Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод: 5 способов + своими руками

Высокий уровень грунтовых вод: обустройство системы канализации

Главная

Пресс-центр

Блог

Высокий уровень грунтовых вод

14.05.2021

Грунтовые воды

Из этой статьи вы узнаете:

1. Определение и характеристика грунтовых вод
2. Различные классификации грунтовых вод
3. Опасность высокого уровня грунтовых вод для канализации
4. 3 основных метода определения уровня грунтовых вод
5. 6 наиболее эффективных методов осушения участка
6. 3 варианта системы канализации при высоком уровне грунтовых вод
7. Порядок обустройства канализации при высоком уровне грунтовых вод

Высокий уровень грунтовых вод при возведении тех или иных построек на участке вызывает определенные проблемы. То есть перед приобретением земли желательно заранее поинтересоваться ее «техническими» характеристиками, включая УГВ.

С другой стороны, даже если вы забыли уточнить данный параметр и он оказался «так себе», из ситуации все равно можно найти выход – использовать один из методов снижения уровня грунтовых вод. Главное знать, что и в какой последовательности делать.

Определение и характеристика грунтовых вод

К грунтовым относятся подземные воды, расположенные в первом от поверхности водоносном пласте. Также в земле есть водоупорный слой, который практически не пропускает жидкость, выполняя функцию фильтра.

Порода, находящаяся над водоносным пластом, носит название водоупорной кровли, соответственно, порода, расположенная под ним, называется водоупорным ложем. Поверхность грунтовых вод — это горизонт, зеркало либо скатерть. Именно грунтовые воды мы пьем, поливаем ими растения на садовом участке.

У ГВ есть отличия от других видов ПВ и верховодки. Заключаются они в следующем:

• Грунтовые воды занимают большое подземное пространство, не меняются с течением времени. По сравнению с верховодными не исчезают даже во время засухи.
• Образование ГВ происходит благодаря дождю, таянию снегов, а также за счет естественных водоемов: речек, озер, морей.
• Грунтовые воды легко загрязняются.
• Горизонт ГВ может изменяться в зависимости от сезона и климата и имеет слабоволнистую поверхность. Стандартно амплитуда колебаний составляет 250–300 см. Однако в редких случаях, например в долинах рек в горах, этот показатель составляет 10–15 метров.
• В холодное время года этот водоносный пласт застывает.
• ГВ заполняют водопроницаемый пласт не полностью, в результате напор отсутствует. При проведении бурильных работ либо при создании колодца зеркало не поднимается выше той глубины, на которой было при вскрытии.

В редких ситуациях, например если над грунтовыми водами локально расположена водонепроницаемая кровля либо уровень воды в близлежащих областях высокий, способен создаваться напор. Тогда можно наблюдать бьющие ключи или родники.

Параметры ГВ, их состав, температура определяются климатом, атмосферным давлением, силой испарения, количеством дождей и выпавшего снега, а также того состояния, в котором находятся естественные источники, питающие водоносный пласт.

Различные классификации грунтовых вод

ГВ подразделяются на несколько видов в зависимости от месторасположения (типа почвы), агрессивности, содержания минеральных веществ в составе, жесткости.

Учитывая то, где расположен водоносный слой, выделяют:

• грунтовые воды пластового типа, находятся в рыхлых либо слабосцементированных породах;
• ГВ трещинного вида, расположены в трещинах хорошо сцементированных пород;
• ГВ порового вида, находятся в порах породы.

До ГВ можно легко добраться, поэтому многие владельцы участков предпочитают колодезное водоснабжение.

Агрессивность воды – характеристика, показывающая, насколько сильно жидкость станет разрушать бетонные строения, металл и прочие материалы и негативно воздействовать на животных и растения.

• Общекислотные ГВ. Кислотность определяется уровнем pH. Самой агрессивной будет жидкость с pH менее четырех, то есть кислая среда. Менее агрессивная вода с pH 6,5. Когда этот параметр менее 6,5, грунтовая вода считается общекислотной.
• Выщелачивающие
  . В этом случае в жидкости в большом количестве содержатся гидрокарбонаты – более 0,4–1,5 мг экв. Такая вода будет удалять из бетонного основания гидроксид кальция, разрушая его.
• Сульфатные. Из-за того, что в ГВ содержатся ионы сульфатов, бетон будет вспучиваться и разрушаться.
• Углекислотные. В их составе имеется большое количество углекислоты, которая растворяет гидрокарбонат кальция, в результате бетонное основание дома разрушается.

Минерализация зависит от того, сколько в воде растворено соединений. Чтобы это выяснить, в лабораторных условиях выпаривают 1 000 мл жидкости, в итоге получается сухой остаток. Учитывая его состав и объем, определяют минерализацию. Так, вода может быть пресной, слабосолоноватой, солоноватой и сульфатной.

Жесткость зависит от того, есть ли в воде ионы магния и кальция. Бывает несколько видов жесткости: общая, карбонатная, некарбонатная. По общей жесткости вода может быть очень мягкой, мягкой, умеренно жесткой и жесткой.

С учетом того, насколько глубоко залегает водяной пласт, воду подразделяют на верховодку, ГВ, а также артезианские (межпластовые) воды. Артезианские скважины стали так называться благодаря провинции Артезия, расположенной во Франции. Сейчас эта местность носит название Артуа. Именно там располагается первый колодец, из которого вода стала бить фонтаном. Затем артезианскими начали называть и другие межпластовые воды, которые поступают из-под земли под напором. Такие водяные пласты находятся между водонепроницаемыми породами, по этой причине образуется давление.

Опасность высокого уровня грунтовых вод для канализации

Если вы приобрели участок с высоким уровнем грунтовых вод, могут возникнуть трудности при монтаже канализационной системы, а также при работе с грунтом:

• уличный туалет начнет разрушаться;
• на территории будет пахнуть болотом;
• можно заболеть кишечной инфекцией, поскольку сточные воды из канализации будут проникать в ГВ;
• подземный трубопровод, сделанный из металла, быстро выйдет из строя;
• стенки выгребной ямы могут быть размыты;
• септик при высоком уровне грунтовых вод будет вытолкнут на поверхность;
• при таянии снегов вода станет проникать в выгребную яму, в результате стоки распространятся по территории, это приведет к загрязнению окружающего пространства;
• септик либо локальное очистное сооружение (ЛОС) разрушатся из-за повышенного давления воды на стенки: это приведет к образованию трещин.

Несмотря на то что отвод воды при высоком уровне грунтовых вод – затратное мероприятие, его обязательно необходимо провести, если вы планируете монтировать автономную канализационную систему в загородном коттедже. В противном случае осуществлять земляные работы будет практически невозможно.

3 основных метода определения уровня грунтовых вод

Если на вашем участке высокий уровень залегания грунтовых вод, прежде чем приступать к обустройству канализационной системы, следует определить, на какой глубине расположен водоносный горизонт. Нужно выяснить, каково наименьшее и наибольшее значение, а также взять в расчет сезонные изменения уровня. Далее рассмотрим основные методы определения УГВ.

1. Геоботанический метод. Чтобы проверить уровень залегания ГВ, посмотрите, какие деревья, кустарники и травы растут на вашем участке. Изучите таблицы, в которых приведены наиболее распространенные растения для разных типов почв в зависимости от влажности. У этого метода высокая точность. Однако если у вас нет опыта проведения подобного вида работ, следует обратиться к специалистам. Они смогут со 100%-ной точностью определить УГВ.
2. С помощью колодцев. Если на вашей территории есть колодец, с помощью отметок в нем вы сможете легко определить, на какой глубине залегают ГВ. Однако уровень будет отличаться в зависимости от времени года. Многие предпочитают именно этот способ за простоту и скорость получения данных.
3. С помощью специальной скважины. Водоносный пласт, расположенный близко к поверхности, можно обнаружить, пробурив скважину. Такой метод позволяет получить точные результаты. Потребуется лишь пробурить скважину на глубину от 200 см. Затем следует подождать 3-4 дня, чтобы в ней скопилась вода. Если она не исчезнет через несколько дней, значит, ГВ расположены близко к поверхности. Однако если вода быстро ушла из скважины, значит, она образовалась после обильных дождей и на участке низкий УГВ.

Также определить, что уровень грунтовых вод высокий, можно с помощью других методов. Например, обратиться к владельцам соседних участков, которые уже построили коттедж, и узнать у них УГВ. Либо можно обратиться в районное геологическое управление. Но данные методы не являются точными. Дело в том, что уровень ГВ нестабилен, и спустя небольшой промежуток времени полученные данные устаревают.

Чтобы получить точный результат, рекомендуется пробурить скважину. Если площадь территории большая, потребуется сделать 3-4 таких скважины. Так у вас будут достоверные сведения о том, какой УГВ на вашем участке.

