При строительстве подземных гаражей, различных сооружений, частных домов чаще всего создаются траншеи, котлованы и фундаменты. Негативным последствием неумело спроектированной системы дренажа может стать образование озера в зоне выработки или даже затопление техоборудования вместе с работниками. Для избежания таких неприятностей предпринимаются специфические меры борьбы с грунтовыми водами, наиболее популярной из которых является принудительное водопонижение.

Строительное понижение уровня грунтовых вод – это организация максимально безопасных и комфортных условий для проведения различных работ путем искусственного снижения уровня подземных вод. Помимо этого работы по водопонижению также являются важной составляющей определенных типов строительных процессов, нацеленной на уменьшение риска подтоплений или повышение безопасности/запаса долговечности возводимой постройки.

В большинстве случае водопонижение грунтовых вод способствует изменению свойств и состояния породы, влияет на её поведение в пространстве. Как правило, следствием строительного водопонижения становится улучшение прочностных характеристик пород, их уплотнение. В случаях умеренного понижения уровня грунтовых вод проседание почвы происходит постепенно, равномерно, что не оказывает существенного влияния на работу сооружений.

Профессиональное устройство системы водопонижения на мелких участках обеспечивает следующие преимущества:

снижение уровня влажности почвы;
создание оптимальных условий для закладки фундамента;
достижение требуемого уровня воды в грунте;
повышение рабочей безопасности во время строительства котлована;
ослабление интенсивности напора подземных вод.

Способы водопонижения грунтовых вод

Учитывая место, где планируется осуществлять водопонижение, а также мощность водоносного горизонта, условия залегания пород и уровень водонепроницаемости осушаемых пород, можно выделить основные способы понижения уровня грунтовых вод. Их три: поверхностный, подземный и комбинированный. Выбор одного из них обуславливается несколькими важными факторами:

технико-экономическим показателем;
расположением коммуникаций на осушаемом участке;
условиями застройки территории;
строительным проектом конкретного объекта;
гидрогеологическими условиями.

Каждый из вышеперечисленных вариантов водопонижения грунтовых вод на загородных территориях в частном секторе и садовых участках обладает специфическими характеристиками:

Подземный. Такой способ предполагает осуществление бурения скважин из забоя шахтного ствола либо горных выработок. Он отличается высокой эффективностью, не зависящей от гидрогеологических условий. Однако высокие трудозатраты на этапе подготовки, длительность дренажных работ и необходимость поддержания горных выработок в некоторой степени снижают популярность подземного типа водопонижения по сравнению с остальными вариантами.

Поверхностный. Наиболее популярный способ водопонижения, при котором вода откачивается из скважин, пробуренных по периметру выработки. Таким образом, ещё до начала работ в зоне водопонижения грунтовых вод формируется стойкая воронка. Данный метод отличается оперативностью, практичностью и достаточно высокой эффективностью. Одновременно с этим, он не менее трудоемок, чем предыдущий способ.

Комбинированный. Этот вариант сочетает в себе технологии двух предыдущих методов. Так, скважины бурятся как с поверхности земли, так и с подземной выработки. При этом соответственно, половина подземных вод откачивается на поверхность, половина попадает в дренажные выработки.

Технологии водопонижения

Учитывая природные условия и особенности ведущегося строительства, профессиональное устройство понижения уровня грунтовых вод подразумевает использование различных методик и оборудования. Проектирование мероприятий по водопонижению осуществляется с учетом теоретического и практического опыта экспертов, а также геологических и гидрологических особенностей. Такие меры – необходимость, обеспечивающая достижение максимально эффективного и оперативного результата.

Говоря о наиболее популярных технологиях водопонижения, можно указать следующие методики, как понизить уровень грунтовых вод:

Вакуумное водопонижение для неглубокого (до 7 м) залегания подземных вод, коэффициентах фильтрации от 0,01÷2 м/сутки. Самый оптимальный метод в условиях неоднородных сложных почв, характеризующихся малыми коэффициентами водопроницаемости. Предполагает вытяжку воды, обеспечиваемую способностями вакуумных областей.
Глубинное понижение, использующееся при коэффициентах фильтрации от 10 м/сутки и глубинном (около 20 м) залегании вод. Принцип данного метода базируется на использовании интегрированной системы фильтров, устанавливающихся в скважину, при помощи которых центробежные насосы осуществляют откачку воды.
Применение иглофильтров, использующееся при неглубоком (около 7 м) залегании грунтовых вод и коэффициентах от 2÷40 м/сутки. Осуществляется с помощью ярусной системы фильтрации. При этом формируется система фильтров, которые пропускают воду в коллектор, соединенный с насосной установкой.
Открытый водоотлив, применяющийся при высоких значениях коэффициентов фильтрации. Принцип заключается в устройстве траншеи (проходит по контуру дна котлована) с насосом, зумпфом и металлической трубой. Она роется с уклоном к зумпфу и покрывается щебнем. Металлическая труба укладывается в предварительно подготовленный приямок с крупным щебнем. В качестве установки водопонижения применяются насосы центробежного типа (Гном).

Процесс водопонижения достаточно сложен и трудоемок. Он требует комплексного подхода и тщательного учета всех норм и положений. Строительное понижение уровня поземных вод на конкретном объекте должно производиться строго по одобренному проекту, где содержится необходимая важная информация.