Грунтовые воды: что такое УГВ, на какой глубине они находятся, состав и типы жидкости

От того, что мы используем каждый день для питья и приготовления пищи, зависит и наше самочувствие. Нам нужна жидкость, близкая по составу к идеальной, независимо от способа получения. Одним из вариантов является получение жидкости из подземных источников. Постараемся понять, что это такое грунтовые воды, и как проводится определение УГВ участка.

Определение

В зависимости от интенсивности осадков, геологических характеристик местности, времени года, близости природных водоемов и еще большого перечня причин влажная земля может появиться на разной глубине при копке колодца. К такому определению относится первый устойчивый водоносный слой. Он располагается над глиной в области песка. Основным источником пополнения данного ресурса являются дождь, таяние снега, стекание потоков с горных вершин. Стоит разделить две главных проблемы – способность почвы к пучению, что сильно влияет на характеристики фундаментов строения, и другой важный фактор – размер колодца и его продуктивность.

Характеристики и химический состав грунтовых вод

Самые нужные показатели — это обильность и непривязанность к погоде. В этом такие источники не отличаются стабильностью. Перепад может достигать двадцати метров, колебаться не только с годичным циклом, но и с периодичностью в 10 лет и больше. Возможны изменения, имеющие необратимый характер, как лучшую, так и в худшую сторону. Это происходит из-за изменений путей подземных потоков. Многие знают, что рядом с реками, озерами, на косогорах глубина залегания может быть в разы больше, чем на равнинной местности. Такие пласты пополняются в основном за счет просачивания осадков сверху. По пути происходит растворение залегающих пород. Так как состав минералов может меняться достаточно серьезно, то и растворенные примеси в таком источнике разнообразные. Они стремительно меняются от точки к точке.

Проникая через плодородные слои, вода захватывает с собой продукты биологической жизнедеятельности. В основном это нитраты и нитриты. Касаясь известняковых отложений, обогащается кальцием и магнием. Близко к поверхности встречаются подстилающие ископаемые с самой разнообразной химией, и все, что может раствориться, попадает в жидкость. Поэтому качество такого источника часто бывает невысоким и требует дополнительных действий по повышению безопасности и устранению нежелательных примесей.

Движение подземной воды

Первая стадия превращения жидких атмосферных осадков в подземную воду осуществляется путём просачивания воды сверху вниз в вертикальном направлении.

Так как в подавляющем большинстве случаев поверхность земли слагается мелкозёмистыми грунтами и почвами, то просачивание вглубь носит преимущественно характер капиллярного и плёночного движения. Только в крупнозернистых породах, где промежутки между частицами земли достаточно велики, имеет место также и гравитационное движение воды, и в этом случае речь идёт уже не столько о просачивании, сколько о капельно-струйчатом стекании.

Верхний слой грунта находится в сфере влияния метеорологических условий. Выпадение осадков приводит к его увлажнению, а в сухую и ясную погоду поверхность земли высыхает. Оттого движение воды в этом верхнем слое меняет направление в зависимости от чередования периодов сухих и влажных: в сухое время вода поднимается кверху, во влажное просачивается вниз.

Однако часть воды, успевшая просочиться достаточно глубоко и, следовательно, выйти за пределы слоя, непосредственно подверженного метеорологическим влияниям, движется дальше уже только вниз, покамест не встретит водоупорную (водонепроницаемую) породу.

Чем вообще обусловлена проницаемость пород для воды? Только наличием достаточно широких промежутков между частицами породы. Вокруг каждой частицы имеется собственное поле действия молекулярных сил; эти силы велики, но проявляются на ничтожном (порядка 0,00005 мм) расстоянии от частицы. Если зёрна породы крупные, то и промежутки между ними крупные, и вода при своём движении внутри породы лишь у стенок «каналов» попадает в сферу влияния молекулярных сил, а в остальных частях поперечного сечения канала подчиняется силе тяготения. Чем меньше частицы породы, тем меньше промежутки между ними и тем более сближены между собой сферы влияния молекулярных сил, т. е. тем обширнее становится площадь их проявления. Так, в 0,3 куб. м породы, состоящей из зёрен диаметром 1 мм, общая внутренняя поверхность пор и скважин будет свыше 90 кв. м, а при диаметре частиц, равном 0,001 мм, поверхность пор в том же объёме превысит 9 га. Очевидно, что когда «молекулярные сферы» соседних частиц приходят в соприкосновение, вода в промежутке между такими частицами полностью попадает под их непосредственное действие.

