Колодец на даче порой является единственным источником питьевой воды и хочется, чтобы качество воды в нем было хорошим. Поэтому уже на этапе поиска воды необходимо знать, на каких глубинах располагаются самые лучшие водоносные жилы. Чтобы до них добраться, надо исследовать весь участок и выбрать самое удачное место. Рассмотрим, как найти воду для колодца различными способами.
Вода в земле удерживается благодаря водоупорным слоям, которые не пускают ее ни на поверхность, ни более глубоко. Основным компонентом слоев является глина, которая весьма устойчива к влаге. Иногда встречаются и камни. Между глиняными пластами находится песчаная прослойка, удерживающая чистую воду. Это и есть водоносный слой, до которого надо добраться в процессе выкапывания колодца.
В одних местах песчаная жила может быть тонкой, в других – огромных размеров. Самые большие объемы воды получаются в местах изломов водоупорного слоя, который расположен не строго горизонтально, а с перепадами высот, изгибами. И там, где глина делает искривление, меняет направление высоты, получаются своеобразные проломы, которые заполняются влажным песком. Эти места настолько насыщены водой, что их назвали «подземные озера».
Как зависит качество воды от глубины?
При копке колодца можно наткнуться на водоносную жилу очень быстро – уже в 2-2,5 метрах от уровня земли. Из таких водоносных слоев воду для питья брать нежелательно. Из-за близости к поверхности почвы в жилу проникают сверху воды дождей, тающего снега, канализационные стоки, загрязняющие воду и значительно ухудшающие ее качество. У специалистов такие поверхностные жилы обозначаются специальным термином – верховодки. К тому же, эти слои достаточно нестабильны. Если летом стоит жара и нет дождей, вода из верховодных озер исчезает, а значит, и в колодце она пропадет. Так что в самый «пиковый» летний сезон дачники могут остаться без воды, причем до самой осени.
Оптимальная глубина, на которой следует вести поиск воды для колодца, – 15 метров. На этой глубине проходит линия материковых песков, вмещающих очень большие объемы воды. А значительная толщина песчаного слоя способствует максимальной очистке водоносной жилы от всевозможного мусора и «химии».
Поиск водоносной жилы методами наблюдения
Чтобы найти воду, не обязательно приглашать специалистов. Много веков люди в деревнях обходились своими силами, используя наблюдения за природой и животными.
Наблюдения за туманом
В теплое время года рано утром или ближе к вечеру осмотрите участок. Там, где близко грунтовые воды, возле земли образуется туман. И по его консистенции можно определить, насколько глубоко расположена водоносная жила. Чем туман гуще – тем вода ближе. Туманы, вызванные поднимающейся из земли влагой, не стоят на месте, а выходят клубами или стелются у самой почвы.
Поведение животных в жару
Полевые мыши не будут делать гнезда на земле, если вода близко. Они перенесут свое жилье на высокие растения, ветви деревьев.
Если у хозяина есть собака или лошадь, то летом, когда стоит спека, надо понаблюдать за их поведением. От жажды лошади начинают искать воду в почве и бить копытом в месте, где самый высокий уровень влажности. Собаки пытаются хоть немного «сбить» температуру тела, поэтому роют во влажных местах ямы и укрываются в них. Влага, испаряясь, охлаждает землю, поэтому животные и стремятся улечься в этих точках.
Собаки чувствуют близкую воду и роют в этих местах ямы, чтобы укрыться от жары
Домашняя птица также хороший индикатор. Курица не несется там, где чувствует близость воды, зато гусь специально выбирает места, где пересекаются водоносные жилы.
К вечеру, когда спадет жара, можно понаблюдать и за мошкарой. Они начинают сбиваться в кучки и образовывать «столбики» над наиболее влажными местами участка.
Способ разведывательного бурения
Ассортимент растений-индикаторов на участке
Издавна о глубине залегания водоносного слоя, человека информировали растения. Влаголюбивые никогда не будут жить в местах, где грунтовые воды очень глубокие. Но если на даче вовсю буйствует мать-и-мачеха, болиголов, щавель, крапива, значит, влаги в почве достаточно.
