Eaux souterraines ou eaux perchées. Eaux souterraines sur le site - nous les trouvons et décidons quoi en faire Eaux souterraines de Verkhovodka

Verkhodka et eaux souterraines.

L'eau de perche est le nom donné aux accumulations temporaires d'eau souterraine dans la zone d'aération. Cette zone est située à faible profondeur par rapport à la surface, au-dessus de l'horizon de la nappe phréatique, où une partie des pores de la roche est occupée par l'eau liée, l'autre partie par l'air.

Les hautes eaux se forment sur des aquitards (ou semi-aquitards) aléatoires, qui peuvent être des lentilles d'argiles et de loams dans du sable, des couches de roches plus denses. Lors de l'infiltration, l'eau est temporairement retenue et forme une sorte d'aquifère. Le plus souvent, cela est associé à une période de forte fonte des neiges et à une période de pluie. Le reste du temps, l’eau des eaux perchées s’évapore et s’infiltre dans la nappe phréatique sous-jacente.

Une autre caractéristique de l'eau perchée est la possibilité de sa formation même en l'absence de couches résistantes à l'eau dans la zone d'aération. Par exemple, l’eau s’écoule abondamment dans l’épaisseur des limons, mais en raison de la faible perméabilité à l’eau, l’infiltration se produit lentement et de l’eau perchée se forme dans la partie supérieure de l’épaisseur. Après un certain temps, cette eau se dissout.

En général, les eaux perchées se caractérisent par : un caractère temporaire, souvent saisonnier, une petite zone de distribution, une faible puissance et un manque de pression. Dans les roches facilement perméables, par exemple dans le sable, les crues se produisent relativement rarement. Divers limons et roches loess en sont les plus typiques.

Les crues représentent un danger important pour la construction. Situé dans les parties souterraines des bâtiments et des ouvrages (sous-sols des chaufferies), il peut provoquer des inondations si des mesures de drainage ou d'étanchéité n'ont pas été prévues au préalable. Récemment, à la suite d'importantes fuites d'eau (plomberie, piscines), l'apparition d'horizons aquatiques perchés a été constatée sur le territoire des installations industrielles et des nouvelles zones résidentielles situées dans la zone des roches loess. Cela constitue un grave danger, car les sols de fondation réduisent leur stabilité, rendant ainsi plus difficile l’exploitation des bâtiments et des structures.

Lors des études techniques et géologiques réalisées en saison sèche, les eaux perchées ne sont pas toujours détectées. Par conséquent, son apparition peut être inattendue pour les constructeurs.

Eaux souterraines.

Les horizons d'eau souterraine qui sont constants dans le temps et ont une aire de distribution importante, située au premier aquitard de la surface, sont appelés eaux souterraines.

D'en haut, les eaux souterraines ne sont généralement pas recouvertes de roches imperméables et celles-ci ne remplissent pas la couche perméable à sa pleine capacité, de sorte que la surface des eaux souterraines est libre et sans pression. Dans certaines zones, où il existe encore un plafond étanche local, les eaux souterraines acquièrent une pression locale (la valeur de cette dernière est déterminée par la position du niveau de la nappe phréatique dans les zones adjacentes qui ne disposent pas de plafond étanche). Lorsqu'un forage ou un puits creusé atteint la nappe phréatique, son niveau (appelé nappe phréatique) est établi à la profondeur à laquelle il a été rencontré. Les zones de recharge et de répartition des eaux souterraines coïncident. De ce fait, les conditions et le régime de formation des eaux souterraines présentent des traits caractéristiques qui les distinguent des eaux artésiennes plus profondes : les eaux souterraines sont sensibles à tous les changements atmosphériques. En fonction de la quantité de précipitations, la surface des eaux souterraines connaît des fluctuations saisonnières : pendant la saison sèche, elle diminue, pendant la saison humide, elle augmente, et le débit, la composition chimique et la température des eaux souterraines changent également. A proximité des rivières et des réservoirs, l'évolution du niveau, du débit et de la composition chimique des eaux souterraines est déterminée par la nature de leur liaison hydraulique avec les eaux de surface et le régime de ces dernières. La quantité d’eau souterraine s’écoulant sur une longue période est approximativement égale à la quantité d’eau reçue par infiltration. Dans un climat humide, des processus intensifs d'infiltration et de ruissellement souterrain se développent, accompagnés d'un lessivage des sols et des roches. Dans le même temps, les sels facilement solubles - chlorures et sulfates - sont éliminés des roches et des sols ; À la suite d'un échange d'eau à long terme, des eaux souterraines fraîches se forment, minéralisées uniquement en raison de sels relativement peu solubles (principalement des bicarbonates de calcium). Dans des conditions de climat chaud et aride (dans les steppes sèches, les semi-déserts et les déserts), en raison de la courte durée des précipitations et des faibles quantités de précipitations, ainsi que du mauvais drainage de la zone, l'écoulement souterrain des eaux souterraines ne se développe pas ; Dans la partie rejet du bilan des eaux souterraines, l'évaporation prédomine et la salinisation se produit.

Les différences dans les conditions de formation des eaux souterraines déterminent le zonage de leur répartition géographique, qui est étroitement liée au zonage du climat, du sol et du couvert végétal. Dans les zones de forêt, de forêt-steppe et de steppe, les eaux souterraines fraîches (ou légèrement minéralisées) sont courantes ; dans les steppes sèches, les semi-déserts et les déserts des plaines, les eaux souterraines salées prédominent, parmi lesquelles l'eau douce ne se trouve que dans des zones isolées.

Les réserves d'eaux souterraines les plus importantes sont concentrées dans les dépôts alluviaux des vallées fluviales, dans les cônes alluviaux des zones de contreforts, ainsi que dans les massifs peu profonds de calcaires fracturés et karstiques (moins souvent dans les roches ignées fracturées).

