6-1-4 — Ґрунт і вода на ділянці

У цьому уроці ти:

• дізнаєшся, що таке водопроникність і як її виміряти;
• навчишся розрізняти поверхневу та підземну воду;
• порахуєш, скільки води стікає з даху чи ділянки;
• навчишся відстежувати шлях води та вибирати прості рішення.

📖 1. Вода й земля завжди пов’язані

Дощ, талий сніг, поливання — вода постійно потрапляє на ділянку. Що з нею відбувається далі, залежить від двох речей, які ти вже вивчив: ґрунту (чи вбирає він воду) та рельєфу (куди вона тече). Сьогодні ми зведемо їх докупи.

Вода на ділянці потрібна: для рослин, поливу, господарських потреб. Але вона ж може створити проблеми: затопити підвал, підмити фундамент, перетворити подвір’я на болото, нашкодити сусідам. Тому проєктувальник мусить знати, куди вода піде й що з нею робити.

📖 2. Водопроникність

Водопроникність — це здатність ґрунту пропускати воду. Її вимірюють швидкістю просочування, наприклад, у міліметрах за годину (мм/год): це товщина шару води, яка встигає зникнути з поверхні за годину.

Орієнтовні значення:

Водопроникність залежить не тільки від виду ґрунту. Вона менша, якщо ґрунт ущільнений (витоптаний, укатаний технікою), промерзлий чи вже повністю насичений водою. Рослини, їхнє коріння й дощові черв’яки, навпаки, розпушують ґрунт і допомагають воді просочуватися.

📖 3. Куди вода йде під землею

Після того як вода просочилася вниз, вона рухається до водотривкого шару — зазвичай це глина, яка пропускає воду дуже повільно. Над таким шаром вода накопичується. Так утворюється верховодка — тимчасовий верхній водний шар, що з’являється навесні чи після тривалих дощів.

Глибше знаходяться ґрунтові води. Рівень їх змінюється: навесні та після дощів він вищий, влітку й восени нижчий. Про рівень підказують колодязі, а також рослини-«показники» (верби, очерет) та вологі місця. Якщо ґрунтова вода підступає до поверхні, у підвалі може з’явитися вода, а будівництво стає складним.

📖 4. Дві перевірки водопроникності

Дослід 1. «Фільтр у пляшці»

1. Відріж дно у пластикової пляшки (допомога дорослого!). Закрий горлечко шматочком марлі чи тканини й закріпи гумкою.
2. Переверни пляшку горлечком униз і вистав її над склянкою.
3. Засип ґрунт шаром 5–6 см (спочатку пісок, потім садову землю, потім глину — кожен у новій пляшці).
4. Налий однакову кількість води — наприклад, 200 мл.
5. Засікай час і міряй, скільки води пройшло за 1, 3 та 5 хвилин.

Дослід 2. «Ямка на ділянці»

Із дорослими викопай неглибоку ямку (глибина близько 30 см, ширина 20–30 см).

1. Налий воду, щоб змочити стінки, і зачекай, поки вона вбереться.
2. Знову налий воду до рівня 20 см. Виміряй рівень лінійкою.
3. Через 10, 20 й 30 хвилин знову виміряй рівень.
4. Обчисли, на скільки він знизився за годину. Це й буде швидкість просочування. Якщо за 30 хвилин рівень упав на 3 см, то за годину — на 6 см = 60 мм/год.
5. Після досліду засип ямку й не залишай її відкритою.

📖 5. Поверхневий стік

Якщо дощу випало більше, ніж ґрунт може вбрати, зайва вода тече по поверхні. Це й називають поверхневим стоком.

Від чого залежить стік:

• від інтенсивності та тривалості опадів: злива дає значно більший стік, ніж мрячка;
• від ухилу: що крутіше, то швидше й сильніше стікає вода;
• від водопроникності ґрунту: на глині стік більший, ніж на піску;
• від покриття: з даху, асфальту та бетону стікає майже вся вода, з газону менше, з рослинності ще менше;
• від заповненості ґрунту: вже вологий ґрунт майже не вбирає нову воду.

Скільки води стікає

Є зручне правило: 1 мм опадів на 1 м² поверхні дає 1 літр води.

V (літрів) = площа (м²) × кількість опадів (мм)

Приклад. Дах має площу 100 м². Випала злива 20 мм.

V = 100 · 20 = 2000 л = 2 м³. Це 2 тонни води, що за короткий час стікає з даху!

Якщо ці 2 тонни спрямувати на нижню частину ділянки, а там нічого не підготовлено, виникне калюжа чи розмив.

📖 6. Куди тече вода на ділянці

Простий спосіб передбачити шлях води: вона завжди рухається вниз по схилу, обираючи найкоротший спуск.

