Защита почвы от наводнения

Mse-Online.Ru

Защита земель от затопления

Затопление — покрытие территории водой при раз­ливах рек (озер) во время половодий и паводков, при сгонно-нагонных явлениях на морях и водохранилищах, а также в результате сооружения на водотоках русловых плотин.

В естественных условиях речная вода затопляет толь­ко пойму. При этом полая вода не только увлажняет почву, но и снижает ее кислотность, удобряет илистыми наносами. В многоводные годы равнинные реки затопляют огромные площади, включая водораздельные про­странства, вызывая наносящие большой урон наводнения. Такие явления особенно характерны для районов с обильными осадками и равнинным рельефом.

Затопление может быть долговременным (в этом случае землю использовать невозможно или нецелесооб­разно) и кратковременным (землю используют в сель­ском хозяйстве или для других целей).

Для борьбы с затоплением эффективны водохранили­ща в верховьях рек и на их притоках. Они задержива­ют избыточную воду, регулируют речной сток, перерас­пределяют его во времени. Однако водохранилища малоэффективны на равнинных реках, поскольку их со­оружение также требует затопления земель.

Наиболее эффективным приемом является обвалова­ние затопляемых низин.

Обвалование — ограждение земель валами (дамбами) для защиты от затопления водами рек, озер, водо­хранилищ и морских приливов.

В России применяют обвалование рек преимущест­венно с высокими паводками и длительным затоплением. Обвалование выполнено в низовьях рек Волги, Немана, Терека, Кубани, Дона и др.

Защитные дамбы могут быть незатопляемые, или зимнее (не затопляются даже высокими весенними по­ловодьями), и затопляемые, или летние (затапливаются весной, но незатапливаются летними паводками). Последние применяют при обваловании пойм и лугов, с тем чтобы сохранить воздей­ствие полой воды на почву.

Ограждение территорий незатопленными дамбами имеет следующие недостатки:

1) на пойменные земли не поступает вместе с водой плодородный наилок, в резуль­тате пойменные почвы обедняются;

2) на обвалованную территорию не поступают вместе с водой семена, что ведет к ухудшению ботанического состава травостоя;

3) паводковая вода движется между дамбами, не имея воз­можности разлиться по пойме, в результате высота па­водков в обвалованном русле резко увеличивается, воз­никает опасность прорыва дамб, увеличивается фильтра­ция с подъемом уровней грунтовых вод на огражденной территории;

4) в обвалованном русле поток сосредоточен, возрастают его скорости, а следовательно, и опасность наводнений в низовьях;

5) речные наносы выпадают в об­валованном русле, оно постепенно заиливается, что тре­бует дополнительного наращивания дамб;

6) вследствие больших размеров (высота, объем) незатопляемые дам­бы капиталоемкие;

7) ухудшаются условия для воспроиз­водства рыбы, уменьшается площадь нерестилищ.

Вместе с тем и затапливаемым дамбам свойствен ряд недостатков: ограниченная возможность использования обвалованных земель; опасность размыва дамб при пе­реливе.

Выбор конструкции дамб зависит от многих факто­ров. Нередко сочетают незатопляемые и затопляемые дамбы в пределах одной поймы.

Особую категорию затопленных земель составляют мелководья водохранилищ. Только в Центральной Не­черноземной зоне под водохранилищами занято более 110 тыс. га. Эти земли пойменные, наиболее плодород­ные. Более 15 % площади водохранилищ составляют мелководья со слоем затопления до 1… 1,5 м. Запас воды в них невелик; как правило, они зарастают тростником, камышом, рогозом. Для осушения мелководий сооружа­ют незатапливаемые дамбы, а защищенную от водохра­нилищ землю осушают и используют в сельском хозяй­стве, одновременно решают вопросы борьбы с подтоплением.

