Грунтовые воды, верховодка и фундамент. Грунтовые воды на участке – находим и решаем, что с ними делать Как определить верховодку от грунтовых вод
Не все подземные воды – грунтовые. Отличие грунтовых вод от других видов подземной воды состоит в условиях их залегания в толще горных пород.
Название «подземные воды» говорит само за себя – это вода, которая находится в под землей, то есть в земной коре, в верхней ее части, причем находиться там она может в любом из своих агрегатных состояний – в виде жидкости, льда или газа.
Основные классы подземных вод
Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.
Почвенная вода
Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.
Грунтовая вода
Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта - это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.
Межпластовая вода
Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.
Артезианская вода
Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов. Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.
Минеральная вода
Минеральная вода - интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия - очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.
Грунтовые воды
Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.
Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды. Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная. Верховодка, или скопления воды верхнего водонасыщенного грунтового слоя над водоупорами из глин и суглинков с малой фильтрацией – это разновидность грунтовой воды, проявляющаяся временно, по сезонам.
На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.
Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.
Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду. И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем. Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.
Грунтовая вода и проблемы для строителей
Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.
Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки. Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.
Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.
Влияние грунтовых вод на бетон
Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.
По общекислотному показателю
При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.
Выщелачивающие, магнезиальные и углекислотные воды
Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.
Сульфатные воды
Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.
Методы минимизации рисков от грунтовых вод
Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод. А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.
Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода - это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.
Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.
В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж - кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.
В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент - затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.
Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.
Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству - начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.
Это подземные водные ресурсы, которые залегают на небольшой глубине первого водоупорного пласта. Их ресурс отличается большой площадью и стабильными объемами воды. Они всегда залегают на слабо или непроницаемой горной породе, которая не пропускает инфильтрацию грунтовой воды в более низкие слои. Грунтовые воды относятся к семейству подземных вод и включают в себя два основных типа: капиллярные и верховодку.
Точное определения могут дать только гидрогеологи после проведение экспертизы конкретного участка. Легче всего спутать грунтовую воду с верховодкой. Она отличается меньшей глубиной залегания и площадью водного зеркала. Ее дно лежит на случайных скоплениях водоупорных пород (глины и т. д.).
На изображении приведена общая схема водоносных слоев, точную картину может дать только гидрологическая экспертиза
Слой грунтовых вод обязательно ограничивается дном, но обычно не имеет крыши. Породы отличаются пористостью, заполняются водой без напора. Из-за водопроницаемого верхнего слоя грунтовые воды очень чувствительны к атмосферным осадкам, таянию снега или просто случайным выбросам воды. В зависимости от их количества объем грунтовых вод постоянно колеблется, понижаясь в засуху и восстанавливаясь в дождливые сезоны. Кроме объема изменяется химический состав и средняя температура. Если грунтовые вода залегают в непосредственной близости к естественным водоемам, то их уровень и состав тесно привязывается к динамике поверхностных вод. По отношению к ним, четко наблюдается точная пропорциональность - количество воды поступившей равно количеству воды стока.
В условиях больших объемов питающей инфильтрации длительный контакт грунтовых вод с минеральными породами приводит к тому, что все легкорастворимые соли вымываются, а сама воды становится условно пресной. Если грунтовые вода залегают в засушливой местности, наблюдается обратный процесс: масса воды не стекает, а испаряется, при этом остатки постепенно засоляются.
Грунтовые воды залегают в окрестностях водоемов, неглубоких подземных трещинах и карстовых образованиях и конусах выноса горной породы. Состав грунтовых вод зависит от климата и растительного мира местности
Уровень залегания грунтовой воды влияет на ее подпитывание и расход. На равнинах они сохраняют статичное положение, но если находят выход ниже линии окружающего рельефа, то образуют небольшие источники, которые называются родниками. Они очень важны для питания естественных водоемов.
Грунтовые воды бывают непредсказуемы, в особенности, если их залегание близко к поверхности
Использование грунтовых вод для питья и хозяйства
Основная подпитка грунтовых вод - это атмосферные осадки. Пока влага стечет до уровня залегания грунтовой воды, она частично очищается от примесей. Если местность экологически чистая, не бывает разлива вредных веществ и для ведения хозяйства не используются химические вещества, то ее можно считать условно пригодной для питья и полива растений.
Колодец на грунтовых водах, будет подвержен сезонному снижению и повышению уровня. Чтобы убедиться в безопасности питьевой воды из неглубокого горизонта, нужно сдать ее на анализы в лабораторию. Если состав воды находится в норме, ее можно употреблять в пищу, но желательно подвергать дополнительной фильтрации и обеззараживанию кипячением.
