Разное

Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод: Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод

Содержание

Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод.

Время на чтение: 4 мин.

Участок с высокими грунтовыми водами может быть опасен морозным пучением грунта под зданием и, соответственно, его деформацией в начале зимы и весны. Также, повышенная влажность верхнего слоя почвы плохо влияет на первые венцы сруба. Чтобы избежать этих проблем, важно грамотно устроить дренажную систему. Она обеспечит отвод влаги от стен и фундамента и избавит дом от необходимости делать капитальный ремонт. 

Негативное влияние грунтовых вод 

Грунтовые воды — это безнапорный водоносный горизонт, они находятся в почве на малой глубине. У каждого участка разный уровень залегания влаги, но если она располагается высоко, то весной и в течение года уровень постоянно колеблется, причиняя хозяину дома неудобства. Например, во время оттепели или при продолжительных ливнях вода поднимается, нередко затопляет участок и фундамент, зато в жаркое засушливое лето отступает. Переувлажненность участка приносит вред не только постройкам, но и огороду, саду, канализации.  

Владелец участка с высоким уровнем грунтовых вод может столкнуться с такими проблемами как: 

  • Затопление септика и уличного туалета. Это опасно инфекциями и поломкой оборудования. 
  • Затопление нижних уровней дома: цоколя, подвала, погреба. Продукты, инструменты и другие предметы, хранящиеся там могут испортиться. 
  • Появление мха, плесени и дальнейшее их распространение по бревну.
  • Разрушение фундамента. Он может растрескаться, что приводит к медленному разрушению. Чтобы его предупредить в процессе монтажа фундамента мы заботимся о качественной гидроизоляции. 
  • Застой воды, который отрицательно сказывается на саде, огороде, ландшафтном дизайне. Растения перенасыщаются влагой и погибают.
  • Разрушение отмостки. В ней появляются трещины, размываются пешеходные дорожки.

Как распознать переувлажненный участок

Не стоит беспокоиться о вышеперечисленных проблемах, если уровень грунтовых вод ниже 1,5 метра от поверхности земли. Если меньше или ваш участок находится вблизи водоёма, на глинистой почве, он ровный, без склонов — тогда нужно принимать меры. Но как распознать высокое залегание вод на своей земле? Есть несколько способов сделать это без специального оборудования. 

Если на участке уже есть постройки, то о проблеме свидетельствует:

  • Осыпание штукатурки внутри или снаружи.
  • Перекос окон или дверей, их заклинивание. 

Если участок ещё пустой и на нём есть лишь растения, следует обратить внимание на то, какие их виды там растут:

  • Мать-и-мачеха, плющ, крапива, осока — очень высокий уровень грунтовых вод.
  • Лабазник, камыш, тростник — влага на глубине 3 метров. 
  • Полынь, солодка — слой глубже 5 метров. 
  • Дуб, верба, клён, береза — растут на водоносных жилах, наклонены в их сторону. 

Универсальный способ проверить высоко ли водоносный слой на участке — осмотреть землю на предмет луж. Если на вашей земле всегда «мокро» и лужи долго не сохнут, то вывод напрашивается сам собой.  

Конечно, перед строительством следует желательно провести пробное бурение или зондирование участка. Это поможет собрать данные о почве, её составе и качестве грунтов. Экспертиза позволит оценить риск или подтвердить безопасность вложения средств в строительство, даст вам уверенность или инструкцию к дальнейшим действиям. О дренажной системе участка нужно позаботиться вне зависимости от результатов. Для высокого уровня влаги подходят два типа дренажа: открытый и закрытый. 

Открытая дренажная система

Открытый дренаж участка представляет собой кювет или, проще говоря, траншею глубиной около метра по всему периметру участка. Со стороны предполагаемой зоны затопления (ближе к водоёму) боковая часть траншеи выкапывается с уклоном примерно 30%, для ускорения и упрощения стока воды. Канавы и траншеи соединяются, вода отводится к колодцу. При проведении работ важно правильно выбрать степень уклона, иначе на отдельных участках вода может по-прежнему скапливаться. Чтобы траншеи не портили внешний вид участка их засыпают крупным щебнем, на поверхности допустимо использовать камень или крошку более мелкой фракции. Открытый дренаж хорошо справляется с большим количеством воды и достаточно прост в обустройстве. 

Лучшее время для таких работ — весна, оттепель. Тот самый период, когда грунтовые воды максимально поднимаются и проще определить необходимую глубину траншей. 

Закрытая дренажная система

В закрытой системе нет открытых канав и труб, что несомненно, является преимуществом. Здесь трубы залегают на большей глубине, в районе 60-100 см. Чаще всего используются гофрированные перфорированные пластиковые трубы, так как они не вредят окружающей среде в отличие от асбестоцементных. Чтобы избежать заиливания, их подсыпают щебнем и оборачивают слоем геотекстиля. В продаже можно встретить уже готовые обмотанные трубы, что значительно упрощает процесс. Способ требует больших финансовых затрат, чем открытый дренаж, но справляется с высокими грунтовыми водами более качественно. К тому же, не портится внешний вид участка. 

Рекомендации от Избы по эксплуатации дренажной системы

Если не заботиться о дренажной системе, то со временем даже она может выйти из строя, поэтому не забывайте следовать нашим простым советам.

  • Обязательно чистите дренажные колодцы. Для этого можно использовать дренажный насос, а регулярность чистки зависит от условий эксплуатации в каждом конкретном случае. 
  • Промывайте трубы, чтобы избежать заиливания и избавиться от грязи. Обычно трубы прочищают раз в несколько лет, если они обернуты геотекстилем, можно проводить чистку реже. 
  • Рекомендуем предусмотреть прогрев трубы в зимнее время при помощи специального электрокабеля. Это делается для того, чтобы исключить образование наледи внутри и снижение пропускной способности. 

Дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод

Придомовая территория, огород или сад часто страдают от подъема грунтовых вод. Чрезмерное количество влаги негативно влияет на состоянии фундамента строения, вымывает плодородный слой земли. Сырость способствует образованию плесени, росту лишайников, размножению лягушек, змей, разрастанию камыша. Владельцы загородной недвижимости могут самостоятельно выполнить дренаж воды с участка с помощью специальных средств для защиты от неприятностей. Сделать дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод можно своими руками. Для этого вам нужно следовать инструкции и иметь все необходимые материалы.

Высокие грунтовые воды

Дождевая и талая вода на участках с глинистой почвой, расположенных в долинах и низинах речушек могут привести к избыточной влажности. При помощи визуального осмотра местности и расположенных на ней сооружений поможет оценить общее состояние придомовой территории. Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод своими руками требуется проводить при наличии следующих факторов:

  • осыпание штукатурки со стен, перекос оконных и дверных конструкций, наличие трещин на стеклах — что свидетельствует о потери прочности в результате вымывания цемента;
  • запах сырости, гнили, наличие плесени — разрушающих бетонные и деревянные конструкции;
  • загнивание корневой системы садовых деревьев;
  • чрезмерное разрастание сорной травы: камыша, крапивы, полыни;
  • увеличение численности лягушек, улиток, комаров, ужей;
  • затопление водой погреба, подвала, выгребной ямы;
  • коррозия элементов систем инженерной коммуникации: канализации, водопровода;
  • выталкивание септика из грунта.

Проведение пробного зондирования позволит определить качество и состав грунта. При обнаружении на глубине 1-2 метра грунтовых вод на участке следует выполнять мероприятия по проводке дренажа. Принудительное осушение требуется не отдельным участкам, где расположены подсобные строения, туалет, дом, летняя кухня, колодец, а всему участку. Для достижения эффективного результата необходим монтаж разветвленной системы дренирования.

Виды дренажных систем

Понизить уровень залегания грунтовых вод можно с помощью устройства дренажа открытого и закрытого типа, откачки дренажными насосами, изготовления искусственным насыпей, устройства дренажного пруда. Простая система сточных каналов позволяет провести частичной осушение. Они прокладываются между грядками, по периметру участка. Талая и дождевая вода собирается в водосборных рукавах, затем попадает в магистральный канал, после чего оказывается в дренажном колодце или за пределами участка.

Открытый дренаж грунтовых вод своими руками выполняется поэтапно:

  • траншеи копают глубиной 40 см, шириной —1/3 глубины, для обеспечения самотека воды важно выполнить небольшой уклон;
  • канал, расположенный не далеко от построек, заглубляют на 25-30 см по отношению к опорным элементам и фундаменту;
  • дренажные канавы не располагают по периметру сооружений, поскольку их стенки не укреплены, а это может привести к деформированию фундамента.

Для решения вопроса как сделать дренаж при высоком уровне грунтовых вод успешно используется закрытая система. Она состоит из сети труб, соединенных с дренажным колодцем, размещенного в нижней позиции. Работы ведутся в определенном порядке:

  • вначале разрабатывается план отвода воды;
  • трубы размещают по периметру построек и между деревьями;
  • согласно плана выполняется разметка участка;
  • траншею капают глубиной ниже точки промерзания, вдоль здания — ниже фундамента на 15 см;
  • песчаную подушку засыпают на дно канавы. Крупнозернистый песок, слоем 10-15 см, заливают водой, но не трамбуют;
  • укладка геотекстиля;
  • засыпка гравия — фильтрующей прослойки, толщиной 5-10 см;
  • укладка труб полимерных гофрированных, оболочка из геотекстиля защищает от заиливания, диаметр трубы магистрального канала 100 мм, вспомогательного — 75 мм;
  • пространство канала засыпают средним и крупным гравием в качестве фильтрующей прослойки;
  • свободные края геотекстиля засыпают гравийной крошкой, оставшимся от рытья траншеи грунтом.

Трубная система дренажа

Дренаж грунтовых вод вокруг дома проводится с помощью трубной системы. Первый этап включает обустройство траншеи, которая роется по периметру основания объекта. Ее глубина зависит от уровня залегания фундамента. По углам дома обустраивают колодцы технологические и смотровые. Дно траншеи засыпают подушкой: мелким щебнем с песком, помогающей избежать деформации дренажа при движении почвы.

В дренажные траншеи укладывают пластиковые трубы сечением 100-110 мм, с отверстиями по периметру. Обмотка из геотекстильного полотна препятствует заиливанию труб, пропуская внутрь только жидкую фракцию. Засыпка траншей начинается с укладки водоотводного слоя ПГС толщиной 10 см, который уплотняют. Затем используется земля, оставшаяся после рытья траншеи, в завершении поверхность накрывается снятым дерном.

Выбор элементов и комплектующих

Для хозяев участков с высоко грунтовыми водами задача как сделать дренаж играет важное значение. Грамотное выполнение работ позволит вывести грунтовую воду за границу территории или собирать ее в емкости для дальнейшего использования в хозяйстве. Дренаж дома, выполненный своими руками с применением профессиональных материалов, защитит фундамент от разрушения. С его помощью на прилегающей к дому территории сохранится здоровый микроклимат, вырастет урожай плодовых и ягодных культур.

Купить комплектующие для устройства дренажа грунтовых вод на участке предлагает компания «Дренаж Pro». Каталог товаров радует разнообразием и доступными ценами. Оформить заказ можно по телефону или оставить сообщение на сайте компании. Стоимость товара зависит от объема и способа доставки. Услуга самовывоза со склада в Москве позволит сэкономить расходы и получить материал в короткие сроки. Профессиональные дренажные системы сделают участок уютным и сухим в любую погоду, обезопасят фундамент дома от разрушения. Важным преимуществом используемой технологии служит комплексный подход в поэтапному монтажу подходящего вида системы на придомовой территории.

Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод своими руками | Своими руками

Высокий уровень грунтовых вод (когда они залегают на глубине 50 см от поверхности) – довольно частое явление в садовых наделах, особенно на участках с глинистыми почвами. Чтобы впоследствии избежать неприятностей и не перекапывать уже сложившийся сад, стоит заранее оборудовать территорию дренажной системой. Она позволит понизить уровень грунтовых вод, собрать и отвести с участка дождевые потоки, сделать его сухим и красивым.

У всех на виду

Если участок имеет неровный рельеф или расположен на склоне, для отвода поверхностных вод во время сильных дождей и таяния снегов достаточно открытых дренажных канав шириной 0,3-0,5 м и глубиной до 70-100 см. Их прокладывают по периметру участка, а воду из них отводят в общую сточную канаву или овраг за пределами участка.

Для правильного устройства дренажа важно определить направление естественного уклона территории, чтобы вода стекала самотеком без принудительной откачки.

Если топографического плана с отметками высот нет, просто посмотрите, куда течет вода во время дождя. Обеспечив отвод, нужно проследить, чтобы вода двигалась беспрепятственно по всему периметру и нигде не застаивалась. Стенкам канавы придают уклон в 45й и обмазывают слоем глины либо выкладывают камнем.


Читайте также:  Дренаж заболоченного участка – комплекс мер


Устройство дренажного водоема

В случае когда отвести воду за пределы участка не представляется возможным, устраивают дренажный водоем. Для такого озерца выбирается самое низкое место участка. Найти его легко, достаточно посмотреть, где после сильного дождя подолгу застаивается вода (но не ближе 5 метров от дома, иначе будет подтапливаться подвал).

Прудику придают неровную форму, минимальная глубина – 1 м. Стенки обмазывают глиной в два слоя, верхний из которых можно декорировать камешками. При высоком уровне фунтовых вод берега укрепляют камнем и посадкой осоки, камыша и других влаголюбивых растений. Можно защитить стенки от размывания с помощью плетя, который устанавливают с небольшим наклоном в сторону берега.

1  – центральная траншея
2 — собирающие дрены
3 — дренажный водоем

Дренаж искусственного пруда

Что делать, если ваш декоративный прудик во время дождя переполняется водой и выходит из берегов, заливая все вокруг? Этого не произойдет, если перед установкой жесткой формы в котловане устроить хороший дренаж из песка и гравия.

Если дно выстелено пленкой, неподалеку от прудика придется оборудовать дренажный колодец глубиной около 1 м и заполнить его любым хорошо пропускающим воду материалом: гравием, щебнем, битым кирпичом. Прудик и колодец соединяют трубой для отвода излишков воды.

Переливную трубу вдавливают немного в берег и укладывают с небольшим уклоном в сторону колодца, а затем маскируют с помощью камней и растений. Можно прорыть неглубокую дренажную канавку, выстелить ее геотекстилем, заполнить гравием и замаскировать под русло сухого ручья.

