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

Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода — это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.

Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.

В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж — кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.

В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент — затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.

Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.

Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству — начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.

Грунтовые воды. Определение, характеристика, зональность и их применение

Грунтовые воды – это гравитационные подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта, располагающегося на региональном водоупоре.

Образуются главным образом за счет инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и вод рек, озер, водохранилищ, оросительных каналов. В районах речных долин запасы грунтовых вод пополняются восходящими водами более глубоких горизонтов (например, водами артезианских бассейнов), а также за счет конденсации водяных паров.

Характеристика грунтовых вод

Поверхность грунтовых вод является свободной, т.к. грунтовые воды обычно безнапорные. На отдельных участках, где все же имеется местное водонепроницаемое перекрытие, грунтовые воды приобретают местный напор. Области питания и распространения грунтовых вод совпадают. Вследствие этого условия формирования и режим грунтовых вод отличаются от более глубоких артезианских вод: грунтовые воды чувствительны ко всем атмосферным изменениям. В зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков и глубины залегания грунтовых вод их поверхность испытывает сезонные и многолетние колебания. Величины сезонных и многолетних амплитуд колебаний уровней грунтовых вод могут достигать 20 и более метров, что необходимо учитывать при строительстве различного рода объектов. Вблизи рек и водоемов изменения уровня, расхода и химического состава грунтовых вод определяются характером гидравлической связи их с поверхностными водами и режимом последних. Величина стока грунтовых вод за многолетний период приблизительно равна количеству воды, поступившей путем инфильтрации.

Зональность грунтовых вод

Различия условий формирования грунтовых вод обусловливают зональность их географического распределения, которая тесно связана с зональностью климата, почвенного и растительного покрова. В лесных, лесостепных и степных районах распространены пресные (или слабоминерализованные) грунтовыt вод; в пределах сухих степей, полупустынь и пустынь на равнинах преобладают соленые грунтовые воды, среди которых пресные воды встречаются лишь на отдельных участках. Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин, в конусах выноса предгорных областей, а также в неглубоко залегающих массивах трещиноватых и закарстованных известняков (реже в трещиноватых изверженных породах).

Применение грунтовых вод

Грунтовые воды в силу относительно слабой защищенности от загрязнения имеют ограниченное применение как источники водообеспечения промышленных предприятий и городов. Однако для водоснабжения поселков и населенных пунктов в сельской местности их роль достаточно велика. По величине антропогенного воздействия на грунтовые воды различают естественный, слабонарушенный, нарушенный, сильнонарушенный и искусственный режимы грунтовых вод. Искусственный режим формируется преимущественно под влиянием техногенных факторов (интенсивная эксплуатация грунтовых вод, орошение земель в аридной зоне). Естественные многолетние изменения режима грунтовых вод во многих случаях могут быть причиной активизации оползневой деятельности, карстово-суффозионных процессов, регионального подтопления территории, угнетения наземных экосистем и др.

Для изучения закономерностей и механизмов формирования и прогноза режима грунтовых вод в России организована государственная и ведомственная службы его изучения и прогноза (гидрогеологический мониторинг). Разработана нормативно-методическая база ведения мониторинга и методы сезонных и долгосрочных прогнозов.

Источники: Общая гидрогеология. Климентов П.П. —М., 1980; Изучение, прогноз и картирование режима грунтовых вод. Семенов С. —М., 1980; Гидрогеология. Саваренский Ф.П. —М., 1935.

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

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

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]

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.

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.

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.

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.).

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 W_Р — 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

Уровень грунтовых вод на участке

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.

Глубинные артезианские водонесущие пласты

Иметь на даче артезианскую скважину– мечта любого хозяина. Нужно заметить – мечта трудноисполнимая. В соответствии с требованиями закона о недрах такой водозабор подлежит обязательному лицензированию, а санитарно – охранная зона скважины составляет не менее 30 метров от нее в любую сторону.

Таким образом, зона отчуждения составит порядка 40 соток, причем на этой территории запрещены любые виды хозяйственной деятельности. Продадут ли вам эту землю – большой вопрос и сколько она будет стоить? Хотя места в России много.

Возможен выбор при решении задачи – бурить коллективный артезианский водозабор на небольшой поселок, тогда расходы не покажутся избыточными.

Глубина скважины на воду в этом случае может колебаться от 70 до 200 метров, бурить на такие горизонты залегания – вполне обычная практика. Качество живительной влаги из таких скважин, как правило, получается очень высоким, она прозрачна и вкусна, что не удивительно при такой толщине фильтрующего слоя. Информацию о значимости и качестве воды в пласте может дать гидрогеологическая карта района.

Отдельно стоит упомянуть гравийный водоносный слой.

Бурить в такой среде очень сложно, самым производительным является процесс при промывке. Но если применяются глинистые смеси, засорение скважины очень значительно и потребует длительной раскачки, даже если вода окажется подпертой внутренним давлением в пласте. Качественно вскрытый пласт дает хороший дебет и вкусную воду.

На какую глубину копать фундамент

Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва  должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамент

При этом учитывайте следующие рекомендации:

• Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
• Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
• Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
• Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

Что представляет собой карта водоносных слоев

Гидрогеологическое исследование грунтов позволяет определить виды и характеристики почвенных слоев на небольшом участке или обширной территории, а также уровень подземных вод. На основе изучения и анализа результатов составляется ряд документов. Как правило, в местных архивах населенных пунктов уже давно имеются геологические разрезы и карты водоносных слоев. Но за городом или на вновь осваиваемых площадках требуется производить выемку образцов грунта и определять расположение подземных уровней водных зеркал.

