Что такое верховодные пласты. О водоносных слоях Цены на строительство колодца на даче

Карта водных источников для копки колодцев в Московском регионе

Основным отрицательным моментом владения дачным участком - это удаленность от центральных коммуникаций и вода в этом случае не исключение.

На сегодняшний момент существует всего 2 вида автономного водоснабжения на дачном участке:

Во-первых , необходимо правильно определить местоположения будущего колодца. Ведь это место должно не только совпадать с планировкой Вашего дачного участка, но и отвечать требованиям безопасности и наличием водоносного слоя.

Совет эксперта!

Строительство колодца на даче – как мы работаем

Специалисты нашей компанией занимаются обустройством колодцев более 10-ти лет, на протяжении которых был выработан оптимальный алгоритм проведения работ. После заключения договора о сотрудничестве в заранее согласованный день к вам на дачу приедет бригада сотрудников и будут доставлены необходимые материалы –железобетонные кольца и соединительные конструкции, засыпка для фильтрующего слоя, донный щит и элементы наружной декоративной отделки.

Дальнейшие работы будут выполняться в следующей последовательности:

• Поиск воды . Рациональнее всего для определения водоносного слоя использовать метод биолокации, так как он не требует абсолютно никаких финансовых затрат. Для этого берутся две алюминиевые проволоки, которые изгибаются в форму буквы Г и вставляются в полые трубки так, чтобы проволочки свободно вращались вокруг оси. Далее специалист проходит по дачному участку и ищет место, на котором проволочки перекрестятся между собой – это свидетельствует о наличии воды. Как показывает практика, точность данного метода составляет 85-90%.
• Разработка шахты . Шахта под колодец копается в ручную, занимаются этим 4 человека. Один орудует лопатой внутри шахты, второй находится сверху и поднимает выработанный грунт на поверхность, в это время вторая пара рабочих отдыхает.
• . После того, как шахта углубляется на высоту кольца, в нее устанавливается первое железобетонное изделие – перемещение конструкции осуществляется с помощью лебедочного механизма. Затем копка продолжается, из под кольца последовательно изымается грунт, вследствие чего оно проседает на дно шахты под своим весом. Аналогичным образом устанавливаются все железобетонные кольца, копка шахты прекращается лишь после ее углубления на 2 метра ниже начала водоносного слоя.

• Создание водоприемника . По завершению углубления шахты из нее откачивается вся жидкость и удаляется слой грязи, дно выравнивается и засыпается пластом речного песка толщиной 25 см, поверх песка формируется слой мелкой гальки либо щебня толщиной 20 см, на который насыпается аналогичный по толщине слой крупной щебенки. Трехслойная засыпка выполняет функцию донного фильтра, при прохождении которого вода очищается от основного количества взвешенных примесей.
• Гидроизоляция шахты . Последним этапом работ внутри шахты является ее гидроизоляция, предполагающая покрытие швов между железобетонными кольцами смесью из цемента и ПВА. Для этого мы также можем использовать специальные гидроизоляционные составы, однако данная смесь проверена временем – она недорога по себестоимости и отлично выполняет свои функции.
• Монтаж глиняного замка . Чтобы в колодец не проникала верховодка и атмосферные осадки формируется глиняный замок. Для этого снаружи шахты выкапывается траншея глубиной от 1.5 до 2-ух метров, которая заполняется глиной. Засыпка послойно трамбуется, вследствие чего глина становится монолитной, отвердевает и не пропускает сквозь себя наружные воды. В будущем вы сможете забетонировать площадку вокруг шахты, чтобы полностью исключить возможность попадание в колодец верховодки.

Рытье траншеи под глинян ый замок

• Обустройство оголовка . После окончания работ с шахтой начинается формирование наружной части колодца. В обязательном порядке устанавливается крышка, необходимая для предотвращения попадания в источник разнообразных загрязнений с поверхности. Также большинство заказчиков предпочитает устанавливать домики, значительно улучшающие визуальный вид колодца. У нас в ассортименте есть обширный выбор декоративных конструкций по цене от 5 до 40 тыс. рублей. Последний штрих – монтаж ворота и цепи с ведром для подъема воды, которые при заказе колодца под ключ вы получите бесплатно.

СКОЛЬКО ГАРАНТИЯ?

• Гарантия на насос - 1 год

Цены на строительство колодца на даче

Средняя глубина колодцев в московской области варьируется в пределах 10-15 колец, исключение составляет лишь Сергеев Посад, в котором водоносный посад залегает на глубине 20 метров и более. Готовый к эксплуатации источник такого размера, без декоративной отделки, обходится ориентировочно 50-60 тыс. рублей.

Итоговую стоимость колодца мы рассчитываем исходя из глубины шахты. На сегодняшний день актуальны следующие тарифы:

• установка колец 1-10 – 4 тыс. рублей;
• установка колец 11-15 – 4.5 тыс. рублей;
• установка колец глубже 15-го – 5 тыс. рублей.

И я о том же - как правило редко биолокаторы не могут оценить ситуацию с водой на участке корректно... грущу по этому поводу вместе с Вами.

Но таких - немного.

О колдовстве с загнутыми электродами? Да, Вы правы, не знаю, и знать не желаю, делать мне больше нечего, акрамя как тратить время на "познание" всякого бреда.

Эта позиция понятна - человеку со статусом "бывалый" не к лицу заниматься всякой ерундой.

Ну и что, что не видели? Это что то доказывает?
А я вот не видел ни разу, как запускают спутники... и что?

Зато о реальном положении вещей, даже на этом форуме понаписано вволюшку! Вот и данная тема, все о том же... "картофельные ходоки с рамками" как всегда традиционно промазали мимо "жилы".

И я о том же - как правило биолокаторы не могут оценить ситуацию с водой на участке корректно... грущу по этому поводу вместе с Вами.

Но то, что имеются люди умеющие найти воду достаточно грамотно - это правда.
Уже неоднократно убеждался в том, что наши приборные данные совпадают с их указаниями.
Но таких - немного.

Я всего лишь попытался сформулировать свое представление, но никак не могу найти связь с реальностью..)) В виде правила, а не исключений..

Дело в том, что мозг цепляется за какие то устоявшиеся представления о предмете - и верные и ошибочные.
Попробую сделать трехмерную модель гидрогеологического строения участка - только попозже.

Конечно есть. Вопрос в том насколько часто подобные особенности имеют место быть явно выражены чтобы говорить о них..? Воду-то в жилах ищут и находят везде и всегда..)) Любая наклонная будет проецироваться на поверхность как обширная плоскость. Или "биолокаторщик" с проволоками сканирует глубины послойно и регистрирует точки с ближайшей к поверхности(или нужной) водой, сводя их в линию? Тогда это действительно уметьнада..))

Поскольку я не "биолокаторщик", то судить об этом мне сложно.
Но уже и самому интересно стало - если будут попадаться, то попробую "допросить с пристрастием"

Это так - проблемы конечно получит вопрошающий... но в чей адрес он плюнет?!

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:

• максимальный уровень, которого верховодка достигает в различное время года, судя по уровню воды в скважинах и колодцах, находящихся поблизости;
• наблюдать явления природы, например – наличие столбов мошкары в безветренный летний вечер или клубы тумана в отдельных местах на участке тихим летним утром. Если такие явления встречаются, в этих местах вода близка к поверхности;
• об этом же свидетельствует наличие влаголюбивых растений на участке, таких как камыш, рогоз, папоротники и многие другие. Верховодка наверняка близко расположена к поверхности в местах их произрастания;

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.

Влияние расположения подпочвенных вод на выбор вида водозабора

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:

• удаленность объектов санитарного назначения в виде дачных туалетов, бань, хранилищ нефтепродуктов – такое расстояние должно быть не менее 50 метров;
• наличие близких сельскохозяйственных объектов, таких как животноводческие фермы, склады удобрений, нефтебазы и прочие.

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.

Способы понижения уровня подпочвенных вод

Верховодка часто требует срочного принятия мер по водопонижению в связи с угрожающей обстановкой. Для этого применяются несколько методов, основными из которых являются:

• водоотлив поверхностный – способ снижения уровня подпочвенных вод, связанный с рытьем открытых каналов для стока излишней влаги;
• закрытые способы водопонижение, связанные с устройством дренажных систем, применением игольчатых фильтров и другого специального оборудования.

Дренирующие системы могут быть различными:

1. Дренажи беструбные. Они сооружаются в виде канав необходимой глубины. На дно насыпается песок, крупный гравий, строительный камень, хворост. Назначение такого наполнения – свободно пропускать излишек воды. Сверху такие канавы заваливают глиной, чтобы исключить наполнение устройств водой сверху. Слой глины плотно утрамбовывается и, в таком состоянии она не пропускает значительного количества воды.
2. Трубные дренажи предусматривают размещение в отводящих каналах специальных перфорированных труб, изготавливаемых из полимеров. Система таких изделий прокладывается на глубине 1,5 – 2,5 метров. Верховодка очень эффективно отводится такими системами. В пересечении каналов устройства строятся смотровые колодцы для периодического обслуживания системы и ее очистке при необходимости.
3. При необходимости защитных мероприятий на глубине порядка 4 – 5 метров сливные трубные дренажи не применяются. Для данного случая используют иглофильтры. Это труба или целый их пучок снабжены по концам иглофильтрами. К трубам подключается вакуумный насос, эффективно извлекающий воду из грунта с последующим отводом в сливные системы.

Заключение

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!

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.

Выбор места для колодца

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.

Откуда берется вода в колодце

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:

• Ближе всего к земле проходит верховодка, добраться до этого слоя несложно. Но качество воды будет самым низким из всех из-за близкого залегания к поверхности. Кроме того, в засушливые месяцы этот слой может иссякнуть, и вы рискуете остаться без воды тогда, когда она больше всего необходима;
• Грунтовые воды залегают на уровне от 10 до 30 метров. Конкретную глубину определить сложно, так как водоносный горизонт пролегает на одной линии. Это оптимальный вариант для колодца, до которого и нужно добираться. Вода в этом пласте чистая и обладает достаточно стабильными показателями, так как она хорошо фильтруется, проходя через верхние слои;
• Артезианский водоносный горизонт располагается на глубине от 50 метров. Чтобы добраться до него, делается скважина с использованием специальной техники. Расценки за выполнение работы достаточно высоки - от 1600 рублей за метр. Но и качество воды будет самым высоким, ведь она берется с большой глубины.

Как определить потребность в воде и диаметр колодца

Отметим сразу, что произвести точные расчеты не представляется возможным. В разные периоды года колодец заполняется с различной скоростью, поэтому стоит брать средний показатель наполняемости.

• Для семьи в 2-3 человека и небольшого участка, который нужно поливать, в сутки требуется примерно 1-2 кубометра воды;
• Диаметр колец лучше брать стандартный - 1 метр, высота элементов составляет 90 см. Материал изготовления - бетон;
• Один кубический метр воды - это примерно 80 см воды в кольце, исходя из этого, несложно проводить все требуемые нам расчеты;
• Наполнение должно происходить примерно за 12 часов, чтобы увидеть, сколько воды прибывает, нужно несколько раз произвести ее откачку.

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.

Выбираем место

Теперь разберемся, как найти правильное место для колодца. Для начала рекомендуем пройтись по соседям и поинтересоваться такими аспектами как:

• Глубина колодцев;
• Состав почвы и трудоемкость процесса (иногда нужно пройти через каменный пласт, а это трудоемко);
• Сколько воды набирается за сутки, каково ее качество.

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:

• Если участок находится в низменности, то скорее всего водоносный слой будет недалеко . Давно замечено, что уровень грунтовых вод в таких местах намного ближе, чем на возвышенностях и участках со сложным рельефом;
• Проверка почвы после жаркого дня - один из самых эффективных приемов . Вечером, через 2-3 часа после того, как село солнце, нужно проверить почву. В местах самого близкого расположения подземных вод она будет влажной;
• Посмотрите, какие растения растут рядом . Береза, ольха и ель, осока и мать-и-мачеха - все эти растения любят места с близким расположением водоносного горизонта. А вот если рядом растет сосна, то это верный знак того, что копать придется глубоко.

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.

Подходящее время для устройства колодца

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:

• Во второй половине зимы . Верхний слой почвы промерзший, а все осадки лежат на поверхности в виде льда и снега. В этот период воды в земле меньше всего, поэтому искать водоносный горизонт просто - вероятность ошибки минимальна;

• В конце лета. Этот вариант подходит, только если как минимум месяц держалась жаркая погода без значительных осадков. Если же погода была ненастной, то лучше на начинать работы из-за высокого содержания влаги в почве.

Другие периоды плохо подходят для проведения работ, лучше дождаться оптимального периода и сделать все правильно.

Устройство колодца с бетонными кольцами

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:

Рытье открытым способом

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.

Закрытый способ копания

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.

Как защитить источник от верховодки

Чтобы в колодец не попадали грунтовые воды с поверхности и песок, нужно сделать два действия:

1. Установить донный фильтр . Для этого на дно ставится деревянный щит со щелями или настилается геотекстиль. На него насыпается слой щебня или гравия слоем 15 см. Поверх насыпается еще один такой же слой из крупных камней или шунгита (черные камни, очищающие воду);

1. Вокруг колодца делается глиняный замок . Снимается грунт на расстоянии около 40 см и глубине в 30 см. Укладывается глина слоем в 20 см и хорошо утрамбовывается. Сверху засыпается земля.

Оформление колодца и уход за ним

Чтобы конструкция выглядела привлекательно, ее нужно облагородить, вариантов много, мы рассмотрим самые популярные:

• Деревянная конструкция с крышей . Удобное решение, защищающее колодец от осадков;

• Простой вариант с крышкой. Делается обрамление надземной части и плоская крышка сверху;

• Каменное обрамление . Самый сложный, но и самый долговечный вариант, часто дополняется деревянным или кованым козырьком.

Что касается ухода, то нужно соблюдать несколько простых рекомендаций:

• Всегда держите колодец закрытым , чтобы в него не проникали мелкие животные, насекомые и не попадал мусор и листья;
• Раз в год опускайте лампочку , чтобы проверить состояние шахты и надежность стыков;
• При необходимости проводится дезинфекция , это сложный процесс, который описан в отдельном обзоре.

Вывод

Теперь вы знаете, как выбрать подходящее место и выкопать колодец самостоятельно. Если соблюдать все рекомендации, то результат будет отличным.

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.

Основные принципы устройства открытых водоотливов

1. Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 0 на погонный метр;
2. Собранная из дренажных колодцев и других водоотводящих конструкций вода отводится в места понижения уровня почвы, которые удалены от любых строительных объектов на расстояние ≥ 30 м;
3. Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
4. Обустраивают открытый водоотлив для грунтовых разработок в случае маленького притока подземных и грунтовых вод. При большом дебете вод и значительной толщине разрабатываемого водонасыщенного грунта УГВ принудительно занижают оборудованием закрытых (грунтовых) водоотливов, или водопонижением.

Предварительное осушение траншей проводится после земляного или иного ограждения. Откачиваемый объем воды рассчитывается по формуле: W = V + Q х T, где:

• V – объем откачиваемых вод в кубических метрах;
• Q – приток талых или дождевых вод в м 3 /ч;
• T – время, требуемое для откачивания воды в часах.

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:

1. дренаж;
2. зумпф;
3. низкий уровень грунтовых вод;
4. дренажная пригрузка;
5. насосное оборудование;
6. шпунт;
7. укосины;
8. рукав насоса и фильтр.

1. иглофильтры;
2. коллекторная труба;
3. насосная станция водопонижения;
4. пескоуловитель;
5. отвод;
6. слив;
7. счетчик откачки;
8. А – грунтовые воды;
9. B – дренажный колодец;
10. C – траншея.

Работа с иглофильтрами

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.

1. Поверхностный центробежный насос;
2. Коллектор для сбора подземных вод;
3. Гофрированный прорезиненный шланг;
4. Надфильтровой трубопровод;
5. Собственно фильтр;
6. Депрессионная кривая.

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.

Вакуумная технология

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.

Глубинный водоотвод

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:

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:

• k 1 , k 2, k n – коэффициенты фильтрации для каждого отдельного слоя почвы, выражаются в метрах в сутки;
• h 1 , h 2 , h n – толщина каждого отдельного слоя, выражается в метрах.

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.