Как правильно определить уровень грунтовых вод? - 5 рабочих способов и общие рекомендации

Влияние грунтовых вод на здание

Фундамент при высоких грунтовых водах проектируют с учетом негативного воздействия влаги на конструкцию и риска проседания и пучения при промерзании и оттаивании. Основные проблема, с которой сталкиваются застройщики – просачивание воды к конструкциям, коррозия металлических элементов, подтопление подвалов, разрушение фундаментов в результате морозного пучения.

Влага в грунте разрушает бетоны, заполняет поры в нем и расширяется при замерзании. При воздействии на открытые участки арматуры приводит к их коррозии. Во время сезонного замерзания грунта он увеличивается в размерах. Чем больше насыщенность влагой, тем больших разрушений может принести такое движение.

Как бороться высокими грунтовыми водами

Если почвенные воды расположены на глубине менее 2 метров, то это свидетельствует об их высоком уровне. Строительство, которое предусматривает устройство котлована или траншеи, на данном участке лучше не начинать. Грунтовые воды на участке можно понизить. Возле земельного участка можно обустроить канавы. Ее глубина должна быть не менее 70 см. На дно выложить песок и гравий толщиной около 15 см. Это открытая дренажная система. Существуют и закрытые системы с использованием перфорированной трубы. На дно траншеи насыпать песок и гравий, а затем уложить геотекстильный материл. После чего уложить трубу, сверху геотекстиль и засыпать грунтом.

Таким образом можно откачать воду до нужного уровня. Этот метод довольно простой, однако нужно установить специальную дренажную систему для отлива воды. Это поможет избежать подтопления строений и гибель растений. Другие методы понижения вод являются дорогостоящими и предусматривают использование электроосмоса и иглофильтра. С помощью специального оборудования можно понизить воды до 20 метров

При выборе метода снижения грунтовых вод следует учитывать размер и форму котлована под фундамент, направления грунтовых вод, планирование на участке других строений.

Все эти моменты важно учитывать. Использование дренажной системы рассчитано только для строительства дома

При планировании постройки бани, гаража также понадобится выполнить водоотведение, если в этом есть необходимость. Бывает так, что участок не годится для строительства дома и понизить почвенные воды невозможно. Единственный выход из ситуации – установка свайного винтового фундамента, который устойчив к возможным проблемам. Определение уровня вод в почве – очень важный момент при строительстве дома. Ведь под воздействием влаги появляются трещины на фундаменте, он начинает лопаться. Ремонт обойдется очень дорого. Чтобы этого не допустить, следует использовать дренажные системы.

Виды водоносных слоев

В первую очередь гидрогеологические горизонты делят на два вида — безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые — локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.

Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли;

Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, нужников — все, что впитывается в почву с дождями или стоками

Особенно опасно пользовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия
Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен
Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода

В воде живут и размножаются микроорганизмы.
Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации.
Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 100 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации.
Артезианские воды. Располагаются на глубине от 100 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.

Контроль уровня влажности на участке

По возможности наблюдайте за участком несколько дней в теплое время года. Туман, образующийся каждый вечер над травой при отсутствии близлежащих водоемов, обильная роса каждое утро, буйная, сочная зелень, которая не увядает и не засыхает даже жарким летом, — все это свидетельствует о высоком уровне грунтовых вод в данной местности.

Конечно, все эти способы достаточно условны, и перед началом капитального строительства лучше вложиться в профессиональную съемку. Ведь вы экономите на изучении уровня грунтовых вод, вы можете потерять гораздо больше денег, когда фундамент вашего дома свободно плавает или тщательно отобранные деревья гибнут одно за другим.

Об авторе

Садовод с огромным стажем. Давно занимаюсь огородом и приусадебным участком. Агроном по призванию и работе. Поделюсь с вами советами для самого лучшего развития своего приусадебного участка.

Надежда Романова

Главный редактор nadachedom.ru

Что это

Водоносные слои Грунтовые воды — это самый верхний слой жидкости, который залегает в земле. Источниками являются реки или озера, которые могут находиться поблизости. Еще одним наполнителем выступают осадки в виде дождя и снега. В различное время года уровень может колебаться. Например, в летний период при сильной засухе УГВ опускается до минимальной отметки, из-за чего пересыхают колодцы и ручьи. Их близкое расположение к поверхности может налагать такие ограничения при строительстве:

невозможность организовать подвальное помещение или погреб;
невозможность возведения уличного туалета;
сложности при выборе типа и размера фундамента;
ограничение на использование некоторых строительных материалов;
разрастание плесени в доме;
сложность прокладки коммуникаций в земле;
высокая степень пучинистости грунта.