Источник

Водоотведение: водосток, ливневая канализация, дренаж

Проблема водоотведения не менее важна, чем проблема обеспечения участка водой, с той разницей, что кроме стоков, образующихся в результате нашей жизнедеятельности, есть и другие источники. Если не позаботиться о своевременном отводе воды всех видов, можно получить целый «букет» отрицательных явлений. Особенно, когда грунт глинистый и практически не впитывает, а надел расположен в низине, вода может стоять на участке с ранней весны и до поздней осени. Но и при более благоприятных условиях избыточная влажность чревата проблемами с основаниями дома и других строений и почвами. А чтобы предотвратить подмокание фундамента и заболачивание участка, существуют специальные инженерные системы, о которых и пойдет речь в материале.

Содержание

• Водосточная система
• Ливневая канализация
• Дренажная система
• Самоделки или профессиональный подход

Водосточная система

Обычно в материалах о водоотведении и дренажном отводе воды с участка, рассматривают именно почвенный отвод – ливневую канализацию и, непосредственно, дренажную систему. Но если учесть, что с крыши дома средней площади за год стекает от 50 м³, а в дождливых регионах и в три раза больше, имеет смысл в этот комплекс включить и водосточную систему. Да и ливневую канализацию рассматривать отдельно от водосточки не совсем верно, так как они взаимосвязаны. Понадобится ли весь комплекс водоотведения или получится обойтись «малой кровью» зависит от следующих условий:

• тип грунта;
• местоположение участка;
• уровень грунтовых вод;
• климатическая зона;
• характеристики строений.

На проницаемых грунтах с низким УГВ и небольшим или средним годовым количеством осадков, полноценный дренаж обычно не требуется – достаточно водосточной системы и ливневой канализации.

Водосточная система предназначена для сбора осадков и талых вод с крыш зданий – она защищает фасад и основание от переувлажнения и дальнейшей деструкции. Существует два типа водосточных систем:

• Скрытые (внутренние) – актуальны на плоских крышах, а также на домах в амбарном стиле, когда скатная крыша плавно переходит в стены, а свесы отсутствуют. И водоприемные воронки или лотки, и отводящие трубы, прокладываются внутри конструкции. В домах-амбарах стояки располагают по углам, под облицовочным экраном, в домах с плоскими крышами возможно и внутреннее расположение водосточных стояков в перегородках, колоннах или возле стен.
• Наружные – самый распространенный тип водосточки, когда все комплектующие монтируются снаружи. Наружная водосточная система может быть укомплектована как подвесными водосборными лотками, монтируемыми на специальный крепеж под скатами, так и надстенными желобами, формируемыми непосредственно на скатах. Второй вариант встречается значительно реже.

По материалу исполнения различаются металлические (с полимерным покрытием и без) и полимерные водосточные системы. Выбор зависит как от личных предпочтений, так и от финансовых возможностей, по техническим и эксплуатационным характеристикам металл и пластик в средней ценовой категории примерно одинаков. Что касается сечения желобов, то оно напрямую зависит от площади крыши:

• до 30 м² – 80 мм;
• до 50 м² – 90 мм;
• до 125 м² – 100 м.

Также имеет значение и конфигурации крыши – на сложных формах сечение должно быть больше, как и в дождливых регионах. Оптимальные параметры водосточной системы можно высчитать по формуле S=(W+H/2)L, где: W – длина от конька до конца крыши в горизонтальной плоскости; H – высота ската; L – длина ската.

Ливневая канализация

В идеале, стоки, собранные водосточной системой, должны подаваться в ливневую канализацию, хотя на практике, кто в канаву сразу скидывает, если она есть и расстояние позволяет, кто на грунт, подальше от дома, а кто в емкости собирает и использует для хозяйственных нужд.

На фото можно видеть продолжение строительства бани. Ну и гигантскую синюю бочку. Эта бочка – одна из самых полезных идей для участка. И сегодня я бы вкопал уже две таких, а не одну.
Суть идеи в том, что бочка закопана в землю и к ней подводятся водостоки с крыш дома и бани. В итоге, даже после небольшого дождя у меня есть запас чистой и мягкой воды. В бочке установлен примитивный насос, который успешно качает воду.
Я постоянно пользуюсь этой водой для полива растений.

