Как определить уровень грунтовых вод

Глубина залегания воды важна при возведении здания и для прокладки водоотвода и канализации на строительном участке. Она может сильно отличаться – от пары метров до сотни. Поэтому перед началом работ нужно узнать, на какой глубине протекают грунтовые воды. От этого прямо зависит технология строительства, потребность в усилении фундамента и выбор дренажа для оттока влаги. Как определить уровень грунтовых вод расскажем дальше.

Что такое грунтовая вода и ее виды

Это подземная вода, которая располагается в грунте. Под собственной массой она проникает вглубь почвы до достижения водоносного слоя. 

Подземные воды бывают трех типов:

1. Почвенные – влага верхнего слоя грунта, связанная с атмосферой. Обеспечивает питание растений. На глубину влияет вид почвы, геология грунта, климат и географическое положение. Она начинается с нескольких сантиметров и достигает 1,5 м. Почвенная влага влияет на характеристики грунтовых вод.
2. Верховодные – глубина залегания грунтовых вод от 1,5-2,5 м. При длительной засухе они высыхают, но восстанавливаются весной после таяния снега.
3. Безнапорные – расположены ниже верхнего слоя. После них сразу идут породы, которые удерживают влагу и не дает ей уходить вниз.
4. Артезианские – глубинные грунтовые воды, которые зажаты между пластами, не пропускающие влагу. Могут быть в 100 м от поверхности и глубже.

Для чего и как нужно определять уровень грунтовых вод на участке

Что это УГВ понять несложно. Это пласт грунта, который насыщен влагой. Он характеризуется сезонными изменениями и зависит от объема содержания воды. Засушливые месяцы существенно понижают высокий уровень грунтовых вод или высушивают водонасыщенный слой. С наступлением весны, при частых осадках, он полностью восстанавливается.

Изменения бывают существенными, поэтому нужно знать, как определить уровень грунтовых вод и рассчитать средний параметр. При предельных параметрах весной и продолжительных осадках жидкость может подтопить сооружение.  

Какой уровень грунтовых вод считается высоким и причины повышения УГВ

Высокие грунтовые воды появляются вследствие:

1. Сильных осадков – объем увеличивается в водоемах и почве.
2. Затопления рек и водостоков из-за дождей, снега, заиливания водоемов и т.д.
3. Геологических изменений – колебания земной коры, геологическая активность, появление новых гидрологических условий.
4. Неконтролируемой застройки – влага перестает проникать в глубокие слои почвы и скапливается на поверхности.
5. Нарушения дренажа – некачественная работа или поломка системы.
6. Забора водных ресурсов из земли для промышленных или питьевых нужд – уровень снижается в глубоких слоях, а на поверхности увеличивается.

Высокий уровень грунтовых вод также возникает из-за географических факторов. Например, при близости нахождения водоносных гор или в районах, расположенных недалеко от крупных водоемов.

Когда уходят грунтовые воды

Понижение уровня происходит по нескольким причинам:

1. Сезонные изменения – в засушливые периоды, когда количество осадков уменьшается, вода уходит из грунта. Зимой, когда осадки выпадают в виде снега и не проникают в почву, объем жидкости также может снижаться.
2. Использование воды для питьевого водоснабжения, орошения сельскохозяйственных угодий и промышленных нужд. Бесконтрольное бурение скважин и чрезмерное откачивание также увеличивает глубину залегания или высушивает почву.
3. Изменение ландшафта – строительство дорог, зданий и других инфраструктурных объектов меняет естественный дренаж и водоносные горизонты.
4. Климатические изменения – повышение температуры, снижение объема осадков и увеличение испарения.
5. Дренажные системы – установка таких сооружений приводит к оттоку грунтовых вод и насыщению ими других участков.

Подземные воды также могут уходить в результате естественных процессов, таких как отток в водоемы, фильтрация через поры или трещины в глубине земли.

Как определить уровень грунтовых вод

Специалисты задействуют разнообразные методики, которые отвечают на вопрос, как узнать уровень грунтовых вод на участке. 

Архивная работа

В большинстве случаев жилые районы расположены на уже исследованных землях. Т.е. проверки делались ранее и по результатам были подготовлены гидрологические карты. Поэтому ответ на вопрос, как определить уровень грунтовых вод, часто кроется в изучении архивных сведений. Их можно посмотреть в профильных структурах, которые осуществляют гидрогеологическое обслуживание региона. Многие подобные карты составлялись еще при Союзе. В то время действовала программа по геодезической разведке. Проверочные скважины делались по всей стране с шагом в 5 км. Масштаб карт 1:200 тыс., т.е. 1 см на бумаге равен 2 км на местности. При условии, что стандартный строительный участок равен 10 соткам, результаты таких изысканий будут приблизительными. 

Гидрологические исследования 

Еще один способ, как определить уровень залегания грунтовых вод. Задействуется технология нивелирования, которая выполняется тремя способами:

1. Барометрический – с помощью прибора меряют давление на земле, предназначенной под застройку. Контрольной точкой является замер возле крупного водоема, расположенного ближе всех к участку.  Шаг шкалы устройства в 1 мм указывает на перепад в 12 м на местности.
2. Геометрический – изыскания проводятся с помощью нивелира и реек мерного типа.
3. Гидростатический – метод работает по принципу действия сообщающихся резервуаров. При выполнении исследований применяется гидроуровень.

Отдельные эксперты, отвечая на вопрос, как определить уровень грунтовых вод, рекомендуют выполнить эхолокацию. Однако эхолокатор способен только обнаруживать пустоты в грунте, которые могут и не быть заполнены жидкостью.

Сверление скважины

Этот способ, как узнать уровень грунтовых вод, часто используют перед строительными работами. Достаточно бурения на 3-4 м в нескольких точках земельного участка. Такой подход необходим из-за неравномерности залегания подземных вод. По завершении бурения следует понаблюдать за скважиной. Если влага не появилась за 2-3 дня, значит она расположена достаточно глубоко. На грунте можно обустраивать стандартное основание и делать в доме подвал. Иначе нужно искать способы уменьшения УГВ.

Сбор данных на месте

Бытовой метод, как узнать глубину грунтовых вод на участке. Беседы с соседями, проверка глубины скважин и колодцев дают приблизительные сведения по уровню протекания подземных вод. Но нужно обращать внимание на рельеф района и земельного надела, где проводятся исследования. Также можно понаблюдать за растениями. Способ народный, но дает исходные данные, которые можно использовать в качестве отправной точки. 

Если нет подходящих растений и профильного оборудования, устройство для измерения можно сделать самостоятельно. Метод базируется на неоднородности потенциалов в нескольких частях участка. Для этого понадобится 4 гвоздя по 20 см, батарейка, вольтметр и стальные провода. На строительном участке вбивают 2 гвоздя. К ним подсоединяют провода с батарейкой. Между гвоздями забивают еще 2. К ним подключается прибор для замера напряжения. В точке, где есть вода, электропроводность выше, а сопротивление ниже. Раздвигая первые 2 гвоздя, нужно контролировать сопротивление, пока индикатор прибора не станет колебаться. Далее измеряется расстояние между гвоздями. УГВ будет равен 1/3 от полученного расстояния.  

В каких сферах УГВ важно

Нужно не только знать, что это такое УГВ в строительстве, но и понимать, где используются данные геодезических изысканий. Они важны в нескольких сферах.

Строительство

Если вода протекает недалеко от поверхности, обустраиваются свайные фундаменты. Также на основе показателя подбирается тип гидроизоляции. Разрабатывается схема дренажного контура. Высокий УГВ не позволит строить подвал, цоколь или гараж с ямой. Прежде чем возводить подобные объекты, следует понизить уровень расположения воды.

Приусадебные участки 

Один из негативных факторов для корней многих растений – переувлажнение. Поэтому при выращивании сада допустимый уровень расположения воды – до 1,5 м. Частые подтопления отрицательно влияют и на овощные растения. 

Водопровод и водоотвод

На основе изысканий можно рассчитать, скважины какой глубины достаточно для получения питьевой воды. От результатов исследования также зависит выбор типа водозаборного оборудования. Определяется размер ямы для сточных вод и фильтрующего колодца. 

Способы понижения

После того как вы узнали, как определить уровень грунтовых вод, провели исследования и выявили высокий уровень залегания, потребуется понижение. Сделать это можно несколькими способами. Один из них – прокладка коллектора. Установки делятся на обычные и асбестоцементные. Внутри труб создают пропилы, длиной 3-5 см и шириной 1 мм. Отверстия обмазывают глиной, поскольку она пластичная и пропускает влагу.

Другой метод – буровые скважины. Они задействуются в процессе строительства для осушения территории на определенный период времени перед застройкой. Так убирается большой объем влаги из земли без ослабления фундамента рядом расположенных построек. Но реализация потребует применения профессионального оборудования. 

Третий способ – обустройство водоема в центре или дальней части земельного участка. Кроме понижения уровня, пруды защищают от затопления составные элементы здания. При обустройстве бассейна нужно позаботиться об отводе талой и дождевой воды с крыши.

Последние 2 метода кратко – обустройство в основании подземного дренажа с отстойниками для отвода влаги из-под дома и гидроизоляция фундамента. Способы отличаются между собой. Подбираются с учетом глубины стояния воды и степени поднятия влаги в сезон паводков.