6 наиболее эффективных методов осушения участка

Что делать, если уровень грунтовых вод высокий? До того как вы начнете строить дом или реконструировать имеющееся жилое здание, необходимо провести ряд важных мероприятий. Причем, если вы планируете возводить коттедж, возможных вариантов действий будет больше. К примеру, можно сделать пристенный дренаж перед заливкой основания дома либо осушить участок с помощью наиболее эффективных методов.

1. Открытый дренаж

   Отличный результат показывает дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод. Вам больше не нужно думать, как отвести дождевую и талую воду. Чтобы повысить эффективность данного способа, рекомендуется посадить влаголюбивые растения. Дренажная система состоит из поверхностных и глубинных каналов, в которых собирается влага, а затем отводится в дренажный колодец либо за границу территории: в реку, овраг.

   Дренаж открытого типа составляет достойную конкуренцию закрытым дренажным системам. Его главное преимущество заключается в том, что отвод воды осуществляется посредством открытых каналов, форма и глубина которых может отличаться. Эти каналы расположены под уклоном в сторону стока.

   
   

   Осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод с помощью данного метода легко выполнить, поскольку работы с землей минимальны. При этом выкопанную землю можно использовать, чтобы засыпать ямы, сделать рельеф ровным или поднять уровень грунта.

   Стандартно дренажная система выполнена в виде дерева с центральным каналом и боковыми ответвлениями. Важно, чтобы центральный канал был глубокий и широкий, с большой пропускной способностью. Канавы обычно имеют треугольную либо трапециевидную форму сечения, уклон стенок 25–35 градусов.

   Глубина дрен должна быть 0,5–0,7 м. Каналы на 50 % заполняют щебенкой либо галькой, сверху устанавливают декоративную решетку. Однако можно засыпать дрены полностью, в этом случае они носят название «сухие ручьи».

   Оптимальное решение — сделать открытую дренажную систему, если у вас неровный участок, есть возвышенность, особенно когда нужно сделать дрены одной глубины и профиля, при этом сток осуществляется за счет особенностей рельефа.

   У такого способа осушения есть один минус: дрены выглядят непривлекательно, портят внешний вид ландшафта. Кроме того, придется пожертвовать полезной площадью, поскольку ее не получится как-то использовать. Из-за микрочастиц почвы такие каналы заиливаются. Это значит, что придется менять дренирующий слой спустя несколько лет.

2. Дренажная система закрытого типа

   Такую систему труднее обустроить, однако вода будет отводиться более эффективно. Закрытый дренаж подходит для любых ситуаций, его можно применять на всех участках, конечно, если отводимую воду есть куда утилизировать.

   Закрытая дренажная система схематично выглядит в виде дерева либо елочки и включает в себя сеть подземных труб, которые укладываются под уклоном минимум 1 % в сторону стока.

   
   

   Для создания системы подойдут трубы из ПНД, кроме того, можно использовать изделия из керамики и асбестоцемента. Главное, чтобы у них были перфорированные стенки.

   Чтобы не допустить заиливания труб, следует уложить их на прослойку из песка либо щебенки, обернуть водопроницаемым геотекстилем. Также можно приобрести уже готовые изделия с фильтрующей оболочкой.

   Отсекающий дренаж является одним из вариантов закрытой системы осушения. В большинстве случаев обустраивается кольцевая система подземных труб по периметру основания коттеджа. В этом случае главная цель дренажа — удалить талые и дождевые воды от фундамента, не допустить подмывания почвы, улучшить гидроизоляцию основания. Благодаря такому дренажу в подвальном помещении и подполе всегда будет сухо.

   Отсекающий дренаж бывает не только замкнутого, но и разомкнутого вида. Чаще всего его делают на участках со склоном. Задача — отсечь основную массу дождевой воды, верховодки.

   Главные преимущества глубинного дренажа заключаются в том, что он подходит для участков со сложным рельефом. Такая система послужит в течение долгого времени, не потребуется никаких дополнительных действий. Кроме того, закрытый дренаж спрятан от глаз, на виду окажутся только ревизионные и дренажные колодцы, а значит, ландшафт участка не будет испорчен.

3. Искусственный водоем

   Когда площадь территории большая, осушить участок получится, сделав на нем искусственное озеро или пруд. Но для осуществления задумки важно, чтобы заболоченная низина располагалась на периферии участка. Данный способ получил название осушения без дренажа, следует оборудовать поверхностные каналы и задекорировать их как сухие ручьи.

   Главное преимущество такого способа осушения заключается в том, что искусственный водоем будет настоящим украшением территории. Однако его придется постоянно чистить и откачивать воду. Поскольку водоем не проточный, вода будет накапливаться и заболачивать территорию, может начать цвести. Чтобы не допустить этого, придерживайтесь правил по уходу за искусственным водоемом.

   
   

4. Буровые скважины

   Данный способ подходит на период, когда осуществляется строительство загородного дома. С его помощью получится снизить УГВ. Для реализации плана по осушению потребуются буровые установки, насосы. Такой способ позволит сохранить прочность фундамента рядом расположенных строений.

   Ваша задача – сделать воронкообразную поверхность ПВ с уклоном к той области, где находится глубинный насос. Чем дольше он работает, тем больше диаметр воронки. Спустя небольшой промежуток времени произойдет стабилизация: площадь высушенной территории не будет увеличиваться, но как только насос отключится, вода поднимется до прежнего уровня.

   Если на участке уровень грунтовых вод высокий, скважина поможет временно осушить участок, чтобы провести необходимые земляные работы при возведении дома.

   Кроме того, можно воспользоваться эжекторными иглофильтровыми установками, с их помощью удастся снизить УГВ на 20 м. Установка состоит из распределительных трубопроводов, насосов, водоподъемников, внутри которых расположены иглофильтры.

   Эжекторные подъемники работают благодаря потоку из насоса. Жидкость, идущая из иглофильтров, поступает в лоток, а после этого в емкость. Иглофильтры следует расположить по периметру участка в местах, где будут поводить земельные работы. Их также можно размещать линейно, в виде контура, кольца.

   Вакуумный способ осушения территории применяется, если гидрогеологические условия сложные. Например, почва малопроницаемая, с низкой водоотдачей либо сложение грунтов неоднородное. Ваша задача – создать устойчивый вакуум снаружи систем. Для этого устанавливается вакуумное влагопонижение с иглофильтрами.

5. Высадка влаголюбивых растений

   Следующий вариант осушения — посадить растения, которые любят воду. Они будут естественным образом осушать участок, а влага естественным образом станет испаряться через листья. Понятно, что эффективность данного способа ниже, чем у вышеописанных, однако, если использовать растения как дополнение к основной дренажной системе, получится снизить УГВ.

   Также высадить влаголюбивые растения в качестве единственной меры против небольшого заболачивания можно для профилактики. К примеру, на даче, где вы проживаете лишь в летний период и вам не нужно бороться с водой, образующейся при таянии снегов.

   Это интересно!

   Септик для высоких грунтовых вод: критерии выбора Подробнее

   Растения, которые любят влагу, это все деревья и кустарники, произрастающие на берегах речек, озер и болотах. Сюда относятся ива, ольха, береза. По периметру участка следует посадить кустарники, такие как шиповник, боярышник, калину.

6. Поднятие уровня участка

   Если на вашей территории верховодка залегает близко к поверхности или есть угроза почвенной инфильтрации воды от близлежащего водоема, следует засыпать слой почвы. Однако на реализацию задумки потребуется крупная сумма, но произведенные затраты быстро окупятся, эффект от проделанной работы будет высоким.

   
   

   Поднятие уровня участка практикуется, если поверхностный и глубинный дренаж оказались малоэффективными из-за специфики участка. Кроме того, этот способ подойдет, когда УГВ на территории высокий лишь в одной его части и не имеет смысла делать полноценную систему дренажа.

3 варианта системы канализации при высоком уровне грунтовых вод

Прежде всего нужно решить, какая система фильтрации и накопления сточных вод лучше всего подходит. Когда УГВ высокий, выбор ограничен несколькими вариантами: накопительные емкости, септики, ЛОС.

Когда ГВ расположены близко к поверхности, запрещается осуществлять сброс в грунт даже стоков, прошедших через многоуровневую очистку, поскольку такая вода все равно будет загрязнена.

1. Герметичный накопительный резервуар

   Представляют собой современный вариант выгребной ямы. Когда уровень грунтовых вод высокий, следует выбирать герметичные резервуары из прочных материалов. Например, полиэтиленовые либо стеклопластиковые. Главный недостаток такой канализации — необходимо регулярно вызывать ассенизаторскую машину. Так, если у вас коттедж, в котором вы живете круглогодично, откачивать стоки придется каждые 14 дней.

   Некоторые домовладельцы устанавливают накопительный резервуар увеличенного объема. В такой ситуации возникает еще одна проблема: удержать емкость в нужном положении практически невозможно, поскольку она будет перемещаться как поплавок.

   Для дачного участка такое решение идеально подходит, когда ГВ воды расположены близко к поверхности. Обращаться к ассенизаторам придется в конце лета или еще реже, все зависит от того, насколько активно вы пользуетесь канализацией, сколько человек в вашей семье и каков объем емкости.

