Подтопление – повышение уровня подземных вод (УПВ) и увлажнение грунтов зон аэрации, приводящие к нарушению хозяйственной деятельности на данных территориях, изменению физических и физико-химических свойств подземных вод, преобразованию почвогрунтов, видового состава, структуры и продуктивности растительного покрова, трансформации мест обитания животных (СНИП 2.06.15-85). Подтопление застроенных территорий подземными водами – это наиболее массовый инженерно-геологический процесс, который наносит ощутимый материальный, экологический и социальный ущерб.

Временное, постоянное или эпизодическое изменение режима подземных вод (ПВ) вызываются двумя факторами: природными и антропогенными (техногенными).

К природным факторам изменения УПВ относятся:

1. Климатический – контролирующий величину питания ПВ за счёт атмосферных осадков.
2. Неотектонический – вызывающий изменение гипсометрического положения района относительно области питания и разгрузки ПВ.

Поднятие УПВ по климатическим факторам происходит за счёт увеличения питания атмосферными осадками при постоянной величине разгрузки подземных вод.

К антропогенным (техногенным) факторам повышения УПВ относятся:

1. Увеличение питания подземных вод за счёт увеличения расходов на поливы, расширения водоёмов, ирригационной сети, водопроводящей сети (водопроводы) и, как следствие этого, потери из них.
2. Уменьшение расходов дренажных и родниковых вод, что главным образом связано с засорением, разрушением коллекторно-дренажной сети.
3. Подпор ПВ крупными инженерными сооружениями, насыпью автодорог, железных дорог, глубокими фундаментами сооружений.

Техногенное влияние, приводящее к поднятию уровня ПВ, приводит к подтоплению застроенных территорий, целых посёлков и кварталов городов, при этом происходит затопление не только подвальных помещений, коммуникаций, но также ослабление конструкций фундаментов вплоть до их разрушения.

Усиленное испарение подземных вод в условиях аридного климата приводит к засолению почвогрунтов, которые вместе с ПВ создают агрессивную среду к бетонам, металлоконструкциям, оболочкам кабелей. Самым опасным последствием подтопления является возрастание сейсмичности, так как интенсивность воздействия землетрясений при этом значительно возрастает. В песчаных и супесчаных отложениях влияние УПВ на сейсмический эффект начинает сказываться с глубин 10 – 12 м. С приближением зеркала грунтовых вод к поверхности земли увеличиваются амплитуда и интенсивность сейсмических колебаний. Приращение сейсмичности возможно на 0,5 – 2 единицы.

Обводнение лёссовых грунтов приводит к потере структурных связей между частицами вследствие растворения солей цементирующего материала с последующим уплотнением грунта и большими просадочными деформациями.

Подтопление территорий имеет ещё один немаловажный аспект – социально-экологический, связанный с засолением почв и грунтов, с возникновением агрессивной среды и последующим разрушением элементов сооружений, сменой (а порой и исчезновение) флоры и фауны, изменением режима влажности в приземном слое атмосферы, дополнительными осадками и деформациями зданий, повышением сейсмической опасности. В целом существенно ухудшается качество окружающей среды, обостряется санитарно-эпидемиологическая обстановка, а вместе с ними – самочувствие людей, их эмоциональный настрой и совокупный социальный климат.

По степени опасности подтопление по отношению к различным сооружениям, объектам имеет различные критерии, так, при одной и той же глубине залегания УПВ они представляют различную опасность, например, для сооружений с глубоким заложением фундамента, ветхих зданий (домов) и сельхозугодий.

Подтопление связано, главным образом, с подпиткой подземных вод, неглубоким залеганием уровня, ненормированным поливом сельхозугодий, утечкой и фильтрацией из ирригационной сети, водоёмов, водохранилищ, превышением водопропуска по каналам, в крупных населённых пунктах и городах, с утечкой воды из водонесущих коммуникаций.

Анализ фондового материала позволяет судить о повсеместном повышении УПВ в зонах неглубокого их залегания, и тенденция ведёт к расширению подтапливаемых площадей, т.е. увеличение приходной и уменьшение расходной части баланса подземных вод.

Ведение работ по инженерной защите территории от подтопления регламентируется СНИП 2.06.15-85. Исследования показали, что основной причиной расширения подтапливаемых площадей является повсеместное разрушение, неисправность, заиление и замусоривание существующей коллекторно-дренажной сети, приводящее к затруднению стока подземных вод. Имеется множество примеров, когда для увеличения пахотных участков существующие дрены засыпали и использовали новые площади для посевов сельскохозяйственных культур.