По растущим на даче растениям можно определить, на какой глубине проходит водоносная жила
Ольхи, ивы и березы хорошо растут на влажных почвах. Если их крона наклонена в одну сторону – значит, там и следует искать водоносный слой. Никогда не будут хорошо расти в местах с близким уровнем грунтовых вод яблони, вишни. Плоды постоянно будут подгнивать, а дерево – болеть.
Практические методы поиска воды для колодца
Кроме наблюдений, для поисков можно воспользоваться и разными приспособлениями. Рассмотрим, как искать воду для колодца с помощью предметов.
Расставляем стеклянные банки
Утром расставите по всему участку одинакового объема стеклянные банки, перевернув их к земле горлышком. На следующее утро проверьте, в каких появился конденсат. Чем его больше, тем ближе водоносный слой.
Раскладываем соль или кирпич
Выжидаем, чтобы пару дней не выпадали дожди, и почва стала сухая. Берем сухую соль или раздробленный на мелкие кусочки красный кирпич, засыпаем в глиняный горшок (неглазурованный). Взвешиваем, записываем показания, заматываем все в марлю или спандекс и закапываем в землю на полметра. Спустя сутки достаем горшок, снимаем материал и повторно взвешиваем. Чем больше разница в массе, тем ближе водоносная жила. Кстати, из современных влагонакопителей подойдет и силикагель.
Индикация алюминиевыми или лозовыми рамками
1 способ:
- Берем два куска проволоки из алюминия по 40 см и загибаем 15 см под прямым углом.
- Вставляем их в полую трубку (желательно вырезать из бузины и удалить сердцевину).
- Проверяем, чтобы проволока свободно крутилась в трубке.
- Берем в обе руки по трубке и идем по участку. Концы проволоки должны быть развернуты влево и вправо. Если под ногами окажется водоносная жила – проволоки сойдутся к середине. Если вода обнаружится справа либо слева от человека – концы проволок повернутся в эту сторону. Как только водоносную жилу прошли – проволока вновь развернется в разные стороны.
- Обнаружив место смыкания алюминия, пройдите еще раз, но перпендикулярно тому направлению, в котором двигались сначала. Если место смыкания повторилось – там и копайте колодец.
2 способ:
- Вырезаем из лозы ветку, в которой на одном стволе две развилки, идущие под углом в 150 градусов друг к дружке.
- Приносим домой и высушиваем.
- Приезжаем на дачу, берем в обе руки концы веток, чтобы ствол получился посредине и был направлен вверх.
- Ходим по участку. Как только ствол наклонился к земле – там и следует искать воду.
Поднятый вверх ствол лозы наклонится к земле, как только почувствует близкую воду
Лоза и алюминий дают сигнал, что в земле вода есть, но это может быть и верховодка, которая не годится для колодца. Поэтому после выяснения мест с повышенной влажностью проведите предварительное бурение, чтобы понять, на какой глубине располагается водоносный слой.
Если жители городских квартир обеспеченны водой изначально, то хозяевам частных домов нередко приходится решать вопрос с подачей водных ресурсов самостоятельно.
Бурение скважины и определения подходящего места для нее, недешевое удовольствие. Сэкономить в данной ситуации можно, если самостоятельно найти воду для скважины на своем участке. А для решения данной задачи нужно знать, расположение водоносных слоев земли и несколько методов для поиска воды.
Расположение водоносных слоев в земле
В почве земли, существуют так называемые водоносные слои, которые образовываются после фильтрации осадков из атмосферы. Жидкость зажимается водоупорными пластами, что состоят из глины и камня, при этом размеры таких пластов имеют различную величину . Также расположение таких пластов не обязательно будет проявляться в строгой горизонтальности.
Чаще всего, благодаря своим изгибам, участки наполненные водой напоминают форму линзы, при этом объем каждой из них самый разнообразный. В то время как один водный участок может располагаться на нескольких кубометрах, друг своими размерами достигает километровых объемов.
При поиске источника воды желательно иметь хоть малейшее представление об их залегании, чтоб облегчить поиск источника:
- Первым по близости к земной коре, всего в 2-х – 4-х метрах от поверхности, располагается слой «верховодка ». Водоем пополняется жидкостью благодаря талым водам и выпавшим осадкам. Источник для употребления воды в пищу не пригоден. Для полива – может возникнуть проблема в засушливую погоду, из-за которой «верховодка» опустеет.
