Главное меню

Грунтовые воды как отвести


Как избавиться от грунтовых вод на участке?

Читать: 4 минуты

Статьи

Загрузка...

Как снизить уровень грунтовых вод на участке? Какой метод водопонижения на участке наиболее эффективен? Какое оборудование потребуется для осушения участка и снижения уровня грунтовых вод? На эти вопросы ответят специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» ― лидера в производстве российского насосного оборудования.

Получить бесплатную консультацию

Разновидности грунтовых вод

Первым делом всегда проводятся геодезические изыскания. Они позволяют определить какой именно тип грунтовых вод присутствует на участке. В зависимости от глубины залегания и типа грунтовых пластов, их разделяют на:

  • поверхностные воды;
  • артезианские или напорные;
  • безнапорные.

Поверхностные воды

Верховодки ― это сезонное скопление подземных вод, которые залегают под верхним пластом почвы на уровне двух с лишним метров. Летом при высоких температурах воздуха подземные источники могут высыхать, а вот если количество атмосферных осадков превышает норму, то и уровень подземных вод поднимается. Такое часто бывает на известняковых и песчаных почвах. 

Напорные или артезианские воды

Артезианские воды находятся на глубине от 100 до 1000 метров между водоупорными грунтовыми пластами. Артезианские источники входят в число полезных ископаемых – их используют для питья, предварительно оборудовав водозаборные точки.

Получить бесплатную консультацию

Безнапорные грунтовые воды

Основной источник безнапорных грунтовых вод ― проникающие в почву атмосферные осадки.  Они редко поднимаются на поверхность земли из-за отсутствия напора, но при этом способны оказать негативное воздействие на подземные коммуникации и фундамент здания.

Чем опасны грунтовые воды на загородном участке?

Высокий уровень грунтовых вод на участке приводит к многочисленным проблемам:

1. Проблемам, воздействующим на конструкции и строения:

  • грунт под фундаментом вымывается;
  • фундамент проседает;
  • строение деформируется;
  • технические постройки без основательного фундамента подтапливаются.

2. Размывание почвы, нарушение подземных коммуникаций:

  • если в почве участка высокое содержание глины и песка, в верхних пластах грунта могут образовываться плавуны.
  • пруды на участке заиливаются, гидросооружения засоряются.
  • в зданиях и технических постройках заводится грибок и плесень.
  • происходит вымокание деревьев и кустарников в теплое время года и промерзание корней зимой.

Методы снижения уровня грунтовых вод на участке

Сегодня существует два основных метода снижения уровня грунтовых вод:

  • устройство дренажной системы;
  • установка иглофильтров.

Расскажем подробнее о каждом из них.

Устройство дренажной системы

Система проложенных по периметру участка труб и колодцев позволяет отвести грунтовые воды и делает участок пригодным для строительства или выращивания садовых культур.

Получить бесплатную консультацию

Трубы закапывают в специально подготовленные траншеи под наклоном в сторону дренажного колодца. Количество, глубина и угол наклона дренажных труб рассчитываются в соответствии с данными предварительно проведенных изыскательских работ.

По периметру строений часто делают дренаж открытого типа: трубы не закапывают, а покрывают фильтрационными решетками.

Установка иглофильтров

Для осушения больших строительных площадок используются эжекторные иглофильтровые установки. Они понижают уровень грунтовых вод вплоть до 15 – 20 метров.

Установка работает следующим образом:

  1. На поверхности земли располагается насос с циркуляционным баком.
  2. От него идет распределительный коллектор, через который вода спускается в эжекторы – водоструйные насосы, расположенные внутри второго снизу яруса иглофильтра.
  3. Грунтовые воды откачиваются в циркуляционный бак, затем из него перекачивается обычными насосами.

Мобильные иглофильтровые установки (электрические весом до 700 кг и дизельные до 800 кг) понижают уровень грунтовых вод до 5 метров от изначального. Легкий иглофильтр — это труба диаметром 40 мм при длине до 6,5 метров. 

На основании проекта водопонижения, специалисты комплектуют иглофильтровую установку, состоящую из 120-200 иглофильтров, насосных установок и станций водопонижения. Комплектация всегда будет напрямую зависеть от площади осушаемого участка и уровня грунтовых вод.

Иглофильтровые или дренажные?

Самое большое преимущество иглофильтровых установок – это экономия времени, ведь именно с их помощью можно осушить участок максимально быстро. Закладка дренажной системы сама по себе требует временных затрат, плюс необходимо учесть, что самостоятельное отхождение вод из слоев почвы через дренажные трубы происходит в течение нескольких дней и даже недель.

Получить бесплатную консультацию

В случае, когда необходимо быстро подготовить строительную площадку, целесообразно использовать иглофильтровые установки . Для регулярного водопонижения участка имеет смысл проложить дренажную систему до проведения ландшафтных работ.

Выбирая организацию, которая поможет избавиться от грунтовых вод на участке, узнайте, каким насосным оборудованием будут проводиться работы. Зарубежные насосы известных фирм имеют существенный минус ― при выходе из строя, сроки выполнения работ сдвигаются до момента замены соответствующих деталей. Аренда отечественных насосов Борей обходится куда дешевле, а замена деталей и техническое обслуживание производится максимально быстро.

Мы занимаемся водопонижением более 10 лет и прошли путь от дистрибьюторов до производителей и профессиональных исполнителей. Позвоните по номеру телефона, указанному на сайте или заполните форму обратной связи, чтобы мы могли предложить решение, максимально подходящее для вашего случая. 

Как отвести грунтовые воды от дома: полезные советы

В этой статье вы узнаете как отвести грунтовые воды от дома. Нужен ли подвал загородному дому? Ответ нить на этот вопрос может лишь сам хозяин. И если ответ будет положительным, то очень полезно знать, с какими трудностями и затратами сопряжено строительство подвала.

Как отвести грунтовые воды от дома

Главной проблемой становятся грунтовые воды. Поэтому прежде, чем начинать строительство, нужно выполнить гидрологическое исследование участка. Для этого в месте, где предполагается построить подвал, бурятся пробные скважины (шурфы) глубиной около пяти – десяти метров. Эта информация даст представление о составе почвы и структуре подземных вод. Кроме того, в исследование входит опрос соседей, у которых нужно выяснить:

  • есть ли у них колодец, и сколько у него колец;
  • что собой представлял грунт, вынутый при его рытье;
  • имеют они подвал или погреб, и нет ли проблем весной с этими сооружениями;
  • как фундаменты переносят зиму.

Типы грунтовых вод

Подземные воды могут вызвать просадку и даже повреждение фундамента и, как следствие, перекос окон и дверных проемов. Нередки случаи затопления подвалов. Для того чтобы не допустить таких проблем, нужно знать детально, что эти воды собой представляют. Их существует три типа:

  1. Поверхностные (почвенные) воды. Порождаются дождями, таянием снега и поливами. Кроме того, сюда относится вода болот и илистой почвы.
  2. Почвенно-грунтовые воды. Они ниже, чем поверхностные. Обычное местонахождение – супеси и суглинки. Площадь этих вод ограничена, и летом они часто пересыхают.
  3. Грунтовые воды. Это водоносный слой, находящийся повсюду. Практически подземный океан, не поддающийся воздействию человека, который может к нему только приспосабливаться.

В большинстве случаев борьба с поверхностными водами не представляет труда. Достаточно прорыть небольшие канавки и отвести их от дома в сторону уклона.

Грунтовые воды, как сказано выше, человеку практически неподвластны, и если в месте строительства они расположены близко к поверхности, то придется отказаться от сооружения подвала. Если он все же будет построен, то без проблем не обойдется. Внутри всегда будет влажно, весной возможны затопления. К счастью высокое расположение грунтовых вод – нечастое явление.

Основные проблемы при строительстве подвала создаются почвенно-грунтовыми водами (верховодками). Появление последних определяется структурой грунта. В нем ниже слоя плодородной почвы часто содержатся суглинки, супеси, а также скальные породы. Соответствующие слои встречаются в различных сочетаниях и видах: это может быть и чистейший песок, и черная глина высокой плотности. То есть образуется многослойная структура. Под ней располагается слой материковых песков большой толщины, их нижняя часть водоносна. Что же происходит с водой, которая оказалась на описанной выше структуре, где песок воду пропускает, а глина задерживает?

В зависимости от формы глины вода или стекает по ней в сторону уклона, или образует что-то вроде озер, если их поверхность вогнутая. Причем озера будут водяными или представлять собой песчаную жижу. Вода, стекающая по уклону, или вытекающая из переполненного озера, упирается в стену подвала и начинает накапливаться и прорываться внутрь. Как показывает практика, гидроизоляция не всегда может предохранить это помещение от воды. Как же выйти из положения?

Грунтовые воды в подвале что делать

Одним из вариантов является дренаж строительной площадки (участка). Сначала следует вырыть вокруг дома замкнутую траншею 30-60 сантиметров шириной и глубиной на 10-15 сантиметров ниже пола подвала. Дно и стенки траншеи покрыть геотекстилем, что позволит избежать ее заиливания.

Затем на дно уложить перфорированную трубу. Засыпать в траншею крупный щебень на 25-35 сантиметров ниже ее поверхности, Края геотекстиля подвернуть, закрыв щебень, и заполнить свободное пространство дерном. Траншея должна быть наклонной.

