Таким термином обозначают близко залегающие к поверхности залегания воды, образующиеся в складках первого водоупорного слоя. Такие водоносы обычно не характерны сплошным распространением. Подпитку они получают от атмосферных осадков и талых вод, инфильтрованных грунтом, а также за счет конденсации влаги вблизи скальных оснований. Поэтому верховодка нестабильна по уровню содержания в водоносе, его серьезные колебания зачастую имеют сезонный характер.
В засушливые периоды она может исчезнуть вообще, а в периоды обильных осадков или таяния снега переполняются вплоть до выхода на поверхность. Также верховодка может повышать свой уровень при излишней подпитке болот.
Нередко причиной образования таких водоносов могут быть техногенные аварии на водопроводных, канализационных или дренажных системах. В таких случаях имеют место подтопления фундаментов и подвальных помещений домов, а также заболачивание местности.
Верховодка, обычно представлена пресными водами с небольшой степенью минерализации и высоким содержанием железа и кремниевых кислот. По этой причине, а также в связи с недостаточностью фильтрующих способностей грунта, она не может служить надежным источником водоснабжения на бытовые нужды. Чтобы уверенно ее использовать, нужно устанавливать системы очистки воды по различным факторам.
Тем не менее, часто принимаются искусственные меры для сохранения уровня воды в колодцах путем создания замкнутых водоемов, различных перемычек и даже отводов рек. Насаживаются растения, способствующие снегозадержанию, и принимаются многие другие меры по сохранению и подпитке таких водоносов.
Верховодка склонна к изменению уровня в зависимости от сезонных факторов. Поэтому, чтобы принять решение о конструкции фундамента, нужно исследовать проблему максимально внимательно. Прежде всего, нужно выяснить:
Любые способы определения близкой воды пригодны для определения места более достоверных способов исследования грунта. Таковым является разведочное бурение. Причем, решающее значение имеет время проведения этого мероприятия. Для получения точных данных его нужно проводить в период максимального накопления влаги в подпочвенном слое.
Если по результатам разведочного бурения окажется, что верховодка не поднимается на уровень выше 2,5 метров от поверхности, вполне допустимо проектировать мелко- или среднезаглубленный ленточный фундамент в зависимости от этажности и конструкции здания.
При более высоком расположении грунтовых вод понадобится устройство монолитного опорного основания типа «перевернутая чаша», которое способно удерживать большие нагрузки без повреждений. Правда, затраты на такой фундамент, как материальные, так и трудовые весьма и весьма высоки.
Верховодка является ближайшим объектом интереса при выборе вида источника водоснабжения. Для ее безопасной эксплуатации необходимо быть уверенным хотя бы в минимальной степени пригодности воды из подпочвенного источника для бытового применения. При этом необходимо учесть несколько факторов:
Такое соседство не принесет удовольствия при пользовании водой, а вред может нанести немалый. Поневоле придется рассматривать вариант бурения скважины на более глубокие безнапорные водоносы, проходящие более интенсивную фильтрацию.
Верховодка пригодна для пользования как источник водоснабжения только при соблюдении перечисленных условий и применении очистки специальными фильтрами.
Верховодка часто требует срочного принятия мер по водопонижению в связи с угрожающей обстановкой. Для этого применяются несколько методов, основными из которых являются:
Дренирующие системы могут быть различными:
Вода на участке – большое преимущество загородного хозяйства. Но все хорошо, что в меру. Излишек ее на участке в верховодных слоях может стать причиной немалых хлопот и расходов. Но, кто предупрежден – тот защищен. Владея изложенной здесь информацией, любой владелец участка уже знает, что нужно предпринять в экстремальной ситуации. Удачи вам!
При помощи устройств водоотливов проводится борьба с грунтовыми водами: так защищают углубления в грунте (траншеи, котлованы) от подтопления и заливания дождевыми и талыми водами. Чаще всего открытый водоотлив обустраивают на нагорной стороне площадки, и для его оборудования используют земляные насыпи, грунтовые водоотводы (канавы в земле), сооружения из лотков и другие дренажные системы.
Предварительное осушение траншей проводится после земляного или иного ограждения. Откачиваемый объем воды рассчитывается по формуле: W = V + Q х T, где:
Правильно рассчитанный водоотлив и понижение уровня грунтовых вод требуют подбора насосного оборудования, обеспечивающего эффективную откачку: для мелких канав подойдут насосы центробежного типа, для глубоких – глубинное водопонижение или передвижное оборудование насосных станций.
Так как водоотлив и понижение уровня грунтовых вод должны проходить в стабильном режиме, большую роль играет скорость поднятия на поверхность грунтовых вод, чтобы не произошло обрушение грунтовых перемычек или дна траншеи. Так, для первых трех суток откачки интенсивность водопонижающих операций по откачке в крупнозернистом и скалистом грунте должна быть ≤ 0,5-0,7 метров в сутки, в грунтах средней зернистости – 0,3-0,4 метра в сутки, в мелкозернистых грунтах – 0,15-0,2 метров в сутки.
Принцип откачки грунтовых вод на открытых строительных площадках показан на рисунке выше, из которого понятно, что воду отбирают из зумпфов размерами 1 х 1 или 1,5 х 1,5 метра, и глубиной 2-5 метров. Стенки зумпфов укрепляются деревянной опалубкой с обратным донным фильтром.
Пояснения к рисунку:
Принудительное понижение уровня воды – это обустройство дренажной системы, трубных колодцев и/или скважин, иглофильтры. Промышленное водопонижение котлована использует иглофильтры – иглофильтровые установки облегченного типа (ЛИУ), эжекторные установки для водопонижения (ЭВУ), системы и цепи скважин (CC), глубинное насосное оборудование для водопонижения, и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Это оборудование складывается в схему отбора воды из грунта траншеи или котлована при помощи цепи буровых скважин с приемниками для воды, составленными из труб и соединенных с дренажным колодцем, насосным оборудованием и трубным отводом.
Методики и технология водопонижения, а также выбор оборудования (иглофильтры или эжекторы) зависят от глубины выемки грунта, геологических и гидротехнических условий грунта в котловане, и многих других показателей.
Для реализации искусственного водопонижения строительных площадок необходимо условие, при котором k ≥ 1-2 метра в сутки. Меньший коэффициент замедляет движение грунтовых вод, поэтому в таких случаях применяется открытых водоотвод, вакуумирование или электрический осмос.
Технология, при которой применяются иглофильтры – это цепь близко расположенных друг к другу буровых скважин, в которые встроены трубчатые приемники воды небольшого диаметра – иглофильтры. Эти иглофильтры соединяются в общую схему, которая подключается к всасывающему трубопроводу-коллектору и насосом. Чтобы принудительно снизить угв на 4-6 метров, в легком грунте (песок или супесь) используют ЛИУ – легкие иглофильтровые установки.
ЛИУ могут быть однорядными (для водопонижения в котлованах шириной до 450 см), двухрядными (чтобы обеспечить водопонижение в котлованах шириной более 450 см), а также многоярусные (до трех ярусов), которые оборудуют при необходимости понизить уровень грунтовых вод на глубину ≥ 5 метров.
На рисунке изображена стандартная схема водоотвода на ЛИУ. Расстояние S должно быть не менее 50 см.
При многоярусном водопонижении первый шаг – активация верхнего яруса иглофильтров, который служит защитой для грунта, после чего можно вскрывать котлован или траншею на первом уступе. Далее устанавливают нижний ярус ЛИУ, и снова углубляют котлован. Таким образом можно наращивать ярусы до необходимой глубины траншеи или котлована. Предыдущие цепи ЛИУ можно отключать и даже разбирать после ввода в действие следующего яруса. Такое снижение УГВ полезно при строительстве объектов на слабопроницаемых почвах при условии залегания под ними более водонасыщенного слоя грунта.
Эжекторная технология водопонижения используется параллельно с иглофильтровыми установками, и позволяет при помощи водоструйных насосов понизить уровень грунтовых вод до 15-20 метров пир условии, что коэффициент фильтрации k на участке будет равен ≤ 0,5-1 метров в сутки. Грунтовые воды под действием насосного оборудования подаются в специальную циркуляционную емкость для последующей откачки с места строительства. Кроме откачки, некоторый объем воды можно удалять через систему канализации, а некоторая ее часть подается обратно к насосу для обеспечения его безопасной работы.
