Гидроизоляция искусственных водоемов


Гидроизоляция пруда своими руками, какие материалы и методы применить?

 

При возведении искусственных прудов или водоемов помимо строительства чаши из бетона с различной конфигурацией дна и наружного рельефа, используются разнообразные методы по созданию необходимой гидроизоляции. Это делается для задержания воды и укреплении конструкции пруда от механического и других воздействий окружающей среды.

Продуманная гидроизоляция предотвращает гниение и цветение воды, а также повышает привлекательность водоема, способствует сохранению береговой линии и предотвращает размножение бактерий.

Пруд среди цветов

При планировании работ по устройству гидроизоляции прудов следует учитывать следующие моменты:

  • размеры водоема;
  • форма и рельеф;
  • возможность самостоятельного проведение монтажных работ;
  • время и условия использования пруда и его функции;
  • необходимый бюджет строительства.

Наиболее востребованными являются маты из бентонита и полимочевина, хотя существуют и другие материалы. В каждом из этих вариантов сырья есть свои минусы и плюсы.

Использование бутилкаучуковой резины

Многие специалисты используют EPDM- мембраны, по-другому бутил-каучуковую пленку. Этот материал изготавливается в рулонах, при его установки их раскручивают и укладывают на дно и стены искусственного пруда.

Используемый материал отличается очень высоким моментом натяжения, позволяя растягивать в 5 раз больше первоначального размера. Еще одним положительным качеством этой пленки является то, что при возвращении в первоначальное состояние она практически не теряет своих качеств.

Доступная цена материала делает его оптимальным вариантом покупки. Отличная морозоустойчивость позволяет эксплуатировать такие водоемы круглый год. Пленки разных помогают усаливать эксплуатационные качества водоемов.

Бутилкаучуковая резина в рулоне

Конечно существуют и минусы данного продукта. Так рулоны обладают довольно таки большим весом, что создает определенные трудности при монтаже, пленка образует складки, которые приходится дополнительно растягивать, укладывая на них более тяжелые предметы. Сложностью является также необходимость в дополнительных мероприятиях связанных с обвязкой мест установки настилов, опор мостиков и прочих тяжелых конструкций.

В водоемах, имеющих большие размеры и сложную конструкцию рулоны пленки соединяют друг с другом при помощи холодной сварки. Еще одним минусом данного материала является его слабая прочность и способность к восстановлению нарушенной гидроизоляции.

Использование бентоматов

Бентонитовые маты обладают отличными гидроизоляционными свойствами благодаря свойству увеличиваться в размерах до 15 раз от первоначального, при контакте с водой. При полном заполнения поверхности материалом соединяясь с водой происходит разбухание бентомата, обладающего отличной водонепроницаемостью.

Еще одним положительным качеством является способность к самовосстановлению, так небольшие трещины и разрывы заполняются разбухшей массой, не нарушая гидроизоляционные свойства, укладку материала можно производить непосредственно под бетон.

Бентомат в рулоне

При установке на дно водоема маты нуждаются в придавливании более тяжелым материалом, при этом должно происходить равномерное распределение нагрузки, а в процессе эксплуатации необходимо следить за этим, так может нарушиться гидроизоляция водоема, в этом состоит минус данного материала.

Использование жидкой резины

Наиболее популярным материалом по проведению гидроизоляции прудов является жидкая резина, это современный продукт, обладающий необходимыми технологическими свойствами и позволяющий развивать отличную скорость при выполнении работ.

Так пластиковые водоемы сильно подвержены механическим воздействиям, которые приводят к нарушению структуры дна и стенок и, следовательно, к ухудшению гидроизоляции. Для примера рост корней деревьев, подъем и опускание грунтовых масс, все это может привести к разрушению корпуса водоема, к появлению трещин и вздутий. Но водоем, обработанный жидкой резиной, увеличивает прочность основного материала, и он уже не так подвержен разрушительному воздействию из вне.

Пруд обработанный жидкой резиной

Искусственные пруды, возведенные из жидкой резины, являются наиболее востребованным материалом при строительстве резервуаров, которые будут отлично вписываться в любой дизайнерский план благодаря возможности создания любого вида и размера пруда, обладающего самыми причудливыми формами.

Может быть интересно

Положительным свойством таких водоемом является их отличная предрасположенность для проведения монтажных и эксплуатационных работ. В современном мире очень ценится то место, в котором человек может приятно провести время в общении с семьей или друзьями, или в одиночестве для единения с природой и здесь первая роль принадлежит хорошему уголку природы, а в его создании большая роль отводится созданию искусственных прудов.

Монтаж

  • Но как проводить монтаж водоема на основании жидкой резины?
  • В первую очередь выкладывают геотекстиль, а поверх него уже праймер, создавая необходимое основания для будущей конструкции.
  • Затем производят опыление жидкой резиной, толщина слоя должна быть в пределах двух миллиметров.
  • После этого покрытие сушат примерно в течение суток и заполняют пруд водой.
  • Гидроизоляционный слой придавливается к основанию конструкции и прочно фиксируется на ней.
  • Через 24 часа пруд опустошают и напыляют еще один слой покрытия такой же толщины.

Дополнительным бонусом является возможность использования резины различных цветов, что создаст неповторимый колорит вашему водоему.

Использование гидроизоляционной пленки

Использование данного материала является наиболее доступным, а его монтаж можно провести самостоятельно. Перед использованием полиэтилен складывают в два слоя, его плюсом является низкая стоимость, но в то же время он неустойчив к воздействию окружающей среды и разрушается в течение пяти лет.

Пленка ПВХ крепче и способна сохранять свои потребительские качества в течение десяти лет, при этом важно беречь ее от воздействия ультрафиолетовых лучей. Данное покрытие обладает отличной эластичностью, расправляется по всей площади пруда.

Гидроизоляционная пленка в рулоне

Использование жестких форм

В настоящее время нет недостатка в ассортименте жестких форм для пруда. Материалом для их производства чаще всего выступает пластмасса, усиленная стекловолокном. Применения такого рода конструкций является наиболее простым и быстрым решением проблемы гидроизоляции искусственного пруда.

Преимущество такого материала состоит к том, что он легко и быстро устанавливается, имеет различную форму и функциональные возможности. К минусам данного продукта можно отнести его неустойчивость к воздействию природных явлений и неизменность конструкции.

Жесткая форма для пруда

Поэтапная установка жесткой формы

  • В самом начале необходимо сделать выемку в грунте (котлован): форму уместить на землю и с помощью штыковой лопаты сделать обводку по краям.
  • Далее выкопайте специально для водоема ложе.

Глубина грунтовой выемки должна быть на шесть или семь сантиметров меньше глубины формы.

  • Грунтовый слой нужно уплотнить и заполнить песком. Верхнюю часть грунтового слоя можно поместить геоткань. С помощью геотекстиля улучшается гидроизоляция пруда.
  • Для наилучшей утрамбовки песка, в него можно добавить немного воды.
  • Затем необходимо провести проверку горизонтальность террас и дна выемки грунта (котлован). Сделать это можно с помощью строительного уровня.
  • Приготовленную форму надо уложить в грунтовую выемку и налить туда воду.
  • Расстояния, которые остались между стенками формы и грунтовой выемкой необходимо заполнить песком, лучше его намочить.
  • Место вокруг пруда следует украсить. Сделать это можно при помощи растений, которые используются в декоративных целях. Также можно украсить с помощью декоративных камней.

Установка жесткой формы

Итог

Как видно из данной статьи, существует множество вариаций гидроизоляции пруда, поэтому к данному вопросу нужно подойти со всей серьезностью. Если работа по гидроизоляции пруда будет выполнена правильно и грамотно, то вы добьетесь прекрасного результата, и получите красивый водоем и не встретитесь с никакими проблемами.

Гидроизоляция пруда своими руками – довольно сложный процесс, но возможный. Сделать пруд без гидроизоляции сделать возможно, но не каждый грунт подойдет для этого.

Благодаря грамотной установки водоема, вы сможете сэкономить свои денежные средства и время. Желаем вам установить водоем на вашем дачном участке, который будет радовать ваш глаз!

 

Гидроизоляция пруда своими руками

Гидроизоляция пруда играет первостепенную роль при создании и обустройстве искусственного водоема. Ввиду многообразия строительных материалов остановиться на конкретном предложении оказывается нелегко. Поэтому рекомендуется взвесить все за и против, прежде чем сделать окончательный выбор, поскольку от этого зависит конечный бюджет, внешний вид и долговечность пруда.

Искусственный водоем имеет массу преимуществ. В первую очередь это отличный способ приблизиться к природе и разнообразить ландшафтный дизайн вашего участка. В пруду можно разводить рыб и растения или же освежиться в жаркий летний день.

В то же время следует понимать, что водоем – удовольствие дорогостоящее и требующее правильного обслуживания.

Стоит ли делать гидроизоляцию водоема

В определенных ситуациях допускается устройство пруда без гидроизоляции, однако тогда может потребоваться дополнительное уплотнение грунта. Обычно подобные водоемы эксплуатируются непродолжительное время.

Использование защитной технологии имеет ряд преимуществ:

  • вероятность гниения воды сводится к минимуму;
  • великолепный эстетичный вид на протяжении длительного времени;
  • отсутствие среды для образования и размножения всевозможных бактерий и насекомых;
  • существует возможность соблюдения четких контуров и линий.

Искусственный водоем можно обустроить одним из следующих способов:

  1. применяются специальные компоненты, создающие разделительную прослойку между водой и грунтом;
  2. грунт уплотняется механическим способом, благодаря чему создается барьер, снижающий процесс ухода воды;
  3. создается природная организация водоема без осуществления гидроизоляционных работ.

Прежде чем определиться с будущей технологией, стоит тщательно изучить и продумать несколько важных моментов.

Возможности бюджета – от его размера зависят возможности по возведению водоема. В разных регионах цены на строительство искусственного пруда сильно варьируются. Кроме этого, на цену влияют размеры и дизайн пруда, а также технология и вид материалов, которые будут использоваться при строительстве.

Трезво оцените собственные возможности в плане навыков самостоятельного строительства, объем предстоящих работ и трудоемкость процесса организации водоема.

Видео – водоем своими руками:

Классификация прудов

Размеры и дизайн пруда определяются назначением водоема. Для этого давайте кратко рассмотрим основные разновидности прудов.

Прежде всего профессиональные строители разделяют искусственные пруды по расположению на два основных вида:

  1. Приподнятые – обычно это чисто декоративные пруды правильной геометрической формы и небольших размеров.
  2. Углубленные – строительство таких водоемов сопровождается земельными работами и обустройством качественной гидроизоляции.

Более обширной является классификация по назначению пруда:

Пруд патио – это маленький пруд расположенный на территории небольшого дворика, примыкающего к дому. Часто делаются приподнятыми и заполняются небольшим количеством водных растений.

Пруд патио

Водный сад – пруды данного типа вкапываются в землю и имеют самые разнообразные горизонтальные размеры и формы. Наполняются большим количеством водных и прибрежных растений и как правило имеют незначительную глубину (до 1 метра).

Водный сад

Пруд кои – из названия следует, что такие пруды используются для разведения карпов кои. Могут располагаться как в зимнем саду, так и на террасах и даже на открытом участке. Если планируется зимовка карпов в открытом пруду, то необходимо позаботиться о зимовальной яме, которая располагается ниже уровня промерзания воды.

Пруд кои

Плавательный пруд – это пруд обычно овальной формы и глубиной до 2-2,5 метров с прибрежным мелководьем. В зимнее время может использоваться, как каток.

Плавательный пруд

Классический пруд – пруд достаточно больших размеров и естественной формы. Такие пруды заселяют естественными обитателями прудов: дикими рыбами, лягушками, кувшинками и т.д.

Классический пруд

Биоплато – болотце небольшой глубины, густо населенное прибрежными высшими растениями, способствующими очищению воды и обогащению ее кислородом, а также препятствующими цветению воды. Применяется для естественной очистки воды классических прудов и составляет от 10 до 15% от площади пруда. Для функционирования биоплато необходимо создание тока через него воды из прилегающего пруда, что осуществляется установкой насосов.

Биоплато

В отдельную группу хочется выделить искусственные ручьи и водоемы с водопадами. Искусственные – это мелководные водоемы, которые располагают на естественных перепадах рельефа местности. По берегам таких ручьев создается искусственное оформление. Водоемы с водопадами – прекрасный способ на ограниченной территории создать движение воды, приятный микроклимат и получать удовольствие от слияния с природой.

Декоративный ручей

Для правильного создания водяного сада, пруда кои или патио, а также водоема для плавания необходимо приобрести специальное оборудование для создания движения и фильтрации воды. Кроме того, потребуется периодическое обслуживание и наблюдение специалиста.

Декоративный водопад

Другие виды искусственных водоемов менее затратны, но для них потребуются насосы, а при больших объемах фильтры для очистки. Для классических прудов предпочтительно использовать аэраторы или фонтаны для обогащения воды кислородом и замедления процессов развития низших водорослей.

Что потребуется для гидроизоляции пруда

После этого небольшого обзора разнообразия видов искусственных водоемов давайте перейдем непосредственно к теме данной статьи – гидроизоляционным материалам.

В случае если придется сделать выбор в сторону доступных и практичных материалов, рекомендуется обратить внимание на их специфику, характеристики и возможности. Чаще всего выбирают:

  • ЭПДМ или ПВХ пленку.
  • Бетон и цементные смеси.
  • Готовые изделия нужной формы.
  • Резину в жидком виде.
  • Глиняную массу.

Строительство пруда с применением пленки

Оптимальным вариантом при выборе гидроизоляции водоема является выбор пленки.

Выбранное решение позволяет создавать водоемы с требуемыми размерами, формой и функциональностью. Наличие разнообразия ширины рулонов обеспечивает широкий выбор размеров как для уже выкопанного котлована, так и на этапе проектирования. Благодаря эластичности пленка принимает любые формы. Монтаж данного вида гидроизоляции предельно прост и не требует много времени. Более того, в процессе эксплуатации имеется возможность вносить изменения в конструкцию при различных перепланировках водоема: пленки можно склеивать между собой специальным клеем.

Для этих целей обычно используется ЭПДМ (бутилкаучук) или ПВХ пленки. Заметим, что первый вариант отличается большей долговечностью и эластичностью, так как ПВХ пленка обладает малой морозостойкостью (до -15º C), а также негативное воздействие оказывают ультрафиолетовые лучи.

EPDM резина — это каучук на основе сополимера этилена и диенового мономера (Ethelene Propelene Diene Elastomer). Говоря простым языком, это очень эластичный материал, стойкий к УФ излучению, озону и влаге.

Пленка для гидроизоляции водоемов

ПВХ пленка – это однослойные или многослойные жесткие пленки, которые изготавливаются из твердого ПВХ (поливинилхлорид).

Неоценимое достоинство пленки – она не оказывает ни физического, ни химического воздействия на среду обитания.

Видео – возведение пруда с водопадом:

Срок эксплуатации ПВХ пленки не более 20 лет, в то время как срок эксплуатации ЭПДМ пленки – около 50 лет.

Чтобы остановиться на одном из материалов – ЭПДМ или ПВХ, воспользуйтесь следующими рекомендациями от наших специалистов:

  • при глубине пруда до 0,75 м используйте пленку ПВХ толщиной 0,5-1 мм;
  • при глубине пруда от 0,75 м до 1,5 м – пленку ПВХ толщиной 1-1,5 мм;
  • при глубине пруда свыше 1,5 м – бутилкаучуковую пленку.
Конструктивная схема возведения пруда

Техника укладки пленки

Как правило, работы по гидроизоляции не вызывают обычно лишних вопросов. Главное понимать, как это правильно делается, соблюдать определенную последовательность действий. Далее опишем типовой алгоритм:

  1. Выкапывается чаша под будущий водоем, согласно технической и проектной документации. Это можно сделать и самому или при больших размерах пруда воспользоваться услугами строительной компании.
  2. Вдоль всего периметра котлована создается траншея, предназначенная для последующего закрепления пленки и создания земляного замка.
  3. Котлован тщательно очищается от корней, камней и других твердых образований, которые потенциально могут нанести повреждения гидроизоляционным материалам.
  4. Основа ямы тщательно уплотняется, если грунт очень мягкий.
  5. На подготовленную поверхность укладывается очищенный песок. После чего песок увлажняется, но не следует его чрезмерно заливать.
  6. Сверху монтируется геотекстиль, обеспечивающий дополнительную прочность гидроизоляционному компоненту, а также защиту от растущих корней и вредителей. Перед тем, как уложить полотно в котлован, его рекомендуется изначально расстелить на свободной территории с отметкой центральной части и последующем перемещением вниз, либо же свернуть конвертом и выбором центра, с опусканием материала в яму.
  7. Если Ваш пруд будет иметь террасы, то фиксация пленки выполняется поэтапно, от яруса к ярусу. Желательно избегать чрезмерного натяжения изоляции. Допускается ее незначительное провисание.
  8. Пленка подлежит окончательному выравниванию по поверхности котлована, с последующим закреплением и обеспечением зазора материала не более 500мм.
  9. В завершении пруд заливается водой, при этом заполнение необходимо производить постепенно, с контролем образования натяжения пленки, дабы исключить вероятность ее разрыва.
  10. Перед началом эксплуатации водоем потребуется выдержать на протяжении 2-3 суток.
  11. В конце гидроизоляционная пленка фиксируется по краям конструкции, в траншее, для чего выбираются специальные пластиковые трубы, брусья и другие подходящие для этого элементы.
  12. При необходимости выполняется декорирование при помощи растений, фигур и других предметов.
Этапы укладки гидроизоляции

Гидроизоляция бетонного пруда

Пожалуй, это самый трудоемкий и дорогой способ обустройства гидроизоляции пруда.

Гидроизоляцию с применением бетона в качестве изолирующего материала при строительстве водоемов применяют с каждым годом все реже. Чаще всего бетонную изоляцию используют при строительстве небольших, конструктивно-сложных водных объектов.

Во-первых, с данным материалом работать очень сложно и долго. В процессе заливки бетона необходимо строго соблюдать технологию – ставить арматуру, опалубки и т.д.

Во-вторых, стоимость постройки чаши пруда из бетона будет в разы выше затрат на пленку без какого-либо выигрыша в качестве и надежности.

Гидроизоляция бетонного пруда

В-третьих, надо учесть, что пленка абсолютно безвредна для пруда, чего нельзя сказать о бетоне. В водоеме с бетонной чашей происходит подщелачивание воды, т.е. водородный показатель (рН) увеличивается, что отрицательно сказывается на растениях и водных обитателях.

Ну и наконец, ремонт такого водоема будет чрезвычайно дорогой. При образовании льда бетон испытывает очень высокое давление, поэтому легко могут появиться трещины и вся изоляция пропадет. Также не забудьте про риск просадки или вспучивания грунта.

Выбор формы в жестком исполнении

Готовые формы для водоемов пользуются высоким спросом ввиду простоты их установки и легкости эксплуатации. Обычно их изготавливают из стекловолокна или пластика. Относительно других вариантов этот метод менее трудоемкий. Он позволит быстро и выгодно оформить ландшафтный дизайн, либо любую коммерческую территорию.

Стекловолоконная форма для пруда на 2400 литров

Следует понимать, что готовые формы изготавливаются небольших размеров, соответственно большой водоем организовать не получится. А как известно добиться биологического равновесия – биоценоза – в малом объеме воды довольно сложно.

Отметим, что современные исполнения позволят каждому желающему найти подходящую форму и размеры будущего пруда. Монтаж реально сделать самостоятельно, без специальной техники и профессиональных навыков. Зачастую литые формы выполняют из безопасных и экологически чистых материалов.

Из недостатков можно выделить требовательность конструкции к уходу. Она боится сильных заморозков, которые могут привести к повреждению стенок. Кроме этого, отсутствует возможность изменения размеров водоема.

Схема установки готовой формы для пруда

Технология установки готового пруда

Поскольку подобное обустройство под силу выполнить самому, то материальные затраты окажутся минимальными. Все работы сможете осуществить в течение одного дня. Для этого необходимо:

  1. Вырыть котлован по линиям и размерам готовой формы.
  2. Обеспечить качественное уплотнение грунта.
  3. Насыпать слой песка высотой 50 мм, предварительно увлажнив его.
  4. Установить готовое изделие в котлован.
  5. Налить воду с тщательным контролем ее уровня.
  6. Имеющиеся боковые зазоры заполнить смесью из глины и песка.
  7. Произвести декорирование периметра, так, чтобы видимые элементы формы и гидроизоляции не были заметны.

Изоляция водоема с использованием глины

Хоть метод и требует определенной усидчивости, внимания и времени, тем не менее, он не утратил своей актуальности и по сей день. Его обычно предпочитают те, кто разбирается в природных материалах и планирует организацию водоема на собственном участке. Заранее стоит сказать, что организация глиняного замка требует определенных знаний и не рекомендуется выполнять своими руками. При строительстве следует учитывать состав и тип грунта, плюс ко всему этому в таком водоеме постоянно необходимо поддерживать уровень воды. Из-за сезонных колебаний уровня грунтовых вод летом вы будете видеть мелкое гниющее болотце в яме с обвалившимися берегами вместо плавательного пруда. Весной вода будет стоять на уровне поверхности земли, в ней будут плавать трава, прошлогодние листья и прочий мусор. Цвет воды из-за глины будет в течение всего года грязно-желтым. В отличие от бетонных водоемов, в глиняных происходит окисление остатков и их минерализация, при этом сокращается количество кислорода в воде и уменьшение показателя рН в сторону кислой среды.

Гидроизоляция пруда глиной

Последовательность укладки глиняной гидроизоляции

  1. Делается чаша под будущий водоем, согласно имеющемуся проекту. Следует наносить глину на вертикальные части так, чтобы создавались пологие и наклонные поверхности.
  2. Обеспечивается строительный раствор на основе воды и чистой глины, собранной с нижних пластов, не имеющей органический, песчаных и других твердых включений. Он доводится до пастообразной консистенции. Следует учитывать усадку глины, которая теряет в своем объеме после высыхания до 25%.
  3. Наносится древесная зола или сажа на поверхности котлована.
  4. Слой глины равномерно распределяется по внутренней части ямы с образованием слоя не менее 100мм.
  5. Уложенную смесь необходимо регулярно утрамбовывать.
  6. После начала высыхания первого слоя глины, наносится следующий пласт толщиной до 300мм.
  7. Сверху распределяется мелкий щебень фракцией не более 40мм.
  8. Полученный «пирог» дополнительно утрамбовывается, после чего к нему подсыпается песок.
  9. По завершению высыхания уложенной массы можно наполнять пруд водой.

Гидроизоляция пруда жидкой резиной

Технология используется сравнительно недавно, однако она смогла доказать свою состоятельность и надежность. Жидкая резина, состоящая из полимерных компонентов и битума, обладает рядом положительных качеств. Среди них отметим высокую износостойкость и прочность. Уложенное покрытие сможет прослужить не менее 20 лет, при этом конечный срок зависит от типа используемой мастики и количества выбранных слоев. Покрытие получается прочным и эластичным. Оно годится для организации бассейнов, прудов под рыбу и декоративных целей. Материал выдерживает значительные температурные колебания до -60ºC и обладает доступной ценой.

В качестве материла используется двухкомпонентная мастика на основе водной полимерно-битумной эмульсии.

Такую мастику можно наносить самостоятельно своими руками с помощью валика или кисти, а также напылением с помощью специальной установки. Неудобством второго способа можно считать необходимость наличия специального оборудования для ее распыления, покупать которое в разовых целях нерационально. По этой причине целесообразно воспользоваться услугами специалистов по ландшафту.

Видео – гидроизоляция пруда жидкой резиной:

Технология нанесения жидкой резины

  1. Вырывается необходимый котлован под пруд.
  2. Кладется геотекстиль с фиксацией металлическими элементами в виде скоб.
  3. Технологическим инструментом резина наносится по всей внутренней части создаваемого пруда, с величиной толщины пласта не менее 4мм.
  4. Выдерживается время от 30 до 120 минут, необходимое для застывания резины, что зависит от применяемого отвердителя.
  5. Дальнейшие операции повторяются до момента образования требуемой величины гидроизоляции.

Заключение

Самым оптимальным выбором для владельца искусственного пруда является плавательный пруд. Плавательный водоем – это гармоничное сочетание бассейна и пруда, которое станет местом сбора всей семьи, расслабленного отдыха в прохладной воде. Сюда приятно вернуться вечером или в выходной день, здесь всегда будут царить счастье и умиротворение.

Способов обустройства водоемов достаточно много, при этом лучше отдавать предпочтение тому, который окажется технологичным, эффективным, долговечным и практичным. Это позволит избежать незапланированных восстановительных ремонтов, реставрационных работ, потери драгоценного времени и сил.

жидкой резиной, жидким стеклом, пленкой, глиной

Живописный водоем на дачном участке или возле дома – это море положительных эмоций. Кроме эстетичности, это еще и хранилище для воды, которая используется для полива, место, где могут плавать рыбки и произрастать водяные растения. Но чтобы это все осуществилось, и водные запасы сохранились, необходимо сделать изоляционные работы. Они делаются для того, чтобы вода не впитывалась и не уходила, особенно в легко проницаемых песчаных грунтах.

Гидроизоляция водоема может производиться разными вариантами, и от выбранного, будет зависеть долговечность. Неверно принятое решение по изоляционным работам, приведет к пересыханию воды и заиливанию дна. При рассмотрении вариантов необходимо определиться с размерами будущего водоема и для чего будет использоваться.

Пленочный вариант изоляции


Пленочный, при котором применяется полиэтилен. Это самый дешевый вариант. Но есть недостатки – пленка для гидроизоляции пруда недолговечна, плохо переносит ультрафиолетовое излучение и не обладает хорошей эластичностью. Она применяется для домашних искусственных водоемов. Состоит из сочетания полиэтилена в синтезе со стабилизаторами.

Такой вид изоляции может находиться под водой на протяжении всего года, так как выдерживает температурные перепады от +60 до +60. К тому же, обладает хорошими растяжными качествами за счет применения стабилизаторов. Она не производит испарений, поэтому полностью не приносит вредных добавок в воду и не вредит окружению.

Изготавливается она толщиной 0,5 мм и 1 мм и шириной 3 м. Хранится в виде рулонных материалов. Если размер пленочного покрытия не удовлетворителен, то можно соединить с применением специальной сварки несколько полотнищ.

Перед тем, как начать постройку водохранилища, необходимо сделать полный анализ грунтового покрытия, разметить размеры и формы будущего водоема, а также выбрать изоляционный вариант. Также нужно расположить его подальше от насаждений деревьев, чтобы корневая система не повредила пленочного материала.

Все нужно просчитать:

  • Способ откачки и забора водных масс.
  • Возможность фильтрации.
  • При применении постройки маленького водопада или фонтана, способ циркулирования воды.
  • И, естественно, правильность изоляции

Способ устройства водоема

Конечно, дно можно забетонировать, но это будет долгий процесс и к тому же дорогостоящий.

Поэтапно обустройство водоема состоит из следующих этапов:

  • На самое дно вырытого котлована, где будет расположен водоем, выстилается 15 сантиметровый шар песка.
  • Сверху производится укладка геотекстильного полотна.
  • Поверх полотна выстилается гидравлическая изоляционная пленка.
  • Далее все покрывается еще шаром геотекстиля и выкладывается гравий.

Вторым вариантом можно назвать применение готовых пластических форм, которые реализовываются в магазинах. Эта форма закапывается как ванночка в грунт и не требует больше никаких дополнительных работ, кроме подвода и спускания для водных масс.

Бетонирование

Следующим вариантом можно назвать забетонированный водоем. Это один из дорогостоящих и трудно выполнимых вариантов, но наиболее надежный. Однако, стоит иметь в виду, что бетонный материал плохо реагирует на температурные перепады и легко растрескивается.

Производим подготовку для бетонирования вырытого котлована. Все основание выкладывается бутовыми камнями 6-8 сантиметрового размера. После чего само дно заливается 10 сантиметровым шаром раствора. При этом если есть желание создать рельеф, то всю работу проделывают мастерком, к тому же донное основание не должно быть ровным. Таким же раствором производят заливку боковин, а там где крутой склон применяют опалубочные решетки.

Чтобы шовные соединения были прочными, нужно смотреть, чтобы толщина бетонной заливки была одинаковая, и просыхание происходило равномерно. Для этого те места, которые заливались ранее, укрываются мокрой мешковиной или полиэтиленом, для замедления высыхания. Сам раствор изготавливается из соединения 1 части цемента и 5 частей состава смеси из песка, гравия и щебенки. Воды добавляется столько, чтобы при перемешивании получился густой, вязкий раствор. Также желательно в сам раствор при замесе сделать добавки из водоотталкивающих добавок.

После процесса бетонирования делается оштукатуривание. Для этого берется 1 часть цемента и 3 части просеянного на среднего размера сите песка. Перед началом штукатурочных работ все основание из цемента хорошо промачивается водой. Чтобы процесс схватывания штукатурного слоя с бетонной частью был прочнее, вся оштукатуренная часть накрывается мокрыми кусками мешковины, чтобы замедлить просыхание.

Бетонное основание водоема выделяет не пригодные для рыб элементы, поэтому сразу использовать его не рекомендуется. Он заливается водой и на протяжении нескольких недель постоянно сменивается вода.

Чтобы домашний водоем не растекался по окружающему пространству во время дождевых выпадов, следует предусмотреть внедрение переливной трубы. Она ставится на самом высоком месте уровня водных масс.

Но для большей уверенности в том, что не будет вредоносных выделений, должна быть произведена гидроизоляция пруда жидкой резиной.

Использование жидкой резины


Это довольно новый вариант при изолировании водоемных поверхностей, но он приобрел много положительных отзывов. Жидкая резина имеет уникальные свойства для гидравлической изоляции домашних водоемов. К тому же, обработанные таким образом водохранилища могут применяться как бассейны или для разведения рыбы. Так же важно, что при небольших повреждениях, можно спокойно самостоятельно сделать ремонтные закупорки, ведь обрабатывается только поврежденный участок.

Гидроизоляция пруда из жидкой резины может быть на бетонное основание и на не бетонированное. При бетонном основании весь процесс заключается в обработке шовных соединений, наклеивании на них полосы геотекстиля и повторном замазывании швов. После чего дается время для просушки, и вся поверхность будущего водоема забрызгивается из пульверизатора составом жидкой резины. Так как этот материал при высыхании образует сплошную, без соединительных швов мембрану, то дополнительных работ не потребуется. Но для большей уверенности в том, что все участки обработаны и зарезинены, необходимо произвести второй шаровой набрызг в перпендикулярном порядке, для более прочного закрепления мембранного слоя резины.

При использовании грунтового основания без бетонной подстилки действует иной способ обработки. На грунтовое выровненное или неровное основание выстилается геотекстильное полотно, которое впоследствии забрызгивается составом жидкой резины. Желательно сделать до трех шаров набрызгивания.

Важно то, что при таком применении, можно создать любой формы водное озеро, ведь резиновый слой не имеет углов и не применяется отдельными частями, как резиновые готовые мембраны. Он наносится непосредственно на созданный рельефный рисунок, полностью повторяя все волны и изгибы.

Можно применять материалы, основанные на разработках GPSpraykote, так как имеется большой диапазонный разрыв в температурах, который произведен с учетом Российских морозов. Эта разработка позволяет при – 40 не беспокоиться о прудном изоляционном слое, он останется прочным.

Гидроизоляция глиной

Этот вариант с применением глиняного замка. Гидроизоляция пруда глиной предусматривает самый выгодный по средствам вариант, который может быть произведен на собственном участке самостоятельно.

Способ применяется при разработке ландшафтного строительства, содержащего несколько небольших водоемов, соединенных между собой. Глиняный замок делается в котлованах, глубиной до полметра, различного оформления и форм. Такие небольшие водоемы могут переходить один в другой с водопадными соединениями.

Для обустройства, сначала производится разметка очертаний будущих водоемов или одного из них. По краям производится забивка кольев. Далее по контурам разрывается котлован, на 15 сантиметров глубже, задуманного пруда. А стены строятся под небольшим уклоном, для предотвращения осыпания.

Производится укладка дренажных труб и засыпка с уплотнением дна и боковин домашнего водохранилища. В местах расположения дренажа происходит засыпка мелкой галькой. Далее все это засыпается вторым слоем глины, чтобы получился 15 сантиметровый заслон. После того, как глина высохнет и растрескается, трещины хорошо замазываются жидкой глиной и затираются. Далее накладывается еще слой глины, в который вдавливается гравий и камушки вперемешку с песком.

Такой водный пруд должен снабжаться проточной водой, поэтому делается водопадное соединен с другими или прокладываются трубы, для постоянной циркуляции водных масс. Поэтому расположение таких сооружений лучше делать на склонах, а если на ровной поверхности, то должна быть продумана направляющая воду труба и переливочная. Если делается соединение между вышестоящим и нижним прудиком, то можно использовать 3 сантиметровую пластиковую трубку, которую надпиливают в местах сгиба и при нагреве над огнем, сгибают в нужную форму. Верхний конец трубы располагается в месте перелива из верхнего домашнего водоема, а нижний на дне нижнего, который затыкается пробкой. Края такого пруда обкладывают камнями, с бетонным раствором, кирпичом или бордюрами.

Жидкое стекло

Также для изолирования бетонных домашних водоемов можно применить составы из жидкого стекла, которые добавляются в сам раствор при заливке или применяются для уже готового строения. Для этого берется порошковый состав стекла и разбавляется водой, в пропорции указанной на упаковке. Так как есть смеси, которые имеют период застывания от 20 секунд до 20 минут, то первые используются для добавки непосредственно в бетон, а вторые применяются исходя из выбранного варианта нанесения. Те, что застывают быстро, размешиваются и наносятся на стены домашнего водоемы при помощи пульверизатора. Те, которые имеют более долгий период застывания, можно разводить и наносить кисточкой или валиком. Следует делать замес маленькими партиями, чтобы не опоздать с нанесением и не испортить материал.

Пропитывающая гидроизоляция

Также для изоляционных работ с домашними водоемами можно применять пропитывающий вариант гидравлической изоляции Пенетрон. Существуют такие разработки, которые позволяют этому материалу быть совершенно не пропускаемыми для водных масс. Их используют на конструкциях, которые могут длительное время находиться под водой. Такой состав наносят на бетонное пористое основание. Ведь известно, что бетон имеет при высыхании основание, состоящее из множества капиллярных соединений, через которые просачивается вода. А она имеет такое свойство, что намочив небольшой участок, моментально пропитывается дальше, находя себе мельчайшие пути для проникновения. Так вот составы Пенетрон разработаны для того, чтобы своими кристаллическими образованиями не допустить проникновения водных масс через бетонную поверхность.

При взаимодействии с основанием Пенетрон проникает внутрь и кристаллизуется, создавая реакцию с встречающимися солями, и создает перпендикулярную кристаллическую сетку, которая вытесняет воду и заполняет своим составом все возможные пути подступления. Состав наносится на хорошо очищенную поверхность кисточкой или пульверизатором.

Желательно произвести несколько шаров нанесения, так как с каждым последующим будет более глубокое проникновение и заполнение составом. Иногда для хорошей работы смеси, проделывают в бетоне несколько отверстий, в которые при помощи лейки заливают состав. Он в свою очередь проходит глубоко к центру бетона.

Есть такие составные разработки, которые могут проникать в глубину бетона до метра. Но такие для домашнего водоема не понадобятся, поэтому можно на 15-20 сантиметровую поверхность сделать 3-4 шара нанесения для лучшей защиты. Все из перечисленных вариантов применимы в домашних условиях, поэтому выбирается тот, который подходит по средствам и времени исполнения.

Полимерная гидроизоляция водоемов и прудов

Люди издревле располагали свои жилища по берегам водоёмов. До сих пор ничего не изменилось. Желание человека жить вблизи реки, озера, пруда по-прежнему очень сильно, но на практике не всегда осуществимо.

Выход из ситуации – создать водоём. На сегодняшний день одним из самых привлекательных решений в ландшафтном дизайне является устройство искусственных прудов. Широко используемый на участке простой и относительно дешёвый способ гидроизоляции водоёма – использование мятой жирной глины в несколько слоёв. Однако, при этом способе возникает высокая влажность почвы вокруг водоёма. Кроме того, отсутствие защищенности от прорастания сквозь глиняные стенки корней растений и от грызунов сводят на нет преимущества использования глины.


Схема гидроизоляции водоема с использованием ПВХ плёнки

НПО «Гидрол-Руфинг» разработал и предлагает расширенную линейку гидроизоляционных полимерных материалов третьего поколения для водоёмов – Элон-Супер (ЭПДМ-мембраны), Кровлелон (ПВХ-мембраны) и плёнки ПВХ. Это тонкие гидроизоляционные плёнки отечественного производства, различной толщины и различных цветов, для устройства искусственных водоёмов и прудов.

Наши разработки отлично подходят для использования в гидроизоляции прудов. Это не только оригинальное дизайнерское решение, но и отличный способ оздоровления микроклимата. Искусственный водоём зрительно увеличивает пространство и имеет практичные цели - служит для купания, содержания декоративных рыб, разведения водных растений, а также может быть источником воды для полива на участке.

Для дизайнеров, работающих в области зелёных кровель, введения природных элементов в общественное пространство, мы разработали расширенную линейку гидроизоляционных материалов.

Для гидроизоляции водоёмов и прудов предлагаем

Полимерные ЭПДМ-мембраны (Элон-Супер) различной толщины и ПВХ пленки.

Гидроизоляционные плёнки ПТГ-ПВХ толщиной: 0,18 мм; 0,4 мм; 0,6 мм.

Гидроизоляционные плёнки ПВХ РЭ (экологически чистые) толщиной: 0,18 мм; 0,4 мм; 0,6 мм. Цвета плёнок можно заказать по таблице цветов шкалы RAL.

"Элон–Супер" - высокоэластичный гидроизоляционный двухслойный рулонный материал, верхний слой которого представляет собой мембрану на основе каучука СКЭПТ, нижний слой — на дублированной основе. Цвет – чёрный. Предлагаемая толщина 0,6 мм; 0,8 мм; 1,2 мм; 1,5 мм.

Новинку "Элон-Супер-Л" - высокоэластичный самоклеящийся гидроизоляционный материал с липким слоем, верхний слой которого представляет собой мембрану на основе каучука со специальным комплексом свойств, нижний слой – это эффективный клеевой состав. Его основным преимуществом является более производительный, технологичный и удобный способ применения

Строительство и гидроизоляция искусственных водоемов и прудов

Большинство фирм, специализирующихся на ландшафтном дизайне, для строительства искусственных водоёмов используют различные мембраны и плёнки.

