Что такое уровень грунтовых вод? Канализация при высоком УГВ.

Дата публикации: 16.04.2015 23:37

Что такое уровень грунтовых вод? Это — глубина, на которой находится от поверхности земли первый водоносный слой. УГВ зависит от многих факторов. Водоносный слой пополняется за счет дождей, при таянии снега.

Если близко расположены реки, озера, то водоносный слой будет более «мощным». УГВ меняется в течение года: в зимние месяцы количество воды уменьшается, а в весенние месяцы вода прибывает.

Если грунтовые воды находятся на глубине меньше 2 м, то это высокий уровень грунтовых вод.

Как определить уровень грунтовых вод?

Рассмотрим, как самостоятельно определить УГВ. Определять уровень грунтовых вод необходимо весной, после таяния снега, потому, что в это время водоносный слой максимальный.

Проще всего сделать это по уровню воды в колодце, который находится на вашем или соседнем участке. Расстояние от поверхности земли до зеркала воды и будет уровнем грунтовых вод.

Для того, чтобы не сомневаться в результатах, замеры нужно провести в нескольких колодцах, например двух или трех.

Если дом далеко от колодца, то применяют другой способ — бурение пробных скважин. С помощью бура сделайте по периметру участка 3-4 скважины на глубину 2-2,5 м. Если через день или два вода в этих скважинах не появится, то это значит, что вода на Вашем участке залегает достаточно глубоко.

Определить уровень грунтовых вод можно и «на глаз». Если на Вашем участке в сухую погоду растет густая зеленая трава или много мха, то с уверенностью можно считать, что на участке высокий УГВ. Наличие муравейников тоже указывает на то, что вода залегает не глубоко.

Канализация при высоком УГВ.

Сегодня любой владелец частного дома старается оснастить дом канализацией. Конечно, наименее затратный вариант-это выгребная яма, но при высоком УГВ септик должен быть герметичным, иначе могут возникнуть проблемы:

1. В выгребную яму, сделанную, из бетонных колец или кирпича будут просачиваться грунтовые воды. Вам придется очень часто откачивать стоки с помощью ассенизаторской машины. А это недешевое удовольствие.

2. Если выгребная яма переполнится, то нечистоты станут поступать в почву, это может привести к загрязнению грунтовых вод.

Подытожим

И так, если уровень грунтовых вод низкий (ниже 2 метров), вам повезло! В этом случае вам подойдет простой энергонезависимый септик.

Если уровень грунтовых вод высокий, то только два варианта.

1 вариант это закопать накопительную емкость. В этом случае вам придется часто вызывать ассенизаторскую машину и откачивать стоки.

2 вариант наиболее экологичный при высоком УГВ — установка энергозависимого септика. В продаже существует огромный выбор септиков, обладающих различными характеристиками.

При выборе септика нельзя полагаться на советы соседей или знакомых, необходимо проконсультироваться со специалистами.

Дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод

Придомовая территория, огород или сад часто страдают от подъема грунтовых вод. Чрезмерное количество влаги негативно влияет на состоянии фундамента строения, вымывает плодородный слой земли. Сырость способствует образованию плесени, росту лишайников, размножению лягушек, змей, разрастанию камыша. Владельцы загородной недвижимости могут самостоятельно выполнить дренаж воды с участка с помощью специальных средств для защиты от неприятностей. Сделать дренаж на участке с высоким уровнем грунтовых вод можно своими руками. Для этого вам нужно следовать инструкции и иметь все необходимые материалы.

Высокие грунтовые воды

Дождевая и талая вода на участках с глинистой почвой, расположенных в долинах и низинах речушек могут привести к избыточной влажности. При помощи визуального осмотра местности и расположенных на ней сооружений поможет оценить общее состояние придомовой территории. Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод своими руками требуется проводить при наличии следующих факторов:

• осыпание штукатурки со стен, перекос оконных и дверных конструкций, наличие трещин на стеклах — что свидетельствует о потери прочности в результате вымывания цемента;
• запах сырости, гнили, наличие плесени — разрушающих бетонные и деревянные конструкции;
• загнивание корневой системы садовых деревьев;
• чрезмерное разрастание сорной травы: камыша, крапивы, полыни;
• увеличение численности лягушек, улиток, комаров, ужей;
• затопление водой погреба, подвала, выгребной ямы;
• коррозия элементов систем инженерной коммуникации: канализации, водопровода;
• выталкивание септика из грунта.

Проведение пробного зондирования позволит определить качество и состав грунта. При обнаружении на глубине 1-2 метра грунтовых вод на участке следует выполнять мероприятия по проводке дренажа. Принудительное осушение требуется не отдельным участкам, где расположены подсобные строения, туалет, дом, летняя кухня, колодец, а всему участку. Для достижения эффективного результата необходим монтаж разветвленной системы дренирования.

Виды дренажных систем

Понизить уровень залегания грунтовых вод можно с помощью устройства дренажа открытого и закрытого типа, откачки дренажными насосами, изготовления искусственным насыпей, устройства дренажного пруда. Простая система сточных каналов позволяет провести частичной осушение. Они прокладываются между грядками, по периметру участка. Талая и дождевая вода собирается в водосборных рукавах, затем попадает в магистральный канал, после чего оказывается в дренажном колодце или за пределами участка.

Открытый дренаж грунтовых вод своими руками выполняется поэтапно:

• траншеи копают глубиной 40 см, шириной —1/3 глубины, для обеспечения самотека воды важно выполнить небольшой уклон;
• канал, расположенный не далеко от построек, заглубляют на 25-30 см по отношению к опорным элементам и фундаменту;
• дренажные канавы не располагают по периметру сооружений, поскольку их стенки не укреплены, а это может привести к деформированию фундамента.

Для решения вопроса как сделать дренаж при высоком уровне грунтовых вод успешно используется закрытая система. Она состоит из сети труб, соединенных с дренажным колодцем, размещенного в нижней позиции. Работы ведутся в определенном порядке:

• вначале разрабатывается план отвода воды;
• трубы размещают по периметру построек и между деревьями;
• согласно плана выполняется разметка участка;
• траншею капают глубиной ниже точки промерзания, вдоль здания — ниже фундамента на 15 см;
• песчаную подушку засыпают на дно канавы. Крупнозернистый песок, слоем 10-15 см, заливают водой, но не трамбуют;
• укладка геотекстиля;
• засыпка гравия — фильтрующей прослойки, толщиной 5-10 см;
• укладка труб полимерных гофрированных, оболочка из геотекстиля защищает от заиливания, диаметр трубы магистрального канала 100 мм, вспомогательного — 75 мм;
• пространство канала засыпают средним и крупным гравием в качестве фильтрующей прослойки;
• свободные края геотекстиля засыпают гравийной крошкой, оставшимся от рытья траншеи грунтом.

Трубная система дренажа

Дренаж грунтовых вод вокруг дома проводится с помощью трубной системы. Первый этап включает обустройство траншеи, которая роется по периметру основания объекта. Ее глубина зависит от уровня залегания фундамента. По углам дома обустраивают колодцы технологические и смотровые. Дно траншеи засыпают подушкой: мелким щебнем с песком, помогающей избежать деформации дренажа при движении почвы.

В дренажные траншеи укладывают пластиковые трубы сечением 100-110 мм, с отверстиями по периметру. Обмотка из геотекстильного полотна препятствует заиливанию труб, пропуская внутрь только жидкую фракцию. Засыпка траншей начинается с укладки водоотводного слоя ПГС толщиной 10 см, который уплотняют. Затем используется земля, оставшаяся после рытья траншеи, в завершении поверхность накрывается снятым дерном.

Выбор элементов и комплектующих

Для хозяев участков с высоко грунтовыми водами задача как сделать дренаж играет важное значение. Грамотное выполнение работ позволит вывести грунтовую воду за границу территории или собирать ее в емкости для дальнейшего использования в хозяйстве. Дренаж дома, выполненный своими руками с применением профессиональных материалов, защитит фундамент от разрушения. С его помощью на прилегающей к дому территории сохранится здоровый микроклимат, вырастет урожай плодовых и ягодных культур.

Купить комплектующие для устройства дренажа грунтовых вод на участке предлагает компания «Дренаж Pro». Каталог товаров радует разнообразием и доступными ценами. Оформить заказ можно по телефону или оставить сообщение на сайте компании. Стоимость товара зависит от объема и способа доставки. Услуга самовывоза со склада в Москве позволит сэкономить расходы и получить материал в короткие сроки. Профессиональные дренажные системы сделают участок уютным и сухим в любую погоду, обезопасят фундамент дома от разрушения. Важным преимуществом используемой технологии служит комплексный подход в поэтапному монтажу подходящего вида системы на придомовой территории.

Высокий уровень грунтовых вод: обустройство системы канализации

Из этой статьи вы узнаете:

1. Определение и характеристика грунтовых вод
2. Различные классификации грунтовых вод
3. Опасность высокого уровня грунтовых вод для канализации
4. 3 основных метода определения уровня грунтовых вод
5. 6 наиболее эффективных методов осушения участка
6. 3 варианта системы канализации при высоком уровне грунтовых вод
7. Порядок обустройства канализации при высоком уровне грунтовых вод

Высокий уровень грунтовых вод при возведении тех или иных построек на участке вызывает определенные проблемы. То есть перед приобретением земли желательно заранее поинтересоваться ее «техническими» характеристиками, включая УГВ.

С другой стороны, даже если вы забыли уточнить данный параметр и он оказался «так себе», из ситуации все равно можно найти выход – использовать один из методов снижения уровня грунтовых вод. Главное знать, что и в какой последовательности делать.

Определение и характеристика грунтовых вод

К грунтовым относятся подземные воды, расположенные в первом от поверхности водоносном пласте. Также в земле есть водоупорный слой, который практически не пропускает жидкость, выполняя функцию фильтра.

Порода, находящаяся над водоносным пластом, носит название водоупорной кровли, соответственно, порода, расположенная под ним, называется водоупорным ложем. Поверхность грунтовых вод — это горизонт, зеркало либо скатерть. Именно грунтовые воды мы пьем, поливаем ими растения на садовом участке.

У ГВ есть отличия от других видов ПВ и верховодки. Заключаются они в следующем:

• Грунтовые воды занимают большое подземное пространство, не меняются с течением времени. По сравнению с верховодными не исчезают даже во время засухи.
• Образование ГВ происходит благодаря дождю, таянию снегов, а также за счет естественных водоемов: речек, озер, морей.
• Грунтовые воды легко загрязняются.
• Горизонт ГВ может изменяться в зависимости от сезона и климата и имеет слабоволнистую поверхность. Стандартно амплитуда колебаний составляет 250–300 см. Однако в редких случаях, например в долинах рек в горах, этот показатель составляет 10–15 метров.
• В холодное время года этот водоносный пласт застывает.
• ГВ заполняют водопроницаемый пласт не полностью, в результате напор отсутствует. При проведении бурильных работ либо при создании колодца зеркало не поднимается выше той глубины, на которой было при вскрытии.

В редких ситуациях, например если над грунтовыми водами локально расположена водонепроницаемая кровля либо уровень воды в близлежащих областях высокий, способен создаваться напор. Тогда можно наблюдать бьющие ключи или родники.

Параметры ГВ, их состав, температура определяются климатом, атмосферным давлением, силой испарения, количеством дождей и выпавшего снега, а также того состояния, в котором находятся естественные источники, питающие водоносный пласт.

Различные классификации грунтовых вод

ГВ подразделяются на несколько видов в зависимости от месторасположения (типа почвы), агрессивности, содержания минеральных веществ в составе, жесткости.

Учитывая то, где расположен водоносный слой, выделяют:

• грунтовые воды пластового типа, находятся в рыхлых либо слабосцементированных породах;
• ГВ трещинного вида, расположены в трещинах хорошо сцементированных пород;
• ГВ порового вида, находятся в порах породы.

До ГВ можно легко добраться, поэтому многие владельцы участков предпочитают колодезное водоснабжение.

