Сергей (22sobaki) wrote in engineering_ru,
Сергей
22sobaki
engineering_ru

Осадка Исаакиевского собора

На протяжении полуторавековой истории своего существования Исаакиевский собор постоянно привлекал к себе пристальное внимание современников, вызывая многочисленные споры и опасения за свое состояние. Причиной тому стали не всегда достоверные сведения об уровне неравномерной осадки и ее влиянии на это грандиозное сооружение. Долгие годы существовало мнение, что столь опасное явление вызвано некомпетентностью и ошибками архитектора Огюста Монферрана, соорудившего якобы «колосс на глиняных ногах».


Чтобы разобраться в правомерности подобных суждений, обратимся к истории создания собора.

В 1809 и 1813 годах в Санкт-Петербурге проводились конкурсы на лучший проект четвертой Исаакиевской церкви. Основное требование императора Александра I – сохранить восточную часть третьей Исаакиевской церкви, на месте которой должен был возводиться новый храм, – было заведомо невыполнимо. Участники конкурсов, известные и опытные архитекторы Петербурга, прекрасно понимали, что соблюдение такого условия неизбежно приведет к неравномерной осадке старой и новой частей здания, и в дальнейшем вызовет разрушение всего сооружения. Все они предлагали снести старую церковь, и на ее месте построить новую. Но императора это не устраивало.

Если вести речь об ошибках Монферрана, то, по-видимому, главная из них заключалась в том, что в 1818 году он начал строить новый собор на условиях, выдвинутых Александром I. Вскоре архитектору пришлось убедиться в сложности возложенной на него задачи. Тем не менее, к своей чести, он не отказался от продолжения работы, а попытался свести к минимуму воздействие неравномерных осадок на целостность будущего сооружения. Решая эту проблему, Монферран шел двумя путями: старался усилить фундамент и, вместе с тем, максимально облегчить массу здания.

Вид разборки и сохраненных частей третьей Исаакиевской церкви:


Фундамент Исаакиевского собора представляет собой сплошной монолит из каменной кладки высотой 7,5 м, скрепленной металлическими связями и заложенной на 24 000 свай. Это своего рода мощная платформа, на которой стоит собор. Она должна была более или менее равномерно распределять нагрузки и оседать с минимальными деформациями несущих конструкций здания. Для уменьшения массы сооружения архитектор вместо кирпичного купола выстроил металлический, из сборных конструкций.


Верхняя внутренняя часть стен и своды были облицованы вместо натурального мрамора более легким искусственным. С этой же целью в фундаменте, стенах и стилобате купола сделаны галереи.

Тем не менее, неравномерная осадка здания вскоре дала о себе знать. Первым ее проявление заметил еще сам Монферран до окончания строительства собора. Появились трещины в стенах и пилонах, нарушалась мраморная облицовка, отклонялись от вертикали колонны портиков. Хотя в целом эти повреждения архитектору удалось устранить, но с тех пор состояние Исаакиевского собора стало вызывать беспокойство.

Конец 1837 года. Подъём 64-тонных колонн на верхнюю колоннаду (на высоту 43 метра):


После окончания строительства и освящения храма неравномерная осадка продолжалась. Это вызвало необходимость уже спустя двадцать лет заняться выравниванием колонн портиков, значительно отклонившихся от вертикали, и частичной заменой разрушающейся мраморной облицовки. Работы были достаточно трудоемкими и завершились только в 1898 году.

Видимо, с того времени и стало распространяться мнение о печальной участи, ожидающей Исаакиевский собор.

Возможность сравнительно точно судить об изменениях в уровне осадки здания и ее характере появилась только в XX веке, когда в строительной практике стали применять инструментальные геодезические исследования.

Первое геодезическое исследование Исаакиевского собора было проведено в 1929 году, под руководством архитектора Н.Никитина. В результате анализа осадочных движений удалось установить, что за время своего существования Исаакиевский собор получил неравномерную осадку по оси с юго-востока на северо-запад. Было отмечено, что северо-западный угол здания ниже юго-восточного на 47 см.

Спустя 10 лет, в 1939 – 1940 гг., геодезические измерения были повторены по расширенной программе. Изучение их результатов показало, что заметного оседания здания по сравнению с 1929 годом не произошло.

В 1947 году проводилась нивелировка пола собора и стилобатов портиков. Работы выполнялись в небольшом объеме и имели уточняющий характер. Сколько-нибудь тревожных симптомов в состоянии здания не было выявлено и на этот раз.

Наиболее капитальные исследования выполнил в 1952 году Ленинградский трест геодезических работ и инженерных изысканий (ГРИИ). Инженеры-геодезисты не только повторили весь комплекс предшествующих измерений, но и провели ряд дополнительных. В частности, были обследованы колонны портиков и уровень смещения стилобата купола. Вывод специалистов звучал обнадеживающе: с 1929 года осадок здания не происходило, заметного смещения центров колонн за этот временной период также не было. Все данные подтверждали прекращение осадочных движений Исаакиевского собора.

Неожиданно в 1961 году в ходе очередных геодезических измерений при общей стабильности здания выявилось настораживающее отклонение колонн портиков наружу. Величина их смещения в ряде случаев достигала 11 мм. Объяснения этому тогда не нашли.

В 1965 году в связи с прокладкой тоннеля метрополитена, проходящего рядом с Исаакиевским собором, было решено вновь обследовать состояние здания. Геодезические нивелировки 1967 – 1968 годов вновь выявили наличие осадки. По сравнению с 1961 годом собор опустился на 4 – 6 мм, что, скорее всего, стало результатом строительства новой линии метро. По мнению специалистов ГРИИ, это не только не вызывает беспокойства, но свидетельствует о прекращении неравномерных осадок, так как все части собора осели примерно одинаково. Равномерная осадка здания – явление нормальное и ничем не угрожающее.

Удивление и недоумение вызвало лишь то, что колонны портиков, в отличие от 1961 года, отклонились к тому времени в противоположную сторону – вовнутрь. Величина их отклонения примерно равнялась величине отклонения, отмеченной в 1961 году, и достигала 10 мм.

В целом выводы специалистов были достаточно оптимистичными. Они утверждали, что деформации здания за последние сорок лет опасения не вызывают. Осадка собора стабилизировалась и приобрела равномерный характер.


Фото smelov

Сложнее оказалось объяснить состояние колонн.

Изучив материалы исследований и сравнив их с результатами измерений прежних лет, геодезисты пришли к выводу: колонны портиков Исаакиевского собора под воздействием осадки и нагрузок на них совершают вращение вокруг своих осей, что не представляет опасности для целостности здания из-за незначительной величины отклонений в сравнении с величиной колонн.

Последние по времени геодезические работы проводились в соборе в 1986 – 1987 годах. Их результаты подтвердили предположение, что осадка здания к настоящему времени стабилизировалась и почти прекратилась.

Сегодня можно с уверенность утверждать, что Исаакиевский собор по-прежнему остается колоссом, но, похоже, совсем не на глиняных ногах. Усилия Огюста Монферрана устранить разрушительное воздействие неравномерных осадок на здание принесли свои плоды. С этой сложной задачей архитектор справился не только профессионально, но и успешно.

Подготовлено В.Л.Разуваевым
Tags: аварии и происшествия, история, строительство
Subscribe
promo engineering_ru april 14, 2014 13:47 105
Buy for 200 tokens
В 50-х годах Советский Союз вел грандиозные стройки, одной из которых был невиданный по тем временам проект — подземный тоннель на остров Сахалин, получивший рабочее название «Строительство № 506″. В конце 40-х, начале 50-х годов XX века остров Сахалин переживал бурный…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 51 comments