Как один из наиболее удобных и часто применяемых вариантов, мы предлагаем использовать для создания искусственных водоемов ЭПДМ мембрану.

В последние годы набирает популярность другой способ, как сделать искусственный водоём на даче или садовом участке. Вместо традиционной бутилкаучуковой плёнки водонепроницаемое покрытие чаши формируется таким современным материалом, как жидкая резина.

В России эту долговечную гидроизоляцию только начинают использовать для водоёмов и прудов по грунтовому основанию. Подавляющее большинство строителей применяет этот материал, когда требуется гидроизоляция или ремонт гидроизоляции фундамента, гидроизоляция кровли.

В том, что этот материал отлично держит воду можно убедиться, если посмотреть фотографии, как проверяют качество гидроизоляции на кровле. А именно — закрывают воронки и заливают воду на 10-15 см, после чего смотрят на потолок — потечет или нет? Вот фото такого «искусственного водоёма» на крыше.

Такое возможно потому, что жидкая резина наносится автоматизированно, безвоздушным распылением, полностью повторяет рельеф основания даже в труднодоступных местах, вследствие чего формируется абсолютно бесшовная гидроизоляционная мембрана.

Конечно, никто специально на крыше пруд не делает. И эта фотография является демонстрацией методики, как проверить качество гидроизоляции кровли.

Применительно к ремонту плоской крыши, жидкая резина удобна тем, что ее можно наносить, не снимая старую кровлю. Поэтому она считается для ремонта кровли идеальным материалом.

Но, если с помощью жидкой резины в искусственный водоём можно превратить кровлю дома, то почему бы не использовать этот материал при строительстве пруда на дачном участке?

Да, это вполне реально, с определенными поправками, применительно к тому, что формировать бесшовную мембрану предстоит по грунту. О том, как сделать искусственный водоём или пруд на участке смотрите видео на этой странице сайта.

Строительство искусственных водоемов видео

Строительство этого искусственного водоема было выполнено осенью 2012 года в Московской области.

Сделаем некоторые пояснения относительно того, что было показано на видео про искусственный водоем.

Как сделать искусственный пруд или водоём на участке

Выкапывается чаша будущего водоёма, формируется желаемый рельеф: изгибы по периметру, спуски, возвышенности и пр.

Грунт утрамбовывается, при необходимости стенки и дно укрепляются георешеткой. С поверхности чаши убирают все камни, твёрдые предметы (строительный мусор, корни деревьев и пр.). Желательно, чтобы крупных и твёрдых предметов не было ни только на поверхности, но и на глубине более 10см. Оптимальный вариантом являтся чаша будущего водоёма из мелкого песка. Поэтому, если грунт глинистый, то осуществить засыпку и выравнивание песчаной подушки по дну и уклонам.

По периметру чаши вырывается небольшой ров, куда впоследствии будут заведены свободные концы полотен геотекстиля.

Геотекстиль расстилается так, чтобы полностью перекрыть всю поверхность чаши будующего пруда. Геотекстиль нужен, чтобы создать основание, на которое можно будет наносить жидкую резину. Также геотекстиль будет защищать гидроизоляционную мембрану от оставшихся на поверхности чаши камней.

Полотна геотекстиля допускается крепить к грунту посредством шпилек. Имеет смысл крепить геотекстиль в местах стыковки двух полотен. После чего провести пропитку стыка (150…200мм) полотен геотекстиля жидкой резиной без хлористого кальция.

Если шляпки шпилек выступают над поверхностью геотекстиля на 2-3мм, то следует сгладить эти места. Для этого поверх укладывается либо полоса геотекстиля, либо отдельные небольшие куски геотекстиля, смоченного в битумно-полимерной эмульсии (на видео строительства пруда выше это не показано).

Затем осуществляется пропитывание геотекстиля битумно-полимерной эмульсией на водной основе ТЕХНОПРОК либо Rapidflex. Эту работу проводить в сухую погоду. Дождя быть не должно!

Когда пропитанный геотекстиль высохнет, приступают к двухкомпонентному нанесению жидкой резины, т.е. одновременно распыляют и смешивают в воздухе эмульсию и водный раствор хлористого кальция.

При этом оператор должен двигаться снизу — вверх, поднимаясь по уклонам. Это делается потому, что при формировании гидроизоляционной пленки из жидкой резины, выдавливается вода. Если двигаться снизу — вверх, то вода стекает уже по сформировавшемуся покрытию.

Следует позаботиться, чтобы эта вода не накапливалась в донной части искусственного водоёма, т.к., примерно, ещё сутки мембрана из жидкой резины не должна находиться в затопленном состоянии. Поэтому, если приглядеться, то на видео можно заметить, что в донной части водоема имеется участок, в диаметре 400мм, который выполняет функцию слива. По сути, это, как воронки в нижних точках уклона кровле, куда стекает вода.

Примерно аналогично выполняется гидроизоляция бассейна, отличие в том, что жидкая резина наносится по жёсткому основанию, по бетонной чаше бассейна, т.е. не требуется геотекстиль.

В результате получаем абсолютно бесшовную гидроизоляционную битумно-полимерную мембрану, проармированную геотекстилем, которая идеально подогнана к рельефу искусственного водоёма.

Края мембраны должны выступать на 300…500 мм за пределы кромки водоема. Они заправляются в ров (по всему периметру пруда). Этот ров засыпается грунтом, щебнем, галькой, камнями, высаживаются растения. Во-первых, украшается берег, во-вторых, этот балласт предотвратит стягивание мембраны, когда будет залита вода.

Камни для декорирования берегов использовать только плоские. Оптимально укладывать их поверх мембраны из жидкой резины на следующий день, когда она еще будет липкой. Если приложить плоской и гладкой частью камень, слегка прижав его, то он прилипнет. Особенно хорошо склеится, если это будет солнечный и тёплый день. Но, если не сделать этого вовремя, то вскоре приклеить что-либо к жидкой резине уже не получится.

Растения высаживают в горшках, расставляя их по поверхности чаши в нужных местах. Затем заливают воду, чтобы она равномерно растекалась.

Идеально, если искусственный водоём устраивается в песке. Если же строительство пруда осуществляется в глинистой почве, то следует понимать, что такой грунт не является дренирующим, т.е. будет медленно пропускать через себя воду вниз. И здесь возможно столкнуться с проблемой морозного пучения грунта. Подробнее, что это такое, читайте под заголовком Пристенный дренаж для защиты фундамента от морозного пучения.

Это способно привести к разрушению чаши водоёма. Как правило, такое происходит не глубже 500.600мм. Наиболее простым решением является утеплить весь периметр водоёма экструдированным пенополистиролом на ширину 1200мм.

Для этого вынимается грунт на глубину 150мм. На дно получившейся траншей укладываются и стыкуются листы утеплителя, по ним растилается геотекстиль. Потом повторяются операции, уже описанные выше при строительстве искусственного водоёма: пропитка геотекстиля эмульсией и затем нанесение гидроизоляции. Через сутки поверх засыпаем грунт. В результате получаем импровизированную утепленную отмостку.

В этом случае глинистую почву под утеплителем не будет пучить. Во-первых потому, что она не будет промерзать, а во-вторых потому, что вода будет отводиться по всему периметру в сторону на ширину такой отмостки.

Обращаем внимание, что информация выше носит рекомендательный характер, чтобы сложилось представление о том, каким образом сделать искусственный пруд жидкой резиной. Более детально этапы строительства искусственного водоёма определяются непосредственно на объекте, исходя из конкретых условий ландшафта, состава почвы, климата, предполагаемого назначения и эксплуатации водоёма пр.

В заключение еще раз отметим, что жидкая резина является универсальным материалом для гидроизоляции, чем обуславливает широкое применение битумно-полимерной эмульсии на водной основе.

Поделиться

Поделиться

Поделиться

Твитнуть

"Гидроизоляция прудов и водоемов"

Гидроизоляция прудов т водоемов избавит владельца участка от дополнительных хлопот по уходу за водоемом.

Водоем на даче или приусадебном участке организовать несложно. 
Помимо того, что приятно сидеть и любоваться водяной гладью, водой из пруда можно поливать грядки. 
Посадив водяные растения или разведя рыбок, можно украсить водоем.
Правильно выполненная гидроизоляция пруда будет залогом его продолжительной службы.

Функции гидроизоляции пруда

Определившись с местом водоема, производятся земляные работы – вырывается котлован. 
Если котлован устраивается в песке или торфе, вода будет уходить в грунт. 
Чтобы уровень воды в водоеме не падал, дно покрывают гидроизоляционным материалом. 
При дождливой погоде в пруд, если не защитить берега гидробарьером, будут попадать грязевые потоки.
Гидроизоляция пруда выполняет такие функции:
* сохраняет форму водоема, не давая грунту обваливаться;
* предохраняет воду пруда от загрязнений;
* защищает водный объект от протекания, а грунт близ расположения пруда от подмывания.
   
Гидроизоляция прудов и водоемов ПВХ мембраной

Самым популярным способом гидроизоляции искусственного водоема являются ПВХ, поэлитиленовые или бутилкаучуковые пленки.
Они удобны тем, что их можно использовать для любого по форме и размерам пруда. Производить укладку следует летом, зимой материал неэластичен.
Дно водоема изначально покрывается агроволокном или агротекстилем.
Это защитит пленку от острых камней и стеблей растений.
После укладки пленки, ее края на берегу закрепляются и маскируются.
Можно сделать декоративное обрамление из камня.
На дно пруда высыпается гравий. Завершающий этап – заполнение водоема водой.
Пленка ПВХ для гидроизоляции пруда применяется чаще всего.
Она недорогая и по всем параметрам лучше поэлитиленовых покрытий. Бутилкаучуковая пленка – стоит дорого, но имеет большой срок службы – свыше 50 лет.
Также этому материалу не страшны резкие колебания температур.

Гидроизоляция прудов и водоемов жидкой резиной

Такая гидроизоляция начала применятся недавно, она имеет ряд преимуществ. Ее можно использовать для декоративных прудов, а также для
бассейнов и водоемов, в которых разводится рыба. Для устройства гидрозащиты основание искусственного водоема покрывается геотекстилем. Подложка закрепляется при помощи скоб. Поверх основы в несколько слоев распылителем наносится жидкая резина. Такой гидроизоляции не страшны морозы и проколы. Ее легко выполнить для водоемов сложных форм.
Срок службы защиты – свыше 20 лет. Если основание пруда бетонное, то подложка из геотекстиля не нужна.

Другие виды гидроизоляции прудов и водоемов

Простым способом устройства искусственного водоема является использование готовой емкости из пластика.
Ее установить очень легко. Вырыв котлован, заглубляют пластиковую конструкцию таким образом, чтобы ее края на 2 см были выше уровня земли.
После того, как емкость наполнена водой, форма выравнивается, края засыпаются.
Дополнительной гидрозащиты такая конструкция не требует.
Бетонная гидрозащита является наиболее дорогой и трудоемкой.
Для сооружения водоема требуются специальные марки бетона.
Преимуществом является долговечность.
К недостаткам следует отнести подверженность деформации при усадке грунта и чувствительность к перепадам температур.
Глиняную гидроизоляцию применяют редко. Глину слоями общей толщиной 30-50 см укладывают на дно водоема.
На высохший материал насыпается мелкая щебенка, затем – гравий, затем – песок.
Это все необходимо для того, чтобы глину не размывало водой.
К современным видам гидрозащиты относится полиуретановая. Она устойчива к перепадам температур, ударопрочная и не имеет швов.
Если случайно поверхность материала повредится, не нужно его полностью менять, достаточно отремонтировать поврежденный участок.
Гидроизоляция пруда избавит владельца участка от дополнительных хлопот по уходу за водоемом.

Полиуретановая Мастика ГИПЕРДЕСМО-2КВ (HYPERDESMO-2K-W) для гидроизоляции прудов и водоемов

Гидроизоляция резервуаров для воды и резервуаров из бетона

СВЯЗАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

AQUAMAT Гидроизоляционный раствор на цементной основе

AQUAMAT-ELASTIC Двухкомпонентный эластичный гидроизоляционный раствор

DUROCRET-PLUS Модифицированный полимером, армированный фиброй ремонтный цементный раствор

RAPICRET Быстросхватывающийся ремонтный раствор

PLASTIPROOF Пластифицирующая / водоредуцирующая добавка для бетона

AQUAMAT-ADMIX Кристаллическая гидроизоляционная добавка

И.ХАРАКТЕР ПРОБЛЕМЫ - ТРЕБОВАНИЯ

Один из важнейших вопросов, с которым сталкиваются строители при строительстве бетонных водоемов, - это гидроизоляция. Требования, которые должны быть выполнены, различаются в зависимости от того, находится ли он над или под землей.

В случае подземного резервуара гидроизоляционный слой должен:

  • Убедитесь, что нет утечки воды из резервуара или попадания воды из окружающей почвы.
  • Быть прочно прикрепленным к стенкам резервуара, чтобы противостоять отрицательному давлению, которое возникает, когда резервуар опорожняется и уровень грунтовых вод вокруг почвы повышается, даже если это происходит только временно.

В случае резервуара над землей гидроизоляционный слой должен:

  • Быть эффективным с точки зрения отсутствия утечек.
  • Обладают достаточной эластичностью, чтобы противостоять расширению и сжатию стенок и дна резервуара, так как они подвержены изменениям температуры окружающей среды.

II. РЕШЕНИЕ

Важным условием успешной гидроизоляции является то, что стены и дно резервуара спроектированы должным образом, чтобы они были статически эффективными, чтобы выдерживать возникающее гидростатическое давление воды.

Подземный резервуар

Внутренние поверхности стен и пола покрыты водостойким гидроизоляционным раствором AQUAMAT на основе цемента, который обеспечивает:

  • Равномерная и сплошная, полностью водонепроницаемая мембрана, которая отличается высокой прочностью и прочным сцеплением с основанием, чтобы выдерживать отрицательное давление.
  • Прочность и долговечность за счет неорганической природы материала.

Резервуар над землей

Стены и пол покрыты эластичной водостойкой гидроизоляционной жидкостью AQUAMAT-ELASTIC. Созданная мембрана:

  • Полностью водонепроницаемая.
  • Очень прочный и прочный.
  • Долговечный.
  • Высокоэластичный, чтобы успешно следовать расширению и сжатию основания.

При строительстве бетонных элементов резервуара в любом случае рекомендуется использование пластификатора и гидроизоляции бетона PLASTIPROOF. Его следует добавлять в бетон из расчета 0,2-0,5% от веса цемента. Также необходимо добавить кристаллическую гидроизоляционную добавку АКВАМАТ-АДМИКС в количестве 0,8-1,0% от массы цемента.

III. ЗАЯВКА

Подготовка основания

  1. Тщательная очистка от остатков смазки, очистителей, пыли, сыпучих материалов и т. Д.с поверхности.
  2. Сыпучие частицы следует удалить из существующих полостей в бетоне.
  3. Проволока формы и распорки следует обрезать на глубину 3 см.
  4. Существующие строительные швы должны быть открыты V-образно внутрь по всей длине на глубину 3 см.
  5. Поверхность вышеуказанных участков должна быть тщательно увлажнена и заполнена модифицированным полимером DUROCRET-PLUS ремонтным цементным раствором, армированным фиброй. В качестве альтернативы, когда необходима быстрая работа, можно использовать быстротвердеющий строительный раствор RAPICRET.
    DUROCRET-PLUS Расход: 25 кг при обработке земли площадью 30-40 м². поверхность (ориентировочный расход для обычной бетонной стены).
  6. Пересечения пола с вертикальными элементами (бетонными стенами, колоннами) необходимо увлажнить и заполнить по всей длине модифицированным полимером, армированным фиброй цементным раствором DUROCRET-PLUS (образование «бороздки» с треугольным поперечным сечением со сторонами 5-6 см). Расход DUROCRET-PLUS: 1,9-2,7 кг / м «канавки».
  7. Вся поверхность основания должна быть хорошо увлажнена, но без образования луж.

Нанесение гидроизоляции

Подземный резервуар

  1. Содержимое 25-килограммового мешка AQUAMAT постепенно добавляют к 8,25 кг воды при постоянном перемешивании до образования однородной пасты, пригодной для нанесения щеткой. Для перемешивания можно использовать низкооборотный смеситель (300 об / мин).
  2. АКВАМАТ наносится внутри резервуара, на пол и стены в 3-4 слоя. По мере увеличения глубины резервуара и, следовательно, развиваемого гидростатического давления возникает потребность в увеличении расхода материала.Каждый слой следует наносить после высыхания предыдущего. Во избежание растрескивания каждый слой не должен быть больше 1 мм.
    Расход АКВАМАТ: всего 3-4 кг / м².

Резервуар над землей

  1. Содержимое мешка на 25 кг (компонент A) AQUAMAT-ELASTIC добавляют к 10 кг жидкости (компонент B) при постоянном перемешивании до образования однородной вязкой смеси, подходящей для нанесения кистью. Для перемешивания можно использовать низкооборотный смеситель (300 об / мин).
  2. АКВАМАТ-ЭЛАСТИК наносится внутри резервуара, на пол и стены, в 3-4 слоя. По мере увеличения глубины резервуара и, следовательно, развиваемого гидростатического давления возникает потребность в увеличении расхода материала. Каждый слой следует наносить после высыхания предыдущего. Во избежание растрескивания каждый слой не должен быть больше 1 мм.
    Расход AQUAMAT-ELASTIC: всего 3-4 кг / м².

IV. ЗАМЕЧАНИЯ

  • Температура окружающей среды при нанесении материала должна быть выше + 5ºC.
  • См. Инструкции по безопасному использованию и мерам предосторожности, написанные на упаковке.

.

Как искусственное пополнение подземных вод может предотвратить истощение

Основные причины истощения подземных вод

Существует конечное количество воды, которая циркулирует в гидрологическом цикле Земли - постоянно испаряется, выпадает в осадок, снова и снова впитывается через землю в грунтовые воды. Теоретически из-за этого непрерывного цикла земле не нужно беспокоиться о количестве доступной воды, поскольку она всегда будет возвращаться в какой-то момент. Проблемы возникают, когда этот гидрологический цикл нарушается, как мы увидим по следующим причинам.

Чрезмерная перекачка

Основной причиной истощения подземных вод является чрезмерная и постоянная откачка запасов подземных вод. Подземные воды естественным образом пополняются за счет гидрологического цикла, когда дождь просачивается через почву, «подпитывая» грунтовые воды. Но когда вода истощается быстрее, чем ее можно пополнить естественным путем, это считается «водным стрессом». Мир перекачивает около 30 миллиардов галлонов воды в день (Barlow and Clarke, 2005).

Загрязнение

Сбор воды из поверхностных источников, таких как озера, реки и родники, гораздо менее трудозатратен и более рентабелен, чем откачка из подземных вод. Однако, когда поверхностные воды загрязняются химическими отходами и другими загрязнителями, необходимо искать другие способы извлечения питьевой воды - обычно грунтовые воды. Загрязнение поверхностных вод является одной из основных причин чрезмерного истощения подземных вод. Кроме того, когда вода загрязнена химическими веществами, она может по существу стать непригодной для участия в гидрологическом круговороте - не может быть поглощена обратно в землю и, следовательно, уходит из квоты пополнения подземных вод.

