Czasowe obniżenie zwierciadła wód gruntowych

W takich sytuacjach stosuje się czasowe obniżenie zwierciadła wód gruntowych, które pozwala stworzyć bezpieczne warunki do prowadzenia prac budowlanych.

Celem odwodnienia jest uzyskanie suchego i stabilnego podłoża umożliwiającego bezpieczne wykonywanie wykopów, fundamentów oraz innych elementów budowlanych znajdujących się poniżej naturalnego poziomu wód gruntowych.

Czym przejawia się wysoki poziom wód gruntowych?

Podczas robót budowlanych wysoki poziom wód gruntowych najczęściej ujawnia się przez napływ wody do wykopu, rozmiękanie gruntu oraz problemy z wykonaniem fundamentów.

Wstępnych informacji o poziomie wód gruntowych mogą dostarczyć obserwacje roślinności występującej na działce. Obecność gatunków preferujących suche podłoże, takich jak sosny, często wskazuje na niski poziom wód gruntowych, natomiast roślinność charakterystyczna dla terenów podmokłych (trzciny, sitowie, wierzby) może świadczyć o ich płytkim zaleganiu.

Najbardziej wiarygodnym źródłem informacji o warunkach wodno-gruntowych są jednak badania geotechniczne. Na podstawie analizy próbek pobranych z odwiertów geotechnik jest w stanie określić zarówno aktualny, jak i wieloletni zakres wahań poziomu wód gruntowych, niezależnie od pory roku, w której wykonywane są badania.

Zlecenie badań geotechnicznych jest szczególnie istotne przed rozpoczęciem budowy domu, ponieważ dostarczają one nie tylko danych o poziomie wód gruntowych, ale również informacji o rodzaju i nośności gruntu. Wyniki takich badań stanowią podstawę do prawidłowego zaprojektowania bezpiecznych i trwałych fundamentów dostosowanych do warunków panujących na działce.

W jakim celu obniża się poziom wód gruntowych?

Wysoki poziom wód gruntowych może powodować szereg problemów technicznych podczas realizacji inwestycji. Woda napływająca do wykopu utrudnia prowadzenie robót ziemnych, powoduje rozluźnienie gruntu i może prowadzić do osuwania się ścian wykopu.

Obniżenie zwierciadła wód gruntowych wykonuje się przede wszystkim w celu:

• umożliwienia wykonywania wykopów poniżej poziomu wód gruntowych,
• poprawy stateczności gruntu,
• zabezpieczenia dna wykopu przed uplastycznieniem,
• ograniczenia napływu wody do wykopu,
• zapewnienia odpowiednich warunków do wykonywania fundamentów,
• umożliwienia montażu instalacji podziemnych,
• ochrony sprzętu i pracowników przed zagrożeniami związanymi z wodą.

Gdzie i kiedy stosuje się czasowe odwodnienie?

Czasowe obniżenie poziomu wód gruntowych znajduje zastosowanie podczas realizacji wielu rodzajów inwestycji budowlanych i infrastrukturalnych.

Najczęściej stosowane jest przy:

• budowie fundamentów budynków,
• wykonywaniu garaży podziemnych,
• budowie tuneli i przejść podziemnych,
• realizacji sieci kanalizacyjnych i wodociągowych,
• budowie mostów,
• wykonywaniu głębokich wykopów,
• robotach hydrotechnicznych,
• budowie stacji metra,
• pracach geotechnicznych prowadzonych w terenach o wysokim poziomie wód gruntowych.

Konieczność odwodnienia pojawia się szczególnie często na terenach nadrzecznych, w dolinach rzecznych, na obszarach podmokłych oraz tam, gdzie warstwy wodonośne znajdują się płytko pod powierzchnią terenu.

Metody czasowego obniżania zwierciadła wód gruntowych

Dobór metody odwodnienia zależy od warunków gruntowo-wodnych, głębokości wykopu, czasu trwania inwestycji oraz wymaganej skali obniżenia poziomu wody.

Igłofiltry

Jest to jedna z najpopularniejszych metod odwodnienia wykopów. Polega na rozmieszczeniu wokół wykopu cienkich rur zakończonych filtrami, które podłączone są do kolektora ssącego i pompy próżniowej.

Metoda ta sprawdza się szczególnie w gruntach piaszczystych i przy wykopach o głębokości do kilku metrów.

Studnie depresyjne

W przypadku głębszych wykopów stosuje się system studni depresyjnych wyposażonych w pompy głębinowe. Pozwalają one na obniżenie poziomu wód gruntowych nawet o kilkanaście metrów.

Rozwiązanie to znajduje zastosowanie przy dużych inwestycjach infrastrukturalnych i kubaturowych.

Drenaż poziomy

Metoda polega na wykonaniu przewodów drenarskich odprowadzających wodę poza obszar prowadzonych robót. Stosowana jest głównie przy mniejszych inwestycjach oraz przy odwodnieniach powierzchniowych.

Odwodnienie powierzchniowe

Polega na odprowadzaniu wody opadowej i infiltracyjnej za pomocą rowów, studzienek zbiorczych i pomp. Metoda ta jest skuteczna głównie przy niewielkich dopływach wody.

Ścianki szczelne i przesłony przeciwfiltracyjne

W niektórych przypadkach zamiast intensywnego pompowania ogranicza się dopływ wód gruntowych poprzez wykonanie ścianek szczelnych lub przesłon przeciwfiltracyjnych. Takie rozwiązanie często łączy się z innymi metodami odwodnienia.

Czy czasowe obniżenie poziomu wód gruntowych jest bezpieczne?

Prawidłowo zaprojektowane i wykonane odwodnienie jest bezpieczne zarówno dla inwestycji, jak i otoczenia. Jednak niewłaściwie przeprowadzone może powodować niekorzystne skutki geotechniczne.

Potencjalne zagrożenia obejmują:

• osiadanie gruntu wokół wykopu,
• nierównomierne osiadanie sąsiednich budynków,
• powstawanie szczelin i spękań konstrukcji,
• zmiany stosunków wodnych na sąsiednich działkach,
• przesuszenie gleb i roślinności.

Z tego względu przed rozpoczęciem odwodnienia wykonuje się analizę hydrogeologiczną oraz projekt odwodnienia uwzględniający wpływ przedsięwzięcia na otoczenie.

Aspekty prawne

W Polsce czasowe obniżanie zwierciadła wód gruntowych podlega przepisom ustawy Prawo wodne. W zależności od skali przedsięwzięcia oraz ilości odprowadzanej wody może być wymagane uzyskanie odpowiednich decyzji administracyjnych lub pozwoleń wodnoprawnych.

Konieczne może być między innymi:

• zgłoszenie usług wodnych,
• uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego,
• określenie miejsca odprowadzania odpompowywanej wody,
• monitorowanie ilości pobieranej i odprowadzanej wody.

Wymagania formalne zależą od charakteru inwestycji oraz lokalnych warunków środowiskowych.

Wpływ na środowisko

Obniżenie poziomu wód gruntowych może oddziaływać na środowisko naturalne, szczególnie gdy prowadzone jest przez dłuższy czas lub na dużym obszarze.

Do najważniejszych skutków środowiskowych należą:

• zmiana lokalnych stosunków wodnych,
• obniżenie poziomu wód w pobliskich studniach,
• przesuszenie terenów zielonych,
• wpływ na siedliska roślin i zwierząt zależnych od wysokiego poziomu wód gruntowych,
• zmiana kierunku przepływu wód podziemnych.

Dlatego przy większych inwestycjach często prowadzi się monitoring hydrogeologiczny, który pozwala na bieżąco kontrolować wpływ odwodnienia na otoczenie.

Poznaj firmy z działu geotechnika i badanie gruntów.