Ливневая канализация представляет собой поверхностную систему, предназначенную для сбора и отведения осадков и талых вод с крыш зданий и поверхностных вод с территории участка (при необходимости). Система комплектуется водоприемными воронками, лотками (глубина и ширина высчитывается исходя из объема перехватываемого стока) и трубами, в некоторых случаях и приемными колодцами. Ливневая канализация предотвращает застойные явления и заболачивание на участках с глинистыми, непроницаемыми почвами. Она не предназначена для дренирования и отведения подземных вод (капиллярная, грунтовая, верховодка).

Количество поверхностных вод зачастую превышает количество подземных, не стоит недооценивать важность ливневой канализации. Инфильтрацию никто не отменял – кроме того, что лужи портят почву и вид участка, впитываясь, поверхностная вода преобразуется в подземную. А это влечет повышение нагрузки на дренажную систему, которая вряд ли была учтена при исходных расчетах. Одна из распространенных и грубейших ошибок – совмещение ливневой и дренажной системы. Когда вместо того, чтобы по непроницаемым трубопроводам или поверхностным канавам отводить воду за пределы участка или коммутировать, ее направляют в проницаемые дренажные трубы, либо используют дренажные трубы для транзита, в попытке сократить объем. Результат плачевный.

…Еще раз – отсылаю к Евану/FAQ – дренажной трубой вы загоняете поверхностную воду в грунт. Как следствие – переувлажнение, суффозия, неравномерное уменьшение несущей способности, пучение грунта.

Дренажная система

Дренажная, иначе, глубинная система, предназначена для предотвращения подтопления участка – отвода подземных вод и понижения уровня грунтовых вод до приемлемого значения. Основным показанием для устройства дренажной системы в дополнение к водостоку и ливневке является непроницаемый грунт и высокий УГВ, а также низинное расположение участка относительно других. В зависимости от исходных условий может потребоваться, как только прифундаментный дренаж, защищающий основания от переувлажнения, так и дренаж участка в целом.

Все параметры дренажной системы подбираются исходя из результатов данных геологических и гидрологических исследований. Комплектуется система специализированными дренажными трубами, прокладываемыми в траншеях с фракционной обсыпкой. От транзитных они отличаются наличием перфорации, через которую магистраль впитывает влагу.

…Типовая схема дренажа в глинистых грунтах: труба без геотекстиля, в щебне. Щебень в «оболочке» геотекстиля, сверху – крупный песок. В идеале, с боков оболочки – песчаная обсыпка.

Кроме труб в систему входят дренажные колодцы: поворотные, смотровые (для обслуживания) и коллекторные (аккумуляция водных масс).

Коллекторные колодцы подразделяются на герметичные, рассчитанные на периодическую откачку, и поглотительные (фильтрующие). Последние востребованы минимально, так как в обводненный грунт вода особо не впитывается и колодец постоянно переполняется.

Одной из главных проблем в загородных поселках является не столько устройство дренажной системы, сколько сложности с дальнейшим отводом воды из коллекторов.

…Такое чувство, что у всех поголовно вокруг участков водоотведение сделано, и только что и нужно: 1. Проложить дренаж до канавы 2. Если нет самотека – кинуть от насоса трубу в то же готовое водоотведение. Почему нигде не пишут о «реальных» проблемах осушения, где нет ни оврагов, ни траншей. Где дренажный колодец заполняется водой за пару часов, и сбрасывать воду некуда.

Один из вариантов решения – устройство пруда.

Знакомые, у которых участок находился в самой низине, просто выкопали пруд глубиной 2 метра (площадь позволяла) в углу участка в нижней точке. Вся вода уходит в этот пруд. В дальнейшем вода используется под полив огорода. Проблем с переполнением пруда нет. Соседи ходят по своим участкам в сапогах – знакомый сажает огород.