Под землей вода ведет себя несколько иначе, чем в емкости, где сомневаться о горизонтальности ее уровня не приходится. В толще грунта линия водного зеркала может изгибаться под влиянием многих факторов:

• рельефа местности;
• формы и размещения водоупорных слоев;
• варианта подпитки и сброса;
• пропускной способности и плотности грунтовых пластов;
• близости водоемов и т.д.

При составлении карт пользуются замерами УГВ в доступных природных и искусственных источниках. Это могут быть скважины и выработки, колодцы и шурфы, водные объекты и водомерные посты. Для «чистоты» полученных данных, измерения в точках, расположенных неподалеку друг от друга, выполняют в один день по причине того, что уровень подземных вод под влиянием внешних воздействий может существенно меняться. В связи с этим, карты водоносных слоев требуется обязательно датировать.

Если при застройке участка грунтовые воды можно обнаружить при устройстве шурфа, то при выполнении шахтного колодца или артезианской скважины специалистам потребуется взглянуть на карту водоносных слоев. Ее отсутствие в большинстве случаев приводит к непредвиденным ситуациям. К примеру, в процессе опускания колодезных колец может выясниться, что вода находится намного глубже ожидаемой отметки. Смысл в дальнейшей работе отпадет сам собой, а кольца, скорее всего, останутся в земле. В этом случае выгоднее было бы сразу остановиться на устройстве скважины.

Опытные мастера рекомендуют не пренебрегать ознакомлением с картами водоносных слоев или проведением разведывательного бурения. Кстати, определить близкое расположение водоносного слоя можно народными методами, но это не всегда приводит к обнаружению именно питьевой воды.

Способы определения уровня залегания подземных вод

По высоте растений можно определить глубину залегания грунтовых вод.

В старину самым распространенным методом была установка над предполагаемым местом залегания воды хорошо просушенного на солнце глиняного горшка. Его переворачивали кверху дном и через некоторое время проверяли внутреннюю поверхность. Если внутренние стенки запотевали, считалось, что подземные воды находятся близко.

В настоящее время этот способ усовершенствован применением силикагеля. Это синтетическое вещество обладает свойством усиленного влагопоглощения. Предварительно гранулы высушивают в духовом шкафу и засыпают в неглазированную емкость из глины. Затем производят очень точное взвешивание посуды с наполнителем. Если есть возможность, лучше делать это на аптекарских весах. Горшок заворачивают в плотную сухую ткань и закапывают на глубине около полуметра в том месте, где планируется выяснить глубину залегания водоносного слоя. Через сутки сосуд извлекают и проводят повторное взвешивание. Разница в показателях будет означать количество впитанной жидкости, и чем оно больше, тем ближе воды расположены к поверхности. Использование такого средства одновременно в нескольких точках значительно сократит время для поиска подземных вод.

Поиск подземных вод по природным признакам.

Туман в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, что указывает на близкое расположение подземной воды.

Наблюдательность предков позволила систематизировать некоторые природные явления для определения залегания подземных вод. Обилие утренней росы в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, указывающей на близкое расположение водной жилы. Таким же доказательством может служить и скопление вечернего тумана. Собаки не любят лежать в местах близкого залегания воды, а вот кошки, наоборот, устраиваются в непосредственной близости. Небольшая глубина водоносного слоя привлекает насекомых, над ним вьются после заката мошки и комары. Но рыжие муравьи и крысы держатся от таких мест подальше.

Хорошим индикатором близкого расположения подземных вод являются влаголюбивые растения. Даже в самое засушливое время растительность будет сочной и зеленой на участке, где глубина водной жилы незначительна. По виду дикорастущих цветов и трав можно понять примерную глубину залегания воды:

• рогоза – 1 м;
• камыш – 1-3 м;
• черный тополь – 0,5-3 м;
• полынь – 3-7 м;
• люцерна – до 10-15 м.

На неглубокое нахождение подземных вод указывают такие деревья, как береза и ольха, а сосна говорит об обратном – ее корни уходят глубоко в почву.

Шутки шутками, а метод биолокации до сих пор считают одним из самых эффективных в поиске воды. В качестве рамок используют куски толстой и не слишком гибкой алюминиевой проволоки. Их сгибают под прямым углом так, чтобы для рукоятки оставалось около 10 см. Можно вставить их в пустой корпус от шариковой ручки, но считается, что лучше использовать палочки из бузины, вербы или калины с удаленной сердцевиной. Медленное движение по участку с зажатыми в руках рамками продолжается до тех пор, пока они не начнут крутиться в полой рукоятке. Это и будет точка наилучшего для разработки залегания подземных вод.

Можно определить глубину залегания водного слоя с помощью барометрического метода. Использовать барометр-анероид целесообразно, только если рядом находится естественный водоем. Одно деление шкалы прибора соответствует разнице высоты в 1 м. Сначала показания барометра снимают у водоема или колодца, а затем на месте предполагаемого бурения. Разницу показаний пересчитывают в метры и, прибавляя к глубине первого объекта, получают искомый результат.

Надежный способ определить глубину водного слоя.

Самым надежным методом было и остается пробное бурение. Только собственноручная разведка дает стопроцентный результат и не приводит к ситуациям, когда воды оказываются на гораздо большей глубине, чем это предполагалось, или на пути бура возникает огромный камень, обойти который просто невозможно.

Классическая схема ручного бурения скважины.

Для большей эффективности в работе на его кромки приваривают дополнительные режущие лопасти. В целом для разведочного бурения необходимо подготовить:

• бур;
• полые трубы диаметром бура для удлинения;
• лопата;
• тележка для вывоза земли.