- Второй слой, что может заинтересовать человека, чаще всего располагается на глубине 7 – 10 метров (и ниже). Вода в таких источниках вполне подходит для хозяйственного употребления , а вот для питья не всегда (потребуется анализ на качество).
- Самой лучшей, считается вода, добытая из скважины глубиной не менее 40 метров . На данной глубине она обогащается солями и минералами.
Качество воды и напора в зависимости от глубины скважины
Большая глубина скважины, это еще не показатель что жидкость, добываемая с ее помощью, будет идеально чистой и насыщенной нужными микроэлементами.
Большую роль на качестве воды играет состав водоносных слоев. Сильное давление, под которым жидкость находится, способствует увеличению растворяемости в ней всех полезных и вредных микроэлементов. Поэтому большую роль на качестве играет экологическая ситуация в данном регионе.
Некачественное соединение труб своими руками при установке скважины даст возможность попадать в воду загрязнениям, что находятся в верхних слоях. Это могут быть различные нитраты, пестициды, ядохимикаты и т.д. Данная ошибка испортит качество воды добытой на глубине даже более 500 метров.
Напорный и безнапорный тип воды в скважине:
- Безнапорный тип воды размещается в верхних слоях почвы и после обустройства колодца, ее уровень остается на прежнем месте. В натуральных природных процессах, когда снимается слой земли, такие воды образовывают родники.
- Напорный вид, располагается в более глубоких слоях почвы. Вода здесь находится под прессингом благодаря зажатию двух водоупорных слоев. Как правило, именно этот вид воды, после раскрытия слоя начинает подниматься выше уровня, на котором находился.
Различные методы для самостоятельного поиска воды
Своими руками найти годящееся место под помогут несколько самых распространенных способов:
Применение силикагеля
Гранулы силикагеля – это вещество что обладает высокими качествами поглощать и в последующем удерживать влагу. Поэтому, его удачно применяют для нахождения подходящего участка под скважину или колодец. Приобретя гранулы силикагеля, их нужно хорошенько просушить .
Сделать просушку можно в духовом шкафу. После, гранулы засыпаются в глиняный (неглазированный), горшок, обматывают его плотной тканью и взвешивают.
Уровень подземных вод оказывает прямое влияние на определение вида и уровня заложения подошвы фундамента. Кроме того, карта водоносных слоев требуется при бурении артезианских скважин. Без ее наличия трудно прогнозировать объем работ и эксплуатационные характеристики будущего объекта, появление подтоплений и сырости в подвальных помещениях, а также узнать, сколько потребуется, к примеру, бетонных колец при устройстве шахтного колодца. Имея на руках схему расположения грунтовых вод, можно определить оптимальное расположения и направление уклона дренажной системы и выбрать наилучшее место установки водозаборной скважины.
Что представляет собой карта водоносных слоев
Гидрогеологическое исследование грунтов позволяет определить виды и характеристики почвенных слоев на небольшом участке или обширной территории, а также уровень подземных вод. На основе изучения и анализа результатов составляется ряд документов. Как правило, в местных архивах населенных пунктов уже давно имеются геологические разрезы и карты водоносных слоев. Но за городом или на вновь осваиваемых площадках требуется производить выемку образцов грунта и определять расположение подземных уровней водных зеркал.
Карта водоносных слоев является схемой залегания всех типов грунтовых вод в продольном геологическом разрезе, с обозначением почвенных слоев и водоупоров, или планом с указанием уровней и направлений свободных потоков.
Под землей вода ведет себя несколько иначе, чем в емкости, где сомневаться о горизонтальности ее уровня не приходится. В толще грунта линия водного зеркала может изгибаться под влиянием многих факторов:
- рельефа местности;
- формы и размещения водоупорных слоев;
- варианта подпитки и сброса;
- пропускной способности и плотности грунтовых пластов;
- близости водоемов и т.д.
