Водопонижение грунтовых вод

Основные способы водопонижения грунтовых вод и их описание

Проведение работ по водопонижению грунтовых вод обеспечивает нормальное функционирование строений и сооружений, а также способствует продуктивной хозяйственной деятельности.

Если в границах участка располагаются мощные водоносные горизонты, провести водопонижение необходимо перед началом строительства. Это позволит избежать прорыва плавунов, гарантирует устойчивость дна выработки и безопасность проведения хозяйственных и строительных работ.

О том, что такое водопонижение грунтовых вод, как понизить их уровень своими силами, расскажем в статье.

Что это такое?

Водопонижение – это комплекс мероприятий, направленных на снижение вредного влияния грунтовых вод на фундаментную основу зданий и сооружений.

Данные виды работ необходимы для того, чтобы:

  • исключить попадание грунтовых вод в котлованы, ямы и траншеи;
  • предотвратить повышенное давление на дно строительных котлованов и не допустить прорыва грунтовых вод;
  • предупредить развитие опасных процессов в грунтовых слоях;
  • создать эффективную водоотводящую систему;
  • гарантировать техническую безопасность при проведении любых строительных работ на участке.

В каких случаях уровень на участке необходимо понижать?

Работы по водопонижению необходимы при следующих условиях:

  • нижняя линия действующего или предполагаемого фундамента будет располагаться ниже грунтовых вод или на высоте, не превышающей 0,5 м;
  • подвальный этаж будет расположен на глубине более 1,5 метров в грунте, имеющем глинистую или суглинистую структуру;
  • участок относится к зоне капиллярного увлажнения и при низких температурах достаточно глубоко промерзает;
  • близкое расположение грунтовых вод, напор которых оказывает критическое давление на фундамент;
  • излишняя заболоченность участка;
  • переувлажнение участка, ведущее к появлению грязи, размыванию верхнего плодородного слоя почвы, что делает все агротехнические мероприятия малоэффективными и значительно снижает шансы на получение хорошего урожая.

Как понизить своими руками — методы

Как избавиться от лишней влаги на участке? Сделать это можно собственными силами, без вызова профессиональной бригады со спецтехникой.

Можно выделить следующие основные методы проведения работ:

  1. Естественный водоотлив, включающий:
    • открытый водоотлив;
    • закрытый дренаж.
  2. Принудительная откачка:
    • вакуумное водопонижение;
    • забойное водопонижение;
    • легкие иглофильтровые установки;
    • эжекторные иглофильтры;
    • глубинные насосы.
  3. Снижение на стройплощадке.

Естественный водоотлив

Естественное водопонижение уровня грунтовых вод производится следующими методами:

Открытый

Данный метод представляет собой систему траншей, расположенных вдоль фундамента дома, а также в тех местах участка, где наблюдается наибольшее скопление воды. Это самый простой и экономный способ устройства дренажа.

Глубина и количество канав зависит от степени увлажненности почвы. Выкопать эффективную дренажную канаву собственными руками помогут следующие советы:

  • габариты траншей должны быть: ширина — 40-50 см, высота – 60-70 см;
  • уклон стенок канавы около 40 градусов;
  • дно канавы должно иметь небольшой уклон, чтобы вода не застаивалась, а двигалась к водосборнику;
  • стенки углубления хорошо укрепить при помощи металлических сеток, либо камней.

Закрытый дренаж

Этот метод потребует больших усилий, но такая система будет более эффективна, она позволит охватить все проблемные зоны участка, на которых наблюдается наибольшее скопление воды.

Кроме того она:

  • скрыта от глаз,
  • эстетична,
  • не нарушает общий вид ландшафта,
  • позволяет полностью использовать все пространство участка.

Для ее обустройства собственными силами необходимо определиться с количеством канав и местом их расположения.

Последовательность действий по обустройству закрытого дренажа:

  1. Выкопать канавы, с учетом перепадов высоты на участке, иначе вода будет скапливаться в трубах, а не стекаться в дренажный колодец.
  2. Уложить на дно траншеи геотекстиль, который послужит фильтром и не позволит забиться илом и песком перфорации дренажных труб.
  3. Поверх геотекстиля засыпается гравий, на который укладываются трубы. Можно использовать обычные пластиковые трубы, перфорированные при помощи дрели. Отверстия в трубах должны быть небольшие, чтобы даже самый мелкий гравий не смог их забить.
  4. Вывести концы труб к смотровым колодцам, расположенным на всех поворотах дренажного тоннеля, они необходимы для ухода за дренажной системой и для контроля за уровнем воды в разных частях участка.
  5. Вывести концы труб в дренажный колодец; если участок большой дополнительным звеном между перфорированными трубами и колодцем служит магистральная труба диаметром не менее 10см.

Принудительная откачка

Принудительный отвод грунтовых вод производится следующими способами:

Вакуумная

Вакуумная система используется при сложном грунте, который обладает неоднородностью, плохой водопроницаемостью. Данный метод основан на создании устойчивого вакуума на поверхности устройств для приемки воды.