Такой метод подходит для сравнительно мягкого грунта. Бур врезается в землю на возможную глубину и вытаскивается наверх вместе с грунтом, который тут же высыпается в тачку. В процессе работы в отверстие нужно понемногу подливать воду, чтобы сделать почву мягче. При необходимости инструмент для удлинения соединяют с трубами при помощи втулочного или резьбового соединения.

Водоносные слои и их залегание

Структура залегания пород очень неоднородна. Даже на одном участке на расстоянии метра «пирог» — состав слоев и их размеры — может значительно отличаться. Потому и бывает так тяжело найти воду на участке, приходится бурить несколько скважин, чтобы найти нормальный водоносный горизонт. Есть три основных водоносных слоя:

• Верховодка. Глубина залегания таких вод — до 10 метров. Находится верховодка, как правило, под первым водоупорным слоем — глиной. В некоторых местностях верховодка стоит уже на глубине 1-1,5 метра, что владельцев таких участков не радует — много сложностей. Верховодка — вода, мягко говоря, не очень качественная — в ней содержатся растворенные химикаты с полей, другие загрязняющие вещества. Ее можно использовать для полива, а для того чтобы довести ее до состояния питьевой, требуется многоступенчатая система очищения.

В каждом регионе и даже а каждом участке водоносные слои располагаются по-разному

Надо сказать, что найти на участке верховодку несложно. Зная некоторые особенности растительности, проверив некоторые моменты, вы с довольно высокой точностью определите место нахождения водоноса.

С водоносным песчаным слоем все гораздо сложнее — глубины серьезные, приходится ориентироваться в основном на местоположение скважин-колодцев у соседей, ну и не некоторые косвенные признаки.

Глубины расположения верховодки по Московской области

Найти артезианскую воду на участке можно только при помощи пробного бурения. Помочь могут карты залегания водоносных слоев. С 2011 года в России они в открытом доступе (без оплаты). Чтобы получить карту вашего региона, надо отправить заявку в «РОСГЕОЛФОНД». Можно это сделать на их официальном сайте, а можно скачать формы требуемых документов, заполнить их и отправить по почте (с уведомлением о вручении).

Разновидности карт

Название этих документов может быть различным в зависимости от характера нанесенной на них данных:

• гидроизогипсы – линии, соединяющие точки в недрах земли, с одинаковым уровнем зеркала грунтовых вод относительно нулевой отметки. На картах отображается волнистой линией, образующейся при соединении точек разведанных при геологических исследованиях. Гидроизогипсы составляются для безнапорных водонесущих слоев и дают общее представление о перемещении подземных вод. Учитывая расположение линий на такой карте можно определить характерные направление и уклоны потоков жидкости, места запитывания пластов и точки их разгрузки, а также характер связи грунтовых вод с открытыми водоемами – являются они питающими или дренирующими;
• гидроизопьезы – линии на карте водных ресурсов, получающиеся соединением точек с одинаковым напором подземных вод;

Рис.2. Пример составление карты гидроизопьез

карты перепадов уровней грунтовых вод является наиболее информативными в отношении определения возможности бурения скважины на участке в обследуемом районе. Сплошными линиями соединены эксплуатируемые объекты с одинаковым уровнем залегания водоносных слоев;

графики колебания столба воды в скважинах.

По графику рис.4 очевидно, что водозабор интенсивно наполняется весной во время таяния снега и осенью при обильных осадках (данные за 2004 год), низкий уровень в 2005 году объясняется засушливой осенью с небольшим количеством осадков. Напомним, что уровень скважины определяется расстоянием от ее устья до устойчивого зеркала воды при отсутствии откачки.

схемы гидрогеологических разрезов – дают четкое представление о наличии и расположении водных горизонтов в исследуемой местности. Карта позволяет узнать места расположения скважин, чтобы составить четкое представление о предполагаемой глубине бурения. Совместив полученные данные с картой перепадов уровней грунтовых вод можно получить всю необходимую информацию о характере будущего ствола, способе бурения и необходимых материалах.

Вся упомянутая документация составляется на основе анализа действующих водозаборов. Показатель пьезометрической поверхности зависит от внутрипластового давления воды и высоты горизонта. Условно уровень может находиться как над поверхностью земли, так и в ней. По сути, показатель говорит о высоте подъема воды при вскрытии артезианской скважины. По нему можно предварительно понять длину обсадной колонны, зная, что она должна быть выше пьезометрического уровня.

Кирилл Казаков, проживающий в Чеховском районе Московской области, интересуется

Если возникло желание обзавестись индивидуальным водяным источником, то как определить водоносный слой при бурении скважины?

Ответ эксперта:

Подземный слой чистой природной воды представляет собой резервуар, расположенный между водонепроницаемыми пластами известняка или глины. Чтобы получить к нему доступ, нужно обладать умением правильно определить его местонахождение до начала бурения скважины. Есть несколько самых простых и общепринятых способов.

Изучение рельефа местности – наиболее верными признаками наличия подземного водоема являются впадины и низины. Холмы и возвышенности, наоборот, снижают шансы на быстрое достижение цели.

О глубине залегания водоноса могут свидетельствовать некоторые растения:

• камыш и рогоз растут в местах, где грунтовые воды не опускаются ниже 3 метров;
• черный тополь сигнализирует о расположении водоноса на горизонте 4–5 метров;
• полынь и люцерна – о необходимости заглубления до 15 метров.

Размер песка, извлекаемого в процессе бурения, также имеет значение при идентификации водоносности грунта:

• крупный песок сообщает о значительном удалении;
• мелкий – о приближении к искомому руслу.

