Дренаж при высоком уровне грунтовых вод на участке: как правильно сделать, какую систему осушения выбрать?

Оглавление

Ну все , строим дом

Опубликовано 01.12.2013

Необходимо обладать точными сведениями, чтобы правильно определить тип фундамента и глубину его заложения. В процессе выбора вида фундамента одним из важных факторов является уровень залегания грунтовых вод (УГВ) — первого водоносного слоя ниже уровня земли. Не секрет, что источниками подземных вод кроме атмосферных осадков являются и водоемы

Поэтому особое внимание этому показателю следует уделять в местах их близкого расположения от места строительства

Следует понимать, что чем выше уровень грунтовых вод, тем ниже несущая способность грунта

Однако даже при низком УГВ нужно обращать внимание на состав грунта, так как он может быть и сухим, но обладать низкой несущей способностью, например, песчаные пылеватые грунты

Высокий уровень залегания грунтовых вод накладывает существенные ограничения на обустройство фундаментов домов. В первую очередь это препятствует строительству подземных помещений (подвал, цокольный этаж и др.), так как присутствует постоянная угроза подтопления. Потребуются дополнительные затраты на качественную гидроизоляцию и дренаж. Глубину заложения фундамента в этом случае необходимо выбирать в зависимости от глубины промерзания грунта на участке, так как высокий уровень грунтовых вод существенно снижает несущую способность грунта.

Низкий уровень залегания грунтовых вод не оказывает влияния на выбор фундамента дома. В этом случае ориентируются на тип грунта и его несущую способность.

Ориентировочно высокий и низкий уровни залегания грунтовых вод считают по отметке 2 м от поверхности земли: больше этого — низкий УГВ, меньше 2 м — высокий УГВ. Однако, часто грунтовые воды располагаются под землей волнообразно. Поэтому на одном и том же участке земли в разных местах может быть разный уровень грунтовых вод. Это нужно учитывать при проектировании фундамента. Для ровных участков УГВ, как правило, равномерно распределен.

Для самостоятельного определения уровня грунтовых вод существует несколько способов, а также косвенных признаков — сочная и пышная растительность является одним из таких сигналов о близком расположении подземных вод. Так как уровень грунтовых вод зависит от времени года, то наиболее точно он определяется весной, когда почва насыщена осадками.

Если рядом с участком есть колодцы, скважины, то в первую очередь следует проверить именно их, так как наполняются они именно грунтовой водой. Уровень воды в колодце и будет искомым уровнем грунтовых вод.

Если же такой возможности нет, то необходимо пробурить в местах, где определяется УГВ, скважины небольшого диаметра и глубиной 2 — 2,5 метра. Сделать это можно обычным садовым буром (ручным или механическим). В течение некоторого времени (около суток) наблюдения за такими скважинами подскажут уровень грунтовых вод. Если по истечение суток дно скважины осталось сухим, то УГВ считается низким и наоборот. Если же в скважине скапливается вода, то необходимо замерить этот уровень, он и будет уровнем грунтовых вод в данной точке.

Знание УГВ на земельном участке под строительство дома пригодится и в процессе обустройства колодцев, водяных скважин, дренажных систем, декоративных водоемов и др

Крайне важно обладать достоверной информацией, поэтому хотя и существуют народные методы определения этого показателя, точные данные можно получить только с помощью инженерной разведки

Совет: Не стоит скупиться на инженерные изыскания — проведя их единожды для конкретного участка, полученные данные пригодятся не один раз и могут сэкономить значительные средства в будущем.

Открытая система

Поверхностный дренаж для частичной мелиорации хозяин может построить самостоятельно, используя строительные материалы и подручные инструменты. По всей территории, между посаженными участками, прокладываются элементарные канавы, которые выводят воду к дренажному колодцу.

Ряд простых правил для сооружения поверхностного дренажа:

Выкапывать основные траншеи не меньше, чем 40 см в глубину и 13-15 см в ширину. Для дополнительных будет достаточно 15 см в глубину и 5-7 – в ширину. Систему следует располагать под уклоном, чтобы способствовала самотеку.
Прокладывая канавы вблизи построек, их необходимо углубить до 30 см относительно фундамента. Чтобы он, в последствии, не деформировался. Строить траншеи по периметру сооружений – не рекомендуется.

