Projekty a objekty: Podzemní voda.

Architektonické a stavební návrhy bytových domů a chat, průmyslových objektů, obchodních center, obchodů, restaurací, skladů a dalších občanských, komerčních a průmyslových staveb. Veškerý rozsah projekční práce – od prvních konzultací a vypracování architektonického konceptu – až po realizaci pracovní dokumentace v plném rozsahu. Užitečné informace pro designéry.

3 2013 března

Spodní vody.

Podzemní voda — to jsou podzemní vody první trvalé vodonosné vrstvy ze zemského povrchu. Vznikají v důsledku nasycení atmosférickými srážkami, říčními a jezerními vodami a přílivem povrchových vod. Zvláštní místo ze všech typů podzemních vod zaujímá tzv. „posazená voda“ – sezónní nahromadění vody ve svrchní vodou nasycené vrstvě půdy nad voděodolnými jílovitými nebo hlinitými horninami (obr. 1).

Obr. Schéma podzemní vody

Hladina podzemní vody se zjišťuje na jaře, kdy je nejvyšší, kdy velmi intenzivně dochází k tání sněhu, který napadl celou zimu. Vysoká hladina podzemní vody se může objevit i na podzim, při déletrvajících deštích. Hladina podzemní vody se zjišťuje měřením vzdálenosti od povrchu země k hladině podzemní vody v nejbližších studnách nebo vrtech.

Na rozdíl od povrchové vody jsou v mocnosti půdy mnohem hlouběji zvodnělé vrstvy (mezivrstvé vody), do kterých se dostává při hloubení studní. Vodní vrstvy se nacházejí mezi nepropustnými vrstvami a při vrtání studny na vodu jsou. může jich být několik. Ti, kdo se podílejí na zásobování lokalit vodou, vědí, že kvalita a složení vody, stejně jako tloušťka vodonosných vrstev v různých hloubkách, se mohou navzájem značně lišit. V některých případech, kdy je tlak vody ve vodonosných vrstvách vysoký, vystupuje na povrch ve formě pramenů, které napájejí horní vodou nasycenou vrstvu půdy.

Poznámka pro vývojáře.

V závislosti na hladině mezivrstvové vody se mrazové jevy projevují v různé míře po celou sezónu. Pokud jsou vrstvy nasycené vodou vysoké, dochází v zimě i na jaře k jevům zvedání. V tomto případě nízké zimní teploty a zvýšená vlhkost půdy zvýší nadzvedávání půdy. Pokud je podzemní voda hluboká, pak k navlhčení horních vrstev půdy „povrchovou vodou“ dojde pouze při tání sněhu na jaře, kdy teplota vzduchu není tak nízká jako v zimě. Za takových podmínek nebude zvednutí půdy tak výrazné.

Ti, kdo se zabývají stavebnictvím, se více zajímají o povrchové vody. Vysoká hladina podzemní vody je velmi nežádoucí vlastností půdy. To omezuje možnosti vývojářů při výběru nadace, rozhodování, zda mít suterén nebo přízemí, a stanovení data zahájení stavby. S hladinou podzemní vody přímo souvisí i návrh sklepa a septiku kanalizace.

Rozbahněné cesty, věčný problém ruských silnic, jsou z velké části také způsobeny velkou vodou.

Vysoká hladina podzemní vody zasahuje i do rozvoje lokality a její terénní úpravy. Záhony musí být zvýšeny, ovocné stromy musí být vysazeny na vyšší půdě.

Vysoká hladina podzemní vody brání výstavbě a provozu staveb. Pokud je základová podešev pod úrovní podzemní vody, pak se během procesu těžby půdy začne odplavovat a ztratí svou únosnost. Při vysoké hladině podzemní vody jsou kesony sklepů nebo sklepů zatěžovány hydrostatickými tlakovými silami, a to poměrně značnými. Vlivem těchto sil se mohou stěny a podlahy kesonů zhroutit a ztratit tak svou těsnost. Pokud je navíc hladina vody v zemi vysoká, pak Archimedovy vztlakové síly mohou zvednout zapečetěný sklepní keson, zvláště pokud je lehký.

Jak podzemní voda vzniká, jaká je geologie (hydrogeologie) jejího vzhledu?

O srážkách a vzhledu vody v půdě je všem jasné a srozumitelné. Jak ale dochází ke stratifikaci jílovité půdy? Hlavním architektem tohoto procesu je zvedání půdy. Horní navlhčené vrstvy jílovité zeminy (nad hranicí mrazu) během procesu mrazu zvětší svůj objem až o 10 %. Na jaře tato vrstva rozmrzne a stane se porézní. Půda pod hranicí mrazu se během desítek a stovek let velmi zhutní a stane se vodotěsnou. Nerovnoměrné promrzání půdy výrazně zvyšuje zhutnění půdy (viz část „Dynamika jevů zmrazování“). Právě proto vznikly nepropustné a vodou nasycené vrstvy a samotná povrchová voda.

Blíže k létu odchází povrchová voda buď půdní strukturou – směrem dolů, nepropustnou vrstvou, nebo po svahu nepropustné vrstvy. Část vlhkosti stoupá a odchází přes vrstvu rostlin, odpařuje se a nasycuje vegetaci vlhkostí. V místech, kde je podzemní voda mělká, je zelená vegetace obvykle bohatší a světlejší než na jiných místech. Stavaři, kteří touží začít se stavbou co nejdříve, se snaží co nejrychleji vyčistit půdu od povrchové vody. Na rozdíl od stavitelů, zemědělci, kteří mají zájem udržet povrchovou vodu v horní vrstvě nasycené vodou co nejdéle, zajišťují zadržování sněhu sběrem sněhu ve vysokých hřebenech, které tají mnohem déle než rovná sněhová krusta.

Pokud je půda písčitá, pak nebudou žádné problémy s povrchovou vodou – prostě neexistuje. Je to jiná věc, pokud je dům postaven na nízkém břehu řeky nebo nádrže. Pak nepomůže ani písčitá půda. Budete muset vzít v úvahu zákon o komunikujících nádobách, které pod domem vytvoří hladinu podzemní vody, která odpovídá hladině nádrže.

Jak se vypořádat s vysokou hladinou spodních vod, jak je odvést pryč z vašeho pozemku a domova?
Drenáž, drenáž a zase drenáž.

Ano, pouze drenáž může zachránit náš web před posazenou vodou. Existuje několik způsobů, jak jej nainstalovat, v závislosti na geologii a terénu a také na úkolech, které před developerem stojí (trvalé odvodnění nebo po dobu výstavby).

Drenážní systém je obvykle instalován během centralizovaného rozvoje rozvojových lokalit. Provádí se současně s pokládkou povrchu vozovky. Tradiční centralizovaný odvodňovací systém vesnic, měst a chatových osad zahrnuje příkopy položené podél silnic a související odvodňovací kanály vedoucí podél hranic pozemků.

Organizace takového odvodňovacího systému je pečlivě propracována a svázána s terénem. Precizně provedená topografie staveniště umožní vytvořit účinný odvodňovací systém, který je zvláště důležitý při stavbě na rovném terénu. Je třeba poznamenat, že hlavní odvodňovací kanály jsou orientovány napříč svahem, aby lépe zachytily přirozený tok srážek nebo povodňových vod. Pokud jsou tyto kanály orientovány podél svahů, pak se časem z letních přeháněk a jarního tání sněhu promění ve výplach a poté v rokli a odvádění povrchové vody z oblastí nebude tak účinné.

Při pokládce drenáže je nutné zajistit spád ne více než 1:2000 (10 cm na 5 m). Vyústění drenážního systému z staveniště do silničního příkopu musí být minimálně o 15 cm výše než dno výkopu. Tam, kde šířka vozovky neumožňuje vznik příkopu, musí být vpust zaražena do drenážního potrubí. Průměr silničních drenážních trubek by měl být minimálně 20 cm Každých 20-25 m takový uzavřený drenážní systém by měl mít revizní jímky, kterými lze provádět preventivní čištění drenáže.

Drenážní systém přímo na místě provádí developer. Jde o vytvoření drenážních kanálů (stok), které shromažďují povrchovou vodu v místě a směřují ji do příkopů u silnice. Konstrukčně jsou drenáže provedeny ve formě otevřených odvodňovacích systémů (příkopy, vaničky) (obr. 2, a, b) nebo uzavřeného typu (trubky, svazky tyčí, štěrkopískový filtr) (obr. 2, c, d, d).

Obr. Drenážní kanály lokality

Konstrukce otevřených drenážních systémů je jednodušší a snadněji ovladatelná, ale narušují rozvoj lokality a snižují užitnou plochu pozemku. Toto je však nejběžnější možnost odvodnění. Hloubka odvodnění je dána topografií lokality a je v souladu s hloubkou příkopu u silnice. Pro vytvoření požadovaného sklonu lze pomocí vodováhy vytvořit drenážní kanály (gumová hadice s vodou a průhledné trubky na koncích). Kopání příkopů na místě začíná od příkopu u silnice, po svahu. Pokud jsou tyto práce prováděny v opačném směru, bude přítomnost vody v příkopech silnou překážkou. Aby se zabránilo vyplavení kanálů, je vhodné položit ploché koláče z mastné hlíny a přidat do nich drcený kámen nebo štěrk. Na stavebním trhu se pro tento účel prodávají hotové žlaby z betonu nebo plastu, které lze nahoře zakrýt speciálním roštem.

Uzavřené odvodňovací systémy jsou na stavbě neviditelné, ale jejich životnost je omezená: poměrně rychle se zanesou. Jako prvky uzavřeného drenážního systému lze použít různé materiály umístěné v drceném kameni nebo hrubém písku:

— azbestocementové trubky o průměru 10–15 cm, s otvory o průměru 10–15 mm vyvrtanými na dně (20 otvorů na metr délky), nebo drážky o šířce asi 7–10 mm na třetinu obvodu s krokem 10–15 cm;

– větve, větvičky a větve bez listí, položené v příkopu ve vrstvě 30-40 cm;
— tvrdý stavební odpad (omítka, rozbité cihly, zbytky malty).

Aby drenážní prvky příliš rychle nezanášely, jsou shora a ze stran odděleny od země odolnou hydroizolací (dehtový papír, střešní lepenka, použité linoleum). Hydroizolace se přitlačí vrstvou písku, na kterou se položí trávník. V současné době se na stavebním trhu objevily plastové PVC trubky o průměru 50 mm speciálně pro odvodnění. Jsou vlnité a dodávají se ve svitcích. Na vnější straně mohou mít tyto trubky plášť z netkaného, ​​vodopropustného materiálu.

Drenážní voda z lokality může být svedena nejen do příkopu, ale také do rokle, do umělé nebo přírodní nádrže nebo do studny. Pokud je na lokalitě vytvořeno povodí, pak v některých případech, pokud je geologie lokality příznivá, může být pod nepropustnou vrstvou vodonosná vrstva, kam může být povrchová voda odváděna. Za tímto účelem je na místě vybudována studna nebo jsou do této vodonosné vrstvy vyvrtány vrty o průměru 25-30 cm a vyplněny drceným kamenem (obr. 3, a). Vzdálenost mezi studnami je asi 15-20 m Zpravidla se takové úspěšné oblasti nacházejí v určité nadmořské výšce.

Pokud se lokalita nachází v prohlubni, je možné, že z vrtané studny vyteče pramen a množství vody na místě se pouze zvýší (obr. 3, b). Poté bude nutné studnu pečlivě naplnit bohatou hlínou a již nebudete muset přemýšlet o tomto způsobu snižování spodní vody.

Obr. Schéma podzemní vody

Při dotyku na posazené vodě nelze nezmínit silnice, na které působí dost agresivně. Při stavbě silnice na hlinité nebo hlinité půdě je nutné počítat s podzemní vodou. Pokud je půda písčitá, pak se pouze vyrovná a zhutní. V ostatních případech se provádí speciální školení. Aby se zabránilo zdržování vody na zemi, mají cesty a silnice konvexní tvar nebo sklon 2 %. Po obou stranách komunikace jsou vyhloubeny příkopy a splavy se sklonem k drenáži. Příkopy jsou umístěny ve vzdálenosti 3-40 cm od komunikací, jejich hloubka není menší než 50 cm od plánované úrovně povrchu vozovky.

Příprava cest zahrnuje pokládku a zhutnění půdy odstraněné při kopání příkopů. Vrstva hlíny na vozovce musí být položena se sklony směrem k příkopům. To je nezbytné, aby dešťová voda, která prosákla pískem a štěrkem na povrchu vozovky, nestagnovala na hlíně a nesnižovala její pevnost, ale tekla do příkopu. Poté se nalije vrstva hrubého štěrku nebo drceného kamene o tloušťce 7 cm, udusí se a nasype se vrstva jemnějšího štěrku nebo drceného kamene o tloušťce asi 10 cm, udusí se a na ni se nanese vrstva písku o tloušťce 5 cm, která se také udusí.

Je třeba si uvědomit, že pokud po silnici při jarním nebo podzimním tání pojede těžké vozidlo, protlačí navlhčenou hlínu vrstvami štěrku a písku. Poté se v hliněné vrstvě vozovky vytvoří díra, která nezmizí ani po zasypání drtí. Když prší, vždy v ní bude louže, která bude v tomto místě neustále způsobovat protlačování vozovky. Cesta se může časem změnit v klasický off-road. Stejného výsledku silnice dosáhne, pokud příkop nebude dobře zvládat své odvodňovací funkce, dojde-li k mělce nebo ucpání, čímž dojde ke zvednutí hladiny podzemní vody a také k poklesu únosnosti silniční hlíny.

Na základě poslední připomínky můžeme navrhnout i technologii opravy: odstranit zásyp až na hlínu, prohloubit příkopy (díra zasypat hlínou) a obnovit drcené a pískové vrstvy vozovky, ale o menší tloušťce.

Na trhu stavebních materiálů se objevil netkaný materiál z lisovaných polypropylenových pěnových vláken (geotextilie), který efektivně funguje jako separátor vrstev pro přípravu vozovek. Tento rolovací materiál je položen na zem pod vrstvou drceného kamene. Jeho vysoká pevnost a odolnost vůči různým klimatickým extrémům výrazně prodlužuje životnost povrchu vozovky.