Отсюда ясно, что грубозернистые или грубообломочные породы (галечники, гравий, пески) легко пропускают воду, тонкозернистые же пропускают её медленно (лёсс) или оказываются водоупорными (глины). К водоупорным относятся и плотные изверженные или метаморфические породы (граниты, базальты и пр.), если они не разбиты трещинами. В противном случае вода в них циркулирует легко. Таким образом; водопроницаемость, хотя и определяется в значительной степени скважностью пород (т. е. наличием в них мелких свободных промежутков), вовсе не есть синоним скважности.

Вода не может просачиваться в глубину до бесконечности: этому препятствует повышение с глубиной как температуры, так и давления. Высокие температуры обращают воду в пар, огромное давление закрывает пустоты в горных породах.

Достигнув водоупорного горизонта, гравитационная и капиллярная вода образует скопления. Если пласты водоносных и водоупорных пород переслаиваются, то может быть несколько (до 10—15) горизонтов воды, либо независимых друг от друга в гидрологическом отношении, либо, наоборот, стоящих во взаимной связи. Подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта, не имеющего сверху сплошной кровли из водоупорных пород, носят название грунтовых вод. Однако вода задерживается не обязательно только на рубеже водопроницаемого и водоупорного горизонтов; для этого достаточно бывает одного лишь заметного изменения условий водопроницаемости. В одной и той же породе, вверху более трещиноватой, чем внизу, вода скопляется на границе изменения характера трещиноватости. Галечник и тонкозернистый песчаник оба водопроницаемы; но при залегании галечника на песчанике на границе обоих слоёв тоже может скопиться вода, потому что она сквозь песчаник проходит медленнее, чем через галечник. Водная масса, аккумулированная в промежутках между зёрнами рыхлых пород, не сплошная и состоит из отдельных, хотя гидродинамически и связанных друг с другом, нитей и струй. При накоплении же в трещинах и пустотах твёрдых пород подземная вода образует сплошное капельно-жидкое тело.

После того как вода задержалась в своём стремлении вниз, наступает вторая стадия — движение в сторону. Следует иметь в виду тот факт, что в пределах одного и того же водоносного слоя верхний уровень грунтовых вод представляет собой не горизонтальную поверхность, а волнистую, так как условия питания, проницаемость пород, характер внутреннего передвижения и величина расхода грунтовых вод меняются от точки к точке на одной и той же территории. В разных местах её осадки могут выпадать неравномерно; если осадков одинаковое количество, они в различных пунктах будут, в зависимости от водопроницаемости пород, просачиваться в глубину с неодинаковой скоростью; если же и скорость одинакова, то отток в стороны от каждого конкретного скопления воды может быть различным по быстроте и т. п. Многое здесь зависит также от рельефа местности (разные условия поверхностного стока и просачивания), от литологии и геологической структуры. Уровень грунтовых вод в сглаженной форме повторяет наземный рельеф: под холмами он выше, под котловинами ниже. В случае наклонного положения пласта водоупорной породы уровень грунтовых вод получает наклон в ту же сторону, но под более пологим углом. В основном же движение грунтовых вод в сторону обусловлено именно волнистым характером поверхности этих вод: вода перемещается от более высоких точек поверхности к более низким. Определив в большом числе пунктов на местности при помощи колодцев или буровых скважин уровень грунтовой воды (глубину её залегания), а затем связав изолиниями (гидро-изогипсами) пункты с одинаковыми отметками, можно получить очень наглядную картину формы зеркала грунтовых вод (его «рельеф»), а по изогипсам, кроме того, судить и о направлении движения этих вод (от выпуклых мест зеркала к пониженным) и о положении подземных водораздельных линий.

Если бы вода перемещалась только в зависимости от уклона водоупорных пластов, тогда в случае, где водоупорные пласты (заштрихованные) залегают чашеобразно, в точках а и b не могло бы быть источников Однако у подошвы холма эти источники выходят, потому что под холмом уровень грунтовых вод (пунктирная линия) имеет выпуклую форму.