Помимо перечисленных способов, предположить глубину нахождения подземного источника можно изучив корневую систему растущих на участке деревьев. Слабое развитие корня – признак близости воды. Если же корни вытягиваются в длинные стержни – это свидетельство глубокого расположения водоноса.

Самым простым и эффективным способом правильно выбрать место залегания природного резервуара с жидкостью, является обращение в специализированные организации, занимающиеся бурением скважин на воду.

Такие предприятия обладают большим опытом, а также имеют в своем распоряжении гидрогеологические карты обслуживаемого района с указанием мест залегания и особенностей формирования подземных вод. Это позволит безошибочно решить задачу, как определить водоносный слой при бурении скважин и найти оптимальный вариант для устройства источника на конкретно взятом участке. Это позволит сэкономить время и получить профессиональную помощь в обеспечении доступа к природным водным ресурсам.

Видео: Как найти водоносный слой

Подборка вопросов

• Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
• Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
• Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
• Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
• Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
• Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Как можно узнать глубину залегания воды

Не имеющие дачных участков жители многоквартирных домов знают, что воду можно получить простым открытием крана, и только проблемы в работе горводоканала могут нарушить привычную процедуру мытья посуды или принятия душа. Они не подозревают, с какими проблемами приходится столкнуться тем, кто вынужден обеспечить водоснабжение своего жилища самостоятельно.

Расположение грунтовых вод.

При отсутствии воды для полива и хозяйственных нужд, а также отдаленности водопроводных сетей единственным выходом становится устройство колодца или бурение артезианской скважины. Этот трудоемкий процесс начинается с того, чтобы узнать глубину залегания водоносного слоя. Часто для этой цели нанимают профессионалов, но можно обойтись без расходов на их услуги и найти точку, в которой расположены подземные воды, самостоятельно. Для этого применяются не слишком сложные методы и вполне доступные для каждого человека средства.

Как найти воду с помощью рамки

Очень часто поиск воды для скважины проводится с помощью биолокации, старинного и очень точного метода определения водотока. Прежде, чем приступить к поискам, нужно будет приготовить рамки, которые представляют собой отрезки алюминиевой проволоки длиной около 40 см. Их концы на уровне примерно 10 см загибаются под прямым углом. Считается, что лучше всего вставить рамки в трубочки из бузины, у которых удалена сердцевина. Проволока в трубках должна абсолютно спокойно проворачиваться. Так же в качестве рамки могут быть использованы развилки веток калины, вербы или лещины.

Рамки представляют собой небольшие отрезки алюминиевой проволоки, загнутые под прямым углом

Далее выполняются следующие действия:

• Определяем по компасу положение сторон света и отмечаем их на территории участка колышками.
• В каждую руку берем по рамке. Локти прижимаем к бокам, предплечья направляем параллельно земле, так, чтобы рамка стала как бы продолжением рук.
• Медленно пересекаем территорию участка с севера на юг, а затем с востока на запад. В месте, где под землей находится водоток, рамки начнут двигаться и пересекутся. Это место отмечаем колышком.
• Учитывая, что обычно вода залегает в виде своеобразных жил, найдя одну точку, определяем весь водоток. Для этого предыдущую операцию проделываем несколько раз, всякий раз отмечая колышком место, где рамки пересеклись.

Определяем мощность и глубину залегания водотока. Представляем себе, что погружаемся на глубину собственного роста, затем на двух, трех или более таких расстояний. Первый раз рамка среагирует на верхнюю границу водяной жилы, второй – на нижнюю.

Скважина на участке – практичное решение для обеспечения водоснабжения дома и приусадебного участка. Методики самостоятельного поиска подземного водотока позволят определить наличие воды на участке и помогут принять решение о возможности обустройства системы. Но не стоит слишком полагаться на них, ведь все эти способы, хоть и считаются достаточно точными, дают только общие ответы на вопросы. Абсолютно точно определить наличие водоносной жилы, глубину ее залегания и мощность смогут только специалисты.

Водоносный слой

Качество воды сильно зависит от водоносных жил различных по глубине. Поэтому от правильного выбора места будущего источника воды зависит срок службы колодца или скважины и качество питьевой воды. Подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и межпластовые воды.

Верховки используют в качестве дополнительного источника воды для полива огорода. Но даже такое использование не всегда оправдано, так при перенасыщенности химическими препаратами, может наблюдаться обратный эффект – огород не даст ожидаемого урожая.

Грунтовые воды

Основным источником воды, которым может воспользоваться человек, являются грунтовые воды, залегающие на глубине до 10 м. Глубина нахождения грунтовых вод зависит во многом от рельефа. Поэтому в одном и том же районе могут быть разные уровни залегания.

Отсюда ответ на вопрос: Почему в 100 м от меня у соседа 5 колец, а мне надо делать 7. Грунтовые воды считаются постоянным водоносным слоем, но сильно зависят от регулярности осадков. И в засушливую погоду вода может “уйти”. Воду из такого слоя необходимо подвергать дополнительной очистке для последующего использования ее в качестве питьевой.

Чтобы понять, почему так происходит, необходимо проследить за процессом очистки воды.

Так, при выпадении осадков, влага просачивается через водопроницаемую породу, почти не встречая сопротивления на своем пути, поэтому степень ее очистки весьма незначительна.

Так образуется слой, который называется «Грунтовые воды».

Поскольку слои залегают неравномерно, и в некоторых местах их перепад весьма существенен, то могут появиться родники. Чем выше расположен родник, тем выше вероятность того, что наружу пробились грунтовые воды.

