Виды и влияние подземных вод на строительство и использование территории

Cover Page
  • Authors: 1, 1
  • Affiliations:
    1. Самарский государственный технический университет
  • Issue: Vol 1 (2024)
  • Pages: 23-25
  • Section: ЧАСТЬ I. География, природопользование и охрана окружающей среды
  • URL: https://vietnamjournal.ru/osnk-sr2024/article/view/632647
  • ID: 632647

Cite item

Full Text

Abstract

Обоснование. Подземные воды — это воды различного состава и происхождения, которые находятся в породах и трещинах горных пород во всех агрегатных состояниях. Они оказывают значительное влияние на строительные материалы и конструкции при близком залегании к поверхности (на подтопленных территориях) [1]. Подземные воды являются полезным ископаемым, имея огромное ресурсное значение [2].

Цель — изучить виды подземных вод и их влияние на строительство и использование территории.

Методы. Для написания работы были проанализированы картографические ресурсы, научная и учебная литература, систематизированы и обобщены полученные данные.

Результаты. В настоящее время выделяют различные классификации подземных вод (табл. 1) [3]. Основным источником для образования верхнего горизонта подземных вод являются атмосферные осадки [4].

 

Таблица 1. Виды подземных вод (составлена авторами)

ПРИЗНАК

ВИДЫ

ИСТОЧНИК ВОДЫ

Инфильтрационные

Конденсационные

Седиментогенные

«Ювенильные» (магматические)

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ

Воды зоны аэрации

Почвенные

Верховодка (временные безнапорные скопления воды)

Капиллярная зона (находится под действием капиллярных сил заполняет поры, стыки и расщелины горных пород)

Воды зоны насыщения

Грунтовые

Межпластовые

Ненапорные

Напорные (артезианские)

Трещинные (в трещиноватых горных породах)

Карстовые (в карстовых пустотах, трещинах, пещерах)

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Напорные. Имеют гидростатическое давление

Безнапорные. Имеют атмосферное давление

ХАРАКТЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Хозяйственно-питьевые (пресные воды для водоснабжения)

Технические

Промышленные (воды, содержащие полезные элементы (I, Br, В) в количестве, имеющем промышленное сырьевое значение)

Минеральные

Термальные (воды с температурой >20°С, использующиеся для выработки электроэнергии и теплоснабжения

ТЕМПЕРАТУРА

Исключительно холодные (<0 ℃)

Весьма холодные (0–4 ℃)

Холодные (0–20 ℃)

Теплые (20–37 ℃)

Горячие (37–42 ℃)

Весьма горячие (42–100 ℃)

Исключительно горячие (>100 ℃)

СТЕПЕНЬ МИНЕРАЛИЗАЦИИ

Ультрапресные (<0,2)

Пресные (0,2–0,5)

Воды с относительно повышенной минерализацией (0,5–1,0)

Солоноватые (1,0–3,0)

Соленые (3,0–10,0)

Воды повышенной солености (10,0–35,0)

Рассолы (>35,0)

ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ рН

Сильнокислые (3,5)

Кислые (3,5–5,5)

Слабокислые (5,5–6,8)

Нейтральные (7,2–8,5)

Щелочные (≥8,5)

 

Особенности залегания и состав подземных вод важно учитывать при проектировании и строительстве, так как они выступают в роли агрессивной среды, изменяют прочностные и деформационные свойства грунтов оснований, вызывая их растворение с образованием пустот, провалов, воронок, оползней. Незначительные, но постоянные колебания уровня подземных вод, кислотность и скорость движения негативно сказываются при строительных работах [5].

При высоком уровне подземных вод возникают серьезные последствия:

  • возможность затопления подвальных помещений и нижних этажей здания;
  • проблемное благоустройство придомовой территории и озеленение участка;
  • разрушение асфальта и бетона при «пучении» грунтовой воды во время сильных морозов;
  • образование плесневых грибков и размножение микроорганизмов;
  • появление трещин, искривлений и пустот в строении из-за проседания влажного и рыхлого грунта.

На территории г.о. Самара и пригородных районов подтопленными являются территории на участках надпойменных террас рек Волги и Самары. В настоящее время они активно застраиваются, при этом не всегда проводятся мероприятия по защите от негативного воздействия подземных вод, что может приводить к быстрому разрушению несущих конструкций и другим негативным последствиям [6, 7].

Выводы. Подземные воды — воды, находящиеся в верхней части земной коры. Они повсеместно распространены и подвижны и участвуют практически во всех физико-географических процессах. Это важное полезное ископаемое, имеющее большое практическое значение.

Full Text

Обоснование. Подземные воды — это воды различного состава и происхождения, которые находятся в породах и трещинах горных пород во всех агрегатных состояниях. Они оказывают значительное влияние на строительные материалы и конструкции при близком залегании к поверхности (на подтопленных территориях) [1]. Подземные воды являются полезным ископаемым, имея огромное ресурсное значение [2].

Цель — изучить виды подземных вод и их влияние на строительство и использование территории.

Методы. Для написания работы были проанализированы картографические ресурсы, научная и учебная литература, систематизированы и обобщены полученные данные.

Результаты. В настоящее время выделяют различные классификации подземных вод (табл. 1) [3]. Основным источником для образования верхнего горизонта подземных вод являются атмосферные осадки [4].

 

Таблица 1. Виды подземных вод (составлена авторами)

ПРИЗНАК

ВИДЫ

ИСТОЧНИК ВОДЫ

Инфильтрационные

Конденсационные

Седиментогенные

«Ювенильные» (магматические)

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ

Воды зоны аэрации

Почвенные

Верховодка (временные безнапорные скопления воды)

Капиллярная зона (находится под действием капиллярных сил заполняет поры, стыки и расщелины горных пород)

Воды зоны насыщения

Грунтовые

Межпластовые

Ненапорные

Напорные (артезианские)

Трещинные (в трещиноватых горных породах)

Карстовые (в карстовых пустотах, трещинах, пещерах)

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Напорные. Имеют гидростатическое давление

Безнапорные. Имеют атмосферное давление

ХАРАКТЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Хозяйственно-питьевые (пресные воды для водоснабжения)

Технические

Промышленные (воды, содержащие полезные элементы (I, Br, В) в количестве, имеющем промышленное сырьевое значение)

Минеральные

Термальные (воды с температурой >20°С, использующиеся для выработки электроэнергии и теплоснабжения

ТЕМПЕРАТУРА

Исключительно холодные (<0 ℃)

Весьма холодные (0–4 ℃)

Холодные (0–20 ℃)

Теплые (20–37 ℃)

Горячие (37–42 ℃)

Весьма горячие (42–100 ℃)

Исключительно горячие (>100 ℃)

СТЕПЕНЬ МИНЕРАЛИЗАЦИИ

Ультрапресные (<0,2)

Пресные (0,2–0,5)

Воды с относительно повышенной минерализацией (0,5–1,0)

Солоноватые (1,0–3,0)

Соленые (3,0–10,0)

Воды повышенной солености (10,0–35,0)

Рассолы (>35,0)

ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ рН

Сильнокислые (3,5)

Кислые (3,5–5,5)

Слабокислые (5,5–6,8)

Нейтральные (7,2–8,5)

Щелочные (≥8,5)

 

Особенности залегания и состав подземных вод важно учитывать при проектировании и строительстве, так как они выступают в роли агрессивной среды, изменяют прочностные и деформационные свойства грунтов оснований, вызывая их растворение с образованием пустот, провалов, воронок, оползней. Незначительные, но постоянные колебания уровня подземных вод, кислотность и скорость движения негативно сказываются при строительных работах [5].

При высоком уровне подземных вод возникают серьезные последствия:

  • возможность затопления подвальных помещений и нижних этажей здания;
  • проблемное благоустройство придомовой территории и озеленение участка;
  • разрушение асфальта и бетона при «пучении» грунтовой воды во время сильных морозов;
  • образование плесневых грибков и размножение микроорганизмов;
  • появление трещин, искривлений и пустот в строении из-за проседания влажного и рыхлого грунта.

На территории г.о. Самара и пригородных районов подтопленными являются территории на участках надпойменных террас рек Волги и Самары. В настоящее время они активно застраиваются, при этом не всегда проводятся мероприятия по защите от негативного воздействия подземных вод, что может приводить к быстрому разрушению несущих конструкций и другим негативным последствиям [6, 7].

Выводы. Подземные воды — воды, находящиеся в верхней части земной коры. Они повсеместно распространены и подвижны и участвуют практически во всех физико-географических процессах. Это важное полезное ископаемое, имеющее большое практическое значение.

×

About the authors

Самарский государственный технический университет

Author for correspondence.
Email: darya.latyshkina@mail.ru

студентка, группа 23ФПГС-107, факультет гражданского и промышленного строительства

Russian Federation, Самара

Самарский государственный технический университет

Email: darya.latyshkina@mail.ru

студентка, группа 23ФПГС-107, факультет гражданского и промышленного строительства

Russian Federation, Самара

References

  1. Шепелев М.А. Подземные воды. Учебно-методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Учение об атмосфере и гидросфере». Костанай, 2015. 17 с.
  2. Плотников Н.И. Подземные воды — наше богатство. Москва: Недра, 1976. 208 с.
  3. Сидорова Л.П., Низамова А.Ф. Подземные воды — важнейший регулятор пресной воды. Екатеринбург, 2016.
  4. Ланге О.К. Подземные воды СССР. Ч. 1-2. Москва: МГУ, 1959–1963.
  5. Смирнова Т.Г., Крапильская Н.М., Алешина Т.С. Инженерные изыскания в строительстве инженерных сооружений. Москва: МГСУ, 2021. 59 с.
  6. Васильева Д.И. Природно-экологические аспекты проектирования фундаментов // Наука XXI века: актуальные направления развития. 2024. № 1-1. С. 92–95. EDN: ZEXLUX
  7. Курукина В.А., Васильева Д.И. Учет влияния грунтовых вод при проектировании конструкций подпорных стен. В кн.: Современная наука: актуальные проблемы, достижения и инновации. Белебей: СамГТУ, 2023. С. 359–361.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Латышкина Д.М., Беспалова А.Ю.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.