Ниже уровня пола подвала в ней предусматривают выход, который позволит удалять воду по склону в низину либо какой-то накопительный бассейн. Из последнего периодически придется воду откачивать и использовать, например, для полива.

Проблема может быть также решена и с помощью гидроизоляции подвала – внутренней, внешней или обеих сразу.

Внутренняя изоляция делается при отсутствии внешней, или если последняя выполнена некачественно. Но это крайняя и не очень надежная мера. Поэтому следует знать, как сделать качественную внешнюю гидроизоляцию.

Хорошо себя зарекомендовал глиняный замок. Для его создания применяют жирную глину с добавлением песка и извести. Предварительно стены подвала покрывают рубероидом или другим гидроизоляционным материалом, затем выполняют кирпичную кладку, защищающую гидроизоляцию, а на нее помещают глиняный замок.

Такая гидроизоляция часто дает очень хорошие результаты, хотя при высоких грунтовых водах иногда требуется дополнительные мероприятия (та же внутренняя гидроизоляция, внутренний и внешний дренаж подвала).

Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод: своими руками, понижение уровня

При обустройстве септика на даче или для частного дома приходится проводить дополнительные работы, такие как осушение участка. Подобная необходимость возникает, если УГВ слишком высокий. Чтобы монтаж септика можно было провести, приходится применять специальную технику и технологии осушивания. Кроме того, есть и другие ситуации, когда такие работы необходимы.

Необходимость мелиорации

Процедура осушения носит название мелиорации. Суть ее в отведении жидкости или грунтовых вод с поверхности земли в дренажный колодец или водоем, если он расположен поблизости. Осушение потребуется:

  • При высоком залегании грунтовых вод.
  • Если УГВ поднимается до уровня пола в подвале.
  • Для глинистых и суглинистых почв с пылевыми песками, если впитывание атмосферных осадков затруднительное.
  • На участке много мощеных дорожек, построек, что ведет к затруднениям с впитыванием осадков в почву.
  • Участок размещен в низине, то есть вода на него поступает с территорий, расположенных выше.
  • Близко расположен водоем. Что ведет к заболачиванию участка.

Важно! Эти аспекты провоцируют сложности с созданием системы канализации и в частности монтажом септика на участке. Поэтому следует организовать отвод воды.

Методики и способы

Осушение дачного участка может проводиться разными способами, но существует классификация по группам:

  • Открытое.
  • Условно закрытое.
  • Закрытое.

Выбор того или иного варианта при высоком уровне грунтовых вод зависит от многих нюансов. У первых двух типов есть важный недостаток – это попадание в отводящую систему атмосферных осадков – дождя и снега, что делает нагрузку на нее более интенсивной.

Дренажная система на участке

Поверхностное

Методика поверхностного осушения любого участка с высоким уровнем грунтовых вод – это вариант, при котором отвод воды будет проводиться быстро. Этот способ простой, отводить воду с участка своими руками получится систематически. Используется как вариант отведения сезонных осадков. Чтобы он заработал нужно прокопать канавки с уклоном вниз.

Важно! Хоть этот способ и простой, но он не поможет справиться с другими причинами заболачивания. Также траншеи, в том числе возле дома нужно регулярно очищать от листьев, которые способны задерживать воду.

У этого вариант есть ряд существенных минусов:

  • Потоки воды размывают почву, что ведет к потере плодородности.
  • Скапливаемая вода внизу приводит к еще большим трудностям в работе.
  • Стенки котлована нужно дополнительно укреплять.
  • Фундамент строений, расположенных поблизости может ослабляться.

Важно! Канаву с дренажем нужно рассчитывать. Глубина зависит от целевого предназначения, а ширина на 1/3 меньше глубины.

Искусственное понижение уровня

Искусственное понижение уровня грунтовых вод требует задействования спецтехники и определенных знаний, умений в этой сфере. Планирования монтажа данной системы необходимо проводить еще перед созданием проекта дома и возведением фундамента. Собственно отвод воды осуществляется погружными насосами до требуемого уровня. Насосы погружаются в шахтные колодцы или скважины, которые всегда есть возле рабочего котлована.

Когда происходит откачка воды, пересыщенная ею почва, получает естественную влажность, что делает проще манипуляции с ней.

Дренажная система вокруг дома

Закрытый дренаж

Трубы с перфорацией монтируются по всему участку. Глубина их прокладывания не меньше уровня промерзания – это обязательное требования, иначе трубы будут разрываться. Укладываются они на песчаную подушку и щебень. Исключить заиливание помогает геотекстиль, который укладывается на дно траншеи.

Обратите внимание! Этот вариант понижения уровеня грунтовых вод на участке не влияет на внешний вид самого участка. Конечно, об обустройстве данной системы нужно подумать заранее.

Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод

Натуральный метод

Деревья готовы ответить на вопрос, что делать, если имеется высокий УГВ. Если нет возможности использовать указанные выше методы, то поможет народный, традиционный способ. Часть территории, в особенности низину, стоит отвести под водолюбивые деревья. Сред самых удобных:

  • Тополь. Это дерево не самое лучше, ведь его корни слабо удерживаются в почве, есть риск, что при сильном порыве ветра оно завалится с корнем.
  • Пушистая береза, ива. Подойдут для высадки на границе участка. Эти деревья интенсивно забирают влагу из почвы, особенно они полезны на болотистых участках.
  • Ольха, клен, лиственница, ясень. Кроме эффективного осушивания садового участка, они представляют декоративный интерес для ландшафтного дизайна.
  • Слива. Единственное плодовое дерево, которое легко уживается с повышенной влажностью почвы.

При посадке деревьев с целью подсушивания почвы нужно использовать такую схему:

  • Диаметр ямы – 1,5 м.
  • Глубина 80-100 см.
  • На дно сделать высыпку гравия – это дренирование.
  • После, слой плодородной почвы и потом саженец.

Конечно, результатов такой системы осушивания придется ждать долго.

Варианты подъема участка

В отдельных случаях советы по осушиванию не помогают, значит нужно искать варианты, как поднять участок. Проводится этот процесс в несколько этапов:

  • Снятие плодородного слоя земли толщиной 10-20 см.
  • Установка колышков для контроля высоты поднятия.
  • Распределение участков, на которых будет проводиться насыпка.
  • Уровень почвы можно поднять на 30 см, но поднятие будет поэтапное по 5-10 см.
  • Землю чередуют с песчано-гравийным слоем, каждый слой тщательно утрамбовывают.

Эта методика отлично поможет справиться с проблемой высокого уровня грунтовых вод.

Строительство любых объектов в условиях высокого УГВ затруднительно. Ряд мер, который удастся предпринять, помогают справиться с проблемой. Практически все методы могут быть реализованы своим руками, но время и ресурсы для этого нужны немалые.

как осушить дачный болотистый участок от грунтовых вод, если воде некуда отходить? Влаголюбивые деревья и другие осушающие растения

Излишняя влага на приусадебном участке мешает получить большой урожай, а также препятствует некоторым строительным работам. Осушить участок можно собственными силами. Чтобы процесс завершился с хорошим результатом, необходимо придерживаться некоторых правил, а также выяснить причину появления лишней влаги.

Зачем необходимо?

Лишняя влага на приусадебном участке в большинстве случаев образовывается, когда вода не просачивается в землю во время затяжных дождей или паводка. А не уходит вода по двум причинам: глинистая почва и высокий уровень грунтовых вод. А если участок располагается в низине, то дополнительная вода стекает на него сверху. На уровень влажности почвы в некоторой степени влияет наличие в непосредственной близости каких-либо водоемов, например, прудов, ручьев или болот.

Активное выступание влаги проявляется в межсезонный период весной или осенью. Именно в это время можно отметить те участки, на которых влага скапливается в большей степени.

Когда же участок приобретается в летний период, высокую влажность можно обнаружить по следующим признакам:

  • на стенах дома имеются трещины, оконные рамы и дверные проемы могут быть перекошены;
  • в углах и затененных местах есть следы плесени, также присутствует специфический гнилостный запах;
  • в подвале стоит вода;
  • на территории участка можно заметить скопления комаров, а также лягушек и даже ужей;
  • из растительности на участке преобладают такие растения, как крапива, полынь, мокрица, камыш и болиголов.

Чтобы нормально жить, сажать овощи и плодово-ягодные деревья болотистый дачный участок необходимо осушить.

Что нужно учитывать?

Если на участке имеются постройки и насаждения, а почва содержит излишнюю влагу, ее необходимо осушить. Перед выбором метода проведения процедуры рекомендуется изучить следующие факторы:

  • из-за чего происходит излишнее увлажнение;
  • особенности почвы;
  • глубину залегания грунтовых вод, а также направление их течения;
  • присутствие в непосредственной близости водоемов;
  • площадь обрабатываемого участка;
  • наличие насаждений и построек.

После того как все будет изучено, можно переходить к выбору способа осушения почвы.

Обзор способов

Заболоченный участок можно осушить разными способами. Выбор метода зависит именно от причины появления излишней влаги. Каждый способ имеет свои отличительные характеристики.

