Верхівка виступає на поверхню ґрунту що робити. Чим різняться ґрунтові та міжпластові води. Джерела водопостачання у промисловості та сільському господарстві

Не всі підземні води – ґрунтові. Відмінність ґрунтових вод від інших видів підземної води полягає в умовах їхнього залягання в товщі гірських порід.

Назва «підземні води» говорить сама за себе – це вода, яка знаходиться під землею, тобто у земній корі, у верхній її частині, причому знаходитися там вона може в будь-якому зі своїх агрегатних станів – у вигляді рідини, льоду або газу.

Основні класи підземних вод

Підземна вода буває різною. перерахуй основні види підземних вод.

Ґрунтова вода

Ґрунтова вода міститься у ґрунті, заповнюючи проміжки між її частинками, або поровий простір. Ґрунтова вода може бути вільною (гравітаційною) і підкорятися тільки силі тяжкості, і пов'язаної, тобто утримуватись силами молекулярного тяжіння.

Грунтова вода

Ґрунтова вода та її підвид, званий верхівкою – це найближчий до поверхні землі водоносний горизонт, що залягає на першому водоупорі. (Водотривка, або водостійкий шар грунту - це грунтовий шар, який практично не пропускає воду. Фільтрація крізь водоупор або дуже низька, або шар повністю водонепроникний - наприклад, товщі скельних грунтів). Ґрунтова вода вкрай непостійна за багатьма факторами, і саме ґрунтова вода впливає на умови будівництва, диктує вибір фундаменту та технології при проектуванні споруд. Подальша експлуатація створених руками людини будівель також знаходиться під невпинним впливом мінливої ​​поведінки ґрунтової води.

Міжпластова вода

Міжпластова вода знаходиться нижче ґрунтової води, під першим водоупором. Ця вода обмежена двома водотривкими шарами і може бути між ними під значним тиском, заповнюючи водоносний горизонт повністю. Відрізняється від ґрунтової води великою сталістю свого рівня, і звичайно, більшою чистотою, причому чистота міжпластової води може бути наслідком не тільки фільтрації.

Артезіанська вода

Артезіанська вода - так само, як і міжпластова, укладена між шарами водоупорів і знаходиться там під тиском, тобто відноситься до напірних вод. Глибина залягання артезіанських вод приблизно від ста до тисячі метрів. Різні геологічні підземні структури, мульди, западини тощо, схильні до утворення підземних озер – артезіанських басейнів. Коли такий басейн розкривається при бурінні шурфів або свердловин, артезіанська вода під тиском піднімається вище за свій водоносний пласт і може дати дуже потужний фонтан.

Мінеральна вода

Мінеральна вода - цікава для будівельника, мабуть, тільки в одному випадку, якщо її джерело опиниться на ділянці, хоч і не вся ця вода є корисною для людини. Мінеральна вода – це вода, що містить розчини солей, біологічно активних речовин та мікроелементи. Склад мінеральної води, її фізика та хімія - дуже складний, це система колоїдів і зв'язаних та незв'язаних газів, і речовини в цій системі можуть бути як недисоційованими, у вигляді молекул, так і у вигляді іонів.

Грунтові води

Ґрунтові води – це перший від поверхні ґрунту постійний водоносний горизонт, що знаходиться на першому водоупорі. Тому поверхня цього шару – вільна, за рідкісними винятками. Іноді над потоками ґрунтових вод трапляються ділянки щільних порід – водонепроникна покрівля.

Залягають ґрунтові води неподалік поверхні, і тому дуже залежать від погоди на поверхні землі – від кількості атмосферних опадів, руху поверхневих вод, рівня водойм, всі ці фактори впливають на живлення підземної води. Особливість та відмінність ґрунтової води від інших видів – вона безнапірна. Верховодка, або скупчення води верхнього водонасиченого ґрунтового шару над водоупорами з глин і суглинків з малою фільтрацією - це різновид ґрунтової води, що проявляється тимчасово, за сезонами.

На ґрунтову воду та мінливість її складу, поведінки та потужності горизонту впливають як природні фактори, так і діяльність людини. Горизонт ґрунтової води непостійний, він залежить від властивостей гірських порід та їх водозмісту, близькості водойм та річок, клімату місцевості – температури та вологості, пов'язаних з випаровуванням тощо.

Але серйозний і все більш небезпечний вплив на ґрунтову воду має людська діяльність – меліорація та гідротехнічне будівництво, підземні роботи з видобутку корисних копалин, нафти та газу. Не менш результативною в контексті небезпеки стала агротехніка із застосуванням мінеральних добрив, пестицидів та отрутохімікатів, і, звісно, ​​промислові стоки.

Грунтова вода дуже доступна, і якщо риють колодязь або бурять свердловину, то в більшості випадків отримують саме ґрунтову воду. І властивості її можуть виявитися вельми негативними, оскільки ця вода залежить від чистоти ґрунту і служить її показником. Усі зараження від каналізаційних протікань, сміттєзвалищ, пестициди з полів, нафтопродукти та інші результати діяльності людини потрапляють у ґрунтові води.

Грунтова вода та проблеми для будівельників

Морозне пучення грунтів знаходиться у прямій та безпосередній залежності від присутності ґрунтової води. Руйнування сил морозного пучення можуть бути величезні. При замерзанні глинисті і суглинні грунти одержують живлення навіть від нижнього водоносного горизонту, і в результаті цього підсмоктування можуть утворювати цілі прошарки з льоду.

Тиск на підземні частини споруд може сягати величезних величин – 200 Мпа, чи 3,2 тн/см2 далеко ще не межа. Сезонні переміщення грунтів на десятки сантиметрів нерідкі. Можливі наслідки дії сил морозного пучення, якщо їх не передбачили або врахували недостатньо, можуть бути: виштовхування фундаментів із землі, затоплення підвалів, руйнування дорожніх покриттів, затоплення та розмивання траншей та котлованів та багато іншого негативу.

Крім фізичного впливу, ґрунтові води здатні руйнувати фундаменти та хімічно, все залежить від ступеня їх агресивності. При проектуванні ця агресивність досліджується, проводяться як геологічні, і гідрологічні дослідження.

Вплив ґрунтових вод на бетон

Агресивність ґрунтових вод до бетону розрізняють за типами, розглянемо їх нижче.

За загальнокислотним показником

При водневому числі рН менше 4 агресивність до бетону вважають найбільшою, за значення рН більше 6,5 – найменшою. Але мінімальна агресивність води зовсім не скасовує необхідності захисту бетону пристроєм гідроізоляції. Крім того, є сильна залежність впливу агресії води від видів бетону та його терпкого, в тому числі від марки цементу.

Вилуговуючі, магнезіальні та вуглекислотні води

Усі так чи інакше руйнують бетон чи сприяють процесу руйнування.

Сульфатні води

Сульфатні води відносять до найагресивніших до бетону. Іони сульфатів проникають у бетон і реагують із сполуками кальцію. Кристалогідрати, що утворюються, викликають спукування і руйнування бетону.

Методи мінімізації ризиків від ґрунтових вод

Але навіть у тих випадках, коли є інформація про неагресивність ґрунтових вод до бетону в цій місцевості, скасування пристрою гідроізоляції підземних частин будівлі загрожує гарним зменшенням терміну служби бетонних конструкцій. Занадто великий вплив мають на природу, у тому числі ґрунтову воду та ступінь її агресії техногенні фактори. Можливість близького будівництва – це одна з причин зрушень ґрунту і, як наслідок, зміни поведінки ґрунтових вод. А хімія та її «нагромадження», у свою чергу, перебуває у прямій залежності від близькості сільськогосподарських угідь.

Врахування рівня ґрунтових вод, а також сезонних змін цього рівня – для приватного будівництва архіважен. Висока ґрунтова вода - це обмеження у виборі. Від неї залежить якщо не вся, то велика частка економіки індивідуального будівельника. Без урахування поведінки та висоти ґрунтової води не можна вибирати тип фундаменту для будинку, приймати рішення про можливість влаштування підвалу та підвального приміщення, влаштовувати погреби та каналізаційний септик. Доріжки, майданчики і весь благоустрій ділянки, включаючи озеленення, також вимагають на стадії проектування серйозного обліку впливу грунтової води. Справа ускладнюється тим, що її поведінка перебуває у тісному зв'язку зі структурою та видами ґрунтів на ділянці. Воду та ґрунти треба вивчати та розглядати у комплексі.

Верхівка, як різновид ґрунтової води, може створювати величезні проблеми, і не завжди сезонні. Якщо у вас піщані ґрунти, а будинок побудований на високому березі річки, то сезонних верхівок ви можете і не помітити, вода піде швидко. Але якщо поряд озеро або річка, і будинок стоїть на низькому березі, то навіть за наявності пісочка в основі ділянки ви будете на одному рівні з водоймою - як судини, що сполучаються, і в цьому випадку боротьба з верховодкою навряд чи буде успішною, як і будь-яка боротьба із природою.

У випадку, коли ґрунт – не пісок, водойми та річки далеко, але ґрунтова вода дуже висока, ваш варіант – це створення ефективної дренажної системи. Яким буде ваш дренаж - кільцевим, пристінним, пластовим, самопливним або з використанням насосів, що відкачують, вирішується індивідуально, і врахувати треба багато факторів. Для цього треба мати інформацію про геологію ділянки.

У деяких випадках дренаж не допоможе, наприклад, якщо ви знаходитесь в низині, а меліораційного каналу поблизу немає і воду нікуди відводити. Також не завжди під першим водонесущим шаром виявляється безнапірний шар, в який можна відвести верхівку, ефект від буріння свердловини може бути і зворотний - ви отримаєте ключ або фонтан. У випадках, коли пристрій дренажу не дасть результату, вдаються до влаштування штучних насипів. Підняти ділянку на рівень, де ґрунтові води не дістануть вас і ваш фундамент - витратне економічно, але іноді єдине правильне рішення. Кожен випадок індивідуальний, і рішення господар приймає, виходячи з гідрогеології своєї ділянки.

Але в багатьох випадках питання вирішується саме дренажем, і важливо правильно вибрати його систему і грамотно організувати водовідведення.

Дізнатися рівень ґрунтової води у себе на ділянці та відслідковувати її зміни – з цими питаннями власники індивідуальних ділянок справляються самостійно. Навесні та восени зазвичай УГВ вище, ніж узимку та влітку, це пов'язано з інтенсивним сніготаненням, сезонністю атмосферних опадів, можливо із затяжними дощами в осінній період. Дізнатися рівень ґрунтової води можна, вимірявши його в колодязі, шурфі або свердловині, від водяного дзеркала до поверхні ґрунту. Якщо пробити кілька свердловин у себе на ділянці, за його межами, то неважко відстежити сезонні зміни УГВ, а на отриманих даних можна приймати рішення щодо будівництва - починаючи від вибору фундаменту та систем водовідведення, і закінчуючи плануванням садів, розбивки саду, благоустроєм, а також розробкою ландшафтного дизайну.

На друк

Володимир Марченко 14.07.2015 | 24601

Наявність на ділянці ґрунтових вод може змусити вас відмовитися від будівництва капітальних споруд. Щоб цього не сталося, дізнайтесь більше про підземні джерела.

Без інформації про ґрунтові води, їх склад, рівень залягання та інші властивості не можна планувати зведення довготривалих будівельі споруд, облаштування водойм, організацію водопостачанняі каналізації. Наявність підземних вод може зіпсувати будь-які роботи та призвести до руйнування конструкції. Щоб цього не сталося, слід знати, як визначати рівень та характеристики ґрунтових вод.

Що таке ґрунтові води?

По суті, ґрунтові води – це рідина, яка накопичується у верхніх шарах ґрунту. Джерелами формування ґрунтових вод є:

• опадиу вигляді дощу та снігу;
• конденсат водяної пари, що утворюється у ґрунті.

Глибина залягання ґрунтових вод залежить від рельєфу місцевості та наявності водойм поблизу вашої ділянки. У болотистих чи низинних районах ґрунтові води знаходяться практично на поверхні – за 1-2 м, а то й за кілька сантиметрів від неї.

Види ґрунтових вод

Рівень ґрунтових вод може змінюватися протягом року. Мінімальних значень він сягає взимку. У цей час грунт замерзає і стає непроникним для опадів. До того ж сніг тане тільки ближче до весни, позбавляючи ґрунтових вод основного джерела наповнення.

У межах приватних домоволодінь зазвичай є два види підземних вод.

1. Верховодка(Автохтонні, "місцеві" підземні води). Залягають на глибині від 0,5 до 3 м "плямами" у западинах або між пластами ґрунту. У посушливу погоду чи холодною зимою верховодка практично зникає. Але з поновленням дощів та підвищенням вологості землі з'являється знову.

Іноді ці підземні води утворюються у місцях протікання водопроводу, каналізації чи постійного зливу рідини. Вода у верхівці – прісна, слабомінералізована, зазвичай не придатна для пиття. Вона часто буває забруднена токсичними металами, що викликають швидке руйнування бетону.

2. Безнапірні ґрунтові води(Алохтонні, "зовнішні" води). Залягають на глибині від 1 до 5 м і є відносно незмінними. Саме безнапірні ґрунтові води доставляють будівельникам основну масу незручностей, оскільки весь час поповнюються за рахунок атмосферних опадів, річок і озер, конденсату, а іноді й артезіанських свердловин.

Як визначити рівень ґрунтових вод?

Перед початком будь-яких робіт на ділянці, пов'язаних із проникненням під землю, потрібно визначити рівень ґрунтових вод (УГВ). Особливо важливо враховувати дані геологічної розвідки при . Але знати, які процеси відбуваються на глибині від 1 до 5 м, потрібно ще й при бурінні свердловин і колодязів, влаштуванні льохів і навіть перед посадкою рослин. Близькорозташовані до поверхні ґрунтові води впливають на хімічний склад ґрунту, рівень його кислотності та вологості.

Визначати рівень ґрунтових вод потрібно ранньою весною, коли він досягає максимальних значень.

Самостійно визначити глибину залягання можна кількома способами.

• Просто зазирнути у прилеглі колодязі. Вода в них надходить тільки з підземних джерел, тому визначити глибину їх залягання можна легко. Відстань визначається рівня землі до дзеркала води.

• Раніше визначали рівень залягання підземної води по рослинам. Ділянка землі зовні виглядає сухою, але якщо вона покрита вологолюбною рослинністю, то й ґрунтові води розташовані близько до поверхні. Якщо на землі рясно росте кропива, осока, боліголов, очеретабо наперстянка, Водоносний горизонт розташований дуже близько - в межах 2-3 м від поверхні. А от полині солодкавказують на те, що до води понад 3 м. Рослини, вирощені на ґрунтових водах, завжди соковиті, яскраві та зелені.
• Ще наші пращури стежили за поведінкою комахі тварин. Мошкараі комарів'ються над ділянками з підвищеною вологістю. Кішкивибирають місця, під якими знаходиться перетин водних жил. Собаки, навпаки, зазвичай відпочивають осторонь подібних зон. Уникають близького сусідства із ґрунтовими водами мурахи, кротиі миші.
• Можна спостерігати за природними "підказками". Природа постійно "повідомляє" про наявність у ландшафті ґрунтових вод. Якщо ввечері над землею стелиться туман- ґрунтові води знаходяться в межах 1,5-2 м від поверхні. Те саме стосується й випадків, коли в одних місцях росибільше, ніж у інших.

Буріння свердловини як найнадійніший спосіб визначення УГВ

Чим вище розташовані ґрунтові води, тим важче буде спорудити довгострокові будинки та споруди. А з огляду на те, що фундамент часто займає велику площу, рівень грунтових вод потрібно заміряти в кількох місцях. На ділянці в цьому випадку (а також у будь-якому іншому) краще використовувати методику буріння пробних свердловин.

Для цього візьміть звичайний садовий бур і проробіть 3-4 свердловини глибиною 2-2,5 м по периметру місця будівництва. Якщо протягом 2-3 днів на дні свердловин не з'являється вода, значить вона знаходиться на достатній глибині і можна сміливо проектувати міцну споруду.

Як відрізнити верхівку від ґрунтових вод?

Добре, якщо вам при бурінні пробних свердловин не потрапили ні ґрунтові води, ні верхівка. В цьому випадку можна сміливо розпочинати будівництво. Гірше, якщо свердловини наповнились водою.

Але перед тим як прийняти рішення про будівництво, вам потрібно зрозуміти, що це за рідина – верховодка (тобто тимчасове скупчення води) або ґрунтові води (щодо постійних, що займають велику площу, скупчення води).

Зробити це, не бачачи цілісної картини рельєфу, непросто. У спеку року верхівка "відходить" і створюється хибне враження, що грунт сухий і з низьким рівнем вологи. Проте після кількох днів із тривалими зливами на ділянці може з'явитися вода. Якщо так сталося і у вас, знайте, на ділянці саме верхівка, а не ґрунтові води.

Також звертайте увагу на характер рельєфу. Ділянки, розташовані в нижній частині схилів(точці водозбору) або на самому схилі, але мають перешкоди для стоку води у вигляді елементів дороги, стін і т.д., якнайкраще підходять для утворення верховодки.

Визначити наявність та "малюнок" верховодки допоможуть фахівці, які проводять виміри кілька разів протягом року.

Високий рівень води – чому не можна будувати будинок?

Вплинути на природні процеси, зокрема і наявність грунтових вод дільниці, досить складно. У різних регіонах прийняті свої будівельні норми, які регламентують УГВ, у якому можна розпочинати чи, навпаки, слід припинити зведення капітальних споруд.

Для спорудження фундаменту будь-якого типу оптимальними вважаються умови, за яких рівень ґрунтових вод знаходиться нижче за глибину промерзання ґрунту. При цьому останній повинен містити мінімальну кількість глинистих та пилуватих (непучнистих) частинок. Фундамент потрібно закладати нижче точки промерзання ґрунту.

• між водотривким шаром і верхньою межею ґрунту лежать дрібнозернисті піскиз домішкою мулистих частинок. У цьому випадку він перетворюється на пливуні під час будівництва розріджується на дрібні частини. Потрібно встановлювати заглиблені фундаменти, заморожувати стіни або додатково їх зміцнювати;
• якщо середній шар займає глинистий сланець, то фундамент буде нестійким, оскільки даний тип ґрунту швидко розм'якшується і розпадається на дрібні частинки;
• якщо рівень залягання ґрунтових вод знаходиться на глибині до 2 м. В цьому випадку від зведення довготривалої будови, для якої потрібно вирити котлован або траншею, краще відмовитись. Котлован заливатиме навіть при регулярній відкачці води, а встановити фундамент у таких умовах практично неможливо. Не допоможе і гідроізоляція- Вона дасть лише короткочасний ефект.

По СНиП між нижньою точкою фундаменту та ґрунтовими водами має бути не менше 0,5 м.

Як зрозуміти, що ґрунтові води руйнують фундамент

Бетонна основа "підточує" не стільки рідину, скільки розчинені в ній солі, сульфати та інші сполуки. Вони призводять до утворення так званої "цементної бацили", що розчиняє та розпушує бетон. Зрозуміти, що бетон схильний до впливу ґрунтових вод можна за такими ознаками:

• на поверхні бетону з'явився білий наліт;
• матеріал відшаровується шматками, як після промерзання;
• помітна пліснява та грибки;
• присутній запах вогкості;
• утворюються блідо-жовті сольові плями.

Якщо на фундаменті або у підвалі спостерігається щось подібне, можна сміливо стверджувати, що ґрунтові води вступили у взаємодію з основою будинку.

Будуємо будинок без підвалу

Найпростіший і надійніший спосіб ужитися з ґрунтовими водами полягає у спорудженні будівлі без підвального приміщення – наприклад, простий дерев'яний будинок. А якщо підвал потрібен лише для зберігання закаток та врожаю, поряд з будинком можна зробити сховище "під пагорб".

Для пучинистих ґрунтів або ґрунту з великою глибиною промерзання підійдуть стовпчастий або пальовий фундамент. Якщо планується масивний будинок, краще спорудити дрібнозаглиблений стрічковий фундамент (МЗЛФ), або "плаваючий фундамент".

На ділянках з високим рівнем ґрунтових вод можна підсипати під майбутню основу будинку 0,5 м піску.

Що робити з ґрунтовими водами на ділянці?

З рівнем ґрунтових вод можна "повоевать". Найбільш популярними є заходи зниження УГВ є:

1. Поверхневий водовідлив(Відкритий спосіб водозниження) - вода, що просочується через дно або укоси котловану, надходить в канави-водозбірники і відкачується звідти насосами. Варіант не підходить, якщо водою постійно вимиваються частинки ґрунту, через що він просідає.

2. Безтрубний дренаж. Для організації по периметру ділянки викопується траншея, у ній активно починає стікати грунтова вода, оскільки відсутня опір грунту. Воду можна викачувати за допомогою насоса, наприклад, розташований на ділянці ставок . Для зміцнення стін канави її можна засипати гравієм або щебенем.

3. Трубний дренаж– на додаток до попереднього методу використовуються перфоровані та гофровані труби із синтетичних матеріалів, що укладаються на дно канави і також засипаються сипучими матеріалами. Вода трубами в ідеалі повинна виводитися за межі ділянки.

4. Використання голкофільтрових установок. Подібні системи виводять ґрунтові води на глибину до 4-5 м. Насос відкачує ґрунтові води, і вони трубою йдуть на велику глибину.

5. Ежекторні голкофільтрові установки. Ускладнена версія попередньої системи. Вода проходить комплексом труб, насосів і фільтрів і також відводиться на глибину до 20 м або в місце водостоку.

Не намагайтеся самостійно проектувати та будувати систему водовідведення, довірте це фахівцям.

Ґрунтові води – небезпечне, але часте природне явище, від сусідства з яким не застрахований жоден власник ділянки. Проводити будівництво за наявності ґрунтових слід з особливою обережністю і лише після ретельного вивчення складу ґрунту та УГВ.

Підземні води утворюються шляхом фільтрації атмосферних опадів через ґрунтовий покрив або води річок та озер через їх русло.

Подальший рух води та накопичення у вигляді підземних басейнів залежать від будови гірських порід, якими вона протікає. По відношенню до води всі породи поділяються на водопроникні та водотривкі. До перших відносяться пісок, супісок, гравій, галечник, тріщинуватий крейда і вапняк. Вода заповнює пори між частинками породи чи тріщини і пересувається з законів тяжкості і капілярності, поступово заповнюючи водоносний шар. Водостійкі породи представлені суцільними заляганнями граніту, щільного пісковика та вапняку або глинами. Пласти водопроникних і водотривких порід залягають, чергуючись із більшою чи меншою правильністю.

Підземні води залягають до глибини 12-16 км. За умовами залягання розрізняють верховодку, ґрунтові та артезіанські води (від назви французької провінції Артуа, лат. Artesium, де вони були здобуті в XII столітті), що значно відрізняються за гігієнічними характеристиками. Підземні прісні води, придатні для питного водопостачання, залягають на глибині 250-300 м і більше.

Верховодка. Підземні води, що залягають найближче до земної поверхні, називаються верхівкою. Причиною появи верховодки є наявність під ґрунтом відкладень у вигляді лінз, що створюють місцевий водоупор. Атмосферні води, що накопичуються на цьому водоупорі, і утворюють верховодку вище рівня власне ґрунтових вод. Режим живлення верховодки нестійкий, оскільки повністю залежить від атмосферних опадів, що випадають обмеженому просторі. У теплому та спекотному районах завдяки випаровуванню мінералізованість верховодки іноді настільки підвищується, що робить її непридатною для питного використання. Внаслідок поверхневого залягання, відсутності водостійкої покрівлі та малого обсягу верхівка легко забруднюється і як правило в санітарному відношенні вона ненадійна і не може вважатися добрим джерелом водопостачання.

Грунтові води. Вода, яка накопичується в процесі фільтрації на першому від поверхні землі водостійкому шарі, називається ґрунтовою, в колодязі вона встановлюється на тому ж рівні, що і в підземному шарі. Вона не має захисту із водотривких шарів; область живлення вод збігається з областю їхнього поширення. Глибина залягання ґрунтових вод коливається в межах від 2-3 м до кількох десятків метрів.

Даний вид вододжерела характеризується дуже непостійним режимом, який цілком залежить від гідрометеорологічних факторів - частоти випадання та опадів. Внаслідок цього є значні сезонні коливання рівня стояння, дебіту, хімічного та бактеріального складу ґрунтових вод. Крім того, склад ґрунтових вод залежить від місцевих умов (характеру забруднення навколишніх об'єктів) та складу ґрунту. Запас їх поповнюється з допомогою інфільтрації атмосферних опадів, чи води рік у періоди високого рівня; не виключена можливість надходження підземних ненапірних вод із глибших горизонтів. У процесі інфільтрації вода значною мірою звільняється від органічного та бактеріального забруднення; при цьому покращуються та її органолептичні властивості. Проходячи через ґрунти, вода збагачується вуглекислотою та продуктами розпаду органічних та інших речовин, що і визначає в основному її сольовий склад. У природних умовах ґрунтові води не забруднені і цілком придатні для питного водопостачання, якщо їхня мінералізація не перевищує смакового порога. Однак, якщо ґрунтовий шар тонкий і, крім того, забруднений, можливе забруднення ґрунтових вод у період їх формування, що становить небезпеку в епідемічному відношенні. Чим масивніше забруднення ґрунту населеного місця і чим ближче до поверхні лежить вода, тим реальнішою стає небезпека її забруднення та зараження.

Дебіт ґрунтових вод зазвичай невеликий, що поряд із непостійним складом обмежує їх застосування для централізованого водопостачання. Використовуються ґрунтові води головним чином сільській місцевості при організації колодязного водопостачання.

Міжпластові підземні води. Міжпластові води залягають між двома водотривкими шарами, ізольовані від атмосферних опадів і поверхневих ґрунтових вод водонепроникною покрівлею, внаслідок чого мають найбільшу санітарну надійність. Залежно та умовами залягання вони можуть бути напірними (артезіанськими) чи безнапірними. Їхня відмінна риса - залягання нижче одного, двох або декількох шарів водостійких порід і відсутність живлення з поверхні безпосередньо над ними. У кожному міжпластовому водоносному горизонті розрізняють область живлення, де горизонт виходить на поверхню, область напору та область розвантаження, де вода виливається на поверхню землі або дно річки, озера у вигляді висхідних ключів. Видобуток міжпластових вод виробляється через свердловини. Якість води свердловини багато в чому визначається її відстанню межі області харчування.

Санітарні переваги глибоких підземних вод дуже великі: вони рідко вимагають додаткового поліпшення якості, мають порівняно стійкий хімічний склад і природну чистоту в бактеріальному відношенні, характеризуються високою прозорістю, безбарвністю, відсутністю завислих речовин і приємні на смак.

Хімічний склад підземних вод формується під впливом хімічного (розчинення, вилуговування, сорбція, іонний обмін, утворення осаду) та фізикохімічного (перенесення речовин фільтруючих порід, змішання, поглинання та виділення газів) процесів. У підземних водах виявлено близько 70 хімічних елементів. Недоліком їх часто є високий вміст солі і, у ряді випадків підвищений вміст аміаку, сірководню та ряду мінеральних речовин – фтору, бору, брому, стронцію та ін. Найбільше значення для господарсько-питного водопостачання мають фтор, залізо, солі жорсткості (сульфати, карбонати та бікарбонати магнію та кальцію). Рідше трапляються бром, бор, берилій, селен, стронцій.

Характерною особливістю міжпластових вод є відсутність у них розчиненого кисню. Проте мікробіологічні процеси істотно впливають на їх склад. Сіркобактерії окислюють сірководень та сірку до сірчаної кислоти, залізобактерії утворюють конкреції заліза та марганцю, які частково розчиняються у воді; деякі види бактерій здатні відновлювати нітрати з утворенням азоту та аміаку. Хімічний сольовий склад різних горизонтів підземних вод коливається, їх мінералізація досягає іноді високих меж, і вони непридатні для водопостачання населених місць.

Чим далі відстоїть місце водозабору (бурова свердловина) від межі зони живлення або розвантаження і чим краще захист від проникнення лежачих вод, тим характерніший і постійніший хімічний склад міжпластових вод. Постійність сольового складу води – найважливіша ознака санітарної надійності водоносного горизонту. На формування складу підземних вод мають великий вплив природні та штучні фактори. Зміни у сольовому складі води глибоководної артезіанської свердловини слід розглядати як ознаку санітарного неблагополуччя. Причиною таких змін може бути:

а) надходження води з вищележачого горизонту, зокрема ґрунтових вод, при недостатній щільності ізолюючого шару, затіканні вздовж стінок свердловини, через покинуті колодязі, при розробці кар'єрів, при нераціональній експлуатації горизонту, відборі води, що перевищує його водорясність, що супроводжується зміною мінералізації;

б) фільтрація річкової води через промоїни у водостійкому ложі русла;

в) забруднення через гирло свердловини.

У деяких випадках можливе бактеріальне забруднення води. Однією з причин забруднення підземних вод є промислові стічні води, які інфільтруються із накопичувачів, хвосто- та шламосховищ, золовідвалів тощо. у разі незадовільної їхньої гідроізоляції. Інфільтрація промислових забруднень спостерігається і сполів фільтрації, які донедавна використовувалися для знешкодження стічних вод промислових. Проникненню стічних вод через водотривкі горизонти сприяють поверхнево-активні речовини, присутні у більшості промислових стічних вод.

При експлуатації свердловини у певній частині водоносного горизонту внаслідок дії водопідйомних пристроїв, що присмоктує, розвивається зона зниженого тиску води. Ступінь зниження залежить від потужності водопідйомника, висоти тиску в горизонті до його експлуатації та водорясності горизонту. Найбільшого значення зниження тиску досягає навколо свердловини, поступово знижуючись у міру віддалення від неї. Об'єм водоносної породи, на якому позначається присмоктуючий вплив водопідйомника при його роботі, отримав внаслідок характерної форми назву «воронка депресії». Наявність і розміри вирви депресії змінюють гідрогеологічні умови у водоносному горизонті, знижуючи його санітарну надійність, так як з'являється можливість припливу води з вище-і нижчих водоносних горизонтів через тріщини і гідравлічні вікна в водоупорних пластах, що їх розділяють.