Агрессивность воды – характеристика, показывающая, насколько сильно жидкость станет разрушать бетонные строения, металл и прочие материалы и негативно воздействовать на животных и растения. Вода будет тем агрессивнее, чем больше в ней растворено определенных химических веществ. В зависимости от их процентного содержания выделяют:

• Общекислотные ГВ. Кислотность определяется уровнем pH. Самой агрессивной будет жидкость с pH менее четырех, то есть кислая среда. Менее агрессивная вода с pH 6,5. Когда этот параметр менее 6,5, грунтовая вода считается общекислотной.
• Выщелачивающие. В этом случае в жидкости в большом количестве содержатся гидрокарбонаты – более 0,4–1,5 мг экв. Такая вода будет удалять из бетонного основания гидроксид кальция, разрушая его.
• Сульфатные. Из-за того, что в ГВ содержатся ионы сульфатов, бетон будет вспучиваться и разрушаться.
• Углекислотные. В их составе имеется большое количество углекислоты, которая растворяет гидрокарбонат кальция, в результате бетонное основание дома разрушается.

Минерализация зависит от того, сколько в воде растворено соединений. Чтобы это выяснить, в лабораторных условиях выпаривают 1 000 мл жидкости, в итоге получается сухой остаток. Учитывая его состав и объем, определяют минерализацию. Так, вода может быть пресной, слабосолоноватой, солоноватой и сульфатной.

Жесткость зависит от того, есть ли в воде ионы магния и кальция. Бывает несколько видов жесткости: общая, карбонатная, некарбонатная. По общей жесткости вода может быть очень мягкой, мягкой, умеренно жесткой и жесткой.

С учетом того, насколько глубоко залегает водяной пласт, воду подразделяют на верховодку, ГВ, а также артезианские (межпластовые) воды. Артезианские скважины стали так называться благодаря провинции Артезия, расположенной во Франции. Сейчас эта местность носит название Артуа. Именно там располагается первый колодец, из которого вода стала бить фонтаном. Затем артезианскими начали называть и другие межпластовые воды, которые поступают из-под земли под напором. Такие водяные пласты находятся между водонепроницаемыми породами, по этой причине образуется давление.

Опасность высокого уровня грунтовых вод для канализации

Если вы приобрели участок с высоким уровнем грунтовых вод, могут возникнуть трудности при монтаже канализационной системы, а также при работе с грунтом:

• уличный туалет начнет разрушаться;
• на территории будет пахнуть болотом;
• можно заболеть кишечной инфекцией, поскольку сточные воды из канализации будут проникать в ГВ;
• подземный трубопровод, сделанный из металла, быстро выйдет из строя;
• стенки выгребной ямы могут быть размыты;
• септик при высоком уровне грунтовых вод будет вытолкнут на поверхность;
• при таянии снегов вода станет проникать в выгребную яму, в результате стоки распространятся по территории, это приведет к загрязнению окружающего пространства;
• септик либо локальное очистное сооружение (ЛОС) разрушатся из-за повышенного давления воды на стенки: это приведет к образованию трещин.

Несмотря на то что отвод воды при высоком уровне грунтовых вод – затратное мероприятие, его обязательно необходимо провести, если вы планируете монтировать автономную канализационную систему в загородном коттедже. В противном случае осуществлять земляные работы будет практически невозможно.

3 основных метода определения уровня грунтовых вод

Если на вашем участке высокий уровень залегания грунтовых вод, прежде чем приступать к обустройству канализационной системы, следует определить, на какой глубине расположен водоносный горизонт. Нужно выяснить, каково наименьшее и наибольшее значение, а также взять в расчет сезонные изменения уровня. Далее рассмотрим основные методы определения УГВ.

1. Геоботанический метод. Чтобы проверить уровень залегания ГВ, посмотрите, какие деревья, кустарники и травы растут на вашем участке. Изучите таблицы, в которых приведены наиболее распространенные растения для разных типов почв в зависимости от влажности. У этого метода высокая точность. Однако если у вас нет опыта проведения подобного вида работ, следует обратиться к специалистам. Они смогут со 100%-ной точностью определить УГВ.
2. С помощью колодцев. Если на вашей территории есть колодец, с помощью отметок в нем вы сможете легко определить, на какой глубине залегают ГВ. Однако уровень будет отличаться в зависимости от времени года. Многие предпочитают именно этот способ за простоту и скорость получения данных.
3. С помощью специальной скважины. Водоносный пласт, расположенный близко к поверхности, можно обнаружить, пробурив скважину. Такой метод позволяет получить точные результаты. Потребуется лишь пробурить скважину на глубину от 200 см. Затем следует подождать 3-4 дня, чтобы в ней скопилась вода. Если она не исчезнет через несколько дней, значит, ГВ расположены близко к поверхности. Однако если вода быстро ушла из скважины, значит, она образовалась после обильных дождей и на участке низкий УГВ.

Также определить, что уровень грунтовых вод высокий, можно с помощью других методов. Например, обратиться к владельцам соседних участков, которые уже построили коттедж, и узнать у них УГВ. Либо можно обратиться в районное геологическое управление. Но данные методы не являются точными. Дело в том, что уровень ГВ нестабилен, и спустя небольшой промежуток времени полученные данные устаревают.

Чтобы получить точный результат, рекомендуется пробурить скважину. Если площадь территории большая, потребуется сделать 3-4 таких скважины. Так у вас будут достоверные сведения о том, какой УГВ на вашем участке.

6 наиболее эффективных методов осушения участка

Что делать, если уровень грунтовых вод высокий? До того как вы начнете строить дом или реконструировать имеющееся жилое здание, необходимо провести ряд важных мероприятий. Причем, если вы планируете возводить коттедж, возможных вариантов действий будет больше. К примеру, можно сделать пристенный дренаж перед заливкой основания дома либо осушить участок с помощью наиболее эффективных методов.

1. Открытый дренаж

   Отличный результат показывает дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод. Вам больше не нужно думать, как отвести дождевую и талую воду. Чтобы повысить эффективность данного способа, рекомендуется посадить влаголюбивые растения. Дренажная система состоит из поверхностных и глубинных каналов, в которых собирается влага, а затем отводится в дренажный колодец либо за границу территории: в реку, овраг.

   Дренаж открытого типа составляет достойную конкуренцию закрытым дренажным системам. Его главное преимущество заключается в том, что отвод воды осуществляется посредством открытых каналов, форма и глубина которых может отличаться. Эти каналы расположены под уклоном в сторону стока.

   
   

   Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод с помощью данного метода легко выполнить, поскольку работы с землей минимальны. При этом выкопанную землю можно использовать, чтобы засыпать ямы, сделать рельеф ровным или поднять уровень грунта.

   Стандартно дренажная система выполнена в виде дерева с центральным каналом и боковыми ответвлениями. Важно, чтобы центральный канал был глубокий и широкий, с большой пропускной способностью. Канавы обычно имеют треугольную либо трапециевидную форму сечения, уклон стенок 25–35 градусов.

   Глубина дрен должна быть 0,5–0,7 м. Каналы на 50 % заполняют щебенкой либо галькой, сверху устанавливают декоративную решетку. Однако можно засыпать дрены полностью, в этом случае они носят название «сухие ручьи».

   Оптимальное решение — сделать открытую дренажную систему, если у вас неровный участок, есть возвышенность, особенно когда нужно сделать дрены одной глубины и профиля, при этом сток осуществляется за счет особенностей рельефа.

   У такого способа осушения есть один минус: дрены выглядят непривлекательно, портят внешний вид ландшафта. Кроме того, придется пожертвовать полезной площадью, поскольку ее не получится как-то использовать. Из-за микрочастиц почвы такие каналы заиливаются. Это значит, что придется менять дренирующий слой спустя несколько лет.

2. Дренажная система закрытого типа

   Такую систему труднее обустроить, однако вода будет отводиться более эффективно. Закрытый дренаж подходит для любых ситуаций, его можно применять на всех участках, конечно, если отводимую воду есть куда утилизировать.

   Закрытая дренажная система схематично выглядит в виде дерева либо елочки и включает в себя сеть подземных труб, которые укладываются под уклоном минимум 1 % в сторону стока.

   
   

   Для создания системы подойдут трубы из ПНД, кроме того, можно использовать изделия из керамики и асбестоцемента. Главное, чтобы у них были перфорированные стенки.

   Чтобы не допустить заиливания труб, следует уложить их на прослойку из песка либо щебенки, обернуть водопроницаемым геотекстилем. Также можно приобрести уже готовые изделия с фильтрующей оболочкой.

   Отсекающий дренаж является одним из вариантов закрытой системы осушения. В большинстве случаев обустраивается кольцевая система подземных труб по периметру основания коттеджа. В этом случае главная цель дренажа — удалить талые и дождевые воды от фундамента, не допустить подмывания почвы, улучшить гидроизоляцию основания. Благодаря такому дренажу в подвальном помещении и подполе всегда будет сухо.

   Отсекающий дренаж бывает не только замкнутого, но и разомкнутого вида. Чаще всего его делают на участках со склоном. Задача — отсечь основную массу дождевой воды, верховодки.

   Главные преимущества глубинного дренажа заключаются в том, что он подходит для участков со сложным рельефом. Такая система послужит в течение долгого времени, не потребуется никаких дополнительных действий. Кроме того, закрытый дренаж спрятан от глаз, на виду окажутся только ревизионные и дренажные колодцы, а значит, ландшафт участка не будет испорчен.

3. Искусственный водоем

   Когда площадь территории большая, осушить участок получится, сделав на нем искусственное озеро или пруд. Но для осуществления задумки важно, чтобы заболоченная низина располагалась на периферии участка. Данный способ получил название осушения без дренажа, следует оборудовать поверхностные каналы и задекорировать их как сухие ручьи.

   Главное преимущество такого способа осушения заключается в том, что искусственный водоем будет настоящим украшением территории. Однако его придется постоянно чистить и откачивать воду. Поскольку водоем не проточный, вода будет накапливаться и заболачивать территорию, может начать цвести. Чтобы не допустить этого, придерживайтесь правил по уходу за искусственным водоемом.

   
   

4. Буровые скважины

   Данный способ подходит на период, когда осуществляется строительство загородного дома. С его помощью получится снизить УГВ. Для реализации плана по осушению потребуются буровые установки, насосы. Такой способ позволит сохранить прочность фундамента рядом расположенных строений.

   Ваша задача – сделать воронкообразную поверхность ПВ с уклоном к той области, где находится глубинный насос. Чем дольше он работает, тем больше диаметр воронки. Спустя небольшой промежуток времени произойдет стабилизация: площадь высушенной территории не будет увеличиваться, но как только насос отключится, вода поднимется до прежнего уровня.

   Если на участке уровень грунтовых вод высокий, скважина поможет временно осушить участок, чтобы провести необходимые земляные работы при возведении дома.

   Кроме того, можно воспользоваться эжекторными иглофильтровыми установками, с их помощью удастся снизить УГВ на 20 м. Установка состоит из распределительных трубопроводов, насосов, водоподъемников, внутри которых расположены иглофильтры.

   Эжекторные подъемники работают благодаря потоку из насоса. Жидкость, идущая из иглофильтров, поступает в лоток, а после этого в емкость. Иглофильтры следует расположить по периметру участка в местах, где будут поводить земельные работы. Их также можно размещать линейно, в виде контура, кольца.

   Вакуумный способ осушения территории применяется, если гидрогеологические условия сложные. Например, почва малопроницаемая, с низкой водоотдачей либо сложение грунтов неоднородное. Ваша задача – создать устойчивый вакуум снаружи систем. Для этого устанавливается вакуумное влагопонижение с иглофильтрами.

5. Высадка влаголюбивых растений

   Следующий вариант осушения — посадить растения, которые любят воду. Они будут естественным образом осушать участок, а влага естественным образом станет испаряться через листья. Понятно, что эффективность данного способа ниже, чем у вышеописанных, однако, если использовать растения как дополнение к основной дренажной системе, получится снизить УГВ.

   Также высадить влаголюбивые растения в качестве единственной меры против небольшого заболачивания можно для профилактики. К примеру, на даче, где вы проживаете лишь в летний период и вам не нужно бороться с водой, образующейся при таянии снегов.