Дренажные системы

Установка дренажных систем на земельном участке рациональна в том случае, если причина появления лишней влаги заключается в наличии неподалеку водоемов. Дренажная система обеспечивает отток лишней воды. Обычно делают закрытый или открытый тип дренажной системы. Есть еще две схемы – глубинный и точечный дренаж, но из-за сложности их обустраивают гораздо реже. Открытый дренаж – это несколько канав, расположенных под уклоном. По ним вода стекает в специально оборудованные колодцы. А также можно сделать отток за пределы участка. Расстояние между колодцами должно быть не менее 6 метров. Кроме того, не рекомендуется ставить вокруг них какие-либо постройки, поскольку это может привести к деформации фундамента.

Еще одним вариантом является засыпной дренаж. На дно канав выкладывают специальный геотекстиль, а затем засыпают их гравием примерно на 2/3. Сверху канавы засыпают либо мелким гравием, либо почвой.

Наиболее эффективным этот метод будет в том случае, если на участке преобладает глинистый тип почвы.

Из недостатков такой системы следует отметить тот факт, что дренажная система занимает потенциально полезное место на участке. А еще такие канавы очень быстро забиваются всевозможным мусором, например, опавшими листьями, поэтому их приходится регулярно чистить. Закрытая дренажная система более эффективна, но при этом создать ее несколько сложнее. Такая система очень эффективна для понижения уровня грунтовых вод. Закрытый дренаж позволяет не только избавиться от лишней влаги, но и предотвращает ее дальнейшее появление.

Закрытый дренаж представляет собой сложную систему, состоящую из специализированных труб ПВХ, которые закопаны в грунт. В трубах предварительно проделываются небольшие отверстия, через которые стекает вода. Чтобы не допустить засорения труб, необходимо также предварительно обмотать их специальным геотекстилем. С помощью этих труб воду можно отводить за пределы участка. Примечательно, что трубы необходимо закапывать на глубину, на которую почва не промерзает.

Каналы для отведения влаги

Если дренажную систему по каким-то причинам сделать не получается, можно оборудовать каналы для стока воды. Такими каналами могут служить искусственно созданные ручьи и пруды, в которые будут прокопаны каналы для схода воды.

Способ довольно простой и недорогой. Пруды и ручьи могут стать не только емкостью для стока вод, но и частью ландшафтного дизайна. Его недостаток заключается в постоянной необходимости чистить пруды. Если этого не делать, то водоемы довольно быстро засорятся, в них появится тина. Как следствие, появятся комары и неприятный болотный запах.

Линия отвода излишка воды

В качестве линий отвода излишка воды на участке можно выкопать специальные колодцы и канавы. Самый простой и недорогостоящий способ заключается в том, чтобы выкопать небольшие ямы в местах скопления влаги. Если жидкости некуда отходить, то такие сооружения станут быстрым и оптимальным решением проблемы. Колодцы должны в обязательном порядке иметь конусовидную форму. Лучше всего, если диаметр окружностей будет около 2-х метров, а глубина не менее 1 метра.

Для того чтобы предотвратить осыпание мини-колодцев, на их дно рекомендуется положить гравий. Поверхность можно декорировать камнями или другими предметами на свое усмотрение. Можно выкопать специальные канавы. По сравнению с предыдущим вариантом, этот намного сложнее, но эффективней. Канавы прокапывают по всему периметру дачного участка. Для избежания осыпания, стенки канав можно укрепить досками или специальными бетонными плитами. В качестве оптимального декора могут выступать гравий, камни и булыжники.

Поднятие уровня грунта

Прежде чем заниматься поднятием уровня грунта на участке, необходимо понять, к какому типу по топографическим показателям он относится. Выделяют несколько категорий.

  • Выше абсолютного уровня. Их особенность заключается в том, что они находятся на возвышенности, а грунтовые воды залегают глубоко.
  • Выше относительного уровня. Такие участки защищены от паводков, поскольку находятся в более высокой части рельефа.
  • Ниже абсолютного уровня. Это болотистый тип участка. Главной опасностью и основной причиной присутствия лишней влаги являются именно весенние паводки.
  • Ниже относительного уровня. На такие участки постоянно стекает вода с тех, что расположены выше. Кроме того, уровень залегания грунтовых вод, как правило, невысокий, поэтому лишняя влага практически всегда присутствует на участке.

Если в первых двух случаях поднятие уровня грунта требуется только для выравнивания поверхности, то в двух оставшихся эта процедура требуется именно для сокращения уровня влаги.

Существует несколько способов поднятия уровня грунта на приусадебном участке.

  • Если необходим незначительный подъем (примерно до 30 см), то часто используют метод насыпки плотного суглинистого грунта. Его необходимо распределить на необходимые участки, предварительно срезав слой растительности.
  • Если нужно поднять уровень выше чем на 30 см, то следует использовать для насыпания щебеночно-песчаную смесь. Но при укладке ее необходимо чередовать с торфяными прослойками.
  • Участкам с насыщенной почвой поможет комплекс мер, называющихся гидромелиорацией.

После выполненных мероприятий лишняя влага больше не должна выходить на поверхность почвы.

Советы по осушению своими руками

Очень часто для осушения участка приходится обращаться за помощью к специалистам. Конечно, все вышеописанные способы можно проделать самостоятельно, но без должной сноровки результат может не всегда оправдать ожидания. Гораздо проще и дешевле можно осушить участок на даче своими руками. Идеальным вариантом станет высадка по периметру всего участка влаголюбивых деревьев и кустарников. Но такой способ будет эффективным только в том случае, если участок не сильно заболочен. А также необходимо брать в расчет тот факт, что на осушение потребуется некоторое время, поскольку растениям необходимо сначала прижиться, а уже потом они начнут выполнять свою функцию.

В качестве влаголюбивых деревьев на участке рационально высадить следующие:

  • береза;
  • ольха;
  • тополь;
  • ива;
  • клен.

Деревья приживаются довольно долго, и на начальном этапе будут забирать из грунта не так много воды, как хотелось бы. Если требуется осушить участок за более сжатые сроки, то стоит задуматься о высадке кустарников. Наиболее влаголюбивыми из них являются следующие:

  • ирга;
  • калина;
  • шиповник;
  • боярышник.

Примечательно, что растения не только заберут лишнюю влагу, но также станут достойным украшением любого приусадебного участка. Осушающие растения на начальном этапе следует поливать, чтобы они адаптировались. Потом количество подаваемой влаги следует свести до минимума. Важно следить за их состоянием в период засухи. Кроме того, высаживать их следует правильно – в непосредственной близости к местам скопления влаги.

С помощью вышеперечисленных способов можно осушить даже самые заболоченные участки. Главное – следовать правилам проведения мероприятий.

Дренажная Скважина При Высоких Грунтовых Водах Своими Руками » Детальная Инструкция Как Пробурить + Видео + Фото

Бурение скважины для отвода грунтовых вод

Понижение уровня подземных вод, является самым ответственным этапом любого строительного процесса, связанного с разработкой грунта. В некоторых регионах вода, вообще, подходит практически к самой поверхности, и производить водопонижение приходится не только на время строительства, но и на весь срок эксплуатации зданий.

Дренажная скважина при высоких грунтовых водах, в такой ситуации наиболее эффективна. Что представляет собой данный способ снижения УГВ, расскажет наша инструкция. А для наглядности, предлагаем посмотреть видео в этой статье.

Искусственное понижение уровня воды

В ситуациях, когда подземные воды залегают в пределах вертикальной разработки грунта, либо находятся совсем близко к подошве фундамента будущего строения, возникает острая необходимость в снижении их уровня.

Итак:

  • Существует немало способов, позволяющих это сделать, и называют их одним общим термином: «водопонижение строительное». Некоторые методы могут использоваться в частном строительстве. Это различные способы, поверхностного дренирования: водоотводные каналы, трубный отвод воды, накопительные системы, которые можно сооружать, что называется, своими руками.
  • Все они относятся к горизонтальным вариантам водоотвода. Но существуют и способы вертикального водопонижения, к которым относится, например, откачка воды глубинными иглофильтрами. Одним из наиболее действенных способов являются дренажные, а правильнее будет сказать, водопонизительные скважины, о которых и пойдёт речь в нашей статье.

Схема понижения УГВ с помощью дренажных скважин

Что происходит с грунтом при откачке воды

Использование горизонтальных и вертикальных способов понижения воды, даёт совершенно разный эффект. Если в первом случае, производится отвод влаги, самостоятельно выступившей из толщи грунта, и попавшей в дренажную систему, то во второй ситуации, она нередко откачивается принудительно, с помощью насосов.

Итак:

  • Как такое вмешательство сказывается на структуре грунта, и влияет на гидрогеологическую обстановку участка в целом? Под воздействием силы всасывания, создающейся насосом, зеркало воды меняет свою форму. Теперь это не плоская поверхность, а вогнутая воронка, в эпицентре которой находится насос.

Депрессионные воронки вокруг водопонизительных скважин

  • Если скважин, а, соответственно, и насосов, несколько — воронки соединяются между собой, образуя единое депрессионное пространство. По мере откачивания воды, диаметр воронки и её глубина увеличиваются, но только до определённого предела.
  • Площадь депрессионной поверхности стабилизируется лишь при постоянной интенсивности откачки. Стоит выключить насосы и УГВ восстановится, а воронка снова станет плоской.
  • Понятно, что таким способом можно поддерживать необходимый уровень вод, а также снимать их избыточный напор — хоть в определённый отрезок времени, хоть постоянно. Так что, если депрессионная воронка не соприкасается с дном котлована, под землёй можно строить всё что угодно.