Эрозия почвы

Из-за чрезмерного выпаса скота, изменений климата и, в некоторых случаях, дорожного покрытия и промышленных контактов, эрозия почвы стала постоянной проблемой. Поверхность земли затвердевает до такой степени, что дождевая вода больше не может пополнять подземные воды под ней.

Строительство чрезмерной плотины

В то время как плотины, безусловно, полезны в обеспечении водой и энергией определенного региона, наличие слишком большого количества плотин может нарушить гидрологический цикл, не позволяя воде течь в районы, куда она могла бы попасть естественным образом.Это приводит к задержке воды и питательных веществ в определенных областях, создавая пустыни, эродированную почву и не восполняемые грунтовые воды.

.

Гидроизоляция резервуаров и резервуаров из бетона

СВЯЗАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

AQUAMAT Гидроизоляционный раствор на цементной основе

AQUAMAT-ELASTIC Двухкомпонентный эластичный гидроизоляционный раствор

DUROCRET Полимерцементный раствор

RAPICRET Быстросхватывающийся ремонтный раствор

ADIPLAST Полимерный латекс для многократных улучшений строительных растворов

PLASTIPROOF Пластифицирующая / водоредуцирующая добавка для бетона

И.ХАРАКТЕР ПРОБЛЕМЫ - ТРЕБОВАНИЯ

Один из важнейших вопросов, с которым сталкиваются строители при строительстве бетонных водоемов, - это гидроизоляция. Требования, которые должны быть выполнены, различаются в зависимости от того, находится ли он над или под землей.

В случае подземного резервуара гидроизоляционный слой должен:

  • Убедитесь, что нет утечки воды из резервуара или попадания воды из окружающей почвы.

  • Быть прочно прикрепленным к стенкам резервуара, чтобы выдерживать отрицательное давление, которое возникает, когда резервуар опорожняется и уровень грунтовых вод вокруг почвы повышается, даже если это происходит только временно.

В случае резервуара над землей гидроизоляционный слой должен:

  • Быть эффективным с точки зрения отсутствия утечек.

  • Обладают достаточной эластичностью, чтобы выдерживать расширение и сжатие стенок и дна резервуара, так как они 24 часа в сутки подвергаются температурным изменениям окружающей среды.

II. РЕШЕНИЕ

Важным условием успешной гидроизоляции является то, что стены и дно резервуара правильно спроектированы так, чтобы они были статически эффективными, чтобы выдерживать возникающее гидростатическое давление воды.

Резервуар подземный

Внутренние поверхности стен и пола покрыты герметизирующей жидкостью AQUAMAT на цементной основе, пригодной для нанесения щеткой, которая обеспечивает:

  • Однородная и непрерывная, полностью водонепроницаемая мембрана, которая отличается высокой прочностью и прочным сцеплением с основанием, чтобы выдерживать отрицательное давление.

  • Прочность и долговечность благодаря неорганической природе материала.

Резервуар над землей

Стены и пол покрыты эластичной водостойкой герметизирующей жидкостью AQUAMAT-ELASTIC. Созданная мембрана:

При строительстве бетонных элементов резервуара в любом случае рекомендуется использование пластификатора и гидроизоляции бетона PLASTIPROOF. Его следует добавлять в бетон из расчета 0,2-0,5% от веса цемента.

III. ЗАЯВКА

Подготовка основания

  1. Тщательная очистка поверхности от остатков смазки, очистителей, пыли, сыпучих материалов и т. Д.

  2. Сыпучие частицы следует удалить из существующих полостей в бетоне.

  3. Проволока формы и распорки необходимо обрезать на глубину 3 см.

  4. Существующие строительные швы следует открывать V-образно внутрь по всей их длине на глубину 3 см.

  5. Вышеуказанные области должны быть хорошо увлажнены и заполнены цементным раствором, модифицированным полимером DUROCRET, или цементным раствором, армированным полимерным латексом ADIPLAST. В качестве альтернативы, когда требуется быстрая работа, заполнение может быть выполнено быстросхватывающимся строительным раствором RAPICRET.
    Расход DUROCRET: 25 кг на заливку поверхности 30-40м 2 (с указанием расхода для обычной бетонной поверхности стены).

  6. Место пересечения пола с вертикальными конструкциями должно быть увлажнено и заделано по всей длине с использованием полимерцементного раствора DUROCRET или цементного раствора, армированного полимерным латексом ADIPLAST (образование треугольной бороздки 5-6 см).Там, где необходима быстрая работа, можно использовать быстротвердеющий ремонтный раствор RAPICRET.
    Расход DUROCRET: 1,9-2,7 кг / м длины канавки.

  7. Вся поверхность основания должна быть хорошо увлажнена, но без образования луж.

Применение гидроизоляции

Резервуар подземный

  1. Содержимое 25-килограммового мешка AQUAMAT постепенно добавляют к 8,25 кг воды при постоянном перемешивании до образования однородной пасты, пригодной для нанесения щеткой.Для перемешивания можно использовать низкооборотный смеситель (300 об / мин).

  2. AQUAMAT наносится внутри резервуара, на пол и стены в 3-4 слоя. По мере увеличения глубины резервуара и, следовательно, развиваемого гидростатического давления возникает потребность в увеличении расхода материала. Каждый слой следует наносить после высыхания предыдущего. Во избежание растрескивания каждый слой не должен быть больше 1 мм.
    Расход АКВАМАТ: 3-4 кг / м3 2 Всего .

Резервуар над землей

  1. Содержимое мешка 25 кг (компонент A) AQUAMAT-ELASTIC добавляют к 10 кг жидкости (компонент B) при постоянном перемешивании до образования однородной вязкой смеси, пригодной для нанесения кистью. Для перемешивания можно использовать низкооборотный смеситель (300 об / мин).

  2. AQUAMAT-ELASTIC наносится внутри резервуара, на пол и стены, в 3-4 слоя.По мере увеличения глубины резервуара и, следовательно, развиваемого гидростатического давления возникает потребность в увеличении расхода материала. Каждый слой следует наносить после высыхания предыдущего. Во избежание растрескивания каждый слой не должен быть больше 1 мм.
    Расход AQUAMAT-ELASTIC: 3-4 кг / м 2 итого.

IV. ЗАМЕЧАНИЯ

.

плотин и водохранилищ | Вода для всех

Фон

Плотины использовались в качестве хранилища воды для сельского хозяйства, промышленности и домашнего хозяйства на протяжении тысяч лет. Кроме того, плотины гидроэлектростанций выступают в качестве альтернативы невозобновляемым источникам энергии, которые составляют большую часть мировой энергетики [1]. В 20-м веке на строительство плотин по всему миру было потрачено более 2 триллионов долларов [2]. Однако плотины оказывают серьезное разрушительное воздействие на окружающую среду и на население, живущее рядом с плотинами, и поэтому стали предметом пристального внимания со стороны организаций, занимающихся гигиеной окружающей среды, таких как Всемирный фонд дикой природы (WWF) и International Rivers, выступающие за удаление старые плотины и использование альтернатив [3] [4].В США были предприняты инициативы по удалению старых, устаревших плотин [5]. В этой статье «Миссия 2017» рассматривается использование плотин и способы повышения их эффективности и минимизации ущерба окружающей среде. В первой части статьи подробно рассматриваются плотины и их проблемы, а во второй части рассматриваются возможные решения проблем.

Использование плотин

Водохранилища и водохранилища в основном использовались для выполнения четырех функций [8]:

Из 38 000 крупномасштабных плотин, зарегистрированных Международной комиссией по большим плотинам (ICOLD), международной организацией, устанавливающей стандарты для плотин, 50 процентов используются для орошения, 18 процентов - для гидроэнергетики, 12 процентов - для водоснабжения и 10 процентов. для борьбы с наводнениями и остальное для других функций [8]

Орошение

Огромное количество воды в водохранилищах позволяет им действовать как эффективные и стабильные источники воды для орошения с минимальными сезонными колебаниями.От 30 до 40 процентов из 271 миллиона гектаров, орошаемых во всем мире, составляют ирригационные плотины [2]. Исследование, проведенное Всемирной комиссией по плотинам (WCD) [7], комиссией, организованной Всемирным банком и Всемирным союзом охраны природы (IUCN) для оценки эффективности крупных плотин, показало, что плотины, построенные для орошения, обычно не могут обеспечить вода для запланированной площади земли изначально, но производительность улучшается со временем [26]. По данным WCD, половина из 52 крупных проектов по хранению воды для ирригации, рассмотренных им, не достигла ожидаемых целей, для которых изначально планировались плотины.Однако общая тенденция показывает, что площадь орошаемых земель увеличивается с 70 процентов за пять лет до 100 процентов от запланированной площади через десять лет [8].

Плотины, исследованные ВКП, которые не соответствовали своим первоначальным целям, часто имели сбои на уровне управления или организации, а не структурные или инженерные недостатки.

Эти проблемы часто включали плохие и недостаточные сети распределения воды, неэффективность централизованной административной системы с нечетким распределением обязанностей, слабую координацию внутри системы и отсутствие инициативы для вовлечения местных заинтересованных сторон (фермеров и т.) [8]. Вовлечение тех, кто управляет плотиной, и тех, кто принадлежит к сообществу, может значительно улучшить работу плотины.

Гидроэнергетика

Плотины могут собирать гравитационную потенциальную энергию для выработки электроэнергии с небольшими затратами. Девятнадцать процентов электроэнергии в мире обеспечивается плотинами гидроэлектростанций [2]. Плотины гидроэлектростанций могут достичь своих целей в течение пяти лет, и около пятидесяти процентов плотин гидроэлектростанций во всем мире фактически превышают их цели [8].

Как и в случае ирригационных плотин, ошибки или изменения на ранних этапах разработки проекта сильно коррелируют с задержками в достижении ожидаемых целей по выработке электроэнергии в первые годы эксплуатации [8]. Начальные этапы разработки проекта особенно важны, и улучшения и организация на этих этапах могут улучшить способность плотин достигать поставленных целей в намеченные сроки.

Подача воды

Воду из резервуаров можно направлять на очистные сооружения, чтобы сделать ее пригодной для питья.Резервуар уже обеспечивает некоторую фильтрацию, поскольку ил и другие частицы оседают на дно резервуара, а водоросли и аэробные бактерии уничтожают вредные микроорганизмы [9]. Плотины водоснабжения не очень хорошо достигают запланированного уровня эксплуатации даже после десятилетия эксплуатации: 70 процентов из 52 образцов плотин WCD не достигли своих целей даже после длительных периодов времени, при этом около 25 процентов плотин водоснабжения достигли своих целей. менее половины поставленных целей [8].

Неэффективное налогообложение и неэффективное ценообразование на воду является причиной этой проблемы.В исследованных WCD выборках [SM3] 38 из 50 коммунальных предприятий использовали тарифы для финансирования своих эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание. Средства, полученные от этих тарифов, были недостаточно высокими, и эти дамбы не смогут нормально функционировать. Исследования показали, что даже в слаборазвитых странах люди готовы платить за стабильное и хорошее водоснабжение и санитарные услуги [8]. Например, согласно исследованию, проведенному Рамнатхом Суббараманом и его коллегами в трущобах в Мумбаи, Индия, жители платили в 33 раза больше за воду от неофициальных поставщиков, чем жители окрестных районов, которым вода обеспечивалась государством.Жители сказали Суббараману, что готовы платить за улучшение доступа к воде [10]. Люди готовы платить за стабильное водоснабжение и более качественные санитарные услуги при условии, что их деньги используются эффективно и результативно. Поэтому Миссия 2017 предлагает увеличить налогообложение в этом секторе.

Контроль наводнений

Водохранилища могут предотвращать наводнения ниже по течению, удерживая и регулируя поток во время крупных наводнений. Резервуары также могут использоваться для уравновешивания потока в различных погодных условиях, таких как уменьшение потока за счет удержания воды во время сильных дождей и сброса большего количества воды во время засухи [8].

Плотины многоцелевые

Некоторые плотины сочетают в себе два или более указанных выше использования, но большинство крупных плотин, зарегистрированных ICOLD, являются одноцелевыми. Многоцелевые плотины сложны и, как правило, не работают так же хорошо, как однофункциональные. Кроме того, для определенного сочетания функций необходимо поддерживать тонкий баланс. Например, ирригационные, гидроэлектрические и водопроводные плотины требуют, чтобы водохранилище было на полную мощность для эффективного функционирования, в то время как борьба с наводнениями требует, чтобы уровень воды был ниже максимального, чтобы удерживать сверхпульсирующие воды [8].

Экологические и социальные затраты на строительство плотин

Плотины имеют множество применений в человеческом сообществе, но они также оказывают большое влияние на окружающую среду и население, живущее рядом с плотинами, что может иметь катастрофические последствия. Ниже обсуждаются эти эффекты.

Воздействие на окружающую среду

Изменение водных экосистем

Утрата местообитаний - самая большая причина исчезновения. Считается, что пресноводные среды обитания - это места обитания, подвергающиеся наибольшей утрате биоразнообразия [11].Строительство плотины в реке вызывает большие изменения в реке и приводит к большим изменениям в речных системах, что приводит к утрате среды обитания. Сама структура дамбы служит барьером, препятствующим миграции рыбных популяций по реке. Образование большого неподвижного водоема вместо небольшого быстро движущегося водоема изменяет динамику водной системы, что делает ее менее пригодной для выживания исходных видов, что может привести к исчезновению [8]. Температура и химический состав воды в водохранилище также отличается от текущей реки.Уменьшение количества воды, текущей ниже по течению, приводит к тому, что вода ниже по течению становится более соленой, что делает ее менее подходящей для определенных рыбных питомников, а также позволяет хищникам добраться до них. Вода, стекающая с водосборных бассейнов вверх по течению, уносит с собой отложения и питательные вещества. Деятельность человека выше по течению может увеличить уровень питательных веществ в резервуаре и может привести к эвтрофикации, что в конечном итоге приведет к исчезновению большинства видов в резервуаре [8] [12].

Например, речные дельфины Янцзы вымерли после постройки плотины «Три ущелья»; разнообразие рыб-дельфинов в районе Меконга также находится под угрозой исчезновения [11].Плотины каньона Глинес на реке Эльва в Вашингтоне, США, привели к почти уничтожению всей популяции стальной форели и лосося [29].

Эта потеря популяций рыб также может привести к снижению экономики от рыболовства [8].

Седиментация

Уменьшение расхода воды из-за резервуара приводит к тому, что вода теряет наносимые ею отложения на дно резервуара. Это снижает способность водохранилища удерживать воду, а также снижает вынос ила и питательных веществ вниз по течению, делает почву ниже по течению менее плодородной, что вредит растениям и животным, которые живут и растут в ней, поскольку снижение плодородия приведет к сокращению количества растений и деревья, которые могут расти ниже по течению и, таким образом, уменьшать количество ареалов обитания животных, уменьшая биоразнообразие местности.Из-за уменьшения количества деревьев, которые могут расти и удерживать почву вместе, почва более подвержена эрозии, а это означает, что структура почвы утрачивается, что делает ее все менее и менее подходящей для проживания людей или животных [8].

Выбросы парниковых газов

Состояние у основания водохранилища является анаэробным, что означает, что растительность под водоемом разлагается анаэробными бактериями, выделяющими парниковые газы, такие как метан и углекислый газ [8].Согласно WDC, если территория, затопляемая во время заполнения водохранилища, не будет очищена, количество производимых парниковых газов может быть выше при том же количестве энергии, производимой угольной электростанцией [9]. Однако выработка электроэнергии с помощью плотин не вызывает выбросов таких газов, как диоксид серы, оксид азота и монооксид углерода, которые вызывают кислотные дожди и заражение крови, что делает их в этом смысле более экологичными, чем ископаемое топливо, такое как уголь, который действительно выделяет эти газы при сжигании [9].

Испарение

Водохранилища имеют большие открытые поверхности, которые способствуют потере воды за счет испарения, и за тот же период времени из водохранилищ теряется гораздо больше воды, чем было первоначально потеряно из реки, которая текла на ее месте. Несмотря на то, что потери в основном зависят от климата местности, они также могут зависеть от размера, формы и глубины резервуара, при этом резервуары, имеющие меньшую поверхность или большую глубину, теряют меньше воды [8]. Это дополнительное испарение может повлиять на микроклимат местности, поскольку оно снижает колебания экстремальных температур [9], и может изменить экосистемы, которые могут там существовать, поскольку организмы подходят для двух экстремальных температур или которым необходимы колебания как часть их циклы размножения не могут выжить.

Сейсмическая активность

Известно, что заполнение резервуаров крупных плотин вызвало сейсмическую активность из-за физических изменений, произошедших в области, где резервуар был заполнен, и активности плотины [13]. Ученые выяснили, что причиной более 100 землетрясений во всем мире являются плотины. В мае 2008 года землетрясение силой 7,9 балла в провинции Сычуань, унесшее жизни 80 000 человек, было связано со строительством плотины Цзипинпу и, возможно, является самым серьезным землетрясением, вызванным плотиной [14].

Социальные эффекты

Перемещение людей

Зона затопления для использования в качестве резервуара должна быть очищена от населения [8]. По оценкам, от 40 до 80 миллионов человек были перемещены в результате строительства плотин во всем мире [2]. Чтобы уменьшить ущерб, нанесенный переселением, например потерю дома и средств к существованию, правительствам необходимо защищать как перемещаемое население, так и то, которое его принимает. Эти усилия должны предприниматься совместно с пострадавшими народами, живущими ниже по течению.Пострадавшие люди должны получить компенсацию. Однако компенсация часто осуществляется редко или плохо [8] [15]. Например, в Китае население, которое было вынуждено переселиться для строительства плотины, стало намного беднее, чем было раньше, и стало хуже, чем окружающие их люди, которые не переезжали. Около 70 процентов всех переселенцев жили в «крайней бедности» [16].

Риски для здоровья человека

В тропических регионах водоемы являются идеальной средой для размножения паразитических организмов, особенно комаров [8] [15].Более крупные водоемы имеют более высокий потенциал для размножения таких паразитов и распространения болезней среди окружающего населения. Косвенно зараженная вода используется для орошения и заражает посевы. Если большое количество людей будет переселено в районы рядом с водохранилищем во время формирования водохранилища, повышенная плотность населения сделает распространение инфекционного заболевания более вероятным [8].

Теперь, когда влияние плотин на окружающую среду и общество изучено, в следующем разделе будут рассмотрены возможные решения этих проблем.

Шаги, которые необходимо сделать

Четыре основных шага, которые необходимо предпринять, чтобы уменьшить пагубное воздействие плотин, следующие:

  1. Демонтировать старые, устаревшие дамбы
  2. Повышение эффективности существующих плотин гидроэлектростанций
  3. Исследования альтернативных источников энергии и эффективного использования воды в сельском хозяйстве и альтернативы предлагаемым новым плотинам
  4. Убедитесь, что новые предлагаемые плотины построены на участке, который нанесет наименьший ущерб окружающей среде и обществу.
График внедрения решения
  1. (Краткосрочные и среднесрочные) Демонтировать неэффективные старые плотины по всему миру и улучшить функционирующие старые и убедиться, что предлагаемые плотины эффективны. Верхний предел для каждого проекта - 3 года.
  2. (Среднесрочная и долгосрочная перспектива) Поэтапный отказ от плотин в пользу более экологически и социально безопасных альтернатив. Это зависит от повышения эффективности использования воды в сельском хозяйстве, использования альтернативных источников и т. Д. В сельском хозяйстве эффективность использования воды может быть достигнута к 2050 году.
  3. (Среднесрочная и долгосрочная, одновременно до 2) Демонтировать существующие плотины по мере повышения эффективности.