• Проведём монтаж электрооборудования и систем автоматизации скважин и колодцев
• Установим все трубопроводы и подачу воды в дом
• Сделаем расчёт системы водоочистки, установим и настроим.
• Проведём бесплатные консультации по выбору насосов, систем очистки и смягчения воды 

Смотрите цены на колодцы

Совет эксперта: В некоторых местностях вода из этого слоя настолько загрязнена, что качественная очистка в домашних условиях просто невозможна. Поэтому, только проверка воды в лаборатории поможет выяснить загрязненность водоносного слоя, и, при необходимости, подобрать оптимальный вариант фильтрующей системы.

Более чистая вода находится в межпластовом слое, глубина залегания которого от 10 до 100 м.

Особенность слоя в том, что отсюда мы получаем воду готовую для питья без дополнительной очистки, т.к. слой защищен с двух сторон водоупорными слоями. Межпластовые воды накапливаются медленно, так как расположены на большей глубине, и поэтому очищаются более эффективно.

Этому способствует не только большой слой, но и высокая плотность грунта. Водоупорный слой не только надежно отделяет межпластовые воды от грунтовых, но и через него часть влаги все же просачивается, при этом эффективно очищаясь. Основная масса воды попадает в межпластовое пространство в тех местах, где пласт выходит на поверхность.

Чем дальше от этого места выполняется забор воды, тем она чище.

Источником расположенных в низинах родников чаще всего являются межпластовые воды.Нередко межпластовые воды насыщаются минералами, которые принесут пользу человеку только при умеренном их потреблении в организм. Насыщенную минералами воду нельзя постоянно пить, и готовить из нее пищу.

Сравнительный анализ межпластовых и грунтовых вод

Благодаря сравнительной таблице можно более четко увидеть разницу между грунтовой и межпластовой водой.

Если вы хотите установить скважину в Солнечногорском районе или колодец в Солнечногорске, то необходимо искать межпластовые воды.

Наша компания обладает внушительным опытом обустройства колодцев и скважин, который был накоплен в ходе более чем 15-ти летней практической деятельности.

Уточнить интересующие вас вопросы и договорится о сотрудничестве можно позвонив по телефону +8 (499) 755-64-44.

Эффективные способы поиска воды

Способов определения близости воды к поверхности существует более десятка. Поиск воды под скважину можно осуществить, используя один из приведенных ниже действенных способов.

С использованием силикагеля

Для этого гранулы вещества предварительно тщательно высушивают на солнце или в духовке и складывают в неглазированный глиняный горшок. Для определения количества поглощаемой гранулами влаги горшок перед закапыванием необходимо взвесить. Горшок с силикагелем, завернутый в нетканый материал или плотную ткань, закапывается в грунт на глубину около метра в место на участке, где планируется бурение скважины. Через сутки горшок с содержимым можно выкапывать и снова взвешивать: чем он тяжелее, тем больше влаги он впитал, что в свою очередь свидетельствует о наличии поблизости водоносного слоя.

Применение силикагеля, относящегося к разряду веществ, обладающих свойством поглощать влагу и удерживать ее, позволит всего лишь за пару дней определить наиболее удачное место для бурения скважины или обустройства колодца

Для того, чтобы сузить место поиска воды для скважины, можно использовать одновременно несколько таких глиняных емкостей. Более точно определить оптимальное место для бурения можно путем повторного закапывания горшка с силикагелем.

Барометрический способ

Показания 0,1 мм ртутного столба барометра соответствуют разнице в перепаде высоты давления в 1 метр. Для работы с прибором необходимо сначала измерить его показания давления на берегу существующего поблизости водоема, а после вместе прибором переместиться в место предполагаемого обустройства источника добычи воды. На месте бурения скважины замеры давления воздуха делаются вновь, и высчитывается глубина залегания вод.

Наличие и глубину залегания подземных вод успешно определяется также с помощью обычного барометра анероида

Например: показания барометра на берегу реки составляют 545,5 мм, а на участке – 545,1 мм. Уровень залегания грунтовых вод рассчитывается по принципу: 545,5-545,1=0,4 мм, т. е. глубина скважины будет составлять не менее 4 метров.

Разведочное бурение

Пробное разведочное бурение является одним из самых надежных способов по поиску воды для скважины.

Разведочное бурение позволяет не только обозначить наличие и уровень залегания вод, но также и определить характеристику грунтовых слоев, залегающих до и после водоносного слоя

Бурение производится с применением обычного садового ручного бура. Поскольку глубина разведывательной скважины в среднем составляет 6-10 метров, необходимо предусмотреть возможность наращивать длину его ручки. Для проведения работ достаточно использовать бур, диаметр шнека которого составляет 30см. По мере заглубления бура с тем, чтоб не сломать инструмент, выемку грунта необходимо проводить через каждые 10-15 см почвенного слоя. Влажный серебристый песок можно наблюдать уже на глубине около 2-3 метров.

Место под обустройство скважины должно располагаться не ближе, чем 25-30 метров относительно дренажных траншей, компостных и мусорных куч, а также других источников загрязнения. Самое удачное размещение скважины – на возвышенном участке.

Повторяющие рельеф местности водоносные слои на возвышенных местах являются источником более чистой отфильтрованной воды

Дождевая верховодка и талая вода всегда стекает с возвышенности в низину, где постепенно дренируется в водоупорный слой, который в свою очередь вытесняет чистую отфильтрованную воду до уровня водоносного слоя.

Вывод и популярное видео по теме

Каждый, кто желает пробурить скважину, должен прочитать о том, как узнать на какой глубине залегает вода. Это можно сделать несколькими способами:

1. При помощи глиняной посуды, силикогеля, черепков и т.д.
2. Определив места скопления растений одного вида.
3. Наблюдая за природными явлениями на территории участка.
4. Применяя принцип биолокации.