Рядом с грунтовым колодцем запрещено размещать мусорные ямы, скотные дворы, канализационные, и прочие сантехнические сооружения. Вода, проходя через них, растворяет, все, что только можно, а затем весь букет микробов и химикатов попадет в колодец и на стол хозяевам.
Низкий уровень залегания грунтовых вод и отсутствие верхнего водонепроницаемого «этажа» значительно облегчает загрязнение дождевыми или сточными водами. Для принятия в пищу они используются в крайнем случае, но для прочих хозяйственных нужд вполне пригодны. Поэтому иногда во дворе несколько водоносных объектов: артезианская скважина для питья и мелкий колодец для полива и т.д.
Полностью безопасны для питья только те грунтовые воды, которые глубоко залегают и выходят на поверхность в виде родников. По близости не должно размещаться автомобильных трасс, производств и прочих загрязняющих объектов
Отрицательный эффект грунтовых вод
Грунтовые воды залегают на глубине от 2 до 20 метров. Чем меньше расстояние от поверхности грунта до воды, тем больше неприятностей они доставляют владельцам участков. Часты ситуации, когда на даче не растут растения, корневая система которых уходит в землю более чем на полметра. Даже декоративные растения сохнут и загнивают.
Грунтовые воды - отличное решение для полива
Для отвода грунтовых вод используются дренажные системы, а уровень грунта повышается с помощью завоза и насыпки дополнительной почвы.
Проблемы огородников и садоводов покажутся решаемыми мелочами, если сравнить вред, который грунтовые воды могут принести жилым и хозяйственным постройкам, питьевому колодцу или скважине с хорошей водой. При строительстве колодцев предпочитают миновать уровень открытых грунтовых вод, и дойти до более глубоких и защищенных водоносных горизонтов (обычно достаточно добраться до второго водоноса). Они лежат между двумя водоупорными слоями породы, первый защищает от попадания грунтовой воды и верховодки, а второй служит дном.
Сплошная конструкция колодезной шахты защищена от попадания загрязненных и стоковых вод. Это идеальная ситуация, когда владельцы основательно заботятся о колодце, регулярно обновляют гидроизоляцию и глиняный замок вокруг колодца. Как известно: вода камень точит, а швы между кольцами и подавно. Их ослабляют не только грунтовые воды, но и плывуны, глубокое промерзание грунта, корни близкорасположенных деревьев, и в шахте появляются трещины.
Практически на 100% защищены от попадания верховодки и грунтовых вод колодцы, шахты которых сварены из пластиковых труб. Они специально укрепляются и армируются, чтобы длительное время выдерживать нагрузки и не растрескиваться.
В средней полосе России уровень грунтовых вод (УГВ) залегает очень близко к поверхности - 2-3 метра. Такой показатель встречается даже в больших городах. Эту воду нельзя пить! Она набирается из ливней и прочих стоков и растворяет в себе множество вредных веществ и химии
Как понять, что колодец затоплен грунтовкой
Если на участке построен колодец традиционным методом из железобетонных колец или каменной кладки, риск попадания грунтовой или ливневой воды очень высок.
В периоды обильных дождей, половодья или снеготаяния, через нарушенную гидроизоляцию в колодец полноводными ручьями начинает стекать грязная вода. Этот процесс можно заметить по резко увеличившемуся уровню воды и мокрым струйкам на стенках шахты. В такие периоды специалисты санэпидемстанций рекомендуют перейти на бутилированную воду.
Чтобы понять через какой участок просочилась вода, нужно будет откачать воду до нормального уровня и подождать, пока стенки не просохнут. Прохудившиеся швы останутся влажными, а если напор грунтовых вод будет сильным, то через щели вода будет бить струями.
Как защитить колодец от грунтовых вод
В сезон активного питания грунтовых вод за счет ливня или снега вкусная вода из колодца может превратиться в отраву из-за попадания грунтовых или ливневых стоков. Ликвидация последствий затопления включает несколько процедур: очистка, ревизия и тщательная заделка швов, дезинфекция колодца для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Здесь верно правило, что профилактика дешевле и быстрее, чем устранение последствий.
Стоки и уличные туалеты конечно же лучше располагать подальше от источника питьевой воды
Чтобы этого не случилось нужно регулярно проводить профилактический осмотр целостности самих колец и гидроизоляционных швов между ними, и обновлять их при выявлении повреждений. Нельзя использовать для заделки силиконовый герметик, через небольшой срок он отслаивается. Для защиты от поверхностных вод достаточно качественного глиняного замка вокруг колодезной шахты. Он закладывается на глубину от 70 см до 2 метров и послойно утрамбовывается.
