5. Эжекторные иглофильтровые установки. Усложненная версия предыдущей системы. Вода проходит по комплексу труб, насосов и фильтров и также отводится на глубину до 20 м или в место водостока.

Что делать в зависимости от УГВ

Не пытайтесь самостоятельно проектировать и строить систему водоотвода, доверьте это специалистам.  

Для создания централизованной системы водоотвода требуется согласование

Грунтовые воды – опасное, но частое природное явление, от соседства с которым не застрахован ни один владелец участка. Проводить строительство при наличии грунтовых следует с особой осторожностью и только после тщательного изучения состава грунта и УГВ.

Грунтовые воды на участке

Грунтовые воды — гравитационная вода, пролегающая в водоносном слое, первом горизонтальном уровне от поверхности земли. Затем ниже следует водоупорный слой или глинистый грунт. Он и не позволяет воде просачиваться глубже. Глубина подземных вод и уровень влажности на загородном участке оказывают решающее влияние на выбор типа и установку фундамента, а также на прокладку инженерных сетей.

Источники и влияние грунтовых вод

Воды скапливаются под землей за счет расположенных рядом озер, рек и прочих водоемов, за счет осадков и талой воды. Грунтовые воды — регулярное явление, но уровень и мощность слоя меняются в зависимости от сезона, времени года и погодных условий.

Весной в период таяния снега глубина значительно повышается. Осенью, а иногда и летом, при обильных и регулярных дождях уровень влаги тоже немного увеличивается. Наиболее низкие показатели наблюдаются в зимнее время.

Глубина расположения грунтовых вод является определяющим фактором при монтаже фундамента. Чем выше уровень, тем сильнее влажность и ниже глубина, тем слабее несущие характеристики и способности грунта. Поэтому в данном случае требуется заглубленный и наиболее прочный фундамент.

В некоторых случаях проводят усиление и дополнительную защитную обработку основания, осушение территории и насыпь искусственного грунта. Для влагонасыщенной почвы потребуется надежная система отвода влаги от дома и с участка, а именно усиленный водосток, отмостки и дренаж.

Уровень грунтовых вод

• Высокий уровень с глубиной пролегания вод до двух метров под землей характерен для низинной и болотистой местности, берегов водоемов и участков, расположенных у подошвы склона. В данном случае обязательно устраивают дренаж. Подходящим решением станет монолитное бетонное основание (монолитная плита), ленточная заглубленная конструкция на “плавающей подушке” и фундамент на сваях;
• Низкий уровень проходит глубже двух метров под землей. В этом случае показатели можно не учитывать и выбрать любую конструкцию фундамента. А какой фундамент подойдет для деревянного дома, читайте здесь.

Как определить уровень грунтовых вод

Определить уровень подземных вод и тип грунта нужно обязательно еще до строительства и проектирования дома, прокладки инженерных сетей и возведения других конструкций на участке. В любом случае фундамент закладывают ниже уровня грунтовых вод не менее, чем на 50 сантиметров. Кроме того, эксперты советуют на влагонасыщенной земле предварительно откачать лишнюю воду.

Если не подготовить земельный участок к строительству и заложить фундамент неправильно, это приведет к большому количеству проблем и негативных последствий. Подвальные помещения и цокольный этаж будут постоянно затапливаться. Из-за регулярного воздействия влаги стены фундамента и дома покроются плесенью. В результате древесина гниет, теряет цвет и презентабельный внешний вид. Основание дома пойдет трещинами и постепенно разрушится, потеряет несущую способность.

Глубину подземных вод измеряют весной, когда она имеет наибольшие показатели, чтобы рассчитать все риски. Делают это при помощи специальной скважины на участке либо расположенных поблизости колодцев. Эксперты “МариСруб” проведут необходимые работы по измерению, исследованию и анализу грунтовых вод, почвы и ландшафта земельного участка. А затем выполнят проектирование дома и фундамента с последующим строительством.

Анализ грунта и строительство дома с фундаментом

Компания «МариСруб» грамотно и быстро рассчитает глубину расположения подземных и степень промерзания почвы. Подберем подходящий тип фундамента и разработаем проект загородного дома, бани, беседки или гаража. Выполним установку основания и сборку сруба, монтаж и покрытие кровли, отделку внутри и снаружи строения. Проведем и подключим инженерные сети с учетом особенностей земельного участка.

Среди преимуществ строительной фирмы «МариСруб»:

• Широкий выбор готовых проектов в каталоге фирмы и индивидуальное проектирование;
• Бригада опытных строителей и отделочников, штат проектировщиков и архитекторов;
• Собственное производство и надежные пиломатериалы;
• Полный комплекс услуг в области строительства и отделки деревянных домов;
• Низкие цены, кредитование и обслуживание по гос. программам, в т.ч. Материнскому капиталу;
• Гарантия на усадку — 1 год!

Предлагаем утепление и гидроизоляцию фундамента, кровли и сруба. Проводим антисептирование и защитную обработку основания, крыши и дома. Это защитит конструкцию и пиломатериалы от негативного воздействия влаги, ультрафиолета и насекомых. Только в “МариСруб” вы можете заказать строительство дома из бруса или бревна недорого!

Как сделать дренаж на участке своими руками

Уже при покупке земельного участка под строительство необходимо подумать о дренажной системе. Если после дождя или таяния снега долго не уходят лужи, это говорит о высоком залегании подземных вод, и надо подумать об обустройстве водоотвода на участке. Оставлять все так как есть нельзя, поскольку происходит заболачивания. Это значит, что корневая система растений будет загнивать, а это приведет к гибели всех зеленых насаждений. Вторая причина, почему необходимо сделать дренаж участка, — затопление подвальных помещений. Реализация проекта требует определенных знаний, но, вникнув во все нюансы, систему водоотвода можно сделать самому.

Как определить, надо ли делать дренаж участка

Организация дренажной системы — дорогостоящий проект. Перед началом работ стоит выяснить, на самом ли деле ваш ландшафт нуждается в водоотводе. Но прежде поговорим о назначении дренажа. Главная его задача — сбор талой и дождевой воды и выведение ее за пределы территории.