Альтернативой открытым конструкциям осушения выступает засыпной дренаж. Это усовершенствованная форма открытой системы. Для ее постройки используют геотекстиль и гравий различных фракций.

Изначально траншеи необходимо застелить полосой геотекстиля и засыпать крупным гравием до половины канавы. Поверх него следует высыпать мелкий гравий, накрыть эти слои краями оставленного геотекстиля и после этого, засыпать песком.

Оборудование водоотливных установок

На водоотливных установках с большим дебитом воды устанавливают насосы НДВ и НДС производительностью до 360 м³/ч с напором до 70 м. Эти насосы имеют двойной вход воды на рабочее колесо, высокий КПД (до 80 %), малые габаритные размеры и массу, простую конструкцию, облегчающую их эксплуатацию и ремонт.

Рабочие колёса насосов допускают проход через насос крупных механических примесей.

В настоящее время выпускаются центробежные насосы Ф, более надёжные и устойчивые в работе на водоотливных установках по сравнению с насосами НФ.

Для усиления водоотлива на метрополитенах проводится работа по замене насосов старых типов, прокладке резервных стояков и оборудованию резервных водоотливных установок.

Насосы периодически осматривают согласно технологическому процессу, один раз в год они проходят средний ремонт и один раз в три года — капитальный.

Способы организации

Существует несколько способов организации водоотлива из траншеи: открытый и закрытый.

Открытый

Для каких грунтов подходит данная методика понижения грунтовых вод:

трещиноватые породы;
обломочные породы;
галечниковые грунты;
гравийные грунты.

Иногда такой тип водоотлива используют в траншеях из песчаного грунта

В таком случае важно использовать открытый водоотлив в сочетании с глубинным водопонижением

Суть открытого способа заключается в наличии:

водосборной канавы,
приямка,
насоса для откачки воды,
сбросного трубопровода.

Водосборная канава находится в самом низу траншеи, на ее дне. Там же устанавливается откачивающий насос. Сама канава состоит из установленных по вертикали досок, расстояние между которыми составляет 60 см. По бокам доски обсыпают гравием.

Плюсами открытого водоотлива считаются его доступность, простота исполнения, а также необходимость применения только центробежных насосов. Из недостатков – невозможность использования на песчаных и глинистых почвах.

Закрытый

Такой способ отведения воды из траншеи еще называют грунтовым. Если при открытом способе насосы устанавливаются на дне траншеи, но на поверхности земли, то в данном случае все откачивающие приборы зарывают в землю.

При таком способе откачки воды вокруг скважин образуется воронка понижения. В нижней части скважины расположены фильтры: через них поступает вода внутрь и оттуда же откачивается.

Этот способ позволяет расположить скважины так, что кривая оттока воды будет находиться внутри грунта. Тогда напор воды будет направлен не на разрушение стенок траншеи, а на их уплотнение изнутри. Грунт на откосах траншеи при закрытом водоотливе будет находится в осушенном состоянии. Такой способ водоотлива используется для песчаной и глинистой почвы.

Как защитить здания при повышении уровня грунтовых вод?

Повышенная влажность на участке не станет препятствием для строительства дома, если провести грамотные мероприятия по наружной и внутренней гидроизоляции.

Фундамент

При уровне глубинных вод, находящихся на расстоянии 100 см от фундаментальной подошвы, требуется дополнительная герметизация фундамента:

покрытия из мастики, лака – защищают конструкцию от грунтовой капиллярной влаги;
штукатурка или обмазка – штукатурным методом наносят влагостойкие компоненты;
пропитка – на бетон наносят специальные вяжущие органические материалы, которые образуют антигигроскопический слой;
инъекционный метод – полимерные смеси под давлением закачивают в поры фундамента;
оклейка – фундамент обрабатывают битумным праймером, на нем закрепляют рубероид.

Как вспомогательную меру для отвода лишней влаги от здания делают дренажи локального характера.

Подвал

Защита подвала:

выявляют открытые швы и трещины, которые пропускают воду;
проверяют исправность отмостки вокруг сооружения;
обеспечивают хорошую вентиляцию.

Обнаруженные трещины заделывают гидроизоляционной смесью. Если вода пробивается сквозь щели пола – поднимают его уровень, гидроизоляция в этом случае бессильна.