Ленточные фундаменты

Применение ленточных конструкциях в условиях высокой влажности требует гидроизоляции и применения других мероприятий. Необходимо перекрыть возможность просачивания влаги в подвал, защитить арматуру и бетон в фундаменте от агрессивного воздействия. Для этого работы проводят таким образом:

Перед строительством необходимо рассмотреть возможность устройства дренажной системы. Это существенно упростит работы. Для этого после рытья траншеи на ее дно с наружной стороны укладывают дренажный трубопровод и засыпают слоем песка.
Если при рытье траншея заполняется водой и это мешает проведению работ, используют помпы для откачки.
Независимо от того, применяется ли дренаж или нет, применяют песчаную подушку.
Дно траншеи или котлована застилается слоем гидроизоляционного материала. Для этого лучше применять рубероид. Пергамин не обладает достаточной жесткостью для такого применения.
После укладки выстраивают опалубку для монолитного бетона или устанавливают фундаментные блоки. Заливка бетона проводится до заполнения траншеи водой или после ее откачивания.
Для вертикальной гидроизоляции применяют как рулонные, так и мастичные материалы. Смешивать несколько разных материалов нежелательно. Внешняя сторона ленты полностью обмазывается мастикой или обклеивается рубероидом.

Траншея засыпается грунтом и утрамбовывается. Ленточный фундамент позволяет устроить в здании подвал, но он также требует гидроизоляции. Дно котлована выстилается рубероидом и засыпается песком

Так как гидроизоляция не дает полной гарантии, важно перед строительством оценить необходимость подвала в таких сложных гидрогеологических условиях

Стена защищается слоем гидроизоляции по верху фундамента.

Как избавиться от грунтовых вод в выгребной яме

Если вы начали обустраивать выгребную яму и обратили внимание на то, что после слоя песчаного грунта или суглинка появилась плотная глинистая почва, стоит задуматься. Вы наткнулись на водоупорный пласт, под которым находится большой объем грунтовых вод, образующийся после выпадения осадков

Как не допустить подтопления подпочвенными водами выгребной ямы? Прежде всего следует монтировать систему дренажа. Она представляет собой 15-сантиметровую траншею достаточной глубины, которая расположена ниже выгребной ямы.

В траншею укладывают крупную щебенку, монтируют перфорированный трубопровод либо желоб. Затем систему накрывают геотекстилем, поверх которого засыпают землей.

Дренажная система должна быть расположена под уклоном, чтобы происходил сток подпочвенных вод, сбор и отведение.

Если вы хотите избавиться от грунтовых вод в выгребной яме, придерживайтесь следующего алгоритма действий:

Под выгребной ямой оборудуйте изоляционный слой, также гидроизолируйте стены конструкции.
Обустройте внутренний дренажный контур.
Смонтируйте насос для откачки воды из дренажной системы.

Когда подпочвенные воды располагаются достаточно высоко, без вышеописанных действий не обойтись. В противном случае жидкость будет застаиваться в выгребной яме, на дне образуется ил, стоки не смогут уходить. Помимо появления неприятного запаха, содержимое начнет вытекать из выгребной ямы. Потребуется ремонтировать ее, вызывать ассенизаторов.

Примите во внимание ряд важных советов. В случае попадания подпочвенных вод в выгребную яму вы можете принять решение обустроить систему в другом месте, тогда копать новую яму следует только в сухой сезон, когда нет дождей и уровень грунтовых вод максимально низкий

В выгребной яме скапливается вода? Тогда ее следует откачать, оставив немного жидкости. Это необходимо, чтобы затем взбить осадок под большим напором воды. Действуя таким образом, вы поднимете ил. Далее снова откачайте воду из выгребной ямы.

На дно конструкции необходимо насыпать гравий, толщина слоя 20 см. Это защитит дно от образования ила, который не позволяет жидкости уходить

Важно периодически добавлять специальные биопрепараты с микроорганизмами, перерабатывающими органические отходы

На самом деле, выгребные ямы уходят в прошлое. Трудовые и временные затраты для их обустройства большие, при этом конструкция все равно не будет соответствовать требованиям СанПиН. Поэтому рекомендуется вместо выгребных ям устанавливать современные септики.