Територія лежить на поверхні землі, відповідна межі воронки депресії, найбільше може бути джерелом забруднення підземних вод, що враховується з організацією зон санітарної охорони водоисточника.

Міжпластові води внаслідок захищеності від поверхневого забруднення, сталості складу та досить великого дебіту високо оцінюються з санітарної точки зору та при виборі джерела господарсько-питного водопостачання мають перевагу перед іншими вододжерелами. Дуже часто міжпластові води можуть використовуватися для питних цілей без попередньої обробки. Єдиним принциповим обмеженням вибору їх як джерело господарсько-питного водопостачання є недостатня водорясність горизонту в порівнянні з наміченою потужністю водопроводу.

Однією з проблем, які часто зустрічаються при проживанні в приватному будинку або на дачі - відсутність постійного джерела питної води на ділянці. Особливо гостро постає питання у тій місцевості, де не прокладено поблизу траси водопостачання. Доводиться вдаватися до пошуку джерела автономного водопостачання, а вони не завжди бувають придатними для пиття або приготування їжі. Справа в тому, що викопавши колодязь, ще не означає, що вода в ньому придатна для пиття. Придатність джерела для господарсько-питного водопостачання встановлюється на основі оцінки якості води вододжерела. У цьому відео ми розглянемо деякі водоносні пласти та технології видобутку води з них. При виборі джерел водопостачання слід спочатку орієнтуватися на артезіанські води, надійно захищені від зовнішнього забруднення. Принципова різниця між верховодкою і безнапірними грунтовими водами полягає в тому, що верховодка в залежності від погодних умов може то з'являтися, то пропадати. У той час як ґрунтові безнапірні води знаходяться в ґрунті постійно на тому самому рівні. Ґрунтові води – найдоступніший спосіб водопостачання.

Це підземні водні ресурси, які залягають на невеликій глибині першого водотривкого пласта. Їх ресурс відрізняється великою площею та стабільними обсягами води. Вони завжди залягають на слабку або непроникну гірську породу, яка не пропускає інфільтрацію ґрунтової води в нижчі шари. Грунтові води відносяться до сімейства підземних вод і включають два основні типи: капілярні і верховодку.

Точне визначення можуть дати лише гідрогеологи після проведення експертизи конкретної ділянки. Найлегше сплутати ґрунтову воду з верховодкою. Вона відрізняється меншою глибиною залягання та площею водного дзеркала. Її дно лежить на випадкових скупченнях водостійких порід (глини тощо).

На зображенні наведено загальну схему водоносних шарів, точну картину може дати лише гідрологічна експертиза

Шар ґрунтових вод обов'язково обмежується дном, але зазвичай не має даху. Породи відрізняються пористістю, наповнюються водою без напору. Через водопроникний верхній шар грунтові води дуже чутливі до атмосферних опадів, танення снігу або просто випадкових викидів води. Залежно від їхньої кількості обсяг грунтових вод постійно коливається, знижуючись у посуху та відновлюючись у дощові сезони. Крім обсягу змінюється хімічний склад та середня температура. Якщо грунтові вода залягають у безпосередній близькості до природних водойм, їх рівень і склад тісно прив'язується до динаміці поверхневих вод. По відношенню до них, чітко спостерігається точна пропорційність - кількість води, що надійшла, дорівнює кількості води стоку.

В умовах великих обсягів живильної інфільтрації тривалий контакт ґрунтових вод з мінеральними породами призводить до того, що всі легкорозчинні солі вимиваються, а сама вода стає умовно прісною. Якщо ґрунтова вода залягає в посушливій місцевості, спостерігається зворотний процес: маса води не стікає, а випаровується, при цьому залишки поступово засоляються.

Ґрунтові води залягають на околицях водойм, неглибоких підземних тріщинах і карстових утвореннях та конусах виносу гірської породи. Склад ґрунтових вод залежить від клімату та рослинного світу місцевості

Рівень залягання ґрунтової води впливає на її підживлення та витрату. На рівнинах вони зберігають статичне положення, але якщо знаходять вихід нижче лінії навколишнього рельєфу, то утворюють невеликі джерела, які називаються джерелами. Вони дуже важливі для живлення природних водойм.

Ґрунтові води бувають непередбачувані, особливо, якщо їхнє залягання близько до поверхні

Використання ґрунтових вод для пиття та господарства

Основне підживлення ґрунтових вод - це атмосферні опади. Поки волога стіче до рівня залягання ґрунтової води, вона частково очищається від домішок. Якщо місцевість екологічно чиста, немає розливу шкідливих речовин й у господарювання не використовуються хімічні речовини, її можна вважати умовно придатною для пиття і поливу рослин.

Колодязь на ґрунтових водах, буде схильний до сезонного зниження і підвищення рівня. Щоб переконатися у безпеці питної води з неглибокого обрію, потрібно здати її на аналізи до лабораторії. Якщо склад води знаходиться в нормі, її можна вживати в їжу, але бажано піддавати додатковому фільтруванню та знезараженню кип'ятінням.