   Растения, которые любят влагу, это все деревья и кустарники, произрастающие на берегах речек, озер и болотах. Сюда относятся ива, ольха, береза. По периметру участка следует посадить кустарники, такие как шиповник, боярышник, калину.

6. Поднятие уровня участка

   Если на вашей территории верховодка залегает близко к поверхности или есть угроза почвенной инфильтрации воды от близлежащего водоема, следует засыпать слой почвы. Однако на реализацию задумки потребуется крупная сумма, но произведенные затраты быстро окупятся, эффект от проделанной работы будет высоким.

   
   

   Поднятие уровня участка практикуется, если поверхностный и глубинный дренаж оказались малоэффективными из-за специфики участка. Кроме того, этот способ подойдет, когда УГВ на территории высокий лишь в одной его части и не имеет смысла делать полноценную систему дренажа.

3 варианта системы канализации при высоком уровне грунтовых вод

Прежде всего нужно решить, какая система фильтрации и накопления сточных вод лучше всего подходит. Когда УГВ высокий, выбор ограничен несколькими вариантами: накопительные емкости, септики, ЛОС.

Когда ГВ расположены близко к поверхности, запрещается осуществлять сброс в грунт даже стоков, прошедших через многоуровневую очистку, поскольку такая вода все равно будет загрязнена.

1. Герметичный накопительный резервуар

   Представляют собой современный вариант выгребной ямы. Когда уровень грунтовых вод высокий, следует выбирать герметичные резервуары из прочных материалов. Например, полиэтиленовые либо стеклопластиковые. Главный недостаток такой канализации — необходимо регулярно вызывать ассенизаторскую машину. Так, если у вас коттедж, в котором вы живете круглогодично, откачивать стоки придется каждые 14 дней.

   Некоторые домовладельцы устанавливают накопительный резервуар увеличенного объема. В такой ситуации возникает еще одна проблема: удержать емкость в нужном положении практически невозможно, поскольку она будет перемещаться как поплавок.

   Для дачного участка такое решение идеально подходит, когда ГВ воды расположены близко к поверхности. Обращаться к ассенизаторам придется в конце лета или еще реже, все зависит от того, насколько активно вы пользуетесь канализацией, сколько человек в вашей семье и каков объем емкости.

2. Септик

   Когда УГВ высокий, септик монтируют по нестандартной схеме. Главное отличие — не предусмотрены поля фильтрации, а также фильтрующие колодцы. Даже после фильтрации сточные воды запрещено сливать в грунт.

   В продаже есть модульные септики, в них можно увеличить количество секций и колодцев, чтобы фильтрация стоков осуществлялась еще лучше. После такой очистки водой можно поливать огород либо утилизировать в специально отведенном месте.

   Обратите внимание! Септик, выполненный из бетонных колец самостоятельно, не подходит, если УГВ на участке высокий. Дело в том, что у вас не получится сделать резервуар герметичным. Из-за подмывания установка будет разрушаться. Это значит, что через несколько лет вам придется переделывать канализационную систему. Чтобы избежать такого, приобретайте септики, произведенные на заводе.

   Когда ГВ расположены близко к поверхности, септик должен быть пластиковый в виде резервуара либо еврокуба. Несмотря на среднюю надежность этого материала, такую емкость можно установить на дачном участке. Септик будет полностью герметичным, кроме того, он легкий. Однако у него есть недостатки: придется сделать защиту, чтобы резервуар не всплыл, а корпус не растрескался из-за пучения почвы. 

   Также септик может быть стеклопластиковый. Этот материал высокопрочный, легкий, не боится высоких нагрузок, воздействия агрессивных веществ. Главный его минус — придется якорить его, чтобы резервуар не всплыл.

3. ЛОС

   ЛОС – оптимальный вариант для обустройства канализации, если уровень грунтовых вод высокий. Такое очистное сооружение компактное, при этом стоки очищаются до 98 %. Осуществляется фильтрация благодаря механическим фильтрам, а также аэробным бактериям. Практически чистая вода скапливается в специальном резервуаре, расположенном рядом с ЛОС. У такого сооружения прочные стенки, ЛОС можно крепить к бетонной плите. Поэтому вы сможете без проблем монтировать очистное сооружение в любом месте участка, даже если УГВ высокий.

   Обратите внимание! Функционирование ЛОС зависит от подачи электричества, их батареи требуется постоянно заряжать. Поэтому такая установка подходит только для коттеджей, в которых проживают круглогодично. Не стоит использовать ЛОС на дачных участках.

Порядок обустройства канализации при высоком уровне грунтовых вод

Для начала нужно сделать котлован, потребуется помощь и специальное оборудование. Важно проводить работы, когда нет подвижек земли, при этом постоянно откачивать воду, которая будет образовываться в котловане. Обзаведитесь дренажным насосом.

Обратите внимание! Если у вас нет опыта организации канализационной системы на участке с высоким уровнем грунтовых вод, обратитесь к профессионалам.

Второй шаг — монтирует опалубку, заливаем бетонные стены и пол. Важно установить в незасохшем бетоне крючки из толстой арматуры. После застывания бетонной смеси с их помощью вы будете крепить септик.

Новое Место. Отзыв Егора Кончаловского о монтаже септика:

В некоторых ситуациях, даже если УГВ высокий, не требуется заливать бетонные стены и пол, будет достаточно бетонной плиты, уложенной на утрамбованное и выровненное дно ямы. На плитах уже сделаны петли для крепления накопительного резервуара.

Для прочной фиксации септика в нужном месте следует грамотно выполнить обратную засыпку. Порядок работы следующий: заливаем в резервуар воду для утяжеления, затем производим засыпку. Как надежно зафиксировать септик:

• делаем смесь песка и цемента;
• осуществляем засыпку, утрамбовываем ее;
• после того как на поверхности будет только люк, проливаем смесь водой, чтобы зафиксировать форму и местоположение;
• как только песчано-цементная засыпка полностью высохнет, тестируем канализационную систему.

Как работает надпочвенная фильтрующая кассета? Когда УГВ низкий, доочистка сточных вод осуществляется с помощью полей фильтрации или фильтрующего колодца. Тогда жидкость удаляется самотеком и не нужно перекачивать ее.

Но в случае, когда уровень грунтовых вод высокий, придется монтировать герметичный колодец, использовать насос и фильтрующую кассету. Чтобы определить ее размер, помните, что для фильтрации 0,5 кубометра воды нужна кассета 1 х 1 м.

Из септика стоки поступают в колодец, а затем поднимаются за счет работы насоса и подаются на фильтрующую кассету.

Для ее обустройства нужно снять 0,3-0,4 м грунта с площади будущей конструкции, по периметру разложить бруски из бетона, чтобы по высоте они были наравне с поверхностью. Площадку следует засыпать щебенкой (2–4 см), сверху установить емкость без дна, под ней подвести трубу из септика. Установку необходимо утеплить, засыпать слоем земли минимум 0,3 м.

Не нужно отчаиваться, если УГВ на вашем участке высокий. С учетом особенностей грунта, длительности водопонижения, специфики движения грунтовых вод можно выбрать наиболее эффективный способ осушения территории.

Помните о том, что, понизив УГВ, вы сможете нормально жить на участке. Но если землю переосушить, нарушатся гидрогеологические условия: исчезнут родники, просядет грунт. Прежде чем приступить к работе, следует проанализировать, к каким последствиям приведут запланированные работы.

Эта статья была вам полезна? Поделитесь ей с друзьями:

Читайте также

• Типы канализационных насосных станций: разбираемся в конструкции и задачах

  Принцип работы и конструкция канализационных насосных станций. Типы канализационных насосных станций. Основные виды канализационных насосных станций. Монтаж и обслуживание различных видов КНС. Расчет и стоимость канализационных насосных станций.

• Чистка дренажных колодцев: 3 основных варианта

  Задачи дренажной системы. 3 типа дренажных колодцев. Элементы системы, нуждающиеся в чистке. 3 способа чистки дренажных колодцев.

• Как подключить септик к дому: от выбора места до установки.

  Выбор типа септика для частного дома. Выбор места установки септика на участке. Подготовка подключения септика к дому. Финальные этапы подключения септика к дому. Подключение дополнительного электрооборудования.

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод

Устройство и виды фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Гидроизоляция фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Основной конструкцией любого здания является фундамент. Она принимает на себя и переносит на грунт всю его нагрузку. При выборе типа фундамента решающим фактором считают особенности грунта, глубину промерзания, а также уровень грунтовых вод (УГВ), который доставляет застройщику много проблем. Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод сильно влияет на прочность основания и несущую способность здания и требует больших вложений.

Чем опасны грунтовые воды?

Они собираются среди верхних слоёв почвы над естественным гидробарьером (обычно это глина). Уровень их постоянно меняется, достигая пиковых значений весной или осенью. Можно выделить следующие опасные факторы высокого УГВ.

• Влага, контактируя с фундаментом, разрушает его и образует в конструкциях грибок и плесень.
• Фундамент не может удержать влагу, и подвальные и цокольные помещения здания наполняются водой.
• При высоком УГВ нельзя просто залить опалубку бетоном. Нужны свайные технологии или сборные конструкции из ж/б блоков, что увеличивает расходы.

Определяем уровень грунтовых вод.

Для замеров нужна осень или ранняя весна, до начала строительства. Надо поступить следующим образом:

• Сначала выкапывается яма глубиной 3 м диаметром 1 м и защищается от атмосферных осадков.
• После того, как собралась вода, замеряем глубину. Если она меньше двух метров, то на грунтовые воды можно не делать поправку при строительстве фундамента.
• Если больше – нужно выбрать надёжный фундамент, защитить его при помощи дренажной системы и сделать гидроизоляцию подвала.

Глубина промерзания почвы и УГВ.

Сочетание этих факторов способствует морозному пучению грунта, что часто приводит фундамент к разрушению. Поэтому надо учесть следующее:

1. При нахождении грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта фундамент рассчитывается только с учётом стеновых нагрузок.
2. При высоком УГВ закладку фундамента делают на превышающих уровень промерзания глубинах. При этом монтируют систему дренажа для отвода влаги.
3. При проектировании надо учесть, что в местах устройства дренажа почва может просесть, поэтому должен быть запас глубины (0,5 – 1 м)

Выбор конструкции фундамента.

При высоком и постоянном УГВ нужно провести глобальное осушение участка, построить дренажные канавы и сделать гидроизоляцию подвала. Типы фундаментов при высоком уровне грунтовых вод нужно выбирать с максимальным распределением по площади.

Фундамент из монолитной плиты.

Его называют сплошным фундаментом, т. к. он представляет собой большую плоскую ж/б «подушку», на которой равномерно распределён вес всего дома. При смещении грунта в любом направлении плита не теряет устойчивости. Недостаток – большая стоимость.

Свайный фундамент.

Оптимальный вариант для участков, имеющих плывуны и повышенный УГВ. Применяют винтовые, железобетонные, бутонабивные и прочие типы свай. В грунт их вбивают или вкручивают до упора в твёрдый слой. Наземная часть свай объединяется балками в жёсткую конструкцию, которая выдерживает большую нагрузку. Недостаток – подвальные помещения соорудить невозможно.

Примерные размеры фундамента под дом.

Ленточный фундамент.

Это замкнутая ж/б полоса, которую заливают под несущие стены здания. В частном строительстве он является самой распространённой опорной конструкцией. Для этого типа фундамента для защиты от грунтовых вод делают песчано-гравийную подушку. Применяют только при периодическом повышении УГВ при наличии наружной гидроизоляции.

Устройство фундамента на «плавающей» подушке.