Вакуумные установки используют на открытых котлованах и закрытых вакуумных водопонижающих скважинах, которые используются при залегании грунтовых вод на глубине от 10 до 30 метров. При глубине до 5 метров используется открытый способ откачки вакуумными установками. Он более экономичный и быстрый.

С использованием легких иглофильтровых установок

При неглубоком залегании подземных водопотоков, самым эффективным и экономичным методом их понижения является установка иглофильтров по всему периметру участка или вдоль котлована.

Такая технология позволяет осушить большие площади с минимальными затратами.

Основные этапы понижающих работ с использованием легких иглофильтров:

  1. Иглофильтры погружают в грунт гидравлическим способом на необходимую глубину на расстоянии 0,5-1 м друг от друга вдоль котлована.
  2. Если грунт относится к глинистым и суглинистым породам, возможен монтаж иглофильтров в заранее смонтированные скважины.
  3. Установленные иглофильтры подключаются к коллектору при помощи вакуумных шлангов, оборудованных герметичными креплениями.

Если необходимо произвести работы на больших глубинах используются метод установки иглофильтров в несколько ярусов либо применяются другие технологии, такие как монтаж эжекторных иглофильтров (глубина до 10 метров), бурение вакуумных скважин (10-30 метров).

С применением эжекторных фильтров

Эжекторные иглофильтры дополнительно оборудованы подъемниками, коллекторами и центробежными насосными установками.

Для установки эжекторного оборудования в заранее смонтированную скважину, используют:

  • эжекторный иглофильтр;
  • колонну обсадную;
  • обсыпку;
  • фильтр.

Понижение при помощи эжекторных иглофильтров состоит из следующих основных этапов:

  1. Эжекторные установки погружаются в почву с помощью метода гидроподмыва или используют заранее подготовленные скважины, расстояние между которыми 5-15 м друг от друга.
  2. Использовать скважины рекомендуется в случае, если:
    • грунт имеет плотную структуру;
    • рядом располагаются строительные или жилые объекты, проходят коммуникации;
    • есть необходимость делать песчано-гравийную обсыпку вокруг фильтров.
  3. Перед монтировкой фильтра скважину промывают пока вода не станет светлой.
  4. Обсыпку делают до отметки статического уровня грунтовых вод.
  5. Для монтирования фильтров к трубопроводу используют штуцеры с пробковыми кранами.
  6. Иглофильтры монтируют с водоносным трубопроводом при помощи шлангов.
  7. Для создания трубопровода используют стальные трубы, выдерживающие давление не меньше 1,6 Мпа.
  8. Составленный трубопровод необходимо предварительно продуть и промыть водной струей.
  9. При подключении к напорному насосу для контроля необходим манометр.

При помощи глубинных насосов

Глубинные насосы монтируются в заранее пробуренные скважины. Это затратный метод, используемый для создания устойчивой депрессионной воронки в области строительного котлована при глубоком залегании грунтовых вод.

Последовательность действий при использовании глубинных насосов:

  • Подготовка скважин вдоль котлована при помощи ударно-канатного, вращательного или шнекового оборудования (выбор типа зависит от особенностей грунта).
  • Скважины укрепляются специальными колоннами, изготовленными из обсадных труб диаметром 219-325 мм.
  • Затем устанавливаются фильтры (в зависимости от типа грунта используются сетчатые, щелевые или проволочные фильтрующие элементы).

Забойное

Забойное водопонижение монтируется непосредственно в забойном тоннеле, проходящем над водонасыщенным грунтом.

Оборудование для забойного понижения:

  • иглофильтры;
  • коллектор для водосбора;
  • всасывающая труба;
  • насосная установка.
  1. Иглофильтрующие элементы устанавливают на глубину 2-3 метра.
  2. Система может быть смонтирована на движущейся платформе, которая позволяет передвигаться по мере продвижения по забою с целью дальнейшей выработки.
  3. Иглофильтры монтируются к коллектору при помощи шлангов и закрепляются герметичными креплениями.

Искусственный отвод на стройплощадке

Понижение грунтовых вод на строительной площадке проводится на начальном этапе строительства.

Выбор технологии будет зависеть от:

  • типа грунта,
  • рельефа,
  • глубины пролегания грунтовых вод,
  • экономической составляющей строительного объекта.

Способы:

  1. Открытый способ предусматривает укрепление стенок котлована свайными конструкциями, проникая через которые, вода скапливается в специальных сборниках.
  2. При закрытом методе на строительном участке оборудуют колодцы определенной глубины, в которых скапливаются грунтовые воды, а затем откачиваются.
  3. Легкие иглофильтровые установки используют при мелкозернистом грунте для понижения на глубине до 5м. В зависимости от глубины залегания используют одноярусный или многоярусный способ монтажа оборудования.
  4. Для глубины от 6 до 8 метров при низких показателях проницаемости (например, крупные фракции песка и гравия) используют вакуумные установки.
  5. Для глубины 10-18м используют эжекторные иглофильтровые установки.
  6. Для снижения давления водоносных горизонтов и осушения строительных котлованов на глубину до 40м используют метод скваженного водопонижения.

