород зависит не от свойств самого грунта, а от его физического состояния. Если пласт непроницаемого грунта, находится под водопроницаемым слоем, то его именуют водоупорным. Благодаря свойствам пласта задерживать воду, она имеет возможность накапливаться, в результате чего образуются водоносные горизонты.

В верхнем горизонте, который может простираться от 25-метровой до 350-метровой отметки, находятся пресные воды. На уровне, считающемся средним, который располагается на глубине не менее 50м – а максимум это может быть 600м, залегают минеральные воды.

Ну а в нижнем горизонте, на отметках от 400м до 3км, вода настолько сильно минерализована, что наиболее уместно было бы сравнить её с рассолом.

Условия залегания вод под землёй

Так как уровни, и, соответственно, условия залегания вод под землёй совершенно разные, они имеют определённую классификацию.

Есть почвенные воды, которыми верхний слой грунта насыщается после дождя или таяния снега – скорее это даже не вода, а мокрая земля. Эта влага, просто необходима для растений, и там, где её катастрофически не хватает, местность превращается в пустыню.

Воды почвенные и верховодка

Далее идёт верховодка (см. Грунтовые воды и верховодка: в чем отличие). Это небольшие очаги с нестабильным количеством воды, пополняемые исключительно за счёт почвенной влаги. Даже в течение одного года, верховодка может наполняться, а потом полностью исчезать, что происходит, когда выпадает мало дождей. Верховодка – это, конечно, ещё не грунтовая вода, но хозяевам частных домов тоже может испортить немало крови.

Хотя человеку, которому нужно что-либо построить, от этого никак не легче. Приходится думать не только о том, как удалить воду на время строительства, но и как уберечь фундамент постройки от воздействия влаги в будущем. Случается и так, что борьба становится неравной, и слишком высокая цена вопроса, вынуждает человека отказаться от строительства вообще.

Воды грунтовые

Проблемы с грунтовыми водами создаются за счёт того, что они не ограничены сверху водоупорным пластом, а потому вода находится в постоянном движении. Когда есть интенсивный приток с поверхности, она без проблем поднимается выше. Нет притока – уровень снижается.

Они состоят из сети подземных водопроводящих галерей и вентиляционных каналов, протяжённость которых может достигать нескольких километров. В среднем, один погонный метр такой галереи, даёт пол литра воды в секунду. Никаким напором эта вода не обладает. На такой глубине она достаточно чистая, но для питья обычно не используется.

Водоносные горизонты

Так как в природе водоносные слои чередуются с водоупорными, то под пластом, образующим дно бассейна с грунтовой водой, тоже будет вода. Так как она находится между двумя водоупорными пластами, эту воду называют межпластовой, а сам слой – водоносным горизонтом. По сравнению с грунтовой водой, здесь вода гораздо более чистая, и сохраняет постоянный объём.

Гораздо большее количество воды содержат в себе известняковые пласты, но они залегают намного глубже. Именно известняк является источником воды для артезианских скважин. В ней практически нет песка, но зато растворено много железа, поэтому вода, добываемая из артезианских водозаборов, проходит обязательную очистку на станциях обезжелезивания.

Минерализация подземных вод

Как уже было сказано, в земной коре, наряду с водопроницаемыми и водоупорными грунтами, присутствуют и грунты растворимые. Именно соли калия, натрий, а так же кальций, содержащийся в известняке и гипсе, насыщают воду в разной степени, и делают её минеральной.

Термальные воды нередко используются в качестве теплового источника – то есть, для получения электроэнергии. Хотя, конечно, такой источник и не может обеспечить большого объёма.

Заключение

Все подземные воды – даже глубинные, а не только поверхностные, подвержены загрязнению, которое происходит от хозяйственной деятельности человека. Если загрязнена река, можно не сомневаться, что часть вредных веществ и соединений просочится и под землю, так как между глубинными и поверхностными водами есть взаимосвязь.

Так что, не стоит заниматься самодеятельностью, и бездумно орудовать насосом, пытаясь избавиться от грунтовых вод. Данный вопрос, требует тщательного изучения и грамотного подхода, коим является правильный выбор конструкции фундамента, качественная гидроизоляция конструкций, и, конечно же, дренаж.

Виктор Мартович

Источник

Режим грунтовых вод: важные факторы + виды дренажей

Прежде, чем говорить о том, что такое режим грунтовых вод, следует уточнить, как вообще классифицируются воды, находящиеся под землёй. С помощью видео в этой статье, мы расскажем о том, какие из них являются грунтовыми, как осуществляется их движение, и в связи с какими факторами изменяется их уровень.

Мы уделим так же внимание способам борьбы с грунтовыми водами, и выясним, какие типы дренажей сегодня используются для осушения почв. Надеемся, что наша инструкция станет для вас экскурсом, приоткрывающим завесу тайн гидрогеологии, и хорошим подспорьем в производстве земляных работ.