При составлении карт пользуются замерами УГВ в доступных природных и искусственных источниках. Это могут быть скважины и выработки, колодцы и шурфы, водные объекты и водомерные посты. Для «чистоты» полученных данных, измерения в точках, расположенных неподалеку друг от друга, выполняют в один день по причине того, что уровень подземных вод под влиянием внешних воздействий может существенно меняться. В связи с этим, карты водоносных слоев требуется обязательно датировать.
Если при застройке участка грунтовые воды можно обнаружить при устройстве шурфа, то при выполнении шахтного колодца или артезианской скважины специалистам потребуется взглянуть на карту водоносных слоев. Ее отсутствие в большинстве случаев приводит к непредвиденным ситуациям. К примеру, в процессе опускания колодезных колец может выясниться, что вода находится намного глубже ожидаемой отметки. Смысл в дальнейшей работе отпадет сам собой, а кольца, скорее всего, останутся в земле. В этом случае выгоднее было бы сразу остановиться на устройстве скважины.
Опытные мастера рекомендуют не пренебрегать ознакомлением с картами водоносных слоев или проведением разведывательного бурения. Кстати, определить близкое расположение водоносного слоя можно народными методами, но это не всегда приводит к обнаружению именно питьевой воды.
Разновидности карт
Замеренные уровни грунтовых вод наносятся на схемы или графики. Название документов зависит от имеющейся на них информации. Наиболее распространенными являются карты:
- гидроизогипс;
- гидроизопьез;
- изменения уровня грунтовых вод;
- колебания глубины воды в скважинах;
- гидрогеологических разрезов и т.д.
Карты гидроизогипс и гидроизопьез выполняют по имеющимся данным. Пьезометрическая поверхность характеризуется давлением напорных вод и высотой их горизонта. Сам термин не имеет определенного значения, а условный уровень поверхности воды может располагаться как над землей, так и под ней. Иными словами, это высота, на которую поднимается вода во вскрытых артезианских скважинах. Данный показатель влияет на длину обсадных труб, верхний обрез которых должен возвышаться над пьезометрической поверхностью.
Для безнапорных условий создается карта гидроизогипс. Они характеризуют единую систему движения воды в водоносных слоях. По расположению линий на графических планах можно определить:
- особенности направления и уклон потоков;
- уровень и характер расположения свободных поверхностей;
- места запитывания слоев и очаги разгрузки;
- связь подземных вод с открытыми водоемами – дренируются или подпитываются потоки рекой.
Следует отметить, что верхний уровень безнапорных вод остается практически горизонтальным. Тем не менее, на плане водоносных слоев прочерчивается несколько изогнутых линий, соединяющих одинаковые отметки зеркал подземных вод.
Нередко на карты гидроизогипс наносят линии гидроизобат, которые строят на основе интерполяции.
Классификация подземных вод
Группирование грунтовых вод производится по характеру (гидродинамике) и глубине залегания. Прежде всего, различают:
- безнапорные воды – «опираются» на первый от поверхности земли водоносный горизонт. Их верхний уровень нестабилен и зависит от наличия в определенный период времени атмосферных осадков, интенсивного таяния снега или засухи. Водопроницаемый слой оказывается частично насыщенным грунтовыми водами, а их поверхность остается свободной;
- напорные воды – располагаются на большей глубине, между двумя водоносными горизонтами.
По глубине размещения в толще грунта, подземные воды разделяются на четыре типа.
Верховодка – глубина до пяти метров. Подпитка производится за счет атмосферных осадков. Для сооружения колодцев верховодка считается далеко не лучшим вариантом, так как в засушливый период вода может просто исчезать, а в дождливый – не успевать отфильтровываться.
Грунтовые воды – глубина до десяти метров. В качестве водоупорного пласта служит глина, поэтому источник не следует использовать в качестве питьевого. К тому же, при толщине грунта над водоносным слоем менее шести метров, достаточной фильтрации воды происходить не будет, зато риск загрязнения техническими жидкостями окажется слишком большим.
Межпластовые воды - глубина от 10 до 100 метров. Как правило, находятся между горизонтально водонепроницаемыми пластами, хотя вышерасположенный слой может оказаться и проницаемым. Межпластовые воды считаются наиболее оптимальным вариантом для устройства скважин. Достаточная глубина обеспечивает хорошую фильтрацию и бесперебойную подачу воды с помощью бытового насосного оборудования.