1. Візьми план ділянки зі стрілкою напряму схилу (із 6-1-2).
2. Із найвищих місць намалюй стрілки вниз, куди нахилена земля.
3. Познач, де вони сходяться (там утворюються потоки) і де закінчуються (там вода накопичується).
4. Відміть небезпечні місця: де вода підходить до будинку чи сусідньої ділянки, де утворюється калюжа.

Правило етики та безпеки: не можна спрямовувати воду на сусідню ділянку, бо це завдає шкоди іншим людям.

Прості способи керувати водою

• Ухил землі від будинку. Поверхня біля стін має трохи спадати від будинку, щоб вода не збиралася біля фундаменту.
• Канави й жолоби відводять воду в безпечне місце.
• Водозбірні бочки збирають дощову воду з даху, її можна використати для поливу.
• Водопроникні покриття: газон, гравій, плитка з проміжками замість суцільного бетону.
• Рослини: їхнє коріння закріплює ґрунт і вбирає воду, а на схилах це особливо важливо.

Про серйозніші рішення (дренаж, спеціальні канали) ти дізнаєшся в 8 класі, коли вивчатимеш водовідведення докладніше.

📖 7. Вода по сезонах

Вода на ділянці поводиться по-різному залежно від пори року:

• Навесні тане сніг, ґрунт ще мерзлий або вже насичений водою. Саме тоді найбільший стік і найвищий рівень верховодки.
• Влітку трапляються короткі зливи: води багато за короткий час, ґрунт може не встигнути її вбрати.
• Восени довгі дощі насичують ґрунт, і поверхня довго не просихає.
• Узимку ґрунт мерзне, сніг лежить, а під час відлиг талі води можуть стікати по замерзлій поверхні.

Тому одного спостереження замало. Найкраще вести «водний щоденник»: після кожного дощу записувати, де на ділянці утворилися калюжі, де потік води, скільки часу вода не зникає. Через кілька записів ти побачиш закономірності.

📖 8. Що не варто робити

• Покривати всю ділянку суцільним бетоном чи асфальтом: це збільшує стік і спричиняє калюжі та перевантаження каналізації.
• Зрізати всю рослинність на схилі: без коріння ґрунт змивається.
• Засипати природні канави й низини без продуманого плану: вода знайде інший шлях, часто небажаний.
• Ставити будинок у найнижчому місці, де збирається вода.
• Спрямовувати воду з даху й двору під фундамент чи на сусідню ділянку.

Помилки легше уникнути, ніж виправляти. Тому проєктувальник спочатку прогнозує, куди піде вода, і лише потім вирішує, що й де будувати.

🧪 Спробуй сам

1. Дослід «Фільтр у пляшці» для трьох ґрунтів. Заповни таблицю й зроби висновок: який ґрунт найкраще, а який найгірше пропускає воду?
2. Дослід «Ямка на ділянці» (з дорослими). Розрахуй швидкість просочування у мм/год.
3. Модель стоку. Насип у піддон (лоток, шухляду) шар землі й зроби схил, піднявши один край. Постав кубик-«будинок», полий водою з лійки й намалюй, як тече вода. Потім додай канаву чи ухил від будинку й порівняй.
4. Задачі.
   • Дах 80 м². Скільки літрів води стече з нього під час дощу 15 мм?
   • Двір зі щільним покриттям 50 м². Скільки води з нього стече під час зливи 30 мм?
   • Бочка місткістю 200 л. За якого дощу вона заповниться з даху площею 40 м²?

Відповіді: 1) 80 · 15 = 1200 л. 2) 50 · 30 = 1500 л. 3) 200 : 40 = 5 мм.

🔑 Ключові слова

• Водопроникність — здатність ґрунту пропускати воду.
• Верховодка — тимчасовий верхній шар води в ґрунті.
• Ґрунтові води — вода, що знаходиться під землею постійно.
• Поверхневий стік — вода, що тече по поверхні землі.
• Водотривкий шар — шар, що майже не пропускає воду (наприклад, глина).

✅ Перевір себе

1. Що таке водопроникність? Який ґрунт пропускає воду найкраще?
2. Чому на ущільненому ґрунті утворюються калюжі?
3. У чому різниця між верховодкою та ґрунтовими водами?
4. Від чого залежить поверхневий стік?
5. Як обчислити, скільки літрів води випало на певну площу?
6. Чому не можна спрямовувати воду на сусідню ділянку?

📌 Коротко запам’ятай

Вода на ділянці рухається і в ґрунті, і по поверхні. Швидкість просочування залежить від виду та стану ґрунту, а стік — від ухилу, покриття й кількості опадів. 1 мм опадів на 1 м² дає 1 літр води. Спостерігаючи за напрямком схилу й вимірюючи водопроникність, можна передбачити, де вода накопичиться, і підготувати прості рішення: ухил від будинку, канави, бочки, водопроникне покриття.