Самоделки или профессиональный подход

Устройство систем водоотведения возможно как своими силами, благо, материалов и инструкций предостаточно, так и с привлечением сторонних исполнителей. Просчитать и собрать водосточную систему и проложить ливневую канализацию в большинстве ситуаций вполне реально самостоятельно, тогда как с дренажной системой несколько сложнее. Чтобы не вышло, что «хотели, как лучше, а получилось, как обычно», консультанты и модераторы портала советуют следующее.

Материал предоставлен нашим консультантом еван. Дренаж самодельный или дренаж от специалистов – где граница.

Наиболее понятна аналогия с медициной – никто не будет вызывать врача, чтобы померить температуру или «уровень сахара». Хотя допускаю, что кто-то готов заплатить деньги и за эти процедуры. Так и основная часть застройщиков будет сама разбираться и пытаться сократить затраты. Рациональный финансовый подход разумен, оправдан и достоин уважения. Но стало излюбленным приемом коммерческих структур играть на этой струне и выдавать универсальные решения под видом новоявленных материалов – труб, геотекстиля, геокомпозитов. Это, безусловно, нужные материалы, но применять их, как и традиционные материалы, можно с пониманием геологии (гидрогеологии) участка, рельефа территории (геодезии). Но, наверное, самое главное – уровень ответственности (капитальности) сооружения или ландшафта, которые вы защищаете.

Итак, стоит браться за самостоятельное водопонижение при следующих условиях:

• Чтобы разобраться в вопросе вы готовы перелопатить массу информации (прочитать, просмотреть, просчитать) и не воткнете лопату в землю, не изучив полностью проблему. Переделки всегда обходятся дороже.
• Вы понимаете «природу» воды на своем участке, при нехватке средств на полноценные изыскания, готовы самостоятельно провести исследования, внимательно изучив разделы форума о геологии и гидрогеологии.
• Участок расположен в окружении соседских, многократно проверенных и изученных и вне всяческих сомнений – грунты песчаные, с водоупором от 10 м и ниже.
• Фактический УГВ на вашем участке в весенний и осенний сезон не выше 5-8 м от планировочной поверхности.
• В перспективе в округе не планируется строительство дорог, дамб, полей фильтрации и подобного.
• Вы строите дом, хозблок или баню либо отводите воду с территории сада-огорода.
• Вы строите цоколь с подвальным помещением в плотных суглинках и глинах без фракционных включений, порождающих верховодку (песчаные линзы, дресва и др.).
• Вы разобрались и поняли, как сделать пристенный (прифундаментный) дренаж и обратный фракционный фильтр, на форуме неоднократно «разжевано».
• Вы точно знаете, что под «подошвой» и на расстоянии 1-2 м нет напорного водоносного слоя.

Не стоит надеяться только на свои силы если:

• Речь о строительстве цокольного этажа при УГВ в зоне отметок цоколя.
• Речь о строительстве цокольного этажа в зоне напорных грунтовых вод.
• Речь о строительстве цокольного этажа на территории активной застройки соседями.
• Централизованной канализационной и ливнесточной канализационной сети нет.
• В перспективе строительство дорог, цокольных помещений, противофильтрационных барьеров, поглотительных колодцев, полей и траншей фильтрации.
• Участок находится в пойменной зоне открытого водостока (река, ручей).
• Участок находится в тальвеге, овраге.
• Геология представлена техногенными отложениями или сложением водоносных слоев.
• Вы не планируете тратить время и вдумчиво изучать проблему, надеясь на «волшебную палочку» в виде универсального совета из нескольких предложений.

Иными словами, пристенный и систематический дренаж территории вполне можно выполнить самим. Кольцевой, пластовый, головной (береговой), лучевой – желательно привлечение гидротехника, геолога, гидролога.

Вывод

Водоотведение – комплекс мероприятий, позволяющий осушать даже самые сложные участки и «сажать огород, когда соседи только в резиновых сапогах ходят». И даже сделав базовый минимум в виде водостока и ливневой канализации, реально значительно облегчить себе жизнь. Ну а в особо сложных ситуациях не обойтись и без дренажной системы, но не «вместо», а «вместе».

Источник