Все, что необходимо знать об уровне грунтовых вод, найдете в этом разделе.

Заключение

Все методы понижения преследуют цель понизить уровень грунтовых вод для успешных строительных работ или проведения любой хозяйственной деятельности.

Выбор метода зависит от:

  • характера грунта,
  • глубины пролегания грунтовых вод,
  • площади осушаемого участка,
  • экономической составляющей проекта.

Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках.

Зачастую грунтовые воды находятся достаточно высоко, чтобы мешать рытью котлована, заливке фундамента или установке свай. В таких случаях необходимо реализовать систему мероприятий, призванных осушить участок на нужную глубину. Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках имеет своей целью трансформацию консистенции грунта лишь на временной основе. То есть, до тех пор, пока строительство не пройдет этап гидроизоляции фундамента и не поднимется выше уровня грунтовых вод (УГВ).

Различных способов осушить грунт довольно много, к тому же они часто комбинируются. Для правильного выбора подходящей методики проводят гидрогеологическое исследование. Его цель — определить количество, качество, происхождение грунтовых вод, а также состав грунта и его фильтрационные способности. По результатам анализа полученной информации принимается решение о методике понижения УГВ в данном конкретном случае.

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.
Читайте также:  Поделки из покрышек для дачи.

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.

Технология водопонижения иглофильтрами и ее методики

Эта технология представляет собой применение системы иглофильтровых установок, смонтированных через каждые 1.5 м вокруг котлована или траншеи. Агрегаты соединяются между собой водосборным коллектором на поверхности земли. Откачка воды производится насосной установкой, оборудованной помимо основных, резервными насосами для водопонижения.

Попутно с откачкой воды из установок, понижается УГВ в близлежащих слоях благодаря дренирующим свойствам грунтовых пород. Тем самым создается так называемая депрессионная линия – новая граница УГВ.

Методика погружения иглофильтра

Для погружения иглофильтровых установок применяют два метода: с помощью предварительно пробуренных скважин, а также посредством закачиваемой в трубу воды под большим давлением (300 кПа). Нижнее звено установки – фильтрационное, которое состоит из перфорированной внешней трубы и цельной внутренней. Снизу внешней трубы имеется режущий наконечник, а также два клапана, работающие при погружении иглофильтра в землю гидравлическим методом.

Доходя до конца внешней трубы, напор воды выдавливает шаровой клапан вниз, а второй — кольцевой – вверх. При этом герметизируется технологический зазор между внешней и внутренней трубами. Затем напор, выходящий из наконечника, подмывает грунтовую породу, благодаря чему иглофильтровая установка погружается глубже. Когда же начинается отсос воды, во внутренней трубе создается разрежение, способствующее возвращению клапанов в исходное положение. Из-за того, что кольцевой клапан уходит вниз, зазор между трубами открывается, а грунтовая вода, пройдя через фильтрационное звено, попадает в нижний конец внутренней трубы.

Применение иглофильтровой системы водопонижения

На участках с песчаным грунтом использование иглофильтров дает максимальный эффект. Здесь понижение УГВ с помощью одноярусных агрегатов в средних условиях достигает 5 м . При необходимости более глубокого осушения требуется применение двухъярусных установок.

Эжекторы

Эжекторные установки для водопонижения иглофильтрами представляют собой систему с высоким давлением воды. На поверхности земли смонтирован насос с циркуляционным баком, от него идет распределительный коллектор, через который вода опускается в эжекторы.

Эжектор – это водоструйный насос, помещенный внутрь второго снизу яруса иглофильтра.

После прохода эжекторной насадки под давлением свыше 0.7 МПа, водяной столб по внутренней цельной трубе поднимается вверх, создавая вакуум в эжекторе. Благодаря этому происходит откачка грунтовой воды в циркуляционный бак, куда она попадает вместе с рабочей. А ее отвод из бака обеспечивается обычными насосами либо гравитацией.

Данный метод настолько значительно повышает эффективность мероприятий по понижению УГВ, что имеет принципиальное значение. Особенно это касается работ по осушению грунтовых пород с низкими фильтрационными свойствами.

Электроосмос

Согласно законам электрокинетики, пористые тела имеют свойство перераспределять влагу внутри себя под воздействием электрического поля. Часть объема тела, имеющая положительный заряд, отдает влагу той части, которая имеет отрицательный заряд.

Практически это происходит следующим образом: на расстоянии 1-1.5 м в сторону выработки от иглофильтровых установок, в землю помещают металлические стержни. На иглофильтры подают постоянное напряжение (отрицательный полюс), а на стержни – напряжение от положительного полюса источника тока. Под воздействием образовавшегося электрического поля влага высвобождается из близлежащей грунтовой породы, перемещаясь при этом в сторону иглофильтровых агрегатов. Такая технология повышает фильтрационные возможности грунта более чем в 20 раз.

