Что такое грунтовые воды
Перейти к содержимому

Что такое грунтовые воды

  • автор:

Грунтовые воды

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

Грунтовые воды

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

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

Как же понять с каким типом столкнулись Вы и чем Вам это грозит?

Воду, находящуюся на двух-трехметровой глубине над водоупорным слоем называют верховодкой. Там, где заканчивается водоупорный слой, верховодка стекает в нижние пласты водопроницаемых пород. А в засушливую и зимнюю погоду верховодка, как правило, вообще исчезает.

А безнапорными грунтовыми водами называют те воды, которые находятся выше первого водонепроницаемого слоя. Они образовываются из-за атмосферных осадков. Уровень воды сохраняется на глубине появления, т.к. отсутствует напор.

Соответственно, противоположными им являются артезианские напорные воды, которые располагаются между двумя водоупорными пластами. При строительстве котлована, такие воды поднимаются выше.

Самые опасные для строительства и нежелательными являются безнапорные грунтовые воды, потому что находятся в грунте всегда, в то время, когда верховодка может быть явлением временным. Что касается напорных вод, то их часто используют для водоснабжения дома.

Поэтому перед строительством дома очень важно провести инженерно-геологическую проверку, которая определяет наличие подземных вод , их химический состав и характер, а также водоприток можно ждать. Просчитывается возможное количество воды и скорость наполнения траншеи и котлована. Чтобы проверить наличие подобных вод в слое породы, проводится бурение разведочных скважин.

Если пренебречь подобной проверкой, то в итоге можно ждать, что:

Подземные воды изменят свойства грунта;

  • Нулевой этап строительства растянется из-за траты времени на устранение проблем с грунтовыми водами;
  • Грунт станет рыхлым и потеряет несущую способность, а отсюда проседание грунта и фундамента — возникновение трещин – разрушение.

Таким образом, мы приходим к выводу, что проверка наличия грунтовых вод обязательна перед строительством дома.

Что такое грунтовые воды

Что такое грунтовые воды? Грунтовыми называют подземные воды, залегающие на первом постоянно существующем водоупорном слое. Они питаются от множества источников (атмосферные осадки, наземные водоемы, конденсация, подземные потоки) за
счет чего распространяются на большие площади.

Не стоит путать их с верховодкой, которая имеет временный характер, собираясь только в местах углублений во время интенсивных или продолжительных осадков, либо в период таяния снегов.

  • Характеристика грунтовых вод
  • Источники пополнения
  • Определение уровня грунтовых вод
  • Чем опасен высокий уровень грунтовых вод на участке?
  • Как снизить и отвести высокие грунтовые воды?
  • Зональность грунтовых вод
  • Применение грунтовых вод

Характеристика грунтовых вод

Для грунтовых вод характерны следующие свойства:

  • безнапорность – к этому приводит отсутствие сплошного водонепроницаемого слоя над водоносным горизонтом, вода перемещается свободно, без напора;
  • зависимость от времени года, количества выпавших осадков – в сезон паводков и дождей уровень грунтовых вод сильно повышается, а в засуху или суровой зимой он может падать до нуля;
  • неравномерность распределения, залегания – в гористой местности грунтовые воды залегают намного глубже, чем на равнине;
  • множество вариантов размещения – в зависимости от пород, по которым протекают грунтовые воды, их типы делятся пластовые, поровые, трещинные.

Характеристика грунтовых вод

Источники пополнения

Грунтовые воды пополняются следующими способами:

  • Атмосферные осадки: в теплое время года грунтовка пополняется во время дождей, града, в холодное – за счет снега, который питает грунтовку весной во время таяния.
  • Инфильтрация из водоемов, расположенных на поверхности почвы – реки, озера, водохранилища.
  • Восходящие водные потоки, поступающие из более глубоко залегающих артезианских водоносных горизонтов.
  • Конденсация водяных паров в порах и трещинах горных пород.

Источники пополнения грунтовых вод

Определение уровня грунтовых вод

Учитывать высоту и сезонные колебания грунтовки необходимо при проведении большинства строительных, инженерных или земельных работ, поскольку высокие грунтовые воды могут сильно размыть или подтопить почву в сезон дождей.

Самым эффективным способом проведения измерений, который не требует значительных финансовых трат, является метод пробных скважин – он дешевле составления профессиональной гидрогеологической карты и надежнее народных примет.

Перед началом строительства жилых или хозяйственных построек необходимо замерить глубину залегания грунтовки: по периметру будущего строения пробиваются углубления в грунте, их глубина должна превышать уровень промерзания грунта
(1,6-1,8 м), в идеале, скважины должны быть глубиной 3 м.