Поверхность подземной воды бывает свободной (открытой) или напорной (артезианской). Свободная поверхность, характерная для подземных вод, именуемых грунтовыми, образуется в том случае, когда водоносные породы не перекрыты водонепроницаемыми, вследствие чего уровень поверхности воды может беспрепятственно колебаться. Но когда водоносный пласт перекрыт водонепроницаемым, причём последний лежит ниже естественного уровня воды в водоносном пласте, возникает в силу законов гидростатического давления напорная поверхность подземных вод.

Напорные воды чаще всего формируются при мульдообразном (т. е. в виде вогнутой складки) залегании горных пород в водоносном пласте, лежащем между двумя водоупорными. Бурение в этих случаях даёт восходящие или даже фонтанирующие выходы подземных вод. Величина напора зависит от разницы в высоте между местом выхода воды на поверхность и местом питания водоносного слоя. К числу наиболее мощных артезианских районов земного шара относятся парижский, лондонский, ленинградский, московский, брянский, курский, харьковский, киевский, краснодарский, артезианские бассейны в Испании, Дакоте, Небраске, Венгерской низменности, Сахаре, Египте, Австралии (вокруг оз. Эйр) и т. п.

Движение подземной воды в горизонтальном направлении происходит чрезвычайно медленно: 0,3—1 м в сутки. Именно поэтому часто не наблюдается соответствия между режимом источников и родников и атмосферными осадками. Иногда во влажные годы расход источников уменьшается, в сухие, наоборот, увеличивается. Увеличение или уменьшение дебита (расхода) источников в данном случае отражает не атмосферные осадки данного года, а предшествующего или одного из предшествующих. Колебания уровня таких медленно передвигающихся вод тоже невелики и не превышают обычно 1—2 м.

Сказанное относится к движению подземных вод в мелкообломочных породах, с трудом поддающихся растворению. В плотных изверженных породах, разбитых трещинами, а также в известняках скорость движения подземных вод значительнее, а колебания уровня достигают иногда 10—30 м.

Под землёй, кроме движущихся с разной скоростью вод, могут быть и стоячие (неподвижные) воды.

Пересечение водоносного пласта с дневной поверхностью даёт начало выходу подземных вод (источник, родник, ключ). Температура выходящей на дневную поверхность воды зависит от той температуры, какая господствовала в области скопления этой воды под землёй. Так как с глубиной температура земной коры возрастает, то источники, поднимающиеся с большой глубины или из областей, примыкающих близко к вулканическим очагам, бывают тёплыми или горячими; вследствие большей способности горячей воды к растворению омываемых ею пород, тёплые источники при прочих равных условиях обычно сильнее минерализованы, чем холодные. Источник называется холодным, если его температура ниже средней годовой температуры воздуха данной местности; если выше — тёплым. Охлаждаясь на дневной поверхности, они вокруг своего выхода отлагают вынесенные в растворе из глубин минеральные вещества — чаще всего известь или кремнезём.

К числу особенно интересных, хотя и ограниченных в своём географическом распространении, горячих минеральных источников относятся периодически фонтанирующие гейзеры. Главными районами развития гейзеров являются Исландия, Иеллоустонский национальный парк в Северной Америке (где среди нескольких тысяч горячих источников насчитывается свыше 80 гейзеров), центральная часть северного острова Новой Зеландии и Кроноцкий заповедник на Камчатке. Большой гейзер в Исландии (недалеко от Геклы), потерявший активность с 1918 г., выбрасывал фонтан горячей воды через каждые 20—30 час.; теперь на месте гейзера округлой формы озерцо с прозрачной и спокойно кипящей водой. Гейзер «Великан» на Камчатке выбрасывает регулярно через каждые 2 часа 46 мин. столб воды на высоту 50 м, причем извержение длится 4 мин. В йеллоустонском парке более 20 гейзеров выбрасывают воду кверху на 15 м, гейзер «Великан» на 40 м, «Эксцельсиор» на 100 м. Мёртвый ныне новозеландский гейзер Ваймангу при извержении давал струю высотой до 450 м.

