- инженерные изыскания геологической среды;

- геодезические наблюдения (топосъемки) за земной поверхностью застройки;

- инженерно-археологические изыскания подземной части здания;

- техническое обследование физического состояния конструкций верхнего строения;

- анализ гидрологических условий грунтовой среды архитектурного памятника.

Анализ топографических съемок территории Георгиевского собора, выполненных в 1994 и в 2000 годах, выявил изменения в вертикальном положении ряда характерных точек. В частности, геодезическая марка, установленная на северо-восточном углу основного объема, опустилась на 7 см, геодезическая марка на юго-западном углу южного придела – на 2 см, геодезическая марка на юго-западном углу западного придела – на 5 см и у крыльца южного придела – на 2 см. Кроме того, ряд точек площадки застройки здания собора также изменили свое вертикальное положение как в сторону подъема (1–7 см), так и осадки (2–3 см). Эти данные свидетельствуют о динамике развития деформационных процессов как оснований фундаментов, так и всего грунтового массива.

Территория объекта обнесена металлической оградой на низкой кирпичной стенке с заглубленным фундаментом. Поэтому весь поверхностный сток атмосферных осадков с этой территории фильтруется в массив грунтовой среды храма, пополняя объем подземных вод. Рельеф территории способствует максимальной фильтрации атмосферных осадков в массив грунтовой среды и увеличению объема подземных вод, подтапливающих фундаменты и основание здания собора.

Инженерными и инженерно-археологическими изысканиями было обнаружено наличие подземных вод с относительно постоянным уровнем, мигрирующих по кровле водонепроницаемого слоя тугопластичного суглинка.

Как показывают инженерно-археологические изыскания, в наружных восточных шурфах в абсидной зоне подземная вода появлялась из-под подошвы фундаментов на абсолютной отметке 137.58 при глубине заложения 2,9 м, что свидетельствует о существующем гидростатическом давлении подземных вод в грунте межфундаментного пространства внутри собора. При вскрытии шурфа в углу на стыке западной стены основного объема с северной стеной западного придела подземная вода появилась на глубине 220 см от поверхности земли, что соответствует абсолютной отметке 138.25. Подошва фундамента в этом шурфе была вскрыта на глубине 3,35 м, что соответствует абсолютной отметке 137.00. Установившийся уровень подземных вод в данном шурфе остался на абсолютной отметке 138.25. Таким образом, перепад уровней подземной воды в шурфах у центральной абсиды и у западной стены основного объема здания составляет 70 см. Средний установившийся уровень подземных вод на площадке зафиксирован на отметке 137.20.

Проведенные исследования показали, что подземная часть здания собора постоянно подтапливается и грунтовое основание изменяет свои физико-механические свойства, что способствует развитию неравномерных деформаций. Кроме того, подземная часть собора, перегораживая миграционный поток грунтовых вод, создает их подпор и замачивание вышерасположенных пригрузочных слоев грунта. Формирующиеся градиенты напора подземных вод, мигрирующих через грунтовый массив межфундаментного пространства, в свою очередь, способствуют деструкции и суффозионному выносу разложившегося строительного раствора. При этом образовавшаяся пустошовка заполняется глинистой составляющей.

Таким образом, основной причиной развивающихся неравномерных деформаций вертикального перемещения фундаментов является подземная вода. При этом наиболее активными являются сезонные осадки и подъемы от криогенных процессов в связи с высоким уровнем подземных вод (выше подошвы фундаментов на 1,5 – 2 м).

Данный вывод позволил определить основные меры по выведению здания Георгиевского собора из аварийного состояния, предусматривающие прежде всего защиту от подтопления подземными водами.

Кроме того, проведенные археологические изыскания в 2001 году дали новые сведения о конструкциях собора 1230–1234 гг. На основании этих данных можно утверждать следующее:

- перед началом строительства площадка, отведенная под храм, была снивелирована, в результате чего были уничтожены все предшествующие культурные напластования;

- фундамент собора сложен в два этапа: сначала нижняя зона, опущенная в ров на глубину 1,5 м от уровня дневной поверхности, из валунов на известковом растворе, потом – верхняя зона, возводившаяся над тогдашней дневной поверхностью, сложенная из грубо отесанных белокаменных блоков на известковом растворе, эта часть фундамента по окончании устройства была присыпана до уровня цоколя;

- подкупольные столбы здания опираются на ленточные фундаменты и почти на всю высоту относятся к собору 1230 – 1234 гг., а не к перестройке собора В.Д. Ермолиным, как считалось ранее;

- южный притвор уже на уровне нижней зоны фундамента имеет открытый проем в интерьер основного собора;

- нижней зоне фундамента, сложенной из валунов, которую предшествующие исследователи принимали за фундаменты более раннего собора 1152 года, встречено большое количество фрагментов фресок во вторичном использовании. Это свидетельствует о том, что собор 1152 года имел другие очертания и, вероятно, находится на другом месте.

Эти важные выводы представляют большой интерес как в историческом, так и в инженерном плане.

Публикации по данной теме:

Архитектурно-археологические исследования во Владимирской области >>

Выполненные работы >>

При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна.

© НПФ «Тектоника», 1991-2020.