1. Демонтировать старые, устаревшие дамбы

В мире может быть большое количество плотин, которые, помимо воздействия на окружающую среду, больше не служат своему назначению, например, заилены или больше не производят гидроэлектроэнергию, потому что экономическая производительность плотины превышает требуемые затраты. в обслуживании плотины [29], или даже начали представлять угрозу безопасности, поскольку сбои в конструкции могут привести к массивному затоплению [29].Эти плотины могут быть полностью или частично демонтированы, что позволит реке хотя бы частично вернуться в свое первоначальное русло, чтобы экосистемы могли начать восстанавливаться в реке [3].

Демонтаж старых плотин будет долгим и дорогостоящим и потребует отвода рек. Таким образом, демонтаж устаревших плотин может занять несколько лет [24]. Стоимость разборки плотин в значительной степени неизвестна, но они могут даже превышать стоимость строительства новой плотины [29] - однако исследования показали, что затраты на демонтаж плотины могут быть в 3-5 раз меньше, чем затраты на содержание это [30].Чтобы облегчить финансовое бремя, существует множество вариантов финансирования. Финансирование более крупных проектов можно было бы получить от Всемирного банка, поскольку эти проекты связаны с восстановлением экологического здоровья страны. WCD рекомендует владельцам плотин выделить средства на будущий вывод плотины из эксплуатации [31].

Снятие с эксплуатации включает использование тяжелого оборудования, такого как разрушающий шар, обратная лопата и гидравлический молот, а также взрывчатых веществ для демонтажа конструкции плотины, а также отвода реки [32].Поскольку для демонтажа плотины не требуются передовые технологии, и поскольку отвод реки является составной частью фактического строительства плотины, страна, способная построить плотину, будет располагать технологиями, необходимыми для ее сноса. Методы вывода из эксплуатации очень специфичны для плотины и будут зависеть от размера, типа и местоположения плотины [32], однако для него может быть установлен верхний предел в 3 года. Предполагается, что снос дамб на реке Эльва, крупнейший проект по сносу плотин в США, займет 3 года [33].Таким образом, обычно на выполнение таких проектов требуется менее 3 лет.

2. Повышение эффективности существующих плотин

В мире может быть большое количество плотин, которые, помимо воздействия на окружающую среду, больше не служат своей первоначальной цели или даже начали представлять угрозу безопасности. Эти плотины могут быть полностью или частично демонтированы, что позволит реке хотя бы частично вернуться в свое первоначальное русло, чтобы экосистемы могли начать восстанавливаться в реке [3].Плотины гидроэлектростанций можно сделать более эффективными, заменив их турбины, как это было сделано на гидроэлектростанции Боулдер-Каньон в Боулдере, Колорадо, США. Из двух турбин, замененных на плотине Боулдер-Каньон, одна турбина была способна производить на 30 процентов больше энергии, чем обе старые турбины вместе взятые. Новые эффективные турбины также сократили потребность в электроэнергии для работы плотины [17].

Повышение эффективности плотин гидроэлектростанций снижает эксплуатационные расходы на плотину и снижает необходимость строительства новых плотин.

Наращивание отложений снижает пропускную способность плотины. Смыв наносов может предотвратить большие скопления отложений в водохранилищах плотин. Большие ворота должны быть встроены в основание плотин и открываться при большом расходе. Это позволяет отложениям, которые собирались на дне плотины, течь вниз по реке, тем самым улучшая производительность водохранилища.

Промывка наносов обычно используется в водохранилищах, расположенных в узких долинах, которые попадают в воду из-за муссонных дождей, например, в Гималаях.Однако было обнаружено, что смыв наносов можно распространить на другие районы, с преимуществами, наблюдаемыми в водохранилище Сефид-Руд в Иране.

3. Переход к альтернативным решениям вместо плотин

Исследования альтернатив должны быть включены в предложения по новым плотинам. Миссия 2017 предлагает создать небольшую исследовательскую группу правительством или заинтересованной организацией в стране, где предлагается строительство плотины, и провести подробное исследование воздействия новой плотины и альтернатив, которые могут служить той же цели.Если предлагаемая плотина представляет собой плотину гидроэлектростанции, следует изучить возможность использования альтернативных источников электроэнергии, таких как солнечная энергия или энергия ветра; или если в этом районе уже есть более старая плотина, можно ли повысить эффективность плотины, чтобы удовлетворить возросший спрос на энергию.

Если предлагаемая плотина является ирригационной (или водопроводной) плотиной, необходимо провести исследования, чтобы увидеть, можно ли вместо этого сократить использование воды в сельском хозяйстве. Большое количество воды теряется из-за неэффективных методов орошения.На ирригацию приходится 70 процентов всего водопотребления в мире, поэтому сокращение использования воды в этом секторе также позволит выделить больше воды в другие сектора. WWF предлагает следующие методы сокращения водопотребления [18]:

Сбор воды, один из методов, предложенных WWF, может принимать разные формы. Одна из технологий, разработанная две тысячи лет назад, - это песчаная плотина. Песчаные дамбы представляют собой бетонную стену с резервуаром для песка за ней. Этот песок собирает дождь и действует как фильтр, так что пресная вода собирается на дне.Через несколько месяцев воду можно будет извлечь, вставив трубы. Преимущества песчаных плотин, помимо сбора и очистки воды, заключаются в том, что они уменьшают испарение и не позволяют паразитам, таким как комары, размножаться, в отличие от водоемов [19]. В статье о методах сбора дождевой воды это обсуждается более подробно.

Некоторые другие методы сокращения потребности в воде, предложенные компанией American Rivers, включают [20]:

  • Повторное использование: Повторное использование воды, также известное как рециркуляция или рекультивация воды, относится к использованию очищенных сточных вод, сточных вод или ливневых вод для непитьевых целей, таких как орошение, промышленные процессы, противопожарная защита, смыв унитаза и другие.Недостатки этого варианта могут включать затраты, связанные с системой двойного распределения в муниципальном масштабе, и вода, которая в противном случае вернулась бы в исходную реку / водный объект после обработки, теперь предназначена для безвозвратного использования, в случае орошения, которое не вернется. к реке и может привести к уменьшению стока.
  • Пополнение подземных вод: Это включает пополнение подземных источников воды в течение влажного года или сезона (часто зимой), когда вода доступна. К недостаткам этого варианта могут относиться затраты, связанные с насосной и трубопроводной инфраструктурой, а также влияние на потоки в ручье, когда вода перекачивается из реки.
  • Повторная эксплуатация существующих плотин: Изменение способа использования существующей плотины обычно дешевле и менее вредно для окружающей среды, чем строительство новой плотины, а в некоторых случаях повторная эксплуатация плотины может обеспечить водой города, фермы и рыбу. в критическое время года без серьезных экологических недостатков, недостатков в области производства энергии или защиты от наводнений.

Поскольку сельское хозяйство является крупнейшим потребителем воды в мире, на его долю приходится 70 процентов мирового водопользования [21], сокращение использования воды в сельском хозяйстве окажет наибольшее влияние.Ожидается, что эффективность сельского хозяйства вырастет в течение 30 лет. Если предложения Миссии 2017 будут реализованы в ближайшие годы, цели эффективности могут быть достигнуты к 2050 году.

Еще один способ отхода от плотин гидроэлектростанций - использование альтернативных источников энергии. Источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и биотопливо, все чаще используются во всем мире. Однако по данным Международного энергетического агентства (МЭА), субсидии на ископаемое топливо во всем мире в 5 раз выше, чем на возобновляемые источники [25].Потенциальный способ повысить интерес к альтернативным источникам - убедить страны разрешить более высокие субсидии и стимулы к исследованиям, чтобы сделать эти альтернативные источники более эффективными и жизнеспособными. Что касается сельского хозяйства, в статье по ирригации обсуждаются способы повышения эффективности ирригации и способы применения обсуждаемых методов.

Другие альтернативы большим плотинам могут быть следующими:

Плотины подпитки подземных / подземных вод: Плотины подземных вод накапливают воду в проницаемых аллювиальных отложениях под руслами рек.Они перехватывают подземный поток воды, замедляя поток воды из районов с повышенным спросом. Это позволяет большему количеству воды стекать в грунтовые воды, повышая уровень грунтовых вод и облегчая доступ к воде из колодцев.

Плотины подземных вод успешно использовались в некоторых частях Африки и на Ближнем Востоке [27].

Небольшие общественные дамбы: В районах, где земля состоит из слоя песка поверх слоя горных пород, общины могут строить небольшие дамбы для увеличения общего водоснабжения и доступа к воде.Деревня в Катутиа в Кении построила небольшую плотину за 15 дней, которая могла удерживать воду, достаточную для снабжения членов общины на срок до трех месяцев [28].

Mission 2017 предлагает поручение небольшой исследовательской группе изучить участок предполагаемой плотины и проанализировать, какие альтернативы могут быть размещены там для той же цели. Правительства могут назначать и финансировать исследовательскую группу.

4. Убедитесь, что новые предлагаемые плотины построены на участке, который нанесет наименьший ущерб

Следует принимать во внимание факторы, ответственные за неэффективность плотин (как указано в разделе «Использование плотин» данной статьи), и принимать меры для предотвращения их возникновения, чтобы новые плотины могли функционировать максимально эффективно.

Смягчение экологических и социальных последствий действующих плотин

Ниже приведены способы минимизировать экологические и социальные последствия плотин, которые нельзя полностью удалить. Во-первых, для уменьшения эвтрофикации водоемов можно использовать «плавучие острова». Плавучий остров представляет собой небольшой плавучий каркас, на котором растут растения. Эти плавучие острова можно поместить в резервуар, где они будут соревноваться с водорослями за избыток питательных веществ. Они могут удалять из воды излишки питательных веществ, что предотвращает цветение водорослей и, следовательно, не снижает уровень кислорода в воде.Плавучие острова могут снизить биохимические и химические потребности воды в кислороде на 80 и 60 процентов соответственно. Они также могут обеспечить среду обитания для рыб и места гнездования птиц. Поскольку они могут плавать, на них не повлияет изменение уровня воды в водоемах [22].

Одним из способов смягчения социальных последствий плотин является добавление врачебных клиник вокруг водохранилища для усиления лечения заболеваний, связанных с комарами, таких как малярия [8].

Факторы, которые следует учитывать при строительстве плотин

Плотины должны располагаться на участке, который имеет наименьшее воздействие на окружающую среду, где, например, нет опасности вымирания исчезающих видов.Также следует учитывать размеры плотины и водохранилищ. Плотины должны минимизировать площадь поверхности и увеличивать глубину, чтобы уменьшить испарение и скорость заиливания. Таким образом, предпочтительнее располагать плотины в глубоких ущельях, которые потребуют небольшого затопления лесов или не потребуют его вовсе, чтобы предотвратить разрушение и, следовательно, образование углекислого газа и метана и эвтрофикацию [23]. Моделирование должно быть выполнено исследовательской группой, предложившей мою миссию 2017, или разработчиками проекта, чтобы спрогнозировать влияние плотины на количество организмов, изначально живущих в реке, а также воздействие на людей, живущих рядом с участком.Проект одобряется только в том случае, если прогнозируется, что пострадавшие люди смогут справиться с последствиями плотины.

В статье о гидроэнергетике также обсуждаются возможные способы повышения эффективности плотин при сохранении экологичности.

Будет сложно обеспечить строительство новых плотин на наименее экологически вредных участках, поскольку наиболее экологически чистые могут оказаться не самыми экономичными (в этой статье более подробно рассказывается, почему это так).Необходимо разработать международные экологически ориентированные стандарты, которые требуют, чтобы участки для новых плотин соответствовали определенным критериям, таким как редкость видов рыб, обитающих в реке, что поможет снизить воздействие плотины на окружающую среду.

В статье о реализации обсуждаются методы, с помощью которых любые изменения, вносимые в качестве решения водной проблемы, могут быть устойчивыми и работать комплексно на международном уровне.

Заключение

Плотины и водохранилища, хотя и являются эффективными источниками воды и электричества, наносят огромный вред окружающей среде.Чтобы развеять опасения по поводу окружающей среды, Миссия 2017 предлагает сократить количество плотин на реках и позволить рекам течь естественным образом, чтобы сохранить окружающую среду и биоразнообразие. В настоящее время ликвидировать все плотины невозможно. Тем не менее, необходимо предпринять усилия по сносу старых, устаревших плотин и по возвращению как можно большего числа рек в их естественное состояние. Миссия 2017 также предлагает сократить количество новых предлагаемых проектов до минимума, чтобы сохранить как можно больше естественных речных систем.

Артикул:

1. UCSUSA.ORG. (2013, 23 ноября). Источники энергии | UCSUSA. Союз неравнодушных ученых. Получено 23 ноября 2013 г. с веб-сайта http://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/the-sources-of-energy.html

.

2. WWF - Факты и цифры о плотинах. (2013, 23 ноября). wwf.panda.org. орг. Получено 23 ноября 2013 г. с http://wwf.panda.org/what_we_do/footprint/water/dams_initiative/quick_facts/

.

3. Международные реки (Организация).(2013, 23 ноября). Удаление плотины. Международные реки. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://www.internationalrivers.org/campaigns/dam-removal

.

4. WWF. (2013, 23 ноября). Решения для плотин - альтернативы и смягчение последствий. WWF. Получено 23 ноября 2013 г. с http://wwf.panda.org/what_we_do/footprint/water/dams_initiative/dams/alternatives/

.

5.AmericanRivers (Организация). (2013, 27 ноября). Американские реки | Плотины и гидроэнергетика. Получено 27 ноября 2013 г. с сайта http: // www.americanrivers.org/initiatives/dams/

7. Всемирная комиссия по плотинам (2000). Плотины и развитие: новая основа для принятия решений. Лондон: Earthscan Publications Ltd. Получено 27 ноября 2013 г. с http://www.internationalrivers.org/files/attached-files/world_commission_on_dams_final_report.pdf

8. Линдстрем, Андреас; Гранит, Якоб (август 2012 г.). Крупномасштабное хранение воды в связке воды, энергии и продуктов питания Перспективы преимуществ, рисков и передовой практики. Получено с http: // www.siwi.org/documents/Resources/Papers/Water_Storage_Paper_21.pdf

9. Википедия (7 ноября 2013 г.). Резервуар. Получено с http://en.wikipedia.org/wiki/Reservoir

.

10. Суббараман, Р., Шитоле, С., Савант, К., О’Брайен, Дж., Блум, Д., и Патил-Дешмук, А. (2013, 26 февраля). Социальная экология воды в трущобах Мумбаи: проблемы с качеством, количеством и надежностью воды. Получено с http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23442300

11. Международные реки (Организация).(2013, 23 ноября). Плотины и исчезновение: уходят, уходят, ушли. Международные реки. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://www.internationalrivers.org/blogs/229/dams-and-extinction-going-going-gone

.

12. Тимофти Д., Долту К. и Трофин М. (23 ноября 2013 г.). Явления эвтрофикации в водохранилищах. Получено 23 ноября 2013 г. с http://aerapa.conference.ubbcluj.ro/2011/PDF/TIMOFTI_CDOLTU_MTROFIN.pdf

.

13. Houqun, Chen; Зепинг, Сюй; Мин, Ли (8 февраля 2010 г.). Связь между крупными коллекторами и сейсмичностью.Получено с http://www.waterpowermagazine.com/features/featurethe-relationship-between-large-reservoirs-and-seismicity

.

14. Международные реки (Организация). (2013, 23 ноября). Землетрясения, вызванные плотинами. Международные реки. Организация. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://www.internationalrivers.org/earthquakes-triggered-by-dams

.

15. WWF. (2013, 23 ноября). Проблемы плотины - Социальные последствия. WWF. Получено 23 ноября 2013 г. с веб-сайта http://wwf.panda.org/what_we_do/footprint/water/dams_initiative/problems/social/

.

16.Всемирный банк. Группа Всемирного банка, n.d. Интернет. 27 ноября 2013 г. http://siteresources.worldbank.org/INTINVRES/Resources/DisplacementResettlementRehabilitationChinasoc203.pdf

17. Кейси, Т. (23 ноября 2013 г.). Как США получают больше гидроэнергии, не строя ни одной новой плотины. CleanTechnica. Получено 23 ноября 2013 г. с веб-сайта http://cleantechnica.com/2012/10/10/doe-hydropower-upgrades-boost-energy-without-new-dams/

.

18. WWF. (2013, 23 ноября). Решения для плотин - водопользование.WWF. Организация. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://wwf.panda.org/what_we_do/footprint/water/dams_initiative/dams/agriculture/

.

19, Карус, Ф. (20 ноября 2009 г.). Песчаные дамбы признаны лучшим решением в споре о водном кризисе. хранитель. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://www.theguardian.com/environment/2009/nov/20/sand-dams-water-crisis

.

20. AmericanRivers (Организация). (2013, 23 ноября). Американские реки | Альтернативы плотины. AmericanRivers. Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http: // www.americanrivers.org/initiatives/water-supply/dam-alternatives/

21. UNWater. (2013, 27 ноября). Статистика ООН-Водные ресурсы - Использование воды. Получено 27 ноября 2013 г. с сайта http://www.unwater.org/statistics_use.html

.

22. Камбл, Рашми; Патил, Дхавал (2012). Искусственный плавучий остров: решение проблемы загрязнения речной воды в Индии. Пример: реки в городе Пуна. Проверено 8 ноября 2013г.

23. Ледек Г. и Кинтеро Дж. Д. (23 ноября 2013 г.). Хорошие и плохие плотины: экологические критерии выбора площадки для гидроэнергетических проектов.Получено 23 ноября 2013 г. с сайта http://siteresources.worldbank.org/LACEXT/Resources/258553-1123250606139/Good_and_Bad_Dams_WP16.pdf

.

24. AmericanRivers (Организация). (2013, 23 ноября). Американские реки | Восстановление рек. Получено 23 ноября 2013 г. с веб-сайта http://www.americanrivers.org/initiatives/dams/how-removed/

.

25. ван дер Хувен, Мария (2012, 22 марта). Сокращение субсидий показывает, что возобновляемые источники энергии достигают совершеннолетия. Получено 1 декабря 2012 г. с сайта http://www.iea.org/media/ieainthenews/2012/mvdh_renewable_subsidies.pdf

26. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (Организация) (2013, 1 декабря). Плотины и проект развития. Получено 1 декабря с сайта http://www.unep.org/dams/WCD/

.

27. Уоррен, Алан. (2010, июнь). Бумага о нехватке воды на плотинах. Получено 2 декабря 2013 г. с http://www.halcrow.com/Documents/water/Water_scarcity_paper_dams.pdf

.

28. Ньяги, Кагонду. (2013, 3 июня). Общинные плотины направлены на обеспечение водной безопасности в засушливой Кении. Получено 2 декабря 2013 г. с сайта http: // www.trust.org/item/20130603103952-mba98/

29. Международные реки (Организация). (2013, 2 декабря). Вывод плотины из эксплуатации. Получено 2 декабря 2013 г. с сайта http://www.internationalrivers.org/dam-decommissioning

.

30. Правительство штата Мичиган, Департамент природных ресурсов. (2013, 2 декабря). Удаление плотины. Получено 2 декабря 2013 г. с сайта http://www.michigan.gov/dnr/0,4570,7-153-10364_52259_27415-80303–,00.html

.

31. Международные реки (Организация). (2013, 3 декабря).Технические проблемы. Получено из формы от 3 декабря 2013 г. http://www.internationalrivers.org/files/attached-files/rrdecompt4.pdf

32. Международные реки (Организация). (2013, 3 декабря). Способы вывода из эксплуатации. Получено от 3 декабря 2013 г. из формы http://www.internationalrivers.org/files/attached-files/rrdecompt5.pdf

33. Тан, Кер (для National Geographic News). (31 августа 2011 г.) Крупнейшее в США сооружение плотины для восстановления лососевых промыслов. Получено 3 декабря 2013 г. из http: //news.nationalgeographic.com / news / 2011/08/110831-удаление плотин-elwha-пресноводный-научный-лосось /? rptregcta = reg_free_np & rptregcampaign = 20131016_rw_membership_n1p_us_se_w #

.

2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И ДОСТУПНОСТЬ ВОДЫ

2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И ДОСТУПНОСТЬ ВОДЫ



2.1 Введение
2.2 Реки
2.3 Водохранилища и озера
2.4 Подземные воды



2.1.1 Источники воды
2.1.2 Доступность воды
2.1.3 Способы отбора воды из водных источников


На каждом участке орошения есть потребность в воде и подача воды.Спрос на воду меняется со временем и зависит от типов сельскохозяйственных культур, стадии их роста и климата (см. Учебное пособие 3). При транспортировке воды для орошения из источника воды и ее подаче на корни растений часть воды теряется из-за испарения, утечки из каналов и просачивания под корнями растений. Брутто-потребность схемы в орошении, SIN брутто , включает эти потери воды. Чтобы выразить процент поливной воды, которая используется эффективно, и процент потерь, используется термин эффективность полива .См. Также Приложение I в Учебном пособии 4.

Подача воды в ирригационную систему, SWS , должна быть почти, если не равна потребности в воде, SIN брутто , что является общей потребностью в орошении для всех полей плюс вода. потери (см. рисунок 1) во время транспортировки и распределения.

Рисунок 1 - SWS должен соответствовать SIN брутто

Когда запас воды превышает потребность, растения могут получать слишком много воды, что отрицательно сказывается на их росте.Или, с другой стороны, дорогостоящая вода может пролиться и исчезнуть в дренажной системе. Когда предложение меньше спроса, площадь орошения может пострадать от засухи, и производство растений снизится.

Агенты по распространению сельскохозяйственных знаний и полевые техники должны уметь консультировать фермеров о том, как справляться с существующими проблемами, а также предвидеть будущие проблемы нехватки воды. Проблемы могут возникнуть при увеличении площади орошения или при введении новых культур. Таким образом, технический специалист должен иметь представление о проблемах нехватки воды вместе со знанием правильного, хотя и упрощенного, подхода к согласованию подачи и спроса на воду.В этой главе рассматриваются аспекты снабжения ирригации. Представлены различные типы источников воды, которые во многом определяют доступность воды. Гидрология рек и подземных вод выходит за рамки этого руководства, поэтому здесь представлен только концептуальный пример.

2.1.1 Источники воды

Вода, необходимая для оросительной системы, берется из источника воды. Наиболее распространенными источниками воды для орошения являются реки, водохранилища и озера, а также грунтовые воды.На рисунке 2 показаны различные источники оросительной воды с высоты птичьего полета.

Рисунок 2 - Схемы орошения из разных источников воды

2.1.2 Наличие воды

Возможность подачи необходимого количества воды на площадь орошения в течение каждого периода поливного сезона в первую очередь зависит от наличия воды в ее источнике. Доступность может сильно варьироваться в течение года или даже в разные годы.Во-вторых, подача зависит от мощности сооружения, установленного для забора воды из источника воды. Кроме того, технические специалисты должны знать, что вода должна быть доступна в течение каждой недели или месяца вегетационного периода. Это проиллюстрировано на примере.

Таким образом, важно знать, сколько воды можно получить из данного источника воды в течение сезона или года, когда:

- разработка новой схемы орошения,
- расширение существующей схемы,
- изменение посевного сезона,
- добавление второго или третьего сезона орошения,
- переключение с культуры с низким потреблением воды на культуру, такую ​​как рис с высокой потребности в воде.

ПРИМЕР: В течение пятимесячного сезона орошения небольшая река имеет следующие расходы, а площадь орошения имеет следующие значения: IN брутто :

Q река

In брутто

потенциальная площадь орошения

мес 1: 2000 л / с

5 л / с / га

2000/5 = 400 га

мес 2: 1000 л / с

2 л / с / га

1000/2 = 500 га

мес 3: 300 л / с

2.5 л / с / га

300 / 2,5 = 120 га

мес 4: 200 л / с

2,5 л / с / га

200 / 2,5 = 80 га

мес 5: 400 л / с

1,5 л / с / га

400 / 1,5 = 267 га

Этот пример показывает, что в 4-й месяц только 80 га можно орошать надлежащим образом, хотя в остальное время сезона доступно гораздо больше воды.Месяц, в течение которого соотношение между количеством доступной воды и необходимостью для орошения является самым низким (наименьшая потенциальная орошаемая площадь), называется критическим месяцем . В приведенном выше примере критическим месяцем является месяц 4.

Схема подачи поливной воды с технической точки зрения зависит от двух факторов:

- имеет ли сам источник воды ограниченный поток или ограниченный объем,

- имеют ли объекты, контролирующие отвод (затвор, колодец, насос) и транспортировку (канал, труба), ограниченную пропускную способность.

Могут также существовать правила водоснабжения, запрещающие неограниченный забор воды из источника.

2.1.3 Способы забора воды из водных источников

Вода для полива должна поступать из реки, водохранилища, озера или грунтовых вод на поле. Это можно сделать двумя разными способами:

- за счет силы тяжести. Простую гравитационную систему можно использовать только в том случае, если уровень воды в реке или водохранилище выше уровня полей в схеме орошения;

- с помощью насоса, чтобы поднять воду над уровнем земли, а затем пустить ее в поля.

Вкратце объясняется забор воды из реки или водохранилища под действием силы тяжести, а также откачивание воды из реки, озера или грунтовых вод.


2.2.1 Введение
2.2.2 Отбор воды из реки
2.2.3 Наличие речной сток


2.2.1 Введение

Реки используются во всем мире как источники поливной воды. Наиболее типичным качеством, определяющим реку, является то, что она течет, а не водохранилище, в котором содержится фиксированное количество воды.В каждый момент новое количество воды проходит через любое заданное место вдоль реки. Течение реки со временем колеблется. Расходы некоторых рек сильно колеблются в течение относительно коротких периодов времени; В основном это небольшие местные реки, которые быстро реагируют на выпадение осадков на своем водосборе.

Водосборный бассейн - это территория, из которой конкретная река или озеро принимает как поверхностный сток, так и дренажные воды, образующиеся в результате осадков. На рисунке 3 показан пример водосбора реки.

Рисунок 3 - Площадь водосбора реки

Остальные реки мало подвержены колебаниям или изменяются только в течение длительного периода времени. В основном это реки с большой площадью водосбора, где дожди распространяются на большую площадь и в течение более длительного периода времени. Речные потоки значительно различаются не только в течение одного года, но и от года к году. В год с малым количеством осадков в сезон дождей сток реки будет небольшим; иногда речной сток полностью прекращается в сухой сезон (см. Рисунок 4).Речной сток будет намного больше в годы с сильными дождями во время сезона дождей.

Расход рек обычно выражается в кубических метрах в секунду (м 3 / с). Простой метод измерения расхода в каналах описан в Учебном пособии 7, озаглавленном «Каналы». Хотя этот метод применяется к каналам, его можно использовать и для небольших рек.

2.2.2 Забор речной воды

Прямой отвод реки

Схема орошения 1 на Рисунке 2 снабжается водой, которая напрямую отводится из реки без каких-либо сооружений, плотин или других устройств.Отводной канал вырывается прямо через берег реки, затвор не предусмотрен. Следовательно, нет контроля над выбросом в канал. Отводимый сток зависит от уровня воды в реке. Это означает, что расход будет высоким в периоды паводка и низким в периоды низкого уровня воды.

Рисунок 4 - Высохшее русло реки в конце сухого сезона

Обычно, чтобы избежать изменения разгрузки, можно установить регулирующий затвор.Затем ворота можно полностью открыть, когда уровень воды в реке низкий, и открыть только частично, когда уровень воды высокий (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Водозаборная конструкция с затвором

Преимуществом данной системы водозабора является относительно невысокая стоимость. Однако этот метод может быть использован только тогда, когда уровень воды в реке, даже при малом потоке, выше, чем площадь земли, которая подлежит орошению. Другими словами, точка водозабора должна располагаться на некотором расстоянии вверх по течению от площади орошения, где уровень воды в реке еще выше, чем уровень площади орошения.Если территория очень плоская, расстояние между каналами может быть слишком большим, чтобы оправдать эту простую систему отвода реки.

Отвод реки с помощью водослива

Чтобы избежать проблем, вызванных колебаниями уровня воды в реке, через реку можно построить плотину. В периоды высоких расходов воды в реке вода будет течь через плотину. Уровень воды выше водослива будет мало изменяться в течение года и будет оставаться выше в сухой сезон, чем без водослива.

Поскольку уровень воды перед водосливом выше, чем обычно, водозаборная конструкция может быть ближе к зоне орошения. Следовательно, основной оросительный канал может быть короче. Схема 2 на рисунке 2 орошается водой, которая отводится таким образом. На рис. 6 показана разница в расположении водозабора с водосливом и без него.

Рисунок 6 - Отвод реки с и без водослива

На рис. 7 показана плотина из местных материалов, сооруженная поперек канала.Уровень воды выше по течению повышается примерно на 20 см, и сток направляется на орошаемый участок через водозабор на правом берегу. Нижняя часть конструкции функционирует как водосброс и сбрасывает излишки воды вниз по течению.

Рисунок 7 - Отвод реки

Откачка из реки

Схема 3 на Рисунке 2 снабжается водой, которая подается непосредственно из реки. Стоимость откачки воды увеличивается с размером схемы.Стоимость плотины, однако, во многом зависит от размера реки и только частично от размера схемы. Поэтому откачка часто используется для орошения небольших территорий, источниками воды которых являются более крупные реки. Кроме того, это может быть гораздо менее затратное решение, чем строительство плотины. Если полив под действием силы тяжести невозможен, необходима откачка. Это будет иметь место, когда реки лежат значительно ниже уровня поля (Рисунок 8).

Рисунок 8 - Два насоса, установленные на берегу реки

2.2.3 Наличие речного стока

Важно убедиться, что недостатка в поливной воде не будет. Если в течение некоторого периода поливного сезона будет не хватать воды, пострадает урожайность, снизится доходность и часть инвестиций в схему будет простаивать.

Схемы орошения зависят от подачи воды из реки в течение всего сезона орошения. Надежность этого источника питания является важным фактором успеха схемы орошения.Таким образом, после оценки SIN брутто схемы необходимо удостовериться в потоке реки и надежности этого потока в течение сезона орошения.

Доступность речной воды будет соответствовать одному из трех сценариев, описанных ниже.

и. Речной сток достаточен для соответствия SIN брутто только при обильном течении. Поскольку сток реки колеблется в течение года и с годами, нехватка воды действительно возникает, когда сток низкий в засушливые месяцы года и в засушливые годы.Можно установить, в какие месяцы года у реки самый низкий расход. Ясно, что при таких обстоятельствах любые изменения в практике орошения, приводящие к увеличению потребности в орошении в засушливые месяцы, не должны поощряться.

ii. Речной сток обильный по сравнению с SIN валовой даже в засушливые месяцы ирригационного сезона, но в засушливые годы наблюдается нехватка воды. Изменение в практике орошения, которое требует большего количества воды, или небольшое расширение схемы может привести к более серьезной нехватке воды в будущем.

iii. Речной сток всегда намного превышает SIN брутто за сезон орошения, и это остается верным на протяжении многих лет. Таким образом, для ирригационной схемы никогда не было проблем с доступностью воды. Это можно уточнить у местных фермеров. В этом случае не возникнет проблем с небольшим расширением схемы или с внесением сельскохозяйственных культур, таких как рис, которые потребляют много воды.

Лучшее решение - обратиться в гидрологическую службу.Эта служба предоставляет информацию о водных ресурсах и речных стоках, поскольку они собирают гидрологические данные, такие как количество осадков и сток рек и ручьев. Они могут оценить минимальный речной сток в течение сезона орошения на основе исторических данных и спрогнозировать минимальный речной сток для засушливого года. Если, однако, данные о речном расходе недоступны, сбор данных должен начаться как можно скорее, чтобы планы на будущее могли быть составлены на основе надежных данных.

Может случиться так, что сток реки в течение одной части поливного сезона ограничен, в то время как в другое время в течение сезона имеется большой избыток воды.Часть этих излишков можно сохранить, построив дамбу на реке. Накопленную воду затем можно использовать в дополнение к доступному речному стоку. Однако стоимость строительства плотины высока, и следует обращаться за помощью к специалистам для изучения альтернатив и разработки соответствующих проектов.


2.3.1 Введение
2.3.2 Наличие воды в озерах и водохранилищах
2.3.3 Водозабор из водоема


2.3.1 Введение

Озера - естественные впадины суши, заполненные водой. Пресноводные озера имеют естественный сток, через который из озера сбрасывается лишняя вода.

Озера снабжаются водой за счет дождевых осадков, которые падают непосредственно на поверхность озера, за счет стока воды с прилегающих земель и небольших ручьев или за счет грунтовых вод, которые просачиваются через почву в самую низкую точку, которой является озеро. Озера теряют воду из-за испарения с поверхности озера, через естественный сток озера (перелив) или через просачивание со дна озера в грунтовые воды.Запасы и потери озера показаны на рисунке 9.

Рисунок 9 - Притоки и оттоки озера

Водохранилище - искусственное озеро. Его можно сформировать, построив плотину через долину, выкопав землю или окружив участок земли дамбами. Вода хранится в резервуаре и может использоваться для полива.

Огромные водохранилища построены путем перекрытия крупных рек, которые могут снабжать водой большие ирригационные площади площадью тысячи гектаров.Водохранилища малого и среднего размера имеют гораздо более скромную емкость, в них достаточно воды для орошения от 10 до 100 га за один сезон. В данном учебном пособии основное внимание уделяется последнему типу резервуаров.

Рисунок 10 - Водохранилище, образованное путем строительства плотины

2.3.2 Доступность воды в озерах и водохранилищах

Природные озера

То, что уже было объяснено для рек, применимо также и к озерам. Количество необходимой поливной воды должно быть меньше количества воды, имеющейся в озере.

Когда озера снабжаются водой из рек, их уровень может меняться от года к году в зависимости от реки. Когда озера питаются из грунтовых вод, их уровень воды колеблется медленнее, вслед за уровнем грунтовых вод.

Количество озерной воды, доступной для орошения, можно рассчитать как разницу между количеством воды, доступной в озере, и количеством, потерянным в результате испарения и просачивания. В случае крупных ирригационных систем местные или национальные власти несут ответственность за оценку доступного количества воды.У них будут данные о речных стоках и запасах грунтовых вод. Они также могут оценить потери на испарение и просачивание и будут иметь информацию о других способах использования воды.

Резервуары

Количество воды, которое может храниться в резервуаре, зависит от:

- сток реки (который, в свою очередь, зависит от количества осадков)
- высота плотины (при закрытии реки в долине)
- площадь водохранилища (в случае искусственно выкопанного хранилища).

Плотина, построенная в долине, блокирует реку или ручей, и за ней может скапливаться вода. Чем глубже и шире долина, тем больше воды можно сохранить. Это называется хранением в потоке (см. Рисунок 11).

Воду можно также накапливать за пределами течения, направляя поток в естественную депрессию или мертвое русло реки рядом с рекой, или путем строительства водохранилища. Это похоже на ситуацию с озером.

Испарение из открытой воды может легко достигать 7 мм в день в засушливых или полузасушливых странах.Это равняется 5 см в неделю и 20 см в месяц. Количество воды, теряемой за счет испарения, может быть значительным, особенно в больших и мелких водоемах. Поэтому полив из неглубоких озер и водохранилищ следует начинать как можно скорее после сезона дождей. Подождите слишком долго, и резервуар вполне может высохнуть.

Поскольку затраты на строительство и обслуживание водохранилища могут быть значительными, при планировании и строительстве плотины следует обращаться за помощью к специалистам. Специалисты могут рассчитать объем стоков, спрогнозировать потери воды из водохранилища и оценить количество воды, доступной для орошения.Они также должны быть в состоянии предоставить правильные инженерные проекты и разумные методы строительства для обеспечения устойчивости плотины, включая устройства водосброса для безопасного отвода избыточной воды вниз по течению без повреждения плотины.

Рис.11 - Действующий водохранилище, образованное плотиной через долину

Рисунок 12 - Забор воды из резервуара

2.3.3 Забор воды из резервуара

Вода, хранящаяся в долине, обычно имеет более высокий уровень, чем дно долины ниже плотины.Из-за этой разницы в уровнях долина может орошаться самотечной системой.

Воду можно забирать из резервуара по бетонной или стальной трубе. Эта труба соединяет резервуар с оросительным каналом ниже по течению. Клапан обычно расположен на верхнем конце трубы, чтобы контролировать сброс воды в канал.

На рисунке 12 показано исток оросительного канала перед плотиной. Этот канал снабжается водой, которая хранится за плотиной.

Откачка из озера или водохранилища

Поля, расположенные вокруг водохранилища выше плотины или вокруг естественного озера, выше, чем уровень грунтовых вод водохранилища или озера.Орошение здесь будет возможно только с помощью насосов. Уровень воды в водохранилище обычно самый высокий в конце сезона дождей и самый низкий в конце засушливого сезона или сезона орошения. Насосы, установленные на водохранилищах и озерах, должны быть способны справляться с этими колебаниями, которые не только вертикальные, но еще более выражены по горизонтали, потому что вода отступает обратно в самые нижние части резервуара.

Мертвый рукав реки также может использоваться как водохранилище.Ветвь наполняется водой в сезон дождей и закрывается в сухой сезон, чтобы можно было использовать накопленную воду. Из-за низкого уровня воды обычно требуются насосы для орошения полей из такого водохранилища (Рисунок 13).

Рисунок 13 - Орошение из мертвого рукава


2.4.1 Введение
2.4.2 Наличие подземных вод
2.4.3 Откачка из скважин


2.4.1 Введение

Подземные воды являются важным источником поливной воды, особенно для небольших ирригационных проектов. Поскольку грунтовые воды доступны только ниже уровня земли, их необходимо поднять или откачать, прежде чем их можно будет использовать. Откачка грунтовых вод из колодцев - широко известный метод использования грунтовых вод во всем мире.

Чтобы понять, как функционируют грунтовые воды, представьте их как серию озер под поверхностью земли. Земля состоит из разных слоев - песка, гравия, глины, камня и т. Д.Слои породы или плотной глины не могут удерживать воду, поскольку они твердые, а не пористые. С другой стороны, слои крупного песка и гравия содержат множество пор и трещин, которые позволяют дождю попадать в почву и просачиваться с поверхности. Эти пористые слои, заполненные водой, называются водоносными горизонтами. Подземные воды в большинстве случаев медленно попадают в нижние части. Там, где водоносный горизонт встречается с поверхностью, грунтовые воды вытекают из почвы, например, в реку или родник, как показано на Рисунке 14.

Рисунок 14 - Поперечный разрез слоев подземных вод

Подземные воды могут находиться близко к поверхности или на большой глубине. На прибрежных равнинах грунтовые воды часто солоноватые или соленые из-за близости моря. Внутренние подземные воды также могут быть солоноватыми в местах, где почва содержит много растворимых солей. Такую воду нельзя использовать для полива.

2.4.2 Доступность подземных вод

Доступность грунтовых вод менее неравномерна, чем у малых рек.Однако водоносные горизонты на небольшой глубине, вероятно, будут очень тонкими с ограниченной емкостью для хранения грунтовых вод. Можно начать откачивать воду в сезон дождей, после того, как водоносный горизонт пополнился, а через несколько месяцев найти сухой колодец. Как правило, местные фермеры знают колодцы в своих районах. При рытье нового колодца всегда целесообразно проконсультироваться с местными фермерами и извлечь пользу из их опыта работы с колодцами по соседству.

Общая доступность воды из неглубоких подземных вод определяется количеством скважин и мощностью этих скважин или мощностью установленных насосов, в зависимости от того, что меньше.

Когда скважина пробивается для доступа к глубоким грунтовым водам, инженер всегда выполняет испытания насоса для измерения производительности скважины. Объем воды, хранящейся в более глубоких водоносных горизонтах, довольно велик, поэтому единственным ограничением доступности воды является емкость колодца и установленного насоса. Однако чрезмерная эксплуатация грунтовых вод многими пользователями приведет к снижению уровня грунтовых вод. Чтобы обеспечить стабильную подачу грунтовых вод, норма использования не должна превышать скорость подпитки.

Когда насосы и другое оборудование выходят из строя, нехватка воды может иметь решающее значение для роста растений. В идеале следует иметь под рукой запасной насос на случай поломки основной насосной системы, так как ремонт или замена оборудования может занять много времени.

2.4.3 Откачка из скважин

Для отбора грунтовых вод необходимо вырыть колодец глубже уровня грунтовых вод. Затем грунтовые воды просачиваются через поры окружающей почвы или пористой породы в колодец до тех пор, пока уровень воды в колодце не станет таким же, как уровень грунтовых вод.

Мелководные подземные воды

Когда грунтовые воды находятся в пределах нескольких метров от поверхности, эксплуатация возможна с помощью неглубоких колодцев, которые в большинстве случаев выкапываются вручную. Эти колодцы обычно имеют диаметр 1 метр и более и вырываются ниже уровня грунтовых вод. Вода откачивается из этих колодцев, часто с использованием энергии человека или животных, но все чаще с помощью небольших дизельных насосов (см. Рисунок 15).

Количество воды, которую можно забрать из неглубоких колодцев, ограничено, и, как следствие, площади, орошаемые из этих источников воды, также будут ограничены.

Глубокие подземные воды

Когда уровень грунтовых вод очень глубокий, строительство вырытого вручную колодца становится невозможным. В землю необходимо пробурить глубокие колодцы. Обычно погружные насосы устанавливаются ниже уровня грунтовых вод для подъема воды на поверхность. Они могут приводиться в движение электродвигателем или дизельным двигателем на поверхности с длинным вертикальным валом или погруженным электродвигателем внутри водонепроницаемого корпуса.

На рисунке 16 показаны глубокие скважины, оборудованные погружными насосами.В случае A и насос, и двигатель погружены в воду, в то время как в случае B погружен только насос. Насос корпуса B приводится в действие электродвигателем, расположенным на поверхности. В обоих случаях перекачиваемая вода выталкивается по стояку на поверхность.

Рисунок 15 - Мелкая скважина с небольшим насосом

Рисунок 16 - Поперечный разрез глубоких скважин с погружными насосами


.

Искусственное пополнение подземных вод

По
Шубхам Малу
УПРАВЛЕНИЕ ГРАЖДАНСКОЙ ТЕХНИКИ N.D.MV.P.S’s K.B.T.C.O.E НАШИК

1. ВВЕДЕНИЕ
Искусственная подпитка грунтовых вод направлена ​​на увеличение резервуара грунтовых вод путем изменения естественного движения поверхностных вод с использованием подходящих методов гражданского строительства. Методы искусственного пополнения обычно направлены на решение следующих проблем -

(i) Для повышения устойчивого урожая в районах, где чрезмерное освоение привело к истощению водоносного горизонта

(ii) Сохранение и хранение избыточных поверхностных вод для будущих потребностей, поскольку эти требования часто меняются в течение сезона или периода.

(iii) Улучшить качество существующих грунтовых вод за счет разбавления.

(iv) Для удаления бактериологических и других примесей из сточных вод и сточных вод, чтобы вода была пригодна для повторного использования.

Таким образом, в большинстве случаев проекты искусственного пополнения не только служат механизмом экономии воды, но и помогают преодолеть проблему, связанную с овердрафтом. Растущий спрос на воду повысил осведомленность об использовании искусственного пополнения запасов для увеличения запасов грунтовых вод.Проще говоря, искусственная подпитка - это процесс, с помощью которого избыток поверхностных вод направляется в землю - либо путем распространения по поверхности, с помощью подпиточных колодцев, либо путем изменения природных условий для увеличения инфильтрации - для пополнения водоносного горизонта. Это относится к движению воды через искусственные системы от поверхности земли к подземным водоносным пластам, где она может храниться для будущего использования. Искусственное пополнение (иногда называемое плановым пополнением) - это способ хранения воды под землей во время избытка воды для удовлетворения спроса во время нехватки.

Некоторые факторы, которые следует учитывать при искусственном пополнении: -
• Доступность сточных вод
• Количество доступной исходной воды
• Качество доступной исходной воды
• Конечное качество воды (после реакций с природной водой и материалами водоносного горизонта)
• Засорение потенциал
• Доступно подземное хранилище
• Глубина до подземного хранилища
• Характеристики передачи водоносного горизонта
• Применимые методы (закачка или инфильтрация)
• Затраты

1.1 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОБЛАСТЕЙ ДЛЯ ПЕРЕЗАРЯДКИ
Первым шагом в планировании схемы пополнения счета является разграничение области пополнения. Такая территория должна, насколько это возможно, быть микроводоразделом (2 000-4 000 га) или мини-водоразделом (40-50 га). Однако локализованные схемы также могут быть применены в интересах отдельной деревушки или деревни. В любом случае демаркация территории должна основываться на следующих общих критериях:

  • Там, где уровень грунтовых вод снижается из-за чрезмерной эксплуатации
  • Если значительная часть водоносного горизонта уже обесцвечена i.е. \ регенерация воды в колодцах и ручных насосах происходит медленно после забора воды
  • При недостаточной доступности воды из колодцев и ручных насосов в неурожайные месяцы
  • При плохом качестве грунтовых вод и отсутствии альтернативного источника воды

1.2 ИСТОЧНИКИ ВОДЫ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЗАПРАВКИ
Перед тем, как приступить к схеме подпитки, важно сначала оценить наличие достаточного количества воды для подпитки. Ниже приведены основные источники, которые необходимо идентифицировать и оценить на соответствие:

  • Осадки (осадки) над разграниченной территорией
  • Большие площади на крыше, откуда дождевая вода может собираться и отводиться для пополнения запасов
  • Каналы из крупных водохранилищ, из которых вода может поступать для пополнения
  • Естественные водотоки, излишки воды из которых могут быть отведены для подпитки без нарушения прав других пользователей
  • Правильно очищенные городские и промышленные сточные воды.Эту воду следует использовать только после проверки ее качества.

Объявления

Осадки «на месте» доступны в каждом месте, но могут или не могут быть достаточными для целей пополнения запасов. В таких случаях вода из других источников может попадать на место подпитки. Оценка имеющихся источников воды потребует рассмотрения следующих факторов:

  • Доступное количество воды
  • Время, в течение которого вода будет доступна
  • Качество воды и необходимая предварительная обработка
  • Система транспортировки, необходимая для доставки воды к месту подпитки

1.3 ГИДРО-МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эти исследования проводятся для понимания характера выпадения осадков и потерь от испарения, а также для определения количества воды, которое будет доступно из данного водосбора, и размера хранилищ, которые необходимо построить. Следует учитывать следующие основные факторы:

  • Минимальное годовое количество осадков за предыдущие 10 лет
  • Количество заклинаний дождя в сезон дождей и продолжительность каждого заклинания
  • Количество осадков за каждый период дождя
  • Интенсивность осадков (максимальная) 3 часа, 6 часов и т. Д.что может быть актуально для региона.

В качестве общего руководства следует принять тот, который вызывает значительный сток и локальные наводнения.

Эта информация / данные обычно легко доступны в районных статистических отчетах, публикуемых районной статистической организацией. Однако наиболее важным источником является Метеорологический департамент Индии. Для сбора дождевой воды достаточно только легкодоступных вторичных данных. Альтернативными источниками этих данных являются отчеты о крупных, средних или мелких ирригационных проектах, которые были недавно завершены в регионе, строятся или планируются.

1.3.1 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Подробное гидрогеологическое исследование территории проекта, а также региональная картина гидрогеологической обстановки необходимы, чтобы точно знать перспективные места для пополнения запасов и тип сооружений, которые будут построены для этой цели. При выборе схемы пополнения счета необходимо учитывать следующие аспекты:

Подробная информация и карты, показывающие
- Гидрогеологические единицы, разграниченные на основе их водоносности как на мелководных, так и на более глубоких уровнях

- Контуры грунтовых вод для определения формы водного зеркала и гидравлической связи грунтовых вод с реками, каналами и т. Д.

- Глубина до уровня грунтовых вод (максимальная, минимальная и средняя) - Амплитуда колебаний уровня воды

- Пьезометрический напор в более глубоких водоносных горизонтах и ​​их изменение во времени - Потенциал грунтовых вод различных гидрогеологических единиц и уровень развития грунтовых вод - Химическое качество воды в различных водоносных горизонтах Эта информация обычно доступна в отчетах о грунтовых водах по районам, подготовленных Центральным Департамент грунтовых вод и / или Государственный департамент грунтовых вод.

1.3.2 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эти исследования дороги, требуют много времени и требуют высокого уровня навыков и сложного оборудования. Следовательно, они экономически целесообразны для крупных проектов развития подземных вод и не подходят для небольших схем искусственного пополнения запасов на местном / деревенском уровне.

Основной целью применения геофизических методов для выбора подходящего участка для исследований искусственного пополнения запасов является экономичная, адекватная и однозначная оценка неизвестных подземных гидрогеологических условий.Как правило, первоочередная задача - дополнить исследовательскую программу. В основном он используется для сужения целевой зоны, точного определения вероятного места для искусственной структуры подпитки и ее правильного проектирования. Тем не менее, применение геофизических методов заключается в том, чтобы выявить сравнительную картину подповерхностной литосреды, поверхностных проявлений таковой. структур и соотнесите их с гидрогеологической обстановкой. Помимо определения подповерхностной структуры и литологии, он может идентифицировать границу раздела солоноватых и пресных грунтовых вод, загрязненную зону (соленый) и область, подверженную вторжению морской воды.

Объявления

Используя некоторые общие геофизические методы, можно смоделировать

  • Стратификация системы водоносных горизонтов и пространственная изменчивость гидравлической проводимости характерной зоны, пригодной для искусственного подпитки
  • Отрицательные или непродуктивные зоны с низкой гидравлической проводимостью в ненасыщенных и насыщенных зонах
  • Вертикальные неоднородности гидравлической проводимости, такие как дамба и зона разломов
  • Движение влаги и инфильтрация ненасыщенной зоны
  • Направление потока грунтовых вод при естественных / искусственных процессах подпитки
  • Поступление солености, тренд и кратковременные изменения солености на глубине в водоносных горизонтах из-за различного забора или подпитки

Применение надлежащих методов, плана обследования и подходящих инструментов может дать более понятные результаты, но косвенного характера.

1.4 КАЧЕСТВО ИСХОДНОЙ ВОДЫ

Химикаты и соли

Проблемы, возникающие в результате пополнения запасов грунтовых вод, в основном связаны с качеством неочищенных вод, которые доступны для пополнения и которые, как правило, требуют какой-либо обработки перед использованием в установках для пополнения запасов. Они также связаны с изменениями в структуре почвы и биологическими явлениями, которые происходят, когда начинается инфильтрация, тем самым вызывая экологические проблемы.Поэтому необходим химический и бактериологический анализ исходной воды и грунтовых вод.

Нагрузка осадка

Основным требованием к водам, которые будут использоваться в проектах пополнения запасов, является отсутствие ила.

Ил может быть определен как содержание нерастворенного твердого вещества, обычно измеряемое в мг / л, которое оседает в стоячей воде или в текущей воде со скоростью, не превышающей 0,1 м / час.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОРЫ ПОЧВЫ

Это одно из важных соображений при планировании схемы искусственного пополнения баланса.Обычные методы минимизации засорения:

  • Периодическое удаление глинистой корки и нарезание кубиками или соскабливание поверхностного слоя
  • Установка на поверхность фильтра, проницаемость которого ниже, чем у

естественный пласт (фильтр необходимо периодически снимать и заменять)

  • Добавление органических веществ или химикатов в самый верхний слой
  • Выращивание определенных растительных покровов, особенно определенных видов трав
  • Установка перевернутого фильтра, состоящего из мелкого песка, крупного песка и гравия на дне инфильтрационных ям / траншей, очень эффективна.

Забивание в результате биологической активности зависит от минералогического и органического состава воды и дна бассейна, а также от размера зерен и проницаемости дна.Единственный реальный метод лечения, разработанный до сих пор, - это тщательное просушивание земли под тазом.

2.0 МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОЙ ПЕРЕЗАРЯДКИ
Их можно в целом классифицировать как:
Метод распределения

- Распространение внутри канала

- Распространение речной воды через сеть канав и борозд

- Пруд на большой площади

(a) Вдоль русла потока, т.е. Чек Плотины / Нала Банд

(b) Обширная открытая территория водосборного бассейна, а именно.Емкости для перколяции

(c) Модификация деревенских танков в качестве перезарядных сооружений.
- Заправочные валы
- Вертикальные валы
- Боковые валы
• Нагнетательные скважины
• Индуцированная подпитка
• Улучшенное управление земельными участками и водоразделом
- Укладка контуров
- Выработка горизонтальных траншей
- Терраса уступов
- Пробка оврагов

2.1 РАСПРОСТРАНЕНИЕ КАНАЛОВ
Это включает строительство небольших L-образных насыпей внутри русла ручья, чтобы вода двигалась по более длинному пути, улучшая естественное пополнение запасов, как показано на рисунке.


Рисунок 1: Расширение каналов

Этот метод полезен, когда небольшой проточный канал протекает через относительно широкую долину. Однако это бесполезно, если реки / ручьи подвержены внезапным наводнениям и насыпи (дамбы) могут быть разрушены.

2.2 МЕТОД КОРПОРАТИВНОЙ И МЕХАНИЗМЫ
На участках с неровным рельефом мелкие, плоские и близко расположенные канавы или борозды обеспечивают максимальную площадь контакта с водой для подпитки воды из ручья или канала.

Этот метод требует меньшей подготовки почвы, чем бассейны подпитки, и менее чувствителен к заилению. На рисунке показан типичный план или серия канав, берущих начало от водопровода и спускающихся по топографическому склону к ручью. Обычно используются три модели системы канавок и борозд.


Рисунок 2: Метод траншеи и борозды

Боковое расположение канав
Вода из ручья отводится в питающий канал / канаву, из которого под прямым углом делаются канавы меньшего размера.Скорость потока воды из питающего канала в эти канавы регулируется задвижками. Глубина борозды поддерживается в соответствии с топографией, а также с целью обеспечения максимально увлажненной поверхности и поддержания равномерной скорости. Избыточная вода направляется в основной поток через обратный канал вместе с остаточным илом.

Дендритный узор
Вода из ручья отводится из главного канала в серию небольших канав, расположенных в виде дендритов.Разветвление канав продолжается до тех пор, пока практически вся вода не попадет в землю.

Контур
Канавы выкапываются по контуру поверхности земли. Когда канава приближается к ручью, происходит обратное переключение, и, таким образом, канавы заставляют многократно извиваться вперед и назад. В самой нижней точке ниже по течению канава соединяется с основным потоком, возвращая в него излишки воды.

Характеристики площадки и рекомендации по проектированию

(i) Хотя этот метод можно адаптировать к неровной местности, площадь контакта с водой редко превышает 10 процентов от общей площади подпитки.

(ii) Канавы должны иметь наклон для поддержания скорости потока и минимального осаждения наносов.

(iii) Канавы должны быть неглубокими, с плоским дном и близко расположенными для получения максимальной площади контакта с водой. Типичная ширина от 0,3 до 1,8 м.

(iv) Должен быть предусмотрен сборный канал для отвода излишков воды обратно в основной канал.

Метод канавы и борозды обычно является дорогостоящим, так как требует высокого уровня контроля и обслуживания.

2.2.1 МОДИФИКАЦИЯ ДЕРЕВЕНСКИХ ЦИСТЕРН В КАЧЕСТВЕ ПЕРЕЗАРЯДКИ
Существующие деревенские цистерны, которые часто заилены или повреждены, могут быть модифицированы для использования в качестве пополнения. Как правило, для деревенских резервуаров не предусмотрены «Отрезанная траншея» (COT) и Waste Weir. Деревенские резервуары могут быть преобразованы в структуру для пополнения запасов, очистив их пласт и обеспечив СОТ на верхнем конце бунта. Доступно несколько таких резервуаров, которые можно модифицировать для увеличения подпитки грунтовых вод. Некоторые танки в Махараштре и Карнатаке были переоборудованы.

2.2.2 РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ПЕРКОЛЯЦИИ (PT) / РАЗБРАСЫВАЮЩИЙ БАССЕЙН
Это наиболее распространенные сооружения в Индии для подпитки резервуаров грунтовых вод как в аллювиальных, так и в твердых горных породах. Эффективность и осуществимость этих структур больше в формации твердых пород, где породы сильно трещиноваты и выветриваются. В штатах Махараштра, Андхра-Прадеш, Мадхья-Прадеш, Карнатака и Гуджарат перколяционные резервуары были построены в потоках базальтовой лавы и кристаллических породах.Однако перколяционные резервуары также применимы на горных фронтах, занятых отложениями осыпей осыпи. Они оказались очень эффективными в районе горы Сатпура в Махараштре. Баки перколяции также могут быть построены в зоне Бхабара. Перколяционные резервуары с колодцами и шахтами также построены для подпитки более глубоких водоносных горизонтов, где мелкие или поверхностные образования очень непроницаемы или глинистые.

2.3 ПЕРЕЗАРЯДКА СКВАЖИН И РУЧНЫХ НАСОСОВ
На аллювиальных и твердых горных породах есть тысячи выкопанных колодцев, которые либо высохли, либо уровень воды значительно снизился.Эти выкопанные колодцы могут использоваться в качестве сооружений для подпитки резервуара грунтовых вод. Ливневые воды, вода из резервуаров, вода из каналов и т. Д. Могут отводиться в эти сооружения для непосредственного подпитки осушенного водоносного горизонта. Таким образом снижаются потери влаги в почве при нормальном процессе искусственного питания. Подпиточная вода направляется по трубе на дно колодца ниже уровня воды, чтобы избежать размыва дна и захвата пузырьков воздуха в водоносном горизонте. Качество исходной воды, включая содержание ила, должно быть таким, чтобы качество резервуара грунтовых вод не ухудшалось.Принципиальные схемы подпитки вырытых колодцев приведены на рисунке. В городских и сельских районах дождевую воду с крыш можно сохранить и использовать для пополнения грунтовых вод. Этот подход требует подключения выпускной трубы с крыши для отвода воды либо в существующие колодцы / скважины / скважины, либо в специально спроектированные колодцы. Городские жилые комплексы или институциональные здания с большими площадями крыш могут использоваться для сбора дождевой воды с крыш для пополнения запасов (рисунок).


Пополнение выкопанных колодцев за счет сбора дождевой воды с крыш (Рисунок 3).

2.4 ПОВТОРНЫЙ ВАЛ
Это наиболее эффективные и рентабельные сооружения для непосредственной подпитки водоносного горизонта. Они могут быть построены в районах, где источник воды доступен в течение некоторого времени или постоянно. Ниже приведены характеристики сайта и рекомендации по дизайну:

(i) Копать вручную, если пласт не имеет обрушительного характера.

(ii) Если пласты обрушиваются, необходимо обеспечить надлежащую проницаемую облицовку в виде открытых выработок, булыжников.

(iii) Диаметр ствола обычно должен быть более 2 м, чтобы вместить больше воды и избежать вихрей в колодце.

(iv) На участках, где в исходной воде присутствует ил, шахта должна быть заполнена валуном, гравием и песком, чтобы образовался перевернутый фильтр. Самый верхний песчаный слой необходимо периодически снимать и очищать. Также необходимо предусмотреть фильтр перед тем, как исходная вода попадет в шахту.

(v) Когда вода подается в заправочную шахту непосредственно по трубам, пузырьки воздуха также засасываются в шахту через трубу, что может заглушить водоносный горизонт.Поэтому нагнетательную трубку следует опустить ниже уровня воды.

Основные преимущества данной техники следующие:

  • Не требует приобретения большого участка земли, как в случае перколяционных резервуаров.
  • Практически отсутствуют потери воды в виде влажности почвы и испарения, которые обычно происходят, когда исходная вода должна пересечь зону вадозы.
  • Вышедшие из употребления или даже действующие землянки могут быть преобразованы в шахты подпитки, что не требует дополнительных вложений в структуру подпитки.
  • Технология и конструкция заправочного вала просты и могут применяться даже там, где базовый поток доступен в течение ограниченного периода времени.
  • Перезарядка происходит быстро и сразу приносит пользу. В высокопроницаемых пластах перезаряжающие валы сопоставимы с перколяционными баками. Валы перезарядки могут быть сконструированы двумя различными способами, а именно. вертикальный и боковой. Подробная информация о каждом из них приведена в следующих параграфах.

2.4.1 ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПЕРЕЗАРЯДНОЙ ВАЛ
Вертикальный заправочный вал может быть снабжен нагнетательной скважиной в нижней части вала или без нее.

Без нагнетательной скважины

  • Идеально подходит для работы на больших глубинах (до 15 м bgl).
  • Наличие глины обнаружено в пределах 15 метров.
  • Эффективен в областях с менее вертикальной естественной подпиткой.
  • Имеется много воды, которую можно эффективно пополнить.
  • Эффективен также и с иловой водой (с использованием перевернутого фильтра, состоящего из слоев песка, гравия и валуна).
  • Глубина и диаметр зависят от глубины водоносного горизонта и объема воды, подлежащей пополнению.
  • Скорость подпитки зависит от материала водоносного горизонта и содержания ила в воде.
  • Скорость перезарядки с перевернутым фильтром составляет 7-14 литров в секунду для диаметра 2-3 м.

Этот тип вала был построен в следующих местах и ​​показан на рисунке.

  • Брахм-Саровар, район Курукшетра, Харьяна - вода без ила
  • Водослив Дхури, район Сангрур, Пенджаб - поверхностный сток с сильным илом
  • Дренаж линии Дхури, район Сангрур, Пенджаб - поверхностный сток с сильным илом
  • President Estate, Нью-Дели - стоки с крыш и с поверхности
  • Блок Нурмахал, район Джаландхар, Пенджаб
  • Кирмич и Самастипур, район Курукшетра - поверхностные воды из котловины


Рис. 4: Вертикальный нагнетательный вал без нагнетательной скважины

2.5 с нагнетательной скважиной

По этой технологии на дне ствола сооружается нагнетательная скважина диаметром 100-150 мм, пробивающая слои непроницаемого горизонта к потенциальным водоносным горизонтам, которые должны быть достигнуты примерно на 3–15 м ниже уровня воды (рисунок).

  • Идеально подходит для очень глубокого уровня воды (более 15 м)
  • Водоносный горизонт перекрыт мощными непроницаемыми слоями глины
  • Нагнетательная скважина может быть с агрегатом и без него
  • Нагнетательная скважина со сборкой должна иметь экран в потенциальном водоносном горизонте минимум на 3-5 м ниже уровня воды
  • Нагнетательная скважина без узла заполнена гравием для обеспечения непрерывности гидравлической системы, так что вода напрямую попадает в водоносный горизонт
  • Нагнетательная скважина без сборки очень рентабельна
  • В зависимости от объема закачиваемой воды количество нагнетательных скважин может быть увеличено для увеличения скорости подпитки.
  • Эффективность очень высока, и скорость перезарядки в некоторых местах достигает 15 литров в секунду.

Эти сооружения были построены в следующих местах:
Нагнетательная скважина без сборки
- дренаж Дхури, район Сангрур, Пенджаб

- Иссру, квартал Ханна, район Лудхиана, Пенджаб

- Лоди Гарден, Нью-Дели

- Дханета, квартал Самана, район Патиала, Пенджаб

Нагнетательная скважина со сборкой
- Сток Дхури, район Сангрур, Пенджаб

- Водосток Дхури, район Сангрур, Пенджаб

- Каласингхиан, район Джаландхар, Пенджаб


Рисунок 5: Вертикальная перегрузочная шахта с нагнетательной скважиной

2.6 БОКОВОЙ ВАЛ ПЕРЕЗАРЯДКИ

  • Идеально подходит для участков, где проницаемый песчаный горизонт находится в пределах 3 м от уровня земли и продолжается до уровня воды - в неограниченных условиях (рисунок).
  • Имеется много воды, которую можно легко пополнить благодаря большому запасу и потенциалу пополнения
  • Иловая вода легко пополняется
  • Вырывается траншея шириной 2–3 м и глубиной 2–3 м, длина которой зависит от объема обрабатываемой воды
  • С нагнетательной скважиной и без нее

Это строение построено в следующих местах:

  • Водослив Дхури, район Сангрур, Пенджаб - 300 м (с 6 нагнетательными скважинами)
  • Дренаж линии Дхури, район Сангрур, Пенджаб - 250 м (с 3 нагнетательными скважинами)
  • ГархиКангран, Багпатский район, ул.П. - 15 м (с 2 нагнетательными скважинами)
  • Шрам Шакти Бхаван, Нью-Дели - 15 м (3 боковых ствола с 2 нагнетательными скважинами в каждом)
  • Дханета, квартал Самана, район Патиала, Пенджаб - 4 боковых ствола с нагнетательными скважинами
  • Офисный комплекс округа Колумбия, Фаридабад, Харьяна - с нагнетательными скважинами
  • Lodhi Garden, Нью-Дели - с нагнетательными скважинами


Рисунок 6: Боковой заправочный вал

2.7 Метод закачки
Вода направляется непосредственно в истощенные водоносные горизонты, обеспечивая доступ к трубопроводу, например, трубному колодцу, шахте или соединительным колодцам.Подпитка путем закачки - единственный метод искусственной подпитки замкнутых водоносных горизонтов или глубокозалегающих водоносных горизонтов с плохо проницаемой покрывающей породой. Перезарядка происходит мгновенно, потери на транзит и испарение отсутствуют. Метод закачки также очень эффективен в случае сильно трещиноватых твердых пород и карстовых известняков, но очень высокая проницаемость не подходит, так как они не позволяют удерживать воду в течение длительного времени для использования в сухой сезон. Однако необходимо обеспечить чистоту исходной воды, а также ее совместимость с водоносным горизонтом, чтобы предотвратить частое засорение нагнетательных конструкций из-за роста бактерий, химического осаждения или отложения ила.Нагнетательные скважины двойного назначения, т.е. нагнетательные и откачивающие скважины, более эффективны. Соединительная нагнетательная скважина, в которой насыщенный неглубокий водоносный горизонт и чрезмерно эксплуатируемые замкнутые водоносные горизонты отводятся в одну скважину, обеспечивает свободное падение воды из неглубокого водоносного горизонта в более глубокий водоносный горизонт, тем самым снижая стоимость закачки. Метод закачки также используется в качестве «метода барьера давления» для остановки или предотвращения проникновения соленой воды.

Выбор места для этих сооружений зависит от конфигурации замкнутых водоносных горизонтов, гидравлического градиента и местоположения источника избыточной поверхностной воды.Всегда лучше строить его ближе к источнику, чтобы сэкономить на транспортировке воды. Этот метод был успешно применен в храмовом городе Бхадра Чаллам в Андхра-Прадеше в 1987 году для обеспечения безопасной питьевой водой паломников от 2 до 3 лакхов на фестивале Шрираманавами. Водоносный горизонт грунтовых вод имел скудный запас и должен был обязательно пополняться за счет искусственной подпитки из реки Годавари. Поверхностная вода не могла быть перекачана напрямую в систему распределения из-за мутности и бактериологического загрязнения.Схема водоснабжения была успешно реализована путем строительства 30 скважин с фильтрующими точками диаметром 90 см, которые давали около 60 куб. М / га питьевой воды, в основном за счет подпитки из реки с фреатическим аллювиальным водоносным горизонтом, выступающим в качестве фильтрующей среды.

Гидравлически эффективность нагнетания воды в нагнетательную скважину определяется по:

  • Скорость откачки
  • Проницаемость водоносного горизонта
  • Расстояние от ручья
  • Естественный градиент грунтовых вод
  • Тип колодца

На аллювиальных участках может быть предусмотрена нагнетательная скважина для подпитки одного или нескольких водоносных горизонтов.Нагнетательной трубы с отверстием для подпитки водоносного горизонта может быть достаточно. Однако в случае наличия нескольких проницаемых зон, разделенных непроницаемыми породами, необходимо построить правильно спроектированную нагнетательную скважину с впускной трубой напротив каждого подпитываемого водоносного горизонта. Нагнетательные скважины как средство искусственной подпитки сравнительно дороже и требуют специальных технологий строительства скважин. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание необходимы для предотвращения засорения заправочного колодца.


Рисунок 7: Искусственная подпитка через нагнетательную скважину


Рисунок 8: Нагнетательная скважина

2.8 ИНДУКЦИОННАЯ ПЕРЕЗАРЯДКА
Это косвенный метод искусственной подпитки, включающий откачку из водоносного горизонта, гидравлически связанного с поверхностными водами, для подпитки резервуара грунтовых вод. Когда конус впадины пересекает границу подпитки реки, устанавливается гидравлическая связь с поверхностным источником, который начинает обеспечивать часть откачки.В таких методах фактически нет искусственного наращивания резервуаров грунтовых вод, а только пропускание поверхностных вод к насосу через водоносный горизонт. В этом смысле это скорее увеличение откачки, чем мера искусственной подпитки.

В районах с твердыми породами заброшенные каналы часто являются хорошими площадками для искусственной подпитки. Проверка водослива в русле потока, в месте расположения выше по течению от разветвления канала, может помочь при высокой инфильтрации из поверхностного резервуара в заброшенный канал, когда тяжелая перекачка осуществляется в скважинах, расположенных в заглубленном канале.Самым большим преимуществом этого метода является то, что при благоприятных гидрогеологических условиях качество поверхностных вод обычно улучшается благодаря тому, что они проходят через водоносный горизонт, прежде чем они будут выброшены из насосной скважины. Для получения очень больших запасов воды из русла рек, озерных отложений или заболоченных территорий сооружаются коллекторные колодцы. В Индии такие колодцы были установлены в русле Ямуны в Дели и других местах в Гуджарате, Тамил Наду и Ориссе. Большой сброс и более низкий подъемный напор делают эти скважины экономичными, даже если первоначальные капитальные затраты выше по сравнению с трубчатыми скважинами.

3.0 МЕХАНИЗМ МОНИТОРИНГА ДЛЯ ПРОЕКТОВ ИСКУССТВЕННОГО ПЕРЕПОЛНЕНИЯ
Мониторинг уровня и качества воды имеет первостепенное значение в любой схеме искусственного пополнения подземных вод. Данные мониторинга говорят об эффективности сооружений, построенных для искусственной подпитки, и в значительной степени помогают в принятии эффективных мер по управлению грунтовыми водами с научной точки зрения.

3.1 Мониторинг уровня воды
На этапе технико-экономического обоснования мониторинг уровней поверхностных и подземных вод значительно помогает в определении метода искусственного пополнения.Сеть наблюдательных скважин используется для изучения структуры потока грунтовых вод и временных изменений потенциометрического напора в водоносном горизонте. Сеть наблюдательных скважин на этапе технико-экономического обоснования обычно имеет низкую плотность скважин, но разбросана по большой площади с основной целью определения пограничная зональность подпитываемого водоносного горизонта и знание гидравлических характеристик естественной системы грунтовых вод. После определения возможной структуры грунтовых вод сеть наблюдательных скважин переопределяется на меньшую площадь с большей плотностью скважин.Задача системы мониторинга - изучить влияние искусственной подпитки на естественную систему подземных вод. В зависимости от метода искусственной подпитки и гидрогеологии местности необходимо проектировать сеть наблюдательных скважин. Система мониторинга сети наблюдательных скважин должна быть спроектирована специально для мониторинга воздействия отдельных сооружений, которая может быть расширена для мониторинга воздействия группы таких сооружений в зоне искусственной подпитки. Сеть должна содержать наблюдательные колодцы (1) рядом с центром объекта подпитки (2) на достаточном расстоянии от объекта подпитки, чтобы наблюдать комплексные эффекты и (3) вблизи границы гидрологических границ.Если подпитываемый водоносный горизонт перекрывается ограничивающим / полуограничивающим слоем, следует установить пьезометры для мониторинга уровней воды в вышележащих и нижележащих водоносных горизонтах, что помогает в изучении утечек и т. Д.

Если поверхностные водные объекты гидравлически связаны с подпитываемым подземным водоносным горизонтом, рекомендуется контролировать профили уровня как поверхностных, так и подземных вод.

Периодический мониторинг уровня воды может определить границы полезной зоны.В этом методе сеть наблюдательных скважин устанавливается в районе, который может быть полезен, и проводятся следующие наблюдения:

1. В улучшенной зоне уровни воды должны отслеживаться на предмет того, имеют ли гидрографы скважин плоскую вершину в то время, когда есть вода в структуре подпитки (резервуар, яма и т. Д.).

2. Скважины, расположенные вне зоны влияния, обычно имеют угловую вершину в период, когда происходит подпитка, а скважины, расположенные в зоне влияния, имеют более плоскую область.

3. Крылья спада скважин, близких к сооружению подпитки, обычно имеют небольшой уклон по сравнению с расположенными далеко.

4. Посевы в зоне влияния будут здоровыми по сравнению с посевами за пределами такой зоны. Более того, в зоне влияния наблюдается тенденция выращивать культуры с высокими требованиями к воде.

5. Дебит скважин в зоне влияния должен быть больше, чем за ее пределами. Скважины в благоприятных зонах могут быть более устойчивыми в период бедности, чем скважины за их пределами.Вышеупомянутые критерии могут быть использованы для определения зоны влияния и, таким образом, реального и временного разграничения эффективности структур подпитки. Эта методология была принята в Махараштре, Индия.

3.2 Мониторинг качества воды
Мониторинг качества воды во время реализации схем искусственного пополнения необходим для поддержания стандартов качества для определенных видов использования расширенных ресурсов. В случае нагнетательных скважин состав природной воды в водоносном горизонте и подпитываемой воды важен для предотвращения засорения скважины и водоносного горизонта из-за чрезмерного осаждения солей.Данные о химическом качестве природной воды и изменениях, происходящих во время схем искусственного пополнения, должны собираться путем регулярного отбора проб из сети наблюдательных скважин. Если очищенные сточные воды используются для пополнения запасов, необходим тщательный мониторинг для обнаружения и предотвращения любой возможности загрязнения через сеть мониторинговых скважин. Таким образом, тип программы мониторинга качества воды зависит от конкретной изучаемой проблемы, т. Е. От изменений качества грунтовых вод, воздействия засоления почвы, предотвращения любого загрязнения и т. Д.Образцы, которые необходимо собрать, также будут зависеть от цели и обычно подразделяются на (1) ориентировочные (2) базовые и (3) всеобъемлющие. Ориентировочные пробы собираются с интервалами от 1 до 4 месяцев и используются для определения наличия закачиваемых стоков. Основные пробы отбираются с ежемесячными интервалами для скважин, уже подвергшихся подпитке, чтобы определить влияние подпиточных стоков на качество грунтовых вод и степень очистки, обеспечиваемую потоком через почву и систему водоносных горизонтов. Полные пробы отбираются с интервалом от 6 месяцев до 1 года для наблюдательных и эксплуатационных скважин с целью определения качества воды в соответствии с конкретными стандартами для предполагаемого водопользования.

Оценка воздействия
Оценку воздействия схем искусственного пополнения обычно можно перечислить следующим образом: -
a) Сохранение и сбор избыточного муссонного стока в резервуаре грунтовых вод, который в противном случае не использовался бы за пределами водосбора / бассейна и в море .

б) Повышение уровня грунтовых вод за счет дополнительной подпитки грунтовых вод. В случае, если имеет место постоянное снижение уровня грунтовых вод, проверка этого и / или интенсивность понижения впоследствии снижаются.Также снижается расход энергии на подъем воды.

c) Подземные водные сооружения в благополучной зоне искусственных сооружений приобретают устойчивость, а колодцы обеспечивают водой в неурожайный месяц, когда они высыхают. Внутренние скважины станут устойчивыми, и многие районы станут свободными от цистерн.

г) Структура посевных площадей в благоприятной зоне претерпит заметные изменения из-за добавок грунтовых вод и начнут расти товарные культуры. Сады, которые ранее высохли из-за нехватки грунтовых вод, могут быть восстановлены и выращены новые плантации.

e) Зеленый растительный покров может увеличиваться в полезной зоне, а также вдоль сооружений из-за дополнительной влажности почвы.

f) Качество грунтовых вод может улучшиться из-за разбавления.

g) Помимо прямых измеримых воздействий, схемы искусственной подпитки принесут косвенную пользу в виде уменьшения эрозии почвы, улучшения фауны и флоры, притока перелетных птиц и т. Д.

Кроме того, существенно улучшится социально-экономическое положение фермеров льготной зоны за счет увеличения производства сельскохозяйственных культур.

4.0 ИСТОРИИ ПРИМЕРОВ ИСКУССТВЕННОЙ ПЕРЕЗАРЯДКИ В МАХАРАСТРЕ
Искусственная подпитка для увеличения резервуара подземных вод и обеспечения устойчивости развития подземных вод. Схемы искусственного питания реализуются в различных гидрогеологических

.

Смотрите также