Стены

Защита стен:

поверхность стен обрабатывают антисептиком;
заделывают все разломы, трещинки и швы густым герметиком;
менее густым герметиком обрабатывают все поверхности;
после обработки 3 дня увлажняют стены водой, это придаст крепость герметику;
после просушки наносят финишную шпаклевку.

Гидроизоляцию стен делают только в сухом помещении. Если стены отсырели – их сушат тепловой пушкой при хорошей вентиляции.

Устройство искусственных водоемов

Если позволяют размеры и особенности геологии участка, то одним из способов осушения участка можно считать создание искусственного пруда. Это возможно сделать, когда самое низкое и заболоченное место расположено на периферии участка. И хотя этот способ называют осушением без дренажа, поверхностные дрены здесь могут присутствовать в виде канав, оформленных как декоративные или «сухие» ручьи.

Достоинство — устройство искусственного водоема как элемента ландшафтного дизайна. Недостатком этого вида осушения считается необходимость регулярной чистки водоема и откачки воды — вода не проточная, скапливается, и сама может служить источником заболачивания. К тому же со временем она начинает цвести.

Понижение уровня вод

Существует такое понятие, как искусственное водопонижение. К нему прибегают для того, чтобы осушить пласты грунта на период строительства зданий, промышленных объектов и подземных коммуникаций. Иногда необходимость в водопонижении возникает на уже застроенных, но затопленных в результате паводка территориях, а так же при ликвидации аварий на действующих насосных и коллекторных станциях.

Понижение уровня вод может выполняться различными способами, но при выборе наиболее рационального из них, следует учитывать не только характер строящегося сооружения, но и особенности гидрогеологического состава грунта на конкретном участке. Если оно осуществляется как временная мера, на период застройки или устранения аварий – то это называется строительным водопонижением.

Если же оно имеет постоянный характер, то называется не водопонижением, а дренажом, который может быть как естественным, так и искусственным. В первом случае, вода отводится и сбрасывается в естественные водоёмы. Во втором случае, её уровень понижают путём сбора трубами-дренами, и отвода в накопительные резервуары, колодцы или кюветы.

Что такое горизонтальный и вертикальный дренаж

Дренажная сеть может быть совершенной – в этом случае она прорезает всю глубину водоносного пласта. В несовершенном варианте, глубина заложения труб не доходит до водоупорного пласта. Дренажные системы могут располагаться горизонтально, вертикально, либо быть комбинированными.

Система кольцевого горизонтального дренажа

На индивидуальных участках, отведённых под застройку, чаще всего устраивают дрены закрытого типа. Это траншея, заполненная любым крупнофракционным фильтрующим материалом, и застланная геотканью, в которую уложена перфорированная труба. В городских, а тем более промышленных условиях, такие способы не применяют, так как интенсивно эксплуатируемые дрены быстро забиваются илом.
В условиях частной застройки – это идеальный вариант для поддержания нормального уровня грунтовых вод. Чаще всего, на участке предусматривают кольцевую систему, которая охватывает весь периметр участка, или все строения на нём. Если есть необходимость, то дрены прокладывают даже под фундаментом дома, но глубина их заложения не должна превышать 6м.
Вертикальное дренирование грунта осуществляется с помощью поглощающих и водопонизительных скважин, из которых вода откачивается насосами и сбрасывается в нижележащие водоносные горизонты. Здесь используют и иглофильтровальные установки, а так же системы открытого водоотлива. Схемы абсолютно разные, но объединяет их одно – вертикальное расположение водоприёмных сооружений и устройств.

Понижение УГВ иглофильтровальной установкой

Если используются скважины, то вода может откачиваться отдельными насосными агрегатами, либо они объединяются посредством труб в общую систему, и обслуживаются насосными станциями. При откачке воды из скважин, её поверхность приобретает форму воронки, которая называется депрессионной. Когда скважин несколько, то воронки объединяются между собой, а располагающиеся в их периметре сооружения защищены от подтопления.
Достоинство вертикального дренажа состоит в том, что с его помощью можно произвести водоотбор с большей глубины, так как строить ведь приходится не только здания, фундаменты которых заглубляются на три метра, но и различные гидротехнические сооружения, тоннели, дамбы, дебаркадеры, и многое другое.

Что касается комбинированного дренажа, то он представляет собой сочетание скважин и горизонтально расположенных дрен. Когда скважина расположена ниже нормативного уровня грунтовых вод, то для отбора воды даже и насос не требуется. Она будет изливаться самостоятельно, как это показано на заглавном фото, и останется только собрать воду в горизонтальные дрены, и отвести её в канализацию.

Основные установки

Схема камеры водоотливной установки

Основные водоотливные установки располагают в пониженных точках продольного профиля трассы через каждые 1,5—3 км. Они собирают воду со всего перегона, а иногда и с двух, а также с прилегающих станций.

На линиях глубокого заложения для основных водоотливных установок сооружают специальные камеры, располагаемые между перегонными тоннелями (или сбоку от них). Обделку камеры собирают из чугунных тюбингов или сборного железобетона. С тоннелями камера соединяется короткими ходками. Камера разделена железобетонным перекрытием на два этажа. Внизу размещают водосборники ёмкостью около 70 м³, вверху — не менее трёх насосов, причём каждый из них рассчитывают на полный дебит воды. Один насос всегда находится в рабочем положении, а второй и третий — в резерве.

Водосборники основных и транзитных водоотливных установок на линиях глубокого заложения имеют две камеры (для поочередной периодической очистки без перерыва работы установки) и оборудованы устройствами для взмучивания осадка.

Высший уровень воды в водосборном колодце должен быть на 0,1 м ниже сливной трубы или сливного лотка, а низший — на 0,2 м выше фланца всасывающей сетки.

Для повышения надёжности работы электродвигатели основных водоотливных установок получают питание от двух независимых источников электроснабжения и оборудованы сигнализацией аварийного уровня на случай повышения уровня воды в водосборных колодцах сверх установленной нормы.

Вода из водосборника откачивается насосами и по напорному трубопроводу подаётся в специальный контрольный колодец, из которого самотёком поступает в городской водосток. Из тоннелей глубокого заложения напорный трубопровод выводится через стволы шахт или специально пробуренные скважины, а в тоннелях мелкого заложения — через стены или перекрытия обделки.

Как самостоятельно определить уровень грунтовых вод на участке в закладки 10

Уровень залегания грунтовых вод является очень важным фактором в первую очередь при строительстве дома

На этот показатель следует обязательно обращать внимание, выбирая тип фундамента, планируя обустройство цоколя и подвала. Уровень грунтовых вод, сокращенно УГВ, важен и для садоводов. Так как же определить уровень грунтовых вод?

Так как же определить уровень грунтовых вод?

Выделяют три вида грунтовых вод:

Артезианские воды. Самый нижний и чистый слой, при строительстве обычно никаких хлопот не доставляет, так как располагается на большой глубине.
Безнапорные воды. Почвенные, располагаются выше артезианских, на водонепроницаемом пласте. Могут образовываться в случае фильтрации поверхностных вод, уровень зависит от осадков. Глубина данного слоя не изменяется, так как напора нет, отсюда и название.
Верховодка. Глубина этого слоя составляет всего несколько метров, во время засухи и сильных морозов зимой он может вообще исчезнуть. В основном верховодка появляется на суглинистых или глинистых участках, а на склонах обычно отсутствует.

Важно! Измерять уровень грунтовых вод следует осенью или весной, сразу после таяния снега и обильных дождей. Зимой в морозы уровень воды под землёй будет минимальный и точной картины вы не получите. Как и летом, после продолжительной жары и засухи

Как говорят опытные строители — лучше подготовиться к самому худшему и замерить действительно максимально высокий уровень грунтовых вод на своём участке в период, когда осадков много

Как и летом, после продолжительной жары и засухи. Как говорят опытные строители — лучше подготовиться к самому худшему и замерить действительно максимально высокий уровень грунтовых вод на своём участке в период, когда осадков много.

Простой, но при этом достаточно надёжный способ определить, насколько глубоко залегают грунтовые воды — воспользоваться колодцем. Посмотрите на эти два снимка, и вы сразу поймёте, где грунтовые воды ушли глубоко, а где находятся ближе к поверхности. Для точности можно измерить глубину до поверхности воды в колодце с помощью мотка верёвки, строительной рулетки и груза, это просто. Лучше всего осмотреть несколько расположенных рядом колодцев, пройтись по соседям, изучать уровень воды в течение нескольких дней.

Если колодцев на вашем и соседних участках просто нет, что ж, целесообразно воспользоваться строительным буром. Следует пробурить сразу несколько скважин глубиной не меньше двух-трёх метров по периметру будущей стройплощадки и огорода

Обратите особое внимание на низинные участки, ведь именно там слой подземных вод обычно поднимается выше всего

За скважинами тоже придётся проследить несколько дней, чтобы выяснить — поднялись ли воды, насколько высоко, как изменяется их уровень. Скважины остались пустыми — успокойтесь, стройте спокойно, вероятнее всего, грунтовые воды вам не помешают в процессе проживания в новом доме.

Опытным дачникам, которые привыкли доверять народным, проверенным приметам, зачастую не нужно заглядывать в колодец или бурить скважины, чтобы узнать, насколько глубоко залегают грунтовые воды. Об этом могут рассказать растения, имеющиеся на участке. Если у вас растёт рогоз, то до грунтовых вод не больше метра, камыш — до трёх метров, солодка — от полутора до пяти метров, а если полынь — от трёх до пяти метров.

На влажных участках отлично растут ивы, смородины, ольха, лабазник

Если несколько деревьев на участке имеют наклон в одну сторону — это тоже признак высокого уровня водоносного слоя, нужно обратить на это внимание

На участках с высокими грунтовыми водами не редки туманы по вечерам, даже если рядом нет водоёма. О близких подземных водах может свидетельствовать и частая роса по утрам. На влажных участках также обычно много мелких мух и комаров, а вот мышиных нор и муравейников нет.

Есть и такой старинный достаточно надёжный и проверенный годами метод определения УГВ. Нужно взять очень свежее яйцо, желательно только что снесённое. С земли снимают верхний слой, кладут кусок шерсти, сверху него яйцо, а затем накрывают всё глиняным горшком. После засыпают предварительно убранной землёй. Уже на следующий день горшок отрывают и поднимают. Если шерсть стала влажной, а яйцо сухое — грунтовые воды глубоко. Если всё сухо — воды вообще нет. А вот если на яйце образовалась роса — подземные воды у вас близко к поверхности.

Не верите народным методам и хотите получить максимально точные показатели по уровню грунтовых вод и состоянию участка вообще? Заказывайте геологические изыскания, обращайтесь к профессионалам.

Что это

Водоносные слои

Грунтовые воды — это самый верхний слой жидкости, который залегает в земле. Источниками являются реки или озера, которые могут находиться поблизости. Еще одним наполнителем выступают осадки в виде дождя и снега. В различное время года уровень может колебаться. Например, в летний период при сильной засухе УГВ опускается до минимальной отметки, из-за чего пересыхают колодцы и ручьи. Их близкое расположение к поверхности может налагать такие ограничения при строительстве:

невозможность организовать подвальное помещение или погреб;
невозможность возведения уличного туалета;
сложности при выборе типа и размера фундамента;
ограничение на использование некоторых строительных материалов;
разрастание плесени в доме;
сложность прокладки коммуникаций в земле;
высокая степень пучинистости грунта.

Схема расположения грунтовых вод

По уровню распределения выделяют 3 основных вида водоносных слоев:

Верховодка. Может доходить до уровня менее чем 2 м от поверхности. Чаще всего наблюдается на территориях, где в составе почвы преобладает глина и суглинок.
Межпластовый. Состоит из верховодки и других вод, которые прошли очистку через естественный фильтр. Обычно не обладает напором.
Артезианский. Очень похож на предыдущий, но способен самостоятельно подниматься на поверхность, что обусловлено наличием внутреннего давления.

Последний вид встречается довольно редко, но может стать источником чистой питьевой воды без необходимости ее подъема глубинными насосами.

Порядок проведения работ

Проведение земляных работ в условиях повышенного уровня грунтовых вод может производиться двумя способами:

Предварительное осушение строительного участка.
Выемка грунта с параллельным или последующим осушением котлована.

Оба этих способа различаются не только порядком проведения работ, но и набором применяемой для этого спецтехники.