Dans les basses terres, les ravins, les vallées et autres zones de relief négatif situées sous le niveau de la nappe phréatique, ils remontent à la surface sous forme de sources. Ils alimentent en grande partie les étangs, les lacs et les rivières.

Eau artésienne.

L’eau artésienne est une eau souterraine enfermée entre des couches aquifères et sous pression hydraulique. Ils se produisent principalement dans des dépôts pré-anthropiques, au sein de grandes structures géologiques, formant des bassins artésiens.

Ceux ouverts artificiellement s’élèvent au-dessus du toit de l’aquifère. Avec une pression suffisante, ils se déversent à la surface de la terre, et parfois même en fontaine. La ligne reliant les repères du niveau de pression constant dans les puits forme un niveau piézométrique.

Contrairement aux eaux souterraines qui participent aux échanges modernes d'eau avec la surface de la Terre, beaucoup sont anciennes et leur composition chimique reflète généralement les conditions de formation.

Initialement associé à des structures en forme de creux. Cependant, les conditions dans lesquelles ces eaux se forment sont très diverses ; peut souvent être trouvé dans une strate monoclinale asymétrique en forme de flexion. Dans de nombreux domaines, ils se limitent à un système complexe de fissures et de failles.

Au sein du bassin artésien, trois zones sont distinguées : l'alimentation, la pression et le refoulement. Dans la zone de recharge, l'aquifère est généralement surélevé et drainé, de sorte que les eaux ont ici une surface libre ; dans la zone de pression, le niveau auquel l'eau peut monter se situe au-dessus du toit de l'aquifère. La distance verticale entre le sommet de l'aquifère et ce niveau est appelée la tête.

Contrairement à la zone de recharge, où l'épaisseur de l'aquifère varie en fonction de facteurs météorologiques, dans la zone de pression, l'épaisseur de l'horizon artésien est constante dans le temps. À la frontière entre la zone de recharge et la zone de pression, en raison de la quantité d'eau atmosphérique entrante, une transition temporaire de l'eau à surface libre en eau sous pression peut se produire à différentes saisons. Dans la zone de rejet, l'eau atteint la surface de la terre sous forme de sources montantes. S'il existe plusieurs aquifères, chacun d'eux peut avoir son propre niveau, déterminé par les conditions de recharge et d'écoulement de l'eau. Lorsque l'apparition de couches synclinales correspond à des dépressions de relief, les pressions dans les horizons inférieurs augmentent ; Lorsque le relief s'élève, les niveaux piézométriques des horizons inférieurs se situent à des altitudes plus basses. Si, grâce à un forage ou un puits, deux aquifères sont reliés, alors à relief inversé, il s'écoule de l'horizon supérieur vers l'horizon inférieur.

Il existe des bassins artésiens et des pentes artésiennes. Dans un bassin artésien, la zone de recharge est située à côté de la zone de pression ; plus loin dans la direction de l'écoulement souterrain, il y a une zone de décharge de l'horizon de pression. Dans un talus artésien, cette dernière est située à côté de l'aire d'alimentation.

Chaque grand bassin artésien contient des eaux de composition chimique différente : depuis des saumures très minéralisées de type chlorure jusqu'à des eaux fraîches légèrement minéralisées de type hydrocarbonées. Les premiers se trouvent généralement dans les parties profondes du bassin, les seconds dans les couches supérieures (dans divers bassins artésiens de Russie à une profondeur de 100 à 1 000 m).

Les eaux douces des aquifères supérieurs se forment à la suite de l’infiltration des précipitations atmosphériques et des processus de lixiviation des roches. Les eaux profondes et hautement minéralisées sont associées aux eaux altérées d'anciens bassins marins situés à différentes époques géologiques sur le territoire du bassin artésien moderne.

En Russie, en raison de la grande variété des conditions hydrogéologiques, les bassins artésiens sont parfois appelés systèmes à pression d'eau. Le plus grand système de pompage d'eau de Russie est le bassin artésien de Sibérie occidentale, avec une superficie de 3 millions de km2. De vastes bassins d'eaux sous pression existent en Afrique du Nord, ainsi que dans la partie orientale de l'Australie.

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Vladimir Marchenko 14/07/2015 | 24601

La présence d'eaux souterraines sur le site peut obliger à abandonner la construction d'ouvrages d'art. Pour éviter que cela ne se produise, apprenez-en davantage sur les sources souterraines.

Sans informations sur les eaux souterraines, leur composition, leur niveau d'occurrence et d'autres propriétés, il est impossible de planifier la construction de projets à long terme. bâtiments Et constructions, arrangement réservoirs, organisation approvisionnement en eau Et égout. La présence d’eau souterraine peut ruiner tout ouvrage et entraîner la destruction de l’ouvrage à terme. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez savoir comment déterminer le niveau et les caractéristiques des eaux souterraines.

Qu’est-ce que les eaux souterraines ?

Essentiellement, les eaux souterraines sont des liquides qui s’accumulent dans les couches supérieures du sol. Les sources de formation des eaux souterraines sont :

précipitation sous forme de pluie et de neige ;
condensat de vapeur d'eau, formé dans le sol.

La profondeur des eaux souterraines dépend du terrain et de la présence de plans d'eau à proximité de votre site. Dans les zones marécageuses ou de plaine, les eaux souterraines se trouvent presque en surface - à 1 à 2 m, voire à quelques centimètres de celle-ci.

Types d'eaux souterraines

Les niveaux des eaux souterraines peuvent changer tout au long de l’année. Il atteint ses valeurs minimales en hiver. A cette époque, le sol gèle et devient imperméable aux précipitations. De plus, la neige ne fond qu’à l’approche du printemps, privant les eaux souterraines de leur principale source d’approvisionnement.

