Ochrona terenów zurbanizowanych przed podmakaniem i zabagnianiem
description
Transcript of Ochrona terenów zurbanizowanych przed podmakaniem i zabagnianiem
Ochrona terenów zurbanizowanych przed podmakaniem i zabagnianiem
dr inż. Dariusz AndrakaKatedra Systemów Inżynierii Środowiska
odwadnianie terenów zurbanizowanych jest konieczne wszędzie tam, gdzie przewidywane lub istniejące stosunki wodne w gruncie odbiegają od wymaganych
zaprojektowanie skutecznego sposobu ochrony terenów przed podmakaniem lub zabagnieniem wymaga przed wszystkim poznania przyczyn występowania tego zjawiska
Odwadnianie terenu - wiadomości ogólne
na obszarach zabudowanych – są to grunty, na których budowle tam zlokalizowane znajdują się w stałym kontakcie z wodami zaskórnymi (gruntowymi) zalegającymi płytko pod powierzchnią terenu
na terenach zielonych – są to tereny, gdzie woda gruntowa zalega płycej niż jest to wymagane ze względu na normalną wegetację roślin
Tereny podmokłe (podtopione)
obszary na których wody podziemne stale „występują” na powierzchnię terenu lub zalegają tak płytko, że powodują stałe rozmiękczenie gleby; roślinność na tych terenach jest zwykle karłowata i ma chorobliwy wygląd;
użytkowanie terenów zabagnionych jest utrudnione z uwagi na grzęźnięcie kół pojazdów, nóg ludzi i zwierząt itp.
Tereny zabagnione
wody podziemne powinny znajdować się na takim poziomie, aby nawet przy najwyższych stanach, tzw. „wznios kapilarny” nie osiągnął fundamentów budowli lub jej piwnic; jeżeli jest to niemożliwe wymagane są izolacje przeciwwilgociowe lub drenaże
dla gruntów piaszczystych głębokość zalegania wód gruntowych przyjmuje się zwykle 0,5-1,2 m poniżej fundamentu
dla gruntów pylastych i gliniastych wody podziemne powinny znajdować się 0,8-2,0 m poniżej fundamentów (a nawet więcej – zależnie od wyników badań geologicznych)
Optymalna głębokość zalegania zwierciadła wody podziemnej
nie powinny zalegać głębiej niż 1,0 – 1,5 m pod terenem
przy większych głębokościach – konieczne jest intensywne nawadnianie
Wody podziemne na terenach zielonych
wznios kapilarny
niekorzystny klimat lokalny (wysoka wilgotność, częste zamglenia, oszronienia itp.)
zwiększone ryzyko osuwisk terenu płytko zalegająca strefa przemarzania gruntu
(niszczenie fundamentów, przewodów podziemnych, nawierzchni)
podwyższone koszty posadowienia budowli i infrastruktury podziemnej
zawilgocenie budowli (a w efekcie - zagrzybienie), przy nieodpowiedniej izolacji przeciwwilgociowej fundamentów
Ujemne skutki nadmiernie wysokiego poziomu wód podziemnych
czynniki klimatyczne – opady atmosferyczne, wilgotność powietrza, temperatura
rzeźba terenu – ma decydujący spływ na stosunki wodne w gruncie (ze względu na ew. utrudnienie spływu powierzchniowego)
Przyczyny podmakania i zabagniania gruntów
sieć hydrograficzna – strumienie, rzeki, jeziora itd. stanowią zazwyczaj naturalny „dren”, utrzymujący poziom wody podziemnej na znacznej głębokości;
Przyczyny podmakania.... – c.d.
zmiany poziomu wody w ciekach istotnie wpływają na poziom wód podziemnych zlewni
budowa geologiczna i warunki hydrograficzne
Przyczyny podmakania.... – c.d.
wysoki poziom zalegania warstw nieprzepuszczalnych jest jednym z najczęstszych powodów podmakania lub zabagniania terenu
sztuczne utrudnienie naturalnego spływu powierzchniowego wód opadowych, roztopowych itp.
Przyczyny podmakania.... – c.d.
sztuczne utrudnienie naturalnego odpływu wód podziemnych
Przyczyny podmakania.... – c.d.
wadliwie działające urządzenia wodociągowe lub kanalizacyjne
brak sieci kanalizacyjnej na terenie wyposażonym w wodociąg
wadliwie działające lub uszkodzone urządzenia drenarskie
budowle hydrotechniczne szkody górnicze
Przyczyny podmakania.... – c.d.
ochrona przeciwpowodziowa wały przeciwpowodziowe kanały odciążające poldery
usprawnienia odwadniającego działania cieków powierzchniowych
obniżanie poziomu wody w cieku oczyszczanie i regulacja koryta cieku pogłębianie koryta skracanie biegu rzeki itp.
Ochrona przed podmakaniem i zabagnianiem - melioracje podstawowe
rowy opaskowe ◦ mają na celu nie dopuszczenie do infiltracji
obcych wód opadowych na powierzchni terenu chronionego;
◦ umieszcza się je wzdłuż dróg, granic parcel itp. od strony napływu wód opadowych;
◦ powinny mieć one dobre spadki aby jak najszybciej odprowadzić wody, niekiedy stosuje się też w tym celu szczelne koryto
Ochrona przed podmakaniem... c.d. - poprawa stosunków wodnych w gruncie
plantowanie powierzchni terenu◦ jest to sztuczne ukształtowanie terenu, tak aby
maksymalnie ułatwić spływ powierzchniowy w kierunku odbiornika (np. wpustów kanalizacji deszczowej)
Ochrona przed podmakaniem... c.d.
podnoszenie powierzchni terenu przez zalądowianie◦ stosowane bardzo rzadko (kosztowne i pracochłonne)
odwadnianie (drenowanie) gruntu◦ sztuczne odprowadzenie wody gruntowej z terenu
chronionego celem jego odwodnienia izolacje wodoszczelne budowli podziemnych
◦ stosuje się zawsze w budowlach sięgających poniżej naturalnego poziomu wód podziemnych, nawet przy sprawnie działających systemach odwadniających
Ochrona przed podmakaniem... c.d.
poziomy◦ rowy, koryta, sączki, rury drenarskie, galerie itp.◦ stosuje się głównie wtedy gdy wody podziemne zalegają na
niewielkiej głębokości, a wymagane obniżenie ich poziomu nie przekracza 2 – 3 m (koszty wykonania);
pionowy◦ studnie, sztolnie, igłofiltry, otwory chłonne◦ stosuje się gdy wody podziemne zalegają głęboko,
wymagane jest znaczne obniżenie ich poziomu, warstwa wodonośna ma dużą miąższość i niewielką przepuszczalność, lub gdy budowa drenażu poziomego jest utrudniona (np. teren zabudowany)
mieszany◦ stosowany z reguły w terenie o zróżnicowanej budowie
hydrogeologicznej
Rodzaje drenaży
drenaż systematyczny◦ równomiernie rozmieszczony układ urządzeń
odprowadzających wody podziemne i infiltracyjne bezpośrednio ze swojego sąsiedztwa
drenaż opaskowy◦ umieszczany na obrzeżach obszaru chronionego od strony
napływu obcych wód podziemnych drenaż nadbrzeżny
◦ stosowany dla ochrony obszarów przed podtapianiem wodą infiltrującą ze zbiorowisk wody powierzchniowej
drenaż okólny◦ stosowany z reguły dla ochrony pojedynczych budynków lub
głęboko posadowionych obiektów
Układy drenaży
każdy z powyższych układów może być realizowany jako poziomy, pionowy lub mieszany
działanie polega na odprowadzeniu w pierwszej kolejności pewnych zasobów statycznych wód podziemnych, a następnie na ciągłym odprowadzaniu infiltrujących wód opadowych lub naporowych
Drenaż systematyczny
najczęściej wykonywany jest w postaci galerii, drenu poziomego lub głębokiego rowu, ułożonych powyżej terenu chronionego, najlepiej prostopadle do kierunku napływu wód obcych
Drenaż opaskowy
podobnie jak dr. opaskowy, wykonywany jest najczęściej jako dren poziomy lub bariera studzien umieszczona w poprzek strumienia przepływającej wody podziemnej
Drenaż nadbrzeżny
projektowany tylko do odprowadzenia wód podziemnych (należy go zabezpieczyć przed dopływem wód infiltracyjnych np. z opadów atmosferycznych)
Drenaż okólny