Дренаж необходим, если участок:

• расположен на склоне, ливневые дожди способны смыть весь плодородный слой почвы, чтобы это предотвратить, укладывают каналы поперек участка;
• расположен в низине, при ливнях вся вода будет стекать только к вам, надо уложить каналы по периметру;
• это — ровная площадка, вода никуда не стекает, поглощается почвой слишком медленно, поможет сетка из каналов;
• это — глинистая, суглинистая почва, которая плохо впитывает влагу;
• расположен в зоне высоко расположенных грунтовых вод, если в яме глубиной 50-70 см в течении суток появится вода, это — признак близкого залегания подземных вод.

Кроме этого поводом установить дренаж могут быть климатические особенности, например, обилие осадков. Необходимо понаблюдать за участком после дождя или таяния снега. Поможет определить характер почвы беседа с соседями или бывшими хозяевами дома. Установить дренажную систему потребуется, если вы пользуетесь септиком, а также если в доме есть подвальные помещения.

Классификация дренажных систем

Разновидностей дренажных систем множество, все они классифицируются по типу открытости, различают:

1. Открытые — роется траншея и укладываются водостоки;
2. Закрытые — каналы оборудуются в траншее с помощью дренажных труб, песка, щебня и фильтрующего материала.

При выборе типа дренажа учитывается рельеф местности, выбирается тот вариант, при котором не требуется дальнейшее вмешательство человека.

Открытый поверхностный дренаж

Это тип — самый простой и эффективный. Его используют, когда необходимо отвести воду после дождя или таяния снега. Часто обустраивают точечный вариант, заключается он в отводе воды в локальные колодцы с водостоков дома, устанавливается перед въездом в гараж, возле поливных кранов.

Линейный поверхностный дренаж позволяет собирать воду с больших площадей. При таком варианте устанавливаются лотки, которые укладывают с наклоном. Они снабжены пескоулавливателями и решетками, предотвращающими попадание в каналы песка и листьев.

Закрытый глубинный дренаж

Там, где требуется отвод подземных вод целесообразнее установить глубинную дренажную систему. Дренажные трубы из поливинилхлорида укладывают под наклоном по направлению к водоприемному колодцу. При сложном рельефе укладка труб должна производиться так, чтобы вода всегда стекала. Воду с колодца можно использовать для полива растительности.

Технология обустройства дренажа

Несмотря на разные варианты дренажных систем, существует классическая схема, она включает:

• сеть траншей и перфорированных труб;
• смотровые колодцы;
• монтаж емкостей для сбора песка и мусора.

Для установки дренажа на участке понадобятся трубы. Их выбирают по типу материала и диаметру. Для отведения воды используют трубы из асбеста, керамические или полипропиленовые. Наиболее востребованы полимерные изделия, они обладают следующими характеристиками:

• срок эксплуатации до 70 лет;
• устойчивость к кислотной среде;
• легкость в транспортировке и монтаже;
• неподверженность коррозии.

В системах, работающих при небольшой нагрузке, а также для обустройства основных магистралей, лучше приобрести трубы диаметром 150 мм, при большом потоке воды целесообразнее купить изделия большего размера, 300 мм.

Последовательность работ:

1. Разработка схемы расположения водоотводных магистралей.
2. Разметка на участке.
3. Рытье траншеи с учетом перепада высот.
4. Подготовка траншеи (трамбовка, укладка геотекстиля, песка, гравия толщиной около 20 см).
5. Укладка труб под уклоном 3-4 см на каждый метр, соединение муфтами.
6. Обертывание труб геотекстилем.
7. Установка смотровых колодцев каждые 10-15 м и на поворотах.
8. Засыпка трубопровода щебнем, песком и грунтом.

Распространенные ошибки при формировании дренажной системы

Погрешности в расчете и монтаже трубопровода негативно сказываются на эффективности дренажной системы. Среди самых распространенных ошибок можно отметить следующие:

• не учли особенности грунта;
• не сделали уклон для самопроизвольного стока;
• не использовали геотекстиль и отсыпки из песка и гравия;
• некачественно соединили трубы.

Вывод

Если грамотно произвести дренаж дома, можно надежно защитить подвал и цокольный этаж от затопления. Стены вашего дома будут сухими, на них не будет образовываться грибок. Дренаж участка решит сразу несколько задач: территория не будет заболачиваться, в период ливней не будет смываться плодородный слой земли, а сточные воды можно использовать для полива растений.

Материалы по теме

Как осушить участок от воды

Чрезмерное накопление влаги на участке негативно влияет не только на сооружения, но и на плодородную почву. Вода вымывает полезные вещества снижая урожайность культур, а постоянная повышенная влажность может привести к гниению корневой системы растений. Проблему избыточной влаги можно решить разными способами.

Когда необходимо осушение участка?

На необходимость принятия мер по осушению участка указывают следующие обстоятельства:

1. Грунт на участке имеет низкую водопроницаемость (глинистая почва, суглинки). После каждого дождя на поверхности долго сохраняются лужи.

2. Участок расположен в низине. Со всех сторон на него по склонам стекает вода с соседних участков.

3. Близость водоемов, заболоченность окрестностей.

4. Постоянная сырость в подвалах и цокольных помещениях.

5. Близкое к поверхности расположение грунтовых вод. Опасный их сезонный подъем.

6. Неблагоприятная паводковая ситуация.

При наличии хотя бы одного фактора следует позаботиться об осушении участка. Решение надо принимать по внешним признакам, а также по результатам гидрогеологических исследований местности и многолетних метеонаблюдений.

Осушение с помощью дренажа

Для отвода воды с участка используются такие способы дренажа:

1. Открытая или поверхностная система. На участке формируется сеть каналов, в которые собирается вода с поверхности земли с последующим ее отводом за пределы участка. Водосборники изготавливаются путем укладки лотков (пластиковые, металлические, ж/б и т.д.) или заливки бетонных желобов. Каналы имеют уклон для обеспечения самотока воды.