Такой фундамент считается оптимальным вариантом основания в домах при высоком УГВ. Его устройство состоит из следующих этапов:

• Сначала монтируют кольцевую дренажную систему.
• Выкапывают траншею или котлован соответствующих размеров. С помощью виброплиты уплотняется дно. Для плит хватит высоты 40 см, высоту ленты над поверхностью почвы определяют строители, исходя из конкретных условий.
• Из утрамбованного песка формируют «плавающую» подушку толщиной 50 см, постепенно, слой за слоем делая засыпку траншеи.
• Чтобы не проседал мелкий грунт, поверх подушки настилают геотекстиль или другую долговечную водонепроницаемую ткань.
• Далее насыпается и утрамбовывается 15-20 см щебня, а затем настилают рубероид.
• Внутри траншеи или котлована из пиломатериалов монтируют опалубку, которую усиливают брусками, подпирающими смонтированные щиты.
• Устанавливают армирующую сетку. Монолитные плиты армируют двумя рядами арматуры (марка А-3, сечение 12 мм) и размером ячейки — 20/20 см. Вертикальные прутки нарезают и крепят в шахматном порядке в зависимости от выбранной толщины плиты, соблюдая следующее правило: нижняя и верхняя сетки должны отступать от подошвы плиты и верха опалубки на расстояние 5-7 см.
• Ленту фундамента армируют из такой же арматуры. Делают каркас из 4-х рядов продольных прутьев, связанных друг с другом через каждые 40 см поперечными стержнями.

При заливке монолитной плиты надо воспользоваться миксером и закончить работу в течение одного дня. В период созревания бетона его защищают от размывания дождём и пересыхания. После снятия опалубки нужно обмазать стороны фундамента гидроизоляционным составом.

Для повышенных уровней грунтовых вод оборудование сильного фундамента может стоить в несколько раз дороже обычных оснований. Отклонение от норм строительства фундамента и применение дешёвых вариантов рано или поздно приведут к серьёзным проблемам.

Какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко.

Нередко при начале строительства на дачном участке возникает проблема, связанная с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ). УГВ – это пласты воды, залегающие близко к поверхности. Их уровень напрямую зависит от сезона. Обычно он сильно повышается в весеннее и осеннее время, когда происходит таяние снега или идут сильные дожди. Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод затрудняется еще и наличием глины в грунте. При таком раскладе о погребе не может быть и речи.
Однако фундамент при высоком уровне грунтовых вод заложить можно, если придерживаться рекомендаций и технологическому процессу.

Влияние УГВ на фундамент.

На фундамент при высоких грунтовых водах в большей степени влияют соли и вещества, растворенные в ней. Именно они, вступая в реакцию с бетоном, постепенно его разрушают. От этого основание постепенно разрыхляется и расслаивается. Визуально, появляются трещины, налет, желтоватые пятна, грибок, а находясь вблизи, можно почувствовать запах сырости.
Проблемы начинают возникать уже в процессе рытья траншей или котлована. Поднимающаяся вода размягчает дно, смывает грунт, значительно ухудшая его физическое состояние, делая неспособным выдерживать давление бетона. В подобной ситуации следует сразу делать дренаж.

Как определить УГВ.

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод.

В речных долинах, на заливных лугах, низинах они определяются невооруженным взглядом. В весеннее время вода там стоит очень долго, летом, углубившись на пару штыков, почва будет влажной.
При начале работ можно обратиться в занимающиеся этими вопросами организации, если таковых нет, то можно все сделать и своими силами:

• в непосредственной близости от предполагаемого основания сделать шурф, а лучше два в разных местах, глубиной порядка 3-х метров, ширина рекомендуется 1 м, но эта величина не принципиальна и зависит в большей степени от размера того, кто будет копать;
• чем-либо ее закрыть во избежание попадания осадков;
• примерно через сутки шурфы вскрываются и делается замер уровня воды;
• если дно сухое или глубина доходит ниже отметки в 2 м, то УГВ низкий либо умеренный. В этом случае нет необходимости прибегать к каким-то дополнительным мерам защиты.

Если же показатель уровня воды выше отметки в два метра, то придется монтировать дренаж и позаботиться о гидроизоляции.

Фундаменты для почв с высоким УГВ.

Как защитить фундамент дома от воздействия грунтовых вод.

Рассмотрим, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко.

• На винтовых сваях. Больше всего подходит для заболоченных участков, фундаментов на воде и находящихся в зоне постоянного подтопления. В некоторых случаях может быть использован в качестве фундаментов на насыпных грунтах. Устанавливается достаточно быстро. Существенный минус – не способен принимать высокие нагрузки.
• Плитный. В этом случае отпадает надобность глубокой закладки. Данную конструкцию обязательно размещают на подушке из песка и щебня и изолируют полиэтиленовой пленкой или рубероидом. В противном случае может пойти трещина. По цене – не является экономным.
• Кирпичный. Такая основа хороша тем, что даже зимние подвижки грунта не оказывают существенного влияния. Работая с кирпичом, придется позаботиться о хорошей гидроизоляции, а наличие качественной отмостки защитит его и от осадков. Отрицательной чертой такого фундамента является высокая затратность как в финансовом плане, так и с точки зрения сил и времени.
• Плавающий — это ленточный фундамент, устойчивый к пучению грунтов. Является наиболее приемлемым в дачном строительстве. Он сильно не заглубляется, поэтому способен выдерживать нагрузку не сильно тяжелых построек.

Как организовать отвод воды от фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Водоотведение при закладке траншей и котлованов.

На стадии рытья котлованов или траншей под основание бывает, что уровень воды настолько быстро поднимается, что проведение мероприятий затруднительно либо невозможно. Для этого необходимо осушить площадь под застройку. Для этого используют специальные дренажные насосы или мотопомпы.
Откачивать воду следует до тех пор, пока на поверхность не начнется вынос частиц грунта. Если это началось, откачку прекращают.
Для водоотведения применяются пластиковые канализационные тубы диаметром 110 мм. По ним жидкость самотеком будет уходить в колодцы или водосборники, заранее подготовленные для этой цели, либо в дренажные канавы, укрепленные щитами для избегания обвала грунта.
В идеале, УГВ должен стать ниже уровня стройплощадки на 200 – 400 мм.

Оборудование дренажной системы.

Если близко грунтовые воды, то дренаж – не роскошь, а одна из главных гарантий прочности и долговечности как основания, так и сооружения в целом.
Его устройство потребует таких материалов:

Высокий уровень грунтовых вод какой фундамент сделать.

Для фундаментов при высоком УГВ целесообразен круговой дренаж. Сначала выкапывается траншея шириной около 400 мм. Глубина рассчитывается индивидуально: ров должен быть на уровне подошвы, а лучше на 200 – 300 мм ниже.
Рекомендуется производить монтаж на расстоянии не более 20 м за один раз, но касаемо дачного дома, хозяйственных построек, бань, гаражей – это пожелание скорее всего условно. Надо исходить их реальных обстоятельств.
На дно засыпается песок и тщательно трамбуется. Толщина должна стать 200 мм. Для предотвращения заиливания, на песок укладывается геотекстиль.
Следующий слой – щебень (гравий). Его толщина также 200 мм. Выбор щебня занимает не последнее место. Желательно приобретать помытый. Если нет, то придется минимум просеять. При попадании жидкости загрязненный материал ухудшает дренаж: частицы пыли, песка, земли, находящиеся в воде, уменьшают пространство между щебенкой.
Гравийная подушка застилается геотекстилем, куски которого должны идти внахлест от 150 до 300 мм.
Следующий этап – укладка дрен. Перфорация в заводских трубах расположена с одной стороны. Ею и укладывают на геотекстиль. Для экономии дрены можно изготовить своими руками. В обычной пластиковой канализационной трубе просверливаются отверстия, оптимальный диаметр которых 5 мм. Расстояние между отверстиями не более 10 мм.
Когда устройство трубопровода закончено, он закрывается геотекстилем, и проводится засыпка. Слой песка не менее 200 мм, гравий (щебень) – 150-200 мм. До верху траншею заполняют ранее вынутым грунтом.
При хорошем качестве дренажной системы, вода под фундамент попадать практически не будет.

Тип фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Постройка ленточного плавающего фундамента.

Рассмотрим, как сделать фундамент. Для постройки хорошего дома, если позволяет УГВ, выбирается средне заглубленный вид.

• Вырывается траншея глубиной 700-800 мм, шириной – достаточной для устройства опалубки и ее последующего демонтажа.
• Дно застилается гидроизоляционным материалом.
• Устанавливается и укрепляется опалубка, которая с внутренней стороны изолируется пленкой.
• Насыпается песчаная подушка толщиной 200 мм и утрамбовывается.
• Следующий слой – гравий или щебень. Толщина такая же либо тоще на 5-10 мм.
• Подушку следует изолировать от бетона. Используется рубероид, полиэтиленовая пленка.
• Производится устройство каркаса из арматуры Ø12 мм и устанавливается в опалубку.
• Заливается раствор. Следует обратить внимание, чтобы бетонная лента была непрерывной. Это поможет создать прочный монолит. Не нужно спешить, заливать надо слоями. Каждый протыкается арматурой, чтобы вытеснить лишний воздух и уплотнить бетон. Когда один слой достаточно схватится, нужно залить следующий.

Чтобы бетон не пересох, его ежедневно надо поливать водой, а на ночь укрывать пленкой. После окончательного затвердевания бетона, опалубка снимается и производится гидроизоляция битумом.

Фундамент из монолитной плиты на плавающей подушке.

Для осушения заболоченных почв и выравнивания рельефа, используют насыпной грунт. Если человек это делает самостоятельно – это одно. А если покупается участок, где данные работы проводились несколько лет назад – совсем другое.
Суть проблемы в том, что такая почва не имеет однородной структуры, как следует не уплотнена, вследствие чего фундаменты на подобных грунтах могут давать неравномерную усадку. А если еще высокий УГВ, то проблем не избежать.
Для таких видов грунтов можно использовать ряд фундаментов:

• винтовые сваи, но только в том случае, если они будут входить в «материнский» устоявшийся грунт. Чтобы это выяснить, проводится экспертиза. Не стоит забывать, что винтовые сваи не рассчитаны на тяжелые конструкции;
• для ленточного основания тоже нужен качественный анализ;
• монолитная плита хоть и дорогостоящее мероприятие, но для фундаментов на насыпных грунтах и при высоком УГВ подходит более всего.

Схема правильной и неправильной закладки фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Этапы строительства фундамента на плавающей подушке.

• Роется котлован заданного размера. Можно самостоятельно, можно с привлечением спецтехники.
• Дно тщательно утрамбовывается. Здесь лучше использовать виброплиту – устройство, позволяющее быстро и качественно уплотнить почву.
• Для плавающей подушки используется песок. Он засыпается слоями, каждый из которых утрамбовывается. Толщина подушки должна быть не менее полуметра.
• Подушка застилается геотекстилем (другим водонепроницаемым материалом).
• Насыпается слой щебня толщиной 150-200 мм.
• Поверх щебня укладывается рубероид.
• Формируется опалубка и вставляется внутрь. С внешней стороны тщательно укрепляется.
• Сваривается армирующая сетка с ячейками 200×200 мм. Для нее берется арматура диаметром 12 мм. Тут есть единое правило: нижний ряд не доходит до подошвы на 50 мм, верхний – на 50-70 мм. Вертикальные прутки режутся исходя из толщины плиты, и располагаются в шахматном порядке.
• Для заливки бетона лучше пользоваться миксером, чтобы ее произвести в течение дня.

Ленточный фундамент при высоком уровне грунтовых вод.

Дальше все по стандартной схеме: плита периодически увлажняется и укрывается от осадков. Когда раствор полностью высыхает, опалубка демонтируется, а плита обрабатывается гидроизоляционной смесью.

Построенный таким способом фундамент будет стоять, не боясь подтоплений и вспучивания грунтов. Это самый дорогостоящий вариант, но в данном случае – наиболее подходящий.

Свой дом требует и затрат, и правильного отношения к процессу строительства. В результате он будет радовать вас долгие годы.

Высокий уровень грунтовых вод и устройство фундамента ниже УГВ.

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод.

Один из вариантов обустройства фундамента.