Другие признаки для определения глубины грунтовой воды

Определить высоту расположения грунтовых вод можно, опираясь на некоторые внешние признаки данной местности

Во-первых, необходимо обратить внимание, какие растения там растут. Этим способом пользовались наши предки

Например, мать-и-мачеха, наперстянка, щавель, болиголов, крапива, осока, хвощ растут там, где грунтовые воды залегают слишком близко к поверхности. Наличие камышей, тростника, тополя, лабазника говорит о расположении водоносного слоя на глубине не более 3 м. Полынь и солодка растут в местах, где глубина его составляет не менее 5 м от поверхности.

Есть и другие признаки поверхностного расположения грунтовых вод: наличие тумана по утрам при отсутствии поблизости прудов, рек и озер, наличие густой зеленой травы в период засухи, наличие мха, мошкары, затапливание подвалов в весеннее время года, росы и другие. Таким образом, существует много способов, как определить глубину залегания воды, но достоверный только один – бурение скважин.

Способы определения УГВ

Владельцу участка крайне важно располагать информацией об УГВ, о минимальных и максимальных показателях в течение сезона. Но как определить уровень грунтовых вод на участке? Практикуется несколько способов решения этого вопроса

Изучение архивов

Если земельный надел находится в обжитых местах, значит, велика вероятность того, что специалисты здесь уже проводили геологические изыскания. Результаты изысканий фиксируются в виде специальных схем и помещаются в архив. Поэтому есть смысл обратиться в местную организацию, которая занимается гидрогеологией и ведет мониторинг обстановки.

При этом следует учитывать, что изыскания такого плана велись в СССР, в рамках программы по детальному изучению геологии территорий страны. Масштаб карт таков, что информация об УГВ носит только общий характер, если рассматривать ее применительно к участку в несколько соток.

Сбор информации на месте

Опросив ближайших соседей по участку, можно собрать информацию, полезную для дальнейшего анализа

Важно узнать, на каком уровне располагается вода в скважинах и колодцах – это даст представление о зеркале грунтовых вод на территории. Учитывая рельеф на своем участке, можно приблизительно рассчитать параметры УГВ

Изучение растительности

Некоторые виды растений свидетельствуют о близком к поверхности залегании вод, так как не выживают без постоянного увлажнения корневой системы. Индикаторами могут служить:

Мать-и-мачеха (это растение бурно разрастается, если до воды около 1,5 м);
Ива, тополь – около1-1,5 м;
Конский щавель – 2-3 м;
Ольха – около 3 м;
Полынь – 4-5 м.

Инструментальные способы

Для определения УГВ используются различные способы нивелирования высот рельефа участка. Нивелирование бывает:

Барометрическим. Для работы потребуется барометр – с его помощью измеряют давление на участке, где проводятся изыскания, а также на берегу ближайшего естественного водоема – на уровне воды. Разница в 1 мм по шкале свидетельствует о перепаде высоты в 12-13 метров.
Геометрическим. Применяется нивелир и мерные рейки.
Гидростатическим. Базируется на принципе сообщающихся сосудов, требует использования гидроуровня.

Таким образом, использование таких «приборов» по эффективности сродни привлечению лозоходцев для поиска поземных вод при помощи специальных рамок.

Буровой способ

Максимально достоверным способом определения УГВ считается метод пробного бурения. Он заключается в следующем: в разных местах на участке выполняются скважины, после чего замеряют уровень воды, когда удается достичь водоносного слоя. Каждая скважина отмечается на плане, указывается дата ее бурения.

Параллельно с этим в рамки изысканий входит исследование керна – цилиндрического среза грунта, который вынимается из шурфа при бурении специальным устройством. Послойный срез позволяет точно определить физико-механические свойства грунта, что в первую очередь требуется учитывать, проектируя строительство сооружений на участке.

В течение некоторого времени необходимо регулярно проверять уровень воды в пробуренных шурфах, чтобы определить диапазон колебаний зеркала подземных вод. Чем больше пробных скважин, тем точнее измерения.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Для определения уровня расположения водоносного пласта можно использовать такие инструменты:

Специальный каротажный кабель, оснащенный мерным роликом. Его калибровка базируется на таком принципе: 1 метр глубины равен одной размотке.
Глубиномер ИУГС. С его помощью можно узнавать угол и глубину источника за счет посланного и отраженного от дна скважины эхо-сигнала.
Рулетка гидрогеологическая РГЛМ. С ее помощью можно измерить до 50 м глубины. Если такой рулетки нет, используют просто шнур с грузом (булыжником или металлическим элементом).

Рамки как популярный метод поиска воды

Рамки длиной 35-40 см изготавливают из алюминиевой, медной или стальной проволоки, концы которой загибают под углом 90⁰ на расстоянии 10 см от края. Ручками служат трубки из бузины с удаленной из них сердцевиной. Необходимо сделать так, чтобы проволочные элементы легко в них перемещались. В качестве биолокационных инструментов можно использовать развилки веток лозы, калины или вербы.