Напорная течь в стене подвала

  • Когда работы завершены, и все конструкции герметизированы, откачка может производиться и в меньшем объёме — только с целью снятия давления грунтовых вод. Это помогает избежать разрушений оснований сооружений, и возникновения напорных течей.
    Грунтовые воды, воздействующие на бетонные конструкции под напором, способны создать немало проблем — такой вариант развития событий вы видите на фото сверху (читайте также Защита фундамента от грунтовых вод: какая лучше).
  • Совокупность нескольких устройств, используемых для снижения УГВ – а в данном случае это дренажные скважины, образует систему водопонижения. Чем масштабнее система, тем сильнее она влияет на состояние грунта – и не только в котловане, но и на прилегающей к нему территории.
  • Самое опасное явление – это осадка пластов под собственным весом. При незначительном понижении УГВ, грунт осаживается равномерно, и особого влияния на построенные сооружения не оказывает. Глубокое понижение воды может спровоцировать значительные подвижки грунта, которые обязательно должны быть учтены в проекте.
  • Крупномасштабное производство работ по водопонижению, обычно сопровождается проектом деформаций. Ведутся наблюдения за движением поверхности грунта, принимаются меры по обеспечению комфортной эксплуатации и сохранности подземных конструкций и сооружений.

Ударно-канатное бурение скважины

  • Чаще всего, водопонижающие скважины бурят ударно-канатным способом. Это может вызвать как уплотнение, так и разрыхление грунта и, как следствие, его осадку. По этой причине, бурить скважину вблизи существующего фундамента, ни в коем случае нельзя.
  • Особенно опасно, когда в результате механического воздействия на грунт, вода начинает просачиваться через стенки котлована. Так можно спровоцировать суффозию – вынос фильтрационным потоком мельчайших частиц грунта на поверхность.
  • Это явление быстро разрушает структуру грунта, и фундамент может глубоко осесть. Спасая строение, придётся наоборот, думать, как повысить уровень грунтовой воды. Так что, пытаясь самостоятельно выполнить вертикальное водопонижение на своём участке, не наживите себе проблем. Сначала сто раз отмерьте…

Когда этим занимаются специализированные организации, они действуют на основании разрешающей документации и результатов обследования фактического состояния эксплуатируемых сооружений и зданий. Любая технология производства водопонизительных работ нацелена на создание наиболее благоприятных условий, и высокой эффективности их выполнения.

Устройство водопонизительных скважин

Скважины, осуществляющие функции понижения уровня воды – это довольно сложные гидротехнические сооружения. Причём, конструктивно они могут быть разными.

Есть скважины открытого типа; есть герметичные, или как их ещё называют, вакуумные – а ещё водопоглотительные, самоизливающиеся и сквозные. Каковы их отличительные особенности, и какому варианту отдаётся предпочтение в том, или другом случае? Об этом вы узнаете далее.

Самоизливающиеся и поглотительные скважины

Отличительной особенностью самоизливающихся скважин является тот факт, что воду из них откачивать насосом не требуется.

Раз нет насоса, значит и цена водопонизительного сооружения ниже. Оно устроено так, что вода сама поднимается к устью, и выливается на поверхность.

Так в чём же смысл, и куда девается вода:

  • Самым важным критерием для выбора данного типа скважины, является рельеф местности. Необходимо, чтобы ландшафт позволял воде, вытекающей из водозаборного устья, самотёком изливаться на отметку, находящуюся ниже требуемого понижения УГВ.
  • Поэтому, самоизливающиеся скважины могут быть не только вертикальными, но и наклонными, и даже горизонтальными – если располагаются на природном откосе. Их бурят не только на поверхности земли, но и в подземной выработке, например: на дне котлована. Такое сооружение – это отличный способ снятия напора вод.
  • Оно так же может быть обустроено в качестве резервного варианта, наряду со скважиной, оборудованной насосом – на случай аварийной ситуации. Именно по этой причине, на крупных строительных объектах обычно одновременно используют несколько способов водопонижения — например: иглофильтры, и два вида понижающих скважин.

Скважина самоизливающаяся

  • Резервная скважина обязательно должна поддерживаться в рабочем состоянии, так как при длительном простое, её приходится прокачивать с помощью струйного насоса, называемого эрлифтом. Чтобы была возможность снять напор, водоприёмная часть самоизливающейся скважины должна быть заглублена в наиболее обильную зону водоносного горизонта.
  • Такая скважина гораздо эффективнее многих дренажных систем, и нередко оказывается ещё и более дешёвым вариантом. Поэтому, для излива необходимого объёма воды, на одном объекте нередко бурят целую систему радиальных скважин. Вода из них может с помощью насосов отводиться в лучевой водозабор. Что это такое?
  • Это центральный накопительный резервуар, откуда вода может использоваться как на нужды строительства, так и перераспределяться посредством водопоглотительных колодцев в другие водоносные горизонты. Вода из одного горизонта в другой, может сбрасываться и напрямую.
  • Если водоносный пласт, в котором нужно понизить УГВ, имеет достаточный размер и хорошо отдаёт воду, поглощающая скважина может быть пробурена прямо в нём – до глубины следующего водоносного слоя.

То есть, при бурении нарушается целостность водоупорного слоя и сквозь отверстие вода может легко попасть в следующий водоносный пласт. Таким образом, нижележащий горизонт поглотит воду из слоя, расположенного выше.

Открытые и герметичные скважины

Скважины открытого типа проектируются в тех случаях, когда нужно понизить УГВ не менее чем на четыре метра. Если высота понижения должна быть меньше, то использование такого сооружения должно быть обосновано экономически.

Производительность такой скважины может обеспечить только водоносный слой достаточной толщины:

  • Что касается производительности насоса, то она подбирается, исходя из степени насыщенности грунта и необходимого уровня водопонижения. Откачка воды может осуществляться как погружным насосом винтовой или центробежной конструкции, так и с помощью поверхностного дизельного агрегата, один из которых вы видите на фото.

Поршневой насосный агрегат для водопонижения

  • Как же осуществляется контроль над скважиной? Его обеспечивают приборы, называемые пьезометрами.
    Один устанавливают внутри фильтровальной колонны, а другой – в затрубном пространстве. Они дают возможность отслеживать пьезометрический уровень воды внутри колонны, и в грунте. Если уровень резко снижается, задвижку напорного трубопровода закрывают, а насос отключают.
  • Отличительной особенностью вакуумной скважины является герметично закрытое устье с погружным насосом. В них тоже установлены насосы, только не водяные, а вакуумные, с помощью которых производится откачка воздуха. Такой способ водопонижения применяется в слабых грунтах – например: мелкозернистых песках.
  • Бурят вакуумные скважины, когда понижать УГВ на большую глубину не требуется — в среднем, это 3-4м. Понижение давления воздуха – вот то, что в данном случае обеспечивает снижение уровня воды.
  • Для нормального функционирования водопонизительной скважины любой конструкции, необходимы определённые условия. Это особенно касается сооружений работающих бесперебойно. К таким условиям можно отнести и способы бурения, и выполнение гравийных фильтров и обсыпки, и интенсивность откачки.

Большинство работ имеет скрытый характер, поэтому исправить ошибку, допущенную в ходе работ — либо очень трудно, либо попросту невозможно. Поэтому, производить бурение, равно как и осуществлять надзор, должны специалисты.

Все скрытые работы сопровождаются соответствующим актом, а перед вводом в эксплуатацию – выполняются мероприятия по предотвращению заиливания скважины.




Истощение подземных вод: причины, последствия и решения

Подземные воды - это вода, которая просачивается в землю из-за дождя и других источников и продолжает накапливаться под ней. Он играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивости сельского хозяйства в стране. С наступлением «зеленой революции» в 1970-х годах произошло значительное увеличение использования грунтовых вод, которое до сих пор продолжалось, скорее увеличивалось, что в долгосрочной перспективе привело к снижению и падению уровня воды, колодцев и других источников орошения.Кроме того, грунтовые воды больше не пригодны для питья из-за загрязнения источников воды.

Цифры показывают, что в среднем уровень грунтовых вод снижается на один метр каждый год. Раньше, если вода находилась в пределах 30 метров от уровня земли, сейчас ситуация такова, что во многих районах вода доступна только на 60-70 метров ниже уровня земли.

Несмотря на постоянное снижение уровня грунтовых вод, в стране не развита надлежащая система водосбережения.Ежегодно расходуются миллиарды кубометров дождевой воды. По мнению экспертов по подземным водам, учитывая темпы эксплуатации воды в стране, уровень грунтовых вод в ближайшие годы еще больше снизится.

Наличие воды в Индии

Невозможно представить жизнь без воды, но чистая и достаточная вода по-прежнему недоступна для большинства людей в Индии. Индия получает 90 процентов воды из крупных или средних рек. В нем 14 крупных рек, каждая из которых имеет площадь водосбора 20 000 кв.км и выше; в то время как есть 44 средних реки с береговой линией между 2000-20 000 кв. км. Затем есть 53 малых реки каждая с площадью водосбора 2000 кв. Км.