Основная функция фундаментного основания – принять и распределить нагрузку сооружения. При решении вопроса о выборе типа фундамента учитывают особенности почв и уровень грунтовых вод или УГВ. Прочный фундамент при высоком уровне грунтовых вод на участке требует больших затрат на его устройство, и может доставлять много проблем.

На самом деле, очень часто застройщикам приходится сталкиваться с водами, залегающими достаточно близко к поверхности. Чаще всего эта проблема усугубляется присутствием глины в составе почвы.

В такой ситуации едва ли возможно устройство подвала, так как фундамент будет подвергаться значительному давлению сил, вызванных пучением грунта. Заложение оснований в условиях близко находящихся грунтовых водах потребует соблюдения определенных правил, способных максимально уменьшить воздействие этого неблагоприятного фактора.

Вредное влияние высокого УГВ.

Создание фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Скважина для определения уровня грунтовых вод.

Поскольку основным составляющим любого фундамента является бетон, то следует рассмотреть вопрос вредного влияния вод на этот материал. Если говорить по существу, то разрушающее воздействие на бетон осуществляют не сами близко расположенные воды, а соли и прочие химические вещества, растворенные в ней. У строителей существует термин «цементная бацилла», которая разрыхляет застывший раствор и вызывает его расслоение. Очень часто можно зрительно оценить начавшееся разрушение основания: появление налета, пятен или затхлый запах.

Уже на этапе подготовки котлована возникают некоторые сложности: из-за поступающей воды размывается дно, существенно снижая несущую способность грунта. В этом случае, обустройство фундамента придется начинать с заложения дренажной системы и отведения вод. В противном случае, неизбежны деформации залитого основания и просадки.

Восходящая суффозия – это процесс вымывания минеральных соединений из грунта, который можно наблюдать на строительном участке с высоким показателем УГВ. Для того чтобы минимизировать опасное воздействие суффозии на фундамент здания, необходимы комплексные работы по осушению места застройки.

Есть еще один способ избежать воздействия опасных факторов – применение свайных технологий или сборных конструкций из блоков из железобетона. Минус их использования – увеличение расходов на закладку фундамента при близко расположенных водах.

Как самостоятельно определить УГВ.

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Самостоятельное определение уровня грунтовых вод.

Выявить, какой уровень вод на участке можно, обратившись в соответствующие городские организации, но можно выполнить измерение своими силами. Для этого нужно осенью или весной произвести следующие измерения:

• подготовить яму с размерами: глубина – 3 метра, ширина – 1 метр;
• накрыть ее полиэтиленом для защиты от возможных осадков;
• спустя некоторое время произвести замер глубины набравшейся воды;
• при показателе глубины менее 2 метров, можно сделать вывод, что УГВ на участке умеренный и не требует дополнительных мероприятий при устройстве фундамента.

При показателе вод ниже двух метров, придется выбирать более надежный тип фундамента, выполнять устройство дренажной системы и производить гидроизоляционные работы.

Соотношение УПГ (уровень промерзания грунта) и УГВ.

Высокий уровень грунтовых вод какой фундамент сделать.

Снижение уровня грунтовых вод с помощью дренажной системы.

В соответствии с требованиями СНиП: если показатель УГВ меньше УПГ, то нет необходимости принимать в расчет тип почвы. Фундамент в этом случае рассчитывается только на нагрузку возводимого дома.

Однако при возведении сооружения на почвах смешанного типа, песчаных, глинистых грунтах и супесях, и при обнаружении высокого уровня вод, основание закладывается на глубину ниже уровня промерзания. В такой ситуации устройство дренажной системы является обязательным.

Кроме того, дается поправка на УГВ: от 0,5 – 1,0 метра в большую сторону. Такое увеличение обусловлено установившейся практикой строительства. И она же исключает возможность устройства основания ленточного типа в силу его затратности.

При высоком показателе грунтовых вод необходимо учесть очень вероятное оседание слабых почв при выполнении дренирования.

Если возможны сезонные подтопления, предпочтительно использование железобетонных конструкций с заглублением свай ниже уровня предполагаемой эрозии.

Технология постройки фундамента.

Схема фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Конструктивные особенности фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

После подготовки котлована с учетом глубины залегания фундамента, строительная площадка, отведенная под его возведение, осушается и выравнивается. Для этого подготавливается ров глубиной в 0,3 метра и шириной в 0,2 метра с отступом от периметра в 0,5 метра. Эта канава будет служить для скапливания и дренирования. Устройство основания в грунтовых водах недопустимо ввиду размывания раствора, а, следовательно, и ослабления плиты. Далее выполняют следующие работы:

1. Грунт на участке уплотняется и выполняется бетонная подготовка. Укладывается слой бетона до 25 мм. Он выровняет плоскость и позволит начать работы по гидроизоляции.
2. После застывания раствора, его накрывают внахлест двойным слоем рулонных гидроизоляционных материалов (рубероид), которые затем крепят битумом.
3. Производится монтаж сетчатой арматуры под заливку. Толщина плиты может колебаться от 15 до 30 см, но, чем толще она будет, тем лучше фундамент будет выполнять свою непосредственную функцию.
4. По окончании заливки и полного отвердевания бетона, начинается процесс укладки блоков. После окончания этого процесса, получается своеобразный монолитный колодец.
5. Выполняется защита от воздействия близко расположенных грунтовых вод.

Рассмотренный выше тип устройства фундамента один из самых дорогих, но бесспорно, один из самых надежных.

Послойная защита фундамента.

Тип фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Способы изоляции фундамента при высоком УГВ.

Существуют три типа послойной защиты оснований, которые успешно решают вопросы по защите от близко залегающих грунтовых вод:

1. Битумные мастики с добавками каучуковых и полимерных компонентов – дают возможность получить гладкий, влагонепроницаемый слой. Его часто применяют при строительстве частных домов с жилым подвальным помещением.
2. Смеси на основе цемента – по характеристикам ничем не отличаются от предыдущего типа. Они хорошо отвердевают, создавая влагостойкий слой. Однако в сравнении с мастикой, они менее пластичны и при вибрации могут подвергаться растрескиванию, и снижать характеристики.
3. Специальные битумные пленки или пленочная гидроизоляция. Ими поочередно в три слоя проклеивается весь фундамент.

Теперь рассмотрим, какой тип фундамента возможно делать при высоком показателе грунтовых вод.

Монолитная плита и свайное основание.

Это вид сплошного основания, равномерно распределяющий вес всей строительной конструкции. Несмотря на хорошую устойчивость при смещениях грунта, имеет один весомый минус – высокая стоимость материалов и работ.

Это хорошее решение для регионов, где грунтовые воды расположены близко, или, если имеются плывуны. Для его устройства применяют различные типы свай: буронабивные, железобетонные и прочие.

Столбы ввинчиваются или забиваются в твердые слои почвы, а их наружная часть соединяется балками. В результате получается жесткая конструкция, способная переносить значительную нагрузку. Недостаток этого типа – невозможность строительства дома с подвальной частью.

Ленточный тип фундамента.

Ленточный фундамент при высоком уровне грунтовых вод.

Эскиз правильного обустройства фундаментного основания.

Этот вид представляет собой железобетонную ленту, которую можно делать под несущие стены. При строительстве индивидуальных домов данный вид наиболее распространен.

Если делается такая опорная конструкция, то для его защиты производится устройство подушки из смеси гравия и песка. Однако следует принимать во внимание, что его можно делать только с хорошей внешней гидроизоляцией и, только если повышение уровня вод отмечается время от времени.

Фундамент на «плавающей» подушке.

Какой вид лучше выбрать? При высоком уровне вод и в случае, если они находятся близко к поверхности, такой вид основания — самый надежный. При выборе такого типа фундаментного основания необходимо:

• выполнить монтаж дренажной системы;
• подготовить котлован/траншею нужных размеров;
• уплотнить дно при помощи виброплиты на высоту 40 сантиметров;
• если делать ленту над поверхностью, то высота ее будет определяться по месту строительства;
• выполнить устройство «плавающей» подушки. Песок в траншею засыпается послойно, с поэтапной утрамбовкой каждого. Высота готовой подушки должна быть не ниже 50 сантиметров;
• полученное основание выстлать водонепроницаемыми материалами;
• выполнить засыпку щебнем (до 20 см) и хорошо утрамбовать;
• поверх уложить слой рулонной гидроизоляции;
• из щитов или пиломатериалов собирать прочную опалубку. Бетон – тяжелая смесь, и если конструкцию не укрепить брусками и распорками, возможна ее деформация;
• выполнить армирование в два слоя с размерами ячеек 20×20, соблюдая отступы от подошвы и верха опалубочной конструкции примерно на 5 см;
• делать армирование ленты из той же арматуры. Для этого устраивается каркас из продольных прутков, перевязанных с поперечными элементами через 40 см;
• заливку бетона лучше делать при помощи миксера. Это позволит рабочим выполнить ее за один день;
• учесть требования по уходу за отвердевающей плитой, увлажнять или укрывать ее, не допуская пересыхания или размывания осадками;
• после окончательного застывания раствора, разобрать опалубку;
• обработать фундамент гидроизоляционной смесью.

Устройство сильного основания при высоком УГВ может обойтись застройщикам в несколько раз больше обычных фундаментов. Однако если отступать от требований при его возведении, на выходе можно получить некачественное основание, а затем и проблемы со всем домом.

 

Рекомендация: Хорошая большая обзорная статья, из нее вы узнаете общее понятие о том как построить фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Для начала вам нужно прочесть и понять эту статью. А потом, если вы НЕ ХОТИТЕ построить бракованный фундамент и выкинуть свои деньги, то вы должны обратиться за советом к профессиональному специалисту.

Рекомендации для участков с высоким уровнем грунтовых вод

Что делать, если участок с высоким уровнем грунтовых вод? 

Еще при покупке участка нужно обращать на характерные визуальные признаки: даже после небольших осадков на участке долго застаиваются лужи, земля рыхлая и влажная практически всегда, среди растительности преобладают водолюбивые растения, деревья растут плохо, вблизи расположены водоемы. Высоким уровень грунтовых вод считается, если он проходит на уровне 2-1,5 метров от поверхности земли и меньше. 

Чем опасен высокий уровень грунтовых вод?

• Трещинами в фундаменте и стенах дома, которые могут возникнуть при неравномерной деформации фундамента из-за сил морозного пучения в почве.
• Снижением прочностных характеристик бетона в фундаменте из-за постепенного вымывания материала и сезонных перепадов давления в бетоне;
• Коррозией бетона и метала, вызванных химическими реакциями при высоком содержание кислот и щелочей в подземных водах.

Чтобы Вам не пришлось предпринимать меры по спасению, мы рекомендуем:

• Не производить работы по строительству самостоятельно или руками вольнонаемной бригады!
• Обязательно произвести меры по осушению участка и отведению воды от дома дренажной системой.
• Лучше отказаться от планов обустроить цокольный этаж, так как высока вероятность затопления. Любая современная гидроизоляция может иметь дефекты.
• Усилить меры по гидроизоляции (нужно предусмотреть дополнительные меры, и бюджет).
• Свайный фундамент на таком участке подойдет лучше всего.
• Производить работы рекомендуется в период с наименьшим уровнем грунтовых вод (это тот случай, когда возводить фундамент лучше зимой при температуре воздуха до -15 С).

Поделится статьей:

Высокий уровень грунтовых вод: как с ним справиться?

Сейчас почти каждое частное строение, которое не подключено к централизованному обслуживанию, оснащено такой незаменимой системой, как индивидуальная канализация. Ее обустройство не обходится без земляных работ. Домовладелец, как правило, старается своими силами построить сливной колодец по известным технологиям, без особых затрат. И ему практически удается это сделать, если строительство происходит на участке с низким УГВ. Но многие участки имеют высокий уровень грунтовых вод.

Как построить канализацию при высоких грунтовых водах? Такой вопрос был задан жителем частного сектора, пришедшим рассказать нам о своей проблеме

Он нанял рабочих и с их помощью построил колодец глубиной в три метра, используя бетонные кольца. Но вскоре колодец наполнился водой. Владелец строения вызвал санитарную машину. Ему откачали стоки. Спустя три дня колодец наполнился вновь, его мучения начались снова. Когда-то наш оппонент, при обустройстве канализации не учел, что его участок находится на высоких грунтовых водах и то, что территория обязательно будет подвергаться подтоплению. Особенно такие явления происходят в весенне-летний период, во время таяния снегов и частых дождей.

