Основные источники пополнения:
- Атмосферные осадки;
- Инфильтрация из поверхностных водоемов.
Незначительно грунтовые воды подпитываются за счет конденсации водяных паров, еще реже водой, которая поднимается из артезианских колодцев. Их объем напрямую зависит от количества дождей и снега. В засушливые сезоны они резко постепенно мелеют. Общий объем стока за долгосрочный период практически равняется объему инфильтрации. Колебание сезонного и многолетнего уровня грунтовых вод имеет амплитуду до 20 метров.
Основные массы грунтовых вод скапливаются в глинистых породах горных долин и низинных местностях. Они постоянно движутся в толще грунта и насыщаются минеральными веществами. На территориях с повышенной влажностью грунтовые воды приводят к их вымыванию, и как следствие, образованию пресных неплодородных грунтов. Минерализация зависит от геологического состава омываемых пород. В лесах вода пресная и вкусная, а в пустынях – горьковатая, соленая и непригодная для питья.
Нынешняя экологическая ситуация такова, что грунтовые воды повсеместно загрязнены продуктами сельского хозяйства, промышленности и жизнедеятельности человека. В безвыходных ситуациях их очищают различными фильтрами, установками и подручными средствами.
Чем чреват высокий уровень грунтовых вод на участке
Глубина залегания грунтовых вод влияет на возможность и успех капитальных строительных работ и прокладки подземных инженерных коммуникаций: водопровода, канализации, телефонных и электрических кабелей.
Близость грунтовых вод – это потенциальная причина постепенного разрушения наземных сооружений. Во время снеготаяния и обильных ливней она затапливает подвалы домов, погреба и цокольные этажи. Длительный контакт с избытком влаги приводит к разрушению дорожных полотен, проседанию зданий, целых кварталов и целых городов.
Отрицательно сказывается на современных мегаполисах и откачка подземных вод, которую проводят при массовой застройке. Опасная тенденция наблюдается по всему миру. Многомиллионный Пекин тонет со скоростью 11 см в год, но Калифорния его стремительно обгоняет, доходя до рекордных 40-60 см. Огромный вес зданий и опустошение подземных запасов воды, привело к тому, что почва сминается, словно выжатая губка.
Определение уровня грунтовых вод
Грунтовку нужно брать в расчет не только при масштабной стройке, но и при рытье колодцев и закладке домашнего сада. Самый низкий уровень наблюдается морозной зимой и сухой осенью. О близкой воде свидетельствуют влаголюбивые растения и деревья, обильная роса и туманы. Такие народные приметы использовались для поиска удачного места для закладки колодца. Колодец на грунтовой воде сильно подвержен загрязнению.
В идеале – пригласить команду гидрогеологов с дорогим оборудованием, которые за большие деньги нарисуют карту пролегания подземных вод всего участка с глубинами. Такой способ используют при строительстве крупных объектов. На своем участке это можно сделать дешевле и быстрее с помощью метода пробных скважин.
По периметру будущей застройки пробиваются простые скважины с помощью обычного садового бура глубиной до 3 метров. Если повезет, и углубления останутся сухими спустя несколько дней, можно смело начинать строительство. Скопление влаги на дне свидетельствует, что вода близко, и нужно провести подготовительные работы по ее отведению, или выбрать другой участок.
Допустимый уровень грунтовых вод регламентируется строительными нормами, которые могут отличаться в зависимости от региона. Чтобы фундамент не подвергался разрушительному влиянию грунтовых вод, их уровень должен проходить ниже глубины промерзания грунта. Минимальное рекомендованное расстояние от нижней точки фундамента до грунтовых вод - 50 см.
Не рекомендуется и запрещается строить в таких случаях:
- УГВ ближе 2 метров;
- В толще грунта скрыт плывун;
- Средний слой состоит из неустойчивого глинистого сланца.
Обильные атмосферные осадки превращают территории с высоким УГВ в непроходимые лужи и болота. Усугубляют ситуацию близкорасположенные в поверхности земли пласты глинистых пород. Под воздействием влаги образуется скользящий слой грунта, который легко передвигается, формируя опасные оползни.
Высокий уровень грунтовых вод – это распространенное явление, поэтому строители имеют в арсенале несколько действенных способов борьбы с ним.
Как снизить и отвести высокие грунтовые воды
Открытое водопонижение – это самый простой способ отвести воду с участка. Сначала копается котлован, и если со стенок и дна начинает поступать влага, ее накапливают в водосборных канавах, а затем откачивают. Вариант рабочий, но массовый забор грунтовых вод приводит к просадке грунта, поэтому прежде чем применять его, обязательна консультация специалиста.
На участках склонных к заболачиванию активно используются дренажные установки. Чтобы отвести воду, вокруг участка прокладывается траншея, куда будет постепенно выходить грунтовая вода. Затем ее откачивают и вывозят. Сложнее и дороже организовать трубный дренаж. Для него по всему участку в канавы закапываются специальные полимерные трубы с перфорированными стенками. Укладывать их нужно под уклоном в несколько градусов, чтобы вода самотеком уходила в подготовленные водосборники. Кроме труб придется поставить пескоуловители и смотровые колодцы, для удобного обслуживания системы.
Самый дорогой способ избавиться от грунтовой воды – это использование иглофильтровых установок. Трубы заглубляются в грунт вертикально и с помощью насосов выводятся на глубину 5-20 метров, в зависимости от типа установки. Конкретный способ понижения УГВ зависит от типа грунта и коэффициента фильтрации (скорость пропускания воды).
Признаки того, что на участке высокий УГВ
Ни один участок не застрахован от негативного влияния грунтовых вод. Чтобы вовремя предпринять меры и защитить здания, колодец и насаждения, владельцу нужно отслеживать их состояние. О близкой воде свидетельствует высокая влажность в доме, появление на стенках пятен сырости и колоний грибка. Большинство деревьев чахнет и засыхает из-за того, что корневая система постоянно находится в воде. Для растений и бетонного фундамента вредна не столько влага, как растворенные в ней соли.
Контакт с грунтовой водой приводит к появлению эттрингита, или как его еще называют «цементной бациллы». Постепенно цементное основание теряет свою прочность и разрыхляется.
Признаки эттрингита:
- Появление на поверхности белесого наплыва мелких кристаллов;
- Выступание солевых пятен;
- Отслаивание и крошение бетона.
Покупая дом нужно обязательно проверять состояние стен и пола подвальной части. Если использование мер снижения и отвода грунтовой воды на участке невозможно, строители рекомендуют возводить простые дома без подвала, а в качестве резервуара для хранения продуктов возводить не подземные погреба, а наземные хранилища в холме грунта.