Інженерні заходи по захисту території і населених пунктів

від підтоплення і затоплення

1. Інженерні заходи по захисту території і населених пунктів від підтоплення.

2. Захист територій і населених пунктів від повеней та паводків.

1. Інженерні заходи по захисту території і населених пунктів від підтоплення.

Під терміном “підтоплення” слід розуміти підвищення на окремих територіях рівнів підземних та ґрунтових вод і зволоження ними гірських порід та ґрунтів зони аерації, що призводить до порушення господарської та виробничої діяльності людей і умов їхнього проживання, зміни фізичних та фізико-хімічних властивостей підземних вод, видового складу, структури та продуктивності рослинного покриву.

Причини підтоплення, затоплення паводковими водами можна розділити на дві основні групи: природні та штучні.

Природні причини підтоплення території в основному визначається особливостями геологічної будови, кліматом району, рельєфом місцевості і ступені розвитку гідрографічної мережі.

При природних умовах підтоплення слід розрізняти три типи вод: верховодку, ґрунтові води, напірні води.

Верховодка – це води поверхневих відкладень, які мають на невеликій глибині від поверхні землі водотривкі або важкопрониклі лінзи. В період коли зростає сніг або під час дощів вода, яка проникає зверху, доходить до лінз і утворює підвищений рівень ґрунтових вод, який може підтоплювати територію. Через деякий час вода просочується між лінз стікає по схилам надзаплавної тераси.

Ґрунтові води – це води першого від поверхні землі постійного водоносного горизонту і залягають вони на водотривкому шарі. В період весняної повені та літньо-осінніх паводків ґрунтові води найбільш часто викликають підтоплення території.

Напірні води зустрічаються перекритих зверху і знизу водопроникних шарах. Утворюється капілярний шар, який досягає декількох метрів (2...3 і більше) і який є причиною підтоплення території.

До штучних (техногенних) чинників формування процесу підтоплення земель можна віднести:

• замулення русел річок внаслідок розорювання прибережних смуг і крутосхилів, відсутність у населених пунктах постійно діючої зливово-скидної мережі;

• витік води з водопровідно-каналізаційної мережі, відсутність водовідвідної мережі при наявності централізованого водопостачання у містах, селищах та сільських населених пунктах;

• ведення гірничо-видобувних розробок, спорудження недосконалих інженерних комунікацій на промислових майданчиках;

• будівництво водоймищ та ставків на річках;

• пошкодження та засмічення дренажних систем для попередження процесів підтоплення населених пунктів і сільськогосподарських угідь;

• перекриття природного стоку поверхневих і ґрунтових вод різноманітними інженерними комунікаціями (залізниця, автодороги, газо- та нафтопроводи, фундаменти будівель) без належних водопропускних споруд, а також замулення та засмічення існуючих;

• здійснення інженерно непідготовленого затоплення (“мокрої консервації”) шахтних та гірничих виробіток;

• надмірна вирубка лісонасаджень у водоохоронних зонах, недосконале утримання протиерозійних споруд і замулення водопропускних та водовідвідних мереж на них;

• відсутність на зрошуваних масивах дренажних систем та несвоєчасне проведення робіт з їхньої реконструкції;

• неконтрольований та надмірний полив присадибних ділянок;

• несанкціоноване будівництво об’єктів різного призначення у зонах впливу водних об’єктів (річок, водосховищ, каналів).

Підтоплення ґрунтовими водами має місце тоді, коли рівень ґрунтових вод тимчасово або постійно встановлюється вище основи наземних або підземних споруд і комунікацій, а для рослин парків і садів – вище рівня, що порушує їхній нормальний розвиток. У зоні Полісся та Прикарпаття до підтоплених належать орні землі з глибиною залягання прісних ґрунтових вод до 1 метра, при якій підтримується оптимальна вологість кореневмісного шару.

У лісостеповій зоні на орних зрошуваних і богарних землях, у вегетаційний період при глибині ґрунтових вод до 1,5 м і більше не відбувається засолення ґрунтів активного шару і не спостерігається зниження врожайності сільгоспкультур.

У степовій зоні віднесення орних земель до підтоплених визначається "критичною" глибиною, при якій не відбувається засолення ґрунтів верхнього метрового шару. В усіх випадках мінімальне положення рівнів ґрунтових вод на орних землях півдня України повинно бути не менше 1 м для піщаних і супіщаних ґрунтів і не менше 1,5 м - для суглинистих.

На забудованих територіях у містах і селищах "критична" глибина ґрунтових вод, яка може стати причиною їхнього підтоплення становить 2 м від поверхні землі, а на територіях промислових зон, комплексів, окремих промислових і комунальних підприємств від 5 до 15 м.

До складу підтоплених не належать території, відведенні під заповідники і землі спецпризначення, а також землі природно заболочені і перезволожені з постійно високим рівнем ґрунтових вод.

До негативних наслідків підтоплення території можна віднести:

• затоплення та руйнування фундаментів будівель і споруд;

• руйнування мереж водопостачання та водовідведення;

• засолення земель;

• розвиток заболочування;

• затоплення низин;

• зсув денної поверхні землі (зона гірничих та вугледобувних підприємств);

• послаблення несучих властивостей ґрунтів;

• зменшення лісового фонду;

• змив родючого шару ґрунту;

• забруднення ґрунтових вод;

• вимивання частинок та осідання ґрунтів.

У містах використовують такі інженерні заходи: вертикальне планування з асфальтуванням вулиць; відвід стоку зливових і талих вод; належна організація міських звалищ і відвалів будівельного та промислового виробництва; приведення в порядок каналізаційних і водопровідних мереж і особлива правильна експлуатація водопровідних колонок; підвищення відміток території намивом або підсипкою.

Організація поверхневого стоку (зливові і талі води) є найважливішим заходом в боротьбі з підтопленням і затопленням території. Захист території від поверхневого стоку після вертикального планування може бути виконано: а) нагірними каналами; б) відкритою і закритою водостічною мережею; в) спільним виконанням першого і другого заходу.

Вертикальне планування полягає в виконанні виїмок і насипів для придання місцевості певних ухилів.

Нагірними каналами називають канали, які прокладають вздовж верхньої границі території, що захищається для перехоплення поверхневих вод, які рухаються з нагірної сторони.

Водостоки влаштовують в населених пунктах для відводу поверхневих зливових і талих вод. Водостоки можуть бути внутрішніми для відводу атмосферних опадів з дахів великих споруд і зовнішні, призначені для відводу атмосферних опадів з території населених пунктів і промислових підприємств.

Ліквідацію втрат води з водопровідної і каналізаційної мережі можна забезпечити: а) влаштуванням надійного з’єднання труб; б) влаштуванням бетонних упорів на поворотах; в) розташування водопровідних труб нижче рівня ґрунтових вод; г) влаштування асфальтних площадок навколо водопровідних колонок тощо.

Підвищення поверхні території економічно виправдане при достатній кількості піщаних ґрунтів і можливості виконати це підвищення намивним способом. Ряд промислових площадок в заплаві р. Дніпро намили на висоту 3…5 м і тим самим ліквідували небезпеку підтоплення території і будівель.

Заходи по зниженню РГВ вибирають залежно від геологічної будови ділянки, характеристики водоносного пласта (водопроникності та водовіддачі), умов живлення і стоку ґрунтових вод, а також призначення території і типів підземних споруд, що захищаються.

Якщо вказаними вище заходами неможливо захистити територію від підтоплення, то застосовують дренаж. При цьому необхідно витримати норми осушення.

Дренажі призначені для поліпшення загально санітарних, агротехнічних і будівельних умов міських територій, які характеризуються несприятливим (підвищеним) рівнем підземних вод, або для захисту від підтоплення підземних споруд і комунікацій, розташованих на цих територіях.

Міські дренажі класифікуються по конструктивним особливостям, ступені гідродинамічної недосконалості, схемам розташування в плані.

По конструктивним особливостям міські дренажі поділяють на горизонтальні, вертикальні, комбіновані.

По ступені гідродинамічної недосконалості розрізняють дренажі досконалого і недосконалого типів залежно від схем розташування дренажу. В плані по відношенню до території, що захищається та джерела надходження до них дренажних вод можна виділити такі системи міських дренажів: однолінійну (головна або берегова дрена), дволінійну (часто комбінована дія головної чи берегової дрени), кільцеву (контурну) і площинну (систематичний дренаж).