2. Закрытая система. Она необходимо при близком расположении грунтовых вод. Для ее обустройства роются траншеи глубиной 1–1,5 м, в которые укладываются перфорированные дренажные трубы (дрены). Чаще всего, применяются пластиковые изделия. Собираемая вода по трубопроводу отводится на безопасное расстояние.

3. Кольцевая или отсекающая система. Эта разновидность закрытого дренажа нужна при просачивании воды от близко находящихся водоемов и заболоченных мест. Вокруг участка с плодородной землей (сад, огород) по всему периметру роется траншея, в которой укладываются дрены, образующие сплошное кольцо вокруг защищаемого участка.

4. Вертикальный или точечный дренаж. Он подразумевает обустройство небольших водосборников в виде колодцев в местах, где риск подтопления наиболее велик (например, низина). Вода стекает в такие накопители, а оттуда периодически откачивается.

Способ дренажного осушения выбирается с учетом конкретных условий. При необходимости они сочетаются, что позволяет повысить эффективность системы.

Поднятие уровня участка

Одним из эффективных методов осушения участка считается дополнительная засыпка земли, позволяющая поднять общий уровень участка. Этот вариант применяется в следующих случаях:

1. Близкое расположение грунтовых вод. Для избавления от этой проблемы, как правило, достаточно насыпать слой толщиной 30–50 см.

2. Заболоченность участка. Создать плодородную зону в таком месте гораздо сложнее. Для этого потребуется засыпка слоя толщиной 1 м и более.

3. Выравнивание рельефа. На участке, где имеются низины, овраги и другие неровности, лучше всего провести планировку. Низины можно засыпать привозным грунтом. Если они чередуются с возвышениями, то можно разровнять участок с помощью специальной техники.

Способ требует значительных затрат, но позволяет не только избавиться от переувлажнения, но и повысить плодородность верхнего слоя почвы.

Высадка влаголюбивых растений

В местности, где осадки не столь интенсивны, а грунтовые воды расположены на достаточной глубине, можно воспользоваться простым способом осушения — посадка растений, которым нужно для развития много влаги. По сути, их корневая система работает, как природный насос, извлекая излишнюю влагу из почвы. Такие растения помогают избавиться даже от талой воды при активном таянии снега весной.

Засыпной дренаж

Отвести воду от участка можно с помощью, так называемого, «мягкого» или засыпного дренажа. Он обустраивается легко своими руками. Роется неглубокая траншея, в которой размещается щебень (гравий), завернутый в полотно геотекстиля. Сверху траншея засыпается землей. Щебневая засыпка имеет множество воздушных каналов, а в них легко проникает вода. Наклон траншеи позволяет отводить собранную жидкость за пределы участка.

Владельцу участка надо тщательно проанализировать метеорологические и гидрогеологические условия местности, и принять решение о необходимости искусственного осушения. Самый надежный вариант — это правильно спроектированная и смонтированная дренажная система. При отсутствии возможности ее обустройства можно воспользоваться простыми, малозатратными способами.

Системы водоотвода | Истен пирс

Важную роль при обустройстве парков, скверов, придомовых территорий, дорог и пешеходных дорожек играют дренажные системы. Задачей, которую призвана решать современная система дренажа, является не только понижение уровня грунтовых вод, но и отвод дождевых и талых вод от участка. С помощью системы поверхностного водоотвода достигается защита территории от избытка влаги.
Качественная дренажная система в несколько раз увеличивает срок эксплуатации дорожных покрытий, отмосток и фундаментов зданий. Территории, на которых оборудованы системы дренажа и водоотвод, защищены от скопления дождевых и талых вод, которые не только затрудняют передвижение по участку, но и являются угрозой отсыревания фундамента и цокольных этажей.
Предусмотреть поверхностный дренаж нужно еще на этапе проектирования объекта, так как монтаж дренажных систем относится к первоочередным мероприятиям по обустройству территорий. Поверхностный водоотвод обычно включает в себя точечный и линейный водоотвод, каждый из которых выполняет определенную функцию. Линейный дренаж предназначен для отвода атмосферных вод с большой территории, точечный дренаж нужен для локального водоотвода.
Конструктивно принято выделять следующие типы дренажа:
линейный дренаж;
точечный дренаж;
внутренний дренаж;
подземный дренаж.
Каждый из этих типов дренажа предназначен для решения определенных задач. Как правило, при строительстве и благоустройстве территории используется несколько вариантов дренажных систем, что обеспечивает комплексную защиту строении и открытых территорий от излишков воды.

Линейный дренаж
Системы поверхностного водоотвода предназначены для отвода дождевых, талых, а также сточных и промышленных вод. Линейный водоотвод широко применяется в строительстве дорог, тротуаров, обустройстве приусадебных участков, оборудовании промышленных цехов и открытых площадок. Линейный водоотвод решает проблему образования луж и водных потоков после ливневых дождей или таяния снега, что обеспечивает сохранность дорожного покрытия. Отвод воды непосредственно от зданий защищает отмостку и фундамент от разрушения, а подвалы и цокольные этажи – от подтопления. Поверхностный водоотвод представляет собой совокупность углубленных каналов, закрытых съемными решетками, и пескоуловителей. Пескоуловители предназначены для удержания принесенных водой песка и грязи. Съемные решетки не дают попадать в системы водоотвода крупному мусору. Кроме того, решетки создают безопасные условия для передвижения людей и транспорта. Для оттока воды система поверхностного водоотвода соединяется с ливневой канализацией.

Точечный дренаж
При строительстве зданий обязательно применяется точечный дренаж, устраиваемый с помощью дождеприемника. Точечный водоотвод применяют для локального сбора воды под водосточными трубами, в придверных приямках и пр. Кроме того, система точечного водоотвода может дополнять линейный водосток в тех местах, где требуется быстрое удаление излишков воды: на площадках перед входом в дом, автомобильных стоянках, на въездах и дорожках. Сверху дождеприемник обязательно закрывается ячеистой решеткой, выполненной из стали, чугуна или пластика. Данная дренажная система отводит поступающую воду в ливневую канализацию. Дополнительно дождеприемники, с помощью которых устроен точечный дренаж, могут быть оснащены сифонами-перегородками, предназначенными для удержания неприятного запаха из канализации, а также корзинами для сбора попадающего мусора. Правильно сделанный точечный дренаж предохраняет фундамент и отмостку здания от разрушения, а также предотвращает попадание воды в цоколи и подвалы.