Рамки держат в обеих руках и не спеша продвигаются по участку, ориентируясь на повороты инструментов в одном направлении. Водоносная жила обнаружится там, где рамки сойдутся вместе. Как только она будет пройдена, куски проволоки вновь разойдутся в стороны.

Уровень залегания определяется методом линейки и маятника — небольшого груза в виде конуса или шара, подвешенного на нитке длиной 20-30 см. Цифра, около которой он будет раскачиваться поперек измерительного инструмента, следует воспринимать как показатель глубины источника. Маятник изготавливают из меди, стали, бронзы или алюминия.

Рамка не может эффективно работать там, где присутствует большое скопление подземных металлических трубопроводных коммуникаций. Возникают сложности с применением этого метода и в случае глубокого расположения источника.

Барометрическим способом устанавливается давление вблизи реки, после чего этот показатель сравнивается с аналогичным значением, полученным на участке. Показатель в 0,1 мм разницы между ними соответствует 1 м глубины залегания грунтовой жидкости. Если разница значений составляет 0,3 мм, источник присутствует на уровне 3 метров от земли.

Водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы дают более точные данные о его расположении и качестве воды.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты – дорогие конструкции, которые требуют больших затрат материалов и сил. Если их выполнять в виде заглубленной конструкции, низ которой располагают ниже глубины промерзания, то стоимость возведения и гидроизоляции в несколько раз превышает ленточный фундамент. При УГВ выше глубины промерзания использование такой конструкции невыгодно. Но применение незаглубленной плиты, низ которой располагают до грунтовых вод, целесообразно рассмотреть при проектировании.

Это железобетонная плита толщиной 40–60 см, которую располагают непосредственно на поверхности грунта или близко от нее. При работе рекомендуется заменить слой грунта на песчаную подсыпку. Так как песок не подвергается морозному пучению, это снизит нагрузку на конструкцию.

Такая мелкозаглубленная плита обладает еще одним преимуществом при влажных и водонасыщенных грунтах – она «плавает». То есть двигается за грунтом при пучении и оседании, но сохранять прочность и целостность.

Фундамент

Виды грунтовых вод

Мало кому известно, что уровень грунтовых вод может в значительной степени меняться даже на протяжении одного и того же года. Обычно минимальных значений этот уровень достигает в зимний период, когда грунт полностью замерзает и для проникновения воды оказывается недоступным. В весенний период, когда начинается обильное снеготаяние, уровень грунтовых вод повышается, ведь почва в этот период буквально перенасыщена влагой, а влага в таком значительном объеме как раз и служит источником насыщения грунтовых вод.

Рассматривается зачастую пара видов грунтовых вод — верховодка, то есть так называемые местные подземные воды и безнапорные, то есть внешние грунтовые воды.

Первая залегает обычно на глубинах от полуметра до трех метров и может располагаться участками, часто в значительных впадинах либо между пластами грунта. Интересно, что в засуху, например, в разгар лета или слишком морозной зимой, верховодка может исчезнуть частично или полностью. Естественно, как только дожди пойдут вновь, или начнется таяние снега, то есть влажность почвы повысится, вернется на прежнее место и верховодка.

Если выявить состав воды верховодки, то выяснится, что там она обычно пресная с минимальным присутствием минералов и бывает даже токсичной для растений.

Второй вариант — безнапорные воды, они могут залегать на глубине от метра до пяти и зачастую это постоянное явление, от которого никуда садоводу не деться. Именно такие воды и доставляют садоводам основные неудобства, так как они пополняются за счет тающего снега, дождя, в том случае, если рядом расположено озеро, речка, речушка или даже ручеек (как упоминалось выше). Могут питать безнапорные воды и артезианские скважины, а также конденсат, о котором мы также уже писали.

Наиболее распространённое расположение водоносных горизонтов

Виды грунтовых вод

Грунтовые воды делятся на три категории:

Верховодные. Глубина их залегания начинается с отметки порядка полутора метров и заканчивается на отметке два с половиной метра. При продолжительных периодах засухи они могут пересыхать.
Безнапорные. Эти воды находятся на несколько метров глубже первого слоя. После них сразу идет первый пласт из водонепроницаемых горных пород.
Артезианские. Наиболее глубокий слой грунтовых вод, который зажат между двумя пластами из водонепроницаемых пород. Глубина залегания колеблется от местности и может достигать более сотни метров.