Одни способы указывают более точно, но не применимы, если на участке внешние проявления не отличаются от места. Рельеф может быть ровным, растения распределены равномерно и т.д. В этом случае можно пробовать использовать рамки или маятник. Но чтобы определить точно, лучше привлечь к процессу специалистов, которые проведут геологическую разведку.

Как узнать (определить) уровень грунтовых вод (УГВ) на участке

Перед тем как осуществлять земляные работы на участке, в том числе обустройство канализации, требуется узнать уровень залегания грунтовых вод. Данный фактор окажет влияние на процесс рытья котлована, заливки фундамента и обустройства коллектора-накопителя, да и вообще на выбор типа канализационной системы.

Подробнее об УГВ

В науке, уровень грунтовых вод (УГВ) – это некая черта, за которой почва заполнена водой. После долговременных осадков, весеннего таяния снегов сквозь капилляры в почве вода уходит в землю. В какой-то момент она останавливается, считается, что это УГВ в чистом виде.

На уровень размещения таких вод влияет рельеф местности, наличие поблизости водных объектов. Так, например, на горных участках УГВ достигает 100 м, в болотистых этот показатель равняется 1-2 м.

Важно! В редких случаях УГВ составляет пару сантиметров, такие условия усложняют процесс любых земляных работ на дачном участке.

В некой мере данный параметр зависит от сезона, так зимой он наименьший. Это пояснить легко, в это время количество воды, проникающей в почву небольшое, замерзшая почва просто не пропускает ее. Снег же, до оттепели не тает, а значит, в землю тоже не попадает дополнительная влага.

Если говорить проще, то УГВ – это водные горизонты, которые размещены ближе всего к поверхности почвы. Он отделен от нижних горизонтов пластами почвы, камнями, глинистым слоем, что не дает ей проникать глубже.

Варианты глубины залегания

Есть 2 определения уровня – низкий и высокий. В первом случае верхний слой воды располагается на уровне 2 метров и ниже от поверхности. При таком уровне проблем со строительством и ведением земляных работ нет – впитывающая способность почвы высокая.

Если обнаружены высокие грунтовые воды, то тут любые работы в почве усложняются. Основные проблемы – это невозможность вырыть «сухой» котлован, проблемы с заливанием бетона, кладкой кирпича, закреплением установок для очистки стоков.

Важно! Высокий УГВ может не только вытолкнуть, к примеру, септик из-под земли, но и безвозвратно испортить емкости для сбора стоков, разрушить их. Все это приведет к загрязнению почвы и верхнего водного горизонта нечистотами. Это уже чревато экологической катастрофой.

Если УГВ высокий

В случае высокого залегания почвенных вод, могут возникать следующие проблемы:

• Сложности с организацией канализационной системы.
• Невозможность создания подвальных помещений.
• Проблемы с выбором и монтажом фундамента.
• Плесень в доме.
• Сложности с прокладкой любых подземных коммуникаций.
• Пучинистость почвы.

Определение уровня

Перед любым работами на участке, следует выяснить какая же глубина залегания вод, это можно сделать самостоятельно, даже не используя специальные технические приспособления.

Стоит помнить! Использовать любой из приведенных способов нужно в тот момент, когда УГВ максимальный – период после таяния снегов.

Наблюдение

Один из методов, как узнать уровень грунтовых вод на любом участке – это понаблюдать за растительностью. В частности интересует трава, если она даже в засушливые периоды лета зеленая и сочная, то это говорит о высоком уровне. Также на это указывает туманная дымка над участком.

Еще одно – это растения, которые хорошо растут на участке, если они влаголюбивые и при этом буйно разрастаются – то это говорит само за себя.

К подобным растениям-индикаторам можно отнести:

• Камыш – залегание от 1 до 3 метров.
• Полынь – если она бурно растет и занимает большие территории – это указывает на УГВ – 3-5 м.
• Крапива – вода на уровне 2-3 метра.
• Смородина, облепиха, крыжовник – 1-2 метра.
• Верба – воду очень любит, поэтому если растет на участке – это указывает на уровень менее 1 метра.

Верба — показатель высокого уровня грунтовых вод

Важно! Эти методы не дадут точного определения УГВ, зато позволят определить приблизительное состояние.

Простой способ

Самым простым считается посмотреть на глубину колодца, если таковой имеется на участке. Уровень воды в нем – это и есть искомый параметр. Но этот метод, как определить уровень грунтовых вод на участке удается применить далеко не всегда.

Современный метод

Определение уровня грунтовых вод по этому методу потребует некоторых инструментов, а именно:

• Садовый бур длиной от 2 м, лучше больше.
• Длинный прут из металла с обозначением глубины в сантиметрах.

Работы предельно простые – нужно пробурить отверстие на максимальную глубину бура, желательно в 3-4 точках на участке. Оставить их на сутки, за этот период внутри соберется влага. Все что осталось – это опустить в отверстия прут с отметками, мокрая отметка будет стартовой цифрой, с которой в дальнейшем нужно произвести несложные расчеты.

Определение уровня грунтовых вод

Алгоритм:

• Глубина ямы 200 см.
• Прут стал мокрым на отметке 20 см.
• Результат = 200 – 20 = 180 см.

Уровень следует проверять 2-3 дня подряд, если замеры остаются прежними – то это и есть искомый параметр.

Высокий уровень грунтовых вод или низкий, важно определить перед началом земляных работ. В любых условиях строить можно, но для этого потребуется правильно выбрать тип фундамента.