Нужно было исправлять ситуацию. Если углубить колодец, как решил хозяин дома, то УГВ, расположенный близко, не позволит ему сделать это. Тогда, чтобы обеспечить должную вместимость самодельному сооружению, необходимо будет расширить ров. Но это означает, что сливная яма растянется наполовину участка. С этим придется смириться, если в доме необходимо сливное сооружение, даже при высоком УГВ, или искать новые варианты выхода из сложившихся трудностей.

Так можно решить проблему подтопления при помощи септиков КЛЁН

Первоначальная задача будет заключаться в изолировании канализации от воздействия высоких грунтовых вод при минимальных временных затратах, чтобы не оставлять аварийную ситуацию еще на сезон. Тем более что устройство сливных сооружений целесообразно устанавливать в летний период, когда УГВ наиболее низок. Для этого нам потребовалось смонтировать монолитный колодец. В качестве такого устройства мы предложили использовать довольно вместительную накопительную емкость – септик КЛЁН 7н, который предназначен для приема стоков при повышенном УГВ. Он рассчитан для использования его членами семьи из 7 человек. Но есть бачки меньших объемов: КЛЁН 5н, для 3-5 человек.

Как это работает?

Септик выполнен из толстостенного листового полипропилена. Очень легкая конструкция, герметичная, не коррозийная, а главное – экономичная. Именно такая система очистки лучше всего подходит, когда жидкостный уровень в грунте превышает необходимые нормы. Септик имеет четыре камеры.

— Первая камера принимает стоки из труб, идущих из дома. Попадающие в отстойник плотные взвеси, оседают на дно, легкие фракции всплывают и вместе с жидкостью перетекают во вторую секцию бачка.

— Во второй секции продолжается процесс оседания мелких частиц.

-Третья часть сложного резервуара, (биофильтр), расположена так, что оставшиеся частицы во втором отстойнике в него не попадают.

— Четвертый отсек – это емкость, набирающая очищенную сточную жидкость, объемом в 103 литра. В нем вмонтирован поплавковый насос, приспособленный для контролирования уровня стоков в камере. При наполнении секции поплавок всплывает, включается автоматическая система откачивания, которая выталкивает чистую воду в специально оборудованную дренажную систему, расположенную выше УГВ.

Преимущества, отличающие септики КЛЁН от других систем канализации

Эффективная работа сливной емкости, предназначенных для приема и отвода стоков канализации, позволяет значительно снизить объем твердых частиц. Поэтому отстойники чистятся всего лишь один раз в два года. Накопившийся ил удаляется через горловину одного из отстойников ассенизационной машиной и отвозится в отведенные места. А если его откачать фекальным насосом самостоятельно, то после обработки его известковым молочком, можно отправить в компостную яму.

Благодаря применению биофильтра в септиках КЛЁН, очищение хозяйственно-бытовых жидких отходов происходит не менее чем на 80%. Работу резервуаров КЛЁН 7н и КЛЁН 5н и других емкостей этого производителя, можно сравнить с действием локальных очистных сооружений. Но цена КЛЁН на порядок ниже ЛОС и, кроме того, канализация, смонтированная на высоком уровне, при больших грунтовых водах, прекрасно себя зарекомендовала в Москве и Московской области.

Удобно, комфортно, выгодно

Не все очистительные емкости имеют такой огромный срок службы – до 50 лет. Какие-то септики начинают протекать, не прослужив и несколько лет, некоторые распадаются от ржавчины. А если это еще и септик, смонтированный из железобетонных колец, который имеет проволочную арматуру, то долго выстоять, если близко находится УГВ просто нереально.

Накопительный септик, если его правильно установить, не нуждается в специальном обслуживании, система все сделает за вас. И при этом канализация, построенная на высоких грунтовых водах, с применением септиков КЛЁН  станет лучшим решением бытовых проблем любого жителя частного строения. Не нужно беспокоиться о том, что ливневые стоки наполнят бачок и нарушат покой и комфорт хозяев дома.

Строительство фундаментов на участке с высоким уровнем грунтовых вод

Главное меню » Статьи » Строительство фундаментов на участке с высоким уровнем грунтовых вод

Грунтовые воды — это водоносные слои, располагаемые на водоупорных грунтах. В строительстве чаще всего имеют дело с грунтовыми водами, которые находятся в первом от поверхности земли водоносном слое. Наличие грунтовых вод может быть обусловлено такими факторами, как близость водоёмов — реки, озера, пруда, а также атмосферными осадками и талыми водами. В зависимости от сезона уровень грунтовых вод может меняться: весной повышается, а летом и зимой понижается. Кстати, именно зимой чаще всего уровень грунтовых вод бывает самым низким.

Очень удачным бывают условия, когда уровень грунтовых вод находится ниже (как минимум на пол метра) глубины промерзания в районе расположения участка строительства, тогда возведение фундамента под здание в этом случае производится по стандартным технологиям, без излишних затрат и дополнительных мероприятий.

Защита бетона от грунтовых вод

Однако для большой площади территории Российской Федерации, особенно для центрального района, расположение уровня грунтовых вод (УГВ) достаточно часто находится в зоне промерзания грунтов, а, принимая во внимание сезонное повышение УГВ, то становится очевидным важность и актуальность решение такой задачи, как устройство фундаментов на участке с высоким УГВ. Чтобы решение об устройстве фундаментов в таких условиях было абсолютно правильным и наиболее оптимальным, необходимо иметь результаты инженерно-геологических изысканий участка строительства. Это позволит точно знать не только о наличии и уровне грунтовых вод, но степень агрессивности солей, сульфатов и других химически активных веществ, растворённых в воде. Их воздействие на бетон фундаментных конструкций бывает порой очень негативным — вплоть до разрушения.

В таких случаях для бетонной смеси обычно использую сульфатостойкий портландцемент и применяют специальные добавки, повышающую стойкость бетона к различным агрессивным воздействиям химически активных веществ грунтовых вод.

Фундамент, устраиваемый на участке с высоким УГВ, подвержен также негативному воздействию от сил морозного пучения. Здесь необходимы дифференцированные решения, так как конкретные условия могут быть разными: проект здания, геология и т д.

Подготовка грунта для строительных работ

Одним из основных вариантов решения проблем с грунтовыми водами являются выполнение работ по понижению УГВ дренажным способом или непосредственной откачкой воды из котлована и подготовленных под ленточный фундамент траншей в овраги, пруды и другие подходящие места. Наиболее характерны в этом отношении заболоченные и торфяные грунты. Понизить уровень грунтовых вод можно осуществить благодаря «повышению» планировочной отметки земли, выполнив подсыпку грунта на участке (если, конечно, условия позволяют это сделать). Даже выполнив мероприятия по осушению обводнённых грунтов, выбор типа фундаментов надо производить очень тщательно. Обычно такие грунты бывают очень ослаблены и размыты, в связи с чем целесообразно применение монолитной железобетонной фундаментной плиты, которая принимает все нагрузки от здания и равномерно распределяет по всей площади основания. Возведение фундаментной плиты способствует удачному обустройству цокольного этажа в здании, так как в этом случае можно качественно и добротно выполнить все гидроизоляционные работы от влияния грунтовых вод как снизу, так и сбоку — со стороны фундаментных стен цоколя, создав, таким образом, замкнутый гидроизоляционный контур.

Для монтажа фундаментной плиты необходима подготовка правильного основания: утрамбованный щебнем грунт, устройство уплотнённой во влажном состоянии песчаной подушки (песок должен быть крупнозернистым — это не позволит подняться воде снизу вверх капилярным способом и тем самым обеспечит защиту фундаментной плиты от прямого действия грунтовых вод и морозного пучения), выполнение бетонной подготовки и устройство гидроизоляции. При проведении мероприятий по водопонижению в слабых грунтах (торф, ил и т д) всегда следует ожидать осадку грунтов, что необходимо учитывать при проектировании здания и его вертикальной «привязки» к местности.

Сложности при строительстве

Здесь следует отметить, что не всегда без ограничений можно применять открытое водопонижение, так как существует такое негативное явление как суффозия, результатом воздействия которого может быть разрушение грунта в следствии проникающей воды, из-за чего грунты основания теряют свою несущую способность для восприятия нагрузок от фундаментов здания. В таких случаях обычно прекращают откачку воды, а выбор подходящего способа водопонижения должен производить опытный специалист. Высокий УГВ значительно ограничивает выбор типа фундаментов, решение об устройстве цокольного этажа или подвала, устройство септика канализационной системы дома, определение сроков строительства.

Если строительство дома производится в зоне сезонного или возможно техногенного подтопления, и есть информация об УГВ, о глубине расположения коренных несущих грунтовых слоёв и их характеристики, то можно рекомендовать свайный фундамент, а какой именно — лучше всего помогут принять решения компетентные профессионалы.

Невзирая на все вышеописанные сложности и трудности при строительстве фундаментов на участках с высоким уровнем грунтовых вод, тем не менее, можно добиться достаточно качественного результата, если использовать необходимые для каждой конкретной ситуации известные технологии и мероприятия при содействии грамотных и опытных специалистов.

Модульный беспилотный наземный аппарат TITAN

TITAN — это большой беспилотный наземный транспорт (UGV), который обеспечивает безопасность и поддержку небольших спешенных военных операций. TITAN, разработанный QinetiQ и Milrem Robotics, представляет собой многофункциональную реконфигурируемую платформу, которая повышает безопасность солдат и эффективность их выполнения. Разработана с использованием проверенных технологий.

TITAN состоит из проверенных в боях роботизированных систем и контроллера QinetiQ, а также мобильной платформы THeMIS от Milrem Robitics и модульной полезной нагрузки.Платформа транспортного средства оснащена парой дизель-электрических гибридных гусеничных приводных модулей, обеспечивающих вездеходную дальнобойность и бесшумность.

Грузоподъемность

Несущая способность

TITAN обеспечивает увеличение силы и большую мобильность. Эти возможности обеспечивают маневренность вне маршрута, что делает миссию более безопасной и успешной.

Гибкость

Платформа с открытой архитектурой

TITAN поддерживает широкий спектр операций.Он оснащен двумя гусеничными модулями, соединенными рамой полезной нагрузки для конкретной миссии, которая поддерживает широкий спектр требований к истребителям.

TITAN также взаимодействует с полезными нагрузками сторонних производителей для выполнения самых разных задач, включая обнаружение CBRN, расчистку маршрута и прямую огневую поддержку.

Используя сочетание собственных и партнерских технологий, QinetiQ может интегрировать ряд пакетов автономности, подходящих для предполагаемой операционной среды.

Основные характеристики

• Повышает безопасность солдат
• Уменьшает грузоподъемность солдат
• Повышает выносливость миссии
• Модульные полезные нагрузки для многоцелевого использования
• Модульное автономное поведение снижает когнитивную нагрузку
• Высокая мобильность / вездеход
• Несколько вариантов контроллера и камеры
• Работает в пилотируемом и беспилотном режимах
• Открытая архитектура
• Разработано с использованием проверенных в боях технологий
• Разнообразие грузов и аксессуаров
• Тактический бесшумный режим работы
• Мощность без нагрузки

Краткое содержание | Разработка технологий для армейских беспилотных наземных транспортных средств

Связь

Недостатки в коммуникационных технологиях, применимые к пилотируемым системам, также применимы к UGV.Но связь гораздо более важна для производительности системы UGV. Например, краткосрочные беспроводные решения проблематичны. Подключение к сети может быть легко потеряно из-за помех вне прямой видимости, вызванных местностью или другими препятствиями. Атаки безопасности на рассредоточенные беспилотные системы могут включать в себя отказ в обслуживании, компрометацию секретной важной тактической информации, искажение информации и, в крайнем случае, узурпацию системы.