Артезианские воды – самое глубокое залегание (более ста метров под землей). Вода максимально очищается от загрязнений естественным путем, поэтому не требует дополнительной фильтрации. Но в составе может присутствовать недопустимая концентрация минеральных включений. Артезианскую скважину бурят для коллективного использования, так как объем поступающей воды несоизмерим с потребностями одного частного домовладения, не говоря уже о высокой себестоимости работ по устройству глубокого водозабора.
Следует отметить, что для фундаментов основным фактором является не чистота грунтовых вод, а их уровень. Именно он влияет на решение по конструктивным особенностям фундамента, а также на перечень мероприятий по его гидрозащите.
Вода на нашей планете находится в 3 основных местах: океаны, подземные воды, пресные озёра и реки.
Подземные воды располагаются в водоносных слоях. Водоносный горизонт - это участок недр, чаще всего горизонтальной ориентации, с повышенном содержанием воды. Подземная вода может быть ограничена слоями грунта не пропускающего воду (водоупором) или породой частично пропускающей воду.
Подземные воды располагаются в одном из 3 водоносных горизонтах:
- − 1 водоносный слой (верховодка), обычно находится на глубине до 25 метров, точная глубина зависит от гидрогеологических особенностей местности;
- − 2 водоносный горизонт, бывает напорным или ненапорным и располагается на глубине 40 - 90 метров;
- − артезианская вода или 3 водоносный слой характеризуется залеганием на глубине от 110 до 200 метров.
Главные характеристики водоносного слоя:
- − количество воды которую можно выкачать за единицу времени, обычно измеряются в литры/секунда или метры кубические/час;
- − сезонная амплитуда уровня воды, показатель описывает глубину залегания воды в разное время года;
- − глубина расположения подошвы и кровли водоносного слоя;
- − мощность водоносного слоя, то есть толщина слоя грунта содержащего воду.
Первый водоносный горизонт
Самая доступная вода находится недалеко от поверхности, на глубине от 3 до 25 метров. Добывают такую воду обычно с помощью колодца, который можно выкопать без использования специальной техники. Источник воды для "верховодки" - это поверхностная вода: дождь, снег. Поверхностная вода просачивается через грунт и накапливается над первым водоупорным слоем.
Характерные недостатки воды из 1 водоносного слоя: вода накапливает примеси с поверхности земли (удобрения, органические примеси с поверхности земли); вода накапливает примеси просачиваясь через рыхлые породы; количество воды в первом водоносном слое ограничено и нестабильно, сильно зависит от осадков, времени года и температуры.
Основным недостатком 1 водоносного слоя как долговременного источника воды - это небольшой срок службы, максимум несколько лет.
Вода из 1 водоносного горизонта не отвечает требованием предъявляемым к питьевой воде и её фильтрация обходится дорого, поэтому такую воду используют только для хозяйственно-бытовых нужд.
Второй водоносный горизонт
2 водоносный слой защищён от внешнего воздействия верхним водоупорным слоем грунта, поэтому атмосферная вода и внешние загрязнения не поступают в этот горизонт. Вода из второго водоносного горизонта намного лучше чем из верховодки и после незначительной очистки её можно использовать в пищу.
Ещё одно большое преимущество второго водоносного слоя перед первым - это большой запас воды и длительный срок безостановочной эксплуатации.
Третий водоносный горизонт
Ни для кого не секрет, что под землей есть вода. Об этом знали с древности, что подтверждается практикой устройства колодцев и скважин. Иногда подземная влага - единственный источник водоснабжения в отдельно взятой местности. Например, пустыня Сахара обладает огромными ее запасами, что позволяет местным кочевникам не умирать от жажды. Некоторые подземные воды используются в медицине. Но есть среди них те, с которыми человек вынужден бороться время от времени - грунтовые воды (или ГВ).
Вода под землей
Режим подземных вод - это те изменения, которые происходят с ними в зависимости от сезона, осадков, антропогенных и геологических процессов. От всего этого зависит и их количество, и состав.