Специалисты компании профессионально устраняют последствия и причины затопления колодцев, и восстанавливают гидроизоляцию, чтобы этого больше не случилось.
Какая вода мешает жить (про УГВ, верховодку, дренаж, водоотведение и т. д.)
Регистрация: 09.02.09 Сообщения: 4.654 Благодарности: 3.325
Регистрация: 01.07.09 Сообщения: 28.816 Благодарности: 14.852
Модератор
Регистрация: 01.07.09 Сообщения: 28.816 Благодарности: 14.852 Адрес: Санкт-Петербург
Регистрация: 09.02.09 Сообщения: 4.654 Благодарности: 3.325
Подземные воды образуются путем фильтрации атмосферных осадков через почвенный покров или воды рек и озер через их русло.
Дальнейшее движение воды и накопление в виде подземных бассейнов зависят от строения горных пород, через которые она протекает. По отношению к воде все породы делятся на водопроницаемые и водоупорные. К первым относятся песок, супесок, гравий, галечник, трещиноватые мел и известняк. Вода заполняет поры между частицами породы или трещины и передвигается в силу законов тяжести и капиллярности, постепенно заполняя водоносный слой. Водоупорные породы представлены сплошными залеганиями гранита, плотного песчаника и известняка или глинами. Пласты водопроницаемых и водоупорных пород залегают, чередуясь с большей или меньшей правильностью.
Подземные воды залегают до глубины 12-16 км. По условиям залегания различают верховодку, грунтовые и артезианские воды (от названия французской провинции Артуа, лат. Artesium, где они были добыты в XII веке), значительно отличающиеся по гигиеническим характеристикам. Подземные пресные воды, пригодные для целей питьевого водоснабжения, залегают на глубине 250-300 м и более.
Верховодка . Подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, называются верховодкой. Причиной появления верховодки служит наличие под почвой отложений в виде линз, создающих местный водоупор. Скапливающиеся на этом водоупоре атмосферные воды и образуют верховодку выше уровня собственно грунтовых вод. Режим питания верховодки неустойчив, так как полностью зависит от атмосферных осадков, выпадающих на ограниченном пространстве. В теплом и жарком районах благодаря испарению минерализованность верховодки иногда настолько повышается, что делает ее непригодной для питьевого использования. Вследствие поверхностного залегания, отсутствия водоупорной кровли и малого объема верховодка легко загрязняется и как правило в санитарном отношении она ненадежна и не может считаться хорошим источником водоснабжения
Грунтовые воды . Вода, которая скапливается в процессе фильтрации на первом от поверхности земли водоупорном пласте, называется грунтовой, в колодце она устанавливается на том же уровне, что и в подземном слое. Она не имеет защиты из водоупорных слоев; область питания вод совпадает с областью их распространения. Глубина залегания грунтовых вод колеблется в пределах от 2-3 м до нескольких десятков метров.
Данный вид водоисточника характеризуется весьма непостоянным режимом, который целиком зависит от гидрометеорологических факторов - частоты выпадения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительные сезонные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. Кроме того, состав грунтовых вод зависит от местных условий (характера загрязнения окружающих объектов) и состава почвы. Запас их пополняется за счет инфильтрации атмосферных осадков, либо воды рек в периоды высокого уровня; не исключена возможность поступления подземных ненапорных вод из более глубоких горизонтов. В процессе инфильтрации вода в значительной мере освобождается от органического и бактериального загрязнения; при этом улучшаются и ее органолептические свойства. Проходя через почвы, вода обогащается углекислотой и продуктами распада органических и других веществ, что и определяет в основном ее солевой состав. В природных условиях грунтовые воды не загрязнены и вполне пригодны для питьевого водоснабжения, если их минерализация не превышает вкусового порога. Однако, если почвенный слой тонок и, кроме того, загрязнен, возможно загрязнение грунтовых вод в период их формирования, что представляет опасность в эпидемическом отношении. Чем массивнее загрязнение почвы населенного места и чем ближе к поверхности лежит вода, тем реальнее становится опасность ее загрязнения и заражения.
Дебит грунтовых вод обычно невелик, что наряду с непостоянным составом ограничивает их применение для централизованного водоснабжения. Используются грунтовые воды главным образом в сельской местности при организации колодезного водоснабжения.