Гейзеры в своём распространении тесно связаны с вулканическими областями. Вода их в соседстве с вулканическими очагами приобретает высокую температуру и высокую растворяющую способность; вследствие этого гейзеры выносят на дневную поверхность и отлагают у мест своего выхода огромные количества кремнистых или известковых осадков (туфов). К сожалению, механизм извержения гейзеров не получил ещё общепризнанного освещения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Виды, типы и особенности грунтовых вод

Основным признаком таких источников является залегание над водоупорным слоем. Они подразделяются на:

1. Пластовую. Формируется в песчаниках и других проницаемых грунтах.
2. Трещенную. Названа так, потому что жидкость заполняет естественные результаты разрушения твердых, не склонных к растворению слоев.
3. Поровую. Создаёт разветвленную сеть мелких емкостей в монолите, подверженном вымыванию (известняки, доломиты, мел).

Из этого понятно, что наиболее обильные слои могут встречаться в областях с большими массивами осадочных пород, находящихся над непроницаемыми глиняными или скальными полями. Геология обычно очень нелинейна, и под землей образуются как целые «озера», сформированные подстилающими грунтами, так и устойчивые районы с постоянным перемещением жидкости (склоны). Благодаря этому эффективность бурения колодцев может сильно отличаться на небольшом удалении друг от друга.

Классификация по уровню залегания

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

Термин «артезианские» произошел от названия французской провинции Артезия (сейчас она называется Артуа), где впервые был пройден колодец, из которого самопроизвольно начала фонтанировать вода.

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

Зональность

В зависимости от геологических условий и климатической зоны, количество грунтовых вод может меняться. Если в лесах, тундрах уровень очень большой и растворенных примесей здесь немного, то в степях до водоносного слоя трудно добраться. В этом случае источники часто имеют высокую степень солености.

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

В пересеченной местности состав и обильность могут кардинально разниться на небольших участках. В горах огромное влияние оказывает сезонное таяние снега, сложный рельеф и химия опорных массивов.

В пустынных и полупустынных районах могут быть зоны с полным отсутствием водоносных источников в определенные периоды времени. Имеющиеся колодцы в большинстве случаев солоноваты на вкус.

Отличия и сходства с подземными

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

Подземные межпластовые воды отличаются от грунтовых следующими параметрами:

• глубиной залегания (межпластовые расположены ниже грунтовых);

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

Основное сходство подземных межпластовых и грунтовых вод состоит в том, что и те и другие являются пресными, и могут использоваться как для технических нужд, так и для питья.

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

Где применяются

Широкое распространение такой ресурс имеет в обеспечении бытовых нужд. В каждом поселении рядом с домом копается шахта небольшой глубины для использования воды на кухне и для полива растений. Из-за сильных вкусовых отличий хозяйки предпочитают брать влагу для приготовления пищи из определенных точек. То есть химический состав может быть разным даже на одной улице.

В промышленных объемах использование ограничено из-за сезонных перепадов уровня и малой мощности. В большинстве случаев количество растворенных примесей не соответствует нормам. Кроме того, излишне активная эксплуатация способна нарушить естественный водный баланс, и этим повлиять на характер растительности на местности, так как часть флоры получает питание с большой глубины.

Характеристики

Естественные природные условия способствуют образованию не загрязненных грунтовых вод, пригодных для питьевого водоснабжения. Уровень загрязненности обуславливается близким расположением населенных пунктов и неглубоким залеганием водного пласта к поверхности.

По степени минерализации грунтовых вод различают следующие типы:

• пресные – гидрокарбонатные кальциевые воды – это доминирующий вид воды по химическому типу. Абсолютный сухой остаток – до 1 г/л;
• слабосолоноватые – сульфатные, иногда хлоридные. Сухой остаток – 1-3 г/л;
• солоноватые – сульфатные, иногда хлоридные. Сухой остаток – 3-10 г/л;
• соленые – сульфатные либо хлоридные. Сухой остаток – 10-15 г/л;
• рассолы – хлоридно-натриевые. Сухой остаток – свыше 50 г/л.

По жесткости, которая обусловлена наличием в воде ионов магния и кальция, различают:

• жесткость общую, рассчитанную по сумме миллиграммов эквивалента ионов магния и кальция в воде;
• жесткость карбонатную, вычисленную по количеству карбонатных и гидрокарбонатных ионов в воде;
• жесткость некарбонатную, основанную на вычете из жесткости общей жесткости карбонатной.