Вакуумное водопонижение

Принцип действия данной технологии основан на создании пониженного давления (вакуума) внутри колодцев или скважин. Иглофильтровые установки часто используются, как необходимые для вакуумного водопонижения скважины. Такое понижение УГВ необходимо, когда влага не может поступать в приемник (колодец) самотеком из грунтовых пород достаточно интенсивно. Например, по причине их низкой способности пропускать влагу. Однако использование иглофильтров, как колодцев или скважин, возможно лишь при полной изоляции от атмосферного давления.

Водопонижение котлована вакуумной установкой, видео:

При необходимости осушения грунтовых пород на глубину более 20 м применяются специальные скважины диаметром 40 см, оборудованные фильтрами. Мощные насосы высокого давления производят откачку грунтовых вод из таких скважин.

Как покорить стихию: виды и способы водопонижения

Перенос сроков сдачи объекта из-за погодных условий и высокого уровня грунтовых вод, нередко, выливается в штрафные санкции и непредвиденные расходы. Гораздо дешевле заказать водопонижение и решить вопрос с осушением участка на начальном этапе строительства. Главное, выбрать оптимальный способ и опытного исполнителя.

Классификация способов водопонижения по глубине

Обычно водопонижение осуществляется одним из трех способов. Разница в глубине производимых работ.

Поверхностное водопонижение

Поверхностное водопонижение ― самая востребованная методика водоотвода. На участке копают траншеи и котлованы, откосы котлована защищают сплошными или шпунтовыми свайными стенками. Стены ограничивают поступление воды: она просачивается лишь на уровне дна, откуда выкачивается насосными установками.

Подземное водопонижение

Подземное водопонижение ― это откачка грунтовых вод из предварительно подготовленных приемных колодцев. В колодец погружают вакуумные центробежные и погружные насосы. Эффективный, долгий и трудоемкий способ, требующий тщательного соблюдения техники безопасности на объекте.

Комбинированное водопонижение

Комбинированные способы сочетают методики открытого и закрытого снижения уровня грунтовых вод. Применяется на стройплощадках большой площади с карьерами глубиной более 20 метров.

Выбор способа водопонижения ― это решение, требующее учета многих факторов. Специалисты анализируют глубину и напор водоносных горизонтов, фильтрационные способности почвы, размеры строительного участка и другие существенные факторы.

Классификация способов водопонижения по методу

По используемому методу водоотведение также бывает нескольких видов.

С применением иглофильтров

Иглофильтровые установки, соединенные с колодцами из трубных секций диаметром 40-70 см погружаются в почву. Насосы откачивают жидкость в том числе с примесью различных частиц.

Легкие иглофильтровые установки (электрические весом до 700 кг и дизельные до 800 кг) понижают на уровень грунтовых вод до 5 метров и применяются на участках с мелкозернистыми почвами с коэффициентом фильтрации менее 1 метра в сутки.

Эжекторные иглофильтровые установки – более мощное оборудование для осушения больших строительных площадок. Оптимальны на почвах с фильтрующими способностями от 1 до 10 м в сутки. Понижают уровень грунтовых вод до 20 метров.

Закрытые или подземные системы водопонижения

Закрытые или подземные системы водопонижения предполагают откачку воды из специально оборудованных подземных колодцев и скважин диаметром от 100 до 750 мм. Целесообразны при фильтрационной способности почвы более 2 метров в сутки. Вакуумным или гравитационным способом из водосборников вода откачивается, понижая уровень воды в котловане.

Уплотнение грунта

Уплотнение грунта с помощью заморозки, битумизации, цементации и закачки в грунт жидкого стекла. Все технологии, кроме замораживания, дают постоянный эффект. Используются для строительства крупных подземных объектов: метрополитена, паркингов.

Электроосмос

Электроосмос осуществляется при помощи погружения в почву больших металлических стержней. Постоянный ток образует электромагнитные поля, которые отводят подземные потоки от осушаемого участка. При этом грунт уплотняется благодаря возникновению гидроксида металла, из которого сделаны стержни.

Пневматическое водоотведение

Пневматическое водоотведение или отжатие используется на неоднородных почвах с пустотами. За счет давления сжатого воздуха вода отводится по вертикали и по горизонтали. Отведенную воду перекачивают за пределы участка с помощью вакуумных насосов. Быстрый способ с краткосрочным эффектом.

Как выбрать оптимальный способ осушения?

Выбирая способ водопонижения строительной площадки, специалист учитывает ряд факторов:

  • размер и форма участка;
  • уровень водопроницаемости почвы;
  • необходимая глубина водопонижения;
  • данные инженерных гидрогеологических изысканий;
  • сроки выполнения работ;
  • наличие зданий в непосредственной близости от осушаемого участка;
  • используемое оборудование.
Читайте также:  Как сделать цветы из пластиковых бутылок?