виды, определение, защита, схема дренажа (видео)

В проектировании зданий учитывается множество расчетных величин, способных повлиять на строительство и эксплуатацию сооружения, и одной из них является уровень грунтовых вод. Именно этот показатель будет основополагающим критерием в расчете стоимости застройки, технологии строительства, долговечности конструкции и условий эксплуатации здания. Грунтовые воды зачастую осложняют строительство опорных конструкций и зданий в целом, поэтому, чтобы эффективно справиться с этой проблемой, нужно узнать о ней как можно больше информации, прежде чем начинать застройку.

Схема образования подземных вод.

Понятие в геологии

Уровень грунтовых вод — это слой почвы, ниже которого грунт насыщен водой до предела, то есть это ближайший к поверхности земли водоносный слой. Этот водяной слой отделен от низлежащего водонепроницаемыми породами глинистой или каменистой почвы. Глубина подземных вод зависит в основном от участка и от наличия водоемов поблизости. В горах грунтовые воды могут залегать на глубине более 100 метров, а в низинах и болотистых местностях этот показатель может насчитывать от нескольких сантиметров до 2 метров. В зависимости от времен года и интенсивности выпадения атмосферных осадков, уровень грунтовых вод постоянно изменяется, а колебания этой величины находятся в пределах нескольких метров.

Схема промерзания почвы.

Наименьший уровень подземных вод приходится на зимний период, когда из-за промерзания почвы грунт становится водонепроницаемым, а осадки выпадают в виде замерзших кристаллов воды, которые не растают до наступления тепла. Самый высокий уровень грунтовых вод отмечается весной, когда происходит таяние выпавших за зиму осадков. Верхний слой почвы становится пористым, из-за чего вся влага, образовавшаяся на поверхности, просачивается в нижние породы до водонепроницаемого слоя, что влечет за собой повышение уровня залегающих грунтовых вод. Именно поэтому для строительства зданий измерять показатель уровня подземных вод следует весной, чтобы избежать пучения грунта.

Вернуться к оглавлению

Типы слоев

Различают следующие виды грунтовых вод:

• верховодка;
• грунтовые безнапорные воды;
• артезианские воды.

Верховодка залегает на глубине 2-3 метров. В засушливую погоду, а также зимой исчезает, просачиваясь в нижние водоносные слои. Носит временный и сезонный характер. Имеет небольшую площадь распространения. В песчаных почвах встречается крайне редко, для нее более типичны суглинистые или лесные породы. Залегая в пределах пространства подземных частей здания, верховодка представляет высокую опасность для строительства, так как может стать причиной подтопления сооружения и пучения грунта вокруг фундамента.

Таблица условий понижения грунтовых вод.

Грунтовые безнапорные воды залегают на первом водоупорном слое от поверхности земли. Этот водоносный слой не перекрывается водонепроницаемыми слоями грунта. Свой водный пласт грунтовые воды наполняют не полностью, из-за чего они и являются ненапорными. Этот вид подземных вод носит постоянный характер во времени и значителен по площади распространения.

Питание грунтовых вод происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков. Именно этот тип грунтовых вод доставляет большее количество хлопот при строительстве опорных конструкций и устройстве котлованов. Дело в том, что высокий уровень безнапорных подземных вод не позволит произвести заливку фундамента из-за постоянного затопления водой строительного котлована.

Артезианские воды — это подземный слой воды, располагающийся между двумя водоупорными слоями почвы. Если по какой-либо причине будет пробит верхний водоупорный слой, то это приведет к выбросу залегающей воды под давлением на поверхность. Артезианские воды пролегают глубоко в почве и носят постоянный характер. Из-за своего расположения никак не влияют на строительство зданий.

Вернуться к оглавлению

Влияние на строительство

Проектирование любых сооружений, предполагающих заливку фундамента, всегда должно начинаться с измерения уровня залегания грунтовых вод. Чем выше их расположение, тем меньше грунт способен выдерживать несущие опоры. Если залегание подземного водоносного слоя находится на глубине меньше 2 метров, то это считается высоким уровнем грунтовых вод. При таком их расположении от строительства, требующего обустройства котлована или траншеи, стоит отказаться.

Схема пробной скважины для определения уровня грунтовых вод.

Также избегать строительства стоит, если при высоком уровне грунтовых вод между поверхностью земли и водоносным слоем находится песчаная почва с илистой примесью. Попадание влаги в слои песчаной породы приведет к изменению грунта (он начнет «плавать»), что пагубно скажется на способности несущих конструкций выдерживать нагрузки, создаваемые самим зданием. Если же на этом уровне расположен пласт глинистого сланца, то попадание в него воды приведет к его размягчению, из-за чего потеряется устойчивость почвы, что неминуемо будет способствовать искривлению уровня фундамента.

В любом случае, при наличии подобных проблем, стоимость застройки будет неоправданно высокой. Дело в том, что подземные воды постоянно будут заливать вырытый котлован, даже при наличии качественной гидроизоляции и дренажа, что не позволит произвести заливку фундамента. Такие меры лишь на короткий срок обеспечат необходимый эффект, но сами грунтовые воды не исчезнут и, по прошествии небольшого промежутка времени, снова восстановят свой первоначальный уровень.

От уровня грунтовых вод зависит не только сметная стоимость строительства здания, но и расходы на его эксплуатацию, и сам срок эксплуатации.

Уровень подземного водоносного слоя обуславливает ограничение в виде выбора фундамента, его глубины, размера и сроков строительства. Помимо этих показателей, уровень подземного водоносного слоя накладывает ограничения на выбор материалов для застройки и их технических характеристик (плотность, прочность, водонепроницаемость и т.д.). Решение об обустройстве цоколей и подвалов тоже напрямую зависит от уровня грунтовых вод.

Схема понижения грунтовых вод.