Еще один яркий пример близкого залегания грунтовых вод Источник reporter34.ru

Осмотр растительности на участке

Опытный огородник одним взглядом на участок может определить, есть ли грунтовые воды у поверхности почвы

Если участок уже засажен, обратите внимание на наличие и состояние взрослых деревьев. Крупные яблони, например, не смогут выжить при поверхностных водах, они просто «задохнутся»

Если земельный надел еще пуст, вас должен насторожить следующий список «поселенцев:

рогоз (расстояние от поверхности до воды менее 1 м);
тростник, хвощ, ива, ольха, луг (от 1,5 до 3 м);
полынь, солодка (до 5 м).

Также о том, что вода находится близко, могут свидетельствовать и растения, склонившиеся в одну сторону, но не растущие рядом друг с другом. Однако это может быть и признаком сильного ветра, поэтому не стоит зацикливаться только на этом признаке.

Самодельный глубиномер

Это самый простой способ, позволяющий определить глубину колодца или неглубокой скважины. Его реализуют при помощи строительной рулетки, шнура и стального груза. Для проведения замеров таким способом лучше всего подходит ясная сухая погода. Оптимальные сроки – конец лета, начало осени. Дело в том, что в этот период подземные воды имеют наименьший уровень.

Инструменты для самостоятельного замера глубины скважины

Порядок работы:

Определить диаметр скважины. Для этого используется линейка. Это даст возможность подобрать подходящий груз.
Внутрь шахты опустить бечевку с грузом на конце до того момента, пока шнур уменьшит свое натяжение. Это указывает на контакт с дном скважины.
Извлечь бечевку наружу и разложить по прямой линии на земле. Измерив сухую часть, определяют расстояние до водяного зеркала. Чтобы упростить задачу, перед началом процедуры шнур оснащают цветными лентами на одинаковом расстоянии.
Размер мокрого участка бечевки укажет на объем скважины источника.

Замер глубины скважины при помощи бечевки и грузила

Главным недостатком этого простого способа являются существенные ограничения по измеряемой глубине (не более 10 м).

Кроме того, размеры мокрого участка указывают только на статический уровень скважины, в то время как при установке помпы необходимо знать динамический уровень. Чтобы его определить, внутрь обсадной трубы продевают всасывающий шланг с фильтром на конце: он должен достать до дна. Включив помпу, засекают время до полного опорожнения запаса воды. Выключить насос нужно только после появления специфических хлюпающих звуков. После этого процедуру замера глубины повторяют еще раз: высота оставшейся воды и является динамическим уровнем.

Барометр

Еще одним надежным способом определить то, какова глубина залегания грунтовых вод в данной местности, является применение барометра. Однако следует учесть, что для его применения требуется присутствие в округе водоема.

Если таковой имеется, можно приступать к замеру. Каждое деление барометра соответствует 1 м глубины. Сначала с прибором необходимо подойти к водоему. Здесь показания барометра записывают.

Далее отходят от водоема до предполагаемого места бурения скважины. Показания прибора помечают. Разница между первым и вторым замером приблизительно равна глубине подземного источника.

Этот метод также не очень точный. Погрешность искажает реальную картину. Но общий принцип понять можно.

Типы грунтовых водных пластов

УГВ (уровень грунтовых вод) – это пласты подземного водоносного горизонта, которые находятся на глубине нескольких метров от поверхности грунта. Неглубоко проходящие пласты толщиной в несколько метров могут менять свою глубину в зависимости от притока или оттока сезонных вод на эксплуатирующихся территориях. При выпадении значительного количества снега или дождя образуется высокий уровень грунтовых вод, в засушливый сезон УГВ понижается. Постоянные колебания УГВ – это опасное явление, вызывающее деформации фундамента и разрушения строений на участке, почвенные изменения плодородных слоев и изменения роста садовых насаждений.

Грунтовые воды принято классифицировать по уровню их залегания:

При высоком залегании водного пласта он называется верховодкой. Первый признак верховодки – глина или суглинистые грунты. Уровень верховодки – значение переменное, и зависит от сезонных осадков, вплоть до полного исчезновения пласта;
Безнапорные ГВ находятся ниже верховодки на прочном грунте, не пропускающем воду. Этот пласт формируется фильтрованием атмосферных осадков и воды из наземных водоемов;
Артезианские водные слои считаются наиболее чистыми в плане употребления, так как залегают очень глубоко. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше в них кальция и магния, которые определяют жесткость воды.

Классификация подземных вод по условиям в земной коре

Как узнать уровень грунтовых вод на участке?