Если на стройплощадке необходимо провести водопонижение, то эжекторный способ лучше применять во время размывания верхних слоев грунта. Первоначальный этап – бурение скважин для монтажа иглофильтровальных установок. Этот метод можно использовать как в промышленном, так и индивидуальном строительстве. Разница лишь в количестве монтируемых устройств и скважин. Наиболее эффективно работает технология на глубинах 10-15 метров.
Вакуумный способ – это осушение участка снижением УГВ созданием стабильного вакуума для внешних водоприемников, то есть, фильтровальных участков труб. Эта технология используется при сложных условиях строительства – низкой водопроницаемости грунта, коэффициенте фильтрации составляет ≤ 0,05-2 метров в сутки, неоднородности грунта, его расслоении на водонасыщенные и водоупорные пласты.
В этой технологии также используются иглофильтры, вмонтированные в вакуумное оборудование. Метод применяется при необходимости осушения песчаных грунтов, в том числе пылеватых и мелкозернистных.
При организации глубинного водопонижения необходимы глубинные насосы центробежного типа – для откачки грунтовых вод из расчетных точек водоносного слоя в грунте. Так же, как и в предыдущих случаях, бурятся скважины для установки трубчатых иглофильтров. Отличия технологии в том, что фильтр и грунт находятся в постоянном контакте, кроме того, при откачке грунтовых вод глубинным насосом возникает депрессионная воронка, в которой грунт также осушается. Глубинная технология необходима при создании водопонижения на глубинах 20 и более метров, поэтому применяется только при строительстве или ремонте промышленных объектов.
Подобные расчеты – это, главным образом, вычисление общей площади всех включенных в участок систем по радиусу их влияния, расчеты практического снижения всех УГВ, а также выбор оптимальных и максимально эффективных технологий и техник.
В начале расчетов уровня поднятия грунтовых вод необходимо определить, к какой из групп принадлежит траншея или котлован: это может быть прямоугольный, квадратный или круглый котлован (соотношение сторон ≥ 1:10), длинный узкий котлован (соотношение сторон ≤ 1:10), обычная траншея или узкая траншея. Чтобы не усложнять расчеты, изначально принимают условие, что стенки котлованов и траншей строго вертикальные. Небольшие угловые отклонения на участке на результаты расчетов не повлияют.
Если котлован не длинный, то его принимают за фиктивный равновеликий круг радиусом R 0 . Для прямоугольных котлованов значения радиуса рассчитывают, исходя из следующих графиков и формул:
R 0 =ɳ х (L + B) / 4, где:
L – длина котлована в метрах;
В – ширина котлована в метрах.
Соотношения сторон и углового коэффициента указаны в таблице:
B/L | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
ɳ | 1 | 1,12 | 1,16 | 1,18 | 1,18 |
Если котлован имеет неправильную геометрию, то используют следующую формулу:
R 0 = √ F / π, где:
F – фактическая площадь котлована в квадратных метрах.
Уровень притока грунтовых вод в траншеи или котлованы вычисляется по показателям среднегодового уровня снижения УГВ.
Коэффициент фильтрации, который используется во всех схемах водопонижения при расчетах, рассчитывается на основании наличия слоев грунта с разной водопроницаемостью. Коэффициент принимается как среднее значение для всех аналогичных расчетов:
k @ = k 1 x h 1 + k 1 x h 2 + …. + k n x h n / h 1 + h 2 + … + h n , где:
Уровень притока грунтовых вод в уже вырытые траншеи или котлованы, нижняя стенка которых доходит до водоупорного пласта, и не пропускающих воду через боковые стенки, в безнапорных условиях эксплуатации рассчитывается по формуле:
Q = 1,37 x k @ x H 2 / lg x (R + R 0 / R 0), где:
Особое внимание необходимо уделить водоотливу и понижению УГВ, если грунтовые воды проходят выше точки промерзания, так как, кроме разрушительного влияния влаги на основание и стены, образуется и фактор морозного пучения.
Оказывается, в колодец может поступать различные виды и разновидности воды. Чаще всего кроме колодца на загородном участке может и не быть другого источника воды. Очень важно определиться с целью, для которой будет использоваться водопровод. И только затем начинать к копке колодца на даче .
От выбора поставленных задач зависит дальнейшие действия строителей по поиску источника воды на участке. Поиск воды, которая нужна исключительно для использования в бытовых условиях, и технология разведки питьевой воды отличаются друг от друга кардинально.
В слое земли до пяти метров глубиной можно наткнуться на водоносный слой, который содержит в себе большое количество низкой по уровню качества воды, которая попадает в почву, просачиваясь через землю с поверхности. Эта вода и называется «верховодкой». Чаще всего народные поисковики с лозой находят именно «верховодку».
Минусы «верховодки» ощутимы и очевидны. Во-первых, из-за прохождения через земляной слой, вода в колодце всегда будет очень грязной и непригодной для питья. Во-вторых, из-за того, что колодцы под «верховодку» роются неглубокими, то в засуху они очень быстро высыхают.
Существует несколько типов воды, которая в различной степени можно использовать в качестве питьевой. Начнем с самой малопригодной для человека.
Почвенная вода : сразу за «верховодкой», на глубине до десяти метров протекают почвенные воды, которые не намного качественнее. Однако, при умеренных атмосферных осадках, такую воду вполне можно употреблять для приготовления пищи, предварительно прогнав через фильтры и прокипятив.
Грунтовая вода : именно ее хотят получить владельцы загородных участков, которые самостоятельно пытаются построить колодец на даче. Глубина грунтового водоносного слоя колеблется от десяти до сорока метров. Такую воду можно употреблять человеку после кипячения.
Артезианская вода : строительство колодца под артезианскую скважину достаточно дорогой и сложный процесс. Дело в том, что артезианские воды залегают на глубине от сорока метров. Оптимальным вариантом будет бурение отдельной скважины. Установка качественных насосов и водопровода на участке гарантируют постоянный уровень чистой, готовой к употреблению, воды.
Специалисты компании «Чистый Колодец» советуют обращаться к профессионалам, для того чтобы определить цели и найти наиболее оптимальный вариант для Вас. Мы индивидуально подходит к каждому клиенту, и проводим тщательные разведывательные мероприятия. В любом случае, мы работаем с выгодой для заказчика!
Если вам нужен источник воды на приусадебном или дачном участке, то самым простым решением станет выкапывание колодца. Но, чтобы сделать все правильно, нужно знать все нюансы рабочего процесса и соблюдать рекомендации, изложенные ниже. Из обзора вы получите всю необходимую информацию, которая позволит справиться с работой своими силами.
Чтобы не тратить силы и время впустую, следует найти правильное место для колодца. Вариантов поиска много - от современных до народных с рамками из алюминия и лозой. Верить в такие варианты или нет - ваше дело. Мы разберем более простые способы, для которых не нужно специальное оборудование и потусторонние силы.
В первую очередь вы должны понять, откуда появляется вода. Осадки в виде дождя и снега проникают через верхние слои почвы, которые служат своеобразным фильтром. Там они попадают в водоносные горизонты и смешиваются с подземными водами, которые представляют собой своеобразные подземные реки, двигающиеся по водоупорному горизонту из камней или глины.
Чтобы было проще, ниже представлена картинка, на которой показана структура грунта.
Множество слоев напоминают пирог, в котором влагопроницаемые пласты чередуются с влагонепроницаемыми. Основные особенности таковы:
Отметим сразу, что произвести точные расчеты не представляется возможным. В разные периоды года колодец заполняется с различной скоростью, поэтому стоит брать средний показатель наполняемости.
Слишком быстрое наполнение колец нежелательно, так как вода будет застаиваться, из-за чего ее качество ухудшится. Нужно знать требуемый объем и на него ориентироваться при проведении работ.
Теперь разберемся, как найти правильное место для колодца. Для начала рекомендуем пройтись по соседям и поинтересоваться такими аспектами как:
Если у соседей все в порядке, глубина колодцев не очень большая, то и у вас в 90% случаев не возникнет проблем. И разного рода исследования не нужны. Но если поинтересоваться не у кого, то придется использовать такие рекомендации для определения оптимального места:
Чтобы до конца разобраться и быстро провести проверку, в земле делается несколько отверстий с помощью бура для столбиков.
Глубина лунок должна быть примерно 10-12 метров, лучше сделать их в нескольких местах. Если наконечник бура будет мокрым, то это верный показатель того, что вы попали в водоносный горизонт. Если же воды на нем нет, то лучше искать другое место. Это самый точный вариант, не требующий специального оборудования.
К тому же, вы сразу проверите, нет ли каменных пластов, которые будут мешать при проведении работ.
Бур можно взять напрокат - электрооборудованием вы сможете провести работу намного быстрее.
Если нанимается техника, то период проведения работ не имеет значения. Но так как стоимость таких услуг высока, то чаще используется ручной способ, когда все работы делаются самостоятельно.
В разные периоды года почва насыщена влагой по-разному. Чтобы не ошибиться при проведении работ, следует выбирать время, когда уровень влаги в земле минимален. Разберемся, когда лучше всего копать колодец:
Другие периоды плохо подходят для проведения работ, лучше дождаться оптимального периода и сделать все правильно.
Разберемся, как копать шахту колодца. Будет рассмотрено два варианта проведения работ, каждый из которых имеет свои особенности.
Выбор способа зависит от грунта на участке, хотя можно начинать работы так, как это описано в первом разделе, а при необходимости продолжать по второй технологии. Ориентируйтесь по ситуации и делайте работу так, как проще и удобнее.
Статьи по теме:
Открытый способ рытья более прост и удобен, так как в этом случае места в шахте гораздо больше. Инструкция по правильному проведению работ выглядит так:
Иллюстрация | Описание |
Вначале делается небольшое углубление . Поверхность размечается так, чтобы диаметр ямы был примерно на 15 см больше наружного диаметра бетонного кольца. | |
Яма углубляется
. Для работы используются лопаты с короткими ручками. Выбранный грунт подается ведром. В процессе обязательно используйте уровень или отвес для контроля вертикальности стенок. Важно не отклониться в сторону. |
|
Сооружается подъемник
. Пошагово описывать процесс нет смысла, конструкция проста и хорошо видна на фото. Она состоит из прочного каркаса и воротка с ручками с двух сторон. Если есть возможность привлечь подъемник, трактор или небольшой кран, то можно обойтись без этого механизма, хотя поднимать грунт проще всего именно таким приспособлением. |
|
Грунт подается ведром . Помощник поднимает его на подъемнике и высыпает неподалеку. | |
Рытье проводится до водоносного слоя
. Когда пода начинает прибывать достаточно быстро - вы добрались до пласта с водой. Работа продолжается до тех пор, пока вы не доберетесь до глины, так вы откроете водоносный горизонт полностью. Если вода прибывает быстро, то нужно откачивать ее с помощью сливного канализационного насоса типа «Ручеек». Можно использовать более производительные дренажные варианты, которые не боятся загрязнений. |
|
В шахту опускаются кольца . Кладется две трубы, на них ставится бетонный элемент. Затем воротками кольцо приподнимается, трубы убираются, и оно аккуратно опускается в яму. | |
Кольца ставятся так же до самого верха
. Для защиты от проникновения грунтовых вод стыки замазываются цементным раствором или специальным изоляционным составом. Наружная полость заполняется щебнем, а на уровне грунта делается замок из глины, он не будет пропускать влагу. |
Процесс описан в видео.
Не будем разбирать этот вариант пошагово, он во многом похож на вышеописанный способ. Но есть и свои отличия:
Иллюстрация | Описание |
Лунка углубляется на 20-100 см и сразу ставится кольцо . Это исключает осыпание грунта. Этот вариант используется, когда нужно пройти через плывун, в этом случае работа производится как можно быстрее, а стыки между кольцами заделываются специальным герметизирующим раствором, который быстро схватывается. | |
Грунт выбирается по всему периметру вручную . Благодаря этому нижнее кольцо постепенно опускается и добавляются верхние по мере необходимости. | |
Так ставится кольцо за кольцом , пока мы не доберемся до водоносного горизонта. Процесс длительный и усложняется недостатком места внутри бетонного кольца. | |
Вода несколько раз откачивается, чтобы избавиться от песка и грязи. Все просто, с работой справится и начинающий мастер. |
Чтобы в колодец не попадали грунтовые воды с поверхности и песок, нужно сделать два действия:
Чтобы конструкция выглядела привлекательно, ее нужно облагородить, вариантов много, мы рассмотрим самые популярные:
Что касается ухода, то нужно соблюдать несколько простых рекомендаций:
Теперь вы знаете, как выбрать подходящее место и выкопать колодец самостоятельно. Если соблюдать все рекомендации, то результат будет отличным.