Осушение территорий.

Осушение- это совокупность гидротехнических мероприятий направленных на искусственное понижения уровня поверхностных и грунтовых вод. В нашем Северо-Западном регионе, где грунтовые воды подходят нередко очень близко к поверхности, со значительным количеством ливневых, талых и паводковых вод, актуальность удаления избыточной влаги из почвы и её поверхности различными гидротехническими способами несомненна. Известно, что почвенные воды подразделяются на поверхностные и грунтовые.  Поверхностные воды появляются вследствие выпадения атмосферных осадков, таяния снега, избытка полива и др. Грунтовые воды формируются  в постоянном водоносном горизонте и распространяются повсеместно. Они образуются главным образом за счёт просачивания в почву атмосферных осадков, вод водоемов и водохранилищ, также пополняются водами более глубоких горизонтов (артезианских бассейнов). Иногда грунтовая вода под напором просачивается через почву наружу, что создаёт дополнительные сложности при  проведении работ по осушению территории. Грунтовые воды располагаются близко к поверхности в случаях нахождения территорий вблизи водоёмов, оснований возвышенностей или осушенных торфяных болот.

Осушать территории необходимо, если участки располагаются в местах с высоким залеганием грунтовых вод или в тех местах, где почва постоянно  пропитана влагой, не имеющей естественного стока по рельефу. Особенно необходимо осушение там, где одновременно присутствуют оба вышеуказанных фактора. Гидротехнические работы при осушении территорий решают задачи по радикальному удалению и спуску всей накопившейся влаги из почвы с целью освобождения строительных площадок и затопленных пространств, или решения задачи только регулирования стока избытка влаги для достижения необходимого и достаточного водообмена почвы, в интересах землепользования и строительства.  

Следует отметить, что часто даже в специальной и справочной литературе  происходит смешивание понятий "Осушение" и "Водопонижение". Согласно определения данной Большой советской энциклопедией «… водопонижение - временное понижение уровней или напоров подземных вод при сооружении котлованов, проходке горных выработок на месторождениях полезных ископаемых, туннелей, строительства метрополитенов и т.п. В зависимости от глубин осушаемых выработок и фильтрационных свойств горных пород водопонижение осуществляется различными средствами…».  Данная формулировка определяет, что Водопонижение, по сути, тоже Осушение, только временно на период проведения строительных или других работ при значительном притоке грунтовых вод. Метод Водопонижения основывается, прежде всего,  на откачке грунтовых вод   поступающих в котлован, в скважину, подземную выработку с помощью самовсасывающих насосных агрегатов, располагаемых на поверхности или в самом котловане или подземной выработке.

Перед тем как начать освоение территорий или строительство зданий, сооружений, необходимо провести простейшее гидрологическое исследование этой территории. Для этого производится отрыв отверстий (шурфов) на глубину 1,5м в разных точках (не менее 5) исследуемой территории, в период с мая и в течение всего летнего периода. В случае появления воды на глубинах от 0,7 до 0,8м  осушение территории обязательно. Способы осушения, прежде всего, зависят от типа водного питания переувлажнённых земель, функционального использования территории и  места расположения осушаемого объекта. Способ осушения территорий представляет собой технические приёмы и конструкции, способствующие удалению избытка влаги. К способам осушения территории в основном относятся следующие:

*осушение открытыми каналами и кюветными канавами, водосборные водоёмы;

*осушение с помощью дренажа;

 *осушение с помощью искусственного поднятия поверхности территории (при осушении низменности).

Указанные выше способы осушения территорий могут применяться как по отдельности, так и возможны их различные  совместные комбинации. В каждом конкретном случае выбирается тот способ или та комбинация способов, которые позволяют наиболее эффективно понизить уровень грунтовых и поверхностных вод и при этом имеют преимущества по эксплуатационным, техническим, экономическим или иным соображениям. Например, наряду с подъёмом уровни земли  и устройством системы горизонтального дренажа может осуществляться отрыв  кюветной канавы для сброса и отвода с осушаемой территории дренажных вод и т.д.Рассмотрим более подробно отдельно каждый из выше указанных способов осушения территорий.

 Осушение открытыми каналами, кюветными канавами, устройство водосборных водоёмов-испарителей влаги. 

Если имеется значительное переувлажнение почвы, то наиболее простой способ защиты  от избытка влаги – это организация каналов и кюветных канав вокруг границ всей осушаемой территории, что является гарантированным водосбросом, в сторону уклона рельефа существенно снижающим на ней подпор грунтовых вод. Одновременно каналы и кюветные канавы направляют поверхностные воды (ливневые и талые стоки) в сторону водосборных устройств или водоёмов и тем самым эффективно защищают почву сразу от двух переувлажняющих территорию факторов. К кюветным канавам, которые имеют глубину 0,4-0,5м, подводит  влагу с территории, сеть более мелких собирающих канав глубиной 0,3-0,4м.

Сооружая такую сеть открытых канав, нужно предусматривать на въездах прокладку водопропускной трубы длиной не менее 3м., диаметром 500-600мм для проезда легкого и грузового транспорта, а также необходимо устраивать переходные мостики при пересечении с пешеходными дорожками. При таком способе осушения водосборниками могут являться как естественные водоёмы (реки, озёра, пруды), природные резерваты в виде балок и лощин, так и искусственные водоприёмные устройства и системы. К искусственным водоприёмным устройствам и системам в первую очередь относят бассейны, колодцы и различные по величине и форме  ёмкости.

Глубина, на которую они устанавливаются в грунте, зависит от уровня грунтовых вод. Материалами для устройства ёмкостей могут служить железобетонные конструкции, металлические баки с обязательной их гидроизоляцией, как с внутренней стороны, так и со стороны их прилегания в грунте.

В настоящее время широкое  применение нашли пластиковые ёмкости, главным преимуществом которых, является их  технологичность, долговечность и отсутствие необходимости в их гидроизоляции. Для понижения уровня грунтовых и отвода поверхностных вод иногда достаточно выкопать в низменной части осушаемого участка искусственный водоём, который соберёт все излишки почвенной влаги и станет при этом прекрасным украшением участка, но и одновременно будет играть важную роль, как  пожарный водоём. К искусственным водосборникам можно также отнести и сами каналы, и кюветные канавы. Удаление влаги с  открытых водоёмов и водосборников происходит путём её естественного  испарения с поверхности.