Верховодка и грунтовые воды отличия

  1. Значительны по площади и постоянны во времени. В отличие от грунтовых вод они присутствуют всегда, в любое время года.
  2. Образуются под воздействием осадков и водоемов (озер, рек, морей).
  3. Уязвимы для загрязнения.
  4. Их горизонт колеблется (имеет слегка волнистую поверхность) в зависимости от сезона и климатических условий. Обычно амплитуда колебаний не превышает 2,5-3,0 м. Но в исключительных условиях (например, в долинах горных рек) она может достигать 10-15 м.
  5. Зимой они могут замерзать.
  6. Они не заполняют водопроницаемый слой на всю его толщину и поэтому не имеют напора. При бурении скважины или рытье колодца уровень грунтовых вод останавливается на той глубине, на которой он находился в момент бурения. Лишь в отдельных случаях, при локально плотном потолке над ними и повышенном уровне воды на соседних участках, может развиться незначительный нагон, проявляющийся в виде родников или источников.
  7. Режим и состояние (химический состав, температура) подземных вод зависит от метеорологических условий (температура, атмосферное давление, интенсивность испарения, количество осадков) и состояния питающих их водоемов.

Распространенные виды в ЗА

Верхний водоносный горизонт встречается здесь. К водам WA относятся следующие типы вод:

  1. Высокая вода – это небольшие сезонные скопления (во время таяния снега, обильных дождей) грунтовых вод, характерные для верхнего слоя грунта. Они занимают участки линзовидных слоев пород с плохой проницаемостью. Они исчезают во время летней засухи.
  2. Грунтовые воды Грунтовые воды встречаются в верхнем непроницаемом слое. Они характеризуются высокой проницаемостью и не имеют напора. Перед использованием их следует очистить.
  3. Międzywodzie выделяются над и под водоносным горизонтом. Они представлены безнапорными или напорными артезианскими водами. Артезианская вода отличного качества, после подготовки к бурению, может быть использована для использования без обработки.
  4. Трещинная вода содержится в трещиноватых породах. Они транспортируются через общую систему трещин, образующих единую гидравлическую систему.
  5. Карст Вода движется по трещинам. Они имеют более интенсивное движение, чем трещинные воды.

Наиболее распространенным из них является высокая грунтовая вода.

photo18724-2

Сходства и различия между верховыми и подземными водами

Что такое высокие воды и что такое подземные воды? И то, и другое – это грунтовые воды, но, тем не менее, они имеют много различий:

Параметры Грунтовые воды Серая вода
Постоянство Постоянная, независимо от времени года Временные (сезонные)
Поверхность Значительная Небольшая
Глубина заселения 1 – 50 метров, ниже поверхности воды Маленькие, ближе к поверхности
Мощность 10 – 20 м Небольшая толщина 0,5 – 3 м
Поверхность Свободно стекающая, без перекрытия с водонепроницаемыми грунтами, водонепроницаемый слой под ней Располагается на грунтах с низкой проницаемостью
Пластовые породы Низкая проницаемость Труднопроницаемые (в основном глинистые, лессовые породы)
Давление Неограниченное, иногда локальное давление Нет давления
Обеспечение Относительно стабильное количество осадков в течение года Климатические условия (осадки, паводковые воды)
Уровень запасов Влияние климата, ландшафта, растительного покрова Ограниченность. Влияние осадков
Динамика Непрерывное движение Стационарное состояние

Проницаемость горных пород

Все породы земной коры можно разделить на три основные группы в зависимости от их взаимодействия с водой. К первой группе относятся проницаемые почвы, которые в зависимости от их проницаемости можно классифицировать как однородные или полупроницаемые.

Очевидно, что вода быстрее всего проникает через слой однородной породы. Крупный песок, гравий и галька являются типичными примерами этого типа почвы. К полупроницаемым породам относятся супеси, глины, лёсс и биогенные почвы (торф, сапропель).