Внутренний дренаж
Внутренний дренаж из нержавеющей стали используется на промышленных предприятиях, на которых должен соблюдаться особый санитарно-гигиенический режим. Например, такая система водоотвода необходима в пищевой или фармацевтической промышленности.Все комплектующие, которые включает в себя внутренний водоотвод, характеризуются повышенной стойкостью к окислению, гигиеничностью, простотой санитарной обработки и длительным сроком службы.Внутренний дренаж включает в себя лотки, трапы и решетки. Лотки используются для сбора сточных вод и отвода их к трапу. Сверху лотки закрываются решетками, обеспечивающими безопасность персонала и защищающими водоотвод от попадания посторонних предметов. Трапы выводят сточные воды непосредственно в канализацию. Все трапы оборудуются уловителями механических примесей, гидрозатворами и сливными решетками. Все элементы, из которых монтируется внутренний дренаж, изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали.Внутренние системы водоотвода могут быть использованы не только при строительстве промышленных зданий, но и при их реконструкции и модернизации.

Подземный дренаж
Подземный дренаж представляет собой систему проложенных под землей каналов, которые служат для отвода грунтовых вод от участка. Подземный дренаж является необходимым в том случае, если уровень грунтовых вод достаточно высок: например, вблизи водоемов или в болотистой местности. Глубинный дренаж также необходим в том случае, если в доме имеется подземный гараж или цокольный этаж. Без подземной системы водоотвода можно обойтись при условии песчаного, хорошо дренирующего грунта и грунтовых водах, залегающих в полутора и более метрах от поверхности. Глубинный и поверхностный дренаж предназначены для решения различных задач. Подземный дренаж нужен для понижения уровня грунтовых вод, поверхностный дренаж – для отвода излишков атмосферных осадков. Две эти системы не исключают друг друга и могут быть смонтированы совместно. При проектировании совместной системы водоотвода необходимо предусматривать дополнительную нагрузку на коллектор. Грамотно спроектированная единая система глубинного и поверхностного дренажа позволяет эффективно решить проблему водоотведения.

Водоотвод | Блог прораба Олега Клышко

В связи с этим обустроенность загородного строения в наши дни определяется, прежде всего, финансовыми возможностями его владельца.

Одной из основных проблем, беспокоящих владельцев загородных участков, особенно в осенне-весенний период, является скопление воды на его площади и устройство водоотвода. Помимо того, что это почти полностью исключает возможность ведения хозяйственной деятельности или, по крайней мере, существенно затрудняет ее, наличие скопления воды на участке категорически неприемлемо не только для тех, кто заинтересован в практическом его использовании, но и для тех, для кого важно, прежде всего, его внешнее оформление.
К тому же упомянутая проблема затрудняет передвижения по территории участка. Особенно актуально все это для участков, находящихся на заболоченных территориях, постоянно находящихся под угрозой затопления, которое нанесет вред не только самому участку, но и размещенным на нем строениям.
К последствиям затопления относят ухудшение фундамента, гибель растений, повышение влажности помещений, образование плесени на конструкциях.

Способом устранения возможности скопления воды на участке, а, следовательно, всех упомянутых выше вызванных данным явлением неприятностей является создание ливневой канализации или системы дренажа.

Прежде всего, следует рассмотреть типы дренажных систем.

— Перехватывающий открытый дренаж. Такой тип дренажа основан на стекании воды по наклонным поверхностям. Его располагают по периметру территории, заранее организуя уклоны с целью отвода поверхностных вод.

— Линейный дренаж. Данный тип водоотводных систем представляет собой систему желобов. Следует учитывать, что для создания такого дренажа необходимо предварительно сделать со сторон водоотвода плоские уклоны. С целью задержания песка и отбросов системные углубления снабжают пескоуловителями.
Особенностью линейной дренажной системы является возможность объединения ее с ливневой канализацией. В связи с установлением уклонов такая водоотводная система отличается увеличенной шириной и уменьшенной длиной. Помимо этого, возможность просадки грунта при создании такой системы значительно снижается.

— Поверхностный дренаж. Имеет также второе название «точечный», которое дает возможность понять принцип его устройства. Такая водоотводная система представлена сетью водосборных емкостей в виде дождеприемников, размещенных под поливочными кранами и водостоками. Есть возможность оснащения дождеприемников сифонами и мусоросборниками.

Ливневую канализационную систему, также являющуюся одним из типов систем дренажа, последним, представленным в данной статье, следует рассмотреть более детально.

По особенностям конструкции данную систему водоотвода можно назвать разновидностью точечного дренажа. Служит такая система для отвода дождевых и талых вод.
Основные составляющие ливневой канализации – дождеприемники с фильтром для задержания посторонних предметов, ливневые заслонки, отстойники, трапы.

Дождеприемники являются присоединенными к дренажной системе емкостями. Возможна их установка друг на друга. Сифоны так же, как и корзины и гидрозатворы, служат для сбора посторонних материалов, а также устранения запаха. Наиболее обширно распространены дождеприемники-пескоуловители в связи с наличием в них встроенного гидрозатвора.

Помимо этого, одним из элементов системы дренажа точечного типа является решетка для ног, которую, естественно, наиболее целесообразно расположить у входа в строение. Эту решетку оснащают поддоном с дренажным отверстием для пропускания воды в канализацию.

В случае необходимости возможна установка дождевых колодцев.

Преимущества ливневой канализации:
— простая схема;
— незначительная возможность засорения труб;
— отсутствие просадки грунта;
— простота создания и использования.

Следует упомянуть, что ливневая канализация подходит для удаления воды с части участка. В данном случае дождеприемник размещают в ее центре и делают уклоны.