Совет эксперта

На дно дренажного водоема насыпают слой песка и сверху — гравия (в этом случае котлован будет служить дренирующим колодцем). Если использовать щебень из известняка или белого камня, вода приобретет приятный голубой оттенок. В случае когда устроить дренажный водоем не удается, воду собирают в скрытый под землей дренажный колодец, откуда ее насосом откачивают за пределы участка.

Линейный водоотвод

Чтобы осушить равнинный участок, понадобится устройство более сложных дренажных систем. Обычно их делают закрытыми и планируют на стадии проектирования участка и дома. Линейный водоотвод представляет собой систему заглубленных желобов (водостоков) и пескоуловителей – емкостей, в которых задерживается вынесенный потоком воды песок и мелкий мусор. Водосборные каналы устанавливают в траншею на слой бетона.

1  —дорожное покрытие
2 — выравнивающий слой
3 — основание дорожного покрытия
4 — водоотводный лоток
5  — решетка

Монтаж начинают с установки пескоуловителя в нижней отметке трассы. Далее шнуром намечают линию укладки каналов. Сверху водостоки и пескоуловители закрываются съемными решетками. Линейный водоотвод при необходимости дополняют точечными водосборниками под крышными водостоками, поливочными кранами и над смотровыми колодцами.

На заметку

Сделать уклон для водоотвода можно несколькими способами: устроив уклон грунта, использовав желоба, внутренняя поверхность которых имеет конструкционный уклон, а также организовав ступенчатый уклон за счет применения водостоков разной высоты

Материалы и конструкции

Системы поверхностного водоотвода различаются особенностями конструкции, типоразмерами, допустимой нагрузкой, материалами. Для использования на даче оптимальны водостоки шириной 100-130 мм, для мест с повышенной интенсивностью водосбора при-годятся каналы шириной до 200 мм.

Желоба могут быть изготовлены из различных материалов. Для организации дренажа загородного участка удобны конструкции из полимерных материалов, морозостойкие, прочные. Пластиковые водоотводные лотки удобны в монтаже: их можно укоротить на нужную длину прямо на месте. Хороши также прочные и морозостойкие изделия из полимербетона и фибробетона (армированного стекловолокном).

Глубинный дренаж заболоченного участка

В тех случаях, когда участок расположен на глинистой почве, в низине, заболочен, находится вблизи естественных водоемов, а также если планируется эксплуатация пространства под домом (подвал, цокольный этаж, подземный гараж) необходим глубинный дренаж, понижающий уровень грунтовых вод.

В этом случае на участке прокладывают сеть специальных труб (дрен), по которым избыток грунтовых вод отводится за пределы участка, в коллектор или специальный колодец. Потребуются серьезные земляные работы: для дренажа копают траншеи глубиной 1-1,2 м, в которые укладывают пластиковые гофрированные и перфорированные трубы (все чаще применяют специальные трубы, обернутые в фильтр из геотекстиля).

1  — колодец
2 — плодородный грунт
3  — песок
4 — крупнозернистый гравий
5  — камни
6 — вода направляется за пределы участка
7 — ил, оседающий на дне
8 — дренажная труба


Ссылка по теме:  Дренаж участка своими руками – фото и советы по устройству для отвода стоячих вод


Как это сделать?

Строительство начинают с водоприемника. Затем прокладывают траншеи: центральную -для закрытого коллектора, по которому вода будет поступать в водоприемник, и боковые – под собирающие дрены.

Ширина траншей – 35-40 см. Коллектор располагают ниже дрен, чтобы вода самотеком шла из дрен в коллектор, а из коллектора – в водоприемник. Траншеи должны иметь уклон в сторону более низкого места не менее 3-4 см на погонный метр.

Во время ближайшего дождя проверяют, как уходит вода из траншей, затем систему собирают дальше.

Дно выстилают геотекстилем, насыпают дренаж из щебня, керамзита или мелких камней слоем 5 см.

На дренаж, соблюдая уклон, помещают трубы и засыпают их чистым щебнем или гравием (слой 30-40 см).

Этот «пирог» заворачивают оставленными краями геотекстиля и засыпают крупным песком или щебнем (слой 10-30 см), поверх укладывается грунт.

© Автор: Ольга Сарина


УСТРОЙСТВО ВАРИАНТЫ И ОФОРМЛЕНИЕ ДРЕНАЖА – СОВЕТЫ СПЕЦИАЛИСТОВ И МАСТЕРОВ


В средней полосе России, Подмосковье, на тяжелосуглинистых почвах, в низинах дренаж – базовая инженерная конструкция, которую закладывают на первых этапах ландшафтных работ. Чаще всего дачнику приходится разбираться с проблемами водоотвода самостоятельно, но и помощь специалистов пойдет только на пользу.

Дренаж – это система водопонижения, сбора и удаления избыточной воды с поверхности грунта или с определенной глубины. Лучшее время для строительства – процесс планировки и благоустройства участка. Система осушения участка отводит воды, чтобы не страдали дачные постройки, подвалы, дорожные покрытия, садовое освещение к зеленые насаждения

Дренаж – достаточно сложный и наукоемкий раздел ландшафтной инженерии. Этот вид работ изначально делают грамотно, иначе при переделке опять поднимают грунт на всем участке.

НАША СПРАВКА

Одни участки дренируют полностью, на других делают выборочный дренаж (например, в понижении рельефа). На повышенном  рельефе, легких почвах с низким уровнем грунтовых вод дренаж не делают.

Дренаж необходим на ровном рельефе, т.к. осадки переувлажняют почву. Его делают на сыром, заболоченном участке (средний и тяжелый суглинки), при высоком уровне грунтовых вод (от 2 м и меньше). На глинистой почве при высоком уровне грунтовых вод (не ниже 1 м) во время оттепели глина «гуляет» – фундамент построек «плывет», становится неустойчивым. Подошва глубоко заложенного фундамента рискует оказаться в зоне сезонного подъема грунтовых вод. При морозном пучении земля выталкивает строение (например, септик) наружу. Ленточный фундамент забора «запечатывает» естественные пути отвода воды по периметру участка. При большой площади водонепроницаемого мощения (бетон, брусчатка, тротуарная плитка) дренаж позволяет избежать образования луж на них.

На склоне быстро уходящая вода неравномерно размывает плодородный слой почвы, вымывая питательные вещества. Защищая дом. устраивают нагорную канаву – ров достаточной глубины, -из которой отводят воду ниже участка в сточную канаву, овраг, водоем. Края канавы от обсыпания защищают посадки влаголюбивых растений с мощной корневой системой. На склоне делают террасы и подпорные стенки с обязательным устройством водоотводящих канав вдоль подпорной стенки.

Зеленый наряд

Растения-индикаторы, произрастающие на участке, многое «расскажут» об уровне грунтовых вод. Грунтовые воды находятся на уровне 0-10 см –  осоки дернистая и пузырчатая, 10-50 см – осоки лисья и острая, вейник Лангсдорфа, 50-100 см – таволга вязолистная, черника обыкновенная, багульник болотный, 100-150 см – овсяница луговая, полевица белая, чина луговая, более 150 см -клевер луговой, подорожник большой, пырей ползучий. Если во время засухи конский щавель, крапива, болиголов, наперстянка продолжают рост, это говорит о близости воды. Если на участке растут вереск обыкновенный, солодка голая или полынь песчаная – вода находится на безопасной глубине.

Дренаж также необходим, если газоны и цветники обслуживаются системой авто полива

Все под контролем

Цель дренажа – регулирование водновоздушного режима почвы. Вода и доступ кислорода нужны корневой системе растений и почвенным микроорганизмам. Переизбыток воды выдержат не многие растения, а о ландшафтном дизайне и говорить не придется.

Сырые почвы всегда холоднее – древесные растения, газонные травы «задыхаются», ухудшаются их рост, кущение, снижается иммунитет. Если во время массового таяния снега в апреле вода стоит на высоте 5 см более двух недель, газон сильно страдает.

На лесном участке вода медленнее испаряется, застойное увлажнение провоцирует гниение корней, испытывающих недостаток кислорода. Особенно страдают древесные растения, чья корневая система залегает глубоко в грунте. Локальный дренаж под каждое растение делают для плодовых деревьев, каштана, дуба, туи и многих других пород. Если высоко стоящие грунтовые воды (выше 2,5 м) мешают расти деревьям на всем участке, для его осушения в каналы укладывают дренажные трубы на 20-30 см ниже – по ним вода стекает в более низкие места. Обычно интервал между трубами глубинного дренажа – 10-20 метров.

У деревьев в земле формируется сеть крепких магистральных корней, от которых повреждения получают твердые коммуникации: изгибаются трубы, нарушается их герметичность. Инженерные сети раскапывают для устранения проблем, травмируя корни. Сегодня при монтаже по бокам труб устанавливают специальный армированный тканый материал, который препятствует прорастанию корневой системы дерева. Согласно нормативам, минимальное расстояние от оси дерева до подземного дренажа, бровки канавы – 2,0 м, для кустарника – 1 м.

Природный баланс

Стремление к гармонии с природой заставляет грамотно использовать особенности природного ландшафта, максимально сохраняя природный баланс. На сыром участке лишнюю воду через дренажную систему отводят в декоративный водоем. В подстилающем глиняном слое копают котлован, укрепляют его берега, устанавливают помост или мостик, украшают светильниками, садовыми фигурами, растениями-гидрофилами.

Устраивают поглотительный колодец, в котором находится профильтрованная верхним слоем дождевая и талая вода. Железобетонный колодец украшают контейнерами с цветами, малыми садовыми формами, мозаикой, камнями, деревом, маскируют под деревенский колодец или мельницу.

С водой или без воды отлично смотрится каменистый ручей, под который декорируют открытую дренажную канаву в месте большого скопления ливневых вод. Его камни желательно «посадить» на песчано-бетонный раствор, иначе под действием водяного напора они сместятся, композиция нарушится Прибрежную зону по периметру заполняют измельченной корою, отсыпкой из песка, галькой. Сухой ручей приближают к реальному водоему растения – ирис болотный, бруннера, осоки, лилейники, хосты, тростник, живучка ползучая и др.

Генеральный план участка

Варианты оформления дренажа

Открытые канавы не всегда эстетичны, небезопасны для детей. Их оформляют разнофракционной щебенкой: на дно канавки укладывают более крупные камни, сверху присыпают мелкими. Засыпка гравием поверхностного дренажа защищает дно от вымывания, укрепляет стенки канавы от осыпания. Для ассоциации с ручьем берега канавы украшают растениями.

Если устраивать над уложенной в канаву трубой большого диаметра каменные композиции (горку, рокарий), следует рассмотреть финансовые затраты на демонтаж при ремонте дренажа в будущем.

Интересно, что большинство ветряных мельниц Голландии не перемалывают зерно, а занимаются перекачкой воды. Большая часть ее территории лежит ниже уровня моря, на очень высоком уровне грунтовых вод. С помощью плотин, дамб, шлюзов, каналов территорию осушают и выращивают красивые сады.

ДРЕНАЖ УЧАСТКА И ЕГО ОСУШЕНИЕ – ВИДЕО

© Автор: М.Григорьева

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»


Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод -Публикации

В настоящее время все чаще и чаще становится востребованным осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод. Наличие на участке подземных вод, расположенных близко к поверхности, создает большую опасность не только для нормального земледелия, но и для проведения строительных работ на данной территории. Из-за большого количества «лишней» воды из плодородного верхнего слоя постоянно происходит вымывание питательных веществ, сам грунт засаливается, корни деревьев подмываются, подвалы построек затапливаются, а их фундамент разрушается.

Как эффективно предотвратить затопление строительного участка мы постараемся рассказать в данной статье.

Оглавление:

Как определить необходимость мелиорации

Прежде чем на участке начинать любые строительные работы, его почву необходимо обследовать на предмет оценки глубины залегания подземных вод. Одними из наиболее явных признаков опасной близости грунтовых вод к поверхности являются болотные растения, произрастающие на участке – осока, хвощ, крапива, наперстянка. Если на визуально сухой полянке вы видите такие растения как камыш или тростник, то грунтовые воды проходят уже не так близко к поверхности, примерно где-то  на глубине 3-х метров. А наличие зарослей полыни или солодки подскажет, что вода на данном участке находится глубоко под землей и ее влияние на строящийся объект будет не столь критичным.

Геодезическая разведка

Но одних наблюдений за растениями для однозначных выводов об уровне подземных вод будет явно недостаточно, поэтому в любом случае, для точной оценки необходимо приглашать специалистов-геодезистов. Пробурив скважину и изучив состав грунта, геодезисты смогут точно определить высоту стояния водного пласта на месте возведения дома. И если есть опасность будущего подтопления здания, то на основе полученных данных уже можно будет выбирать конкретную технологию, когда осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод будет наиболее эффективным.

Факторы, влияющие на выбор метода осушения

В настоящее время существует несколько способов осушения участка и выбор конкретного способа должен проводиться с учетом следующих факторов:

  • Размер котлована и его форма
  • Наличие на участке других зданий и сооружений
  • Необходимый уровень водопонижения
  • Степень водопроницаемости почвы
  • Время, на которое необходимо осушать территорию
  • Направление потока грунтовых вод

Способы осушения

В зависимости от вашей конкретной ситуации осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод можно провести следующими способами:

Поверхностный отвод

При использовании этого метода в котловане и на подходах к нему готовят специальные водосборные канавы, в которых излишки воды будет скапливаться, а затем, при помощи водяных насосов, откачиваться. На мелкозернистых почвах водосборные канавы рекомендуется заполнять смесью песка и гравия.

Трубное отведение

По этому методу полимерные трубы, имеющие перфорированную поверхность, укладывают в землю ниже уровня промерзания. А вдоль них делают отверстия для сбора воды. Для последующей откачки воды также рекомендуется использовать насос.

При помощи иглофильтров

В случае необходимости понижения уровня воды на 3-5 метров рекомендуется использовать легкие, но весьма эффективные системы иглофильтров. Такая система, обычно, состоит из 3-х основных компонентов:

  • Мотопомпа
  • Коллектор
  • Иглофильтр

Иглофильтры размещаются по всему периметру котлована и затем при помощи специальных соединений подключаются к вакуумному коллектору и мотопомпе. Подступающие к котловану грунтовые воды при помощи мощной мотопомпы через иглофильтры всасываются еще на подходе к котловану и, через рукав отведения, удаляется в безопасную зону.

Иногда, для повышения эффективности осушения, система иглофильтров может устанавливаться в несколько ярусов. Такая многоярусная система осушения становится особенно необходимой, когда уровень грунтовых вод необходимо понизить на достаточно большую глубину.

Где купить систему водопонижения?

Система осушения при помощи иглофильтров считается наиболее эффективной, когда стоит задача оперативного, высокопроизводительного и надежного осушения строительного участка от близко прилегающих грунтовых вод.

Наша компания предлагает по доступным ценам системы водопонижения, спроектированные и изготовленные итальянской компанией Varisco. В связи с тем, что мы являемся официальным дистрибьютором данной компании на территории России, то предлагаемые нами условия весьма интересны нашим клиентам, как в области цены, так и с точки зрения качества предлагаемого оборудования.

Компания Varisco – это один из мировых лидеров в области проектирования и производства систем строительного водопонижения. Благодаря своей высокой надежности и эффективности, системы водопонижения Varisco используют во всем мире, а само осушение участка с высоким уровнем вод с использованием данных систем происходит быстро и качественно.

Дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод «

Как показывает опыт, практически каждый участок нуждается в дренаже. Даже тот, который расположен в сухом месте. Изменения наступают совершенно неожиданно. Движение и сезонные колебания подземных вод, дождливое лето, начавшееся рядом большое строительство – тоже весомая причина для принудительного осушения. Грунтовые воды – это инфильтрация (просачивание) в землю осадков и поверхностных вод, которые накапливаются в подземных складках и расщелинах; они могут быть везде, располагаются на разных уровнях от поверхности. Уровень грунтовых вод (угв) можно определить с помощью геодезистов, а можно и самостоятельно.

Если на первый взгляд не понять, будут мешать подземные воды или нет, то нужно присмотреться и уяснить, что представляет окружение, каковы растения и насекомые.
В местах, где угв высокий, растут в основном болотные виды растений (хвощ, конский щавель, крапива, рогоз, болиголов, верба, ольха, камыш), а зелень сочная и здоровая. Некоторые растения (солодка, полынь) указывают, что грунтовые воды находятся на безвредном расстоянии. В сырых местах больше мошки, комаров. Можно заглянуть в колодец, если он есть. Если воды много, то грунтовые воды находятся близко.
Конечно, лучший и безошибочный способ — бурение. Да, это недёшево. Но если собираетесь строить дом, то это необходимое мероприятие.

А нужен ли дренаж вообще?

Конечно, можно обойтись без него, но тогда нужно постоянно ждать сюрприза. И он может оказаться очень неприятным.
Грунтовые воды живут тихо, но могут натворить дел, которые обходятся дорого. Так может поплыть фундамент, а то и весь дом. Редко, но такое бывает. Будет происходить обязательно постепенное разрушение фундамента.
Некоторые садоводы считают, что если нет большого дома, то и дренаж ни к чему. Но это не совсем верно. И вот почему…
• Постоянная, невидимая сырость на участке приведёт к загниванию корневой системы многих растений, которым лишняя жидкость противопоказана. Этот процесс идёт медленно и на первый взгляд его практически не видно, но со временем будет заметно, как слабеет растение, хиреет, хотя в таком состоянии оно ещё продержится немалое время. На участке будут появляться растения, которые здесь совсем не нужны.
• Излишняя вода вымывает питательные элементы.
• А затопление подвалов, выгребных ям, самодельных холодильников, которые находятся на глубине, – это уже не неприятности, а прямая незапланированная трата денег и нервов.
Если угв менее метра, а это покажет любая небольшая (около/более метра) яма на участке, наполнится водой в течение двух-трех суток. В таком случае без дренажа просто не обойтись. Можно провести дренаж участка своими руками, это обойдется недорого.

Если уровень грунтовых вод высокий, необходим комплекс мероприятий осушению. Это затратное мероприятие. Осушение можно провести экономно, если все или большинство работ сделать своими руками.
Проведению экспертиз народ противится, это понятно, не хочется платить не понятно за что, но это до тех пор, пока сами не вникли в суть проблемы. И всё-таки необходимо убедиться, каков уровень угв.

Есть ещё один недорогой способ – это самостоятельное бурение. Использовать можно недорогой инструмент – садовый бур с удлинителями. Сделать пробную скважину на пару метров. Уже при бурении будет видно, какова вынимаемая почва. Если грунтовые воды близко, грунт будет пропитан ею. Осталось понаблюдать некоторое время. Если не засушливое лето, то картина нарисуется быстро: вода либо появится при таком уровне бурения, либо нет. Если жидкости нет, то вам более или менее повезло.
Даже высокий уровень подземных вод является решаемой проблемой. Выход есть – это дренирование участка.

Виды дренирования

Дренирование – это комплекс мероприятий, направленных на сбор грунтовых вод и вывод их за территорию участка. Бывает нескольких видов:
Поверхностное дренирование
Глубинное дренирование.
Сочетание поверхностного и глубинного.
Сами названия говорят об их различии, здесь все элементарно, правда не всё так просто при ух установке. Земляные работы – это трудоёмкий, грязный, неудобный для обитателей вид работы. Именно поэтому установить дренаж садового участка следует на первом этапе освоения дачной территории.

Поверхностный дренаж

Бывает нескольких типов: открытый, точечный, линейный.

Открытый тип известен издавна, им пользовались наши деды. Это были достаточно глубокие открытые рвы по границе домовладения. По ним бежали осадки, лишняя грунтовая вода. Некоторые рвы были отделаны досками, камнями. А в тех местах, где ходили люди, ров был закрыт щитами из досок или бревен. Состоятельные хозяева закрывали щитами все доступные для детей места. Недостатком такого дренажа является появление заторов для воды в следствие засорения сухой травой, листвой, мелкими камнями, гниющей доской. Приходилось очищать и поправлять ежегодно. Желающие не тратиться и теперь применяют этот способ. Он оправдан в тех местах, где уровень грунтовых вод низкий.
Линейный способ по сути такой же, как и открытый, но здесь применяются современные материалы и технологии. Он используется для осушения площади вокруг дома. Выкапывается канава, где устанавливаются водоотводные лотки (1 00014560) из ПВХ с наклоном для организации утечки воды в нужном направлении. В нескольких местах установлены пескоуловители (500116320). Рвы отделываются бетонной смесью, чтобы не осыпались, а сверху закрыты защитными решетками. Они из пластика, но в тех местах, где имеется большая нагрузка, применяются решетки металлические.
Точечный дренаж предуготовлен для сбора воды на определённой точке. Это может быть место водостока с крыши. В том месте устанавливается дождеприёмник, он вкопан в почву, закрывает его решетка заподлицо с отмостками. Дождеприемник имеет трубную отводку в колодец. В ней есть перфорированная ёмкость для мусора, которая легко очищается, и даст возможность функционировать системе долгое время.
Поверхностный дренаж решит проблему осушения, если уровень грунтовых вод низкий, при высоком уровне следует установить глубинный дренаж.

Глубинный дренаж

Как установить дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод? Нужно разработать свой план, он облегчит труд и поможет посчитать, сколько нужно труб и комплектующих для всей системы. Это установка системы водоотводных труб, которые называются дренами, они бывают магистральными и вспомогательными. Их диаметр от 60 до 200 мм.
Закладывают дрены ниже уровня подошвы фундамента, но обязательно с уклоном. Частота дренов и их глубина закладки зависят от уровня ГВ.
1. Вырыть траншею по периметру садового участка. Ширина может быть произвольной, небольшой, главное, чтобы работать было удобно. А вот высота должна быть соотнесена с сооружениями участка, она определяется уровнем расположения фундамента (или будущего или уже имеющегося).

Если воды много, то необходимо установить дрены не только по периметру. Обычно они укладываются ёлочкой от центрального ствола к периметру.
Можно использовать рельеф участка и класть трубы, используя естественный уклон для отвода воды. Если участок ровный, то наклон придётся создавать искусственно (2-3 см на один метр трубы). На большой территории придётся окопаться на много метров. Чтобы исключить трудоёмкое дело, колодцы ставят чаще.
2. По углам нужно обустроить смотровые колодцы, поэтому копку на этом участке нужно расширить. Глубина их также зависит от глубинны водных пластов. Основание должно быть ниже уровня магистральных дренов.
Там, где нет возможности отвести воду в коллектор, в естественный водоём, строится водоприемный колодец. Составляющие для колодца: бетонные или пластиковые конструкции. Вода здесь отстаивается, её можно использовать для хозяйственных нужд.
3. На дне траншеи обустраивается подушка из щебня, она исключит деформацию труб и всей системы.
4. Уложить геотекстильное полотно, это нужно для того, чтобы в трубы попала только вода, а песок, мелкие камни и другие твердые материалы остались вне трбы. Пренебрежение этим этапом приведёт к расстройству сооружения в несколько лет, песком забьёт трубы, а очистить их можно будет только повторной копкой всей траншеи.
В продаже имеются трубы, завернутые в геотекстильное полотно, их установка не представляет никаких проблем.

5. Уложить дрены, закрыть полотном. Трубы для дренажа используют специальные, с отверстиями для сбора воды.
6. Засыпка траншеи. Следует насыпать водоотводный слой щебня, утрамбовать, а затем засыпать песком, уложить слой межи.

Видео по теме

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

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

Необходимость мелиорации

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

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

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

Методики и способы

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

  • Открытое.
  • Условно закрытое.
  • Закрытое.

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

Дренажная система на участке

Поверхностное

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

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

У этого вариант есть ряд существенных минусов:

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

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

Искусственное понижение уровня

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

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

Дренажная система вокруг дома

Закрытый дренаж

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

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

Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод

Натуральный метод

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

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

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

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

Конечно, результатов такой системы осушивания придется ждать долго.

Варианты подъема участка

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

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

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

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

Осушение участка. Как осушить участок.

Дренаж участка за один день!

Дренажные работы под ключ!

подробнее…

 

Поделиться:

Осушение участка необходимо не только для комфортного проживания и выращивания растений. В первую очередь это необходимо для защиты фундамента строения и предохранения дома от разрушения.

Если до разработки территории централизованно не было проведено дренажное осушение участков под строительство, хозяину придется самостоятельно браться за осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод. Это непростое дело, и вопрос не только в значительных трудозатратах.

Резкое снижение уровня воды, осушение участка канавам и без предварительной оценки результата может привести к осадке дорог, повреждению имеющегося дома и появлению трещин в стенах. Осушить болото на участке– означает в корне изменить физико-технические характеристики грунта. Не стоит доверять такую работу случайным людям.

Как осушить участок?

Решение о том, как осушить участкок загородного дома, принимается исключительно на основе геодезических изысканий. Инженеры оценят риски, выберут стратегию безопасного осушения территории земельного участка.Только в этом случае решив одну проблему, вы не приобретете новую головную боль.

Наша компания ООО «ПрофСопСтрой» профессионально занимается вопросами дренажа, мы досконально знаем, как осушить участок от воды с достижением наилучшего результата. Геодезический отдел, оснащенный самым точным, прошедшим своевременную поверку оборудованием, обеспечит техническое обоснование проекта.

Осушение садового и приусадебного участка невозможно без земляных работ. В каждом конкретном случае мы принимаем решение о целесообразности прокладки дрен, доставки на объект дополнительного грунта, возможном обустройстве водоема на участке. Для любой операции используем собственную технику соответствующих габаритов. Поэтому по факту осушение участка цена за которое вас не радовала, может оказаться неожиданно экономичным и выгодным в нашей компании.

Почему нужно заказывать осушение участка у нас?

  • Осушение с высоким уровнем грунтовых вод будет сделано без ошибок, вы не разрушите свой дом.
  • Мы определим, как осушить участок с минимальными затратами.
  • Вам не придется искать дополнительную технику и переплачивать за ненужные рабочие часы.
  • Работами будет руководить грамотный специалист, все будет сделано быстро и чисто.

Звоните прямо сейчас, мы отвечаем на звонки с 9 до 20 часов ежедневно по телефону (812) 425-61-55. Будьте уверены, мы ответственно отнесемся к вашему заказу, и вы останетесь довольны своим выбором.

Демонтаж зданий и сооружений

  • Много техники
  • Короткие сроки
  • Чистая работа

Гарантия на
все услуги

типов водостоков для дворов с высоким уровнем воды | Home Guides

Высокий уровень грунтовых вод — проблема для строительства, так как это может привести к просачиванию грунтовых вод в фундамент дома, что приведет к повреждению имущества и подрыву конструкции. Обычно на участках с высоким уровнем грунтовых вод необходимы подземные трубы, чтобы конструкция оставалась сухой. После того, как дренажная система установлена, вы можете благоустроить участок, и систему не будет видно.

Дренаж жилого двора

Дренаж жилого двора осушается либо путем выравнивания поверхности — с уклоном земли для прямого стока — либо подземным стоком.Когда грунтовые воды находятся на поверхности земли или вблизи нее, обычно устанавливаются подземные дрены, чтобы не допустить скопления стоков вокруг конструкций и насыщения верхнего слоя почвы. Для подземных дренажных труб трубы закапывают в каналы, выкопанные ниже уровня земли. Избыток воды по трубам выводится в канаву, канализацию или открытое пространство.

Дренажные трубы

Трубы, используемые для подземного дренажа, обычно имеют диаметр 4 дюйма и представляют собой сплошные или перфорированные пластмассовые или глиняные трубы.Пластиковые трубы изготавливаются из поливинилхлорида или полиэтилена, жесткие или гофрированные, с небольшими отверстиями для улавливания воды, стекающей в почву. Сплошные трубы также используются для дренажа, где желательно, чтобы вода быстро отводилась. Например, сплошная труба может подключаться к водосточной трубе для отвода сточных вод с крыши на безопасном расстоянии от фундамента.

Подземные каналы

Трубы проложены по выложенному гравием подземному каналу, защищенному фильтровальной тканью, чтобы осадок не забивал поры; секции бетонных труб размещаются с зазором между ними, пропускающим воду.Канал имеет небольшой уклон, чтобы сток мог стекать. В перфорированных трубах вода медленно выходит через поры и просачивается в землю, а избыток воды уносится к приемлемой точке слива.

Установка и обслуживание

Строительные нормы и правила обычно требуют, чтобы водостоки у основания опор и оконных колодцев, и ваш сток не должен влиять на собственность соседа. Необходимо следить за трубами, чтобы убедиться, что они не забиваются отложениями и мусором, и, возможно, их необходимо периодически очищать канализационной змейкой.Бетонные и жесткие пластиковые трубы прочнее гофрированных труб, которые могут быть повреждены весом засыпки или движением канализационных змей.

Методы понижения уровня грунтовых вод и строительство дренажной системы под зданиями в г. Улан-Батор

Далай-Дашжамц

Школа гражданского строительства и архитектуры, Монгольский университет науки и технологий, Монголия

Для корреспонденции: Далай Дашжамц, Школа строительства и архитектуры, Монгольский университет науки и технологий, Монголия.

Электронная почта:

Авторские права © 2016 Научно-академическое издательство. Все права защищены.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Аннотация

Территория города Улан-Батор относится к горному хребту Хентий и расположена в долине реки Туул, протянувшейся с востока на запад, сливающейся с небольшими реками, такими как Сельбе, Улястай и Толгоит.Наше исследование показывает, что грунтовые воды оказывают нежелательное воздействие на здания. В данной статье описывается подробное гидрогеологическое исследование города Улан-Батор для обеспечения устойчивости строительных оснований. Кроме того, в нем представлены методики снижения уровня грунтовых вод и проектирования дренажной системы в зависимости от гидрогеологических условий. Наконец, в статье представлены результаты внедрения этих методологий в инженерные строительные проекты.

Ключевые слова:
Понижение уровня грунтовых вод, Дренажная система, Почва, Фундамент, Строительные проекты

Цитируйте этот документ: Далай Дашжамц, Методы снижения уровня грунтовых вод и строительства дренажной системы под зданиями в городе Улан-Батор, Журнал исследований гражданского строительства , том.6 No. 2, 2016, pp. 32-39. DOI: 10.5923 / j.jce.20160602.02.

1. Общие сведения: гидрогеологическое состояние грунтов основания г. Улан-Батор

1.1. Геологическая структура

Центральная и северная части города Улан-Батор расположены в зоне трещиноватости с уклоном с севера на юг в долине реки Сельбе. Склоны горных краев по обе стороны долины реки Сельбе характеризуются низкоуглеродистыми осадочными породами, лежащими под диливием верхнего и современного четвертичного возраста, диливиально-пролювиальными отложениями перекрывающей почвы в тонком слое.Неогеновые (северные) отложения распространяются от центра города на запад и северо-запад. Верхний и современный четвертичный возраст (арQ II-III ) перекрывающий грунт существует на глубине 20-30 м по долине реки.

Подземные воды распространяются по всей северной части города Улан-Батор до Ногун-Нуур и Зуун-Айла, от нижнего течения реки Белхи до долины реки Сельбе, образуя влажные участки, болота и лужи. Подземные воды в основной почве поддерживаются сезонными осадками, которые накапливаются в тяжелом слое, подстилающем глинистые и илисто-глинистые почвенные образования.В почвенных водах, содержащих отложения, в основном преобладают илистые пески и глинистые песчаные образования. В соответствии с геологическим происхождением, в почве территории вокруг реки Сельбе преобладают отложения аллювия и пролювия, а на территории вокруг реки Туул имеются аллювиальные отложения воды. несущие слои.

На режим подземных вод города Улан-Батор влияют климатические условия, перепад поверхностных вод, геологическое состояние почвы и горных пород, геоморфологические характеристики земной поверхности, здания и сооружения и другие факторы, относящиеся к окружающей среде и инженерной деятельности человека.

Из-за природоохранных и инженерных мероприятий сезонные осадки и поверхностные воды просачиваются в землю, что отрицательно сказывается на строительном фундаменте или основании здания.

1.2. Гидрогеологические стратиграфические особенности

Водоносный слой почвы существует в центральной и северной частях города Улан-Батор. Однако наибольшие трудности со строительством возникают в районе нижнего течения реки Сельбе.

Что касается стратиграфии, подземные воды имеют гидравлическую связь, существующую в коренных породах, которые обогащены верхним и нижним водоносными слоями.По литологическим признакам преобладают слабосернистые гравийные породы с глинистыми и алевритовыми почвами, которые обладают низкой проницаемостью и меньшим водопотреблением.

Стратиграфию центральной и северной частей города Улан-Батора можно классифицировать следующим образом:

1. Водоносный слой современных четвертичных аллювиевых отложений пролювия (al –рQ 2-3 )

2. Водоносный слой Современные четвертичные отложения делювия и пролювия (dl-р Q 2-3 )

3.Неогеновый водоносный пласт (N 2-3 )

4. Палеозойский артезианский водоносный горизонт в зоне выветривания трещин (РZ 2-3 )

В гидрогеологической стратиграфии аллювиально-пролювиальный подземный водоносный пласт (al-pQ2-3) является наиболее распространенным, а другие слои и зоны широко распространены по всему Улан-Батору. Зоны трещиноватости палеозойского артезианского водоносного горизонта широко распространены под покровным слоем почвы.

1,3. Результаты исследования режима подземных вод

Водоносный слой существует относительно близко к поверхности земли.Например, в YII и XI районах уровень грунтовых вод находится на глубине до 2 м ниже поверхности земли, в VI районе он колеблется в пределах 1,51–1,70 м. В 2012 году было зафиксировано подтопление цокольных этажей зданий в центральной и северной части города. Поэтому исследование проводилось путем бурения скважин возле затопленных зданий. Уровень грунтовых вод в скважинах совпадает с уровнем воды в подвале, что доказывает, что наводнение было вызвано грунтовыми водами.

По сравнению с данными исследований 1985 года, уровень грунтовых вод в 2012 году повысился, но годовые колебания уровня грунтовых вод снизились.На Рисунке 1 показано повышение измеренного уровня подземных вод и уменьшение сезонных колебаний с 1973 по 2003 год.

Рис ure 1 . Повышение и колебания уровня грунтовых вод

Например, периодические измерения уровня грунтовых вод, проводимые с 1980-х годов в районах площади Сухэ-Батора, здания Парламента и Банка Монголии, которые расположены в центре города, показали, что уровень грунтовых вод повышен до 1.0-1,5м. Было подсчитано, что уровень грунтовых вод повышается на 2-3 см ежегодно. Причиной повышения уровня воды, помимо просачивания грунтовых вод, является интенсивное развитие строительства и дорожного покрытия, что ограничивает испарение и приводит к накоплению почвенной влаги.

На основании наблюдений и исследований, комбинированная дренажная система может быть расположена на востоке от Ногун Нуур, Зуун Айил, квартир VI района, но частичная вертикальная дренажная система может быть запланирована в здании Парламента, Монгольском государственном университете и в районах Бага Тойруу.

2. Проект и методика понижения уровня грунтовых вод вокруг фундамента

В последние годы понижение уровня грунтовых вод стало основной проблемой для строительных работ в геотехнических условиях города Улан-Батор. При выборе способа понижения уровня воды важно определить положение водоносного слоя. Не менее важно избегать явления суффузии, когда мелкие частицы почвы просачиваются вместе с грунтовыми водами. Наплыв происходит в могильных, гравийных и песчаных почвах, которые имеют меньшее сцепление.Скорость и коэффициент проницаемости для явления механической суффузии зависят от коэффициента неровности структуры почвы.

После определения коэффициента неровности почвы по графику исследования структуры почвы ( U = d 60 / d 10 ) и гидравлического градиента расчетным путем ( I = V / K f формула), должен быть определен градиент безопасности для механического воздействия ( V — скорость просачивания грунтовых вод, K f — коэффициент проницаемости).Гидравлический уклон грунта I f должен быть равен или меньше значения, указанного в таблице 1 ( I ф I ).

Метод обезвоживания определяется в зависимости от величины гидравлического градиента.

1. Открытый метод. Для отвода грунтовых вод из котлована фундамента на дне котлована выкапывается колодец размером 1х1 м для сбора воды. Затем собранная вода сливается насосом.

2.Глубокий метод. Если основание расположено значительно ниже уровня грунтовых вод, воду в мелкозернистой почве уменьшают искусственно глубоким методом.

Понижение уровня грунтовых вод включает установку водоотводящего оборудования, сбор воды, а затем удаление воды. Обезвоживание следует проводить постепенно, при постоянном поддержании уровня грунтовых вод на 0,5 м ниже фундамента строительства (Рисунок 2).

Рис ure 2 . Схема понижения уровня грунтовых вод
Таблица 1 . Гидравлический градиент грунта

При необходимости, несколько водоотводных устройств могут быть установлены в кольцах или линиях вокруг выемки фундамента. Перед установкой колодца, перфорированной трубы для забора подземных вод, мощный поток воды применяется для разрыхления почвы.Дренажное оборудование применяется для песчано-гравийных грунтов с коэффициентом водопроницаемости грунтовых вод , К f = 0,1-40 м / сут.

Расстояние между оборудованием для слива от 0,6 до 3,0 м. Сразу к насосу подключают от 20 до 60 единиц оборудования в зависимости от его мощности. По одному кругу можно понизить уровень грунтовых вод на 4-5 метров. Когда яма устья скважины пробурена во властный барьер (гидрофобный слой почвы), это называется полностью проникающей скважиной (Рисунок 3).Когда колодец не касается гидрофобной почвы, он называется частично проникающим колодцем.

Рис ure 3 . Расчетная схема оборудования для опускания грунтовых вод

Полный котлован выполнен на основе следующего расчета (Правдивец, 1998).

1. Глубина котлована (H) принимается в зависимости от инженерно-геологического раздела, в основном от толщины просачивающего слоя воды.

2.Радиус дренажа определяется И.П. формула Усаткина.

(1)

r-радиус оборудования,

S — необходимый размер понижения уровня грунтовых вод.

3. Расстояние между центром и всеми ямками, выраженное как радиус Х 0 , определяется следующим образом.

а. Если ямки просверлены в кольцах Х 0 = r

б. Для прямоугольной области В: А = 1: 10 Размер:

(2)

c.Для приямков, установленных в линии В: А = 1: 10

(3)

Также выражение, х 0 = P /2 • π можно использовать с Р по периметру оборудования.

4. Общее количество воды, скопившейся в приямках, или необходимая мощность оборудования определяется по следующей формуле.

(4)

Здесь: q — объем водопоглощения в одной яме, Н — толщина поверхности грунтовых вод, S — необходимая величина понижения уровня грунтовых вод.

Для грунтов с низкой проницаемостью ( K f 0,1 м / сутки) рекомендуется система электроосмоса обезвоживания, в которой наряду с электрической линией применяются колодцы.

Рис ure 4 . Схема понижения уровня грунтовых вод методом электроосмоса

Линия колодцев расположена на расстоянии 1,5–2,0 м от края выемки.Стальные стержневые электроды устанавливают недалеко (1,5 — 2 м) от мест колодцев с чередованием катодов и анодов. Градиент электрического потенциала заставляет положительно заряженные ионы и воду вокруг частиц почвы мигрировать к катодным точкам скважины (от 30 до 60 Вт). Затем откачивается вода, скопившаяся в коллекторной трубе. Энергия от 5 до 40 кВт тратится на 1 м 3 3 почвы, подлежащей обезвоживанию.

3. Методы снижения уровня грунтовых вод в городе Улан-Батор

3.1. Жилой комплекс «Голомт-таун» с дренажной системой, отводящей подземные воды в нижние слои

«Голомт-таун» был спроектирован как 5 зданий по 15 этажей, общей площадью 22 100 м 2 2 (Рисунок 5). Также включает 2 этажа подземного паркинга площадью 7500 м 2 на 240 машиномест. Он расположен в Сухэ-Баторском районе на юго-востоке города Улан-Батор.

Рис ure 5 . Вид на город Голомт сегодня

Два слоя водоносных горизонтов находятся на глубине 4,5 м и 7,5 м соответственно. Поэтому, начиная с глубины 4,5 м, просверливали слой глинистого грунта толщиной 3 м до достижения высокой проницаемости крупного гравия и супеси. Затем был выкопан постоянный вертикальный дренажный котлован размером 4х4 м и установлена ​​перфорированная стальная труба диаметром 0,6 м для отвода грунтовых вод в крупнозернистый гравий и супесчаный грунт с высокой проницаемостью под глинистым грунтом.В результате основание фундамента на глубине 9,5 м было удалено от грунтовых вод. Этот метод можно назвать , перенос подземных вод в под слоями .

На верхней поверхности строительной площадки находится грунт техногенного происхождения, обнаруженный на глубине 1,4–1,8 м в котлованах. Гравийный грунт, заполненный крупнообломочной глинисто-детритной почвой, заполненный гравием и супесей, представляет собой аллювий-полувиевую морену и четверть года широко распространен под техногенной почвой (Рисунок 6).Между вышеуказанными почвами существуют детритная почва и тяжелая глина толщиной от 0,3 до 1,0 м и глина, содержащая гравий от 1,5 до 2,1 м, детрит, заполненный песком толщиной от 0,5 до 1,0 м. Фрагменты почвы кажутся сглаженными и состоят в основном из отложений и основных пород.

Рис ure 6 . Инженерно-геологический разрез участка Голомт-Таун

На строительной площадке пробурено пять ям глубиной от 4,0 до 15,0 м, наличие грунтовых вод обнаружено на 1.Глубина 5 м из двух карьеров. Подземные воды в приямках скважин BH-3, BH-4 и BH-5, пробуренных под поверхность земли, стали очевидными и существовали с глубины 7,0 м. Вода в канаве образовалась из-за просачивания через западную стену траншеи. Это произошло из-за утечки из проходящей поблизости реки Сельбе. Поток подземных вод направлен с северо-востока на юго-запад, расход воды 5,0 л / сек, естественный расход 1,67 л / сек, коэффициент водопроницаемости 67 м / сек. Грунт для фундамента — это детрит, заполненный супесей, имеющей бледно-желтый цвет, от твердой до полутвердой консистенции.Подземные воды стали очевидными и существовали во втором слое на глубине от 7,1 до 9,0 м. Среднегодовое колебание грунтовых вод составляет от 1 м до 1,5 м, при этом поверхностные воды проявляются с глубины 4,5 м в северной части участка. По грунтовым водам и набухаемости глинистых грунтов территория была подвергнута средней категории инженерно-геологических исследований. Уточненная глубина сезонного промерзания составила 3,4 м. Глинистый грунт был определен как основной грунт с нормальной несущей способностью, который является относительно плотным, со средним потенциалом усадки и без набухания.

Проект «Голомт Таун» был начат в 2001 году, и был принят ряд мер для понижения уровня поверхностных вод и защиты фундамента. Эти меры включают следующее.

1. Поверхностные воды, а также грунтовые воды в слое глинистой почвы на глубине от 7 до 10 м были отведены в нижние слои почвы путем установки сваи-винта длиной 8 м и диаметром 800 мм.

2. Гидроизоляционный материал из двух слоев нанесен в вертикальном и горизонтальном направлениях фундаментной стены и фундамента.Кроме того, для предотвращения потерь тепла на стены подвала были нанесены утеплители, защищенные кирпичом, и битум.

3. Вставлены металлические пластины по всему периметру монолитной фундаментной стены для всех блоков при максимальном уровне сезонных колебаний грунтовых вод.

3.2. Гостинично-сервисный комплекс «Посольская башня» с изоляцией от грунтовых вод

Посольская башня представляет собой 15-этажное двухэтажное подземное здание (Рисунок 7).

Рис ure 7 . В вид на Посольскую башню

Участок расположен на территории 1 ул. хороо Сухэ-Баторского района. Подземные воды находятся на глубине 3 м, а водонасыщенная супесчаная почва продолжается до 20 м. Следующие шаги были предприняты против грунтовых вод в двухэтажном подвале с глубоким фундаментом.

1. Выемка котлована под фундамент.

2. Укрепление котлована для обеспечения сопротивления давлению грунта.

3. Спуск грунтовых вод ниже уровня фундамента.

4. Изоляция фундаментных и подвальных стен от грунтовых вод.

3.2.1. Понижение уровня грунтовых вод

Уровень грунтовых вод под площадкой «Посольской башни» высокий, вода скопилась в подвальном этаже. Меры против грунтовых вод были приняты на основании данных исследования из Бацайхана, 2007 г.Коэффициент проницаемости определялся по данным гидрогеологических карьеров. В этом случае были усреднены расход воды и толщина водного слоя и перепад уровня грунтовых вод для четырех карьеров. Кроме того, в расчет учитывалась зависимость уровня грунтовых вод от атмосферных осадков в летнее время. Количество подземных вод определяется как накопленные природные ресурсы и источник природных ресурсов. Общая длина участка застройки составляет 53 м, а ширина 33 м при расчете количества грунтовых вод вблизи участка застройки как ширины поперечного сечения.

Количество грунтовых вод через полосу на 100 метров шириной в районе площадки Q = 13460 м 3 / сут или 155,7 л / сек. При сливе для 10 ям грунтовые воды сливают 15,5 л / сек или 55,8 м 3 / ч для одной ямы. Ямы расположены 3 на 3 последовательно вдоль двух сторон, 2 на 2 параллельно с северной и южной сторон. Расстояние между котлованами рассчитано от 15 до 20 метров. Поскольку поблизости не было дренажного канала, вода перекачивалась в реку Сельбе на расстоянии 1500 м. Таким образом уровень грунтовых вод может быть понижен с 5 до 11 метров (Рисунок 8-11).

Рис ure 8 . Поперечный разрез посольской башни
Рис. ure 9 . Расчетная схема котлована
Рис ure 10 . Строительная площадка до после обезвоживания
Рис ure 11 . Строительная площадка после осушения

При расчете глубины опускания грунта глубина фундамента составляет 11 м, толщина бетонного основания 2,0 м. Подземные воды летом подпитываются дождевой водой и повышаются на 1,5 м по сравнению с уровнем в апреле, мае и июне. Таким образом, понижение уровня грунтовых вод при проектировании было принято на 9,5 м. Общий спуск уровня составил 12,5 м в зависимости от уровня от поверхности земли до данного уровня.

Исходя из особенности внешней границы для поливного слоя с высокой пропускной способностью морены, Q = 13460 м 3 / сут или 155.Расход воды 7 л / сек, расчетный уровень спуска грунтовых вод без прилива рассчитывался по уравнению гидродинамического метода.

При опускании грунтовых вод на 9,5 м максимальный расход воды на яму составляет 1396,8 м 3 / сут или 16,0 л / сек. Таким образом осушается 1396,8 м 3 / сут сброса воды через 10 приямков. Максимальный спуск уровня в приямке максимальной загрузки для параллельных карьеров составляет 12,4 м. При сливе грунтовых вод с расходом 15,5 л / сек, снижение уровня грунтовых вод на одну яму составляет 9.6 метров в качестве конструкции гидравлического метода.

Поскольку понижения уровня грунтовых вод было недостаточно при проектировании спуска уровня грунтовых вод в соответствии с гидравлическим методом, линейное уравнение эмпирической формулы было невозможно использовать, поэтому был использован метод аналогии. В данном случае в расчет принимался частный расход воды из карьера. Радиус воздействия был определен как R = 50 м, природный ресурс грунтовых вод вокруг участка составляет 1209,8 м 3 / сутки или 14 л / сек.

3.2.2. Укрепление котлована под фундамент

Участок представляет собой техногенный грунт мощностью от 3,1 до 3,8 м, содержащий крупную обломочную глину и детритную почву с каменными камнями. Выемка котлована с высотой стены 11,25 м в таком грунте имеет высокую вероятность обрушения. Поэтому во время раскопок потребовалось укрепление фундамента.

Котлован выкопан в четыре яруса глубиной по 3 м каждый. Стальные трубы на расстоянии 1,5 м были пробурены с уклоном 6 ° на глубине 13 м и закреплены анкерами длиной 5 м под углом 45 °.Затем стены были отделаны деревянными досками толщиной 70 мм. Установка стальных труб под углом 6 ° повысила стойкость стены к давлению. Помимо несущей стены, стальные трубы также выполняют роль системы вертикального дренажа (рис. 12 и 13).

Рис ure 12 . Система водоотведения посольской башни: трубы для отвода воды в центральную канализацию
Рис ure 13 . Система водоотведения башни Посольства: вертикальные и горизонтальные трубы

Мероприятия по фундаменту фундамента включали: уплотнение и выравнивание дна выкопанного котлована, подготовка бетонного основания, гидроизоляция битумом, нанесение гидроизоляционных листов (Uniflex) , укладывая защитное бетонное основание, на котором был сооружен плотный фундамент (рисунок 14). В случае фундаментных стен гидроизоляция включала применение битума и гидроизоляционных листов.После утепления пеной стена была замурована и оштукатурена (рисунок 15). Двойная штукатурка была выполнена на участке ниже глубины сезонного промерзания. Наконец, площадка была засыпана и утрамбована.

Рис ure 14 . Нанесение гидроизоляции на бетонное основание
Рис ure 15 . Фундаментная стена с нанесенной гидро- и теплоизоляцией
3.3. Жилой комплекс «Замок Зуун Хурээ» с постоянной подземной канализацией

«Замок Зуун Хурээ» был спроектирован как 5 жилых блоков по 15 этажей с общим количеством 500 квартир. Кроме того, он включает в себя двухэтажный подземный паркинг на 200 машиномест (рисунок 16). Участок расположен в 4 хороо Баянзухского района города Улан-Батора, на средневысотном склоне горы. Абсолютная высота от 1297,80 до 1302,45 метра. Перепад высот 4.65 метров. Скалистый грунт с трещинами, расположенными под крутым уклоном, образовался просто из-за скопления поверхностных вод, просочившихся по склону сверху, а также просачивающихся снизу грунтовых вод. Строительство постоянной подземной дренажной системы рассматривалось как решение, которое включало установку водонакопительных колодцев, соединенных с коллектором, и отвод этой накопленной воды лифтовым насосом в городскую канализацию, расположенную на расстоянии 1500 м от площадки.

Рис ure 16 . Комплекс Зуун-Хурээ

Следующие почвы или ИГЭ (инженерно-геологические элементы) были обнаружены из пробуренных карьеров (Рисунок 17).

Рис ure 17 . Инженерно-геологический разрез участка Зуун-Хурээ

ИГЭ-1: Техногенный грунт содержит гравий с супесей с примесью строительных и бытовых отходов мощностью от 1,0 до 3,2 метра.

ИГЭ-2: Под техногенным слоем почвы залегают гравийно-супеси верхнего и среднечетвертичного аллювиального возраста, залегающие на глубине от 1,5 до 5,0 м.

ИГЭ-3: песчаник выветрившийся (коренная порода) низкоуглеродистого возраста.

Подземные воды залегают в карьерах на глубине от 2,5 до 3,5 м. Вода скапливается в выветрившихся трещинах песчаного камня. Пробурено семь ям для вертикальных скважин, которые соединены горизонтальными трубами для сбора воды и отвода ее в центральную канализацию на 1.5 км далеко. Скважина W7 с подъемным насосом для слива воды располагалась в углу площадки, как показано на схеме (Рисунок 18).

Рис ure 18 . План фундамента с дренажной системой (вверху) и поперечное сечение W7 (внизу)

Для дренажа использовались железобетонные конструкции колодцев для стандартной канализации. Но для передачи труб применялась пластиковая труба. Монтаж производился по следующей технологии.

1. Для слива воды, скапливающейся на дне фундамента, установлены пластиковые трубы диаметром 200 мм. Сверху труб были пробурены отверстия с интервалом в 10 см для сбора подземных вод. Трубы были обернуты пластиковой сеткой для обеспечения прочности при подземном использовании и засыпаны гравийным грунтом. Потом все это сверху уплотняли супесей и глинистой почвой.

2. Вокруг здания проложены дренажные каналы, соединенные с колодцем, расположенным на расстоянии 10 м от здания.Собранная в скважине вода лифтом откачивалась в трубы, соединяющие центральную канализацию города, расположенную на расстоянии 1500 м от строительной площадки.

4. Выводы

Исследование подтвердило повышение уровня грунтовых вод в центральной части города. Строительство новых зданий требует соответствующей конструкции дренажной системы для защиты от повреждения грунтовых вод. При рассмотрении проблемы обезвоживания необходимо учитывать инженерно-геологические условия и особенности каждого участка.Три строительных объекта, описанные в данной статье, расположены на расстоянии 4 км друг от друга. Однако геотехнические и гидрогеологические структуры — это не одно и то же, следовательно, строительные работы требуют разных подходов к работе с грунтовыми водами. Для города Голомт подземные воды из двух водоносных горизонтов были переведены в нижние слои, и были применены методы гидроизоляции. На месте посольской башни был относительно толстый слой почвы, насыщенный подземными водами. Поэтому в период строительства было проведено временное обезвоживание, а затем была проведена гидроизоляция.Третье место замка Зуун Хурээ располагалось на выветренных песчаных камнях, в которых накапливалась вода как с поверхности, так и под землей. Установлена ​​подземная канализация, подключенная к центральной канализации города.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор благодарит тех, чье участие сделало эту работу возможной. С переводом помогали А. Ариунджаргал и М. Шугар; и Д. Уранчимег и Дж. Алтанцецег предоставили техническую помощь с иллюстрациями.

Каталожные номера


[1] Правдивец, У.М. (1998). Здания инженерной канализации . Издательство ACEU. Москва.
[2] Балдорж О. (2003) «Город Голомт» отчет по инженерно-геологическим исследованиям . Улан-Батор, 2003.
[3] Бацайхан, А.(2007) Отчет по инженерно-геологическим исследованиям « Embassy Tower». Улан-Батор.
[4] Дашжамц. Д., Нямдорж С., Алтанцецег Дж. (2013) Методы строительства дренажной системы в городе Улан-Батор. ОБЯЗАНЫ серия научных статей №12 / 145.

5 способов контроля грунтовых вод во время земляных работ — насосы MWI

Попрощайтесь с грунтовыми водами на крупных строительных площадках.

Контроль грунтовых вод во время земляных работ чрезвычайно важен в строительной отрасли.Обезвоживание помогает обеспечить временное снижение уровня грунтовых вод для сооружений, которые должны располагаться ниже уровня грунтовых вод. На крупных строительных площадках используются различные методы обезвоживания и контроля грунтовых вод, и в этом блоге мы расскажем о некоторых из наиболее популярных методов.

Различные методы контроля и обезвоживания подземных вод

1. Отстойник — Самая простая форма контроля грунтовых вод — это откачка отстойника, которая представляет собой простой метод, при котором грунтовые воды собираются с помощью отстойника и откачиваются со строительной площадки.Этот тип контроля грунтовых вод может быть недорогим, но устранение потери грунта, а также чрезмерного просачивания может занять много времени и быть дорогостоящим. Методы предварительного дренажа могут использоваться в ситуациях, когда откачка из отстойника может создать угрозу нестабильности грунта или прилегающих конструкций.

2. Системы устьев скважин — Они используются для понижения уровня грунтовых вод и помогают обеспечить безопасные условия труда во время земляных работ. Системы Wellpoint состоят из ряда скважин небольшого диаметра, которые соединены коллекторной трубой с насосом Wellpoint.Затем скважинный насос создает вакуум, который забирает воду из земли.

3. Слив сифона — работы путем откачки воды самотеком по сифонным трубам. Сифонный слив чаще всего применяется там, где есть неустойчивые откосы. Скважины обычно устанавливают в нестабильной зоне откоса или над ней, а затем откачивают их с помощью сифонов, которые используют естественный уклон участка.

4. Системы глубоких скважин — состоят из ряда пробуренных скважин, в каждой из которых используется погружной скважинный насос.По мере того, как вода перекачивается из каждой скважины, грунтовые воды опускаются, создавая конус депрессии.

5. Эжекторные системы — Подобно глубоким скважинным системам, эжекторные системы основаны на колодцах, которые понижают уровень грунтовых вод для обеспечения безопасных условий труда. Эжекторы используют воздух в колодцах для создания вакуума, который вытягивает воду из почвы.

Различные факторы, такие как тип почвы и характер строительной площадки, будут влиять на тип метода обезвоживания, который будет идеальным для вашего проекта.

Важность консультации специалиста

Независимо от размера вашего участка выемки грунта, опытная команда MWI Pumps поможет вам в процессе определения наиболее экономичного и надежного решения по обезвоживанию.

Мы предлагаем различные насосы для мусора, погружные насосы и системы скважин в зависимости от ваших потребностей в контроле грунтовых вод. Свяжитесь с нашей командой сегодня по телефону 954-426-1500, чтобы обсудить ваш проект с одним из наших опытных членов команды.

Как избежать повреждения домов грунтовыми водами: средства правовой защиты для домовладельцев

Подземные воды
наводнение может вызвать множество проблем для домовладельцев.Структурные
повреждение, резервное копирование канализационной системы и поврежденное оборудование — три
самых печальных последствий. К счастью, есть
некоторые средства правовой защиты. Они различаются по объему, расходам и результатам, просто
поскольку домовладельцы различаются по своим ожиданиям и ресурсам.

Звук
совет должен быть вашим первым приоритетом при наводнении грунтовых вод
это проблема.Опыт может быть получен из множества источников.

  • Местный
    ресурсы
    включают ваше местное отделение управления чрезвычайными ситуациями,
    строительными инспекторами, страховыми агентами (при наличии соответствующих
    страхование), окружные агенты по продвижению и строители домов
    Ассоциация. У всех есть доступ к технической помощи, публикациям
    и возможные источники финансовой помощи.
  • Финансовый
    помощь
    может быть предоставлена ​​через вашу местную службу экстренной помощи
    правительственный офис. Это может также включать временное жилье.
    и кризисное консультирование.
    1. Гранты
      и ссуды под низкие проценты могут быть доступны в случае региональных
      бедствия.
    2. Проверить
      со своим страховым агентом, чтобы определить,
      страховка покрывает любой ущерб.Подземные воды, поверхностные
      ущерб от воды и паводков обычно не покрывается
      страхование домовладельца. У вашего агента может быть водитель
      для затопления грунтовых вод. Дома, расположенные в поймах рек
      подвержены затоплению поверхностных вод, имеют право на федеральные
      страхование от наводнения.
  • Подрядчики
    может помочь вам определить характер и степень вашего
    повреждений и какие варианты исправления подходят для
    ваша ситуация.
    1. А
      подрядчик по гидроизоляции может решить проблему
      если вам просто нужно остановить мелкие неприятности флудом.
    2. А
      генеральный подрядчик может понадобиться, если у вас есть повреждения
      к вашему дому и нуждаются в более существенном ремонте и исправлении
      меры. Генеральные подрядчики могут организовать услуги
      различных специалистов.(См. Информационный бюллетень «Наем
      Подрядчик после стихийного бедствия », для получения дополнительной информации.)

Серьезность
и частота затопления грунтовых вод отчасти будет определять
лучшее решение. Следующие варианты параллельного увеличения
степень затопления грунтовых вод:

  • Подъем
    техника, мебель и сантехника.
    В случаях, когда грунтовые воды
    наводнение — это незначительное неудобство, которое сводится к немного большему
    чем мокрые стены и небольшие ручейки по цокольному этажу
    в канализацию в состав растворов могут входить:
    1. Подъем
      или блокирование техники, мебели и других предметов, которые
      может быть поврежден прямым контактом с водой на
      увеличенное время;
    2. Установка
      фальшпол над цокольной плитой.Это позволяет воде
      слить под фальшполом в водосток или отстойник.
    3. Установка
      система поверхностного водоотвода по периметру
      Подвальный этаж. Этот метод отводит воду от стен
      в слив или отстойник для снятия.
    4. Разгрузка
      давление воды на стены и пол.Некоторая форма
      дренажа необходим при возникновении трещин из-за
      водяное давление.
    5. Если
      в подвале или фундаменте еще нет дренажа
      плитка установлена, рассмотрите выемку экстерьера дома
      для гидроизоляции стен и установки
      мытого камня (щебня) и сливной плитки.Сливная плитка может
      отвести воду от дома, если есть уклон,
      или разместить систему водоотливного насоса, как указано ниже.
    6. Внутренний
      дренаж — другой вариант, если земляные работы невозможны
      или удобно. Установлен мытый камень и сливная плитка.
      по внутреннему периметру цокольного этажа.
      Для этого требуется установка черного пола и рытье траншеи.
  • Поддон
    насосы — необходимая часть внутренней дренажной системы
    если внутренняя плитка не может быть соединена с внешней плиткой
    которая будет стекать из дома. Аналогично отстойники
    может быть необходимой частью систем наружной водосточной плитки, если
    вода не вытекает из дома естественным путем.
  • Наполнение
    подвал.Этот вариант позволяет устранить грунтовые воды.
    проблема, но компромисс — потеря полноценного подвала.
    Если уровень грунтовых вод в подвале составляет всего 1 или 2 фута,
    один вариант — залить новый пол на более высоком уровне,
    оставив место для обхода в подвале. Оригинальный пол
    необходимо сначала сломать, чтобы давление воды могло быть
    с облегчением.Заливается грязь и заливается новый пол.
    Также рекомендуется дренаж под новый пол. В большем
    В тяжелых случаях подвал может потребоваться полностью отказаться.
  • Восстановление
    септические системы и колодцы. Если в септических системах и колодцах есть
    были скомпрометированы, системы должны быть восстановлены после
    современные правила для площадей с высоким уровнем грунтовых вод.Может
    добавляются расходы, связанные с закрытием или удалением порций
    существующих систем, которые вышли из строя.
  • Повышение
    или переезд дома. Это самый дорогой вариант.
    Это лучшее долгосрочное решение, когда целостность здания
    находится под угрозой, и коммунальные услуги должны быть отключены. В некоторых случаях,
    это может быть единственный разумный вариант избежать собственности
    повреждения и снижение стоимости имущества.

Дополнительные ресурсы:

Ваш окружной офис расширения, местное управление по чрезвычайным ситуациям, строительные инспекторы, страховые агенты (при наличии соответствующей страховки), Ассоциация строителей жилья, Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям

Публикации по теме:

Публикации UW-Extension-

«Удаление грунтовых вод из подвала существующего дома», декабрь 1993 г ​​.;

«Наем подрядчика после стихийного бедствия», декабрь 1993 г.

«Ремонт вашего затопленного дома», Американский Красный Крест / Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям, 1992.

«Модернизация жилых домов, подверженных наводнениям», Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям, 1986.


Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: Информация в
NASD не представляет политику NIOSH. Информация включена в
NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя.Более

Уровни подземных вод и реакция водоносных горизонтов

Мониторинг уровней подземных вод может использоваться для:

  • понимание местных водных ресурсов;
  • оценка водоносных горизонтов в засушливых или влажных условиях;
  • оценка водоразделов подземных вод и воздействия на поверхностные воды;
  • калибровка моделей потока подземных вод и других инструментов поддержки принятия решений; и
  • помогает определить взаимосвязь между водными ресурсами и водозаборами.

Мониторинг уровня подземных вод

DNR и его партнеры в Геологической службе США (USGS) и Висконсинской геологической и естественной исторической службе (WGNHS) совместно управляют и поддерживают сеть мониторинговых скважин в масштабе штата, которые предоставляют необходимые долгосрочные данные для инвентаризации водных ресурсов штата Висконсин. Сеть мониторинга подземных вод, начатая в 1946 году, в настоящее время состоит из 91 скважины для долгосрочного мониторинга, которая измеряет уровни подземных вод в водоносных горизонтах по всему штату.

Средство просмотра данных о количестве воды DNR показывает местоположение и уровни воды, связанные с общегосударственной сетью мониторинга подземных вод.

Колебания уровня подземных вод

Верхняя поверхность грунтовых вод, называемая уровнем грунтовых вод, может колебаться в ответ на выпадение осадков и водозабор. Во время засухи местный уровень грунтовых вод может снижаться из-за уменьшения подпитки и увеличения водопотребления (например, полив газонов, полив сельскохозяйственных полей, муниципальное водоснабжение).В результате уровень грунтовых вод может опускаться ниже уровня поверхностных водных ресурсов или из скважин, забирающих воду из водоносного горизонта (см. Диаграмму ниже).

Может произойти и обратное, что приведет к высокому уровню грунтовых вод (слишком много грунтовых вод). Затопление грунтовых вод происходит, когда частые продолжительные дожди приводят к чрезмерно быстрому восполнению местных уровней грунтовых вод, а уровень грунтовых вод поднимается над поверхностью земли. Этот тип паводка может быть выражен в районе фильтрующих озер (см. Диаграмму ниже). Этот тип наводнения может быть длительным, потому что снижение уровня грунтовых вод требует дренажа всего водоносного горизонта выше уровня наводнения.За время, необходимое для этого дренажа, паводковые воды могут вызвать значительный материальный ущерб, перемещение людей и нарушение транспорта.

Прибрежные пляжи и здания в морских озерах могут быть затоплены из-за повышения уровня грунтовых вод и связанного с этим долгосрочного повышения уровня озера. Наводнения и засухи — часть жизни в Висконсине и других местах, но они сопряжены со значительными экономическими, общественными и экологическими издержками.

Сточное озеро: естественное озеро, питаемое осадками, ограниченным стоком и грунтовыми водами. У него нет выхода для ручья. Изображение предоставлено: UW-Stevens Point.

Может быть трудно определить, вызвано ли близлежащее наводнение поверхностными или грунтовыми водами. Например, увеличение притока грунтовых вод к близлежащим ручьям и рекам может вызвать затопление водоемов; ливневые коллекторы, которые обычно стекают в реки, не работают должным образом, если в трубы поступает слишком много грунтовых вод.

За последние несколько лет в Висконсине выпало рекордное количество осадков. Накопление осадков выше среднего привело к тому, что во многих районах Висконсина возникли проблемы с паводком и наводнениями. Информация доступна в ДНР, чтобы помочь жителям справиться с наводнением.

Состояние уровней грунтовых вод

Сотрудники отдела

отслеживают недавние и исторические осадки и сравнивают эти данные с долгосрочными средними показателями, чтобы охарактеризовать и определить тенденции.Эти характеристики осадков сравниваются с показаниями уровня воды в мониторинговых скважинах по всему штату. По состоянию на июнь 2019 года диаграммы ниже показывают, что на большей части штата за последние годы выпало значительно выше среднего количества осадков, и данные о грунтовых водах отражают эту тенденцию. Уровни грунтовых вод находятся на уровне или около исторического максимума по всему штату, что согласуется с отчетами о наводнении грунтовых вод, полученными департаментом в последние годы.

Состояние уровней подземных вод в каждом регионе штата; подробные диаграммы доступны ниже.

Просмотрите региональные диаграммы, чтобы увидеть состояние уровней воды по сравнению с долгосрочным средним, а также взаимосвязь между осадками и грунтовыми водами:

Примечание : чтение графиков — вероятность появления


Ресурсы наводнения

Дополнительная информация о подземных водах

Наводнение, вызванное повышением уровня моря, вызванное несколькими механизмами, и вклад в отказ городской инфраструктуры

  • 1.

    Комиссия по изменению климата города и округа Гонолулу.Руководство по повышению уровня моря. 7 Доступно по адресу: http://www.pacioos.hawaii.edu/shoreline/slr-hawaii/. (Дата обращения: 24 мая 2019 г.) (2018 г.).

  • 2.

    Фрэнсис, О. и др. , Г. К. Отчет о программе прибрежных автомобильных дорог штата Гавайи. Подготовлено для Министерства транспорта штата Гавайи, номер проекта HWY-06–16 (2019).

  • 3.

    Гавайская комиссия по смягчению последствий изменения климата и адаптации. Гавайский отчет об уязвимости к повышению уровня моря и адаптации.Подготовлено Tetra Tech, Inc. и Департаментом земельных и природных ресурсов штата Гавайи, Управлением охраны природы и прибрежных земель Департамента земельных и природных ресурсов штата Гавайи (2017).

  • 4.

    Sweet, W. V. et al. . Глобальные и региональные сценарии повышения уровня моря для США. Технический отчет NOAA NOS CO -OPS 083 (2017).

  • 5.

    Свит, В. В., Дусек, Г., Обейсекера, Дж. И Марра, Дж. Дж. Модели и проекции паводков во время прилива вдоль Ю.Южная береговая линия с использованием общего порога воздействия. NOAA Tech. Представитель NOS CO-OPS , 86 (2018).

  • 6.

    Кейн, Х. Х., Флетчер, К. Х., Фрейзер, Н. Ф. и Барби, М. М. Критические уровни высоты для наводнения из-за повышения уровня моря на Гавайях. Рег. Environ. Чанг. 15 , 1679 (2015).

    Артикул

    Google Scholar

  • 7.

    Томпсон, П. Р., Видлански, М. Дж., Меррифилд, М.А., Беккер, Дж. М. и Марра, Дж. Дж. Статистическая модель частоты прибрежных наводнений в Гонолулу, Гавайи, в 21 веке. J. Geophys. Res. Океан . 2018JC014741 https://doi.org/10.1029/2018JC014741 (2019).

    ADS

    Google Scholar

  • 8.

    Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Станция приливов 1612340 Информация о станции. (2019). Доступно по адресу http://tidesandcurrents.noaa.gov/inventory.html?id=1612340.(Дата обращения: 20 октября 2019 г.).

  • 9.

    Марси, Д. и др. . Новый инструмент и методы составления карт для визуализации воздействий повышения уровня моря и прибрежных наводнений. В документе Solutions to Coastal Disasters 2011 474–490 (Американское общество инженеров-строителей, https://doi.org/10.1061/41185(417)42 2011).

  • 10.

    Штраус, Б. Х., Зиемлински, Р., Вайс, Дж. Л. и Оверпек, Дж. Т. Скорректированные с поправкой на приливы оценки топографической уязвимости к повышению уровня моря и наводнениям для смежных Соединенных Штатов. Environ. Res. Lett. 7 , 14033 (2012).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 11.

    Бернетт, Дж. Миллиарды потрачены на противопаводковые барьеры, но Новый Орлеан по-прежнему остается «рыбой чашей»: NPR. Национальное общественное радио. Все учтено . Доступно по адресу https://www.npr.org/2015/08/28/432059261/billions-spent-on-flood-barriers-but-new-orleans-still-a-fishbowl. (Дата обращения: 8 апреля 2019 г.) (2015 г.).

  • 12.

    Waggonner & Ball Architects. План городского водоснабжения Большого Нового Орлеана. 199 Доступно по адресу: https://www.dropbox.com/s/1vdd13nzdxgdqxv/GNO Urban Water Plan_Urban Design_23Oct2013.pdf. (Проверено: 24 июля 2017 г.) (2013 г.).

  • 13.

    Фишетти, М. Затопление Нового Орлеана. Sci. Являюсь. 285 , 76–85 (2001).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 14.

    Пелленбарг, Н. П. Управление подземными водами в Нидерландах: история вопроса и законодательство. ILRA Work. Groundw. Манаг . 137–149 (1997).

  • 15.

    Куо, К. Ю. Труды Национального симпозиума по управлению ливневыми водами в прибрежных районах, Технологический институт Вирджинии, Блэксбург, Вирджиния, 19–20 июня 1980 г. в (ASCE, 1980).

  • 16.

    Титус, Дж. Г. и др. . Парниковый эффект, повышение уровня моря и прибрежные дренажные системы. J. Water Resour. Строить планы. Manag. 113 , 216–227 (1987).

    Артикул

    Google Scholar

  • 17.

    Морской грант Гавайского университета. Проект King Tides на Гавайях и островах Тихого океана — Hawaii Sea Grant. (2019). Доступно по адресу http://seagrant.soest.hawaii.edu/coastal-and-climate-science-and-resilience/ccs-projects/hawaii-pacific-islands-king-tides-project/. (Дата обращения: 14 апреля 2019 г.).

  • 18.

    Джорджтаунский климатический центр. Адаптация инфраструктуры ливневых вод Майами-Бич | Информационная служба по адаптации. Информационный центр адаптации (2019). Доступно по адресу https://www.adaptationclearinghouse.org / resources / miami-beach-stormwater-Infrastructure-Адаптация.html. (Дата обращения: 9 апреля 2019 г.).

  • 19.

    Ротцолл, К. и Флетчер, К. Х. Оценка затопления подземных вод в результате повышения уровня моря. Nat. Клим. Чанг. 3 , 477–481 (2013).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 20.

    Понте, Р. М. Понимание взаимосвязи между изменчивостью уровня моря, вызванной ветром и давлением. J. Geophys. Res. Океан. 99 , 8033–8039 (1994).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 21.

    Ву, Дж., Чжан, Р. и Ян, Дж. Анализ взаимосвязи между количеством осадков и подпиткой. J. Hydrol. 177 , 143–160 (1996).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 22.

    Инь Б. и др. . Численное исследование влияния волн и взаимодействия приливов и приливов на приливы в Бохайском море. Китайский J. Oceanol. Лимнол. 19 , 97–102 (2001).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 23.

    Гонни, М. Э., Маллиган, А. Э. и Шаретт, М. А. Аномалии уровня моря, обусловленные климатом, модулируют динамику и расход прибрежных грунтовых вод. Geophys. Res. Lett. 40 , 2701–2706 (2013).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 24.

    Хабель С., Флетчер К. Х., Ротцолл К. и Эль-Кади А. И. Разработка модели для моделирования затопления грунтовых вод, вызванного повышением уровня моря и высокими приливами в Гонолулу, Гавайи. Water Res. 114 , 122–134 (2017).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 25.

    Хольцер, Т. Л. Техногенное проседание земель: отказ грунтовых вод, вызванный изъятием грунтовых вод из неконсолидированных отложений. Геол.Soc. Являюсь. Rev. Eng. Геол . 6 , (1984).

  • 26.

    Будху М. и Адияман И. Б. Механика оседания грунта из-за откачки грунтовых вод. Внутр. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 34 , 1459–1478 (2009).

    Артикул

    Google Scholar

  • 27.

    Хинтцен К. и Ромайн Б. План развития первичного городского центра: повышение уровня моря и изменение климата. 47 (2018). Доступно по адресу: https: // docs.wixstatic.com/ugd/e3bef4_895ce353

    6679264395f47f764ef.pdf. (Дата обращения: 2 марта 2019 г.).

  • 28.

    Андерсон Т. Р. и др. . Моделирование множественных напряжений, возникающих при повышении уровня моря, показывает, что территория подвержена риску в два раза по сравнению со строго пассивными методами затопления. Sci. Отчетность 8 , 14484 (2018).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 29.

    Мофтахари Х. Р., Ага Кучак А., Сандерс Б.Ф., Аллер М. и Мэтью Р. А. Что такое неприятное наводнение? Определение и мониторинг возникающих проблем. Водный ресурс. Res. 54 , 4218–4227 (2018).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 30.

    Мофтахари, Х. Р., Ага Кучак, А., Сандерс, Б. Ф. и Мэтью, Р. А. Суммарная опасность: случай нежелательного наводнения. Земля будущего. 5 , 214–223 (2017).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 31.

    Мофтахари, Х. Р. и др. . Усиление неприятных наводнений вдоль побережья Соединенных Штатов из-за повышения уровня моря: прошлое и будущее. Geophys. Res. Lett. 42 , 9846–9852 (2015).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 32.

    Маккензи, Т., Хабель, С. Л. и Дулай, Х. Ожидается повышенное загрязнение прибрежных районов при будущих отметках уровня моря: химические доказательства приливного затопления прибрежной инфраструктуры водоснабжения подземными водами.На ежегодном собрании GSA в Фениксе, Аризона, США-2019 (GSA, 2019).

  • 33.

    Rodrigue, J.-P. & Notteboom, T. Транспорт и экономическое развитие. В География транспортных систем (2012).

  • 34.

    Аркелл, Б. и Дарч, Г. Воздействие изменения климата на транспортные системы Лондона. Proc. ICE – Municipal Eng. 159 , 231–237 (2006).

    Артикул

    Google Scholar

  • 35.

    Хупер, Э., Чепмен, Л. и Куинн, А. Исследование влияния осадков на скорость транспортных средств на автомагистралях Великобритании. Meteorol. Прил. 21 , 194–201 (2014).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 36.

    Свит, В. В. и Парк, Дж. От крайности к среднему: точки ускорения и переломные моменты затопления прибрежных районов в результате повышения уровня моря. Земля будущего. 2 , 579–600 (2014).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 37.

    Нотт, Дж. Ф., Эльшер, М., Дэниел, Дж. С., Джейкобс, Дж. М. и Киршен, П. Оценка воздействия подъема грунтовых вод в результате повышения уровня моря на срок службы тротуаров в прибрежной дорожной инфраструктуре. Transp. Res. Рек. J. Transp. Res. Доска 2639 , 1–10 (2017).

    Артикул

    Google Scholar

  • 38.

    Девлин, А. Т. и др. . Взаимосвязь изменений уровня моря и диапазона приливов с последствиями для будущих уровней воды. Sci. Отчетность 7 , 17021 (2017).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 39.

    Девлин А. Т. и др. . Приливная изменчивость, связанная с изменчивостью уровня моря в Тихом океане. J. Geophys. Res. Океан. 122 , 8445–8463 (2017).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 40.

    Колози, Дж. А. и Мунк, В. Рассказы о почтенном датчике приливов Гонолулу. J. Phys. Oceanogr. 36 , 967–996 (2006).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 41.

    Целевая группа штата Нью-Йорк по повышению уровня моря. Целевая группа по повышению уровня моря в штате Нью-Йорк: отчет для законодательного собрания. 95 (2010). Доступно по адресу: http://www.dec.ny.gov/docs/administration_pdf/slrtffinalrep.pdf. (Дата обращения: 24 июля 2017 г.).

  • 42.

    Бостон, готовый к климату. Climate Ready Boston: Final Report, 338 Доступно по адресу https://www.boston.gov/environment-and-energy/preparing-climate-change. (2016).

  • 43.

    EN 1990. Еврокод — Основы конструктивного проектирования (Орган: Европейский Союз согласно Регламенту 305/2011, Директива 98/34 / EC, Директива 2004/18 / EC) . (2002).

  • 44.

    Купер, Дж. А., Лумис, Г. В. и Амадор, Дж. А. Ад и паводок: снижение эффективности септической системы в прибрежных регионах из-за изменения климата. PloS One 11 , e0162104 (2016).

    Артикул

    Google Scholar

  • 45.

    Whittier, R. B. & El-Kadi, A. I. Рейтинг локальных систем удаления сточных вод по рискам для человека и окружающей среды, окончательный. Департамент геологии и геофизики, Гавайский университет в Маноа (2009 г.).

  • 46.

    Whittier, R. B. & El-Kadi, A. Оценка риска для здоровья человека и окружающей среды местных систем удаления сточных вод на Гавайских островах Кауаи, Молокаи, Мауи и Гавайях.Заключительный отчет подготовлен для Департамента здравоохранения штата Гавайи, Отделение безопасной питьевой воды (2014 г.).

  • 47.

    Департамент здравоохранения штата Гавайи. Склад гигиены окружающей среды. Доступно по адресу http://eha-web.doh.hawaii.gov/ehw/. (2019).

  • 48.

    Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Цифровой берег. Доступно по адресу: https://coast.noaa.gov/digitalcoast/ (дата обращения: 20 октября 2016 г.) (2017 г.).

  • 49.

    Photo Science Inc. Отчёт бортовой топографической лидара: Оаху, Гавайи. Отправьте отчет о полетных данных и калиброванном отчете в Геологическую службу США. Контракт № G10PC00026 . (2013).

  • 50.

    Управление планирования штата Гавайи. Программа ГИС штата Гавайи: Загрузите данные ГИС. Доступно по адресу http://planning.hawaii.gov/gis/download-gis-data/. (Дата обращения: 20 октября 2016 г.) (2016).

  • 51.

    Habel, S., Fletcher, CH, Rotzoll, K., El-Kadi, AI & Oki, DS Сравнение простого гидростатического метода и метода трехмерного численного моделирования с большим объемом данных для моделирования индуцированного повышения уровня моря. затопление подземных вод для Гонолулу, Гавайи, США. Environ. Res. Commun. 1 , 041005 (2019).

    Артикул

    Google Scholar

  • 52.

    Ферралл, К. С. Геология недр Вайкики, Мойилили и Какаако с инженерными приложениями. (Гавайский университет, Маноа, 1976 г.).

  • 53.

    Финстик, С. А. Подземная геология и гидрогеология центра Гонолулу с инженерными и экологическими последствиями . (Центр исследования водных ресурсов Гавайского университета в Маноа, 1996 г.).

  • 54.

    Манро, К. Подповерхностная геология Перл-Харбора с инженерными приложениями. (Гавайский университет, геология и геофизика, 1981).

  • 55.

    Oki, D. S. Численное моделирование эффектов низкопроницаемых барьеров, заполняющих долину, и перераспределения забора грунтовых вод в районе Перл-Харбора, Оаху, Гавайи. Отчет о научных исследованиях 2005-5253 . (Геологическая служба США, 2005 г.).

  • 56.

    Rotzoll, K.И Эль-Кади, А. И. Численное моделирование потока грунтовых вод для топливных хранилищ Red Hill, NAVFAC Pacific, Оаху, Гавайи. Гавайский университет и Исследовательский центр водных ресурсов, подготовленный для TEC Inc., Гонолулу, Гавайи, (2007 г.).

  • 57.

    Прегнолато, М., Форд, А., Уилкинсон, С. М. и Доусон, Р. Дж. Воздействие наводнения на автомобильный транспорт: функция разрушения глубины. Transp. Res. Часть D Пр. Environ. 55 , 67–81 (2017).

    Артикул

    Google Scholar

  • 58.

    Департамент здравоохранения. Административные правила Гавайев, раздел 11, Министерство здравоохранения, глава 62, Системы сточных вод . (2004).

  • Влияние контролируемого дренажа на концентрацию азота и фосфора в подземных водах на стадии спаячения пшеницы

    Изучено влияние контролируемого дренажа на выбросы азота (N) и фосфора (P) на стадии стыковки озимой пшеницы. 2007-2008 гг. Обычный подземный дренаж был взят за контроль (Т5).Глубина грунтовых вод была естественным образом осушена до 400 мм и 800 мм ниже поверхности почвы в течение 3 дней на этапе расшивки-рубки, после того как уровень воды поддерживался на уровне 100 мм в течение 1 дня (T1, T2) и 3 дней (T3, T4). ) с поверхности почвы. Результаты показали, что контролируемый дренаж может значительно снизить концентрацию P и N в грунтовых водах. По сравнению с T5, четыре контролируемых лечения могут значительно снизить концентрацию TP, -N и -N. Наибольшее снижение концентрации TP и -N наблюдалось при T4 и T1, достигнув 64.9% и 73,2% соответственно. Что касается концентрации -N, наибольшее снижение было получено при Т2. На изменение концентрации TP существенно влияло взаимодействие времени погружения и глубины дренажа, в то время как влияние контролируемого дренажа на концентрацию -N было незначительным. Время погружения, глубина дренажа и взаимодействие времени погружения и глубины дренажа оказали значительное влияние на изменение концентрации -N.

    1. Введение

    После ирригационного орошения и дренажа, а также чрезмерного удобрения сельскохозяйственных угодий, большие количества азота и фосфора были потеряны с сельскохозяйственных угодий в результате стока и утечек.Это важная причина эвтрофикации водоема в последние годы [1–4]. В южном Китае озимая пшеница часто получает большое количество азотных удобрений, что в сочетании с неглубокой корневой системой и дренажем создает высокий риск потерь азота от выщелачивания. О высоких потерях азота при вымывании из пшеницы сообщалось в нескольких исследованиях, проведенных в Китае [5]. Почвы, используемые под озимую пшеницу на юге Китая, демонстрируют низкую сорбционную способность P и неглубокий уровень грунтовых вод; Потери фосфора от выщелачивания из пшеницы также могут быть высокими.Дренаж — важная мера, позволяющая своевременно проводить полевые работы и защищать пшеничное поле от заболачивания. Однако нерациональный дренаж сокращает время пребывания воды в биологически активной ненасыщенной зоне и существенно изменяет водный режим. Попытки уменьшить потери питательных веществ в дренажной воде привели к развитию контролируемого дренажа (CD). Контролируемый дренаж направлен на поддержание большей глубины воды и захватывает больше дренажной воды, чем традиционный дренаж в полевых условиях [6, 7].Результаты показали, что контролируемый дренаж может уменьшить количество дренажа [8]. Более того, концентрация N и P в дренажных водах может быть уменьшена, особенно в поверхностных стоках. Эти исследования далее подчеркнули важность контролируемого дренажа для уменьшения потерь азота и фосфора с полей [9, 10]. Инь и др. [11–13] показали, что меры по дренажу с поверхностным контролем могут эффективно снизить концентрацию азота в дренажной системе и объемы дренажного стока. В то же время для ливневого дренажа и сокращения потерь азота и фосфора была разработана модель контролируемого дренажа с несколькими объектами [14].Qiao et al. [15] показали, что в модели мелкого орошения и глубоководного дренажа дренажный сток контролируемого дренажа уменьшается на 7,6% по сравнению с неконтролируемым дренажем. Вестстрём и Мессинг [10] сообщили о снижении оттока дренажа на 79% и 94% в течение последующих лет после внедрения контролируемого дренажа. Полевой эксперимент и моделирование с помощью DRAINMOD Ван и др. [16] показали, что предложенная модель эффективна для прогнозирования поверхностного стока, подземного дренажа и потерь нитратов.