Межпластовые подземные воды . Межпластовые воды залегают между двумя водоупорными слоями, изолированы от атмосферных осадков и поверхностных грунтовых вод водонепроницаемой кровлей, в силу чего обладают наибольшей санитарной надежностью. В зависимости от условий залегания они могут быть напорными (артезианскими) или безнапорными. Их отличительная особенность - залегание ниже одного, двух или нескольких слоев водоупорных пород и отсутствие питания с поверхности непосредственно над ними. В каждом межпластовом водоносном горизонте различают область питания, где горизонт выходит на поверхность, область напора и область разгрузки, где вода изливается на поверхность земли или дно реки, озера в виде восходящих ключей. Добыча межпластовых вод производится через буровые скважины. Качество воды скважины во многом определяется ее расстоянием от границы области питания.
Санитарные достоинства глубоких подземных вод очень велики: они редко требуют дополнительного улучшения качества, обладают сравнительно устойчивым химическим составом и природной чистотой в бактериальном отношении, характеризуются высокой прозрачностью, бесцветностью, отсутствием взвешенных веществ и приятны на вкус.
Химический состав подземных вод формируется под влиянием химического (растворение, выщелачивание, сорбция, ионный обмен, образование осадка) и физикохимического (перенос веществ фильтрующих пород, смешение, поглощение и выделение газов) процессов. В подземных водах найдено около 70 химических элементов. Недостатком их часто является высокое солесодержание и, в ряде случаев повышенное содержание аммиака, сероводорода и ряда минеральных веществ – фтора, бора, брома, стронция и др. Наибольшее значение для хозяйственно-питьевого водоснабжения имеют фтор, железо, соли жесткости (сульфаты, карбонаты и бикарбонаты магния и кальция). Реже встречаются бром, бор, бериллий, селен, стронций.
Характерной особенностью межпластовых вод является отсутствие в них растворенного кислорода. Тем не менее микробиологические процессы оказывают существенное влияние на их состав. Серобактерии окисляют сероводород и серу до серной кислоты, железобактерии образуют конкреции железа и марганца, которые частично растворяются в воде; некоторые виды бактерий способны восстанавливать нитраты с образованием азота и аммиака. Химический солевой состав различных горизонтов подземных вод колеблется, их минерализация достигает иногда высоких пределов, и тогда они непригодны для водоснабжения населенных мест.
Чем дальше отстоит место водозабора (буровая скважина) от границы зоны питания или разгрузки и чем лучше защита от проникновения вышележащих вод, тем характернее и постояннее химический состав межпластовых вод. Постоянство солевого состава воды - важнейший признак санитарной надежности водоносного горизонта. На формирование состава подземных вод оказывают большое влияние естественные и искусственные факторы. Изменения в солевом составе воды глубоководной артезианской скважины должны рассматриваться как признак санитарного неблагополучия. Причиной таких изменений может быть:
а) поступление воды из вышележащего горизонта, в частности грунтовых вод, при недостаточной плотности изолирующего слоя, затекании вдоль стенок скважины, через заброшенные колодцы, при разработке карьеров, при нерациональной эксплуатации горизонта, отборе воды, превышающем его водообильность, сопровождающееся изменением минерализации;
б) фильтрация речной воды через промоины в водоупорном ложе русла;
в) загрязнение через устье скважины.
В некоторых случаях возможно и бактериальное загрязнение воды. Одной из причин загрязнения подземных вод являются промышленные сточные воды, которые инфильтрируются из накопителей, хвосто- и шламохранилищ, золоотвалов и т.п. в случае неудовлетворительной их гидроизоляции. Инфильтрация промышленных загрязнений наблюдается и сполей фильтрации, которые до недавнего времени использовались для обезвреживания промышленных сточных вод. Проникновению сточных вод через водоупорные горизонты способствуют поверхностно-активные вещества, присутствующие в большинстве промышленных сточных вод.
При эксплуатации скважины в определенной части водоносного горизонта в результате присасывающего действия водоподъемных устройств развивается зона пониженного давления воды. Степень понижения зависит от мощности водоподъемника, высоты давления в горизонте до его эксплуатации и водообильности горизонта. Наибольшего значения понижение давления достигает вокруг скважины, постепенно снижаясь по мере удаления от нее. Объем водоносной породы, на котором сказывается присасывающее влияние водоподъемника при его работе, получил вследствие характерной формы название «воронка депрессии». Наличие и размеры воронки депрессии изменяют гидрогеологические условия в водоносном горизонте, снижая его санитарную надежность, так как появляется возможность притока воды из выше- и нижележащих водоносных горизонтов через трещины и гидравлические окна в разделяющих их водоупорных пластах.
Территория на поверхности земли, соответствующая границе воронки депрессии, в наибольшей мере может служить источником загрязнения подземных вод, что учитывается при организации зон санитарной охраны водоисточника.
Межпластовые воды вследствие защищенности от поверхностного загрязнения, постоянства состава и достаточно большого дебита высоко оцениваются с санитарной точки зрения и при выборе источника хозяйственно-питьевого водоснабжения имеют преимущество перед другими водоисточниками. Весьма часто межпластовые воды могут использоваться для питьевых целей без предварительной обработки. Единственным принципиальным ограничением выбора их в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения являетсянедостаточная водообильность горизонта по сравнению с намечаемой мощностью водопровода.
ВЕРХОВОДКА - верхний горизонт грунтовых вод, отличающийся непостоянством (могут иссякать в сухое лето и замерзать зимой) и маломощностью. Наличие В. сказывается на характере растительности и почв. ВЕРХОВОЙ ПОЖАР - см. в ст. Лесные пожары.[ ...]
Верховодка - временные (сезонные) скопления подземных вод, которые задерживаются на водоупорных породах - глинах и суглинках. Имеет ограниченные пределы распространения.[ ...]
Верховодки в виде небольших линз залегают в зоне аэрации.[ ...]
К верховодке относятся воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, в зоне аэрации. Состав их резко меняется, они наиболее подвержены загрязнению.[ ...]
К. верховодке относятся подземные воды, залегающие на небольшой глубине от поверхности земли1 с ограниченной (1- 2 м) мощностью (толщиной) потока и локальным распространением. Для централизованного водоснабжения предприятий и населенных пунктов эти воды не используют: дебит их мал и они легко загрязняются с поверхности.[ ...]
Под верховодкой следует понимать те воды в ближайших к дневной поверхности слоях, которые, появляясь в период пересыщения почвы влагой, исчезают в периоды уменьшения осадков или увеличения, испарений (например к середине лета).[ ...]
Горизонт верховодки, выявленный на территории завода, опробуется в скважинах ручного бурения, которые вскроют этот горизонт.[ ...]
Грунтовые воды и верховодка. Характеризуются по имеющимся гидрогеологическим данным и собственным наблюдениям. Особое внимание обращается на глубину залегания, сезонность проявления, химический состав, наличие зон выклинивания на поверхность. Представляют собой важный объект химического опробования как возможные пути миграции загрязнителей. При обнаружении загрязнений в поверхностных выходах желательно иметь данные о сезонных изменениях концентраций загрязнителей.[ ...]
Грунтовые воды типа "верховодка" содержатся в делювиальноэлювиальных четвертичных отложениях, развитых на территории месторождения повсеместно. Они представлены суглинками и гш-шями с прослоями и включениями песка и щебня коренных пород. Мощность отложений 3-15 м. Водоносными являются прослои рыхлых образований мощностью от нескольких см до 1 м. Обводненность пород слабая и носит спорадический характер. За пределами месторождения эти отложения вскрываются шахтными колодцами на глубине 4-6 м. Дебит при откачках небольшой - до 0,1 л/с. Качество воды удовлетворительное: сухой остаток 0,7 г/л, при общей жесткости 10,25 мг-экв/л, содержание хлор-иона - 53 мг/л, нитратов - 57 мг/л. Состав воды гидрокарбонатный магниев о-кальциевый (сентябрь 1994 года). Воды широко используются населением для водоснабжения.[ ...]
В противоположность верховодке и грунтовым водам, воды артезианские почти не зависят от инфильтрационных вод. Состав артезианских вод обусловлен главным образом окружающими их породами.[ ...]
Соответственно на состав верховодки влияет в основном поверхностный сток. Кроме того, поскольку верховодка расположена в зоне аэрации, то в ней часто происходят окислительные процессы.[ ...]
В районах повышенной влажности воды верховодки обычно пресные и. содержат много органических веществ, железа и кремнекислоты. В местах интенсивного испарения верховодка высокоминерализована. Из-за отсутствия водоупорной кровли такая вода легко загрязняется, а поэтому в качестве источника водоснабжения используется лишь в крайних случаях.[ ...]
Белый - собирательный образ плотвы, верховодки, подлещика, густеры и т.д.; желтый - образ карася, красноперки, окуня, бычка и т. д. Кроме того, варьируется и цвет хвостика. Эксперименты с другими расцветками не дали резкого увеличения поклевок, поэтому мы остановились на этих двух, на наш взгляд, самых оптимальных.[ ...]
Судить о том, как сильно меняются качества верховодки, проходящей лишь через небольшие полосы лесных насаждений, можно по следующим примерам. В равнинных условиях полоса леса шириной в 30 м почти полностью задерживает продукты твердого стока, поступающие с безлесного пахотного склона длиной 190 м и крутизной 3°.[ ...]
