17. Причины подтопления территорий, зданий и сооружений.

Причины подтопления инженерных сооружений и фундаментов традиционно бывают двух вариантов. Первая, естественная причина это грунтовые воды имеющие свой постоянный горизонт в каждой местности и имеющие способность повышать или понижать свой уровень в зависимости от сезонных колебаний или погодных условий. Как правило, амплитуда таких колебаний для Украины 1-1,2 метра. Наибольший пик естественно приходится на весну, в период массового таяния снежного покрова. Однако формирование уровня подтопления, начинается не весной, как ошибочно считают многие, а еще в декабре. Периодическое подтаивание снега в зимний период высвобождает влагу, которая просачиваясь в почву способствует поднятию уровня водяного горизонта. Причем подтопление может быть как в результате поднятия уровня грунтовых вод, так и в результате проникновения в почву избыточной влаги с поверхности. Пик такого подтопления совмещенного, как правило, по времени с паводком приходится на конец марта и является явлением сезонным.

Вторая причина способствующая возникновению паводков -техногенная. Речь идет о влаге попадающей в грунт в результате прорыва водонесущих коммуникаций, таких как канализация, теплотрассы и т.п. В этом случае «техническая» вода соединяется с грунтовыми водами. Глубина водоносного горизонта, как правило, зависит от характера местности, ее высоты над уровнем моря и уровнем местных водоемов, а так же от состава грунтов. На холмах водоносный слой может быть на глубине 10-12 а то и 20 метров, в низинах и поймах рек всего в 2-3 м от поверхности. В большинстве же случаев уровень стояния воды зарегулирован наличием поблизости крупной реки или озера.

Кроме того, на территориях освоенных человеком, на уровень грунтовых вод значительно влияет наличие подземных инженерных сооружений. Это в первую очередь свайные поля под жилой застройкой, подземные паркинги, тоннели метро и т.п. В большинстве случаев это влияние отрицательное поскольку нарушает естественную циркуляцию воды, затрудняет отток ее из тех районов где в грунте есть преграды из бетона. Поскольку уровень воды всегда поднимается когда вода встречает препятствие. Это называется барражный эффект.

Основными причинами подтопления объектов на застроенных территориях являются:

- утечки и аварии на водонесущих коммуникациях, (до 35-40% расхода воды);

- асфальтирование застроенных территорий, что снижает испарение и нарушает естественный водный баланс территории;

- подпор от искусственных и естественных водохранилищ тоннелей, подземных паркингов;

- отсутствие хорошо налаженной системы поверхностного стока, ливневой канализации;

- ликвидация естественных дренажных слоев грунта при строительстве

Инфильтрация от промышленных объектов на застроенной территории почти в 5 раз превышает естественный уровень инфильтрации от паводков и атмосферных осадков. В грунтовые воды просачивается в среднем за год до 10-15 % влаги, что неизбежно приводит к подъему уровня грунтовых вод на застроенной территории. Наиболее подвержены воздействию грунтовых вод структурно-неустойчивые грунты, к которым относятся пучинистые и сильно сжимаемые глинистые грунты, мерзлые, лессовые, а так же просадочные грунты. Они обладают большой неоднородностью и неравномерной сжимаемостью, а возводимые на них сооружения претерпевают большие осадки.