Наиболее оптимально и грамотно планировать размещение ливневой канализации или дренажной системы на стадии создания проекта здания. В данном случае система водоотвода получится наиболее эффективной. При создании такой системы на участке с уже возведенным строением возможно возникновение проблем совмещения ее с этим строением.

Буду рад вашим дополнениям в комментариях по теме водоотвод.

С уважением, Олег Клышко.

Воздействие сельскохозяйственного дренажа на пополнение запасов грунтовых вод

Общая цель проекта состоит в том, чтобы охарактеризовать и измерить водные балансы для трех сельскохозяйственных полей. Количественная оценка влияния подземного дренажа на водные пути в полевых масштабах даст представление о потенциальном влиянии подземного дренажа на пополнение запасов подземных вод вокруг аналогичных участков в окрестностях.

В рамках этого проекта были созданы два отдельных участка полевого мониторинга на сельскохозяйственных полях с подземными стоками на юго-востоке Миннесоты.Третий участок полевого мониторинга был создан на неосушенном сельскохозяйственном поле в качестве контрольного. Участки для исследований были выбраны в районах с небольшой глубиной до коренной породы и небольшим уклоном поверхности для ограничения поверхностного стока. Другие соображения включали поля со схожими методами ведения сельского хозяйства (например, методы обработки почвы, управление питательными веществами и севооборот) и характеристики ландшафта. Общая цель для каждого из трех исследуемых участков состоит в том, чтобы количественно определить водный баланс в масштабе поля. Всеобъемлющий водный баланс требует полной количественной оценки водного баланса в почве, где любое изменение запасов воды в почве может быть определено следующим образом:

ΔS = (P + I + U) — (ET + PR + D + R _или )

где:

• P представляет общее количество осадков на участке мониторинга
• И орошение
• U – восходящий или капиллярный подъем воды из неглубоких подземных вод
• ET – эвапотранспирация
• PR – глубокая инфильтрация или потенциальное пополнение запасов подземных вод
• Д — подземный дренаж
• R _o поверхностный сток

Выбирая участок с малым уклоном поверхности, R _o был ограничен.Для входов, отличных от U, P будет измеряться на каждом участке, а I будет равно нулю. ET будет количественно определен для каждой изучаемой области с помощью Пенмана-Монтейта или аналогичного расчета. D будет измеряться путем мониторинга дренажного стока для одной или нескольких плиток на каждом участке месторождения и использования DRAINMOD или аналогичной программы моделирования для оценки подземного дренажа для всего участка месторождения. Все аспекты контролируемой области исследования будут количественно определены и сравнены с водными балансами других участков.

Подробнее читайте в официальном документе Миннесотской ассоциации подземных вод: Drain Tiles and Groundwater Resources: Understanding the Relations (2018)

Любое использование торговых, фирменных или товарных наименований предназначено только для описательных целей и не подразумевает одобрения со стороны правительства США.

Типы систем подземного водоотвода | Управление влажными почвами | Молочные продукты | Скот и животные

Существует несколько вариантов отвода избыточных подземных вод на определенную глубину из профиля почвы.На наиболее подходящую дренажную систему влияют:

• тип почвы
• топография
• осадки
• тип и расположение водостока.

Дренажные системы дороги в установке, но при хорошем обслуживании их преимущества перевешивают первоначальные затраты.

Убедитесь, что у вас есть поверхностный дренаж

Большинство проблем с влажными почвами возникают из-за переувлажнения почвы, а не только из-за поверхностных вод.

Установите поверхностные дренажи для отвода лишней поверхностной воды с загонов перед установкой подземных дренажей.Это снизит нагрузку на подземную дренажную систему и позволит установить эффективную подземную систему с меньшими затратами.

Преимущества подпочвенной дренажной системы

Расчет стоимости дренажных систем показал, что как увеличение использования пастбищ, так и дополнительный прирост пастбищ за счет дренажа могут конкурировать с другими источниками корма. Но чтобы воспользоваться этим дополнительным ростом, может потребоваться больше коров и усовершенствования фермы (включая кормушку).

Преимущества экологической устойчивости

Подпочвенный дренаж обеспечивает множество нематериальных преимуществ долгосрочной устойчивости, таких как:

• улучшение состояния почвы благодаря усилению аэрации почвы
• усиление отклика на использование удобрений в почве, а иногда и в растениях
• предотвращение или уменьшение засоления (на ранних стадиях).

Улучшение животноводства

Дренированные почвы позволяют заготовку силоса и сена на несколько недель раньше, чем на недренированных почвах. Полученный корм может быть гораздо более высокого качества, улучшая продуктивность животных.

Лучшее удержание желательных видов растений

Дренаж за счет уменьшения выпячивания и создания благоприятных почвенных условий приводит к сохранению улучшенных видов пастбищ вместо того, чтобы способствовать притоку растений, подходящих для заболоченных условий, таких как тростник, туманная трава, глицерия виды и водный диван.

Личная выгода для фермера

Самое главное, снижение стресса при управлении скотом и пастбищами в более влажные месяцы зимы или весны имеет очень большие преимущества для оператора фермы.

Типы подземных дренажных систем

Существует 4 основных типа подземных дренажных систем:

• гофрированные и щелевые подземные трубы из ПВХ
• кротовый дренаж (включая кротовые дренажи, кротовые дренажи над системами коллекторных труб и гравийные кротовые дренажи)
• перехватчик дрен
• насосы грунтовых вод.

Подземные трубы

Подземные трубы лучше всего подходят для глубоких проницаемых грунтов, где их глубина позволяет увеличить расстояние и минимизировать затраты. Подземные трубы также могут успешно дренировать тяжелые (глинистые), плохо дренируемые почвы, но их необходимо устанавливать так близко друг к другу, что это нерентабельно в обширных системах сельскохозяйственных угодий.

Подземные трубы также можно использовать в грунтах, которые могут иметь препятствующий слой (например, глину) на некоторой глубине, но, если тип и содержание глины подходят, над ними можно установить кротовые дренажи над коллекторной трубой системы (перейти к этому разделу).

При правильной установке и обслуживании эти системы могут прослужить много лет. Необходим регулярный осмотр водостоков, так как это слабое звено во всех дренажных системах.

Трубы из ПВХ заменили глиняные трубы

Подземный дренаж в прошлом назывался «плиточным дренажем» из-за использования коротких глиняных труб. Глина была дорогой и сложной для укладки, и теперь ее заменили щелевые ПВХ или гибкие гофрированные пластиковые трубы переменного диаметра.

Способ укладки подземных труб

Специально разработанные дренажные траншеекопатели, обычно оснащенные оборудованием лазерного наведения, копают траншею, укладывают трубу с прорезями и укладывают водопроницаемую засыпку в траншею поверх уложенной трубы.Эта засыпка доставляется грузовиками или прицепами, оснащенными ленточными конвейерами, которые подают засыпку в бункер. Скорость движения вперед, размер отверстия канала бункера и размер материала определяют глубину и количество материала, укладываемого поверх трубы.

Хотя траншеи можно копать с помощью обычного строительного траншеекопателя, создание плоского ровного основания траншеи с постоянным уклоном очень затруднено. Укладка труб вручную, без подбивания грунта в траншею перед укладкой трубы, также очень затруднительна.Специальная дренажная машина использует лазеры для поддержания постоянной глубины и падения независимо от состояния поверхности земли.

Обратная засыпка траншей

Обратная засыпка является основной статьей расходов на дренажную систему, но имеет решающее значение для эффективности дренажа, поэтому качество и цена обратной засыпки не должны снижаться.

В очень проницаемых грунтах требуется очень небольшая обратная засыпка, но в менее проницаемых грунтах или там, где кроты должны быть протянуты над трубой, глубина обратной засыпки достигает почти поверхности земли.

Кротовый дренаж

Кротовый дренаж может быть классифицирован как:

• Кротовый дренаж
• Кротовый дренаж над системой коллекторных труб
• Кротовый дренаж.

Пригодность каждого типа будет зависеть от:

• содержания и типа глины
• песка и камня в профиле
• уклона
• расположения выпускного отверстия.

Под действием кротового плуга образуется кротовый канал в области почвенного профиля с определенным содержанием глины.Плуг также расщепляет почвенный профиль непосредственно над каналом для крота, позволяя воде течь в него.

Кротовый плуг используется для формирования кротовых стоков. Проще говоря, кротовый плуг содержит ногу (или лезвие) с торпедой (или ногой), прикрепленную к его днищу. Иногда к задней части торпеды прикрепляют заглушку (или расширитель) немного большего диаметра, чтобы канал крота оставался правильной формы.

Кротовые дренажи

Кротовые дренажи используются на тяжелых грунтах, где глинистая подпочва вблизи глубины заделки (от 400 мм до 600 мм) препятствует нисходящему движению грунтовых вод.

Успех и долговечность кротовых дренажей зависит от почв с высоким содержанием глины, так что после образования кротового канала он будет поддерживаться в течение многих лет. Кротовые дренажи не подходят для:

• почв с глинистыми типами, обладающими диспергирующими или гасящими свойствами
• проницаемых почв из-за высокого содержания в них песка или суглинка.

Дренажные кроты над системами коллекторных труб

Эта система используется в почвах, где невозможно образование кротов, которые достигают водостока.Это включает в себя наличие камней, песчаных карманов, неровных поверхностей или чрезмерное расстояние до водостока.

В тяжелых почвах, где кротовые дренажи должны быть очень длинными (более 80 м), прежде чем они достигнут выпускного отверстия, можно очень успешно установить подземные трубы примерно на 60–100 м, по которым протягиваются кротовые дренажи. Промытый песок или гравий мелкого диаметра засыпают в траншею трубы до поверхности земли при монтаже.

Дренажи для молей затем устанавливаются под прямым углом или почти под прямым углом к ​​направлению труб.Излишки грунтовых вод стекают в кротовые дрены и по ним, затем стекают в пористую засыпку над трубами, а затем быстро удаляются в водосбросы по подземным коллекторным трубам.

Дренажи из гравийного крота

Дренажи из гравийного крота лучше всего подходят для почв и ситуаций:

• там, где подземные трубы не подходят
• там, где кротовые дренажи имеют очень короткий срок службы, или
сохранит свою форму во время или вскоре после линьки.

Дренаж из гравийного крота представляет собой нефутерованный канал или прорезь для ног, заполненную гравием небольшого диаметра или промытым песком.

Дренажи из гравийных кротов также дороги из-за:

• количества обратной засыпки
• близкого расположения.

Но они предлагают альтернативу в некоторых «сложных» ситуациях.

Они могут быть полезны при гашении и дисперсионном типе почвы, но проконсультируйтесь с экспертом, если вы рассматриваете возможность дренажа гравийного крота в этих ситуациях.

Дренажи-перехватчики

Эти дрены устанавливаются у основания склонов при изменении уклона, обычно там, где более крутой склон встречается с равниной, чтобы перехватывать нисходящий поток подземных вод. Часто тип почвы на склоне более водопроницаем, чем на равнине, и это заставляет воду выходить на поверхность, обычно при изменении уклона.

Дренаж-перехватчик также может быть установлен под родниками и родниковыми линиями для перехвата родниковой воды. Пастбищные животные сильно роют участки вокруг родников, и ущерб обычно более сконцентрирован вниз по склону, так как почва очень влажная и имеет небольшую структурную прочность.Эта пораженная область обычно распространяется, если не огорожена.

Дренаж-перехватчик, установленный как можно ближе к источнику и поперек его нисходящего потока, может эффективно контролировать распространение. Дренаж уменьшает повреждение поголовья или выпячивание, поскольку почва сохраняет свою прочность и структуру.

Насосы для грунтовых вод

Они удаляют воду из водоносных горизонтов, чтобы уровень грунтовых вод опускался или поддерживался на подходящем уровне ниже поверхности земли.

Акт откачки вызывает просадку грунтовых вод, вытекающих из места расположения насоса — на глубине его влияние будет значительно меньше.

Степень воздействия будет зависеть от таких факторов, как:

• глубина водоносного горизонта
• тип почвы
• высота уровня грунтовых вод.

Вы должны обсудить со своим региональным сельским управлением водоснабжения стоимость, преимущества и недостатки, можно ли использовать эти насосы и нужно ли вам разрешение.

Выбор дренажной системы

Чтобы решить, какую дренажную систему установить, необходимо сначала определить:

• характеристики почвы
• ее проницаемость (скорость, с которой вода может двигаться через почву)
• пригодность для кротового дренажа (глина вид и содержание).

Фермеры и подрядчики по дренажу часто могут решить, какую систему подземного дренажа использовать, основываясь на некоторых простых испытаниях на ферме.

Но если есть сомнения, проверьте почву или проконсультируйтесь со специалистом по подземному дренажу.

Закон о воде

Закон о воде 1989 года содержит рекомендации по управлению водными путями и болотами. Прежде чем рассмотреть возможность осушения влажного участка, обратитесь в местный орган управления водосбором за консультацией и узнайте, нужно ли вам разрешение.

KCF Подземные воды

За последние несколько лет на рынке появился ряд копий самотечных дренажей, которые имеют минимальную производительность (несмотря на то, что требуется от 50 до 200 нагнетательных скважин), непомерно дорогие, требуют больших участков земли для установки и не имеют всех функции безопасности нашей технологии для предотвращения затопления вскрышных пород, провалов и загрязнения водоносных горизонтов. KCF, Maser Consulting и Realen Properties являются совместными разработчиками оригинальной технологии «Gravity Drain» . Ниже обсуждаются важнейшие компоненты конструкции Gravity Drain для обучения потенциальных пользователей.

1. ОЦЕНКА И ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛОЩАДКИ

Участок должен пройти критическую оценку, чтобы определить, является ли он кандидатом для использования нагнетательной скважины Gravity Drain Class V для управления ливневыми стоками. Многие конструкции копий не завершают этот важный этап, и конструкции системы нагнетательных скважин скомпрометированы. Компоненты самотечной дренажной системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы безопасно обходить и защищать перекрывающие грунты, обеспечивать механизмы для управления ливневым стоком в гравитационную дренажную систему и обеспечивать сложную функцию мониторинга, которая уведомляет пользователя о проблемных условиях, которые могут поставить под угрозу работу системы.Имущество должно быть оценено на наличие сброса артезианских источников в результате нагнетания ливневых вод. Если артезианские источники существуют в настоящее время или могут образоваться в результате закачки ливневых вод, следует либо изменить схему скважинного поля, либо не применять технологию самотечной дрены.

  Площадка должна быть адекватно охарактеризована, чтобы определить проницаемость канального типа, которая используется для достижения больших объемов нагнетания в скважины класса V, что необходимо для обеспечения рентабельности системы. Испытания проницаемости отдельных скважин и многоскважинного месторождения должны иметь достаточную продолжительность для измерения стационарного подъема уровня грунтовых вод, а поле скважин должно быть рассчитано на предотвращение затопления эпикарста, что приведет к образованию воронок над уровнем грунтовых вод. колодезное поле. Для безопасного и экономически эффективного функционирования техники необходимо располагать нагнетательные скважины с производительностью от нескольких сотен галлонов в минуту до более полутора сотен галлонов в минуту. Опять же, другие конструкции реплик не выполняют эти тесты, и, следовательно, индивидуальная скважина и производительность системы не могут быть адекватно оценены.

В дополнение к вышеизложенному необходимо оценить сезонное поднятие уровня грунтовых вод на поле нагнетательной скважины для определения реалистичных объемов закачки, и эти объемы не должны превышаться.

1. НЕДОСТАТКИ ПЛОЩАДКИ

Чтобы максимизировать как производительность нагнетательной скважины, так и обустройство участка, следует использовать подход «чем меньше, тем лучше», то есть найти максимальную проницаемость в соответствующих местах, чтобы минимизировать количество дрен. Оценка потенциала более эффективной конструкции за счет использования меньшего количества более глубоких, больших и более производительных самотечных дренажей была бы более рентабельной и менее рискованной.

Дренажное поле (поля) должно быть расположено вдали от предлагаемых инженерных коммуникаций и других особенностей участка, которые могут быть нарушены в результате образования провалов, хотя правильно спроектированные и расположенные самотечные дренажи должны снизить риск образования провалов. Должен быть пересмотрен доступ для планового обслуживания к сети трубопроводов и самотечным стокам.Должен оставаться соответствующий объем перекрывающих грунтов, чтобы ограничить неконтролируемую инфильтрацию и возможное образование воронок.

III. МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА И УРОВНЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Многие модели самотечных дренажей не включают программы мониторинга качества или уровня грунтовых вод. Как правило, застройщик может быть привлечен к ответственности за деградацию грунтовых вод в результате использования самотечной дренажной системы и ее воздействия на близлежащие бытовые колодцы. Поэтому необходимо проводить фоновый мониторинг в бытовых колодцах, а также разработать программу мониторинга качества подземных вод на объекте.Это ограничит риск любых действий против разработчика. Следует также разработать план ликвидации разливов для конкретной площадки, чтобы ограничить попадание загрязняющих веществ в систему.

Должна быть разработана программа мониторинга уровня грунтовых вод с использованием пьезометров и методов телеметрии для проверки работы системы и ограничения возможности повторного увлажнения почвенной покрывающей породы снизу, что может увеличить риск образования провалов. Необходимость долгосрочного надзора за гидрогеологической системой является важнейшим элементом долгосрочной работы самотечной дренажной системы и снижения риска провалов.В частности, уровень грунтовых вод следует контролировать в режиме реального времени, чтобы убедиться, что уровни грунтовых вод поддерживаются в пределах коренной породы и намного ниже покрывающей породы почвы. Периодически следует снижать дебит до дренажного поля, чтобы не допустить затопления эпикарстового водоносного горизонта.