Согласно переписи 2011 года, годовая доступность воды на душу населения в стране снизилась до 1545 кубических метров с 1816 кубических метров по данным переписи 2001 года. В настоящее время эта ситуация вызывает еще большее беспокойство. Ученые считают, что к 2050 году доступность воды на человека сократится на 30 процентов. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует наличие 200 литров воды на человека в день в городских районах.Напротив, в стране на человека в день подается 140 литров воды.

Водные ресурсы Индии в основном зависят от сезона дождей. В Индии ежегодно выпадает в среднем 4000 млрд кубометров (миллиард кубических метров) осадков, но большая их часть испаряется и уходит в канализацию. Статистика показывает, что нехватка процедур хранения, отсутствие соответствующей инфраструктуры, неправильное управление водными ресурсами создали ситуацию, когда фактически используется только 18-20% воды.Остальное просто тратится, усугубляя проблему истощения грунтовых вод.

Причины истощения подземных вод

Увеличение орошаемых площадей

Основу экономики нашей страны составляет сельское хозяйство. Сельское хозяйство составляет 40 процентов ВВП страны и 60 процентов общих экспортных доходов. Также 60 процентов населения страны занято в сельском хозяйстве и связанных с ним работах. Одна из основных причин водного кризиса в стране заключается в том, что по мере увеличения площади орошаемых земель уровень грунтовых вод снижался.В настоящее время в Индии общая площадь орошаемых культур составляет 82,6 миллиона гектаров (215,6 миллиона акров), что является крупнейшим показателем в мире. По мере увеличения численности населения емкость прудов для хранения воды уменьшается. Фактически, колодцы и пруды высыхают после того, как уровень воды уменьшается на уровне земли.

Беспорядочный водопровод

Необузданный отбор грунтовых вод сделал ситуацию еще более тревожной. Из-за непрерывной эксплуатации грунтовых вод глубокими колодцами и трубчатыми колодцами для восполнения дефицита воды уровень грунтовых вод постоянно снижается.Фактически, какое бы количество воды ни попало в землю, ее извлекают даже больше.

Добыча ведет только к дальнейшему снижению уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод падает после того, как без разбора вырывают колодцы и колодцы. В результате уровень грунтовых вод понижается, и небольшие колодцы, не пробуренные глубоко, пересыхают.

Убывающие джунгли

Деревья удерживают дождевую воду и медленно опускают ее на землю, поглощая до 18 дюймов осадков, прежде чем постепенно выпустить ее в естественные каналы и восстановить грунтовые воды.Но по мере того, как на Земле уничтожаются леса, проблема истощения грунтовых вод становится еще более серьезной. Считается, что в течение последних 150 лет лес, эквивалентный площади Греции, ежегодно исчезает с Земли. И деревьев, посаженных для компенсации этой потери, слишком мало. По оценкам, ежегодно во всем мире теряется 13 миллионов гектаров леса.

Тающие ледники

Цикл дождя в Индии зашкаливал из-за таяния ледников.Фактически, количество осадков уменьшилось с годами. С 1817 года ледник Ганготри отступил от своего первоначального места более чем на 3 километра; Ожидается, что к концу 21 -го -го века он станет еще меньше. Примерно в 7 км за Кедарнатх Дхам ледник Чорвади также отступает. По данным ученых, ледники Гималаев тают в среднем со скоростью 131,4 квадратных километра (50 квадратных миль) в год. Все это может поставить под угрозу существование нескольких рек Непала, Индии и Китая.Когда ледники тают, они сначала поставляют больше воды в реки, которые они питают. После этого происходит уменьшение количества воды, способствующее сезонному циклу таяния, поскольку сокращающиеся ледники вносят меньший вклад в общий речной сток. Это увеличивает нагрузку на водные ресурсы, поскольку уровень воды в реках, которые они питают, падает.

Глобальное потепление

Подземные воды играют ключевую роль в поддержании экосистем. Из-за глобального потепления угроза изменения климата очень близка.Есть опасения, что к 2050 году половина населения мира будет уничтожена из-за голода, воды и болезней. Изменение климата усиливает водный стресс, поскольку снижает доступность подземных вод, пригодных для использования в сельском хозяйстве во всем мире.

Политика субсидирования

Политика субсидий привела к неустойчивой добыче грунтовых вод, что привело к их дефициту. Фермер, как правило, использует воду для орошения без каких-либо ограничений из-за наличия дешевой субсидированной электроэнергии из-за политики популизма.

Неправильные методы ведения сельского хозяйства

В сельских районах Индии нехватка воды также является результатом непроверенных методов ведения сельского хозяйства, таких как выращивание более водопотребляющих культур - риса, хлопка и сахарного тростника - в районах, страдающих от нехватки воды.

Последствия и последствия истощения подземных вод

Загрязнение грунтовых вод

Согласно отчету Центрального совета по подземным водам, более половины подземных вод Индии загрязнены.В отчете говорится, что по крайней мере 276 районов имеют высокий уровень фтора, нитраты выше безопасного уровня в 387 районах, а 86 районов имеют высокий уровень мышьяка. Плохая система управления окружающей средой приводит к сбросу токсичных вод, в результате чего поверхностные и подземные источники воды, используемые для орошения и бытовых нужд, были загрязнены.

Из-за чрезмерной эксплуатации грунтовых вод появляются химические вещества, лежащие в утробе Земли. Токсичные вещества, такие как мышьяк и фтор, находятся в спящем состоянии в нижней части подземных водоемов.Эти химические вещества поднимаются при копании глубоких колодцев и, смешиваясь с питьевой водой, вызывают несколько болезней. Например, в результате рытья глубоких колодцев в прибрежных штатах Гуджарата и перемешивания морской воды вода не только становится непригодной для питья, но и не подходит для орошения.

Высыхание рек

Крупные реки постепенно пересыхают из-за чрезмерного забора воды. Раньше вода Ямуны доходила до Дели круглый год, а теперь из-за рытья глубокого трубчатого колодца возле рек в Харьяне и Уттар-Прадеш, достаточное количество воды не может достичь Дели.После сброса воды из плотины Хатиникунд вода полностью впитывается в почву до 20-25 км, препятствуя ее течению.

Воздействие на живой организм

Рыболовы и черепахи гибнут в Ямуне. Паломники не могут найти воду для купания. Деревья на берегу реки умирают. Разрушается окружающая среда целых территорий.

Миграция топлива

Уровень грунтовых вод снижается в основных штатах страны. Горы переживают острый водный кризис.Высыхают водоемы. Согласно отчету Центрального водного управления, уровень воды падает; Недалек тот день, когда воду придется привозить.

Среди холмов Удхам Сингх Нагар в Уттаракханде зарегистрировал 40% -ное снижение уровня воды. Штат также зарегистрировал снижение уровня воды в Рудрапуре, Харидваре и Дехрадуне. Такая же ситуация преобладает в равнинных и низинных регионах. Все это становится основной причиной миграции. Люди, которые устают преодолевать километры, чтобы утолить жажду, вынуждены покидать свои деревни, что еще больше увеличивает нагрузку на ресурсы грунтовых вод.

Профилактика и решения проблемы истощения подземных вод

Предел водоотдачи

Для устранения чрезмерного забора грунтовых вод максимальная глубина должна быть определена на каждом участке. Может быть выполнено бурение до 400 футов. Перед этим следует засыпать глубокие колодцы, чтобы воду можно было удалить только на глубину до 400 футов. Таким образом, уровень воды ниже этого не опустится.

Изменение рисунка посевов

Грунтовые воды могут быть сохранены путем определения цикла урожая.Культуры с низким потреблением воды следует выращивать в не очень богатых водой районах, а там, где имеется большое потребление воды, следует выращивать культуры с высоким потреблением воды. Урожай должен расти в зависимости от наличия воды в каждой области.

Охрана и обогащение водных ресурсов

Кроме того, центры подземных вод должны быть созданы в каждом штате. Незаконная эксплуатация подземных вод должна быть запрещена. Использование внутренних вод суши для личного пользования без какой-либо информации может вызвать проблемы в будущем.Вода необходима для питья, а также для орошения, промышленности, производства электроэнергии и т. Д. Для правильного использования имеющихся водных ресурсов для этого также важны их защита и обогащение.

Отвод ручьев

Во многих странах мира проблема воды была решена путем отвода воды реки на другой берег. В Индии уже есть работа в этом направлении. В восточных районах Тамил Наду вода отводится в Перияр.Вода Ямуны также была направлена ​​в западную часть. Река Синдху течет по направлению к Раджастану. Но необходимы конкретные шаги в этом направлении на национальном уровне. Центральное правительство разработало Национальный речной проект, который направлен на соединение всех крупных рек вместе, чтобы обеспечить доступность воды во всех областях, но ничего нельзя сказать, когда план будет реализован.

Строительство резервуаров

Возникла необходимость в углублении старых водохранилищ и строительстве новых.Помимо увеличения глубины бурения новых скважин, существует необходимость согласования действий геологов и инженеров при выборе места.

Приводы для плантаций

Необходимо принять ряд мер для защиты земли от угрозы изменения климата, включая проведение обширных плантаций.

Повышение осведомленности

На государственном уровне было разработано множество схем по сохранению водных ресурсов, но из-за отсутствия осведомленности среди людей и из-за апатии официальных лиц эти схемы пока не смогли достичь желаемого уровня.

Как пополняются подземные воды?

В дождливые дни в Индии бывает много воды. Эту воду можно собирать в небольших резервуарах и дамбах. Позже эту воду можно использовать для орошения и электричества. Сохранение и хранение дождевой воды важно не только с точки зрения непрерывного падения уровня грунтовых вод, но также может преодолеть нехватку воды. Процесс сохранения дождевой воды применяется на многих уровнях - от домов и общественных мест до природных источников, таких как пруды и колодцы.Для этого в первую очередь следует составить список участков, где в летний период просыхают бассейны и колодцы, а уровень воды в грунте понижается. В таких областях, создав большие водохранилища, можно остановить истощение грунтовых вод, а также можно использовать воду для орошения.

Заключение

Вода - самая большая потребность будущего. Если не будут предприняты усилия для обеспечения наличия грунтовых вод и чистоты их источников, мы никогда не сможем быть уверены, что будет сохранено достаточно воды для наших будущих поколений.Среди других мер, описанных выше, участие сообщества должно быть обеспечено в борьбе с загрязнением грунтовых вод посредством кампании по повышению осведомленности общественности и наращиванию потенциала. Посредством создания водосберегающих сооружений с соответствующими проектами для компенсации ресурсов грунтовых вод страны, следует предпринять усилия по сохранению грунтовых вод, ограничив водопады в горных районах и ограничив неизбирательное строительство скважин. Чтобы удовлетворить текущую и предполагаемую нехватку воды в связи с потребностями сельского хозяйства, стратегии изменения климата должны включать управление грунтовыми водами.

.

Как Суперфонд борется с загрязнением подземных вод | Суперфонд

Загрязнение подземных вод - обычная проблема на площадках Суперфонда. Из участков Национального списка приоритетов, на которых EPA выбрало средства защиты, EPA обратилось к загрязнению грунтовых вод примерно на 85 процентах из них.

Меры реагирования Суперфонда на загрязненных участках подземных вод защищают здоровье людей и окружающую среду:

  • Восстановление загрязненных почв;
  • Восстановление загрязненных грунтовых вод для полезного использования;
  • Предотвращение миграции шлейфов загрязняющих веществ; и
  • Защита подземных вод и других ресурсов окружающей среды.

Ответные меры Суперфонда на загрязненные подземные воды обычно охватывают все пути воздействия, которые представляют фактический или потенциальный риск для здоровья человека и окружающей среды. Например, меры реагирования на грунтовые воды, как правило, должны учитывать фактический или потенциальный риск прямого контакта, связанный с загрязненными грунтовыми водами (например, потребление человеком, контакт с кожей или вдыхание), а также должны учитывать возможность того, что загрязненные грунтовые воды могут служить источником загрязнения в другие средства массовой информации (например,g., отложения, поверхностные воды, заболоченные земли или проникновение пара в здания).

Агентство

EPA планирует вернуть пригодные к использованию подземные воды для их полезного использования, где это возможно, и в разумные сроки, учитывая обстоятельства участка. Когда восстановление грунтовых вод для полезных целей невозможно, EPA ожидает предотвратить дальнейшую миграцию шлейфа, предотвратить воздействие загрязненных грунтовых вод и оценить дальнейшее снижение риска.

Общие средства правовой защиты

Суперфонд предпочитает обрабатывать загрязнители, чтобы снизить их токсичность, мобильность или объем.Как часть общей очистки участка, средства защиты грунтовых вод могут быть объединены для очистки загрязнения грунтовых вод. Средства защиты грунтовых вод могут также использоваться с другими технологиями восстановления для борьбы с различными средами, загрязнителями или уровнями загрязнения. Контроль источника загрязнения грунтовых вод (например, обработка загрязненной почвы) и сдерживание загрязненного шлейфа (например, откачка для контроля потока грунтовых вод) часто имеют решающее значение для успеха усилий по восстановлению грунтовых вод.

Ниже приведены распространенные средства защиты от загрязнения грунтовых вод, используемые Суперфондом:

Насос и очистка - это распространенный метод очистки подземных вод, загрязненных растворенными химическими веществами, включая промышленные растворители, металлы и мазут.Подземные воды извлекаются и направляются в надземную систему очистки, которая удаляет загрязняющие вещества. Системы насоса и очистки также используются для удержания шлейфов загрязняющих веществ. Перекачивание закачивает загрязненную воду к колодцам, не позволяя шлейфу загрязнения распространяться. Эта перекачка помогает предотвратить попадание загрязняющих веществ в колодцы с питьевой водой, заболоченные земли, ручьи и другие природные ресурсы.

Обработка на месте происходит, когда грунтовые воды обрабатываются на месте без извлечения из водоносного горизонта.Технологии обработки на месте могут разрушать, иммобилизовывать или удалять загрязнители. Примеры включают химическое окисление и химическое восстановление in situ, а также проницаемые реакционные барьеры.

Локализация используется для предотвращения миграции шлейфов грунтовых вод. Это достигается за счет использования вертикального инженерно-подземного непроницаемого барьера. Эти вертикальные инженерные барьеры (VEB) представляют собой стены, построенные под землей, чтобы контролировать поток грунтовых вод. VEB могут использоваться для отвода загрязненных подземных вод, чтобы они не доходили до колодцев с питьевой водой, водно-болотных угодий или ручьев.Их также можно использовать для сдерживания и изоляции загрязненной почвы и грунтовых вод, чтобы они не смешивались с чистыми грунтовыми водами. ВЭБ отличаются от проницаемых реактивных барьеров тем, что они не очищают загрязненные грунтовые воды и не позволяют грунтовым водам проходить через них. Обычные типы VEB включают стены из цементного раствора и стены из шпунтовых свай. Средства от загрязнений могут также полагаться на насос и очистку, чтобы не допустить распространения шлейфов грунтовых вод.

Контролируемое естественное затухание - это зависимость от естественных процессов для достижения целей восстановления в разумные сроки.К ним относятся различные физические, химические или биологические процессы, которые могут действовать без вмешательства человека для уменьшения массы, токсичности, мобильности, объема или концентрации загрязнителей. Эти процессы включают диспергирование; разведение; сорбция; улетучивание; радиоактивный распад; и биологическая стабилизация, преобразование или разрушение (биоразложение) загрязняющих веществ. Основываясь на естественных процессах ослабления для восстановления территории, EPA предпочитает те процессы, которые ухудшают или уничтожают загрязнители.Контролируемое естественное затухание обычно подходит только для участков с низким потенциалом миграции загрязнителей.

Институциональный контроль - это инструменты, не разработанные специально для этого, такие как административный и правовой контроль, которые сводят к минимуму вероятность заражения человека и / или защищают целостность ответных действий. Институциональный контроль обычно ограничивает использование земли и / или ресурсов или предоставляет информацию, которая помогает изменить или направить поведение человека. Некоторые общие примеры включают ограничения зонирования, разрешения на строительство или раскопки, запреты на бурение скважин, сервитуты и соглашения.

Альтернативное водоснабжение: EPA может обеспечить питьевую воду и бытовое водоснабжение в рамках Суперфонда в случае загрязнения колодцев с питьевой водой или основного источника питьевой воды. Альтернативное водоснабжение может включать предоставление чистой питьевой воды на постоянной или временной основе. Примеры обеспечения постоянного питьевого водоснабжения включают установку новой частной скважины, подключение к городской системе водоснабжения или бурение новой общественной водопроводной скважины.Примеры временного водоснабжения включают установку индивидуальных очистных сооружений или доставку воды в бутылках.

Начало страницы

.

Что такое подземные воды? | Живая наука

Немногие природные ресурсы столь же важны или невидимы, как подземные воды. Несмотря на то, что они существуют почти повсюду в мире, мало кто понимает, что такое грунтовые воды и насколько важны эти огромные резервуары подземных вод для современной жизни.

«Под грунтовыми водами понимается любая вода, которая находится в водоносных горизонтах под поверхностью земли», - сказал Стивен Филлипс, гидролог Геологической службы США в Сакраменто, Калифорния. Хотя часть воды, выпадающей в виде осадков, направляется в ручьи или озера, а часть используется растениями или испаряется обратно в атмосферу, большая часть ее просачивается под землю.

Океаны содержат около 97 процентов воды на Земле, но это, конечно, непригодно для питья. Около 2 процентов замерзает на полюсах или в ледниках. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), из оставшегося 1 процента почти все - около 96 процентов - это подземные воды. Остальная часть нашей пресной воды находится на поверхности в ручьях, озерах, реках и болотах.

Подземные воды могут находиться вблизи поверхности Земли или на глубине до 30 000 футов, согласно U.С. Геологическая служба (USGS). «Уровень грунтовых вод» области - это уровень под поверхностью, где находятся водонасыщенные почва и скальные породы; выше уровня грунтовых вод находится ненасыщенная почва - хотя эта почва влажная, она также содержит воздух.