Что следует знать о подземных водах

Если подходить к классификации подземных вод с точки зрения назначения – а вернее, характера их использования, то это могут быть такие разновидности:

Характеристика зон аэрации

Основным классификационным критерием, всё же являются условия, в которых залегают воды в земной коре. Здесь всего три варианта: верховодка, воды грунтовые (см. Грунтовые воды и верховодка: в чем отличие), и воды межпластовые. Прежде, чем давать им характеристику, заострим внимание на зоне аэрации. Что это такое?

А это верхние участки грунта, которые насыщаются водой в разной степени, и по данному признаку делятся на верхнюю и нижнюю зоны. Между поверхностью грунта, и уровнем залегания в нём вод, находится первая зона аэрации, вглубь которой просачиваются атмосферные осадки.

Вторая зона, называется зоной насыщения, и располагается она ниже отметки УГВ. Здесь, все пустоты, трещины, и даже поры, заполнены водой, которая именуется гравитационной. Почему такое название? Да просто эта вода не подчиняется силам земного притяжения, а движется по законам гравитации. Вот она-то и образует над водоупорным пластом своеобразный бассейн с грунтовой водой.

Верховодка и грунтовая вода: в чём различие

Теперь чуть подробнее рассмотрим, что такое верховодка. Это очаговое скопление в зоне аэрации безнапорных вод. Они располагаются ближе всего к поверхности, и пополняются исключительно за счёт атмосферной влаги.

Сплошного распространения верховодка не имеет, а образуется, как правило, над прослойками плотных пород. Классическим водоупором являются глины и суглинки, располагаемые под песчаными пластами.

Обратите внимание! Верховодка может подтопить дом только во время паводка или после сильного ливня. Вот почему так важно выяснить режим грунтовых вод на участке, и сделать это не перед самым началом строительства, а заблаговременно – после обильных осадков весной или осенью. Если уж в это время грунт на глубине двух-трёх метров остаётся сухим, значит ни грунтовая вода, ни верховодка вам не грозят.

Чаще всего они пресные, но нередко имеют довольно высокую степень минерализации. Грунтовая вода может использоваться для хозяйственных нужд.

Что касается питья, то тут многое зависит от глубины залегания вод (см. Глубина залегания грунтовых вод: методы определения) – если они находятся близко к поверхности, то вода не будет достаточно чистой. Для этих целей используют межпластовые воды, которые находятся за пределами первого водоупорного пласта.

О режиме залегания вод в грунте

Итак, под грунтовой водой следует понимать свободную воду, располагающуюся в первом от поверхности земли, стабильно насыщаемом водоносном горизонте. Он расположен в рыхлых слоях грунта, над ближайшим водоупорным пластом.

Площадь водопроницаемых пород, обычно совпадает с областью их поверхностной подпитки:

Если данные долго не обновлялись, при проектировании крупного объекта может быть произведена индивидуальная разведка. А вообще, изучение режима вод, залегающих в грунте, имеет огромнейшее значение для решения многих задач – не только в строительстве, но и в сельском хозяйстве, мелиорации, а так же в некоторых видах промышленности, связанных с добычей полезных ископаемых.

Понижение уровня вод

Существует такое понятие, как искусственное водопонижение. К нему прибегают для того, чтобы осушить пласты грунта на период строительства зданий, промышленных объектов и подземных коммуникаций. Иногда необходимость в водопонижении возникает на уже застроенных, но затопленных в результате паводка территориях, а так же при ликвидации аварий на действующих насосных и коллекторных станциях.

Понижение уровня вод может выполняться различными способами, но при выборе наиболее рационального из них, следует учитывать не только характер строящегося сооружения, но и особенности гидрогеологического состава грунта на конкретном участке. Если оно осуществляется как временная мера, на период застройки или устранения аварий – то это называется строительным водопонижением.

Если же оно имеет постоянный характер, то называется не водопонижением, а дренажом, который может быть как естественным, так и искусственным. В первом случае, вода отводится и сбрасывается в естественные водоёмы. Во втором случае, её уровень понижают путём сбора трубами-дренами, и отвода в накопительные резервуары, колодцы или кюветы.

Что такое горизонтальный и вертикальный дренаж

Дренажная сеть может быть совершенной – в этом случае она прорезает всю глубину водоносного пласта. В несовершенном варианте, глубина заложения труб не доходит до водоупорного пласта. Дренажные системы могут располагаться горизонтально, вертикально, либо быть комбинированными.

Обратите внимание! Горизонтальный дренаж выполняется не только посредством использования дренажных труб различного вида – это могут быть так же бетонные лотки, или обычные сточные траншеи. Последний вариант применяется только в пригородах, где ведётся малоэтажная застройка без подвалов. Канавы или придорожные кюветы, могут устраиваться только на устойчивых грунтах, а их глубина не должна превышать полтора метра.

Что касается комбинированного дренажа, то он представляет собой сочетание скважин и горизонтально расположенных дрен. Когда скважина расположена ниже нормативного уровня грунтовых вод, то для отбора воды даже и насос не требуется. Она будет изливаться самостоятельно, как это показано на заглавном фото, и останется только собрать воду в горизонтальные дрены, и отвести её в канализацию.

Виктор Мартович

Источник