Статьи об экологии

О ДЕФОРМАЦИЯХ ПАМЯТНИКОВ АРХИТЕКТУРЫ В Г. КИСЛОВОДСКЕ

Галай М.В.

г. Ставрополь, ООО «ГРУНТ», MVGalay@yandex.ru

Аннотация. Рассмотрены аварийные деформации памятников архитектуры федерального значения г. Кисловодска, построенных на специфических грунтах и на территории с высокой сейсмичностью (до 9 баллов). При оценке состояния и восстановлении памятников архитектуры рекомендуется больше внимания уделять специфическим грунтам.
Ключевые слова. Памятники архитектуры, аварийные деформации зданий и сооружений, специфические грунты, опасные геологические процессы, противодеформационные мероприятия.

Кисловодск является единственным городом-курортом в России, благоприятным для круглогодичного лечения. Среди других городов КМВ он занимает ведущее место по количеству здравниц и благоприятному климату, является историческим городом России.
Строительство и эксплуатацию зданий и сооружений в г. Кисловодске осложняют занимающие 90% площади территории города специфические грунты:
1) просадочные лёссовидные супеси и суглинки (47 %) мощностью до 20 м;
2) нижнемеловые размягчаемые глинистые песчаники мощностью до десятков метров, которые при обводнении теряют прочность и превращаются в слабые грунты.
Основное строительство высотных (более 10 этажей) зданий ведется на территории распространения лёссовых грунтов, которая привлекает ровным рельефом. Из-за просадочности грунтов (I и II типа) некоторые жилые дома, в том числе построенные на сваях, испытали предаварийные деформации (ул. Пушкина, 95; Железнодорожная, 58; Куйбышева, 57; Цандера, 8; Еськова, 8 и др.). Обнаружены трещины в зданиях санаториев
«Каскад», «Кавказ», «Красные Камни», «им. С. Орджоникидзе», «Радуга», «Луч»,
«Эльбрус» и др., учебном корпусе СКФУ, зданиях Центрального Банка, Лаборатории сейсмического мониторинга, Геофизической службы РАН, Высокогорной станции.
Основное внимание автор уделила памятникам архитектуры федерального значения. Дача Ф.И. Шаляпина построена в 1902 году в стиле «модерн» (рис. 1). Здание деревянное, двухэтажное, с подвалом, возведено на высоком цоколе из песчаника.
Конструктивный остов здания выполнен из деревянных брусьев. Потолки расписаны фресками Константина Коровина, а камин выложен по проекту Николая Рериха.

Рисунок 1. Общий вид Дачи Ф.И. Шаляпина

Фундаменты ленточные, бутовые, из крепкого песчаника на известковом растворе.

Первые деформации обнаружили в 1983 году, но им не придали значения. Ремонт провели по архитектурному проекту. В 1995 году в блоке питания произошла просадка пола на 20 см. В несущих стенах появились трещины с раскрытием до 5 мм. Произошел отрыв 8- 10 мм между перекрытием цокольного этажа и цокольной стеной здания.
Одновременно с деформациями корпуса произошли деформации подпорной стенки.
По данным ООО «ГРУНТ» в основании фундаментов распространены: просадочный лёссовидный суглинок (до 2,6 м), замоченный лёссовидный суглинок (до 2,3 м) и глинистый песчаник мощностью десятки метров. Грунтовые воды находятся на глубине более 5 м.
Укрепление грунтов выполнили буроинъекционными сваями; фундаменты усилили обоймой. Но эти мероприятия не остановили деформации. ООО «ГРУНТ» предложил выполнить вертикальную противофильтрационную завесу из плотного ряда грунтовых свай, а фундаменты укрепить буронабивными ж/б сваями и ж/б ростверком. Такая технология по просьбе Правительства Москвы и по согласованию с Главгосэкспертизой РФ была применена при восстановлении аварийных зданий Буденновской больницы после террористического акта 1995 года [2] и аварийного дома в г. Ростове-на-Дону [1].
Мемориальный комплекс «Музей-усадьба Н. А. Ярошенко» был основан в 1959 году. Дом «Белая вилла» был построен по эскизам художника. В доме в разные годы гостили Менделеев, Толстой, Рахманинов, Шаляпин, Репин, Короленко, Станиславский, Куинджи и другие.
Усадьба расположена на поверхности надпойменной террасы, которая крутым (28-35о) и высоким (12-15 м) уступом обрывается к руслу р. Ольховка. В результате периодического замачивания лёссовых грунтов техногенными городскими водами на террасовом уступе развивается оползень суффозионного типа, угрожающий историческим зданиям, пешеходному спуску и противооползневым подпорным стенкам.
В зданиях усадьбы появились трещины шириной до 50 мм (рис.2).

Рисунок 2. Общий вид музея Н.А. Ярошенко и трещины в его стенах

Нарзанная галерея и Главные нарзанные ванны, расположенные в центре города, построены в 1903 году по проекту архитектора А.Н. Клепинина. Уникальную мозаику из керамической мастерской «Абрамцево» выполнил М.А. Врубель. В 1975 году провели реставрационные работы. В 2015 году в зданиях обнаружили трещины, связанные с просадочностью грунтов (рис. 3). Реставрационные работы выполнили без укрепления грунтов и фундаментов.

Рисунок 3. Нарзанные ванны и галерея с трещинами

При реставрации и реконструкции памятников истории и архитектуры основное внимание реставраторы уделяют восстановлению внешнего вида исторических зданий, пренебрегая природными и техногенными факторами старения и разрушения этих объектов. На эту особенность выполнения дорогостоящих реставрационных работ обратил внимание Е.М. Пашкин [4].
Нормативные методы строительства на специфических грунтах в крае имеют ограниченное применение. Для укрепления просадочных и слабых грунтов в основании аварийных зданий рекомендуются т.н. «шнековые» сваи [3], согласованные с НИИ оснований Госстроя РФ и Главгосэкспертизой России. По просьбе Правительства Москвы этим методом были укреплены просадочные грунты при восстановлении всех аварийных зданий Буденновской больницы после террористического акта 1995 года, в том числе старинное здание Мамай-Маджарского монастыря [2].

Литература
1. Галай Б.Ф. Восстановление аварийного дома в г. Ростове-на-дону по технологии СКФУ / Б.Ф. Галай, В.В. Сербин, О.Б. Галай и др. // Сборник научных статей по итогам международной научной конференции (31 января 2020 г.) Часть 1. – Казань, 2020. – С. 52-56.
2. Галай Б.Ф., Галай Б.Б., Галай О.Б. Восстановление аварийных зданий Буденновской больницы после террористического акта 1995 года: монография, Ставрополь: СКФУ, Ставропольсервисшкола. – 2018. – с. 172.
3. Галай Б.Ф., Сербин В.В., Галай О.Б. Рекомендации по проектированию и устройству буронабивных грунтовых свай, изготовленных шнековым способом в просадочных и слабых грунтах. 3-е изд., доп. Ставрополь: СКФУ. – 2016. – 96 с.
4. Пашкин Е.М. Инженерно-геологическая диагностика деформаций памятников архитектуры. М.: Высшая школа, 1998. – 225 с.
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации