Строительство бассейна в Самсуне: климат и грунтовые воды

Абсолютный минимум -9,8 °C (февраль), абсолютный максимум 39,0 °C (август). 143,4 дня с осадками в год, 729,7 мм осадков и средняя относительная влажность 71,2 % дают проекту бассейна три конкретных следствия: нет месяца, когда вода сама нагрелась бы выше 24 °C; больше всего осадков приходится на период с октября по январь, то есть на время, когда бассейн закрыт; а поскольку влажность весь год держится в пределах 64-78 %, металлические поверхности не просыхают.

Для инженерии бассейна в таблице решающие две строки: декабрь и июль. Декабрь с 82,5 мм самый дождливый месяц, и в этом месяце бассейн либо пуст, либо стоит на уровне консервации; расчёт перелива и дренажа ведут под этот сценарий. Июль с 38,9 мм самый сухой и с 277,3 часа самый солнечный месяц; здесь максимальны испарение и потребность в доливе. С мая по сентябрь средняя температура держится в диапазоне 15,9-24,5 °C; открытый бассейн без подогрева ни в одном месяце не достигает комфортных 28 °C.

Грунтовая вода это вода в порах грунта и породы под поверхностью земли и в трещинах скалы; уровень грунтовых вод это глубина, на которой поры грунта полностью насыщены водой. Поверхностная вода приходит с осадками и отводится уклонами и лотками; меры против первой принимают под чашей, против второй в мощении вокруг и в переливном лотке.

Дельта Кызылырмака занимает 560 км² и включает более двадцати озёр; средняя глубина этих озёр 1,5 м, а весной водная поверхность превышает 9.000 гектаров. Дельта образовалась из аллювия, который река приносит из верхнего бассейна, и этот аллювий в виде смеси мелкого песка и ила тянется от Бафринской равнины до прибрежной полосы города. На таком грунте уровень грунтовых вод в зависимости от сезона может подниматься до 1-2 м от поверхности. Уклонное мощение и лотки для отвода поверхностной воды ничего не делают с этой водой под чашей; две системы обязательно проектируют отдельно.

Формула имеет вид Fb = ρf · g · Vdisp; ρf плотность жидкости, g ускорение свободного падения, Vdisp вытесненный объём. Когда уровень грунтовых вод поднимается выше дна бассейна, чашу выталкивает вверх, как лодку; в заполненном бассейне эту силу уравновешивает вода, в пустом остаются только вес бетона и нагрузка грунта.

Пример: железобетонный бассейн с днищем 8 x 4 м и глубиной 1,5 м при уровне грунтовых вод на 1,0 м выше дна вытесняет 8 x 4 x 1,0 = 32 м³ воды. Если принять плотность пресной воды около 1.000 кг/м³, выталкивающая сила составит порядка 32 тонн. Объём бетона того же бассейна при толщине днища 20 см и стен 20 см примерно 6,4 + 7,2 = 13,6 м³, вес при 2.400 кг/м³ около 33 тонн; то есть запас почти нулевой. Если уровень поднимется до 1,5 м, сила достигнет 48 тонн, и бассейн всплывёт. В каждом проекте расчёт повторяют с реальными размерами, пятой и весом засыпки.

На изысканиях спрашивают два значения: летнюю и зимнюю отметку уровня грунтовых вод и тип грунта. Таблица ниже обобщает три ситуации, которые часто встречаются в Самсуне для железобетонного бассейна, и пункты технического задания; в каждом проекте их подтверждают результатами бурения.

По коррозии решение ещё однозначнее. На расстоянии до нескольких километров от берега соль в воздухе и средняя влажность 71 % за несколько сезонов запускают питтинговую коррозию на лестницах, креплениях разделительных дорожек и крышках скиммеров из нержавеющей стали AISI 304. Хлориды воды бассейна усиливают этот эффект. В техническое задание для всех нержавеющих деталей, которые контактируют с водой и находятся под открытым небом, записывают AISI 316 или 316L, а для отельных бассейнов у моря электрополированную 316L. Анкеры и дюбели выбирают того же класса; лестница из 316, поставленная на дюбель из 304, сгнивает с дюбеля из-за гальванической пары.

Решение о подогреве читается прямо из климатической таблицы. Открытым бассейном без подогрева в Самсуне можно пользоваться примерно три месяца, с середины июня до середины сентября. С воздушным тепловым насосом этот срок продлевается с начала мая до конца октября; поскольку зимние средние температуры в Самсуне держатся выше 7 °C, тепловой насос может работать круглый год, хотя и с меньшей эффективностью, чем на Средиземноморье. Третий вариант для проекта бассейна отеля и виллы это крытый бассейн или бассейн с раздвижной крышей; в этом случае контроль влажности (осушительная установка, подобранная по объёму бассейна) становится более крупной статьёй оборудования, чем подогрев. В проектах вилл тепловой насос и термопокрытие с шестимесячным сезоном чаще всего считают достаточными; в отельных бассейнах цель круглогодичной загрузки оправдывает крытый бассейн.

Хотя абсолютный минимум -9,8 °C, средние месячные минимумы в январе и феврале около 4 °C; долгое замерзание поверхности воды бывает редко. Поэтому консервацию проводят с учётом нагрузки грунтовых вод и осадков: уровень воды держат ниже переливного лотка, трубопроводы сливают, проверяют гидростатический клапан. Полностью слить бассейн и оставить его пустым на всю зиму в этом регионе самая дорогая ошибка.

15 апреля 1998 года дельта зарегистрирована как Рамсарское угодье под номером 942 и включает 11.600 гектаров водно-болотных угодий. Тот же аллювий служит грунтом прибрежной равнины на высоте 4 м, где стоит центр Самсуна; новые районы вилл развиваются к склонам по краю этой равнины.

Гидростатический клапан сброса и периметральный дренаж в чаше железобетонного бассейна перенесены из инженерии подвалов и резервуаров в районах с высокими грунтовыми водами; закон Архимеда пришёл из судостроения. Сложив эти два знания, получаем итоговое правило строительства бассейна в Самсуне: проект начинается с изысканий, дренаж делают раньше чаши, чашу никогда не оставляют пустой ниже уровня грунтовых вод, а металл, контактирующий с водой, выбирают класса AISI 316.