В зависимости от особенностей участка планируется разовое осушение или откачка воды с определенной периодичностью. В некоторых случаях периодическая откачка производится вплоть до заливки фундамента.

Почему водопонижение иглофильтрами так популярно?

Более 10 лет специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» занимаются водопонижением, используя оборудование марки «Борей». Водопонижение иглофильтровыми установками оказывается оптимальным по скорости монтажа оборудования, времени осушения и финансовым затратам. Мы выполняем работу без сбоев и всегда укладываемся в оговоренные сроки.

Как мы работаем?

Основываясь на результатах геологоразведки, мы комплектуем систему водопонижения: иглофильтровую установку из 120-200 иглофильтров, насосных установок и станций водопонижения.

По периметру котлована или траншеи на расстоянии 1,2 метра друг от друга устанавливаем иглофильтры.

Присоединяем устройства к водосборным коллекторам – трубкам, по которым через всасывающий шланг жидкость выкачивается насосом и переправляется по напорному шлангу за пределы участка.

Организуем процесс и контролируем его на каждом этапе работ.

Вода откачивается через иглофильтры и за счет дренирующих свойств почвы уровень грунтовых вод в ближайших слоях понижается.

Такой способ водопонижения наиболее эффективен на участках с песчаным грунтом: одноярусная иглофильтровая установка позволяет понизить УГВ до 5 метров. Для более глубокого осушения мы монтируем двухъярусные установки.

Что делают наши клиенты для осушения участка?

Через пять шагов вы получите гарантированный результат в оговоренные сроки:

  1. Оставьте заявку на сайте ― достаточно заполнить форму обратной связи или позвонить по телефону.
  2. Предоставьте специалисту информацию, необходимую для расчета типа и количества оборудования.
  3. Получите счет.
  4. Подпишите договор на оказание услуг.
  5. Внесите аванс.

Мы произведем осушение, после чего вы подпишите акт выполненных работ и перечислите остаток по оплате.

За 10 лет работы в сфере водопонижения и водоотлива мы 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 оптимальное решение вашей задачи.

Дачные дела

Строительство и Дача на понятном языке

Водопонижение грунтовых вод

Проблема грунтовых вод это проблема длительного характера, да за несколько дней катастрофы не будет, но эту проблему нужно решать как можно раньше.

Правильное водопонижение уровня грунтовых вод

Как замерять уровень грунтовых вод?

Есть несколько способов, чтоб определить уровень грунтовых вод на вашей местности.

1. Достать карту грунтовых вод вашей местности, однако информация такого рода не всегда в свободном доступе и сама по себе георазведка это достаточно дорогая процедура.

2. Гораздо проще проверить уровень грунтовых вод по ближайшим колодцам, точнее по отметкам внутри колодца, которые оставляет вода.

Нужно посмотреть отметку в жаркий день летом и наивысшую точку, которая была. Так же замерять расстояние от отметок до поверхности земли. Хороший способ, когда нужно быстро и легко выяснить уровень.

3. Самый спорный способ по определению уровня грунтовых вод это геоботанический, т е по растениям.

По определенным растениям можно вычислить примерный уровень грунтовых вод, однако метод достаточно сложный и нужно рассчитывать для определенной области свои растения.

4. Бурение скважины. Глубина скважины должна составлять минимум 2 метра, и в течение нескольких дней нужно следить за скважиной, если по истечении 3-4 дней дно сухое – значит волноваться не о чем, а если вода постепенно поднимается – это свидетельствует о высоком уровне грунтовых вод.

Проблемы, связанные с высоким уровнем грунтовых вод:

· Вода вокруг септика, которая выталкивает его из земли;

· Трубы канализации быстрее приходят в негодность;

· Лишняя влага в погребе;

· Порча фундамента дома (плюс трещины по стенам);

· При наличии на участке колодца и грунтовых вод, чаще всего пить из колодца уже нельзя, так как там смешивается вода;

· Повреждения растениям и деревьям.

Высокий уровень грунтовых вод, как снизить?

Если у вас достаточно высокий уровень грунтовых вод, но соответственно его нужно снижать, для этого можно использовать несколько способов, однако все они трудны в воплощении.

1. Если совмещать приятное с полезным, то замечательным выходом будет постройка пруда.

Обычно мы дно и стенки пруд укрываем пленкой, а тут же нам наоборот нужно свободное поступление воды с грунта.

Интересно! Как найти воду на участке под колодец, видео. ТУТ!

На дне делаем подушку их гравия и щебня, а верху можно украсить камнями.

Таким образом, вы получаете дренажный красивый пруд и при этом грунтовые воды скапливаются именно туда, а не в гаражи и под фундамент.

2. Затем наиболее простой способ снизить грунтовые воды – это дренажная система. Сама система может быть открытой и закрытой.

