Грунтовые воды залегают на первом от земной поверхности водоупорном слое. Они представляют собой разновидность подземных вод.
В регионах, где наблюдается климат с повышенной влажностью, процессы инфильтрации (впитывания) протекают более оживленно, вследствие чего уменьшается содержание минералов и солей в почвах и горных породах. Иногда присутствует обратный процесс: чрезмерное испарение влаги, содержащейся в грунтах, это приводит к повышению в них концентрации солей.
Стандартное исследование грунтовой воды – обязательная процедура при совершении инженерно-геологических исследований участка, который планируется под застройку. Выполнение стандартного анализа вод этого типа совершается в лабораторных условиях, так как для определения степени жесткости образца, его минерализации, способности оказывать разрушающее действие на стройматериалы необходимо специальное оборудование.
Минерализация воды – количественный показатель, указывающий концентрацию солей в жидкости. Для определения этого параметра вода выпаривается, затем проводится анализ образовавшихся в результате твердых веществ.
Грунтовые воды могут обладать следующими степенями минерализации
- Пресная – соли отсутствуют;
- Слабоминерализованная: на литр воды приходится 1-2 г солей;
- Малая: содержание солей колеблется в пределах 2-5 г/л;
- Среднеминерализованная, концентрация минеральных веществ составляет 5-15 г/л;
- Высокоминерализованная (15-30 мг/л);
- Рассол (30-150 мг солей на литр воды);
- Крепкий рассол (в литре жидкости содержится 150 г солей и больше).
Жесткость грунтовых вод – важный показатель, если речь идет о создании скважины для добычи питьевой воды. Определяется параметр содержанием ионов магния и кальция. Степень чистоты грунтовой воды, отсутствие в ней вредных веществ – эти свойства свидетельствуют и об отсутствии загрязнений грунта, что особенно важно при строительстве жилых объектов.
Показатель агрессивности, способности разрушать стройматериалы, также важен, он обязательно исследуется при совершении инженерных изысканий на стройплощадке. Под действием химических веществ, содержащихся в грунтовых водах, бетон и другие строительные материалы могут утратить свою прочность. Поэтому стандартный анализ грунтовой воды обязательно включает в себя определение агрессивности среды. Она бывает следующих видов:
- Углекислотная;
- Общекислотная;
- Магнезиальная;
- Сульфатная;
- Выщелачивающая.
При исследовании грунтовой воды определяют показатель кислотно-щелочного баланса. Он измеряется в единицах, нейтральное значение равно 7. Если параметр рН меньше этой цифры, значит вода кислотная: она оказывает разрушающее действие на бетон. При этом не важно, какой именно портландцемент входит в бетонную смесь.
Насколько сильным будет разрушающее действие такой воды, зависит от содержания в ней кислоты, ее способности к регенерации, скорости восстановительных процессов и давления, оказываемого грунтовой водой на бетон. Имеет значение и состав бетона: содержание в нем цемента, используемый наполнитель.
Показатель рН указывает на присутствие кислоты и ее концентрацию. Этот параметр становится известным после проведения предварительного исследования грунтовых вод. Для установления, какое именно вещество входит в состав жидкости, и с целью узнать его концентрацию проводится химический анализ.
При низком показателе рН можно утверждать, что в воде присутствуют органические кислоты и растворенная углекислота. Иногда в грунтовые воды попадают соединения серной и сернистой кислот, содержащихся в торфяных почвах. При наличии значительного агрессивного влияния грунтовых вод следует позаботиться об улучшении качества бетона: повысить содержание цемента, снизить количество воды в смеси.
Приступать к выбору строительных материалов и проектированию фундамента следует после определения качественных и количественных показателей грунтовых вод. Имея результаты этих исследований, можно избежать многих неприятностей:
- Усадки и разрушения фундамента;
- Появления в здании трещин;
- Сезонных затоплений грунтовыми водами;
- Иных негативных факторов.
Знание о возможных проблемах позволяет еще на начальном этапе работы над проектом объекта создать систему защиты (дренаж), подобрать оптимально подходящий для имеющихся условий фундамент. Если не планируется строительство подвального этажа, можно обойтись оборудованием качественной изоляции от влаги, которая будет препятствовать увлажнению стен. Иногда необходима гидроизоляция фундамента.