Если спустя несколько дней углубления останутся сухими, участок подходит для строительства, можно начинать земляные работы.

Присутствие влаги в скважинах говорит о высоком уровне грунтовых вод и необходимости перенести будущий строительный объект на другой участок или обеспечить выбранное место дренажом для эффективного водоотведения.

Важно, чтобы уровень грунтовых вод не был выше отметки промерзания грунта, поскольку зимой грунтовка может замерзнуть, повредив фундамент строения. Согласно нормам проведения строительных работ, от нижней точки фундамента до грунтовых вод должно быть не менее 50 см.

Случаи, при которых стоит отказаться от строительства на выбранном участке:

  • глубина залегания грунтовых вод не превышает 2 метров;
  • наличие плывуна в грунтовой толще;
  • в слоях грунта присутствует глинистый сланец, для которого характерно отсутствие устойчивости – в сочетании с высокой грунтовкой высока вероятность появления оползня.

Определение уровня грунтовых вод на участке

Чем опасен высокий уровень грунтовых вод на участке?

Перенасыщенная влагой почва может стать серьезным препятствием для наземных и подземных строительных или инженерных работ.

Для уже построенных жилых и технических объектов близость грунтовых вод может стать причиной ускоренного разрушения по нескольким причинам:

  • во время паводков и затяжных дождей происходит подтопление подвальных помещений, в условиях повышенной сырости образуется плесень, грибок, которые разрушают строительные материалы;
  • в холодное время года верховодка может промерзнуть, что приведет к деформации грунта и основания постройки, следовательно, к образованию трещин;
  • движение подземных вод приводит к вымыванию мягких пород, что может стать причиной проседания постройки.

Для зданий из бетона особенно вредны соли, растворенные в грунтовых водах, провоцирующие возникновение в структуре цемента эттрингита (цементной бациллы), который приводит к нарушению прочностных характеристик и разрушению материала.

Признаки, характерные для эттрингита:

  • солевые пятна, проступающие на наружной поверхности стен;
  • появление белесого наплыва мелких кристаллов;
  • бетон начинает отслаиваться, крошиться.

В местах с высоким уровнем грунтовки не рекомендуется строить здания с подвалами, а также обустраивать подземные погреба. Для хранения продуктов лучше сделать наземное хранилище внутри холма или иной возвышенности.

Деревья и иные посадки также страдают от высоких грунтовых вод, их корни загнивают.

Высокий уровень грунтовых вод на участке

Как снизить и отвести высокие грунтовые воды?

В случае, когда перенести строительство на другой участок не представляется возможным, проводят мероприятия по водоотведению грунтовых вод – это происходит следующими способами:

  • Открытое водопонижение – наиболее простой способ накопления влаги в специальных канавах с последующей откачкой. Данный путь имеет свои недостатки: при массовой откачке грунтовки возможна просадка грунта, поэтому могут потребоваться
    дополнительные инженерные решения.
  • Возведение дренажных установок – водоотведение происходит естественным путем через систему траншей, возможна организация трубного дренажа, что требует больших затрат и инженерных навыков.
  • Использование иглофильтровых установок – в этом случае трубы устанавливаются в грунт вертикально, аккумулируют внутри себя воду с последующей откачкой.

Отвод грунтовых вод

Зональность грунтовых вод

В зависимости от зоны географического положения, климатических особенностей, вида почв, растительности и условий формирования, грунтовые воды существенно разнятся по своему составу:

  • пресные либо слабоминерализованные – образуются в областях с лесной, лесостепной и степной, местностью, где процесс инфильтрации и подземного стока происходит достаточно интенсивно и легко растворимые соли (хлориды, сульфаты) из них
    вымываются;
  • соленые – преобладают на сухих почвах: равнины, сухие степи, пустыни, полупустыни. Процесс дренирования и инфильтрации здесь слабый, влага в основном, испаряется, а соли задерживаются в почве, исключение составляют отдельные районы,
    где встречаются пресные воды.

Основной объем грунтовых вод находится в аллювиальных отложениях долин рек, предгорьях и массивах закарстованных и трещиннованых известняков, которые залегают на малой глубине.

Применение грунтовых вод

Применение грунтовых вод в сельском хозяйстве

Грунтовка расположена близко к поверхности земли, ее добыча не представляет больших трудностей и материальных затрат, по сравнению с артезианскими водоносными горизонтами, однако она не защищена от загрязнений и потому ее использование ограничено техническими нуждами.

Для питья она не пригодна, но имеет значение для сельскохозяйственной деятельности и снабжения водой сельской местности.