Скорость инфильтрации горных пород

Существует такое понятие, как водоемкость, которая представляет собой объем воды, который может быть поглощен данным материалом. Проницаемые почвы могут поглощать воду, а могут и не поглощать. Возьмем, к примеру, гравий – он свободно пропускает воду, не будучи насыщенным ею. Торф, с другой стороны, может поглощать до полутонны воды на 1 м3.

Насколько непроницаемы слои для воды?

Вторая группа состоит из непроницаемых пород, которые либо непроницаемы для воды, либо вообще не проницаемы. К ним относятся грубообломочные и уплотненные осадочные почвы и глины. Если они и проницаемы для воды, то только в случае трещин в коренных породах.

Обратите внимание, что степень проницаемости этих пород зависит не от свойств самой почвы, а от ее физического состояния. Если слой почвы непроницаем, а под ним находится слой, проницаемый для воды, то он называется водопроницаемым. Благодаря свойствам этого слоя удерживать воду, она способна накапливаться, в результате чего образуются водоносные горизонты.

Вода под давлением выходит на поверхность

  • На равнинных участках, где земля образована осадочными породами, водоносные и непроницаемые слои часто чередуются. Это позволяет человеку строить колодцы и бурить скважины, в которых вода поддерживается на постоянном уровне только за счет нижележащих водоносных слоев.

Условия залегания уровня подземных вод

Поскольку уровни – а значит, и условия – воды в земле совершенно разные, они имеют свою классификацию.

Есть грунтовые воды, которые насыщают верхний слой почвы после дождя или таяния снега – это даже не вода, а скорее влажная почва. Влага необходима растениям, и там, где ее не хватает, земля превращается в пустыню.

Почвенная вода и грунтовые воды

Есть еще почвенная вода (см. "Почвенная вода и грунтовая вода: в чем разница"). Это небольшие очаги нестабильной воды, пополняемые исключительно за счет влаги из почвы. Даже за один год вода может заполниться, а затем полностью исчезнуть, что случается, когда дождей мало. Конечно, вода – это не грунтовые воды, но и частные домовладельцы могут пролить немало крови.

  • Поэтому тем, кто строит своими руками, очень важно правильно установить отметку воды и сделать это в период наибольшего количества осадков (весна, осень). Этот процесс довольно прост, и на нашем сайте есть не одно руководство по определению уровня грунтовых вод (см. Как проверить уровень грунтовых вод на участке: руководство).

Читать далее Как построить дом на сваях, если грунтовые воды близко?

Вода может подходить довольно близко к поверхности

  • Почва и грунтовые воды образуют первую зону аэрации грунта. Под ними находятся грунтовые воды, уровень которых важен для строителей. Большую часть времени он стабилен, но в засушливые годы может понижаться, так как этот подземный резервуар подпитывается поверхностными водоемами и осадками.
  • Относительная стабильность грунтовых вод обеспечивается тем, что под ними всегда есть водоудерживающий слой, который не позволяет воде уходить вниз. Кстати, такую воду еще называют гравитационной, поскольку она не подчиняется закону всемирного тяготения.
  • Грунтовые воды часто принимают за подземные, что особенно распространено среди копателей колодцев. В ней обычно мало воды и она всегда очень грязная. Если вы выкопали неглубокую траншею и в ней появилась вода, как на фотографии выше, не сомневайтесь, что это вода.

Различные взаимоотношения между поверхностными и подземными водами

a – связи между водами нет; b – река несет подземные воды; c – подземные воды несут реку; d – один берег реки несет подземные воды, а другой их отводит. Стрелки указывают направление движения воды, а пунктирная линия показывает уровень воды.

Существует также тесная зависимость уровня, качества и количества подземных вод от климатических факторов, процессов в зоне аэрации и инженерной деятельности человека (повышение уровня и запасов в дождливые периоды и снижение в засушливые, ухудшение качества воды при инфильтрации сточных вод).

Разгрузка подземных вод осуществляется в виде родников, выходов из водохранилищ, котловин в местные понижения и поверхностные водотоки и водоемы. Когда они залегают близко к поверхности (0-4 м), их разгрузка может происходить путем испарения через капиллярную зону. В некоторых районах может существовать гидравлическая связь между подземными и нижележащими напорными водами через
отдельные литологические окна и разделяющие их участки эрозии водоносного горизонта. В этом случае будет происходить пополнение или разгрузка подземных вод в зависимости от соотношения уровней связанных горизонтов.
Грунтовые воды перемещаются от более высоких уровней грунтовых вод к более низким, обычно от участков с повышенным рельефом и водосбором в сторону локальных впадин, оврагов, балок и речных долин. Отток подземных вод в этих понижениях обычно происходит в виде направленных вниз родников. Поверхность грунтовых вод (уровень грунтовых вод) имеет тенденцию следовать за землей в несколько уплощенной форме. В то же время гидравлические градиенты поверхности грунтовых вод, как правило, низкие, в среднем 0,05-0,001. В некоторых районах уровень грунтовых вод может быть почти горизонтальным, что указывает на незначительную степень фильтрации или ее отсутствие.

Грунтовые воды и интерстициальные некондиционные воды

1 – грунтовые воды; 2 – некондиционные интерстициальные воды; 3 – весенняя разгрузка; W – инфильтрационное пополнение; GW – уровень грунтовых вод; ISL – уровень некондиционных интерстициальных вод.

Характерной особенностью артезианских вод является наличие избыточной высоты над поверхностью дна водоносного пласта. Когда напорные воды вскрываются горными выработками, их уровень под воздействием избыточного давления поднимается и устанавливается выше дна водоносного горизонта в соответствии с положением пьезометрической поверхности водоносного горизонта.

Как поднять или опустить уровень?

Уровень грунтовых вод колеблется в широких пределах – от 2-3 до 30 метров. Высокое его положение приводит к заболачиванию почвы, ухудшению условий выращивания сельскохозяйственных культур и быстрому разрушению подземных строительных конструкций. Этому противодействует понижение уровня грунтовых вод.

Понижение

Существует два способа понижения уровня грунтовых вод

  • Осушение земли;
  • Выкапывание водохранилища.

Классическая схема дренажа предполагает строительство дренажной канавы по периметру участка, в которую укладываются пластиковые или асбестоцементные дренажные трубы.

Затем канава заполняется гравием, песком и грунтом. Излишки воды отводятся за пределы участка.

Установка искусственного пруда в самой низкой точке участка также помогает собрать воду и понизить уровень грунтовых вод.

Информацию о методах укладки труб можно найти здесь, а о других способах понижения уровня грунтовых вод – здесь.

Подъем

Искусственное поднятие уровня грунтовых вод обычно не используется. Однако, если рассматривать такую возможность чисто гипотетически, то наиболее эффективным способом поднятия уровня воды является строительство водохранилищ. Самый эффективный способ поднять их уровень – построить водохранилища.

Например, после строительства Цимлянского водохранилища уровень грунтовых вод в окрестностях поднялся на 5-7 м.

Как защитить свои здания?

Лучший способ защиты зданий от высокого уровня грунтовых вод – гидроизоляция их фундаментов.

Технология классической гидроизоляции практически не изменилась с древних времен. Внешняя поверхность фундамента покрывается разогретым битумом.

Поверх него укладываются два слоя войлока, пропитанного битумом. Сверху укладывается еще один слой битума. Под бетонным полом подвала поверх песчаной подложки также необходимо уложить 2-3 слоя битумной мембраны.

Эффективность гидроизоляции возрастает, когда она сочетается с дренажем. По периметру здания на расстоянии 1,5 метра от фундамента устраивается дренажная канава с перфорированными трубами и гравием.

Эта канава соединена с трубами для отвода дождевой воды. В сторону пониженной части участка выкапывается еще одна канава, один конец которой подключается к дренажной системе, а другой – к дренажному колодцу, естественному или искусственному водоему или просто пониженному участку, пригодному для дренажа.

Подробнее читайте нашу статью о гидроизоляции, проницаемой для грунтовых вод.

Все тонкости и нюансы гидроизоляции фундамента расскажет автор видеоролика:

«Июль в Швейцарии» — издательский дом