Предварительное осушение

Первый способ подразумевает водопонижение, осуществляемое непосредственно перед началом землеройных работ. Применяется такой метод для уменьшения вероятности прорыва подземных плывунов на водонасыщенных участках, а также для обеспечения общей устойчивости грунта, придания ему дополнительной прочности при проведении выемки грунта. Для этого могут применяться различные методики: устройство дренажных скважин и колодцев, разгрузочных и поглощающих скважин, использование эжекторных и иглофильтровальных установок. Выбор конкретного способа зависит от геологических характеристик участка, особенностей залегания пород, мощности водоносных слоёв и т.д.

Система водопонижения в действии

Наиболее часто применяется способ открытого водопонижения: в нескольких местах по площади строительного участка бурятся скважины или роются колодцы. Удаление воды из них производится при помощи наносов с последующим отведением через дренажные канавы. В этом случае образуется устойчивая депрессионная воронка с пониженным уровнем подпочвенных вод. Закрытое строительное водопонижение может быть применено, когда под водоносными слоями залегают рыхлые водопоглощающие породы, например, под глинистыми грунтами находится прослойка песчаников.

Для понижения уровня грунтовых вод в данном случае закладываются скважины, соединяющие эти два пласта. В результате влага уходит по дренирующим скважинам из верхних слоёв почвы в глубину, поглощаясь нижерасположенными породами. Таким образом, удаётся произвести водопонижение без обустройства системы наружного отведения.

Последующее осушение

Способ может применяться как отдельно, так и в комплексе с предварительным водопонижением. Например, когда водопонижение при помощи бурения скважин дало лишь временные результаты, либо при проведении землеройных и строительных работ в сезон дождей или интенсивного таяния снегов.

В этом случае почвенная влага, просачиваясь сквозь стенки и дно котлована, поступает в специальные водосборные канавы-зумпфы. Из водосборников вода откачивается при помощи насосных установок и подаётся за перемычку, отделяющую котлован от водоотводных траншей.

Прорыв грунтовых вод в строительный котлован

Количество приямков-зумпфов и мощность насосов зависят от количества поступающей воды. Для этого производится предварительный расчёт количества поступающей воды, мощности насосного оборудования и пропускной способности водоотводных канав.

Размеры водоприёмных зумпфов обычно делают метр на метр или полтора на полтора, при глубине от 2 до 5 м. Для предотвращения их оплывания под воздействием стекающей воды, стенки могут укрепляться коробами из досок, фанеры или бревенчатыми (брусчатыми) срубами.

Расчёт притока воды в котлован

Основные принципы устройства открытых водоотливов

Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 на погонный метр;
Собранная из дренажных колодцев и других водоотводящих конструкций вода отводится в места понижения уровня почвы, которые удалены от любых строительных объектов на расстояние ≥ 30 м;
Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
Обустраивают открытый водоотлив для грунтовых разработок в случае маленького притока подземных и грунтовых вод. При большом дебете вод и значительной толщине разрабатываемого водонасыщенного грунта УГВ принудительно занижают оборудованием закрытых (грунтовых) водоотливов, или водопонижением.

Устройство водопонижения

Предварительное осушение траншей проводится после земляного или иного ограждения. Откачиваемый объем воды рассчитывается по формуле: W = V + Q х T, где:

V – объем откачиваемых вод в кубических метрах;
Q – приток талых или дождевых вод в м3/ч;
T – время, требуемое для откачивания воды в часах.

Правильно рассчитанный водоотлив и понижение уровня грунтовых вод требуют подбора насосного оборудования, обеспечивающего эффективную откачку: для мелких канав подойдут насосы центробежного типа, для глубоких – глубинное водопонижение или передвижное оборудование насосных станций.

Так как водоотлив и понижение уровня грунтовых вод должны проходить в стабильном режиме, большую роль играет скорость поднятия на поверхность грунтовых вод, чтобы не произошло обрушение грунтовых перемычек или дна траншеи. Так, для первых трех суток откачки интенсивность водопонижающих операций по откачке в крупнозернистом и скалистом грунте должна быть ≤ 0,5-0,7 метров в сутки, в грунтах средней зернистости – 0,3-0,4 метра в сутки, в мелкозернистых грунтах – 0,15-0,2 метров в сутки.
Открытый водоотлив из траншеи и котлована

Принцип откачки грунтовых вод на открытых строительных площадках показан на рисунке выше, из которого понятно, что воду отбирают из зумпфов размерами 1 х 1 или 1,5 х 1,5 метра, и глубиной 2-5 метров. Стенки зумпфов укрепляются деревянной опалубкой с обратным донным фильтром.

Пояснения к рисунку:

дренаж;
зумпф;
низкий уровень грунтовых вод;
дренажная пригрузка;
насосное оборудование;
шпунт;
укосины;
рукав насоса и фильтр.

Схема строительного промышленного водопонижения

иглофильтры;
коллекторная труба;
насосная станция водопонижения;
пескоуловитель;
отвод;
слив;
счетчик откачки;
А – грунтовые воды;
B – дренажный колодец;
C – траншея.

Классификация и методология способов водопонижения

Учитывая, что не бывает одинаковых гидрогеологических условий, способы понижения воды на строительных участках постоянно дополняются. Порой применяемая методика представляет собой систему из множества позиций. Поэтому классифицируются они по нескольким признакам.

По используемому методу

С применением иглофильтров – колодцев из трубных секций диаметром 40-70 см, нижний сегмент которых представляет собой фильтрационное звено с режущим наконечником. С помощью этого наконечника и мощной струи иглофильтр погружается в грунт гидравлическим способом. Установки являются частью системы для понижения уровня воды на участке.
Открытый способ предполагает защиту котлована сплошными свайными или шпунтовыми стенками, укрепляющими откосы. Шпунты не пропускают воду, позволяя просачиваться ей лишь на уровне дна, где находятся приготовленные водосборники.
Закрытый метод заключается в бурении на территории строительного участка приемных колодцев. Затем, по мере их наполнения, вакуумным либо гравитационным способом, из этих водосборников откачивают воду, производя водопонижение котлована.
Уплотнение грунта производится несколькими способами, еще и укрепляющими его: заморозка, цементация, битумизация, а также закачка в грунт жидкого стекла (силикатизация). Замораживание грунтовых вод – временное мероприятие, но прочие технологии дают постоянный эффект. Это — несомненный плюс, особенно при возведении крупных подземных объектов (станции метро, тоннели, паркинги и пр.). Инъекционные трубы иногда используют в качестве электродов, применяя электросиликатизацию, значительно ускоряющую и усиливающую уплотнение пород.
Пневматическое водоотведение, называемое еще отжатием, предполагает создание высокого давления в глубине грунта. Метод позволяет отжать воду по вертикали, а также по горизонтали давлением сжатого воздуха. Основная его особенность в том, что отжим получается быстрым и эффективным, но краткосрочным.
Электроосмотическое водопонижение заключается в погружении в грунт больших металлических стержней – катодов, анодов. Электромагнитные поля, возникающие при подаче постоянного тока, изменяют направление движения подземных потоков, что приводит к понижению уровня грунтовых вод. Кроме того, данный способ значительно повышает несущую способность грунта, а также понижает его растворимость водой. Происходит это за счет возникновения гидроксида того металла, из которого сделаны аноды, и уплотнения этими гидроксидами грунтовых пород путем диффузии.

По глубине и времени проведения работ

Поверхностное водоотведение заключается в бурении скважин с поверхности земли вокруг котлована. Эти мероприятия приводят к образованию стабильной депрессионной воронки (участка с пониженным давлением). Теперь, при наличии пород глубже водоносного уровня, способных поглощать воду, ее не выкачивают наверх, а продавливают по скважинам вниз. При наличии подходящих гидрогеологических условий, такая схема очень эффективна для водопонижения котлована. Однако имеет серьезный недостаток – все или почти все скважины должны работать одновременно и стабильно.
Подземное понижение УГВ предполагает бурение скважин с дна выработки. Данный способ эффективен при любых условиях, но более трудоемок и длителен.
Комбинированный способ применяют, когда поверхностное осушение не дало нужного результата.
Предварительное водоотведение производится до начала нулевого этапа строительства. Применяется при наличии мощных водоносных слоев с целью создания условий для начала строительных работ.
Параллельное водопонижение на строительной площадке осуществляют одновременно с копкой котлована, траншеи.

Учитывая, что система методик так сложна и разнообразна, подробное рассмотрение здесь имеют лишь некоторые ее компоненты. Те, что являются универсальными, а также используются при реализации практически любых мероприятий данной тематики.

Как не страдать от высокого уровня грунтовых вод? все нюансы дренажа участка