Существует несколько теорий того, откуда берется вода под землей. Все они имеют право на существование, поскольку наблюдения показывают наличие их всех. Весь вопрос в пропорции действующих факторов в разных водоносных горизонтах . Выделяют следующие пути образования подземных водоносных горизонтов:
Скорость этих процессов различна, как и особенности формирования в отдельно взятом регионе. Так, в горных районах, где в прошлом была бурная вулканическая деятельность, по мере продвижения вниз вода минерализуется. В других местах минерализация менее развита, однако тоже имеет место. При этом соседние водоносные слои могут иметь разный химический состав.
Водоносные слои
Аквафер, или водоносный горизонт , представляет собой слой осадочной горной породы, которая характеризуется определенной водопроницаемостью. Эти слои разграничены водоупорными слоями, чаще всего глиняными. Слой над водоносным горизонтом называется кровлей, под ним - подошвой.
Существуют различные классификации акваферов, но среди них интересны те, что имеют наибольшее хозяйственное значение; немаловажную роль играет и законодательное регулирование.
Водоносные горизонты делят на:
- Напорные, или межпластовые. Они находятся под давлением и расположены на глубинах, требующих бурения. Напор может быть большим, и скважина будет фонтанировать. Такие воды называют артезианскими.
- Безнапорные, или грунтовые. Эти воды подвержены аэрации, поскольку не имеют водоупорной кровли.
Первый тип вод является полезным ископаемым, и на их добычу требуется лицензия. Второй вы можете брать в любых количествах. Законодательством регулируется именно забор воды, служащей источником централизованного водоснабжения, а таковой является именно артезианская.
Нельзя сказать, что водоносные горизонты никак между собой не сообщаются. На практике они всегда взаимосвязаны. Любой межпластовый слой имеет область питания, область напора и область разгрузки, при этом питание осуществляется именно за счет грунтовой влаги. Область разгрузки может быть представлена несколькими вариантами:
- источник, выходящий на поверхность;
- инфильтрация артезианских вод в грунтовые на месте разрыва кровли;
- подводные ключи, питающие водоемы; существуют целые озера именно с таким характером питания.
Таким образом, верхний водоносный горизонт, занимающий промежуточное положение между поверхностным и межпластовым, служат источником питания тех и других и сами от них зависят.
В одной из деревень хозяин участка решил пробурить скважину «на песок». Участок был куплен не так давно и переведен из категории земель сельхозназначения в категорию ИЖС. После бурения из скважины
пошла вода, но для питья и полива огорода она не годилась: содержание солей превышало все пределы и по степени минерализации вода подходила под понятие «лечебная». Недалеко была зона разгрузки пласта минеральной воды, но хозяин этого не учел. Как оказалось, ошибся он всего на два метра.
Свойства воды в грунте
Поскольку именно с безнапорным пластом человеку чаще всего приходится сталкиваться, имеет смысл рассказать именно о нем.
Безнапорный водоносный горизонт имеет различную мощность. Она определяется по среднему расстоянию от водоупорной подошвы до верхнего уровня, который можно наблюдать в колодцах.
Уровень грунтовых вод
Это непостоянная величина. То, насколько далеко будет находиться вода от поверхности земли, зависит от нескольких факторов:
- количество выпадающих осадков;
- уровень воды в водоеме, к водоразделу которого относится конкретный горизонт;
- сезон;
- наличие мест добычи полезных ископаемых рядом;
- мелиорация земель;
- наличие систем водоотведения.
Так, УГВ повышается весной, когда оттаивает сезонная мерзлота и начинается половодье. При обильных дождях он также повышается, но скорость инфильтрации осадков, образующих так называемую верховодку, зависит от проницаемости грунтов. Например, песок впитывает влагу быстро, а суглинки - медленно. Грунт между поверхностью земли и верхним уровнем воды называют зоной аэрации, а все, что ниже - зоной насыщения.
На более высоком уровне влагу поддерживают леса. Причем режим грунтовой и поверхностной воды в районе речных долин тесно взаимосвязан. Если вырубаются леса вдоль реки, то река постепенно мелеет; сказывается как уменьшение водосбора , так и засорение русла прибрежными породами во время осадков.
Снижению УГВ способствуют добыча полезных ископаемых и устройство систем водоотведения, причем во втором случае это делается целенаправленно, а в первом является побочным явлением.