    Об исследованиях изменения концентрации N и P в подземных водах пшеничного поля, которые сосредоточены на всем периоде роста, сообщалось часто [17–19].Тем не менее, что касается одной стадии роста, особенно стадии соединения-заросли, которая является критическим периодом роста пшеницы, соответствующие исследования проводятся редко. Здесь мы представили полевые измерения N и P в подземных водах пшеничного поля в условиях контролируемого дренажа на юге Китая в 2007-2008 годах. Основная цель состоит в том, чтобы получить представление о концентрации изменений P и N при контролируемом дренаже на стадии соединения-заделки. Кроме того, необходимо подтвердить и дополнительно изучить контролируемый дренаж, следует ли в дальнейшем использовать интерактивный эффект продолжительности погружения в сочетании с глубиной дренажа.Таким образом, данное исследование может обеспечить основу для разумной схемы дренажа поля озимой пшеницы и эффективного варианта снижения загрязнения окружающей среды.

    2. Материалы и методы
    2.1. Экспериментальная площадка и свойства почвы

    Эксперимент проводился в специально сконструированных экспериментальных резервуарах в Ключевой лаборатории эффективного орошения-дренажа и сельскохозяйственной почвенно-водной среды в Южном Китае Министерства образования (31 ° 57 ′ с.ш., 118 ° 50 ′ E), в период вегетации озимой пшеницы 2007-2008 гг.В районе исследования субтропический муссонный климат со средней годовой температурой воздуха 15,4 ° C и среднегодовым испарением 900 мм. Среднегодовое количество осадков составляет 1051 мм, при этом более 60% осадков выпадает в сезон дождей, а осадки сконцентрированы в мае – сентябре. Безморозный период — 220 дней в году.

    Было 15 стационарных резервуаров, каждый из которых имел ширину 2 м, длину 2,5 м и высоту 2 м. Контейнер был построен из бетонных блоков и покрыт водостойкой краской.На рис. 1 представлена ​​принципиальная схема установки для поддержания глубины водоема. Уровень грунтовых вод изменялся путем увеличения или уменьшения высоты пальца электромагнитного клапана относительно дна каждого резервуара. При понижении глубины водозабора до нижнего предела расчетного уровня воды для полива добавляли воду для полива до тех пор, пока уровень грунтовых вод не достиг верхнего предела расчетного уровня воды с системой автоматического полива (наоборот).

    Текстура почвы экспериментальных резервуаров в пахотном слое глинистая, со значением pH 7.78, органическое вещество 2,40%, общий фосфор 0,32 г · кг -1 , доступный фосфор 53,63 мг · кг -1 , общий азот 0,67 г · кг -1 и доступный азот 12,5 мг · Кг −1 . Содержание влаги в насыщенной почве (м · м -1 ) для слоя 0–30 см составляло 30,4%, а коэффициент влагоудержания поля — 26,5%.

    2.2. План эксперимента и управление

    Пять обработок были использованы для оценки влияния контролируемого дренажа на стадии соединения-заделки на изменение концентрации N и P, как показано в Таблице 1.Контрольным (Т5) служил обычный подземный дренаж, при котором относительное содержание влаги в почве поддерживалось на уровне 70–80%, а уровень грунтовых вод — ниже -600 мм на стадии кущения, -800 мм на стадии расшивки-бурения и -1000 мм в начале цветения. Глубина воды при контрольных обработках поддерживалась на расстоянии 100 мм от поверхности почвы при других обработках. Слой воды над почвой поддерживался в течение 1 дня, а затем его дренировали до -400 мм (T1) и -800 мм (T2) ниже поверхности в течение 3 дней на стадии расшивки-бурения.Слой воды над почвой поддерживался в течение 3 дней, а затем его дренировали до -400 мм (Т3) и -800 мм (Т4) ниже поверхности в течение 3 дней на стадии расшивки-бурения. За исключением стадии сращивания-сращивания, уровень воды при обработке был таким же, как Т5 на других стадиях роста. Эти обработки были организованы в виде рандомизированного полного блочного дизайна с тремя повторениями, и средние значения сравнивались с процедурой наименьших квадратов средних.


    Обработки Стадия кущения / мм Стадия стыковки-начинки Стадия зарождения метелки / мм Молочная стадия / мм

    T1 ≤ − 600 100 мм (1 день) (3 d-400) ≤ −1000 ≤ − 1000
    T2 ≤ − 600 100 мм (1 d) (3 d-800 ) ≤ −1000 ≤ −1000
    T3 ≤ −600 100 мм (3 дня) (3 дня-400) ≤ −1000 ≤ −1000
    T4 ≤ −600 100 мм (3 d) (3 d-800) ≤ −1000 ≤ −1000
    T5 ≤ − 600 ≤ − 800 ≤ − 1000 ≤ −1000

    Примечание: мм (d) (d — мм): мм фиксированный водяной поток Вель выдерживали в течение суток на этапах спекания-рубки с поверхности почвы и осушали до — мм в сутках.<- мм: - мм - верхний предел уровня грунтовых вод, если уровень грунтовых вод превысит значение, будет проведен дренаж. Т1, Т2, Т3 и Т4 обозначают различные контролируемые обработки на стадии соединения-загрузки; T5 в качестве контроля указывает на обычный подземный дренаж.

    Янгмай 14, гибридная пшеница, в настоящее время используемая в местном производстве, была выращена в экспериментальных резервуарах из расчета 150 кг · га −1 12 ноября 2007 года. Внесение удобрений (N: P 2 O 5 : K 2 O, 15:10: 15) из расчета 1500 кг · га. -1 в виде сложных удобрений вносили в резервуары равномерно.Каждая обработка включает одни и те же агрономические мероприятия, за исключением орошения и дренажа.

    В соответствии с характеристиками роста озимой пшеницы и в сочетании с физиологическими и экологическими наблюдениями в процессе тестирования, стадии роста пшеницы были разделены на четыре стадии (Таблица 2).


    Стадии Стадия кущения Стадия стыковки-зародыша Стадия инициации метелки Молочная стадия

    Дата начала 11 февраля Март 26 17 апреля 1 мая
    Дата окончания 25 марта 16 апреля 30 апреля 25 мая

    2.3. Сбор и измерение проб.

    Обработка воды была начата 3 апреля 2008 года. В течение периода контролируемого дренажа пробы воды отбирались в полиэтиленовую бутылку четыре раза, в начале и в конце погружения и дренажа. Подземные воды собирались по подземной дренажной трубе. Отобранная вода была проанализирована на общий фосфор (TP), аммонийный азот (-N) и нитратный азот (-N) с использованием спектрофотометра Shimadzu UV-2800. Спектрофотометрическое определение молибдена и сурьмы с сульфатом калия использовалось для измерения концентрации общего фосфора (TP).Кроме того, спектрофотометрическое определение реагента флокуляции и осаждения и ультрафиолетовая спектрофотометрия использовались для анализа содержания аммонийного азота (-N) и нитратного азота (-N) в тесте воды, соответственно.

    2.4. Статистический анализ

    Данные были проанализированы с использованием процедуры многомерного дисперсионного анализа (MANOVA) программного обеспечения SPSS версии 22.0. Средние обработки были разделены тестом наименьшей значимой разницы (LSD) с уровнем вероятности 0,05.

    3. Результаты
    3.1. Изменение концентрации TP

    По сравнению с T5 обработка CD оказала значительное влияние на изменение концентрации TP (). Снижение концентрации TP при T4 было самым высоким процентом (64,9%), а самым низким (4,6%) было T5 (Рисунок 2). Среднее изменение концентрации TP при T1 и T3 (37,2%) приблизилось к среднему значению при T2 и T4 (39,5%). Аналогичным образом, по сравнению со средним значением изменения T1 и T2, среднее значение T3 и T4 было высоким — 9%.Кроме того, хотя один и тот же фиксированный уровень воды под T1 и T2 сохранялся в течение одного дня, изменение концентрации TP под T1 было почти на 400% выше, чем T2 из-за разной глубины дренажа, и изменение концентрации уменьшалось с увеличением глубины. Напротив, процентное изменение увеличивалось с увеличением глубины под T3 и T4. MANOVA показал, что продолжительность погружения и глубина дренажа незначительно влияли на изменение концентрации общего фосфора; однако взаимодействие продолжительности погружения и глубины дренажа имело значительный эффект (Таблица 3).


    Результаты (значения) MANOVA TP -N -N

    Время погружения 0,073 нс33 0,008 0,028 900
    Глубина дренажа 0,092 нс 0,000 0,002
    Время погружения × глубина дренажа 0,000 0,354 нс 0.000

    Примечание: значения концентрации TP, -N и -N являются средними для трех повторностей. Значительные различия в продолжительности погружения, глубине дренажа и продолжительности погружения × глубина дренажа отмечены звездочками () для; нс: не имеет значения.

    3.2. Изменение концентрации -N

    На фиг. 3 показано изменение концентрации -N от начала до конца пяти обработок.Продолжительность погружения и глубина дренажа оказали значительное влияние на изменение концентрации -N (Таблица 3). По сравнению с контролем, лечение CD оказало значительное влияние на концентрацию -N (). Концентрация -N для T1, T2, T3, T4 и T5 была снижена на 12,9%, 23,1%, 8,1%, 20,6% и 2,9% соответственно. Таблица 3 показывает, что взаимодействие между продолжительностью погружения и глубиной дренажа не оказывает значительного влияния на изменение концентрации -N ().

    3.3. Изменение концентрации -N

    . Изменение концентрации -N в грунтовых водах при обработке CD показано на фиг. 4. Концентрация -N при обработке CD снизилась после погружения. Существуют значительные различия между обработками CD и контролем по уменьшенному проценту концентрации -N. Он показал, что сочетание продолжительности погружения и глубины дренажа оказало значительное влияние на концентрацию -N (). Снижение процента концентрации -N при T1 достигло максимума (73.2%) среди пяти обработок, а наименьший процент снижения (31,6%) был получен при T3. Как видно из Таблицы 3, продолжительность погружения, глубина дренажа и взаимодействие между продолжительностью погружения и глубиной дренажа оказали значительное влияние на изменение концентрации -N.

    4. Обсуждение

    Стадия стыковки-сращивания была ключевым периодом в период роста озимой пшеницы, поскольку на этой стадии происходило в основном накопление сухого вещества [20, 21].Вегетативный и репродуктивный рост пшеницы развивался одновременно, а затем на этой стадии происходил быстрый физиологический метаболизм, что привело к большой потребности в азоте и фосфоре. В этом эксперименте концентрация N и P в подземных водах, очевидно, была снижена контролируемыми обработками на стадии трещиноватости. Снижение концентрации ТФ в грунтовых водах происходило в основном за счет фиксации частиц почвы и поглощения пшеницы во время погружения [22]. На поглощение влияли продолжительность погружения и глубина грунтовых вод, что привело к снижению концентрации TP среди контролируемых обработок.Это согласуется с исследованиями Yin et al. [23], в которых концентрация ТП в подземных водах была существенно снижена почти на 50% в условиях контролируемого дренажа.

    Основные механизмы обработки пшеницы азотом включают осаждение, химическую адсорбцию, микробное взаимодействие с азотом и поглощение растениями [24–27]. Осаждение и химическая адсорбция зависели от продолжительности и типа почвы. Что касается микроорганизмов, то биологический переход азота включал два противоположных процесса: нитрификацию и денитрификацию.Нитрификация подразумевала хемолитоавтотрофное окисление аммиака до нитрата в строгих аэробных условиях. Процесс нитрификации очень требовал кислорода. В условиях контролируемого дренажа механизм биологической денитрификации использует нитрат в качестве конечного акцептора электронов в средах с низким содержанием кислорода [28]. Это привело к тому, что изменение концентрации -N было выше, чем у -N. Как показано на рисунках 3 и 4, -N был основным компонентом азота в сточных водах после погружения.Аналогичным образом Shao et al. [27] также обнаружили, что концентрация -N была более чем в шесть раз больше, чем -N во время погружения.

    Условия роста пшеницы были важным фактором снижения содержания азота в грунтовых водах. Озимая пшеница больше подвержена влиянию -N, чем -N [29], что является еще одной причиной, по которой концентрация -N была ниже, чем -N. Когда выдерживалась более короткая продолжительность погружения, концентрация -N и -N имела тенденцию к значительному снижению. Это произошло из-за более сильного корневого дыхания, которое сказалось на усвоении и использовании питательных веществ [30, 31].Это также объясняет, почему снижение выбросов было ниже при T3, чем при других обработках CD. Аналогичные результаты были получены и в условиях контролируемого дренажа на юге Китая [32].

    В этом исследовании изучали изменение концентрации TP, -N и -N только на стадии совместного выращивания пшеницы при контролируемых дренажных обработках. Он не исследовал влияние контролируемого дренажа на количество и концентрацию воды, изменяющуюся со временем после погружения.В будущем необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить эти отношения.

    5. Заключение

    На юге Китая традиционный дренаж можно рассматривать как эффективное средство быстрого удаления избытка воды на сельскохозяйственных угодьях. Тем не менее, такая обработка может привести к потере большого количества азота и фосфора с сельскохозяйственных угодий и усугубить эвтрофикацию воды. Контролируемый дренаж как эффективный метод дренажа может значительно снизить концентрацию нитратного азота, аммонийного азота и общего фосфора в почвенных водах пшеничного поля.По сравнению с обычным подземным дренажем, контролируемый дренаж снизил максимальную концентрацию потерь TP, -N и -N в грунтовых водах на 64,9% (T4), 23,1% (T2) и 73,2% (T1), соответственно. Результаты MAOVA для изменения концентрации TP показали, что взаимодействие времени погружения и глубины дренажа было значительным, в то время как влияние контролируемого дренажа на концентрацию -N было незначительным. Время погружения, глубина дренажа и взаимодействие времени погружения и глубины дренажа оказали значительное влияние на изменение концентрации -N.Следовательно, необходимо особенно учитывать интенсивность контролируемого дренажа, включая продолжительность погружения и глубину дренажа, чтобы получить больший эффект сокращения и нормальный рост пшеницы на более поздней стадии.

    Конкурирующие интересы

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

    Благодарности

    Эта работа финансировалась программой Key, предоставленной Национальным фондом природы и науки Китая (№51479063, 51279059 и 41271236) и поддерживаются программой «Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов» (2015B14714) и проектом «Развитие приоритетной академической программы высших учебных заведений Цзянсу» и «Цзян Су Цин Лан».

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *