השפלת מי תיהום
בכדי לאפשר התחדשות עירונית בתל אביב בפרט וגוש דן בכלל, יש לאפשר גם תוספת יחידות דיור, כיוצא בזה גם תוספת בכמות חניות כלי הרכב.
המגרשים הקטנים והתכסית הצפופה מאלצים את החניון לרדת לתת הקרקע ב- 2-3 מפלסים, תכנון המצריך חדירה תחת מי תהום בשיעור של 1-5 מ'.
בניה תחת מי תהום מצריכה פעולות שאיבת מים בכדי להנמיך את מפלס מי התהום באופן זמני – "השפלת מי תהום" ולאפשר בניית המבנה בתת הקרקע.
צרכים גיאוטכניים הנדסיים לצמצום ההשפעה על הסביבה וצרכי רשות המים לצמצום ההשפעה על האקוויפר מאלצים להוסיף/להעמיק מחסומים הידרוואלים מלאכותיים בתת הקרקע בעלויות גבוהות מאוד אשר מעמידות את כדאיות הפרויקטים בסימן שאלה.
כיצד מתבצעת השפלת מי תהום?
באתר מתקינים בארות שאיבה, בזמן השאיבה מהבארות מפלס המים בסביבת הבארות מושפל/יורד (מהמילה שפל) ומתאפשרת עבודה זמנית בתנאים יבשים. כמות השאיבה גדלה ככל שהצורך להעמיק גדל.
כמה זמן נמשכת פעולת השפלת מי התהום?
פעולות השאיבה והשפלת מי התהום מתחילה בזמן העמקת החפירה למפלסים החודרים תחת מפלס מי התהום הטבעי, ועד סיום יסודות המבנה וצבירת משקל במבנה שמסוגל להתמודד עם לחצי העילוי של המים כאשר אלו ישובו למפלסם המקורי.
לדוגמא: עבור חדירה במים של עד 1.5 מ' מספיק משקל הרפסודה (היסוד) להתנגד ללחץ המים ההפוך ובכך פעולת השפלת מי התהום מסתכמת בכ-3 חודשים, עבור חדירה במים של עד 3 מ' יש צורך בצבירת משקל הרפסודה + התקרה הראשונה של החניון ובכך מתארך משך השאיבה לכ-5 חודשים, ניתן לקצר את משך השאיבה במקרה זה באמצעות עיגון הרפסודה לכלונסאות ריסון עמוקות.
כל זמן העבודה תחת מפלס מי התהום יש להמשיך את פעולות השאיבה כנגד המים החוזרים.
לאן מפונים מי התהום?
יעד הפינוי למי התהום הנשאבים מוצע תחילה ע"י המתכנן וטעון אישור של רשות המים אשר מפעילה את שיקוליה הגלובליים בשמירה על משאבי המים הטבעיים. מבין היעדים:
- באמצעות בארות החדרה, חזרה לאקוויפר. חלופה זאת היא המועדפת על רשות המים אך מקשה על פרויקט השאיבה עקב חזרה של אחוז גבוהה ממי ההחדרה לתוך תא השטח בו מתרחשת השאיבה ובכך יש להעצים את מערך השאיבה.
- סילוק לביוב או לניקוז – חלופה זאת יקרה עקב הצורך לשלם על הפקת המים ועל הולכתם וטיפול בהם במט"ש. חלופה זאת לא תמיד אפשרית ע"פ מגבלות היכולת ההידרוואלית של מערכות ההולכה.
- שפיכה לנחל או לים – מתאפשר כאשר האתר קרוב למוצא (נחל/ים) ובניית מערך צנרת חדשה החוצה מרחבים חיצוניים מתאפשר.
אמצעים מלאכותיים להקטנת כמות השאיבה לצורך השפלת מי תהום
השפלת מי התהום היא מהלך יקר ככל ומדובר בצורך בטיהור המים עקב זיהומים, או פינוי המים למערכות העירוניות.
אפילו ללא תלות ביעד הפינוי, לפעמים רשות המים דורשת לצמצם את כמויות השאיבה משיקולי הגנה על האקוויפר.
קיימים אמצעים קונסטרוקטיביים להקטנת נפחי השאיבות באמצעות העמקת קירות הדיפון או באמצעות יצירת פקק בטון תחת שטח האתר (פקק ג'ט גראוט).
לסיכום
כל פרויקט של השפלת מי תהום הוא תכנון האמצעים המלאכותיים בעלות המינימלית המחייבת לצורך השפלת מי התהום בהתאם להגבלות רשות המים.