Поэтому в строительстве принята норма расстояния от основания фундамента до залегающих грунтовых вод, равная 0,5 метра и выше. Это позволит обустроить все несущие конструкции согласно нормам и гарантирует надежность эксплуатации построенного здания. Если расчет был выполнен без учета этой нормы, то произойдет неравномерное пучение грунта, следствием чего станет перекос фундамента, который вызовет появление трещин в конструкциях, что может привести к их обрушению. Именно поэтому уровень грунтовых вод необходимо определять еще на стадии проектирования здания.

Вернуться к оглавлению

Определение уровня

Осуществить определение уровня грунтовых вод можно несколькими способами, но существует единое правило: все измерения проводятся весной, когда растает снег. Это обусловлено тем, что именно в этот период уровень залегающего водоносного слоя находится на максимальной отметке.

Самым простым и распространенным, но в то же время точным и эффективным способом является замер уровня воды в близлежащих к участку колодцах. Дело в том, что колодец наполняется только за счет грунтовых вод, именно поэтому расстояние, которое находится между верхом колодца и поверхностью воды, и является уровнем залегания подземных грунтовых вод. Для наиболее точного определения этого показателя замеры стоит выполнять в нескольких колодцах, находящихся вблизи участка для строительства.

Второй, не менее точный способ применяют, когда на близлежащих территориях к участку нет вырытых колодцев, — это бурение пробной скважины. Для этого способа с помощью садового бура нужно пробурить несколько скважин глубиной 2-2,5 метра, и, если в течение двух дней в них не появится вода, это означает, что она пролегает на достаточной глубине и при строительстве ее не стоит опасаться.

Схема изготовления маятника и рамки для поиска грунтовых вод.

Существуют еще старинные способы определения этого показателя. Например, нужно взять хорошо просушенный комок шерсти, сырое куриное яйцо (желательно более свежее) и глиняную глубокую посуду. После чего в предполагаемом месте строительства необходимо аккуратно снять слой дерна и в получившуюся ямку положить клочок шерсти, на шерсть положить куриное яйцо и все это накрыть глиняной посудой.

Затем все это аккуратно нужно накрыть слоем дерна, снятого с этого места. Результат смотрят на утро следующего дня. Нужно убрать слой дерна и аккуратно снять глиняную посуду, а затем внимательно осмотреть образовавшуюся росу. Если роса появилась на шерсти и на яйце, то вода в этом месте залегает неглубоко. Если же роса есть только на шерсти, то вода располагается достаточно глубоко. А если и клочок шерсти, и яйцо сухие, то, возможно, воды в этом месте совсем нет или же она находится на приличной глубине.

Определить уровень грунтовых вод на участке можно с помощью растений, произрастающих на нем, и их характеристик. Допустим, если в засушливое время года на участке растут ярко-зеленая трава, крапива, осока или камыш, то воды в этом месте стоят достаточно высоко, не более 2-3 метров. Или же, если по вечерам над участком постоянно образуются туманы, а вблизи нет ни рек, ни водоемов, то это символизирует о том же. А вот если в засушливую погоду на участке преобладают солодка или полынь, то влаги на глубине до 4-5 метров нет.

Таким образом, способов определения уровня грунтовых вод существует множество. Их точность разнится, но общее представление о наличии водоносного слоя и глубины его залегания они могут отразить. Для детального определения этого показателя можно заказать геологическое обследование местности участка, что даст более точную картину нахождения подводных вод на участке.

Вернуться к оглавлению

Защита конструкций

Схема дренажа участка.

Даже при точнейшем определении уровня грунтовых вод обязательно должны быть приняты меры по защите сооружения от них. Выбор степени гидроизоляции и мер по понижению подземных вод зависит от уровня залегания водоносного слоя, типа фундамента, характеристик почвы и от наличия цоколя и подвалов.

Если в проекте здания отсутствуют цоколь или подвал или глубина залегания подземных вод ниже уровня их пола, то для защиты сооружения от грунтовых вод достаточно будет произвести гидроизоляцию фундамента и стен подвальных помещений. В случае расположения пола подвала или цоколя над водоносным слоем, потребуется обустройство дренажной системы для отвода воды. Это возможно только при наличии близлежащих водоемов или коллекторов, куда будут сбрасываться воды. В противном случае необходимо обустройство специальной гидроизоляции, которая имеет сложную технологию монтажа и высокую стоимость.

Также на поверхности, вследствие атмосферных осадков или нахождения участка в низине, образуются поверхностные воды, способные оказать влияние на пучение грунта или на уровень подземного водоносного слоя. Чтобы предотвратить их скапливание, в месте строительства устраивают водоотводные канавы или обваловывание участка. Вода, таким образом, отводится с помощью искусственного уклона или через сети открытого водостока.

При высоком уровне грунтовых вод единственным способом защиты конструкций является дренаж. Дренажные системы могут быть как закрытого, так и открытого типа, в зависимости от необходимого уровня понижения водоносного слоя. Любая дренажная система должна закладываться на первых стадиях обустройства несущих конструкций.

Открытые дренажные системы просты в сооружении, но мешают обустройству участка и уменьшают площадь земли для полезного использования. Они представлены в виде вырытых каналов и траншей вниз по уклону. На дно траншеи обязательно должен быть выложен камень или глина, чтобы предотвратить их размывание.

Закрытые дренажные системы не заметны на участке, но имеют ограниченный срок службы из-за их постоянного заиливания. Дрены закрытого типа устраиваются в виде системы труб, находящейся под землей, вода из которой отводится в канализационные стоки или в близлежащие водоемы.

В любом случае защиту строящихся конструкций от грунтовых вод следует проводить с участием специалиста.