Открытую систему применяют для снижения уровня до 40 см, для этого вырывается канава глубиной 70 см, на дно канавы укладывают песок, гравий, общей толщиной до 15 см.

Закрытый дренаж представляет собой перфорированную трубу в окружении грунта. Так же учтите что по таким трубам не должен ездить транспорт и трубы должны пролегать на расстоянии 1 метра от дома.

3. Так же можно удалить воду и механическим способом погружая в колодцы и шахты, наносы и откачивая воду до приемлемого уровня.

4. Можно вырыть отдельный котлован (по образцу озера) и затем с него раз в определенный промежуток времени откачивать воду.

5. Применение иглофильтров. Иглофильтры это трубы 8 метров длиной, которые погружаются грунт и с помощью специального всасывающего оборудования откачивают воду.

С помощью иглофильтров можно понизить уровень грунтовых вод до 4 метров.

6. Если же вам нужно понизить уровень на значительную глубину, то используют более мощное оборудование, например эжекторные иглофильтры, которые могут понизить уровень до 20 метров.

7. А вообще по поводу откачки воды и на какую именно глубину следует понизить грунтовые воды — решает сам хозяин, это может быть просто понижение, чтоб не задевать и не влиять на фундамент или растения.

Но следует проконсультироваться со специалистом, чтоб потом не делать повторную работу по понижению уровня на теперь уже достаточную глубину.

Интересное видео последствие грунтовых воды или воды наступают

Как отвести грунтовые воды своими руками

Одним из самых страшных врагов фундамента любого дома является воздействие грунтовых вод. Для защиты бетонных конструкций создаются дренажные системы водоотвода. Сегодня поговорим о том, как можно сделать дренаж без помощи специалистов.

В круговороте воды участвуют не только подземные воды, но и поверхностные. Они независимы друг от друга и находятся в постоянном движении. Когда закладывается фундамент здания, он нарушает процесс их жизнедеятельности. Вследствие этого устойчивость грунта понижается и приводит к просадкам. В зимний период вода замерзает и создает более высокое давление на фундамент, из-за чего образуются трещины, а в некоторых случаях даже разломы в основании здания, что в итоге негативно влияет на капитальность сооружения и значительно уменьшает долговечность постройки.

Исходя из вышесказанного, специалисты рекомендуют закладывать фундамент глубже, чем промерзает грунт. В частности, это касается свайных или ленточных фундаментов. Помимо этого, избыток влаги пагубно сказывается на микроклимате самих помещений. В подвальные и полуподвальные этажи проникает сырость, начинает образовываться плесень и даже грибок. Чтобы всего этого избежать делается дренаж. Основной его задачей является отвод лишней воды от конструкции фундамента. Это предотвращает большинство разрушительных воздействий: перекос или вздутие оконных и дверных рам, попадание влаги в помещение, возникновение трещин в сооружении.

При проектировании дренажной системы следует учитывать тип почвы, уровень залегания грунтовых вод и глубину, на которую может промерзнуть грунт в зимнее время. Работы лучше всего проводить с апреля и до конца октября. В это время не будут мешать такие факторы, как таянье снега, паводки или ливневые затяжные дожди. Чтобы сохранить сухое состояние дренажной траншеи желательно обустроить временное накрытие из полиэтилена или досок по периметру проведения работ. В случае больших и затяжных дождей потребуется дополнительно укрепить стены траншей.

Если вы собираетесь обустраивать дренаж самостоятельно, то на все работы будет потрачено до трех месяцев, а вот профессиональные строители могут сделать такой же объём работ в более короткие сроки.

Непосредственно перед укладкой дренажной системы, следует провести подготовительные работы. Первым шагом идет выполнение гидроизоляционных работ. Существует несколько видов гидроизоляции:

  • Обмазочная – многослойное или в некоторых случаях однослойное покрытие наружной части фундамента специальными материалами на цементной или битумной основе.
  • Проникающая – чаще всего применяется внутри помещений. Она производится из цемента и химически активных добавок, при контакте с бетоном заполняют все микротрещины, через которые могут проникнуть молекулы воды. При таком виде гидроизоляции в помещение не может проникнуть не только вода, но и даже малейшая влага.
  • Инъекционная – используются материалы на полиуретановой, минеральной или эпоксидной основе. Через специальные отверстия в фундаменте материал, под большим давлением проникает в саму структуру бетона, создавая горизонтальный барьер, который и не дает влаге подниматься выше.
  • Оклеечная – наиболее эффективная гидроизоляция при проведении внешних работ. На основания фундамента клеится гидроизоляционный материал (рубероид, гидробарьер и другие), а по периметру фундамента засыпается гравием.