Связь для управления мобильностью, имеющая все большее значение для сетецентрических операций, должна гарантировать, что на станции всегда будут присутствовать участники сети, обеспечивающие ретрансляцию, когда это необходимо.Разрозненные усилия в области связи как для пилотируемых, так и для беспилотных систем должны основываться на общем видении и технической архитектуре и соответствовать общим стандартам интерфейса.

Мощность / энергия

До тех пор, пока не будет указано требуемое время миссии в киловатт-часах (кВтч), энерготехнологии могут не вызывать беспокойства. Теперь можно выполнить краткосрочные миссии с низким энергопотреблением. Однако существуют проблемы с предоставлением расширенной связи, такой как потоковое видео, для небольших UGV.Для миссий с высокой энергией необходимо решить следующие проблемы: катализаторы для реформинга топлива, процессы теплового отказа, скрытность, а также хранение и пополнение энергии.

Поддержание здоровья

Наборы инструментов, состоящие из датчиков, диагностики и методов восстановления, должны соответствовать эксплуатационным требованиям. Составление исчисления диагностики и восстановления, аналогичного системам разработки с тройным резервированием и логике проектирования, используемым для систем НАСА, будет серьезной проблемой.Подобно технологиям взаимодействия человека и робота, разработки по поддержанию здоровья потребуют обширных экспериментов и испытаний.

ИНТЕГРАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ДОРОЖНЫЕ КАРТЫ В БУДУЩЕЕ

Армейская программа развития технологии UGV не организована таким образом, чтобы ускорить разработку UGV на системном уровне. Возможна разработка и внедрение индивидуальных технологий UGV «начального уровня», но необходимые технологические компоненты для HRI, мобильности, питания / энергии, связи и поддержания здоровья в значительной степени зависят от требований системного уровня, которые в настоящее время неизвестны.Усилия по нескольким направлениям разработки технологий теперь охватывают несколько различных операционных приложений. Уровни производительности для армии и усилий DARPA FCS должны быть синхронизированы, чтобы облегчить определение допустимых технических параметров. Проект Demo III продемонстрировал многие компоненты UGV-системы, но не тестировал UGV-систему. Необходимо разработать стандарты для измерения важных характеристик системы, таких как восприятие автономной мобильности. Несмотря на то, что соответствующие технологии будут задействованы, недостаточное внимание пользователей является серьезным препятствием для своевременной интеграции способных систем UGV.

Чтобы ускорить темпы развития технологий, текущая программа UGV должна быть обновлена, чтобы сделать упор на сбор данных в различных стрессовых условиях. Эти данные позволят использовать прогнозные модели производительности системы и поддержать процесс системного проектирования, необходимый для интеграции соответствующих технологий. Модели также будут поддерживать разработку реалистичных симуляторов для использования при разработке концепций работы и при исследовании полезности различных классов UGV.

Комитет смог оценить основные этапы с чисто инженерной точки зрения для программы разработки UGV-системы, ведущей к производству четырех систем, постулированных исследованием. На Рисунке ES-2 показаны контрольные даты для разработки четырех систем на основе TRL в соответствующих технологических областях. Вехи предполагают, что разработки системы взаимозависимы, каждое из которых основано на НИОКР, направленных на достижение возможностей, необходимых для предыдущей системы. Также предполагалось, что расширенные возможности, необходимые для «Охотника-убийцы», будут определены как цели с самого начала и что все пробелы в возможностях, выявленные комитетом, будут своевременно восполнены.Следует подчеркнуть, что вехи представляют собой оптимистические оценки для UGV-систем с бесспорной полезностью на поле боя, а не для систем или прототипов «начального уровня».

РЕКОМЕНДАЦИИ

Следующие ниже рекомендации касаются технического содержания, сроков и основных этапов работы UGV для FCS. Во-первых, армия должна сосредоточить научно-технические усилия на области технологий восприятия, а другие приоритетные области зависят от класса возможностей.Во-вторых, армия должна принять «скунсовый» подход для разработки основных технологий восприятия, чтобы обеспечить возможность автономной мобильности от A до B, которую можно использовать с несколькими системами UGV в качестве экспериментальных прототипов для возможного включения в программу FCS. В-третьих, армия должна немедленно начать заполнять пробелы в системном проектировании, определяя системные требования, планируя поддержку жизненного цикла, устанавливая вехи для разработки методов оценки и показателей для UGV-систем, а также используя преимущества инструментов моделирования и симуляции.Наконец, армия должна назначить защитника высокого уровня, чтобы ускорить временные рамки науки и техники и возглавить интеграцию технологий UGV в прототипные системы.

Комитет рассудил, что только подход «скунса» может объединить необходимые ресурсы, фокус,

Новый беспилотный наземный транспорт | BAE Systems

Ironclad достаточно мал, чтобы преодолевать тесные городские условия, но сохраняет мобильность, необходимую для преодоления труднопроходимой местности.Он также может быть приспособлен для выполнения задач разведки, боевых действий и эвакуации раненых.

Крейг Феннелл, директор по программам будущего в BAE Systems Land (Великобритания), пояснил: «Ironclad обладает уникальным набором возможностей для UGV. Благодаря аккумулятору повышенной емкости, он предлагает почти бесшумную работу на расстоянии до 50 км и будет поставляться с набором систем миссий, которые можно быстро менять в полевых условиях. Модульная система соединения позволяет соединить два автомобиля вместе для обработки дополнительных грузов, таких как специальные носилки.Он также защищен от взрыва и огня из стрелкового оружия, чтобы повысить выживаемость в миссии ».

«Следующий шаг для Ironclad — это действовать автономно в составе боевой группы, взаимодействуя с другими транспортными средствами и наземными войсками для выполнения задач миссии. Это тестируется на существующих автомобилях по мере разработки технологии — уже в высокой степени готовности ».

Каждый Ironclad построен с аппаратным интерфейсом, который позволяет легко подключать различные приспособления для миссии.Это соединение обеспечивает питание и управление от основного шасси автомобиля, в котором находится аккумулятор и блок двустороннего дистанционного управления. Шасси спроектировано таким образом, что оборудование, необходимое для автономной работы, может быть добавлено на более позднем этапе.

Миссия в стадии разработки

• Reconnaissance — изображение и звук передаются напрямую солдатам. Идеально подходит для изучения опасных сред перед тем, как ступить на землю.
• Эвакуация раненых — приспособление для перевозки раненых солдат с поля боя на носилках. Каждый UGV освобождает двух солдат, которые в противном случае понадобились бы для перевозки раненого.
• Запрет зоны — дистанционный боевой модуль в сочетании с датчиками изображения и звука, позволяющими солдатам проецировать силу на расстоянии.
• Обезвреживание боеприпасов — аналогично существующим роботам для обезвреживания бомб, но с возможностью смены ролей.

Крейг Феннелл резюмировал то, что предлагает Ironclad: «Ironclad, будучи самостоятельным продуктом, также является шагом к полю битвы будущего, где мы ожидаем, что флоты беспилотных воздушных и наземных транспортных средств будут работать вместе, делясь ситуационной осведомленностью и участвуя в боях. цели. Человек всегда будет в курсе, но растущее использование автономии и беспилотных транспортных средств означает, что они могут сосредоточиться на ключевых решениях и иметь больше возможностей, чтобы не ставить людей в опасные ситуации.”

Беспилотные наземные машины Ironclad

Одно- и двухгусеничный беспилотный наземный транспорт Ironclad с носилками

Одно- и двухгусеничный беспилотный наземный автомобиль с носилками

Изображения на этом сайте являются собственностью BAE Systems (Copyright © BAE Systems, 2021. Все права защищены).

Гусеничный беспилотный наземный транспорт Ironclad в масштабе

Одногусеничный беспилотный наземный автомобиль Ironclad в масштабе

Изображения на этом сайте являются собственностью BAE Systems (Copyright © BAE Systems, 2021.Все права защищены)

Двухгусеничный беспилотный наземный автомобиль Ironclad с носилками

Двухгусеничный беспилотный наземный автомобиль с носилками

Изображения на этом сайте являются собственностью BAE Systems (Copyright © BAE Systems, 2021. Все права защищены).

Одногусеничный беспилотный наземный транспорт Ironclad

Одногусеничный беспилотный наземный аппарат Ironclad

Изображения на этом сайте являются собственностью BAE Systems (Copyright © BAE Systems, 2021.Все права защищены)

Познакомьтесь с ребятами из Ченнаи, строящими UGV для индийской армии

Стартап Torus Robotics из Ченнаи занимается производством беспилотных наземных транспортных средств для перевозки тяжелых грузов для индийской армии.

«Вы думаете о« беспилотных », и вы думаете о дронах в небе», — говорит 25-летний Вибхакар Сентил. В Амбаттуре, который широко известен как Детройт в Индии, его стартап Torus Robotics собирается изменить это, создав беспилотные наземные транспортные средства (UGV) для индийской армии.

На выставке Aero India 2021 в Бангалоре, на которой присутствовал министр обороны Раджнат Сингх, Torus Robotics подписала меморандум о взаимопонимании с правительством о совместной разработке UGV для вооруженных сил с BEML Limited.

«Вместе с BEML мы сейчас разрабатываем высотный UGV для логистики с полезной нагрузкой 750 кг. Это будет вездеход для доставки на базы и обратно [без необходимости присутствия людей] в плохих погодных условиях для Северного командования », — говорит Вибхакар.

В университете SRM, Каттанкулатур, Ченнаи, Вибхакар со своими одноклассниками М. Виньешем и К. Аббхи Виньешем проводили время, исследуя индустрию робототехники в Индии.Сочетание патриотизма — Вибхакар говорит, что однажды он надеялся присоединиться к индийской армии — и страсти к робототехнике заставило их сосредоточиться на оборонном секторе.

«Мы исследовали проблемы, с которыми наши jawans столкнулись во время патрулирования границы из-за проникновения, тяжелого бремени, большой высоты и недостатка кислорода, а также соответствующих проблем с психическим здоровьем. Нам было интересно, сможет ли робототехника решить эту проблему логистики », — говорит Вибхакар, добавляя:« Идея состоит не в том, чтобы заменить jawans , а в том, чтобы помочь им.”

Министр обороны Раджнатх Сингх на выставке Aero India 2021 в Бангалоре с Torus Robotics

Когда Torus Robotics была официально создана в 2019 году, это произошло с помощью кого-то, кто хорошо знал вооруженные силы. Генерал-лейтенант К.А. Кришнан (в отставке) наставлял троих по нуждам сектора. «Он работал в армейском конструкторском бюро [которое помогает исследовательским организациям и стартапам решать уникальные проблемы, с которыми сталкиваются передовые силы в индийской армии], и мы официально включим его в компанию в июне», — добавляет Вибхакар. .

Почему основное внимание уделяется UGV

UGV в оборонном секторе в основном используются для наблюдения (пограничное патрулирование), разведки (разведка и сбор информации), боевых действий (как танки, но меньшего размера) и логистики (переброска грузов с одной базы на другой, где обычные автомобили не умеют ездить) — четвертый в настоящее время является их высшим приоритетом. «Вы также можете адаптировать UGV для дополнительных занятий, сделав их амфибийными или ночными и так далее, — говорит Вибхакар.

В июле 2019 года Torus Robotics завершила свой первый проект для Организации оборонных исследований и разработок (DRDO) по производству и сборке UGV.Он был использован индийской армией, которая провела дополнительные испытания и исследования. Гарантия на товар составляет два года.

Работая над вездеходами, они понимали, что все двигатели и контроллеры, необходимые для их изготовления, импортируются из Китая и других стран. Это было бы проблемой, если бы они хотели производить больше для индийской армии, поэтому они решили изготовить свои собственные.

«Мы также выиграли в прошлом году грант ООН на инновации в области низкоуглеродных технологий для разработки недорогих и высокоэффективных двигателей на солнечной энергии (которые используют 30% энергии, необходимой для обычных асинхронных двигателей), которые могут использоваться для финансирования водоснабжения. в районах, пострадавших от засухи », — говорит Вибхакар.