Химический состав
Как известно, дистиллированной вода бывает разве что в лабораториях. Подземная же имеет различное количество минералов, и по их содержанию ее делят на пять степеней минерализации:
- пресная, с содержанием солей до 1 г/л;
- слабосолоноватая, 1−3 г/л;
- солоноватая, 3−10 г/л;
- соленая, 10−15 г/л;
- рассол, более 50 г/л.
Практическое значение имеет не только количество растворенных веществ, но и их состав. Он зависит от состава фильтрующих слоев грунта и режима ГВ. Так, различен химический состав вод, имеющих разные направления и скорость течения.
Некоторые компоненты, содержащиеся в воде, могут разрушать камень, металл и бетон. Скорость разрушения различна, но в любом случае агрессивная среда снижает срок службы подземной части здания, поэтому исследование химического состава воды следует провести перед закладкой фундамента.
Нормативный показатель кислотности среды для бетонных конструкций - pH=6. Понижение или превышение его чревато разрушением металла и бетона. К этому приводит активность следующих веществ:
Предельные показатели пороговых значений концентрации этих веществ сильно варьируют. Все зависит от фильтрующих способностей грунта и применяемого типа бетона.
Причинами, повышающими агрессивность ГВ, чаще всего служат природные явления. Так, обилие известняка в грунтах не может не сказываться на содержании кальция и углекислоты в воде, а наличие болота делает ее кислой. Деятельность человека тоже оказывает влияние на химический состав ГВ; иногда оно прямое, особенно в районах, где расположены промышленные предприятия горнодобывающего комплекса, а иногда является следствием отсутствия знаний.
В приморских областях можно встретить такое явление, как соленая вода в колодцах. Она поступает туда в случаях, когда пресную выкачивают бесконтрольно и запасы воды пополняются инфильтрацией из моря. Чем ближе находится источник к морю, тем меньше вода успевает освободиться от солей и со временем становится непригодной для питья. В связи с этим некоторые страны, например, Израиль, контролируют уровень ГВ, что очень актуально при засушливом климате.
Фундаменты и вода
При строительстве нужно учитывать как УГВ, так и состав воды и грунта. Наиболее важными параметрами, влияющими на тип конструкции фундамента и применяемые материалы, являются соотношение УГВ и глубины промерзания, а также химические свойства воды.
Определение глубины залегания
Многим людям, проживающим в средней полосе России, знакомо такое явление, как морозное пучение грунтов. Оно вызвано замерзанием влаги в порах и капиллярах суглинков и супесей. Песок и скальные грунты к пучению не склонны. Силы морозного пучения способны разрушить неправильно заложенный фундамент.
Если есть такие грунты на участке, следует определить два параметра: глубину промерзания в вашей местности и УГВ. Если грунтовые воды располагаются ниже глубины промерзания, подошва фундамента может находиться выше ее, насколько это позволяет несущая способность грунтов по отношению к весу вашего дома. При высоком УГВ существует несколько решений:
- Подошву фундамента можно расположить на 20 см ниже глубины промерзания. Такое решение применимо для тяжелых зданий, что связано с большей несущей способностью нижележащих слоев.
- Можно понизить уровень воды, сделав дренаж участка и водоотведение в ливневую канализацию. Эта мера хорошо себя зарекомендовала там, где такая канализация есть или ее легко соорудить.
- Повысить уровень участка при помощи щебня и песка так, чтобы УГВ оказался ниже уровня промерзания. Вынужденная и дорогостоящая мера, но безальтернативная там, где участок находится в низине.
- Провести утепление грунта около дома при помощи теплоизоляционных плит, а недостаточную несущую способность компенсировать шириной подошвы, вплоть до залива единой монолитной подушки.
Бетон для агрессивных сред
Полной защиты от химической агрессии пока не придумали, иначе все железобетонные конструкции стояли бы вечно. Но некоторые мероприятия помогут продлить срок службы вашего подземного сооружения. Они призваны защитить конструкцию от проникновения влаги и снизить негативное воздействие последней, если она все-таки просочилась внутрь.
Если же вы хотите дом с подвалом, попробуйте все-таки избавиться от излишка ГВ на участке. Как бы тщательно вы ни оберегали ваш фундамент, поверьте, вода дырку найдет.