Влияние грунтовых вод нельзя смешивать с влиянием эфемерной верховодки, которая исчезает обычно вскоре после прохода весенних вод или летних дождей и остается на более продолжительные периоды только в годы исключительно влажные. Влияние грунтовых вод на разные древесные породы и на одну и ту же породу будет различно, в зависимости от характера самих грунтовых вод (застаивающаяся или текучая), от колебаний метеорологических элементов, физического строения почв и сезона.[ ...]
Наиболее близко к земной поверхности в зоне аэрации расположена верховодка; состав этих вод резко изменяется в зависимости от гидрометеорологических условий, они легко подвергаются загрязнению и в качестве питьевых непригодны. Остальные безнапорные подземные воды подразделяются на грунтовые и межпластовые.[ ...]
Из подземных вод, распространенных на промплощадке № 1, выделяются верховодка и грунтово-трещинные воды верхней трещиноватой зоны коренных пород.[ ...]
Более того, по глинистым грунтам почти всегда гуляет так называемая верховодка. Название это надо понимать правильно. Оно к водке, в том числе к «Столичной» или «Московской», не имеет никакого отношения. Верховодка, или верховка, это верховая вода, то есть вода в основном от атмосферных осадков, находящаяся в верхних слоях грунта, которую глина не пускает вглубь, к грунтовым водам. Отсюда и постоянная влажность глины, так как верховодка вынуждена расползаться по малейшим, даже микроскопическим, пустотам в глине, по прослойкам супеси или песка, попадающимся в глиняных массивах. А так как пустоты и прослойки эти везде разные (прослоек вообще может не быть), то и количество воды, находящейся в них, тоже везде разное.[ ...]
В четвертичных образованиях вода в природных условиях обнаруживалась типа верховодки в виде линз небольшой мощности. Например, при изысканиях в 1953 г. она была встречена одной скважиной на глубине 2 м в прослойке мелкозернистого песка. Водоупо-ром для грунтовых вод четвертичных образований являются красно-бурые глины, которые отсутствуют только в нижней части склонов водораздела. Мощность красно-бурых глин 3-10 м.[ ...]
В верхних слоях земной поверхности могут встретиться три вида подземных вод: верховодка, грунтовые и артезианские воды.[ ...]
Лесоводов при изучении условий среды интересуют главным образом грунтовые воды и верховодка. Артезианские воды на жизнь леса, конечно, не оказывают влияния.[ ...]
Сезоннопромерзающие воды находятся в пределах деятельного слоя. Они представляют собой верховодку. В жидком виде они существуют на севере зоны только два-три летних месяца, на юге - до полугода. При замерзании эти воды, ограниченные многолетнемерзлым водоупором снизу и мерзлым грунтом сверху, увеличиваются в объеме, за счет чего в них развивается сильное давление, под действием которого поверхностные грунты как более податливые вспучиваются буграми. Нередко эти бугры разрываются с поверхности трещинами, по которым надмерзлотные воды вытекают на поверхность и замерзают, образуя скопление льда - грунтовые наледи.[ ...]
Бактериальное загрязнение подземных вод бывает различным. Обычно довольно сильно загрязнена верховодка и в ряде случаев грунтовые воды. Артезианские же воды, напротив, отличаются большой чистотой. Как общее правило, в артезианские воды не попадает загрязнение, находящееся на поверхности почвы. Это объясняется тем, что микробы, которые попадают на поверхность почвы, опускаясь с инфильтрационными водами в глубь земли, задерживаются довольно близко от поверхности. Наиболее мощной адсорбционной способностью обладает самый поверхностный слой почвы. Так, даже под компостными кучами, бактериальное загрязнение не проникает глубже, чем на 30- 40 см от поверхности почзы (Мишустин и Перцовская, 1954).[ ...]
В зависимости от условий залегания и гидродинамических особенностей подземные воды разделяют на три типа: верховодку, грунтовые (безнапорные) и артезианские (напорные).[ ...]
Капиллярно-подпертая вода образуется при подъеме ее снизу вверх по капиллярам от зеркала грунтовых вод или верховодки. Капиллярная вода играет важную роль в процессе перераспределения в почве легко растворимых соединений.[ ...]
Почвы формируются в условиях дополнительного увлажнения по-чвенно-грунтовыми водами, постоянными или в виде регулярной верховодки, располагающимися на глубине 2,5-5 м, а также за счет дополнительного периодического поверхностного увлажнения при аккумуляции вод поверхностного стока. Почвы приурочены к не дренированным равнинам, в том числе надпойменным террасам, отрицательным элементам рельефа, а также вогнутым частям склонов.[ ...]