После их первого проекта для DRDO, трио переехало в Пуну, так как его производство и поставка осуществлялись на заводе в Турбхе. Однако вскоре они вернулись в Ченнаи — для удобства Амбаттура.

«Мы вернулись, потому что упустили нашу прекрасную сеть с поставщиками товаров в Ченнаи. Производство электромобилей в Ченнаи намного проще, здесь вы можете найти продукцию оборонного качества по относительно низким ценам », — говорит он.

Torus с нетерпением ждет открытия небольшого предприятия в Амбаттуре, где параллельно будут проводиться исследования UGV и мелкосерийное производство двигателей.«Это наша зона комфорта», — говорит он.

В ногу с пехотой

Машина поддержки пехоты Diehl Defense на базе платформы Ziesel от Mattro, на местности Комплект для автономной работы PLATON: может быть установлен в любой автомобиль с электронным управлением

Комплект PLATON для управления вспомогательным транспортным средством в гору и вниз по долине

Во время тестовой кампании с 6./ Wachbataillon (гвардейский батальон) в Ленине в конце ноября компания Diehl Defense доказала, что ее машина поддержки пехоты, разработанная совместно с отраслевым партнером Hentschel System GmbH и Mattro, не остановится на труднопроходимой местности и густом лесу. Беспилотный наземный транспорт (UGV), оснащенный автономным комплектом PLATON, независимо следует за солдатом, идущим впереди, который, таким образом, может полностью сосредоточиться на своих реальных задачах. Возможность «следовать за мной», реализованная с помощью PLATON, работает без активных датчиков, таких как LiDAR (обнаружение света и дальность) и GPS, которые могут быть легко обнаружены или заблокированы противником.UGV маневрирует вокруг деревьев и преодолевает препятствия, избегая или, если возможно, проезжая через них, что позволяет солдатам двигаться быстро и не привлекая внимания в поле.

UGV Diehl Defense основан на платформе Ziesel от Mattro. Благодаря небольшим размерам 148 x 123 см (ДхШ), малому собственному весу 300 кг и максимальной полезной нагрузке более 300 кг этот автомобиль является идеальной поддержкой пехоты при транспортировке тяжелой техники по пересеченной местности.Благодаря своей высокой маневренности, UGV может сопровождать солдат через густой лесной массив, не мешая им. Оборудованный сменными литий-ионными батареями на 10 кВтч, Mattro Ziesel работает полностью электрически, не привлекает внимания громким ходом или шумом двигателя и может развивать скорость до 20 км / ч.

Автономные возможности реализованы с помощью автономного комплекта PLATON, разработанного Diehl Defense. По заказу Бундесвера PLATON в настоящее время используется на военных грузовых автомобилях типа «Rheinmetall MAN Military Vehicle HX58».Вооруженные силы Финляндии проводят полевые испытания автономного комплекта на своем Patria AMV (бронированный модульный автомобиль), и, кроме того, этот комплект находит применение на транспортных средствах специального назначения, таких как Hippo Multipower ATSV и Milrem THeMIS.

Во время учений в Лехнине отряд тяжелой пехоты смог действовать значительно быстрее, чем обычно, благодаря поддержке UGV. Это позволяет солдатам пробовать новые подходы.

Кроме того, в Лехнине было продемонстрировано комбинированное применение UGV и БПЛА (беспилотных летательных аппаратов / дронов).Планирование миссии и управление UGV или UAV осуществлялось с помощью Sitaware Frontline Battlefield Management System (BMS) от Systematics. Эта система недавно была выбрана в качестве новой BMS для армии и в настоящее время внедряется в войсках. В показанном сценарии летательный аппарат, оснащенный камерой, независимо следил за транспортным средством на земле. Пехотное отделение имело значительно лучший обзор ситуации благодаря использованию БПЛА. Высокий уровень автоматизации позволяет управлять как системой UGV, так и UAV только одному оператору.

UGV Прокладки | Беспилотные наземные машины (БАГ)

Беспилотным наземным транспортным средствам (UGV) необходимы резиновые прокладки UGV, которые могут помочь защитить чувствительную электронику от высоких температур. Для UGV также необходимы атмосферостойкие уплотнения дверей и люков, а также специальные прокладки для камер и светодиодных фонарей, которые могут выдерживать экстремальные температуры, не проникая в воду и пыль. Производители электроники для UGV, кузовов транспортных средств и систем визуализации должны соответствовать различным требованиям, но изготовление на заказ может решить проблемы герметизации и изоляции в цепочке поставок UGV.

Elasto Proxy, глобальный поставщик специальных резиновых изделий, изготавливает резиновые прокладки, необходимые для беспилотных систем, на заказ. В этой статье, второй из серии о беспилотных транспортных средствах, Elasto Proxy исследует три типа прокладок UGV: теплопроводящую изоляцию, экологические уплотнения и резиновые прокладки для камер и светодиодных фонарей. В первой части этой серии были рассмотрены прокладки для БПЛА. В следующих статьях будут рассмотрены уплотнения и изоляция для USV, UUV, коммерческих дронов и аксессуаров для беспилотных систем.

Теплопроводящая изоляция для электроники UGV

Теплопроводящая изоляция, такая как прокладки, подушки и заполнители зазоров, поддерживает оптимальное управление температурой в беспилотных наземных транспортных средствах. Когда воздух попадает между тепловыделяющим устройством и теплораспределителем или радиатором, теплопроводящие материалы переносят тепло от горячих точек к внутренней части UGV. Помогая отводить избыточное тепло, выделяемое электронными компонентами, эта изоляция может снизить риск отказа системы как в военных, так и в гражданских целях.

Elasto Proxy использует гидроабразивную резку для изготовления на заказ теплопроводящих прокладок, подушек и заполнителей зазоров из листов силиконовой резины с закрытыми порами. Мы также разрезаем листы стекловолокна с силиконовым покрытием, которые сочетают в себе устойчивость к высоким температурам и совместимость со стабильностью размеров. Помимо гидроабразивной резки, в наши возможности входит заклейка прокладок. Для дополнительных прокладок UGV специальные полиимидные пленки, в которых используется самоклеящийся клей (PSA), упрощают установку.

Защитные пломбы для дверей и люков КГУ

Экологические уплотнения для беспилотных наземных транспортных средств включают резиновые прокладки для дверей и люков, которые позволяют сборщикам, операторам и обслуживающему персоналу получать доступ к компонентам UGV, таким как электроника и датчики. Однако, в зависимости от условий эксплуатации, эти индивидуальные уплотнения должны противостоять не только воде, ветру и погодным условиям. Вот почему Elasto Proxy может поставлять огнестойкую резину и другие эластомеры, устойчивые к маслам, кислотам, растворителям и химическим веществам.

Благодаря быстрой и точной резке экструдированной резины на отрезки, гидроабразивная резка исключает отходы материала, которые могут возникнуть, когда сборщики изготавливают прокладки UGV на месте с помощью ручных инструментов. Гидроабразивная резка дверных и люковых уплотнений также является экономичной альтернативой высечке — методу изготовления прокладок, требующему дорогостоящих инструментов. Используя различные методы сращивания или склеивания, Elasto Proxy может склеивать уплотнения UGV, чтобы углы были прочными и долговечными.

Резиновые прокладки для камер и светодиодных фонарей

Конструкторам камер

UGV нужны резиновые прокладки, которые обеспечивают надежную защиту от окружающей среды, но не выделяют газы, которые конденсируются на объективах камеры.Дизайнеры светодиодного освещения, которые разрабатывают продукты для беспилотных наземных транспортных средств, разделяют схожие опасения, поскольку выделение газа может снизить освещенность. Для производителей UGV-камер и светодиодных фонарей хорошим выбором являются силиконы с низким газовыделением. Эти материалы могут соответствовать требованиям стандарта ASTM E595, который изначально был разработан для космических аппаратов.

Elasto Proxy может изготавливать на заказ прокладки линз и прокладки корпуса светодиодов из силикона твердостью 65, соответствующего стандарту ASTM E595-07 в отношении общей потери массы (TML), собранных летучих конденсируемых материалов (CVCM) и рекуперированного водяного пара (WVR).Как и другие силиконы, этот специальный эластомер обеспечивает высокую стойкость к воздействию воды и различных рабочих температур. Elasto Proxy повышает ценность беспилотных наземных транспортных средств за счет усиления решений для УФ-камер и освещения UGV.

Прокладки UGV от Elasto Proxy

Нужны ли вам прокладки UGV для терморегулирования и защиты от воздействия окружающей среды или с низким уровнем газовыделения? Elasto Proxy может изготовить индивидуальные решения для герметизации и изоляции, которые вам нужны.Чтобы получить больше информации — свяжитесь с нами.

Dstl объявляет об исследовании концепции бронированного UGV на DSEI

Лаборатория оборонной науки и технологий ( Dstl ) инициировала исследование будущих концепций беспилотных наземных транспортных средств ( UGV ) для изучения экономически эффективных решений для защиты UGV от угроз и предоставления специальной брони и технологий, которые обеспечат высокий уровень мобильности, живучести и готовности к выполнению миссий для поддержки платформ с экипажем в боевых действиях.

Работа была проведена совместно с консорциумом, возглавляемым RBSL, ключевыми партнерами которого являются Prodrive, ARKE, ThinkCreative, Cranfield University и BAE Systems, и была объявлена ​​на международной торговой выставке Defence and Security Equipment International в 2021 году ( DSEI ).

Концептуальное исследование было сосредоточено на двух временных масштабах: краткосрочная перспектива, которая касается решений, которые могут быть реализованы с использованием имеющихся в настоящее время или зрелых технологий, и долгосрочная перспектива, ориентированная на технологии, которые, вероятно, будут доступны на 10 лет или позже.

Основное внимание уделялось платформам среднего веса, от 2 до 5 тонн, которые вызвали большой интерес из-за полезной полезной нагрузки, которую они могут нести.

Dstl Мэтт Экройд, руководитель проекта, сказал:

Когда беспилотные наземные транспортные средства впервые использовались, они обычно предназначались для опасных задач, таких как отключение или уничтожение самодельных взрывных устройств с целью убрать операторов с дороги, а само устройство подвергалось риску повреждения или разрушения.

По мере развития идеи использования UGV акцент сместился на так называемые «скучные, грязные и опасные» задачи, такие как проверка маршрута, разведка загрязненных земель и дезактивация.

Сегодня наблюдается тенденция к использованию UGV в качестве платформ для ключевых боевых возможностей, таких как пополнение запасов, эвакуация раненых, разведка, платформы вооружения, ложные цели и узлы связи.

Таким образом, UGV становятся ключевыми элементами развернутого потенциала и будут нести дорогостоящие активы.Если они хотят поддерживать миссии по всему спектру операций, они должны иметь возможность полностью защищать и удерживать станцию ​​с помощью платформ с экипажем, которые они поддерживают.

Ключевой задачей исследования было повышение мобильности и живучести платформ без ущерба для полезной нагрузки. Дальнейшие проблемы возникают из-за стремления обеспечить десантные возможности для переправы через реки и прибрежных операций.

Для удовлетворения жестких и противоречивых требований были разработаны новые модульные концепции, которые позволят конфигурировать платформы в театре действий для удовлетворения конкретных требований миссии.Чтобы соответствовать требованиям мобильности и позволить меньшим платформам UGV удерживать станцию ​​с более крупными платформами с экипажем, были спроектированы и смоделированы новые колесные и гусеничные системы подвески.

Мэтт, продолжение:

Это очень увлекательная работа. Наряду с повышением мобильности новые системы подвески значительно улучшают ходовые качества и, следовательно, повышают надежность и обеспечивают стабильную платформу датчиков и оружия.

Было изучено использование броневой защиты для ключевых компонентов и усовершенствованных систем управления сигнатурами для использования преимуществ небольшого размера платформы, а также веса и экономичных средств для обеспечения надежности, избыточности и резервных режимов.

В настоящее время эти концепции сравниваются с производительностью лучших в своем классе современных UGV , а их эксплуатационное использование исследуется в экспериментах на основе синтетических сред.