ГЛАВНАЯ

О КОМПАНИИ

РАБОТЫ

ОБЪЕКТЫ

УСЛУГИ

ПУБЛИКАЦИИ

ЭКОСИСТЕМНЫЙ МЕТОД

ГАЛЕРЕЯ ФОТОГРАФИЙ

ГЛОССАРИЙ

ОТЗЫВЫ О РАБОТЕ

КОНТАКТЫ

     

Противооползневая защита крепостных стен Спас-Евфимиевского

монастыря в г. Суздале

 

В результате эрозии склона р. Каменки, статических и динамических нагрузок на крепостную стену Спас-Евфимиевского монастыря, экзогенных и эндогенных процессов, а также изменившейся в целом гидрологической ситуации сооружения монастыря претерпели неравномерные осадки и деформации, в связи с чем возник ряд аварийных ситуаций. В большей степени оказался подвержен оползневым процессам юго-западный участок крепостной стены монастыря, расположенный на береговой возвышенности.

Разработанная и осуществляемая с 1992 года научно-техническая программа наблюдений за состоянием сооружений крепостной стены, подверженных разрушению, позволили выявить доминирующие процессы эрозии склона береговой возвышенности и, в частности, в зоне юго-западного участка стены.

Основными причинами деформационных процессов грунтового массива являются: активная русловая деятельность р. Каменки, которая методично подмывает косогор; изменения гидрологических условий, что связано с активизацией и увеличением инфильтрационного объема верховодки; просадочные процессы в верхнем макропористом слое лессовидного суглинка.

Расчетная схема и конечноэлементная аппроксимация исследуемой области основания крепостной стены Спас-Евфимиевского монастыря на склоне р. Каменки

В 1992 году с применением численных методов был проведен анализ напряженно-деформированного состояния основания юго-западного участка крепостной стены и расчет его устойчивости на оползневом склоне.

На рис. 1 представлена расчетная схема и конечноэлементная аппроксимация исследуемой области основания крепостной стены в наиболее опасном сечении на оползневом склоне. Максимальная расчетная осадка в этом случае составила 0,0268 м. Сделанный расчет и прогноз полностью подтвердились.

Весной 1994 года произошел оползень в расчетном месте и с предсказанными последствиями: фактическая осадка по данным геодезических наблюдений на этом участке после оползня 1994 года составила 29 мм.

Спас-Евфимиевский монастырь в г. СуздалеВ 1994 году был разработан и успешно реализован проект укрепления основания крепостной стены на оползневом участке (I очередь), в основе которого лежат гибкие гравитационные системы. Тогда на основе вариантных проработок по результатам геотехнического мониторинга были разработаны противоаварийные мероприятия, включающие комплекс работ второй очереди, которые до настоящего времени остаются нереализованными. В то же время ситуация по данным геодезических наблюдений на этом участке крепостной стены продолжает ухудшаться.

Площадка южной угловой башни крепостной стены расположена у обрывной части берегового склона, высота откоса выше 14 м, уклон косогора к горизонту составляет около 80 Спас-Евфимиевский монастырь в г. Суздалеградусов и склон удерживается в большей мере за счет структуры макропористых суглинков, имеющих вертикальную отдельность. В отличии от других участков подошва косогорной площадки южной угловой башни омывается водами р. Каменка и подвержена эрозии размыва. При наблюдениях за грунтовым массивом в последние годы выявлены развивающиеся вертикальные трещины, параллельные кромке обрыва, на поверхности верхней площадки между крепостной стеной и обрывом. На обрывной поверхности наблюдаются отслоения и осыпи призм грунтовой массы. Увеличивающиеся по ширине и глубине трещины, разрывающие корневую систему дернового покрова, свидетельствует о нарастании напряженного состояния в грунтовом массиве обрывной зоны берегового склона и активности эрозионных процессов оползневого характера.