Источниками природных вод на земной поверхности являются подземные и поверхностные воды, а также атмосферные осадки. К подземным водам относятся: верховодка, грунтовые, межпластовые, артезианские, трещинные, карстовые . Состав подземных вод определяется главным образом условиями их формирования. Так, различают подземные воды, минеральный состав которых сформировался в процессе выщелачивания горных пород, воды, попавшие в осадочные породы в процессе образования последних на дне морей и океанов и близкие по составу к водам океана, и, наконец, воды, образовавшиеся при переходе воды из связанного состояния в свободное под влиянием высокой температуры и давления.[ ...]
Это стимулирует торфонакопление и делает его, по существу, независимым от минеральной толщи, роль которой в возникновении торфонакоплення была значительной,- она представляла собой переувлажненный и крайне обедненный элементами питания субстрат (подзолистый горизонт), очень благоприятный для поселения и развития болотной олпготрофной растительности.[ ...]
Уровень болотных вод в супераквальной части катены лежит вблизи поверхности. В трансэлювиально-гидроморфном секторе вертикальная мощность слоя этой болотной верховодки ограничивается верхним полуметром. Грунтовых вод не обнаружено. В элювиальной части катены отмечается поверхностное переувлажнение, связанное с тяжелым механическим составом почв, плохим дренажем и мерзлотным экраном.[ ...]
Данный эвкалипт, высаженный вблизи Рима, получил известность в качестве противомалярийного дерева. В Италии и Португалии на заболоченной почве рос хорошо, выкачивал верховодку и понижал грунтовые воды (Павари). Плохо выносит фабричный дым.[ ...]
Точно также понятными становятся явления большей ветроустойчивости биогрупп на дренированных почвах и, наоборот, вывала ветром целых групп деревьев на тяжелых почвах с близкой верховодкой и с поверхностной единой корневой системой всех деревьев биогруппы.[ ...]
В наибольшей степени химическому загрязнению подвержены воды поверхностных водотоков и водоемов и подземные воды, расположенные близко от поверхности земли. Таковыми являются верховодка и подземные воды первых от поверхности горизонтов, составляющих зону активного водообмена.[ ...]
Н. В. Орловским (1955) для лесостепи Барабииской низменности. Вся изученная катена являлась супераквальной и занимала три элемента рельефа: гриву, ее подножие и западину (с болотом). Весной в болоте скапливалась обильная верховодка, ее уровень был выше уровня верховодки у подножия, а иногда и выше ее уровня на гриве. Вследствие этого происходил медленный сток грунтовых вод и содержащихся в них веществ в сторону гривы, т. е. обратно уклону поверхности. Позже подобное же явление было описано для южнолесостепной катены того же региона (Структура, функционирование..., 1976).[ ...]
В моря не только вливается огромный ток пресной воды, в виде метеоров, который не в меньшей мере вливается и непосредственно в океаническую воду, но непрерывно вливаются с суши многочисленные пресные реки и ручьи, с одной стороны, а с другой - подземные верховодки и в меньшей, по-видимому, степени подземные пластовые воды. Это последнее явление совсем не учи тывается.[ ...]
Внешнее описание системы (S„), предполагает выявление соответствующих функциональных соотношений между входными и выходными параметрами на основе подходящих эмпирических оценок. Примером такого соотношения может служить связь между глубиной уровня верховодки в почве и продуктивными влагозапасами корнеобитаемого слоя, которая описывается уравнением регрессии.[ ...]
Казалось бы, погреб, выкопанный в глине, должен быть всегда сухим. И вначале чаще всего так оно и есть. Но проходит совсем немного времени, и в погребе появляется вода. От нее не спастись ни -весной, ни осенью, и не помогут никакие водоотводящие на поверхности меры - верховодка приходит издалека. Остается только вычерпывать эту воду ведрами или откачивать насосом. Вот что такое верховодка. А во всем виновата глина: она родительница этой коварной воды.[ ...]
А. А. Красюк в связи с этим пишет: «Благодаря столь оригинальному строению северных супесчаных почв их водный режим бывает крайне разнообразен и всецело зависит от их местоположения. В условиях равнинного рельефа такого рода почвы с супесчаной «надстройкой», обычно на водоразделах, заболочены и образуют почвы «рады»; уровень верховодки стоит высоко на контакте супеси и суглинка. При вырубке леса такие почвы без проведения искусственного дренажа быстро заболачиваются, так как с поверхности начинает энергично нарастать моховой покров, появляются кочки из кукушкина льна, между ними сфагнум, и постепенно почва из подзолистой, через полуболотную, превращается в торфяно-болотную... На пологих склонах супесчаные почвы не испытывают избыточного увлажнения, при вырубке леса не заболачиваются и при распашке дают вполне удовлетворительную пашню... Темно-цветные подзолистые супеси, подстилаемые карбонатным суглинком, в условиях слабо-волиистого рельефа являются весьма плодородными и с успехом идут под культуру яровой пшеницы и льна (Каргопольский, Тотемский и Шенкурский уезды)»2.[ ...]