Au sein des ménages privés, deux types d’eaux souterraines sont généralement présents.

1. Verkhovodka(eaux souterraines autochtones, « locales »). Ils se trouvent à une profondeur de 0,5 à 3 m dans des « spots » dans les dépressions ou entre les couches de sol. Par temps sec ou hiver froid, l’eau perchée disparaît pratiquement. Mais avec la reprise des pluies et l’augmentation de l’humidité, le sol réapparaît.

Parfois, ces eaux souterraines se forment dans des endroits où il y a des fuites dans le système d'approvisionnement en eau, le système d'égout ou un drainage constant de liquide. L’eau des hautes eaux est fraîche, légèrement minéralisée et généralement impropre à la consommation. Il est souvent contaminé par des métaux toxiques, qui provoquent une détérioration rapide du béton.

2. Eaux souterraines gravitaires(eaux allochtones, « externes »). Ils se trouvent à une profondeur de 1 à 5 m et sont relativement permanents. Ce sont les eaux souterraines à écoulement libre qui causent l'essentiel des désagréments aux constructeurs, car elles sont constamment reconstituées par les précipitations, les rivières et lacs à proximité, les condensats et parfois les puits artésiens.

Comment déterminer le niveau de la nappe phréatique ?

Avant de commencer tout travail sur le chantier lié à la pénétration souterraine, il est nécessaire de déterminer le niveau de la nappe phréatique (GWL). Il est particulièrement important de prendre en compte les données d'exploration géologique lorsque... Mais il est également nécessaire de savoir quels processus se produisent à une profondeur de 1 à 5 m lors du forage de puits et de puits, de la construction de caves et même avant de planter des usines. Les eaux souterraines proches de la surface affectent la composition chimique du sol, son niveau d'acidité et d'humidité.

Le niveau de la nappe phréatique doit être déterminé au début du printemps, lorsqu'il atteint ses valeurs maximales.

Il existe plusieurs façons de déterminer indépendamment la profondeur.

Jetez un oeil à ceux à proximité puits. L'eau qu'ils contiennent provient uniquement de sources souterraines, il est donc possible de déterminer sans difficulté la profondeur de leur apparition. La distance est déterminée du niveau du sol à la surface de l'eau.

Auparavant, le niveau de la nappe phréatique était déterminé par plantes. Un terrain semble sec de l'extérieur, mais s'il est couvert végétation qui aime l'humidité, alors les eaux souterraines sont situées près de la surface. S'il pousse abondamment au sol ortie, carex, ciguë, roseau ou digitale, alors l'aquifère est situé très près - à moins de 2-3 m de la surface. Et ici armoise Et réglisse indiquent que l'eau est à plus de 3 m. Les plantes cultivées dans les eaux souterraines sont toujours juteuses, lumineuses et vertes.
Nos ancêtres surveillaient également le comportement insectes Et animaux. Moucheron Et les moustiques survolez des zones très humides. Chats choisissez des endroits sous lesquels il y a une intersection de veines d'eau. Chiens, au contraire, ils se reposent généralement loin de ces zones. Évitez la proximité des eaux souterraines fourmis, taupes Et souris.
Vous pouvez observer des « astuces » naturelles. La nature « signale » constamment la présence d’eaux souterraines dans le paysage. Si le soir il se répand sur le sol brouillard– les eaux souterraines sont situées entre 1,5 et 2 m de la surface. Il en va de même dans les cas où, à certains endroits rosée plus que d'autres.

Le forage d'un puits est le moyen le plus fiable de déterminer le niveau des eaux souterraines

Plus la nappe phréatique est située en hauteur, plus il sera difficile de construire des bâtiments et des structures à long terme. Et étant donné que les fondations occupent souvent une grande surface, le niveau de la nappe phréatique doit être mesuré à plusieurs endroits. Dans ce cas (comme dans tout autre), il est préférable d'utiliser tester la technique de forage de puits.

Pour ce faire, prenez une perceuse de jardin ordinaire et faites 3 à 4 trous de 2 à 2,5 m de profondeur autour du périmètre du chantier de construction proposé. Si l'eau n'apparaît pas au fond des puits dans les 2-3 jours, cela signifie qu'elle se trouve à une profondeur suffisante et que vous pouvez concevoir en toute sécurité une structure durable.

Comment distinguer les eaux perchées des eaux souterraines ?

C’est bien si, lors du forage de puits d’essai, vous n’avez rencontré ni eau souterraine ni eau perchée. Dans ce cas, vous pouvez commencer la construction en toute sécurité. C'est pire si les puits sont remplis d'eau.

Mais avant de prendre une décision concernant la construction, vous devez comprendre de quel type de liquide il s'agit - de l'eau perchée (c'est-à-dire une accumulation temporaire d'eau) ou des eaux souterraines (relativement permanentes, occupant une grande surface, accumulation d'eau).

Il n'est pas facile de le faire sans voir l'image complète du relief. Pendant la saison chaude, l’eau perchée « s’en va » et donne la fausse impression que le sol est sec et présente un faible taux d’humidité. Cependant, après quelques jours de pluie prolongée, de l'eau peut apparaître dans la région. Si cela vous arrive, sachez qu’il s’agit des hautes eaux du site, et non de la nappe phréatique.

Faites également attention à la nature du terrain. Les zones situées dans pentes inférieures(point de drainage) ou sur la pente elle-même, mais avec des obstacles à l'écoulement de l'eau sous forme d'éléments routiers, de murs, etc., sont parfaitement adaptés à la formation d'eau perchée.

Les spécialistes qui prennent des mesures plusieurs fois au cours de l’année aideront à déterminer la présence et la « configuration » de l’eau perchée.

Niveau d'eau élevé - pourquoi ne pouvez-vous pas construire une maison ?

Il est assez difficile d’influencer les processus naturels, notamment la disponibilité des eaux souterraines dans la région. Différentes régions ont les leurs codes du bâtiment, qui réglementent le niveau de base à partir duquel la construction des structures de capital peut commencer ou, au contraire, doit être arrêtée.

Pour la construction de tout type de fondation, les conditions optimales sont celles dans lesquelles le niveau de la nappe phréatique est inférieur au point de congélation du sol. Dans ce cas, ce dernier doit contenir un minimum d'argile et de particules poussiéreuses (non soulevantes). Les fondations doivent être posées en dessous du point de congélation du sol.

entre la couche imperméable et la limite supérieure du sol se trouvent sables fins melanger avec particules de limon. Dans ce cas, cela se transforme en sables mouvants et pendant la construction, il se liquéfie en petits morceaux. Il est nécessaire d'installer des fondations enterrées, de geler les murs ou de les renforcer davantage ;
si la couche intermédiaire occupe schiste argileux, alors la fondation sera instable, car ce type de sol se ramollit et se désintègre rapidement en petites particules ;
si le niveau de la nappe phréatique est à profondeur jusqu'à 2 m. Dans ce cas, il vaut mieux refuser la construction d'une structure à long terme, pour laquelle il faudra creuser une fosse ou une tranchée. La fosse sera inondée même avec un pompage d'eau régulier, et il est presque impossible d'installer une fondation dans de telles conditions. Cela n'aidera pas non plus imperméabilisation– cela ne donnera qu’un effet à court terme.

Selon SNiP, il doit y avoir au moins 0,5 m entre le point le plus bas de la fondation et la nappe phréatique.

Comment comprendre que les eaux souterraines détruisent les fondations

La base en béton est « minée » non pas tant par le liquide que par les sels, sulfates et autres composés qui y sont dissous. Ils conduisent à la formation de ce qu’on appelle le « bacille du ciment », qui dissout et détache le béton. Vous pouvez comprendre que le béton est sensible à l’influence des eaux souterraines par les signes suivants :

une couche blanche est apparue à la surface du béton ;
le matériau se décolle en morceaux, comme après congélation ;
moisissures et champignons visibles;
il y a une odeur d'humidité ;
Des taches de sel jaune pâle se forment.

Si quelque chose de similaire est observé sur les fondations ou dans le sous-sol, nous pouvons affirmer avec certitude que les eaux souterraines ont interagi avec les fondations de la maison.

Nous construisons une maison sans sous-sol

Le moyen le plus simple et le plus fiable de gérer les eaux souterraines est de construire un bâtiment sans sous-sol - par exemple, une simple maison en bois. Et si le sous-sol n'est nécessaire que pour stocker les coutures et les récoltes, vous pouvez aménager un espace de stockage « sous la colline » à côté de la maison.

Pour les sols soulevants ou les sols avec une grande profondeur de gel, une fondation en colonnes ou sur pieux convient. Si vous envisagez un bâtiment massif, il est préférable de construire une fondation en bande peu profonde (MSLF), ou une « fondation flottante ».

Dans les zones où le niveau de la nappe phréatique est élevé, vous pouvez ajouter 0,5 m de sable sous les futures fondations de la maison.

Que faire des eaux souterraines sur le site ?

Vous pouvez « lutter » avec le niveau de la nappe phréatique. Les mesures les plus populaires pour réduire le niveau des eaux souterraines sont :

1. Drainage superficiel(méthode ouverte de réduction de l'eau) - l'eau s'infiltrant par le fond ou les pentes de la fosse pénètre dans les fossés de drainage et en est pompée par des pompes. Cette option ne convient pas si les particules de sol sont constamment emportées par l'eau, provoquant son affaissement.

2. Drainage sans canalisation. Pour l'organiser, une tranchée est creusée le long du périmètre du site, les eaux souterraines commencent à s'y écouler activement, car il n'y a pas de résistance du sol. L'eau peut être pompée à l'aide d'une pompe, par exemple dans un étang situé sur le site. Pour renforcer les parois du fossé, celui-ci peut être rempli de gravier ou de pierre concassée.

3. Drainage des tuyaux– en plus de la méthode précédente, on utilise des tuyaux perforés et ondulés en matériaux synthétiques, qui sont posés au fond du fossé et également remplis de matériaux en vrac. L’eau passant par les canalisations devrait idéalement être évacuée à l’extérieur du site.

4. Usage unités de puits. De tels systèmes éliminent les eaux souterraines jusqu'à une profondeur de 4 à 5 m. La pompe pompe les eaux souterraines et les traverse à travers un tuyau jusqu'à une plus grande profondeur.

5. Unités de point de puits d'éjection. Une version plus compliquée du système précédent. L'eau passe à travers un complexe de tuyaux, de pompes et de filtres et est également évacuée jusqu'à une profondeur de 20 m ou vers un point de drainage.

N'essayez pas de concevoir et de construire vous-même un système de drainage, confiez-le à des spécialistes.

Les eaux souterraines sont un phénomène naturel dangereux mais courant, contre lequel aucun propriétaire n’est à l’abri. La construction en présence de sol doit être réalisée avec une extrême prudence et seulement après une étude approfondie de la composition du sol et du niveau des eaux souterraines.

Toutes les eaux souterraines ne sont pas des eaux souterraines. La différence entre les eaux souterraines et les autres types d’eaux souterraines réside dans les conditions de leur apparition dans le massif rocheux.

Le nom « eaux souterraines » parle de lui-même - il s'agit de l'eau qui se trouve sous terre, c'est-à-dire dans la croûte terrestre, dans sa partie supérieure, et elle peut être là dans n'importe lequel de ses états d'agrégation - sous forme de liquide, de glace ou gaz.

Principales classes d'eaux souterraines

Il existe différents types d'eaux souterraines. énumérer les principaux types d’eaux souterraines.

Eau du sol

L'eau du sol est retenue dans le sol en remplissant les espaces entre les particules du sol ou les pores. L’eau du sol peut être libre (gravitationnelle) et soumise uniquement à la gravité, et liée, c’est-à-dire retenue par les forces d’attraction moléculaire.

Eaux souterraines

Les eaux souterraines et leur sous-type, appelés eaux perchées, sont l'aquifère le plus proche de la surface de la terre, se trouvant sur le premier aquitard. (L'aquiclude, ou couche de sol imperméable, est une couche de sol qui ne laisse pratiquement pas passer l'eau. La filtration à travers l'aquiclude est soit très faible, soit la couche est complètement imperméable - par exemple, les sols rocheux épais). Les eaux souterraines sont extrêmement variables en raison de nombreux facteurs, et ce sont elles qui influencent les conditions de construction et dictent le choix des fondations et de la technologie lors de la conception des structures. L’utilisation continue de structures artificielles est également continuellement influencée par le comportement changeant des eaux souterraines.

Eau intercalaire

L'eau interstratale est située sous la nappe phréatique, sous le premier aquitard. Cette eau est limitée par deux couches imperméables et peut se situer entre elles sous une pression importante, remplissant complètement l'aquifère. Elle diffère des eaux souterraines par la plus grande constance de son niveau et, bien sûr, par une plus grande pureté, et la pureté de l'eau interstratique peut être une conséquence non seulement de la filtration.

Eau artésienne

L'eau artésienne, comme l'eau interstratale, est enfermée entre des couches d'aquitards et s'y trouve sous pression, c'est-à-dire qu'elle appartient aux eaux sous pression. La profondeur des eaux artésiennes est d'environ cent à mille mètres. Diverses structures géologiques souterraines, creux, dépressions, etc., sont propices à la formation de lacs souterrains - bassins artésiens. Lorsqu'un tel bassin est ouvert par le forage de fosses ou de puits, l'eau artésienne sous pression s'élève au-dessus de sa nappe aquifère et peut produire une fontaine très puissante.

Eau minérale

L'eau minérale n'est probablement intéressante pour un constructeur que dans un cas, si sa source se trouve sur le site, même si toute cette eau n'est pas utile à l'homme. L'eau minérale est de l'eau contenant des solutions de sels, de substances biologiquement actives et de microéléments. La composition de l'eau minérale, sa physique et sa chimie sont très complexes ; c'est un système de colloïdes et de gaz liés et non liés, et les substances de ce système peuvent être trouvées soit non dissociées, sous forme de molécules, soit sous forme d'ions.

Eaux souterraines

Les eaux souterraines sont le premier aquifère permanent provenant de la surface du sol, situé sur le premier aquifère. La surface de cette couche est donc libre, à de rares exceptions près. Parfois, il y a des zones de roches denses au-dessus des écoulements souterrains – un toit étanche.

Les eaux souterraines se trouvent près de la surface et dépendent donc fortement des conditions météorologiques à la surface de la terre - de la quantité de précipitations, du mouvement des eaux de surface, du niveau des réservoirs, tous ces facteurs affectent la nutrition des eaux souterraines. La particularité et la différence entre les eaux souterraines et les autres types est qu’elles ne sont pas sous pression. La Verkhovodka, ou accumulation d'eau dans la couche supérieure du sol saturée en eau au-dessus des aquitards d'argiles et de loams à faible filtration, est un type d'eau souterraine qui apparaît temporairement, de façon saisonnière.

Les eaux souterraines et la variabilité de leur composition, de leur comportement et de l’épaisseur de leur horizon sont influencées à la fois par des facteurs naturels et par les activités humaines. L'horizon des eaux souterraines n'est pas constant, il dépend des propriétés des roches et de leur teneur en eau, de la proximité des réservoirs et des rivières, du climat de la zone - température et humidité liées à l'évaporation, etc.

Mais l'activité humaine a un impact grave et de plus en plus dangereux sur les eaux souterraines - remise en état des terres et ingénierie hydraulique, exploitation minière souterraine, pétrole et gaz. La technologie agricole utilisant des engrais minéraux, des pesticides et des pesticides et, bien sûr, des eaux usées industrielles n'est devenue pas moins efficace dans un contexte de danger.

L'eau souterraine est très accessible, et si un puits est creusé ou foré, dans la plupart des cas, c'est de l'eau souterraine qui est obtenue. Et ses propriétés peuvent s'avérer très négatives, puisque cette eau dépend de la pureté du sol et lui sert d'indicateur. Toute contamination provenant des fuites d’égouts, des décharges, des pesticides provenant des champs, des produits pétroliers et d’autres résultats de l’activité humaine finit dans les eaux souterraines.

Eaux souterraines et problèmes pour les constructeurs

Le soulèvement des sols par le gel dépend directement et directement de la présence d'eaux souterraines. Les dégâts causés par les forces de soulèvement dues au gel peuvent être énormes. Lorsqu'ils sont gelés, les sols argileux et limoneux reçoivent de la nourriture, entre autres choses, de l'aquifère inférieur et, à la suite de cette aspiration, des couches entières de glace peuvent se former.

La pression sur les parties souterraines des structures peut atteindre des valeurs énormes : 200 MPa, soit 3,2 tonnes/cm2, est loin d'être la limite. Des mouvements saisonniers du sol de plusieurs dizaines de centimètres ne sont pas rares. Les conséquences possibles des forces de soulèvement dues au gel, si elles ne sont pas prévues ou insuffisamment prises en compte, peuvent être : le soulèvement des fondations, l'inondation des sous-sols, la destruction des revêtements routiers, l'inondation et l'érosion des tranchées et des fosses et bien d'autres choses négatives. .

En plus de l'influence physique, les eaux souterraines peuvent également détruire chimiquement les fondations, tout dépend de leur degré d'agressivité. Lors de la conception, cette agressivité est étudiée, des études géologiques et hydrologiques sont réalisées.

L'influence des eaux souterraines sur le béton

L'agressivité des eaux souterraines envers le béton est divisée en types, nous les considérerons ci-dessous.

Selon l'indicateur d'acide total

Lorsque la valeur du pH est inférieure à 4, l'agressivité envers le béton est considérée comme la plus grande, et lorsque la valeur du pH est supérieure à 6,5, elle est la plus faible. Mais la faible agressivité de l’eau n’élimine pas du tout la nécessité de protéger le béton avec un dispositif d’étanchéité. De plus, il existe une forte dépendance de l'influence de l'agression de l'eau sur les types de béton et de son liant, y compris la marque de ciment.

Eaux de lixiviation, de magnésium et de dioxyde de carbone

Chacun détruit le béton d’une manière ou d’une autre ou contribue au processus de destruction.

Eaux sulfatées

Les eaux sulfatées sont considérées comme les plus agressives pour le béton. Les ions sulfate pénètrent dans le béton et réagissent avec les composés de calcium. Les hydrates cristallins qui en résultent provoquent un gonflement et une destruction du béton.

Méthodes pour minimiser les risques liés aux eaux souterraines

Mais même dans les cas où il existe des informations sur la non-agressivité des eaux souterraines pour le béton dans une zone donnée, l'annulation de l'imperméabilisation des parties souterraines du bâtiment entraîne une réduction significative de la durée de vie des structures en béton. Les facteurs technogéniques ont un impact trop important sur la nature, notamment les eaux souterraines et le degré de leur agression. La possibilité de constructions à proximité est l’une des causes du mouvement des sols et, par conséquent, des modifications du comportement des eaux souterraines. Et la chimie et son « accumulation », à leur tour, dépendent directement de la proximité des terres agricoles.

La prise en compte du niveau de la nappe phréatique, ainsi que des changements saisonniers de ce niveau, est extrêmement importante pour la construction privée. Des eaux souterraines élevées constituent une limitation dans le choix. Si ce n’est la totalité, une part énorme de l’économie d’un constructeur individuel en dépend. Sans prendre en compte le comportement et la hauteur des eaux souterraines, il est impossible de choisir le type de fondation d'une maison, de prendre des décisions sur la possibilité de construire un sous-sol et un sous-sol, ou d'installer des caves et une fosse septique d'égout. Les sentiers, les plates-formes et tout l'aménagement paysager du site, y compris l'aménagement paysager, nécessitent également une prise en compte sérieuse de l'influence des eaux souterraines dès la conception. La question est compliquée par le fait que son comportement est étroitement lié à la structure et aux types de sols du site. L'eau et les sols doivent être étudiés et considérés dans leur ensemble.

Verkhodka, en tant que type d'eau souterraine, peut créer d'énormes problèmes, et pas toujours saisonniers. Si vous avez des sols sablonneux et que la maison est construite sur une rive élevée de la rivière, vous ne remarquerez peut-être pas les crues saisonnières, l'eau disparaîtra rapidement. Mais s'il y a un lac ou une rivière à proximité et que la maison est située sur une rive basse, alors même s'il y a du sable à la base du site, vous serez au même niveau que le réservoir - comme des vases communicants, et dans Dans ce cas, il est peu probable que la lutte contre les crues soit couronnée de succès, comme toute lutte contre la nature.

Dans le cas où le sol n'est pas du sable, les étangs et les rivières sont éloignés, mais la nappe phréatique est très élevée, votre option est de créer un système de drainage efficace. Le type de drainage dont vous aurez besoin - anneau, mur, réservoir, gravité ou pompes de pompage - est décidé individuellement et de nombreux facteurs doivent être pris en compte. Pour ce faire, vous devez disposer d'informations sur la géologie du site.

Dans certains cas, le drainage n'aidera pas, par exemple si vous êtes dans une plaine et qu'il n'y a pas de canal de récupération à proximité et qu'il n'y a nulle part où évacuer l'eau. De plus, sous la première couche aquifère, il n'y a pas toujours une couche à écoulement libre vers laquelle il est possible de détourner les hautes eaux ; l'effet du forage d'un puits peut être inverse : vous obtiendrez une clé ou une fontaine. Dans les cas où le système de drainage n'apporte pas de résultats, on a recours à des remblais artificiels. Élever le site à un niveau où les eaux souterraines ne vous atteindront pas et vos fondations est économiquement coûteux, mais parfois la seule bonne décision. Chaque cas est individuel et le propriétaire prend des décisions en fonction de l'hydrogéologie de son site.

Mais dans de nombreux cas, le problème est résolu précisément par le drainage, et il est important de choisir le bon système de drainage et d'organiser correctement le drainage.

Découvrez le niveau de la nappe phréatique dans votre région et surveillez ses changements - les propriétaires de parcelles individuelles peuvent gérer eux-mêmes ces problèmes. Au printemps et en automne, le GWL est généralement plus élevé qu'en hiver et en été, cela est dû à la fonte intense des neiges, au caractère saisonnier des précipitations et éventuellement aux pluies prolongées en automne. Vous pouvez connaître le niveau de la nappe phréatique en le mesurant dans un puits, une fosse ou un forage, depuis la surface de l'eau jusqu'à la surface du sol. Si vous forez plusieurs puits sur votre site, le long de ses limites, il est alors facile de suivre les changements saisonniers du niveau des eaux souterraines et, sur la base des données obtenues, il est possible de prendre des décisions de construction - du choix des fondations et des systèmes de drainage, à planifier des plantations de légumes, aménager un jardin, aménager un paysage et également développer un aménagement paysager.