В свою очередь, общая жесткость воды подразделяется на пять следующих типов:

• очень мягкую – менее 1,5 мг экв./л;
• мягкую – от 1,5 до 3 мг экв./л;
• умеренно-жесткую – от 3 до 6 мг экв./л;
• жесткую – от 6 до 9 мг экв./л;
• очень жесткую – свыше 9 мг экв./л.

Бывают заражены грунтовые воды неподалеку от разнообразных радиоактивных, химических захоронений, скотомогильников, свалок. По показателю грунтовых вод можно определить общую загрязненность или чистоту местности и почв.

Как влияют ГВ на основание

Опорным фундаментом служат глины, суглинки или скальные породы. Если для вторых химический состав обычно не очень критичен, то на осадочные слои показатель воды может оказать серьезное влияние. Сухая глина прочная и не склонна к деформации. Насыщение жидкостью приводит к увеличению пластичности и резкому снижению несущих свойств. Как пример, сезонное раскисание дорог в центральной полосе России.

Достаточно распространенным феноменом является карстовые полости, образованные при проникновении атмосферных осадков в зону залегания известняка. Такие пещеры (потерявшие со временем прочность) способны «поглотить» целые многоэтажки.

Закон Дарси

Перейдем к практической части, для получения цифровых значений и расчета перемещения подземных вод используют специальную формулу. В 1856 году инженер-гидравлик Анри Дарси установил линейную зависимость, существующую между скоростью фильтрации V и силами сопротивления. Формулировка основного закона движения подземных вод гласит:

Q=KфF (ΔH/L)

где Q — объемный расход жидкости через фильтр длиной L и площадью поперечного сечения F;

ΔH — разность напоров;

ΔH/L — гидравлический уклон;

Kф — коэффициент фильтрации: скорость фильтрации при гидравлическом уклоне, равном единице.

Расчеты движения подземных вод проводят для условий жесткого режима фильтрации. При таких условиях движение воды бывает ламинарное и турбулентное. В реальных условиях оно может быть смешанным.

• Ламинарное – движение параллельными струями, наиболее характерное для движения подземных вод;
• Турбулентное – движение происходит не сплошным потоком, а струйками, которые движутся в разных направлениях. Характерно для горных пород, где вода движется по крупным пустотам, а также в зоне вокруг фильтра водозаборных скважин во время откачки воды.

Пределы применимости закона Дарси

На практике отмечены случаи несоответствия закону Дарси. Исходя из этого выделены верхний и нижний пределы применимости закона:

• верхний выполняется для максимально водопроницаемых пород при достижении критической скорости фильтрации;
• нижний наступает при низких скоростях фильтрации в глинистых и крупнообломочных горных породах.

Агрессивность

От того, где находятся грунтовые воды, зависит и их химический состав. Если у чистой жидкости довольно предсказуемые свойства и ее воздействию просто противостоять, то растворенные соли, кислоты и другие микроэлементы серьезно меняют активность раствора. Из-за этого отличаются коррозионные свойства, растворяющие способности. Это приходится учитывать при строительстве зданий и коммуникаций.

В зонах с умеренным климатом серьезное внимание уделяется свойствам грунтов, пропитанных водой, к пучению при замерзании. Так как усилия, возникающие при этом, очень велики и способны разрушить бетонный фундамент или деформировать стальную трубу в районе промерзания.

Кальциевые и магниевые примеси имеют склонность оседать на металлических и других поверхностях при нагреве. Это грозит быстрому выведению из строя дорогостоящего оборудования. Поэтому необходимо применять систему для очистки. Качество жидкости бывает очень отличным и склонным к изменениям от сезона. Фильтрующий комплект вы можете подобрать в специализированной . После переработки все характеристики встанут в норму.

КОЭФФИЦИЕНТ ФИЛЬТРАЦИИ

Коэффициент фильтрации или водопроницаемость грунта – это скорость прохождения жидкости через почву с гидравлическим градиентом, равняющимся единице. Этот показатель характеризует способность различных грунтов пропускать воду под влиянием силы тяжести. Ориентируясь на данные геологоразведки, специалисты принимают решение о возможности возведения объекта на участке.