Наиболее важными и вместе с тем практически доступными при подобных оценках являются два предельных варианта: 1) расчет по величине естественной инфильтрации и 2) расчет по вертикальной проницаемости относительно водоупорных элементов разреза при полном их водонасыщении. Исходным ориентиром, определяющим целесообразные условия применимости этих двух подходов, может служить, соответственно, отсутствие или наличие верховодки над слабопроницаемыми образованиями в пределах зоны аэрации. В целом же, эти два подхода должны рассматриваться как во многом взаимодополняющие друг друга.[ ...]
Интенсивность отмеченных изменений в свойствах и режимах низинных торфяных почв при их мелиорации тесно связана с зональными условиями. В северной и средней тайге происходи г более резкое ухудшение теплового режима, здесь длительно (в ряде случаев постоянно) сохраняются мерзлые, водонепроницаемые горизонты, значительно ослабляющие биохимические процессы. Поэтому в северной тайге биологически активна только верхняя часть пахотного слоя (до 10 см), а в средней тайге - слой мощностью 15-20 см. В этих зонах особое значение при освоении мелиорированных торфяных почв наряду с удалением избытка влаги и регулированием верховодки приобретают тепловые мелиорации (пескование, глинование, регулирование увлажнения и снежного покрова и другие приемы), повышение биологической активности торфа путем внесения удобрений и известкования. В южной тайге и лесостепи все биохимические процессы протекают в осушенных торфяных почвах весьма активно, и поэтому здесь важной задачей является регулирование содержания запасов органического вещества, темпов его минерализации путем двустороннего регулирования водно-воздушного режима и посевом многолетних трав.[ ...]
Наряду с типичными почвами встречаются бурые лесные оподзоленные, формирующиеся в условиях замедленного процесса разложения лесного опада и при нарастании кон-тинентальности климата. В таких почвах выделяется опод-золенный горизонт А2В или А2. Бурым лесным почвам, развивающимся в подгорных равнинах Предкарпатья, а также в условиях муссонного климата дальневосточных провинций, свойственны явления поверхностного оглеения, развитию которых способствует хорошее увлажнение при длительном теплом периоде. На Дальнем Востоке переувлажнению верхних горизонтов в период муссонных дождей способствует также образование верховодки на медленно оттаивающем мерзлом слое.[ ...]
Так, при равномерном инфильтрационном питании по площади распространения толщи с выдержанным слоистым строением, процесс влагопереноса остается одномерным и усложненным лишь за счет резкой смены его характеристик (всасывающего давления, насыщенности, влагопроводимости) вблизи контактов отдельных слоев. Процесс при этом саморегулируется таким образом, что изменения упомянутых характеристик в пределах отдельных слоев приводят к сохранению баланса потока влаги при переходе из одного слоя в другой. Уместно попутно отметить, что предпосылка о единичном вертикальном градиенте напора (/2) вполне хорошо выдерживается и для такой слоистой толщи, коль скоро в ней не возникает верховодка : величина 1г зависит от влажности гораздо слабее, чем проводящие свойства.[ ...]
Вода в почве находится в основном в связанном состоянии. Она удерживается на поверхности почвенных частиц и перемещается в почве под влиянием молекулярных и капиллярных сил. В местах избыточного увлажнения в почве может находиться и свободная, просачивающаяся гравитационная вода. Встретив на своем пути водоупорный или относительно водоупорный слой в пределах почвенного разреза или в подпочвенном слое ниже границы корнеобитаемого слоя, вода накапливается, заполняет поровое пространство вышележащего слоя и образует так называемый горизонт гравитационной подпертой влаги. Если эти воды находятся целиком в почвенном слое и не имеют гидравлической связи с нижерасположенными грунтовыми водами, они называются почвенными водами. Если эти воды гидравлически связаны с грунтовыми водами (постоянно или временно), они называются почвенно-грунтовыми. Иногда почвенные и почвенно-грунтовые воды называют верховодкой. К верховодке также относят временные, обычно сезонные скопления грунтовых вод в зоне аэрации, расположенные в виде отдельных линз.