Уровень грунтовых вод, а также наличие верховодки, играют важную роль в проектировании и дальнейшей эксплуатации здания или сооружения. При проектировании важно учитывать не только уровень, определенный в какой-то момент времени, но и его прогноз. Рассчитывать надо на худший вариант, чтобы потом не было мучительно больно. Особенно это касается подвалов и систем очистки сточных вод (септик и фильтрующее сооружение). Это одна из основных причин, почему изыскания стараются заказывать весной, когда случается паводок.
Немного теории
Про то, что такое грунтовые воды, чем они отличаются от верховодки и как их можно друг от друга отличить, уже написано в статье (ссылка внизу). Здесь же хотел бы акцентировать внимание на самом прогнозе.
Прогноз может быть качественным и количественным. В данном контексте слово «качественный» не означает, что прогноз сделан на совесть. Оно говорит о том, что делается предположение на уровне будет или не будет.
Количественный прогноз предполагает получение неких величин уровня подземных вод. Поскольку при проектировании всех волнует максимальный уровень, то эту величину и пытаются посчитать.
Прогноз верховодки
Прогноз верховодки обычно качественный. О возможности появления верховодки пишут в отчетах по изысканиям, обычно указывая конкретные отложения, в которых она может возникнуть. Если при бурении верховодка будет обнаружена, то о ее прогнозировании можно не думать — уже есть.
Признаками, говорящими о возможности образования верховодки, являются линзы и прослои песка в толще глинистых грунтов, слоистая структура глинистых грунтов в сочетании с пологим рельефом, линзы глинистых грунтов в толще песков. Разумеется, речь идет о глубинах в первые метры и только о зоне аэрации.
Есть методы расчета уровня верховодки, но для этого нужны дополнительные данные, которыми геологи в рамках изысканий под частные дома не располагают. В частности, требуется величина инфильтрационного питания, коэффициент фильтрации (он определяется в рамках ИГИ под частные дома крайне редко). Так что формулы есть, но часто нет данных, чтобы их применить.
Прогноз уровня грунтовых вод
С прогнозом УГВ дело обстоит сложнее. Может даваться экспертная оценка (обычно так и делается) или выполняться расчет.
Для того, чтобы сделать расчет для участка на водоразделе, нужно иметь результаты многолетних наблюдений за уровнем конкретного водоносного горизонта. Эта информация может быть только там, где ведется гидрогеологический мониторинг. Нужен длинный ряд наблюдений, который экстраполируется по одному из законов распределения. Чем дольше велись наблюдения, тем точнее прогноз. Вот только в тех местах, где ведется мониторинг, участки под ИЖС обычно не расположены, поэтому и данных нет никаких.
Есть общие закономерности, характерные для определенных форм рельефа. Обычно геологи, выполняющие изыскания для частных домов, используют средние данные по территории и дают экспертную оценку. Скажем, для Подмосковья нормальная амплитуда колебаний уровня грунтовых вод на водоразделе составляет около 1-1,5 м.
В долинах рек ситуация несколько иная. Там уровень грунтовых вод напрямую зависит от уровня воды в реке при паводке. В течение года река служит областью разгрузки, но в паводок она становится областью питания. Поверхность водоносного горизонта будет сглаженно повторять рельеф в межень, а в период паводка УГВ резко подскакивает до отметок уровня воды в реке. Паводок спадает за несколько дней, но в водоносном горизонте этот процесс может затянуться на 1-2 месяца, иногда даже дольше. Соответственно, в долине реки самый высокий уровень грунтовых вод будет на 1-2 м выше максимального уровня воды в реке при паводке.
При оценке запасов подземных вод для месторождений, связанных с рекой, этот дополнительный паводковый объем воды получил название береговых регулировочных запасов. Он составляет до 1/3 от всего объема запасов в конкретно взятом горизонте.
Прогноз подтопления
Этот вид прогноза выполняется тогда, когда есть четкое понимание глубины заложения фундамента. Собственно, подтопляемая территория или нет, оценивается относительно положения подошвы фундамента.
Здесь тоже нужны дополнительные исходные данные, которые в рамках частных ИГИ обычно никто не определяет. Для тех, кому интересно, все формулы есть в пособии «Прогнозы подтопления и расчет дренажных систем на застраиваемых и застроенных территориях (Справочное пособие к СНиП 2.06.15-85)».