Водопроницаемость грунта имеет огромное значение при строительстве дорог и зданий, а также ландшафтных работах. Несмотря на то что средние значения коэффициента фильтрации известны, на каждом объекте необходимо выявлять эти показатели. Для этого используют один из трех методов:

• опытные откачки в полевых условиях;
• фильтрационные приборы в лабораториях;
• эмпирические формулы, учитывающие состав и пористость почвы.

Коэффициент фильтрации некоторых пород:

Характеристика	Коэфф. фильтрации м/сут
Хорошо проницаемые галечники с крупным песком; сильно закарстованные и сильно трещиноватые породы.	100—1000 и более
Хорошо проницаемые галечники и гравий; крупный песок; чистый среднезернистый песок; закарстованные, трещиноватые и другие породы.	100-10
Проницаемые галечники и гравий, засоренные мелким песком и частично глиной; среднезернистые и мелкозернистые пески; слабо закарстованные, малотрещиноватые и другие породы.	10-1
Слабопроницаемые тонкозернистые пески, супеси; слаботрещиноватые породы.	1-0,1
Слабопроницаемые суглинки	0,1-0,001
Почти непроницаемые глины, плотные мергели и другие монолитные скальные породы	<0,001

Для детального определения коэффициента фильтрации используют расчетный, полевой и лабораторный методы.

Расчетные методы чаще применяют для песка и гравия, дают приблизительные значения. Допустимы на начальных стадиях исследования, но целиком полагаться на результаты не стоит.

Скорость фильтрации находят по формуле:

v = КфI

Где V – это скорость, Кф — коэффициент фильтрации, а I — гидравлический градиент.

Следует помнить, что в расчетах указано значение движения воды по всему сечению грунта, однако на практике существуют поры и трещины, поэтому расчетная скорость неизбежно отличается от действительной.

Лабораторные методы предполагают вычисление скорости грунта по взятому образцу. При этом для экспериментальной части используют специальные приборы, создающие постоянный и переменный напор.

При полевом методе все расчеты проводятся на месте, с помощью специальной измерительной техники и геодезических изысканий. Подобные расчеты считаются самыми достоверными, однако более трудоемкими и дорогими.

Если вы уже получили данные геологоразведки и планируете приступить к нулевому этапу работ, обращайтесь к экспертам в вопросах водопонижения на строительных площадках.

Как происходит добыча ГВ

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

В зависимости от глубины залегания и целей использования применяются разные методы. Самым распространенным является копка и постройка обычного колодца. Такой объект становится атрибутом любого деревенского пейзажа. Преимущества такого способа – относительная простота и достаточный ресурс источника.

В последнее время широкую популярность приобрели скважины. Это дешевле, не требует создания обсадных конструкций, но при этом, здесь имеется пониженный объем выдаваемой жидкости.

На склонах, в низинах этот ресурс часто выходит на поверхность. Среднерусская равнина изобилует мелкими ключами, которые являются естественными выходами ГВ. В таких случаях нет необходимости делать какие-либо сооружения.

Чистота

В последнее время о качестве воды верхнего слоя стали задумываться на государственном уровне. Из-за высокой интенсивности хозяйственной деятельности в источники проникают самые экзотические загрязнители. В результате работы сельхозпредприятий в неё попадают удобрения, пестициды и продукты разложения от ферм. Более опасными считаются промышленные загрязнители, так как они с трудом подлежат естественной переработке и содержат соли тяжелых металлов. Одной из проблем является наличие простейших микроорганизмов и вирусов. Благодаря органике и кислороду вода из колодцев и ключей имеет большое количество бактерий.

Определение уровня грунтовых вод

Этот показатель оказывает достаточно серьезное влияние на характеристики источников и параметры фундаментов при строительстве. Рассмотрим, из чего складывается, и как оценивается. Если нижняя граница определяется глубиной подстилающей непроницаемой поверхности (глина, суглинки, скала), то верхняя подвержена колебаниям и зависит от многих факторов.

Максимальный прогнозный УГВ

Это значение очень важно при проведении проектных работ перед возведением сооружений. Производится геологическая разведка в период максимального подъема (весна, начало лета для средней полосы России; сезонное таяние снега в предгорьях и т.д.). За контрольный уровень берется минимальная глубина появления воды. Самыми сложными являются районы солончаков. Это обусловлено тем, что в эту местность происходит стекание всех источников с окрестностей. Здесь большую часть года жидкость находится близко от поверхности.