2. Септик

   Когда УГВ высокий, септик монтируют по нестандартной схеме. Главное отличие — не предусмотрены поля фильтрации, а также фильтрующие колодцы. Даже после фильтрации сточные воды запрещено сливать в грунт.

   В продаже есть модульные септики, в них можно увеличить количество секций и колодцев, чтобы фильтрация стоков осуществлялась еще лучше. После такой очистки водой можно поливать огород либо утилизировать в специально отведенном месте.

   Обратите внимание! Септик, выполненный из бетонных колец самостоятельно, не подходит, если УГВ на участке высокий. Дело в том, что у вас не получится сделать резервуар герметичным. Из-за подмывания установка будет разрушаться. Это значит, что через несколько лет вам придется переделывать канализационную систему. Чтобы избежать такого, приобретайте септики, произведенные на заводе.

   Когда ГВ расположены близко к поверхности, септик должен быть пластиковый в виде резервуара либо еврокуба. Несмотря на среднюю надежность этого материала, такую емкость можно установить на дачном участке. Септик будет полностью герметичным, кроме того, он легкий. Однако у него есть недостатки: придется сделать защиту, чтобы резервуар не всплыл, а корпус не растрескался из-за пучения почвы. 

   Также септик может быть стеклопластиковый. Этот материал высокопрочный, легкий, не боится высоких нагрузок, воздействия агрессивных веществ. Главный его минус — придется якорить его, чтобы резервуар не всплыл.

3. ЛОС

   ЛОС – оптимальный вариант для обустройства канализации, если уровень грунтовых вод высокий. Такое очистное сооружение компактное, при этом стоки очищаются до 98 %. Осуществляется фильтрация благодаря механическим фильтрам, а также аэробным бактериям. Практически чистая вода скапливается в специальном резервуаре, расположенном рядом с ЛОС. У такого сооружения прочные стенки, ЛОС можно крепить к бетонной плите. Поэтому вы сможете без проблем монтировать очистное сооружение в любом месте участка, даже если УГВ высокий.

   Обратите внимание! Функционирование ЛОС зависит от подачи электричества, их батареи требуется постоянно заряжать. Поэтому такая установка подходит только для коттеджей, в которых проживают круглогодично. Не стоит использовать ЛОС на дачных участках.

Порядок обустройства канализации при высоком уровне грунтовых вод

Для начала нужно сделать котлован, потребуется помощь и специальное оборудование. Важно проводить работы, когда нет подвижек земли, при этом постоянно откачивать воду, которая будет образовываться в котловане. Обзаведитесь дренажным насосом.

Обратите внимание! Если у вас нет опыта организации канализационной системы на участке с высоким уровнем грунтовых вод, обратитесь к профессионалам.

Второй шаг — монтирует опалубку, заливаем бетонные стены и пол. Важно установить в незасохшем бетоне крючки из толстой арматуры. После застывания бетонной смеси с их помощью вы будете крепить септик.

Новое Место. Отзыв Егора Кончаловского о монтаже септика:

В некоторых ситуациях, даже если УГВ высокий, не требуется заливать бетонные стены и пол, будет достаточно бетонной плиты, уложенной на утрамбованное и выровненное дно ямы. На плитах уже сделаны петли для крепления накопительного резервуара.

Для прочной фиксации септика в нужном месте следует грамотно выполнить обратную засыпку. Порядок работы следующий: заливаем в резервуар воду для утяжеления, затем производим засыпку. Как надежно зафиксировать септик:

• делаем смесь песка и цемента;
• осуществляем засыпку, утрамбовываем ее;
• после того как на поверхности будет только люк, проливаем смесь водой, чтобы зафиксировать форму и местоположение;
• как только песчано-цементная засыпка полностью высохнет, тестируем канализационную систему.

Это интересно!

Как избавиться от грунтовых вод: наиболее эффективные способы Подробнее

Как работает надпочвенная фильтрующая кассета? Когда УГВ низкий, доочистка сточных вод осуществляется с помощью полей фильтрации или фильтрующего колодца. Тогда жидкость удаляется самотеком и не нужно перекачивать ее.

Но в случае, когда уровень грунтовых вод высокий, придется монтировать герметичный колодец, использовать насос и фильтрующую кассету. Чтобы определить ее размер, помните, что для фильтрации 0,5 кубометра воды нужна кассета 1 х 1 м.

Из септика стоки поступают в колодец, а затем поднимаются за счет работы насоса и подаются на фильтрующую кассету.

Для ее обустройства нужно снять 0,3-0,4 м грунта с площади будущей конструкции, по периметру разложить бруски из бетона, чтобы по высоте они были наравне с поверхностью. Площадку следует засыпать щебенкой (2–4 см), сверху установить емкость без дна, под ней подвести трубу из септика. Установку необходимо утеплить, засыпать слоем земли минимум 0,3 м.

Не нужно отчаиваться, если УГВ на вашем участке высокий. С учетом особенностей грунта, длительности водопонижения, специфики движения грунтовых вод можно выбрать наиболее эффективный способ осушения территории.

Помните о том, что, понизив УГВ, вы сможете нормально жить на участке. Но если землю переосушить, нарушатся гидрогеологические условия: исчезнут родники, просядет грунт. Прежде чем приступить к работе, следует проанализировать, к каким последствиям приведут запланированные работы.

Грунтовые воды

Эта статья была вам полезна? Поделитесь ей с друзьями:

Читайте также

• Расстояние от септика до дома и других построек на участке

  Опасность неправильного расположения септика. Расстояние от септика до дома согласно правовым нормам. Расстояние от септика до скважины или колодца. Расстояние от септика до других объектов. Расстояние от септика до границ соседнего участка. Расположение септика за границей участка. Несколько советов по выбору места для септика.

• Подключение канализации в частном доме: этапы и варианты

  Варианты подключения канализации в частном доме. Правила подключения канализации в частном доме. Выбор септика для подключения канализации в частном доме. Факторы, влияющие на обустройство канализации в частном доме. Этапы подключения канализации в частном доме. Теплоизоляция канализации в частном доме.

• Септик не работает: причины и способы устранения

  Основные причины неработающего септика. Признаки, указывающие, что нужно вызвать мастера для ремонта септика. Факторы, приводящие к гибели бактерий в септике. Правила эксплуатации септика, которые уменьшат риск поломки.

Возврат к списку

как определить, что делать и что сажать

Приехав в очередной раз на дачу, вы можете обнаружить, что яблони, которые в предыдущие годы прекрасно себя чувствовали и давали плоды, вдруг неожиданно засохли. Одна из частых причин такой резкой перемены может быть связана с высоким залеганием грунтовых вод. Разбираемся, как это понять и можно ли что-то сделать?

Дача / Cадовый участок

Урожай

Садовые болезни

Legion-Media

Начинающие садоводы часто не подозревают, что перед тем, как разбить сад, нужно выяснить, сможет ли он развиваться на этом месте. В итоге через 7-10 лет на участке вырастают слабые деревья, которые толком не дают урожай. И если другие причины плохого развития устранить не так сложно: внести удобрения, обработать от вредителей и хорошенько полить, то нейтрализовать близость грунтовых вод так просто не . Что же делать, когда грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы?

Содержание статьи

Если вы только выбираете участок для покупки, а там растут  берёзы и ольха, под ногами мох и лютики, а все растения кажутся зеленее, чем обычно, – всё это признаки близкого залегания грунтовых вод. Если в мечтах не было фруктового сада, а яблоки с грушами вы привыкли покупать на рынке, беспокоиться не о чем. Всем остальным, кто планировал собирать урожаи фруктов с участка и хранить овощи в подвале, стоит подумать дважды. Может вам не стоит приобретать такой участок?

Почему сохнут плодовые деревья?

Пока дерево молодое и его корневая система не достигла уровня залегания грунтовых вод, развитие будет проходить нормально, но как только корни доберутся до воды, неизбежно произойдёт угасание.  Это может случиться и через 10, и через 15 лет. И речь не только о яблонях или грушах, многие плодовые культуры требовательны к влажности и не переносят близкое соседство грунтовых вод. Корни попросту загнивают, снижается плодоношение, саженцы плохо переносят зимовку, а корневая шейка, которая находится несколько месяцев во влажном состоянии, преет. Высаженные деревья гибнут одно за другим. Сначала на дереве перестают прирастать побеги, листья начинают подсыхать, начиная с верхних, а затем и полностью, активизируются грибковые заболевания, а когда наступает летняя жара — листья массово опадают.

Что такое грунтовые воды простыми словами?

Это обычная вода, которая располагается в первом пласте под поверхностью земли. Она накапливается после дождей и таяния снега, а также при наличии рек,  озёр и других водных объектов рядом с вашим участком. Вам кажется, будто влага после сходя снега или длительных дождей впиталась и ушла, а в действительности она может собираться в грунте и стоять неподвижно под вашим участком.  

Уровень залегания грунтовых вод глубже 2 – 2,5 м под землёй можно считать нормальным.