А теперь перейдем к самому процессу обустройства дренажной системы. Изначально по всему периметру фундамента роется ров, который должен находиться на расстоянии не более метра от строения и чуть ниже основания фундамента. Его ширина примерно 30 сантиметров. Для выравнивания дна делается песчаная подушка толщиной до 10 сантиметров. Перед укладкой самих дренажных труб необходимо на дно постелить специальный материал – геотекстиль (полотно из полипропиленовой нити) и засыпать его гравием. Вот только после это можно начать прокладку водоотводных труб. Их тоже стоит засыпать слоем гравия.

Водоприёмник стоит делать не менее в шести метрах от строения, так как вода будет поступать именно в него. С боков его обсыпают гравием, ну а сверху закрывают землей. Стенки водоприемника не должны быть герметичными, в противном случае вода не будет уходить в землю, а накапливается внутри, что может привести к переливу.

Читайте также:  Дизайн садового участка своими руками.

Заключительным этапом работ по обустройству дренажной системы является засыпание последним слоем траншей. На второй слой гравия снова прокладывается подложка из геотекстиля и после этого его можно закрывать землей и выравнивать грунт. И не забывайте, всю систему отвода грунтовых вод необходимо делать с небольшим уклоном в сторону водоприёмника. Иначе вода просто будет оставаться в трубах, и вся система станет бесполезной.

Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках

При помощи устройств водоотливов проводится борьба с грунтовыми водами: так защищают углубления в грунте (траншеи, котлованы) от подтопления и заливания дождевыми и талыми водами. Чаще всего открытый водоотлив обустраивают на нагорной стороне площадки, и для его оборудования используют земляные насыпи, грунтовые водоотводы (канавы в земле), сооружения из лотков и другие дренажные системы. Схема открытого водопонижения

Основные принципы устройства открытых водоотливов

  1. Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 0 на погонный метр;
  2. 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;
  3. Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
  4. 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 м 3 /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:

  1. дренаж;
  2. зумпф;
  3. низкий уровень грунтовых вод;
  4. дренажная пригрузка;
  5. насосное оборудование;
  6. шпунт;
  7. укосины;
  8. рукав насоса и фильтр.

Схема строительного промышленного водопонижения

  1. иглофильтры;
  2. коллекторная труба;
  3. насосная станция водопонижения;
  4. пескоуловитель;
  5. отвод;
  6. слив;
  7. счетчик откачки;
  8. А – грунтовые воды;
  9. B – дренажный колодец;
  10. C – траншея.

Работа с иглофильтрами

Принудительное понижение уровня воды – это обустройство дренажной системы, трубных колодцев и/или скважин, иглофильтры. Промышленное водопонижение котлована использует иглофильтры – иглофильтровые установки облегченного типа (ЛИУ), эжекторные установки для водопонижения (ЭВУ), системы и цепи скважин (CC), глубинное насосное оборудование для водопонижения, и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Это оборудование складывается в схему отбора воды из грунта траншеи или котлована при помощи цепи буровых скважин с приемниками для воды, составленными из труб и соединенных с дренажным колодцем, насосным оборудованием и трубным отводом. Иглофильтровая установка

Методики и технология водопонижения, а также выбор оборудования (иглофильтры или эжекторы) зависят от глубины выемки грунта, геологических и гидротехнических условий грунта в котловане, и многих других показателей.

Для реализации искусственного водопонижения строительных площадок необходимо условие, при котором коэффициент фильтрации k ≥ 1-2 метра в сутки. Меньший коэффициент замедляет движение грунтовых вод, поэтому в таких случаях применяется открытых водоотвод, вакуумирование или электрический осмос.

Технология, при которой применяются иглофильтры – это цепь близко расположенных друг к другу буровых скважин, в которые встроены трубчатые приемники воды небольшого диаметра – иглофильтры. Эти иглофильтры соединяются в общую схему, которая подключается к всасывающему трубопроводу-коллектору и насосом. Чтобы принудительно снизить угв на 4-6 метров, в легком грунте (песок или супесь) используют ЛИУ – легкие иглофильтровые установки.

ЛИУ могут быть однорядными (для водопонижения в котлованах шириной до 450 см), двухрядными (чтобы обеспечить водопонижение в котлованах шириной более 450 см), а также многоярусные (до трех ярусов), которые оборудуют при необходимости понизить уровень грунтовых вод на глубину ≥ 5 метров. Схема водопонижения ЛИУ

На рисунке изображена стандартная схема водоотвода на ЛИУ. Расстояние S должно быть не менее 50 см.

  1. Поверхностный центробежный насос;
  2. Коллектор для сбора подземных вод;
  3. Гофрированный прорезиненный шланг;
  4. Надфильтровой трубопровод;
  5. Собственно фильтр;
  6. Депрессионная кривая.