Quel type d'eau interfère avec la vie (à propos de l'approvisionnement en eaux souterraines, des eaux perchées, du drainage, de l'évacuation de l'eau, etc.)

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Nous devons réduire les risques d’inondations. Mais à ce sujet, dans une conversation sur les « hautes eaux », c'est plus pertinent. Lien supprimé Nous devons comprendre que le drainage est une entreprise coûteuse. L'aborder en pensant « sur quoi économiser » (des pierres au lieu de tuyaux ; de l'argile expansée au lieu de pierre concassée ; un tuyau incurvé au lieu d'un puits ; de la fibre de verre au lieu de GT, etc.) signifie que vous paierez à l'avenir. Ouvrir des sinus et creuser des tranchées après 5 à 10 ans d'exploitation du site coûte cher. L'aménagement paysager est terminé, les grands arbres ont développé un système racinaire. Mais le drainage a une propriété désagréable : il fonctionne pendant plusieurs années, même s'il est effectué avec des erreurs. Un drainage correctement exécuté dure 50 ans ou plus.
Si l'on parle de drainage pour le drainage eau-eau à grands traits, il peut être ouvert (fossés) et fermé (tuyaux). Un fossé ouvert peut collecter de l'eau chaude si le niveau d'eau y est inférieur au niveau de la nappe phréatique. Mais le drainage ouvert est extrêmement rarement utilisé. Le terrain est devenu trop cher. Le fait que l'on appelle souvent drainage les fossés en bordure de route n'est que pour rehausser son prestige. Et le drainage fermé, bien que coûteux et nécessitant des frais d'exploitation, est efficace pour l'eau chaude. Les principaux types de drainages pour abaisser les eaux souterraines :
- anneau (à ne pas confondre avec mur) drainage des structures souterraines. Actuellement rarement utilisé. Pour assurer la dépression nécessaire au centre du contour de drainage annulaire (en haut de la courbe de dépression), le drain doit être considérablement approfondi. Ceci, à son tour, affecte négativement la technologie et le volume des travaux d'excavation et oblige à augmenter la distance entre l'axe du drain et le rebord de la fondation.
- drainage du réservoir. Indispensable dans des conditions hydrogéologiques difficiles et sous pression des nappes phréatiques. Réalisé en association avec une dalle de fondation sous forme de couches (de haut en bas) : imperméabilisation, pierre concassée, sable grossier. Des options et l'utilisation de géocomposites sont possibles. Utilisé en combinaison avec un drainage mural.
- drainage systématique. Il est utilisé pour organiser l'assèchement de grandes surfaces. Elle est réalisée sous forme de drains parallèles avec un pas d'exécution calculé.
- drainage radiologique. Largement utilisé pour drainer les zones de jardinage existantes. Elle est réalisée sous la forme d'une série de puits collecteurs reliés entre eux par un collecteur orienté vers le rejet.
Les rayons - drains - sont dirigés vers des puits collecteurs. La direction et la longueur de ces rayons doivent assurer la sécurité du système racinaire existant.
Aucune information n'est fournie ici sur le drainage vertical, le drainage peu profond, le drainage radial avec forage horizontal et d'autres types rarement utilisés.
Verkhovodka. Le type d'eau souterraine le plus controversé. Si l’eau d’infiltration, pénétrant sous terre, rencontre une lentille de roche faiblement perméable et s’y dépose, il s’agit d’eau perchée. Si l'eau s'accumule dans les tranchées pour établir des communications, il s'agit d'eau perchée. Si après 2-3 ans de fonctionnement, l'humidité commence à pénétrer dans le sous-sol et qu'il n'y a que de l'argile ou du limon dense tout autour, il s'agit d'eau qui s'est accumulée dans le sinus du bâtiment. En couches de préparation fractionnée sous bandes de fondation, murs de soutènement,
Les débordements peuvent être collectés par les zones aveugles et les revêtements routiers. Les crues sont principalement dues à l’homme, c’est-à-dire que nous les générons nous-mêmes. Si vous avez une parcelle avec une pente « 0 » ou en forme de soucoupe, l'eau peut saturer la couche végétale supérieure et s'arrêter sur une couverture dense de limons ou d'argile, celle-ci est également indigène. Sources d'eau pour eaux aériennes : infiltrations d'eaux de crue et d'orage, arrosages excessifs, fuites des communications, plans d'eau : étangs, cascades, fontaines. Le salut des eaux perchées réside dans les mesures préventives et le drainage.
Prévention : mise en œuvre d'une planification verticale (organisation des secours) ; aménagement d'une zone aveugle couvrant toute la largeur de la cavité ; compactage minutieux couche par couche des remblais à une humidité optimale ; installation d'un système de drainage pluvial avec évacuation des eaux de toiture.
Si même après ces mesures le régime hydrique ne vous convient pas, alors drainage.
Drainage mural.
Le drainage lors des crues se situe dans la zone même de répartition de ces eaux, mais pas sous les ouvrages. Pour éliminer les eaux aériennes des sous-sols et des sous-sols, l'axe du drain est éloigné de 1,6 à 2,4 mètres du rebord de la fondation, en fonction de l'angle de frottement interne du sol et de la profondeur du fond de la tranchée de drainage en dessous du repère de fondation.
Le niveau de drainage (supérieur) est réglé 5 à 10 cm en dessous du niveau du sous-sol (sous-sol). Et s'il y a une grande couche fractionnée sous le sol, alors dans ses marques. La pente du tuyau est de 0,005. Puits à chaque tour, lors d'un changement de diamètre ou de pente, change et tous les 40 mètres linéaires.
S'il y a plusieurs tours, les normes permettent d'installer les puits sur un seul tour. Mais je recommanderais d'installer une chambre aveugle cachée à la place de ce puits - par exemple, un 70e anneau en béton armé. Il n'y aura alors aucun problème de rinçage, sinon le jet brise souvent la forme des virages. Les tuyaux sont sélectionnés en fonction de la rigidité annulaire de SN-4 à SN-9, en tenant compte de l'agressivité.
Les calculs hydrogéologiques et hydrauliques ne sont pas effectués en période de crue, les diamètres sont donc fixés structurellement entre 100 et 150 mm. Il ne faut pas oublier les tuyaux de climatisation (s'il n'y a pas d'agressivité sulfate).
Pour le drainage des tranchées et des canaux de communication des eaux perchées, utiliser drainage d'accompagnement. Et pour le drainage des aires de jeux pour enfants, des terrains de sport, des sentiers et des zones aveugles - drainage peu profond. C'est tout pour le moment.