Как движутся грунтовые воды

Поскольку их невозможно увидеть и трудно измерить, существует ряд мифов, связанных с грунтовыми водами. Например, широко распространено мнение, что подземные воды текут как подземная река: хотя есть несколько мест с большими подземными промежутками, где вода может течь быстро, они очень редки.

Подземные воды действительно движутся, и они обычно стекают вниз под действием силы тяжести, потому что естественное восполнение происходит в горах, сказал Филлипс. По данным Министерства охраны окружающей среды Канады, в зависимости от плотности породы и почвы, сквозь которые проходят грунтовые воды, они могут продвигаться медленно, до нескольких сантиметров за столетие. В других районах, где камни и почва более рыхлые и проницаемые, грунтовые воды могут перемещаться на несколько футов за день.

Более пористые породы, такие как известняк, песчаник и гравий, имеют бесчисленные небольшие пространства, которые могут удерживать воду.Некоторые из крупнейших в мире водоносных горизонтов - обширных подземных резервуаров подземных вод - находятся в регионах с этими пористыми коренными породами.

Подземные воды также могут быть найдены в регионах, где коренная порода состоит из более плотного материала, такого как гранит или базальт, если эта коренная порода была расколота или разрушена. По словам Филлипса, плотный непроницаемый материал, такой как глина или сланец, может выступать в качестве «водоема», то есть слоя камня или другого материала, который почти непроницаем для воды. Через такой материал вода может пройти, но это будет происходить очень медленно (если вообще будет).

Когда водоносный горизонт ограничен слоем водоносного горизонта, давления на грунтовые воды может быть достаточно, чтобы вытеснить воду из любой скважины, пробуренной в этот водоносный горизонт. Такие колодцы известны как артезианские колодцы.

Подземные воды могут задерживаться под поверхностью Земли в течение миллионов лет. Испытания древних подземных вод, капающих из трещин в глубокой шахте, показали, что возраст жидкости составляет от 1,1 до 2,7 миллиарда лет.

Качество подземных вод

В то время как качество поверхностных вод варьируется из-за эрозии, стока, загрязнения, растительных веществ, отходов животноводства и других возможных загрязнителей, качество подземных вод в целом более стабильно.И поскольку грунтовые воды обычно медленно проходят сквозь скалы, они очищаются от многих загрязнителей, включая некоторые бактерии и вирусы. Эти факторы делают подземные воды важным источником питьевой воды.

Это не означает, однако, что грунтовые воды не могут быть загрязнены: во всем мире есть много случаев, когда важные ресурсы грунтовых вод (и запасы питьевой воды) были разрушены вторжением соленой воды (особая проблема в прибрежных районах), биологических загрязнителей, таких как как навоз или слив из септиков, а также промышленные химикаты, такие как пестициды или нефтепродукты.А как только грунтовые воды загрязнены, их, как известно, трудно исправить.

Помимо опасений по поводу качества грунтовых вод, общий объем грунтовых вод в водоносных горизонтах также является серьезной экологической проблемой. Подземные воды - это ограниченный ресурс, и даже из крупных водоносных горизонтов можно вывести большую часть своей воды, особенно во время засухи, когда водоносные горизонты не подпитываются осадками.

В южной части Калифорнии, в долине Сан-Хоакин, уровень грунтовых вод упал более чем на 150 футов (46 метров) во время сильной засухи в штате в 1976-1977 годах.Этот сценарий повторялся во время последующих засух.

«Мы наблюдаем значительную потерю запасов в водоносном горизонте Центральной долины в Калифорнии», - сказал Филлипс. «Оно превратилось из озера в южной части долины Сан-Хоакин в место, где уровень грунтовых вод находится на 500 футов [152 м] ниже поверхности».

Потери грунтовых вод

Чрезмерная откачка грунтовых вод может привести к понижению уровня грунтовых вод; в тяжелых случаях, когда потребность в перекачке высока, а подпитка водоносного горизонта медленная, уровень грунтовых вод может упасть настолько низко, что станет ниже глубины колодца.Когда это происходит, колодец «высыхает», и вода не может быть удалена до тех пор, пока грунтовые воды не будут пополнены, что в некоторых случаях может занять сотни или тысячи лет. Понижение уровня грунтовых вод также уменьшает сток воды в озера, реки и ручьи.

«Подземные воды являются важным экологическим ресурсом как для животных, так и для нас, и у нас уже были серьезные проблемы во многих областях, где иссякли крупные источники воды для диких животных, в частности водоплавающих птиц», - сказал Филлипс.

Важность сохранения ресурсов подземных вод подчеркивается количеством мест, которые зависят от подземных вод для питьевой воды, промышленного использования и других нужд.Техас получает почти 60 процентов воды из грунтовых вод; во Флориде подземные воды обеспечивают более 90 процентов пресной воды штата. По данным Геологической службы США, на центральную долину Калифорнии, ориентированную на сельское хозяйство, приходится 20 процентов всего забора подземных вод страны.

Но в этих штатах и ​​многих других ресурсам подземных вод угрожают конкурирующие интересы, от сельского хозяйства и горнодобывающей промышленности до частных домов с колодцами питьевой воды на территории.

Например, водоносный горизонт Огаллала - обширный резервуар грунтовых вод площадью 174 000 квадратных миль (450 000 квадратных километров) - находится под Великими равнинами, простираясь от Южной Дакоты до Техаса.Огаллала обеспечивает почти одну треть сельскохозяйственных подземных вод Америки, но к 2010 году около 30 процентов подземных вод водоносного горизонта были использованы.

Части водоносного горизонта Огаллала в настоящее время высохли, а уровень грунтовых вод снизился более чем на 300 футов в других областях, по данным Техасского совета по развитию водных ресурсов. Эти потери грунтовых вод не только имеют серьезные последствия для сельскохозяйственного производства и региональной экономики, они также могут иметь значительные и немедленные последствия для более чем 1 человека.8 миллионов человек, получающих питьевую воду из водоносного горизонта Огаллала.

«Хотя глубоко под землей по-прежнему много грунтовых вод, чем дальше вы идете, тем они становятся соленее и соленее», - сказал Филлипс.

Дополнительная информация от Марка Лалланиллы.

Дополнительные ресурсы

  • Геологическая служба США отслеживает использование подземных вод в Соединенных Штатах.
  • Служба наблюдения за подземными водами Геологической службы США предоставляет информацию из примерно 850 000 скважин подземных вод, собранных за последние 100 лет.
  • U.S. Water Monitor - это ежедневный отчет о состоянии воды, в котором обобщается федеральная информация о водных ресурсах.

Следуйте за Бекки Оскин @beckyoskin . Подпишитесь на LiveScience @livescience , Facebook и Google+ .

.

немецких городов копают глубоко в подземные воды в условиях изменения климата | Германия | Новости и подробные репортажи из Берлина и за его пределами | DW

Несмотря на пышную зелень, окружающую немецкий город Ульрихштайн, жители здесь и в регионе страдают от острой нехватки воды.

Мэр Ульрихштайна Эдвин Шнайдер тем временем глубоко обеспокоен острой нехваткой воды в своем городе. «Я никогда не думал, что это повлияет на нас», - сказал он DW, хотя слышал о подобных ситуациях в прилегающих регионах земли Гессен.Другие регионы - от северо-западной земли Нижняя Саксония до муниципалитетов на востоке страны - также сообщили о нехватке воды.

За последние 100 лет жители Ульрихштейна получали воду из шести колодцев глубиной всего два-три метра. В последнее время они почти иссякли, давая всего четыре кубических метра воды в час - это лишь половина того, что нужно городу с населением в 3 000 человек. В отличие от других частей страны, где плотины используются для отвода питьевой воды в населенные пункты, здесь этот вариант недоступен.Жители Ульрихштейна, как и 70% жителей немецких муниципалитетов, вынуждены полагаться на грунтовые воды.

Подробнее: Нехватка воды представляет растущий риск для глобальной стабильности

Глубокое копание с питьевой водой

Вместо этого в ближайшие недели буровая компания собирается попытаться проникнуть в подземные воды под городом. Вода, на которой настаивает фирма, есть - несмотря на критику со стороны геологов, которые говорят, что уровень грунтовых вод ниже Ульрихштейна, самого высокого постоянного поселения в штате на высоте 614 метров (2014 футов) над уровнем моря, недостаточен для нужд города.

На высоте более 600 метров над уровнем моря Ульрихштайн использует грунтовые воды для своих нужд

Множество причин нехватки воды

Шнайдер сказал, что причина нехватки воды в его городе связана с его географическим положением. По его словам, из-за водораздела Рейн-Везер «вода продолжает стекать, и зимы в этих местах стали довольно мягкими».

Это означает, что грунтовые воды не пополняются в зимние месяцы. Ситуация осложняется еще и тем, что соседний город Франкфурт также подключается к местным подземным водам, обеспечивая одну треть своих потребностей - около 40 миллионов кубических метров - из этого региона.

«Я очень разозлился, когда Франкфурт попросил жителей полить городские деревья одним жарким летом», - признался мэр.

Испытание стоимостью 150 000 евро (177 000 долларов США) показало, что Ульрихштейн не мог использовать подземные воды на глубине 120 метров. Однако буровая компания обнаружила воду на глубине 200 метров. Скважина, бурение которой обошлось примерно в 800 000 евро, послужит лишь временным решением, поскольку воды не так много, как надеялись чиновники, и никто не знает, сколько времени пройдет до ее высыхания.