По величине антропогенного воздействия существует несколько режимов грунтовых вод:

  • естественный (ненарушенный) – грунтовка не используется человеком, меняя свойства только под влиянием природных факторов, при этом со временем возможны активизация оползней и подтопление наиболее заводненных территорий;
  • слабонарушенный – помимо естественной расходной части водного баланса, состоящего из испарений и перетоков воды в другие природные резервуары, добавляется незначительный водозабор из колодцев;
  • нарушенный – объемы водозабора увеличиваются, возможно обустройство дренажных систем;
  • сильнонарушенный – из грунтовки ведется водоснабжение, орошение сельскохозяйственных насаждений;
  • искусственный – формируется под влиянием техногенных факторов: орошение земель в засушливом климате (аридная зона), интенсивная эксплуатация грунтовки в технических целях.

С целью изучения механизмов формирования и прогнозирования режима грунтовых вод в России, в соответствии с нормативно-методической базой, ведется гидрогеологический мониторинг, отслеживающий закономерности влияния природных и
антропогенных факторов на поведение грунтовых вод.

Что такое грунтовые воды

Грунтовые воды — это одна из разновидностей природной воды, которая находится под поверхностью грунта. Жидкость просачивается вниз во время дождя, через дно рек и озёр, искусственных водоёмов. Иногда пополнение грунтовых вод происходит с артезианского водоносного горизонта.

Особенности и свойства грунтовых вод

Особенность грунтовых вод в том, что они не концентрируются вдоль одного из водоносных горизонтов и свободно распределены по всему объёму грунта. Кроме того, тот слой, в котором они находятся, не заполняется на 100%. В результате чего не возникает необходимого напора для выхода на поверхность.

Уровень грунтовых вод определяется с помощью геологоразведочных работ. Специалисты, как правило, бурят скважины и по ним определяют глубину залегания. В большинстве случаев этот параметр не совпадает с уровнем их питания. Поэтому по своему физическому и химическому составу грунтовая и артезианская вода существенно отличаются друг от друга.

На уровень воды в грунте и её количество влияют атмосферные осадки. В зависимости от частоты и силы дождей количество жидкости в грунте может повышаться и понижаться. Например, в засушливое лето при незначительных осадках уровень грунтовых вод резко становится меньшим. А осенью и в период таяния снега сильно повышается.

Очень важно учитывать общий УГВ и его сезонные колебания при ведении строительных работ на участке. От уровня грунтовых вод зависит глубина, на которую можно строить фундамент помещения, а также степень заглубления подвального помещения или погреба. Если УГВ будет выше подземной части постройки, возможно затопление. Это приводит к увеличению расходов на гидроизоляцию поверхностей, а также восстановление ремонта.

В некоторых регионах с влажным климатом из-за подземных вод происходит выщелачивание почвы. Суть этого явления заключается в том, что большое количество жидкости вымывает из грунта полезные для растений хлориды и сульфаты. Остаётся только гидрокарбонат кальция (он тяжело растворяется в воде), что увеличивает жёсткость жидкости на водоносных горизонтах.

В тех районах, где климат жаркий и сухой, сток грунтовых вод практически отсутствует из-за небольшого количества осадков. А попавшая на поверхность вода испаряется из-за высокой температуры. Это приводит к другому опасному явлению — засолению почвы, что также не слишком хорошо для сельского хозяйства.

Факторы, которые влияют на формирование, глубину залегания и состав грунтовых вод:

  • Климат местности;
  • Наличие и густота растительности;
  • Состав почвы.

Например, в районах с большими лесными насаждениями и в степи в большинстве случаев грунтовые воды являются пресными и содержат небольшое количество минералов. Если климат более жаркий, например, в степях и полупустынях, солёность грунтовых вод будет повышенной.

Очистка воды перед употреблением

При строительстве автономных водопроводов многие владельцы загородных участков для экономии средств бурят неглубокие скважины, которые не достигают артезианского водоносного горизонта. В них попадает грунтовая и поверхностная вода. Её состав далек от идеального, такая жидкость не подходит для постоянного употребления и приготовления пищи без предварительной очистки.

Для выбора фильтров и фильтрующих загрузок необходимо провести анализ воды на содержание в ней химических веществ и микроорганизмов. После этого купить и установить фильтры, которые приводят жидкость в соответствие с действующими санитарными нормами.

Для эффективной очистки хорошо подходят фильтры WiseWater. В линейке продукции представлены универсальные фильтрующие установки с многофункциональными загрузками. Они позволяют удалять сразу несколько загрязнений и понизить жёсткость воды. Фильтрующий материал можно подвергать регенерации с помощью таблетированной соли, что уменьшает затраты на эксплуатацию и продлевает срок службы фильтров.

Для получения консультаций по выбору фильтра и оформлению заказа обращайтесь к менеджерам отдела продаж.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *