СПОСОБ ПОНИЖЕНИЯ ГРУНТОВЫХ ВОД НА ЗАСЕЛЕННОЙ МЕСТНОСТИ
METHOD OF REDUCTION OF GROUNDWATERS ON POPULATED AREAS

Изобретение относится к области экологии и охраны окружающей среды и может найти применение при понижении уровня грунтовых вод в заселенной местности на берегах равнинных рек.
Известен способ понижения грунтовых вод вертикального типа в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ, включающий организацию депрессивной зоны на площади подвального помещения за счет монтажа шурфов и сборно-фильтрующей траншеи. Внутри периметра подвального помещения монтируют сборно-фильтрующую траншею (колодец) произвольной формы, и шурфы, располагая последние в зоне депрессии, образованной в зоне сборно-фильтрующей траншеи (патент №2464382 от 20.01.2012).
Известный способ усложнен монтажом дополнительных технических конструкций, что требует дополнительных финансовых вложений на сооружение и техническое обслуживание, и также предназначается для одного отдельно взятого помещения жилого дома или административно-промышленного здания и хранилища. Все это снижает эффективность способа и повышает затраты на его осуществление.
Наиболее близким техническим решением является способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ, включающий выкапывание дренажных каналов, монтаж сборно-фильтрующего колодца, укладку в каналы фильтрующего материала либо перфорированных труб с фильтрующими элементами, установку в колодец насоса, отводящего воду из колодца и обеспечивающего автоматом включения и выключения (патент №2395642 от 27.07.2010).
Однако известный способ дренажных каналов усложнен монтажом технических конструкций, в том числе насосом, что является энергоемким и финансово затратным, а главное - предназначается для одного отдельно взятого помещения жилого дома или административно-промышленного здания и хранилища. Более того, отведенные из колодца воды также требуют дополнительных технических установок по их рациональному использованию или же сбросу в канализационную систему.
Указанные в способе-прототипе элементы технического решения сложные, что снижает эффективность. Технический результат - повышение эффективности способа, расширение площади понижения уровня грунтовых вод.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что создают общую дренажную сеть каналов для всей площади заселенной территории на нижней окраине населенного пункта по понижению рельефа местности береговой зоны, в которой формируют дренажные каналы глубиной 2-3 метра, поперечные течению основного русла реки и располагают параллельно друг другу на расстоянии несколько сотен метров, причем создание каждого последующего канала выбирают с использованием (пониженных) отрицательных форм рельефа ближе к руслу реки, а соединение всех образованных дренажных каналов осуществляют за счет общего поперечного канала, проходящего по их краям от первого до последнего, который направляется в русло реки.
Способ осуществляется следующим образом.
Создание дренажных каналов глубиной 2-3 метра обосновано глубиной залегания грунтовых вод. Каналы создаются поперечно течению основного русла реки, протекающей справа, слева или по берегам заселенной территории. Для технического упрощения и снижения работ по выкапыванию каналов выбирают пониженные места рельефа. Каждый последующий канал выкапывают ближе к пойме и руслу реки, так, чтобы последний канал максимально приближался к ним.
Образованный поперечный канал направляют в русло реки, что позволяет возвращать отведенные грунтовые воды в поток поверхностных вод, совершая водный оборот и тем самым сохраняя водный баланс речных и береговых экосистем.
Кроме того, поперечный соединяющий канал, разгружая воды поперечных каналов, облегчает дренаж и избавляет их от возможных последствий застойных вод (бактериальное загрязнение, зарастание, заболачивание местности, оползание береговых бортов каналов и т.д.). Вдоль каналов из выкапываемого материала формируют укрепительные и защитные барьеры высотой 1-1,5 метра.
В отличие от известных технических решений, предлагаемый способ рассчитан на понижение уровня грунтовых вод больших площадей и направлен не только на улучшение условий эксплуатации зданий, но и на регулирование влажности почв приусадебных участков, больших площадей земель аграрного сектора, в общем - на экологический комфорт и охрану природной среды заселенных территорий. Строительство колодцев в известных аналогах может привести к нарушению закономерных направлений потоков грунтовых вод и их сезонной динамики, что отрицательно скажется на водном балансе почв и условиях обитания почвенных микроорганизмов. Более того, каждый созданный колодец будет собирать грунтовые воды с ближайших окрестностей, тем самым поддерживать их постоянный уровень на территории участка домовладения, что приведет к созданию повышенного электромагнитного поля, вредного для здоровья человека.
Создавая общую дренажную сеть каналов значительно снижаются финансовые затраты и объемы работ, сохраняются полезные площади частных землевладельцев и фонда общественных земель. С вынесением дренажной сети каналов за пределы населенного пункта создаются более комфортные климатические и безопасные экологические условия.
Предлагается формирование сетей дренажных каналов на берегах равнинных рек первого и второго порядков.
Пример
На левом берегу реки второго порядка Урух (левого притока реки Терек) в пределах Республики Кабардино-Балкария располагается населенный пункт - селение Озрек. В окраинной, более пониженной части села вдоль реки наблюдается повсеместный выход грунтовых вод, что приводит к подтоплению подвальных помещений, заболачиванию приусадебных участков и высокой степени заболеваемости и смертности населения. Предлагается формирование дренажной сети на северной окраине села из 5 поперечных течению реки каналов глубиной 2-3 метра, длиной от 500 до 100 метров (первый канал - 500 м, второй канал - 400 м, третий канал - 300 м, четвертый канал - 200 м, пятый канал - 100 м). Расстояние между каналами по мере отдаления от окраины села увеличивается: между первым и вторым - 100 м, вторым и третьим - 200 м, третьим и четвертым - 300 м, четвертым и пятым - 400, пятым и руслом реки - 500 м.