Дренажные воды – обзор

11.5.9.3.4 Проницаемые реактивные барьеры

ПРБ используются для очистки и предотвращения шахтно-дренажных вод в пределах водоносных горизонтов, принимающих сброс шахтных отходов.Эти системы сооружаются путем выемки части водоносного горизонта ниже места захоронения отходов и заполнения выемки водопроницаемой смесью, состоящей из реактивных компонентов (Blowes et al., 2000a,b). Среди смесей, предназначенных для очистки шахтно-дренажных вод, был органический углерод в виде компостированных бытовых отходов, древесных отходов и побочных продуктов целлюлозно-бумажного производства (Benner et al., 1999; Blowes et al., 1994). ), нульвалентное железо (Blowes et al., 2000a; Morrison et al., 2002; Naftz et al., 2002), известняк и адсорбирующие материалы на основе фосфатов (Conca et al., 2002).

Реактивные смеси, содержащие органический углерод, предназначены для поддержания бактериального восстановления сульфата и осаждения сульфидов металлов (Blowes et al. , 1994; Cocos et al., 2002; Waybrant et al., 1998, 2002). SRB окисляют органический углерод, используя SO ₄ в качестве акцептора электронов, в результате чего образуется H ₂ S и высвобождается растворенный неорганический углерод:

[43]2Ch3OxNh4yh4PO4z+xSO42-⇒2xHCO3-+xh3S+2yNh4+2zh4PO4 9’0003 9’0003 (CH ₂ O) _x (NH (NH ₃ ) _{Y Y} (H ₃ PO ₄ ) _Z ‘представляет собой органическое вещество, подвергающееся окислению и х, у, и z — стехиометрические коэффициенты.H ₂ S, полученный путем восстановления сульфатов, соединяется с катионами металлов с образованием сульфидов металлов:

[44]Me2++S2-⇒MeS

Эти сульфиды металлов стабильны ниже уровня грунтовых вод в пределах реакционного барьера. Сульфатное восстановление также высвобождает растворенный неорганический углерод, который нейтрализует рН и способствует осаждению карбонатных минералов металлов, например, FeCO ₃ и MnCO ₃ (Waybrant et al. , 2002).

Первый полномасштабный реактивный барьер для очистки шахтных стоков был установлен на руднике Никель Рим, недалеко от Садбери, Онтарио, в 1995 году (Benner et al., 1997). Барьер содержит реакционноспособную смесь, состоящую из 50 об.% органического углерода, 49 об.% мелкого гравия и 1 об.% известняка. Используемый органический углерод представлял собой компостированные отходы листовой мульчи и древесной щепы, полученные в результате муниципальной программы утилизации. Полугодовой мониторинг реактивного барьера в течение 5 лет после его установки показал постоянное удаление растворенных сульфатов и растворенных металлов, а также увеличение pH и щелочности (Benner et al., 1999). Подсчет SRB внутри барьера показал, что большая популяция SRB прижилась в течение года после установки (Benner et al., 2000). Измерения соотношения изотопов серы показали обогащение ³⁴ S–SO ₄ в сточных водах барьера, что согласуется с гипотезой о том, что удаление сульфата происходило за счет восстановления сульфата, опосредованного бактериями. Измерения содержания сульфидов в твердой фазе показали скопление кислото-летучих сульфидов в барьерном материале и меньшие скопления общего количества восстанавливаемых сульфидов (Herbert et al., 1998, 2000).

Данные геохимии водной среды, полученные на месторождении Никель-Рим, показывают, что скорость восстановления сульфатов зависит от температуры, при этом восстановление сульфатов происходит быстрее в теплые летние месяцы, чем в более прохладные зимние месяцы.Зависимость между температурой и скоростью реакции можно объяснить, используя зависимость типа Аррениуса (Benner et al., 2002).

Экспериментальный реактивный барьер для обработки металлов и сульфатов был установлен в 1997 году на промышленной площадке в Ванкувере, Канада (Ludwig et al., 2002; McGregor et al., 2002). Мониторинг барьера в период с 1997 по 2001 год показал, что начальные концентрации до 8570 мкг л ^{— 1} Cu снизились до 17 мкг л ^{— 1} после прохождения через барьер, Zn уменьшился с 2780 до < 140 мкг л ^{— 1} , а Cd и Ni снизились с 21 и 210 мкг л ^{— 1} до концентраций <0. 2 и < 6 мкг l ^{— 1} соответственно (McGregor et al., 2002). Работа опытного барьера привела к установке в 2002 году полномасштабного реактивного барьера длиной 400 м и глубиной 17 м с максимальной толщиной 5 м.

PRB также были установлены на хвостохранилищах урановых рудников для удаления U и других металлов. Реактивный барьер, содержащий три реактивных компонента, в рамках параллельного сравнения был установлен на руднике Фрай-Каньон, штат Юта.Реакторные системы включали водный оксид железа для адсорбции U, железо с нулевой валентностью для индукции восстановления и осаждения U и костяной уголь, богатый фосфатами, для индукции осаждения U-содержащих фосфатов. Мониторинг показал удаление урана во всех этих системах (Blowes et al., 2000a,b; Fuller et al., 2002; Naftz et al., 2002). В 1999 г. в Монтичелло, штат Юта, был установлен полномасштабный проницаемый барьер с использованием нульвалентного железа для восстановления и осаждения урана (Morrison et al., 2002).Этот барьер обрабатывает U, Mo, Se и V.

PRB имеют значительные преимущества по сравнению с обычными подходами к очистке грунтовых вод. Барьеры представляют собой пассивные системы, эффективность которых может сохраняться от нескольких лет до десятилетий. Кроме того, химически активный материал может быть приспособлен для борьбы с конкретными загрязняющими веществами с рудника, а загрязняющие вещества, осажденные внутри барьера, изолированы от поверхностных вод и биоты (Blowes et al., 2000a,b).

Влияние дренажа на качество грунтовых вод и распределение видов растений на лугах речных долин

Отвод грунтовых вод