Шнайдер сказал, что сухие зимы означают, что запасы грунтовых вод не пополняются.

Муниципальный совет ищет альтернативы источникам питьевой воды. С этой целью он модернизировал две из восьми своих водоочистных станций стоимостью 2 миллиона евро. Ульрихштайн также рассматривает возможность прокладки 4,5-километрового канала к следующему городу к источнику воды. Однако эта затея стоит 650 000 евро.

В конце концов, муниципалитет решает нанять логистическую компанию для ежедневной доставки шести грузовиков 60 000 литров (15 850 галлонов) воды.Местных жителей также призывают экономно расходовать драгоценный ресурс, воздерживаясь от полива газонов или иного использования воды без необходимости.

Переделанный молоковоз доставил воду в Ульрихштайн

Высокая стоимость воды

Какой бы вариант ни выбрал город, жители столкнутся с более высокими счетами за воду.

Местный бизнесмен Клаус Крафт особенно сильно пострадал от нехватки воды. Он много лет работает в прачечной. Ежедневно его бизнес потребляет около 12 кубометров воды, что составляет менее половины от потребляемых ранее 30 литров воды.Но, по его словам, он не может повышать цены, так как это повредит его бизнесу. В настоящее время получение и утилизация одного кубометра питьевой воды стоит около 10 евро - примерно в три раза больше, чем платят жители других городов Германии.

Крафт сказал, что он не может поднять цены, чтобы покрыть более высокие расходы на воду, не нанося ущерба своему бизнесу.

Женщина, которая много лет жила в городе, сказала, что заметила нехватку воды три года назад. «Однажды давление воды просто упало», - сказала она, добавив, что многие игнорируют призывы жителей города к экономному использованию воды.

Одна из недавних и очевидных причин - частные бассейны, появляющиеся во дворах многих жителей. По данным Немецкой ассоциации плавательных бассейнов и велнеса, все большее число немцев решают устанавливать свои собственные бассейны. Одна из причин этого заключается в том, что люди, которые меньше путешествуют во время этой пандемии, хотят приятно провести время, отдыхая дома.

Мрачные прогнозы

Карстен Ринке, биолог из Центра экологических исследований имени Гельмгольца, говорит, что немцам придется готовиться к будущей нехватке воды.По крайней мере, технологические инновации и усилия по экономии воды снизили среднесуточное потребление воды в Германии со 147 до 123 литров на человека, говорит исследователь. Но Федеральное управление гражданской защиты и помощи при стихийных бедствиях Германии (BBK) сообщает, что климатические прогнозы рисуют мрачную картину будущего. Он предупреждает, что люди в некоторых частях Германии вскоре могут столкнуться с проблемами с источниками питьевой воды.

Потребовалось 200 метров бурения, чтобы найти подземные воды, которые Ульрихштайн мог бы использовать

Министр окружающей среды Германии Свенья Шульце запланировал на весну 2021 года «водный саммит», чтобы обсудить эту тревожную ситуацию с представителями федерального, регионального и местного уровней.Она хочет разработать комплексную стратегию решения проблемы нехватки воды в стране.

Подробнее: Немецкие фермеры подали в суд на правительство из-за проблем, связанных с изменением климата

.

Фонд подземных вод: получение информации: основы: что такое подземные воды

Что такое подземные воды?


Подземные воды используют для питья более 50 процентов населения США, включая почти всех, кто живет в сельской местности. Наиболее часто грунтовые воды используются для орошения сельскохозяйственных культур.

Область, где вода заполняет водоносный горизонт, называется зоной насыщения (или зоной насыщения).Вершина этой зоны называется водным зеркалом. Уровень грунтовых вод может находиться всего на фут ниже поверхности земли или на сотни футов ниже.

Водоносные горизонты обычно состоят из гравия, песка, песчаника или трещиноватой породы, например известняка. Вода может проходить через эти материалы, потому что они имеют большие соединенные пространства, которые делают их проницаемыми. Скорость, с которой текут грунтовые воды, зависит от размера пространств в почве или скале и от того, насколько хорошо эти пространства связаны между собой.

Подземные воды можно найти почти везде. Уровень грунтовых вод может быть глубоким или мелким; и может повышаться или понижаться в зависимости от многих факторов. Сильные дожди или тающий снег могут вызвать повышение уровня грунтовых вод, а сильная откачка грунтовых вод может вызвать падение уровня грунтовых вод.

Запасы подземных вод пополняются, или пополняются , за счет таяния дождя и снега, которые просачиваются в трещины и щели под поверхностью земли. В некоторых регионах мира люди сталкиваются с серьезной нехваткой воды, потому что подземные воды используются быстрее, чем они пополняются естественным путем.В других районах подземные воды загрязнены деятельностью человека.

Вода в водоносных горизонтах выходит на поверхность естественным путем из источника или может сбрасываться в озера и ручьи. Подземные воды также можно добывать через скважину, пробуренную в водоносный горизонт. Колодец - это труба в земле, которая заполняется грунтовыми водами. Эту воду можно вывести на поверхность с помощью насоса. Неглубокие колодцы могут высохнуть, если уровень грунтовых вод опускается ниже дна колодца. Некоторые колодцы, называемые артезианскими колодцами, не нуждаются в насосе из-за естественного давления, которое заставляет воду подниматься и выходить из колодца.

В районах, где материал над водоносным горизонтом проницаем, загрязнители могут легко проникать в запасы грунтовых вод. Подземные воды могут быть загрязнены свалками, септическими резервуарами, негерметичными подземными резервуарами для газа и чрезмерным использованием удобрений и пестицидов. Если грунтовые воды загрязняются, пить их будет небезопасно.

.

Получите информацию: основы: Wells

По сути, скважина - это отверстие, пробуренное в земле для доступа к воде, содержащейся в водоносном горизонте. Труба и насос используются для выкачивания воды из земли, а сетка отфильтровывает нежелательные частицы, которые могут забить трубу. Колодцы бывают разных форм и размеров, в зависимости от типа материала, в котором пробурена скважина, и от количества откачиваемой воды.

Более 42 миллионов человек в Соединенных Штатах используют индивидуальные или частные колодцы для обеспечения водой своих семей.

Три основных типа скважин

  • Пробуренные или неглубокие колодцы обычно пробурены в неограниченном водном источнике, обычно находящемся на глубине 100 футов или меньше.

  • Консолидированные или каменные скважины бурятся в формации, полностью состоящей из естественной горной породы, которая не содержит почвы и не разрушается.Их средняя глубина составляет около 250 футов.

  • Неуплотненные или песчаные скважины пробуриваются в пласт, состоящий из почвы, песка, гравия или глинистого материала, который разрушается сам на себя.


Строительство скважины

Строительство частных скважин основано на выборе правильного места для скважины, правильном определении размеров системы и выборе надлежащих методов строительства. Устанавливать колодцы должны только профессиональные подрядчики. Они знакомы с гидрологией в районе и всеми местными нормами и правилами. Правильное строительство колодца является ключом к эксплуатации и обслуживанию колодца.

Скважина состоит из множества компонентов. Наиболее важные используемые материалы:

  • Обсадная труба используется для обеспечения открытого доступа к земле, не допуская при этом входа в скважину или утечки в нее из окружающих пластов. Наиболее популярными материалами, используемыми для изготовления кожухов, являются черная сталь, оцинкованная сталь, трубы из ПВХ и бетонные трубы.

  • Раствор - это герметик, который используется для заполнения пространств вокруг колодца. Он защищает колодец от проникновения загрязняющих веществ. Затирочная смесь может быть из цемента, бентонита или бетона (каждый используется отдельно).

  • Экран не пропускает песок и гравий в колодец, позволяя грунтовым водам и воде из пластов проникать в колодец. Экран доступен из многих материалов, самыми популярными из которых являются нержавеющая сталь и трубы из ПВХ с прорезями.Экран применяется при бурении скважин на рыхлые материалы.

  • Гравийная набивка размещается вокруг экрана с внешней стороны, чтобы предотвратить попадание песка в скважину или засорение фильтра, а также для стабилизации конструкции скважины.


Загрязнение скважины

Колодец легко может быть заражен, если он не построен надлежащим образом или в колодец попадают токсичные материалы. Токсичный материал, пролитый или сброшенный около колодца, может вымываться в водоносный горизонт и загрязнять грунтовые воды, забираемые из колодца. Особенно опасны загрязненные колодцы для питьевой воды.Колодцы можно проверить, чтобы узнать, какие химические вещества, патогены и другие загрязнители могут быть в колодце и присутствуют ли они в опасных количествах.

Что вы можете сделать, чтобы защитить свои грунтовые воды и колодец:


О вашем колодце

Чтобы получить информацию о вашем колодце, обратитесь к подрядчику, который его установил, или найдите подрядчика на водозабор в вашем районе, просмотрев онлайн или в местном телефонном справочнике. Дополнительная информация о питьевой воде и частных колодцах:

.

Особая благодарность Совету по водным системам за предоставленную информацию, содержащуюся в этой статье.

.

Смотрите также