Конструктивная схема укрепительного сооружения обрывного склона береговой возвышенности у юго-западной угловой башни

Развитие оползневых процессов подмываемого склона возвышенности происходит по закономерностям формирования угла естественного откоса природной структуры грунтовых массивов. На рис. 2 (поз. 2) показана предполагаемая поверхность скольжения критического объема грунта, находящегося под нагрузкой сооружений крепостной стены.

Периодические подсыпки территории монастырского двора  способствовали образованию кольматированных слоев грунта, формирующих горизонтальные потоки инфильтрационной верховодки.

Нарушение системы стока атмосферных осадков и талых вод способствовало их накоплению, замачиванию несущего слоя основания слабопросадочного суглинка и развитию неравномерных деформаций просадки.

Оценивая причины деформационных процессов берегового склона возвышенности территории Спас-Евфимиевского монастыря и выделяя из них эрозию размыва подошвы косогора как наиболее опасную, следует сделать вывод о необходимости, наряду с инженерными мероприятиями по предотвращению дальнейшего развития оползня, предусмотреть защиту от эрозии.

Наиболее опасные напряжения грунтовый массив испытывает на уровне его подошвы, где преобладают касательные напряжения сдвигающих нагрузок. Следовательно, в зоне максимальных напряжений необходимо создать условия для их снижения за счет формирования дополнительных удерживающих сил, позволяющих перераспределить напряжения в нижележащем объеме грунта основания. Это может быть достигнуто приложением нормальной вертикально действующей пригрузки обрывного откоса, что исключит развитие силовых полей касательных напряжений и формирование наклонной нагрузки.

На рис. 2 представлена конструктивная схема укрепительного сооружения обрывного склона береговой возвышенности у юго-западной угловой башни. Конструкция состоит из многослойного грунтового гибкого пригрузочного панциря из многослойной грунтовой конструкции (поз. 9), обволакивающего разрушающийся склон. В нижней, наиболее напряженной зоне укрепительное сооружение армируется в горизонтальных плоскостях стержневыми или ячеистыми жесткими элементами (поз. 8). В соответствии с конструкцией укрепительного сооружения и грунтовыми условиями основания проектируется конструкция фундамента, обеспечивающего не только прогнозируемое восприятие и распределение нагрузки от укрепительного сооружения, но и изменение напряженного состояния геомассива.

В результате вариантных проработок противооползневого сооружения запроектирована конструкция фундамента, включающая: ленты буронабивных, отдельно стоящих свай с уширенными оголовками (поз. 5, поз. 4), расположенных параллельно обрывному склону; консольную железобетонную фундаментную плиту (поз. 7), жестко соединенную со сваями  и берегоукрепительным сооружением (поз. 6); грубодисперсную промежуточную подготовку  под фундаментной плитой из непросадочного грунта (поз. 3), способствующую равномерному перераспределению напряжений в основании.

Предлагаемая конструкция позволяет передавать на основание нормальные нагрузки, уплотняющие грунт в зоне формирующейся плоскости скольжения оползня и способствовать передаче основной части сдвигающей нагрузки на подстилающий слой водонепроницаемого полутвердого суглинка, имеющего большее сопротивление сдвигу. При этом поверхность сдвига в основании укрепляемого склона (поз. 12) может формироваться от консольного края фундаментной плиты, что будет способствовать резкому увеличению удерживающих сил сопротивления оползневому сдвигу берегового склона.

 

Публикации по данной теме:

О проблемах повышения устойчивости северо-западного участка крепостной стены Спасо-Евфимиевского монастыря в г. Суздале >>

О причинах аварийного состояния сооружений крепостной стены Спасо-Евфимиева монастыря в г. Суздале и мероприятиях повышения их устойчивости >>

Гибкие противооползневые гравитационные системы укрепления оснований храмовых комплексов на возвышенных территориях >>

Сохранение архитектурных памятников православной Руси на возвышенных территориях с оползневыми процессами >>

 

Выполненные работы >>

 

 

 

 

 
   

При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна.

© НПФ «Тектоника», 1991-2011.