Как определить, что грунтовые воды расположены близко?

Высокий уровень залегания характерен для низинных и заболоченных мест, нижних участков, склонов, берегов водоёмов, рек и озёр. 

Вода в колодце

Определять уровень грунтовых вод нужно весной, и проще всего это сделать по уровню воды в вашем колодце. Расстояние от поверхности земли до зеркала воды и будет уровнем залегания грунтовых вод.

Бурение пробных скважин

Если колодца нет на участке, а вы только планируете разбивать фруктовый сад или сажать декоративные деревья на участке, то можно пробурить несколько скважин на глубину 2 метра. Если через пару дней в них не появится вода, значит, вода находится достаточно глубоко, и деревья в этом месте сажать можно. 

Растения – индикаторы  

Много мха, хвощ, осока, рогоз, камыш, мать-и-мачеха, крапива, наперстянка, и всё это сочное и зелёное даже в сухую погоду:  – признаки того, что вода находится близко.  
Если вы купили уже освоенный участок, и в саду есть старые, большие яблони, грунтовые воды точно далеко.

Насекомые 

Признаком заболоченного участка является большое количество комаров, лягушек, слизней или улиток. Если на участке нет мышиных нор или муравейников, вода расположена близко к поверхности.

Туман 

Ещё один признак близкого залегания грунтовых вод – это туман или обильная утренняя роса в теплое время года. 

К сожалению, большинство плодовых деревьев не готовы мириться с избытком воды на участке. Подавляющее большинство не любит мокроты, подгнивает или начинает пересыхать. При высоком уровне грунтовых вод и на низинных болотистых участках для садоводов не остаётся большого выбора. Тем не менее, можно посадить растения с поверхностной корневой системой и попробовать сажать не высокорослые, а карликовые сорта, корни который уходят в глубину не более чем на 40-60 см.

Плодовые деревья 

На участках с близким залеганием грунтовых вод нужны сорта, привитые на карликовый подвой. Корневая система таких плодовых деревьев, яблонь или груш, проникнет на глубину не более полутора метров. Такие саженцы можно выращивать при глубине грунтовых вод в два метра. Нормально будут расти слива, айва, облепиха. Также специально для проблемных территорий селекционеры выводят некоторые сорта,  устойчивые к близости грунтовых вод. Кроме того, деревья можно выращивать в специальных контейнерах или на насыпных холмах. Для контейнеров подходят колонновидные сорта яблонь. 
А ещё по границам участка можно высадить иву, ольху, березу или калину.  Эти культуры называют растениями-насосами. Они буквально ведрами поглощают воду. 

С кустарниками все проще, так как их корневая система не столь мощная, как у деревьев. Поэтому выращивать их можно и при высоком уровне грунтовых вод. 

• жимолость
• черноплодная рябина
• смородина
• голубика
• крыжовник
• малина
• ежевика
• ирга канадская
• дерен
• гортензии
• лещина
•  боярышник.  

Список многолетников, которые не боятся близкого уровня грунтовых вод, тоже довольно большой: 

• ирис болотный и сибирский
• бузульник
• рододендрон
• гортензия
• манжетка
• астильба
• василистник
• лабазник
• дербенник
• волжанка
• незабудки.

Не переносят высокой влажности растения, у которых корневая система стержневая, то есть центральный корень длинный и активно стремится вглубь.

• абрикос
• вишня
• черешня
• виноград
• персики
• яблони на сильнорослом подвое также расти не будут, т.к. корни уходят в землю очень глубоко.

Деревья с мощной корневой системой также болезненно реагируют на близкое залегание грунтовых вод. Это кедровая сосна, голубая и обыкновенная ель, туя, конский каштан красный дуб, мелколистная липа и остролистный клен.

Правила посадки на участке с высокими грунтовыми водами

1. Если высокий уровень грунтовых вод на участке, не высаживайте растения в низинах и на склонах, влаги там ещё больше. 
2. Покупайте саженцы на карликовых и суперкарликовых подвоях. Всегда спрашивайте в садовом центре, как будет развиваться корневая система растений.
3. Сажайте многолетники на холмики или в контейнеры. Высота насыпи может быть от полуметра до метра. 
4. Заранее готовьте грунт для посадки, растениям на участках с близким залеганием грунтовых вод понадобится дополнительное питание и поддержка. 
5. Ни в коем случае не заглубляйте корневую шейку растений. У косточковых она должна торчать на 2-3 см выше уровня почвы. При заглублении корневой шейки растения будут сильно отставать в развитии, приносить плохой урожай, а-то и погибнуть, если шейка запреет. 

Как осушить участок с высокими грунтовыми водами?

Дренаж при высоком уровне грунтовых вод

Можно построить специальный дренажный водоем для оттока воды. От заболоченного участка отводятся канавки, которые можно укрыть пленкой и направить их так, чтобы вода стекала по ним в одно заранее выбранное место, оно должно находится в низине, а сами канавки должны быть вырыты под уклоном. Вода будет стекать по канавкам, наполнять водоем, а затем испаряться с его поверхности. Соответственно, чем больше получится сделать прудик, тем больше воды уйдёт с участка. 

Кстати, из дренажного прудика можно будет использовать воду для полива.

Водоотводные каналы

Их размещают по границам участка, а дно тоже устилают пленкой, чтобы канавки не зарастали травой.  

Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод своими руками | Своими руками. 005 ✓ Материалы и конструкции

Высокий уровень грунтовых вод (когда они залегают на глубине 50 см от поверхности) довольно частое явление на садовых участках, особенно на участках с глинистыми почвами. Чтобы потом не было неприятностей и не перекапывать уже существующий огород, стоит заранее оборудовать территорию дренажной системой. Он позволит понизить уровень грунтовых вод, собрать и отвести от участка дождевые потоки, сделать его сухим и красивым.

Все на виду

Если участок имеет неровный рельеф или расположен на склоне, достаточно открытых дренажных канав шириной 0,3-0,5 м и глубиной до 70-100 см для отвода поверхностных вод во время сильных дождей и таяния снега. Их прокладывают по периметру участка, а воду от них отводят общим желобом или оврагом за пределы участка.

Для правильного дренажа важно определить направление естественного уклона местности, чтобы вода стекала самотеком без вынужденного отвода.

Если нет топографического плана с высотными отметками, просто посмотрите, куда течет вода во время дождя. Предусмотрев кран, необходимо убедиться, что вода беспрепятственно движется по всему периметру и нигде не застаивается. Стенки рва скошены на 45° и обмазаны слоем глины или выстланы камнем.

См. также: Дренаж заболоченных земель — комплекс мероприятий

Устройство дренажного пруда

В случае, когда нет возможности отвести воду за пределы участка, устраивают дренажный пруд. Для такого озера выбирается самое низкое место участка. Найти его легко, достаточно посмотреть, где после сильного дождя долго застаивается вода (но не ближе 5 метров от дома, иначе подвал будет затоплен).

Пруд неправильной формы, минимальная глубина 1 м. Стены обмазаны глиной в два слоя, верхний из которых можно украсить галькой. При высоком уровне фунтовой воды берега укрепляют камнем и высаживают осоку, тростник и другие влаголюбивые растения. Защитить стены от эрозии можно с помощью плети, которую устанавливают с небольшим уклоном в сторону берега.

1 — траншея центральная
2 — дренажный коллектор
3 — дренажный пруд

Дренаж искусственного пруда

Что делать, если ваш декоративный пруд во время дождя переполняется водой и выходит из берегов, заливая все вокруг? Этого не произойдет, если перед установкой жесткой опалубки в котловане будет устроен хороший дренаж из песка и щебня.

Если дно выложено пленкой, недалеко от водоема придется оборудовать дренажную яму глубиной около 1 м и заполнить ее любым материалом, хорошо пропускающим воду: гравием, щебнем, битым кирпич. Пруд и колодец соединены трубой для отвода лишней воды.

Переливную трубу немного вдавливают в берег и укладывают с небольшим наклоном в сторону колодца, после чего маскируют камнями и растениями. Можно вырыть неглубокую дренажную канавку, застелить ее геотекстилем, засыпать гравием и замаскировать под русло сухого ручья.

Экспертный совет

На дно дренажного пруда насыпается слой песка и гравия (в этом случае котлован будет служить дренажным колодцем). Если использовать щебень из известняка или белого камня, то вода приобретет приятный голубой оттенок. В случае, когда нет возможности устроить дренажный пруд, вода собирается в заглубленный дренажный колодец, откуда своим насосом откачивается за пределы участка.

Линейный водоотвод

Для осушения плоской территории потребуется установка более сложных дренажных систем. Обычно их делают закрытыми и планируют еще на этапе проектирования участка и дома. Линейный водоотвод представляет собой систему заглубленных желобов (желобов) и песколовок — емкостей, в которые потоком воды улавливается песок и мелкий мусор. Дренажные каналы устанавливаются в траншее на бетонном слое.

1 — дорожное покрытие
2 — выравнивающий слой
3 — основание дорожного покрытия
4 — водоотводной лоток
5 — решетка

Монтаж начинается с установки песколовки внизу пути. Далее линия размечается шпагатом для прокладки каналов. Сверху желоба и пескоуловители закрываются съемными решетками. При необходимости систему линейного водоотвода дополняют точечными водосборниками под водосточными желобами, оросителями и над люками.

Примечание

Уклон для водоотвода можно сделать несколькими способами: устраивая уклон грунта, используя желоба, внутренняя поверхность которых имеет конструктивный уклон, а также организуя наклонный уклон за счет применения желобов разной высоты

Материалы и конструкции

Системы поверхностного водоотвода различаются по конструктивным особенностям, размерам, допустимой нагрузке, материалам. Для использования на дачных участках оптимальна ширина 100-130 мм, для мест с повышенной интенсивностью водосбора подходят каналы шириной до 200 мм.

Желоба могут быть изготовлены из различных материалов. Для организации дренажа загородного участка удобны конструкции из полимерных материалов, морозостойкие, долговечные. Пластиковые водоотводные лотки удобны в установке: их можно укоротить до нужной длины прямо на месте. Хороши также прочные и морозостойкие изделия из полимербетона и фибробетона (армированные стекловолокном).

Глубокое осушение заболоченной территории

В тех случаях, когда участок расположен на глинистом грунте, в низине, заболоченном, вблизи естественных водоемов, а также если планируется использовать пространство под домом (подвал, цокольный этаж, подземный гараж), необходим глубокий дренаж, понижение уровня грунтовых вод.

В этом случае на участке прокладывается сеть специальных труб (дренов), по которым излишки грунтовых вод отводятся за пределы участка, в коллектор или специальный колодец. Потребуются серьезные земляные работы: для рытья траншей, рытья траншей глубиной 1-1,2 м, в которые укладываются пластиковые гофрированные и перфорированные трубы (все чаще специальные трубы заворачиваются в геотекстильный фильтр).

1 — колодец
2 — плодородная земля
3 — песок
4 — крупный гравий
5 — камни
6 — вода выводится за пределы площадки
7 — оседание ила на дно
8 — дренажная труба

Ссылка по теме: Дренаж участка своими руками — фото и советы по устройству для удаление стоячей воды

Как это сделать?

Строительство начинается с водозабора. Затем укладываются траншеи: центральная для закрытого коллектора, по которому вода будет поступать в водозабор, и боковые – под собирающие стоки.

Ширина траншей 35-40 см. Коллектор расположен ниже слива, так что вода самотеком поступает из слива в коллектор, а из коллектора в водозабор. Траншеи должны иметь уклон в сторону нижнего места не менее 3-4 см на погонный метр.

Во время очередного дождя проверьте, как стекает вода из траншей, затем система собирается дальше.

Дно выстилается геотекстилем, насыпается дренаж из щебня, керамзита или мелких камней слоем 5 см.

На дренаже, соблюдая уклон, разместить трубы и засыпать их чистым щебнем или гравием (слой 30-40 см).

Этот «пирог» оборачивается левыми краями геотекстиля и засыпается крупным песком или щебнем (слой 10-30 см), поверх уложенного грунта.

© Автор: Ольга Сарина

Дренаж участка своими руками – обзор

Посмотреть это видео на YouTube

В средней полосе России, Московской области, на тяжелосуглинистых почвах, в низинах дренаж является основным инженерным сооружением, которое закладывается на первых этапах ландшафтных работ. Чаще всего с проблемами дренажа дачнику приходится сталкиваться самостоятельно, но помощь специалистов пойдет только на пользу.

Дренаж — система для опускания, сбора и отвода избыточной воды с поверхности почвы или с определенной глубины. Лучшее время для строительства – это процесс планировки и благоустройства участка. Дренажная система участка отводит воду, чтобы дачные дома, подвалы, тротуары, садовое освещение на зеленые насаждения не пострадали

Дренаж — достаточно сложный и наукоемкий раздел ландшафтного строительства. Этот вид работ изначально делают грамотно, иначе при переделке снова поднимают грунт по всему участку.

НАША ССЫЛКА

Одни участки осушены полностью, другие – выборочно (например, в понижении рельефа). На возвышенной местности, легких почвах с низким уровнем грунтовых вод дренаж не делают.

Дренаж необходим на равнинной местности, так как осадки переувлажняют почву. Производится на сыром, заболоченном участке (средние и тяжелые суглинки), с высоким уровнем грунтовых вод (от 2 м и менее). На глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод (не ниже 1 м) во время оттепели глина «гуляет» — фундамент зданий «плавает», становится неустойчивым. Подошва глубокого фундамента находится в зоне риска нахождения в зоне сезонного подъема грунтовых вод. При морозном пучине земля выталкивает конструкцию (например, септик) наружу. Ленточный фундамент забора «герметизирует» пути естественного водоотвода по периметру участка. При большой площади водонепроницаемого покрытия (бетон, брусчатка, тротуарная плитка) дренаж позволяет избежать образования на них луж.

На склоне быстро уходящая вода неравномерно размывает плодородный слой почвы, вымывая питательные вещества. Защита дома. устраивают насыпной ров — ров достаточной глубины, — из которого вода отводится ниже участка в желоб, овраг, пруд. Края канавы от осыпания защищают посадки влаголюбивых растений с мощной корневой системой. Террасы и подпорные стены делаются на склоне с обязательным устройством водоотводных канав вдоль подпорной стены.

Зеленый наряд

Растения-индикаторы, растущие на участке, многое «расскажут» об уровне грунтовых вод. Грунтовые воды находятся на уровне 0-10 см — осока дерновая и пузырчатая, 10-50 см — осока лисица и острая, вейник Лангсдорф, 50-100 см — таволга вязолистная, черника обыкновенная, багульник болотный, 100-150 см. — овсяница луговая, полевица белая, чин луговой, более 150 см — клевер луговой, подорожник большой, пырей ползучий. Если во время засухи продолжают расти конский щавель, крапива, болиголов, наперстянка, это свидетельствует о близости воды. Если на участке растет вереск обыкновенный, солодка голая или полынь песчаная, вода находится на безопасной глубине.

Дренаж необходим и в том случае, если газоны и клумбы обслуживаются системой автополива.

Все под контролем

Назначение дренажа — регулирование воздушно-водного режима почвы. Доступ к воде и кислороду необходим корневой системе растений и почвенным микроорганизмам. Не многие растения выдерживают избыток воды, а о ландшафтном дизайне и говорить не приходится.

Влажные почвы всегда холоднее – «задыхаются» древесные растения, газонные травы, ухудшается их рост, кущение, снижается иммунитет. Если во время массового таяния снега в апреле вода стоит на высоте 5 см более двух недель, газон сильно страдает.

В лесной зоне вода испаряется медленнее, застой влаги провоцирует загнивание корней при недостатке кислорода. Особенно страдают древесные растения, корневая система которых залегает глубоко в земле. Локальный дренаж для каждого растения делается для плодовых деревьев, каштана, дуба, туи и многих других пород. Если высокое стояние грунтовых вод (выше 2,5 м) препятствует росту деревьев по всему участку, для его отвода в каналах прокладывают дренажные трубы на 20-30 см ниже — вода стекает в более низкие места. Обычно интервал между трубами глубинного дренажа составляет 10-20 метров.

У деревьев в земле образуется сеть крепких стволовых корней, от которых повреждаются прочные коммуникации: гнутся трубы, нарушается их целостность. Инженерные сети перекапывают для устранения неполадок, травмируя корни. Сегодня при монтаже по бокам труб устанавливается специальный армированный тканый материал, препятствующий прорастанию корневой системы дерева. По нормативам минимальное расстояние от оси дерева до подземного водостока, краев канавы составляет 2,0 м, для кустарника — 1 м.

Природный баланс

Стремление к гармонии с природой заставляет разумно использовать особенности природного ландшафта, максимально сохраняя природный баланс. На сыром участке лишняя вода через дренажную систему отводится в декоративный водоем. В нижележащем слое глины роют котлован, укрепляют его берега, возводят платформу или мост, украшают светильниками, садовыми фигурками, влаголюбивыми растениями.

Устраивается поглотительный колодец, в котором находится дождевая и талая вода, отфильтрованная верхним слоем. Железобетонный колодец украшают контейнерами из цветов, небольшими садовыми формами, мозаикой, камнями, деревом, маскируют под деревенский колодец или мельницу.

Прекрасно смотрится каменистый ручей с водой или без нее, под который оформлена открытая дренажная канава в месте большого скопления ливневых вод. Ее камни желательно «посадить» на песчано-бетонный раствор, иначе под действием напора воды они сместятся, композиция нарушится. Прибрежная зона по периметру засыпается дробленой корой, песком, галькой. Сухой ручей приближают к реальному водоему растения – ирис болотный, бруннера, осока, лилейники, хосты, тростник, живучка и др.

Варианты дренажа

Открытые канавы не всегда эстетичны, небезопасны для детей. Их оформляют разной фракцией щебня: на дно канавок укладывают более крупные камни, сверху присыпают мелкими. Гравийная засыпка поверхностного дренажа предохраняет дно от вымывания, укрепляет стенки канавы от осыпания. Чтобы ассоциироваться с ручьем, берега арыка украшены растениями.

При устройстве каменных композиций (горка, рокарий) над трубой большого диаметра, проложенной в канаве, следует учитывать финансовые затраты на демонтаж ремонта дренажа в будущем.

Интересно, что большинство голландских ветряков не перемалывают зерно, а занимаются откачкой воды. Большая часть его территории лежит ниже уровня моря, при очень высоком уровне грунтовых вод. С помощью дамб, дамб, шлюзов, каналов осушается территория и возделываются прекрасные сады.

ДРЕНАЖ УЧАСТКА И ЕГО СУШКА — ВИДЕО

Дренаж участка. Дренаж своими руками.

Посмотреть это видео на YouTube

© Автор: М. Григорьева

Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давайте дружить!

Оценка почв на предмет пригодности для дренажных систем из плитки — Публикации

Присутствие солей и высокий уровень грунтовых вод в почвах Северной Дакоты из-за продолжительного климатического влажного цикла в последнее время стимулировали интерес к установке дренажных систем из плитки. Плитка контролирует уровень грунтовых вод и способствует выщелачиванию и удалению солей из почвы над линиями плитки. Это повышает продуктивность почвы, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур

Недавние периоды избыточных осадков привели к тому, что уровень грунтовых вод приблизился к поверхности почвы на многих сельскохозяйственных полях по всей Северной Дакоте. Подземные воды вблизи поверхности снижают содержание кислорода в этих насыщенных слоях почвы, что создает неблагоприятную среду для роста растений.

Кроме того, неглубокие грунтовые воды могут иметь высокое содержание водорастворимых солей и натрия (Na+), что приводит к повышению засоления и засоленности почвы.

Более высокие уровни растворимых солей обусловлены морскими сланцевыми материалами в материнских породах, отложенных ледниками, где во многих местах исходный материал находится в контакте с подстилающей богатой Na+ сланцевой породой. Выветривание исходного материала почвы и нижележащего сланца приводит к высвобождению солей и Na+ в грунтовые воды.

В низинах (Рисунок 1) Небольшая глубина грунтовых вод (Рисунок 2)  может выносить избыток солей и Na+ на поверхность  (Рисунок 3)  или они могут накапливаться под поверхностью в корневой зоне растений  (Рисунок 4) . Со временем вода испаряется с поверхности почвы, оставляя после себя накопление избыточных солей и Na+. Почвы с глубиной грунтовых вод в пределах 6 футов от поверхности (менее 2 метров) очень восприимчивы к развитию проблем засоления или засоленности (Seelig, 2000).

Рисунок 1. Низкий участок поля с небольшой глубиной грунтовых вод влияет на рост сельскохозяйственных культур в округе Кавальер, Северная Дакота (Н. Калвар, NDSU)

Рисунок 2. Уровень грунтовых вод находится на поверхности почвы на этом участке в округе Кавальер, Северная Дакота. Испарение воды из стоячей воды и поверхности почвы приводит к тому, что вода и соли поднимаются вверх, оставляя соли позади себя, что приводит к накоплению солей в почве. поверхность. (Н. Калвар, NDSU)

Рисунок 3. Это непродуктивная солончаково-натриевая почва с видимой соляной коркой в ​​округе Таунер, Северная Дакота, но в ней отсутствуют явные признаки засоленности. Обратите внимание на восприимчивость почвенных частиц к движению ветром из-за отсутствия растительного покрова. (Л. Берг, НДСУ)

Рисунок 4. Этот грунт имеет видимое скопление солей в корневой зоне сельскохозяйственных культур ниже поверхности почвы в округе Сарджент, Северная Дакота (Н. Калвар, NDSU).

Сочетание неглубоких грунтовых вод и высокого содержания соли в почве и Na+ приводит к потерям урожая от умеренных до серьезных. Эти факторы побуждают многих фермеров и землевладельцев устанавливать подземные (черепичные) дренажные системы.

В сырую погоду и при хорошей инфильтрации почвенной влаги плитка может своевременно отводить лишнюю воду. Правильно функционирующие системы плитки поддерживают глубину грунтовых вод на желаемом уровне и обеспечивают выщелачивание и удаление водорастворимых солей.

Кроме того, почвы с хорошим дренажем демонстрируют повышенную продуктивность и урожайность. К другим преимуществам дренажа относятся меньшие риски для растениеводства, больше вариантов управления поливом и урожаем, снижение сезонной влажности и повышение своевременности полевых операций.

С другой стороны, стоимость установки и обслуживания, вопросы определения заболоченных земель, управление оттоком, потребность в воде в засушливые сезоны и напряженные отношения с соседями могут быть недостатками, связанными с плиточным дренажем.

Несмотря на то, что дренаж с помощью плитки обычно успешен, могут возникать случаи, когда плитка функционирует должным образом при первой установке, но в течение нескольких вегетационных сезонов участки на полях могут не дренироваться должным образом. Эта ситуация может возникнуть из-за изменений в химическом составе почвы из-за удаления солей и, как следствие, вспучивания и диспергирования почвы, а не из-за неправильной установки черепичных водостоков. Из-за высокой стоимости укладки плитки плохая производительность подпочвенного дренажа может оказать значительное экономическое влияние на сельскохозяйственное производство.

Потеря эффективности подземного дренажа может быть частично связана с размещением плитки в зоне или ниже зоны натриевых или солончаковых грунтов или ниже ограничительных слоев глины в профиле почвы  (Рисунок 5) . Натриевые или соляно-натриевые характеристики часто трудно заметить на поверхности почвы. Характеристики засоленных, солонцовых и солончаково-солончаковых почв приведены в Таблице 1 .

Таблица 1. Характеристика засоленных, солонцеватых и солонцово-солончаковых почв (из Справочника UDSA № 60).

Тип почвы	рН	Электрический Электропроводность (EC)*	Сменный Натрий Процент (ESP)	Натрий Адсорбция Отношение (SAR)
		—— мм выс/см ——	——— % ———
Солевой раствор	<8,5	>4	<15	<13
Содик	>8,5	<4	>15	>13
Соляно-натриевая соль	≤8,5	>4	>15	>13
*mmhos/cm — миллимигоны на сантиметр; 1 мм вод. ст./см = 1 децисименс на метр (дСм/м)

Плитка, уложенная в почву или подпочву, содержащую натрий или солончак, часто будет функционировать нормально в течение определенного периода времени после укладки, поскольку эти почвы часто содержат двухвалентные (заряженные 2+) соли кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), которые поддерживать почву в достаточно флокулированном состоянии (поддерживать структуру почвы) в условиях естественной влажности. Но когда почву осушают и удаляют избыток воды, двухвалентные соли также удаляются, при этом вода оставляет материал почвы выше или вокруг линии плитки, насыщенный одновалентным (заряженным 1+) натрием (Na+).

Когда это происходит, почвы теряют свою естественную структуру и становятся рассеянными. Это может привести к уплотнению почвы над линиями плитки и/или вокруг них, что приведет к неэффективному дренажу. Кроме того, если засоленность начинается с поверхностных слоев/верхнего слоя почвы, это еще больше уменьшит проникновение воды в почву, что приведет к увеличению стока или стоянию дождевой воды в низине, несмотря на укладку плитки (рис. 5 и 6) .

Рис. 5. Этот мозаичный исследовательский участок NDSU Langdon Research Extension Center (LREC) показывает плохую инфильтрацию почвенной воды из-за высокого уровня засоленности, начиная с верхнего слоя почвы со стоячей водой 13 сентября 2019 г.. С 3 по 8 сентября на этом участке не было дождя, но с 9 по 13 сентября выпало 1,51 дюйма. (Данные NDAWN LREC) (N. Kalwar, NDSU)

Снижение эффективности дренажа более вероятно в мелкозернистых (илистых или глинистых) почвах и, в гораздо меньшей степени, в крупнозернистых (песчаных) почвах или там, где происходит подповерхностное расслоение почв (рис. 7) . После того, как производительность дренажа снижается, практически мало что можно сделать с экономической точки зрения для восстановления эффективности дренажной системы.

Тем не менее, производители могут принять меры предосторожности перед укладкой плитки на почву, где могут быть нарушены характеристики дренажа. Эти меры предосторожности включают: (1) изучение характеристик серии почв (типов почв) на поле, рассматриваемом для осушения, (2) оценку химических характеристик почвы для каждой из почв, нанесенных на карту в поле, (3) оценку почвы свойства на пригодность для укладки плитки и (4) проверку типов почвы и химических характеристик (пункты 1 и 2 выше) путем взятия глубоких проб и испытаний почвы. Соблюдение этих мер предосторожности может помочь избежать укладки плитки в местах, где вероятны плохие характеристики подпочвенного дренажа.

Рисунок 7. Почвенный профиль почвы типа Exline показывает чередующиеся слои глины и мелкозернистого песка. Такое наслоение будет препятствовать нормальному просачиванию воды через почву и может привести к ухудшению характеристик дренажа плитки из-за того, что линии плитки обычно укладываются в нижней части профиля почвы ниже слоя. Примечательные горизонты: Bn – натриевый горизонт; Bkn2 – солончаково-натриевый горизонт; 2C1 – алевритистая глинистая текстура; 3С2 – гранулометрический состав мелкопесчаный суглинистый; 4С3 — алевритистая глинистая текстура; 5C4 – текстура мелкозернистого песка. (Л. Чихачек, NDSU)

Серия знаний о почве

Информация о встречаемости определенных почвенных рядов, типов или единиц карты на участке земли, рассматриваемом для мозаичного покрытия, может быть получена из карты обследования почв округа или в Интернете от Министерства сельского хозяйства США. Веб-обзор почв Службы сохранения ресурсов (http://websoilsurvey.nrcs.usda.gov). Серии почв, перечисленные в таблице 2 и таблице 3 , представляют собой почвы, которые, скорее всего, будут иметь проблемы с дисперсией при осушении.

Кроме того, почвы с наибольшей вероятностью возникновения проблем с дренажом – это почвы со значениями pH выше 8,5 в поверхностных или подземных зонах. pH выше 8,5 часто указывает на высокое насыщение натрия (Na+), что может привести к запечатыванию плитки, когда соли выщелачиваются из почвы выше линии плитки. Если какая-либо из почв, перечисленных в Таблицах 2 и 3,   встречается на осушаемом земельном участке, необходимо оценить химические характеристики почвы.

Большинство проектировщиков и монтажников дренажных систем оценивают структуру почвы в поле как часть процесса проектирования системы. Однако химические характеристики почвы обычно не являются частью этого процесса. Предварительную оценку химических характеристик почвы можно выполнить, используя данные о химическом составе почвы, встроенные в Web Soil Survey. Кроме того, рейтинг пригодности почвенного дренажа для почв Северной Дакоты доступен в Web Soil Survey.

Использование Web Soil Survey

Web Soil Survey — это цифровой интернет-продукт, предоставляемый Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США по адресу http://websoilsurvey.nrcs.usda.gov  (рис. 8) . Большинство почв в Северной Дакоте можно оценить по картам и информации, содержащейся в Web Soil Survey (рис. 9) . Следующие иллюстрации являются примером того, как получить доступ к этой информации с персонального компьютера или другого устройства с доступом в Интернет.

Рисунок 8. Доступ к Web Soil Survey (http://websoilsurvey.nrcs.usda.gov) открывается нажатием большой зеленой кнопки «START WSS» в верхней части страницы, как показано желтой стрелкой.

Рис. 9. Это страница навигации Web Soil Survey. Обратите внимание на 10 различных методов «Быстрой навигации», чтобы получить интересующий участок земли. Другой метод заключается в многократном рисовании мышью прямоугольника вокруг интересующей области, пока интересующая область не будет выделена.

Оценка химических характеристик почвы

Химические свойства почвы можно оценить с помощью вкладки «Soil Data Explorer» в веб-обзоре почв. После того, как участок земли выбран (Рисунок 10) , выбор меню «Химические свойства почвы» в «Проводнике данных о почве» предоставляет опции для оценки почвы, которые открывают меню нескольких химических характеристик, которые можно оценить (Рисунок 11) .

Рисунок 10. Земельный участок можно очертить, нажав на одну из двух кнопок AOI (Зона интереса) (желтая стрелка) на интерактивной карте. Выбор левой кнопки позволяет поместить прямоугольник вокруг AOI, а правую кнопку можно использовать для участков неправильной формы. Выбор AOI позволяет Web Soil Survey получить доступ к информации об исследовании почвы, относящейся к этому участку земли.

Рис. 11. Доступ к данным оценки. После извлечения карты почвы из базы данных щелкните вкладку «Проводник данных о почве» в верхней части страницы (желтая стрелка № 1). Затем щелкните вкладку «Свойства и качества почвы» под вкладкой «Проводник данных о почве» (желтая стрелка № 2). В меню слева от карты выберите Химические свойства почвы (желтая стрелка № 3) и Коэффициент адсорбции натрия (желтая стрелка № 4). Это приведет к обновленной карте с рейтингами SAR для каждой серии почв, отображаемой на участке.

Для этой оценки почвы интерес представляет «Коэффициент адсорбции натрия» (SAR). Нажав на «Коэффициент адсорбции натрия», вы откроете интерактивную область, где глубины для оценки могут быть указаны в дюймах или сантиметрах (см). Общая оценка SAR на глубине 5 футов (150 см)
может дать реалистичную оценку химических свойств почвы. Однако для большей точности оценку следует проводить для последовательных приращений на 1 фут до минимальной глубины 5 футов или не менее 2 футов ниже наибольшей глубины дренажной линии.

Для каждого приращения поверх базовой карты фотографии будет отображаться цветная карта поля, показывающая уровень опасности, связанный с каждым типом почвы  (рисунки 12a-d) . Таблица с интерпретацией и средними значениями электропроводности (EC) или SAR сопровождает карту и информацию для интерпретации. В рамках этой оценки красный, зеленый и желтый цвет обычно указывают на меньшую опасность, а синий цвет указывает на более высокую опасность. Темно-синий цвет указывает на наивысшую опасность.

12а.

 

12б.

12с.

 

12д.

Рисунок 12. Общая оценка SAR почвы в 5-футовой зоне глубины: (a) оценка доминирующего компонента, (b) оценка доминирующего состояния, (c) оценка средневзвешенного значения всех компонентов и (d) ) оценка всех компонентов почвы в каждой единице карты. Обратите внимание, что для этого поля a, b и c идентичны, но это может быть не так для всех земельных участков. Оценка всех компонентов в каждой единице карты дает самую точную информацию об условиях SAR почвы. На этих изображениях темно-синий цвет указывает на высокую степень опасности SAR. (См. Таблицу 4 для рейтингов SAR)

Карты для каждого шага глубины можно распечатать для справки. Информация, содержащаяся в этих оценках, обобщается для каждого почвенного ряда или единицы карты на основе общего состава единицы карты. Данные для каждой единицы карты заполняются информацией о химических и физических свойствах, которая собирается из различных почвенных лабораторий и Национальной лаборатории исследования почв.

Эта информация может время от времени меняться по мере обновления базы данных. Кроме того, цвета, обозначающие степень опасности, могут варьироваться от округа к округу в веб-обследовании почв.

У вас есть четыре варианта оценки слоев почвы в каждой единице картирования. Поскольку каждая единица почвенного картографирования включает небольшие участки почвы разного размера, которые могут быть непригодны для дренажа, следует использовать сценарий наихудшего случая для выявления почв, которые могут способствовать возникновению проблем с подповерхностным дренажем.

Существует четыре варианта оценки единицы почвенной карты: (1) оценка всех компонентов почвы, (2) оценка доминирующих компонентов почвы, (3) оценка доминирующего состояния почвы и (4) оценка средневзвешенного значения всей почвы компоненты. На рисунках 12a-d показано сравнение этих четырех вариантов для общей оценки зоны глубины 5 футов (150 см) фактического участка земли с недрами, затронутыми натрием. Числовые рейтинги для поля, показанного на  Рисунки 12a-d показаны в Таблице 4 .

Таблица 4. Показатели SAR почвы для поля, показанные на рисунках 12a-d, основаны на данных о химическом составе почвы из Web Soil Survey.
		Рейтинг SAR для веб-исследования почвы
Блок карты Символ	Названия единиц карты	Все компоненты 1	Доминантный Компонент 2	Доминантный Состояние 3	Средневзвешенное значение всех компонентов 4
И237А	Илистые суглинки Fargo-Enloe, уклон от 0% до 1%	8.1	0,9	0,9	0,9
И242А	Алевритистые глины Ryan-Fargo, уклон от 0% до 1%	14,1	14,1	14,1	9,0
И251А	Комплекс Абердин-Галчутт-Фарго, уклон от 0% до 2%	14,1	8. 1	8.1	4,5
И361Ф	Комплекс Orthents-Aquents-Highway, уклон от 0% до 35%	0,0	0,0	0,0	0,0
1  Все почвы, обычно встречающиеся на единице карты. 2 Основные почвы, составляющие единицу карты. 3 Обычное состояние химического состава основных почв на единице карты. 4 Средний рейтинг, основанный на нормальных пропорциях всех почв на единице карты.

 Как показано в Таблице 4, оценка единиц почвенной карты на основе всех компонентов даст рейтинги наиболее ограниченных почв в пределах единицы карты и позволит определить сценарии с наивысшим риском (или наихудшим случаем).

Данные, встроенные в Web Soil Survey, основаны на типичных участках характеризации в обычном географическом диапазоне распространения определенного типа почвы. Из-за естественной изменчивости почвы на интересующем участке могут отличаться от «типичной» единицы карты почвы, обозначенной при проведении почвенной съемки.

Кроме того, детальную изменчивость и небольшие включения в единице почвенной карты трудно показать в масштабе типичной почвенной съемки. Таким образом, более детальное обследование дренируемого поля будет полезно для определения возможных проблем с подземным дренажем.

Все почвы со значением SAR от 6 до 12 должны быть отобраны для детальной химической характеристики. При проведении этих оценок следует проконсультироваться с квалифицированным профессиональным почвоведом или классификатором.

Оценка пригодности подземного дренажа почвы

Интерпретация пригодности дренажа почвы была включена в Web Soil Survey. В этом рейтинге оцениваются все почвы в блоке картирования почвы по трем критериям: установка, производительность и качество оттока воды. Информация, используемая для оценки каждого критерия, показана в  Таблице 5 .

Таблица 5. Критерии оценки пригодности подземного дренажа для управления подземными водами в Web Soil Survey.
Установка	Производительность	Качество на выходе	Агрономические вопросы
Глубины до коренной породы или зацементированного поддона	Наличие плотных слоев в почве	Засоленность почвы	Заводское предприятие
Устойчивость котлованов	Проницаемость почвы	Пестицид и питательный потенциал	Рост растений
Количество глины почвенной	Затопление	Растрескивание почвы потенциал	Эрозия почвы
Наличие камней	рН поверхности		Физические ограничения
Градиент склона	Содержание натрия в почве Содержание гипса в почве Проседание почвы Седиментация		Управление пестицидами и питательными веществами

Оценка пригодности представляет собой шкалу от 0 до 1 для каждого из этих критериев и дает взвешенную оценку, основанную на компонентах единицы почвенной карты. оценка около 0 указывает на отсутствие ограничений для подземного дренажа, в то время как оценка около 1 очень ограничена.

Почвы с оценкой эффективности SAR более 0,15 подлежат проверке путем отбора проб почвы и проведения испытаний. Рейтинги пригодности SAR для почв, основанные на оценке химического состава почвы, описанной выше, показаны на 9.0142 Таблица 6 .

Таблица 6. Интерпретация значений SAR почвы и оценок пригодности подземного дренажа для пригодности почв для дренажа.
Значения SAR 1	Рейтинг пригодности дренажа 2	Интерпретация
< 6	< 0,15	Без ограничений
6-10	0,15-0,80	Несколько ограниченный
>10	>0,80	Очень ограничено
1  По данным Springer (1997). 2 На основе веб-обследования почвы.

 Этот инструмент может давать рейтинги ограничений для нескольких факторов для каждой почвы в единице картирования. В то время как большинство ограничивающих факторов основаны на свойствах почвы, которые не меняются при осушении или управлении, коэффициенты SAR и EC почвы могут изменяться по мере осушки почв. Однако другие ограничения, выявленные с помощью этого инструмента, могут реагировать на изменения в конструкции и установке.

Оценка пригодности почвенного дренажа не даст комплексной оценки участка, определения водно-болотных угодий и проблем с затоплением, продуктивности почвы или проектной информации, а также не будет касаться социальных или экологических проблем.

Оценка пригодности почвенного дренажа не предназначена для указания землевладельцу, управляющему землей или укладчику плитки того, что поле следует или не следует осушать. Рейтинг в основном предназначен для предоставления информации, которую лицо, принимающее решения, может использовать при принятии решения о том, является ли дренаж подходящим вариантом в качестве обработки земли.

Проверка свойств почвы путем отбора проб почвы и анализа почвы

После выявления участков почвы с умеренной или серьезной опасностью SAR, эти участки должны быть отобраны на предполагаемую глубину линии плитки с шагом в 1 фут. Пробы почвы следует брать как минимум в трех местах в пределах каждой единицы почвенной карты, где была выявлена ​​опасность SAR.

Образцы из этих местоположений могут быть объединены в один образец для каждого приращения глубины. Минимум один составной образец почвы должен быть представлен на каждые пять акров рассматриваемой единицы почвенной карты.

Каждое увеличение глубины почвы должно быть проанализировано на электрическую проводимость (EC) и SAR с использованием стандартных экстрактов пасты насыщения почвы для оценки. Это позволяет проводить прямое сравнение с информацией, содержащейся в базе данных Web Soil Survey, для проверки пригодности подземного дренажа.

Если анализ почвы показывает, что значения SAR ниже, чем значения, указанные в Таблице 6 , то почва, вероятно, пригодна для подземного дренажа. Если почва оценивается как непригодная для дренажа плиткой, то следует рассмотреть альтернативы, такие как оставление участка почвы неосушенным или помещение участка под постоянное покрытие. Использование зарегистрированных профессиональных почвоведов или почвоведов NRCS может помочь в принятии решений об альтернативах подземному дренажу.

Показатели, указанные в Таблице 6, являются только ориентировочными данными о пригодности дренажа. Распределение почв в условиях подземного дренажа зависит от нескольких факторов, в том числе от состава почвенных минералов, механического состава почвы, состава неглубоких грунтовых вод и состава почвенных солей. Вы также должны понимать, что почвы, подверженные рассеиванию, могут быть локализованы или составлять лишь небольшую часть почв на поле или земельном участке, подлежащем осушению.

Оценка пригодности почвы для подземного дренажа перед укладкой может снизить вероятность плохой работы плитки и безвозвратных затрат на установку. Если почвы, подверженные плохому дренажу, определены до укладки плитки, тогда можно рассмотреть и внедрить альтернативы дренажу. Как только почвы рассеиваются из-за подземного дренажа, попытки восстановить почвы до состояния, близкого к их первоначальному внутреннему дренажу, чрезвычайно сложны и дорогостоящи.

Связанные публикации расширения NDSU

Franzen, D., H. Kandel, C. Augustin and N. Kalwar. 2013. Подземные воды и их влияние на растениеводство. Государственный университет Северной Дакоты, Фарго, Северная Дакота www.ag.ndsu.edu/langdonrec/soil-health/groundwater-and-its-effect-on-crop-production

Franzen, D., A. Wick, C. Augustin and Н. Калвар. 2014. Засоленные и солонцовые почвы. Расширение государственного университета Северной Дакоты, Фарго, Северная Дакота, 8 стр. www.ndsu.edu/soilhealth/wp-content/uploads/2014/07/Saline-and-Sodic-Soils-2-2.pdf

Франзен Д., Н. Калвар, А. Вик и Т. ДеСаттер. 2019. Закисленность и восстановление солонцовых почв в Северной Дакоте. Публикация расширения NDSU SF1941. Государственный университет Северной Дакоты, Фарго, Северная Дакота,

Калвар, Н. , Т. ДеСаттер, Д. Франзен и К. Огюстен. 2016. Тестирование почвы на непродуктивных участках. Публикация расширения NDSU SF1809. Государственный университет Северной Дакоты, Фарго, ND

Seelig, BD 2000. Засоленность и сочность почв Северной Дакоты. Публикация расширения NDSU EB57. Государственный университет Северной Дакоты, Фарго, Северная Дакота, 16 стр. www.ag.ndsu.edu/langdonrec/soil-health/salinity-and-sodicity-in-nd

Дополнительные ссылки

Curtin, D., H. Steppuhn и F. Selles. 1994. Дисперсность глины по отношению к натриевости, концентрации электролита и механическим воздействиям. Почвовед. соц. Являюсь. Дж. 58:955-962.

Макколи А. и К. Джонс. 2005. Модуль 2 управления почвенными и водными ресурсами: Управление засолением и засоленностью. Публикация Университета штата Монтана 4481-2. Государственный университет Монтаны, Бозман, Монтана. На: http://landresources.montana.edu/swm. По состоянию на 20 июня 2020 г.

Остер, Дж. Д. и Ф. В. Шроер. 1979. Влияние инфильтрации на качество оросительной воды. Почвовед. соц. Являюсь. Дж. 43:444-447.

Ренгасами, П. 2002. Глиняная дисперсия. В «Физические измерения и интерпретация почвы для оценки земель» (редакторы Б.М. Маккензи и др.), стр. 200–210. (Издательство CSIRO: Мельбурн).

Ренгасами, П., и Самнер, М.Е. 1998. Процессы, связанные с содическим поведением. В книге «Натриевые почвы. Распространение, свойства, управление и последствия для окружающей среды ». (Под ред. М. Э. Самнера и Р. Найду), стр. 35–50. (Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк)

Springer, A.G. 1997. Вододиспергируемая глина и насыщенная гидравлическая проводимость в зависимости от содержания солей, солености и гранулометрического состава почвы. РС. Тезис. Государственный университет Северной Дакоты, Фарго, ND

Springer, G., B.L. Wienhold, J.L. Richardson и L.A. Disrud. 1999. Изменения в дисперсной глине и насыщенной гидравлической проводимости в сульфатных почвах, вызванные засолением и натрием.