При многоярусном водопонижении первый шаг – активация верхнего яруса иглофильтров, который служит защитой для грунта, после чего можно вскрывать котлован или траншею на первом уступе. Далее устанавливают нижний ярус ЛИУ, и снова углубляют котлован. Таким образом можно наращивать ярусы до необходимой глубины траншеи или котлована. Предыдущие цепи ЛИУ можно отключать и даже разбирать после ввода в действие следующего яруса. Такое снижение УГВ полезно при строительстве объектов на слабопроницаемых почвах при условии залегания под ними более водонасыщенного слоя грунта. Проект водопонижения

Эжекторная технология водопонижения используется параллельно с иглофильтровыми установками, и позволяет при помощи водоструйных насосов понизить уровень грунтовых вод до 15-20 метров пир условии, что коэффициент фильтрации k на участке будет равен ≤ 0,5-1 метров в сутки. Грунтовые воды под действием насосного оборудования подаются в специальную циркуляционную емкость для последующей откачки с места строительства. Кроме откачки, некоторый объем воды можно удалять через систему канализации, а некоторая ее часть подается обратно к насосу для обеспечения его безопасной работы.

Если на стройплощадке необходимо провести водопонижение, то эжекторный способ лучше применять во время размывания верхних слоев грунта. Первоначальный этап – бурение скважин для монтажа иглофильтровальных установок. Этот метод можно использовать как в промышленном, так и индивидуальном строительстве. Разница лишь в количестве монтируемых устройств и скважин. Наиболее эффективно работает технология на глубинах 10-15 метров.

Вакуумная технология

Вакуумный способ – это осушение участка снижением УГВ созданием стабильного вакуума для внешних водоприемников, то есть, фильтровальных участков труб. Эта технология используется при сложных условиях строительства – низкой водопроницаемости грунта, коэффициенте фильтрации составляет ≤ 0,05-2 метров в сутки, неоднородности грунта, его расслоении на водонасыщенные и водоупорные пласты. Технология вакуумного водопонижения

В этой технологии также используются иглофильтры, вмонтированные в вакуумное оборудование. Метод применяется при необходимости осушения песчаных грунтов, в том числе пылеватых и мелкозернистных.

Глубинный водоотвод

При организации глубинного водопонижения необходимы глубинные насосы центробежного типа – для откачки грунтовых вод из расчетных точек водоносного слоя в грунте. Так же, как и в предыдущих случаях, бурятся скважины для установки трубчатых иглофильтров. Отличия технологии в том, что фильтр и грунт находятся в постоянном контакте, кроме того, при откачке грунтовых вод глубинным насосом возникает депрессионная воронка, в которой грунт также осушается. Глубинная технология необходима при создании водопонижения на глубинах 20 и более метров, поэтому применяется только при строительстве или ремонте промышленных объектов. Схема глубинного водопонижения

Расчеты водопонижения

Подобные расчеты – это, главным образом, вычисление общей площади всех включенных в участок систем по радиусу их влияния, расчеты практического снижения всех УГВ, а также выбор оптимальных и максимально эффективных технологий и техник.

В начале расчетов уровня поднятия грунтовых вод необходимо определить, к какой из групп принадлежит траншея или котлован: это может быть прямоугольный, квадратный или круглый котлован (соотношение сторон ≥ 1:10), длинный узкий котлован (соотношение сторон ≤ 1:10), обычная траншея или узкая траншея. Чтобы не усложнять расчеты, изначально принимают условие, что стенки котлованов и траншей строго вертикальные. Небольшие угловые отклонения на участке на результаты расчетов не повлияют.

Если котлован не длинный, то его принимают за фиктивный равновеликий круг радиусом R. Для прямоугольных котлованов значения радиуса рассчитывают, исходя из следующих графиков и формул:

Расчеты водопонижения

R =ɳ х (L + B) / 4, где:

L – длина котлована в метрах;

В – ширина котлована в метрах.

Соотношения сторон и углового коэффициента указаны в таблице:

B/L0,20,40,60,8
ɳ11,121,161,181,18

Если котлован имеет неправильную геометрию, то используют следующую формулу:

F – фактическая площадь котлована в квадратных метрах.

Уровень притока грунтовых вод в траншеи или котлованы вычисляется по показателям среднегодового уровня снижения УГВ.

Коэффициент фильтрации, который используется во всех схемах водопонижения при расчетах, рассчитывается на основании наличия слоев грунта с разной водопроницаемостью. Коэффициент принимается как среднее значение для всех аналогичных расчетов:

  • k1, k2, kn – коэффициенты фильтрации для каждого отдельного слоя почвы, выражаются в метрах в сутки;
  • h1, h2, hn – толщина каждого отдельного слоя, выражается в метрах.

Уровень притока грунтовых вод в уже вырытые траншеи или котлованы, нижняя стенка которых доходит до водоупорного пласта, и не пропускающих воду через боковые стенки, в безнапорных условиях эксплуатации рассчитывается по формуле:

Q = 1,37 x k@ x H 2 / lg x (R + R / R), где:

Особое внимание необходимо уделить водоотливу и понижению УГВ, если грунтовые воды проходят выше точки промерзания, так как, кроме разрушительного влияния влаги на основание и стены, образуется и фактор морозного пучения.

Добавить комментарий