Поруч із ґрунтовою криницею заборонено розміщувати сміттєві ями, скотарні, каналізаційні та інші сантехнічні споруди. Вода, проходячи через них, розчиняє все, що тільки можна, а потім весь букет мікробів та хімікатів потрапить у колодязь та на стіл господарям.

Низький рівень залягання ґрунтових вод та відсутність верхнього водонепроникного «поверху» значно полегшує забруднення дощовими або стічними водами. Для їди вони використовуються в крайньому випадку, але для інших господарських потреб цілком придатні. Тому іноді у дворі кілька водоносних об'єктів: артезіанська свердловина для пиття та дрібна криниця для поливу тощо.

Цілком безпечні для пиття тільки ті ґрунтові води, які глибоко залягають і виходять на поверхню у вигляді джерел. Поблизу не повинно розміщуватися автомобільних трас, виробництв та інших забруднюючих об'єктів

Негативний ефект ґрунтових вод

Ґрунтові води залягають на глибині від 2 до 20 метрів. Чим менша відстань від поверхні ґрунту до води, тим більше неприємностей вони завдають власникам ділянок. Часті ситуації, коли на дачі не ростуть рослини, коренева система яких сягає землі більш ніж на півметра. Навіть декоративні рослини сохнуть та загниють.

Грунтові води - відмінне рішення для поливу

Для відведення ґрунтових вод використовуються дренажні системи, а рівень ґрунту підвищується за допомогою завезення та насипання додаткового ґрунту.

Проблеми городників і садівників здадуться вирішуваними дрібницями, якщо порівняти шкоду, яку ґрунтові води можуть принести житловим і господарським спорудам, питній криниці або свердловині з гарною водою. При будівництві колодязів воліють пройти рівень відкритих ґрунтових вод, і дійти до глибших і захищених водоносних горизонтів (зазвичай достатньо дістатися другого водоносу). Вони лежать між двома водотривкими шарами породи, перший захищає від попадання ґрунтової води та верховодки, а другий служить дном.

Суцільна конструкція колодязної шахти захищена від потрапляння забруднених та стічних вод. Це ідеальна ситуація, коли власники дбають про колодязь, регулярно оновлюють гідроізоляцію і глиняний замок навколо колодязя. Як відомо: вода камінь точить, а шви між кільцями й поготів. Їх послаблюють не тільки ґрунтові води, а й пливуни, глибоке промерзання ґрунту, коріння довколишніх дерев, і в шахті з'являються тріщини.

Практично на 100% захищені від попадання верхівки та ґрунтових вод колодязі, шахти яких зварені із пластикових труб. Вони спеціально зміцнюються та армуються, щоб тривалий час витримувати навантаження та не розтріскуватися.

У середній смузі Росії рівень ґрунтових вод (УГВ) залягає дуже близько до поверхні – 2-3 метри. Такий показник трапляється навіть у великих містах. Цю воду не можна пити! Вона набирається зі злив та інших стоків і розчиняє в собі безліч шкідливих речовин та хімії.

Як зрозуміти, що криниця затоплена ґрунтовкою

Якщо на ділянці побудована криниця традиційним методом із залізобетонних кілець або кам'яної кладки, ризик попадання ґрунтової або зливової води дуже високий.

У періоди рясних дощів, повені або сніготанення через порушену гідроізоляцію в колодязь повноводними струмками починає стікати брудна вода. Цей процес можна помітити за рівнем води, що різко збільшився, і мокрими струмками на стінках шахти. У такі періоди спеціалісти санепідемстанцій радять перейти на бутильовану воду.

Щоб зрозуміти через яку ділянку просочилася вода, потрібно буде відкачати воду до нормального рівня та почекати, поки стінки не просохнуть. Схуднені шви залишаться вологими, а якщо натиск грунтових вод буде сильним, то через щілини вода битиме струменями.

Як захистити колодязь від ґрунтових вод

У сезон активного харчування ґрунтових вод за рахунок зливи або снігу смачна вода з колодязя може перетворитися на отруту через попадання ґрунтових або зливових стоків. Ліквідація наслідків затоплення включає кілька процедур: очищення, ревізія та ретельне закладення швів, дезінфекція колодязя для знищення хвороботворних мікроорганізмів. Тут правильне правило, що профілактика дешевша і швидше, ніж усунення наслідків.

Стоки та вуличні туалети звичайно ж краще розташовувати подалі від джерела питної води.

Щоб цього не сталося, потрібно регулярно проводити профілактичний огляд цілісності самих кілець та гідроізоляційних швів між ними, та оновлювати їх при виявленні пошкоджень. Не можна використовувати для закладення силіконовий герметик, через невеликий термін він відшаровується. Для захисту від поверхневих вод достатньо якісного глиняного замку навколо колодязної шахти. Він закладається на глибину від 70 см до 2 метрів і пошарово втрамбується.

Фахівці компанії професійно усувають наслідки та причини затоплення колодязів і відновлюють гідроізоляцію, щоб цього більше не сталося.