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QUAND LE DRAINAGE EST-IL NÉCESSAIRE ?
Lors de l'aménagement d'un espace de jardinage et d'un potager, la construction du drainage est dictée par les exigences agronomiques. Décidez quelles cultures vous vous préparez à planter. Chacun d'eux détermine ses propres conditions d'apparition des eaux souterraines. Dans le même temps, dans les régions du nord de la région de Moscou, dans les zones basses, ainsi que dans des conditions de minéralisation accrue des sols, ces conditions sont plus strictes. Les valeurs suivantes d'occurrence des eaux souterraines à partir de la surface peuvent être prises à titre indicatif :
Pommier - 2,0 – 2,5 mètres
Cerise, prune - 1,5 à 2,0 mètres
Arbustes à baies (groseilles,
Groseilles à maquereau, framboises) - 1,0 – 1,5 mètres
Pelouse - 0,5 mètre
La décision finale concernant la construction du drainage est prise en tenant compte de la composition chimique des sels contenus dans les eaux souterraines, de la dynamique des niveaux des eaux souterraines pendant la saison de croissance et toute l'année.
Pendant les travaux de construction Un drainage peut être recommandé dans les cas suivants :
1. La nécessité de protéger les sous-sols et les sous-sols, les canaux de communication et les fosses technologiques contre les inondations.
2. Protection des structures des bâtiments contre les eaux souterraines agressives.
3. Reconstruction d'objets existants en cas de déformations provoquées par le soulèvement.
4. Application lors de la construction de bâtiments et de structures de solutions architecturales, urbanistiques et constructives qui provoquent une dynamique durable de montée des eaux souterraines.
5. Lorsqu'il existe un risque de flottement des structures, lorsque la force de levage dépasse le poids de la structure.
Examinons chacun de ces cas :
1. La construction de systèmes de drainage pour protéger les structures souterraines des inondations est réalisée dans les cas suivants :
Lorsque la différence entre les élévations du sous-sol et le niveau de la nappe phréatique est inférieure à 0,5 mètre.
Lors de l'implantation de sous-sols dans des argiles ou des limons humides, évitez si nécessaire une humidité élevée due aux conditions d'exploitation des locaux.
S'il existe une possibilité de formation d'eau dans la zone adjacente à l'objet.
Lors de la protection des dépressions locales (puits d'ascenseur, fosses technologiques)
Il est conseillé d'utiliser une imperméabilisation renforcée à base de matériaux polymères, minéraux et organiques.
2. Si les examens et les données de laboratoire indiquent une agressivité
Eaux souterraines par rapport au béton ou au métal, il faut
Réaliser une analyse de rentabilisation pour choisir une option de protection
Structures de construction. Comme alternative au drainage
Une imperméabilisation améliorée est envisagée comme une option.
Si cela est économiquement réalisable, installez un drainage
Système.
3. Lors de l'exploitation des ouvrages, en raison d'un déséquilibre des eaux souterraines (fuites d'eau techniques, dysfonctionnement des déversoirs, dégradation des zones aveugles, etc.), une saturation en eau des sols soulevés se produit souvent. Les déformations saisonnières ultérieures peuvent être éliminées principalement en construisant un drainage.
4. Au stade de la conception des bâtiments, des structures, des éléments de terrain et d'aménagement paysager, des solutions d'ingénierie provoquant l'inondation du site peuvent être identifiées :
Absence de drainage du réseau de drainage de la toiture et des bacs.
Construction de murs de soutènement « aveugles » qui empêchent le rejet des eaux souterraines ou des eaux perchées.
Construction de grillages périmétriques en béton pour clôtures, formant un « mur dans le sol » improvisé, réduisant considérablement l'écoulement des eaux de surface et souterraines du site.
Organisation de réservoirs ouverts sur le site sans écrans imperméables ni utilisation de matériaux inefficaces à ces fins.
La présence de zones fermées (sans drain) ou de zones sans pente sur le site.
Réaliser un remblayage avec de la terre avec un coefficient de filtration augmenté (par rapport au local) ou sans compactage couche par couche.
L’influence de ces facteurs sur l’élévation du niveau des eaux souterraines n’est pas
Équivalent et évalué en tenant compte des conditions spécifiques de l'objet.
5. Des calculs de flottaison des structures capacitives (réservoirs, réservoirs technologiques, piscines) sont effectués lors de la conception de ces structures. Si nécessaire, la structure est chargée ou ancrée.

Verkhodka et eaux souterraines.

Eaux souterraines.

Les horizons d'eau souterraine qui sont constants dans le temps et ont une aire de distribution importante, située au premier aquitard de la surface, sont appelés eaux souterraines.

Eau artésienne.