При проектировании необходимо учитывать изменения параметра год от года. Потому как он сильно привязан к количеству выпадаемых осадков. Также на него влияют особенности ландшафта и структура горных пород.

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Из опыта следует, что показатель может отличаться на 0,5 или 1,5 и более метра. Поэтому, как проектное значение, принято считать величину на 1 м выше измеренного. Это позволяет сократить до минимума риски разрушения при возведении сооружений.

Капиллярное поднятие

При определении что это такое — уровень залегания грунтовых вод, не стоит путать эту величину с глубиной появления влажной почвы. За счет смачивания жидкость склонна подниматься по порам и микротрещинам. Поэтому уже на первом/втором штыке лопаты можно заметить увлажнение грунта. Способность к такому поведению у разных структур абсолютно отличная. Например, чистый речной песок не склонен к капиллярному проведению влаги, а мелкодисперсный суглинок может промокнуть на несколько метров. Эти параметры также необходимо учитывать при строительстве зданий, так как за счет пропитки грунты приобретают способность к расширению при замерзании.

Ирригационные работы

На проблемных участках часто практикуется искусственное снижение УГВ. Для этого сооружаются конструкции, позволяющие ускорить отток жидкости. Это могут быть отводные каналы, дренажные системы. Грамотно созданная сеть осушения поможет кардинально решить проблему слишком высокой влажности в верхнем слое почвы. Такие устройства используются не одно тысячелетие и доказали свою эффективность.

Простейшим методом является рытье траншеи, в которую будут собираться излишки. Далее производится сток в естественную среду (озера, реки, пруды, лога) или в специальный накопитель для использования в хозяйственных нуждах. Такая технология бюджетна, но требует постоянного ухода (чистка, восстановление, углубление). К тому же сооружения опасны и не украшают ландшафт.

Другой распространенный способ – устройство дренажа. На необходимой глубине прокладывается искусственный водоток. При этом излишки собираются из почвы и под поверхностью направляются в точки сброса. Конструкция бывает разнообразной и часто объединена с городскими системами сбора сточных вод. Под крупными мегаполисами существуют целые лабиринты, оберегающие инфраструктуру от неконтролируемых перемещений масс.

В сельской местности, в пределах садового участка такие мероприятия не требуют масштабных сооружений и больших финансовых вложений. Решение проблемы достигается укладкой дренажных труб или формированием водопроницаемых протоков из щебня, песка, керамзита.

Как защитить постройки?

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

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

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

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

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

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

Все секреты гидроизоляции фундамента расскажет автор видео-ролика:

Недостатки источника

Условия залегание грунтовых вод на участке вносят свои особенности как в эффективность добычи, так и на качество получаемой жидкости. Колодцы и скважины, использующий первый слой, не отличаются стабильностью уровня, а значит и возможным количеством получения ресурса. При этом колебания могут быть не только сезонными, но и годовыми. При обилии атмосферных осадков случается переполнение, что также является нежелательным. Близость к поверхности не позволяет влаге пройти должную фильтрацию и в источник попадает много примесей как биологического, так и химического состава.

Продукты разложения флоры и фауны обогащают нитратами и микроорганизмами. Растворяя породы, через которое происходит просачивание, жидкость засоряется магниевыми и кальциевыми солями. Также высок риск загрязнения продуктами промышленного производства, удобрениями, ядохимикатами. Поэтому перед применением необходимо использовать очистные сооружения или бытовые фильтры.

Как понять, что колодец затоплен грунтовкой

Если на участке построен колодец традиционным методом из железобетонных колец или каменной кладки, риск попадания грунтовой или ливневой воды очень высок.

В периоды обильных дождей, половодья или снеготаяния, через нарушенную гидроизоляцию в колодец полноводными ручьями начинает стекать грязная вода. Этот процесс можно заметить по резко увеличившемуся уровню воды и мокрым струйкам на стенках шахты. В такие периоды специалисты санэпидемстанций рекомендуют перейти на бутилированную воду.

Чтобы понять через какой участок просочилась вода, нужно будет откачать воду до нормального уровня и подождать, пока стенки не просохнут. Прохудившиеся швы останутся влажными, а если напор грунтовых вод будет сильным, то через щели вода будет бить струями.

Источник: furnilux.ru