Звіт з геофізичних робіт на місці "Дому Іпатьєва "

В. М. Слукін та ін (УГАХА)

Вступ

Справжній звіт складений за результатами дослідних робіт, проведених з використанням неруйнівних інженерно-геофізичних методів на території західного схилу Вознесенської гірки на місці розташування старої забудови, що включала садибу інженера Н. Н. Іпатьєва.

Роботи виконувалися з метою уточнення місця розташування фундаментів і залишків стін підвального поверху будинку Іпатьєва, де сталася найбільша трагедія XX століття -- розстріл родини останнього російського імператора, для подальшого обліку цих історичних фрагментів при будівництві пам'ятного Храму.

Досліджуваний ділянка території розташовується в межах садиби інженера Н. Н. Іпатьєва і обмежений зі сходу - червоною лінією Вознесенського проспекту, з півдня - червоною лінією Вознесенського провулку (згодом - вул. Клари Цеткін), із заходу -- лінією збережених дерев саду, з півночі - лінією, що проходить в 5-6 м від північної стінки виходу підземного переходу.

При дослідженнях застосовувалися електрометричні і сейсмоакустичних методи по методикою археофізіческіх вишукувань. Роботи проводилися в листопаді 1999 р. Керівник робіт - професор УралГАХА В. М. Слукін, учасники: доцент Н. Н. Городоцька, ст. науковий співробітник М. Ю. Горбачов, інженери А. П. Сазонов і Ю. Г. Сконечний, техніки В. Н. мішеней і А. В. Кочегаров

Результати дослідних робіт передумови для постановки геофізичних методів

підстильний скельний грунт ділянки представлений метаморфізованних амфіболітовую сланцями, мають щільну структуру. На цих сланцях розташовується товща техногенних будівельних залишків (грунтовий шар, бита цегла, вапняний розчин, садово-парковий грунт тощо) з включенням щільних блоків і фрагментів кладки стін, що виникли при руйнуванні будівлі і залишених на місці або скинутих у підвальні поглиблення, а так само частини фундаментів із залишками стін в.віде непорушених блоків. , Що утворилася після руйнування і розрівнювання майданчик була засипана будівельним сміттям. Таким чином, товщина техногенного шару разом зі збереженими фундаментами та частинами стін становить близько 2.5-3 м.

обстежувані об'єкти представляють перш за все вертикальні щільні структури у вигляді безперервних чи переривати лінійно витягнутих утворень, які розміщуються в досить рихлому техногенному грунті. Ширина таких структур становить 0.7-0.8 м. Крім того, в техногенних грунтах можуть знаходиться залишки пічних фундаментів, що представляють щільні об'єкти з зразковими розмірами в плані 1,5 х 1.5м.

Фундаменти із залишками стін, пічні фундаменти і великі блоки зруйнованих стін володіють комплексом фізичних властивостей, що відрізняються від властивостей техногенного і насипного грунту. Найбільш істотним і контрастно проявляються властивості в даному випадку є Електроопір і щільність. Це визначає вибір методів для проведення досліджень. Найбільш доцільним є використання електрометричні методу серединного градієнта і сейсмометріческого методу переломлені хвиль.

Методика досліджень

Метод серединного градієнта

Метод серединного градієнта здійснювався за окремими планшета площею 10 х 10 м і 10 х 20 м. У тому і іншому випадку довжина вимірювальних профілів становила 10 м, співпадає з довжиною середній частині площі встановлення електричного поля, рівною однієї третини відстані між живлячими електродами. Відстань між прийомними електродами становила 1 м, крок вимірювань-1м. Вимірювання електричних параметрів виконувалось за допомогою апаратури Анч-3. Дані вимірювань виносилися на планшети і проводилися ізолінії, що з'єднують однакові значення параметра.

Сейсмометріческій метод

Сейсмометри виконувалася методом переломлені хвиль для визначення плотностних властивостей об'єктів і грунтів, що складають досліджуваний ділянку. Спостереження виконувалися Кореляційний метод переломлені хвиль (КМПВ) з безперервним профілюванням за системою двох зустрічних і наганяють Годограф. Використовувалася цифрова триканальна сейсмостанція "Талгар-3" з накопиченням корисного сигналу. Довжина сейсмометріческой розстановки дорівнювала 11 метрам, при кроці сейсмопріемніков 1 метр. Пункти ударів розташовувалися на кінцях сейсмокоси і на відстані 11 м від 1-го сейсмопріемніка. При спостереженні із виносних пунктів удару реєструвалися поздовжні і поверхневі хвилі. Максимальна довжина Годограф склала 22 м. Пружні коливання порушувалися за допомогою кувалди вагою 10 кг. Число накопичень корисного сигналу коливалася від 3 до 15, в залежності від інтенсивності перешкод і умов збудження коливань. Реєстрація коливань здійснювалася за допомогою сейсмопріемніков СВ-20. За результатами польових робіт були побудовані Годограф поздовжніх хвиль і розраховані швидкості поверхневих хвиль. Подальша обробка проводилася на ПЕОМ за спеціальною програмою І-116, в якій реалізовані наступні основні операції:

згладжування Годограф по пятиточечной системі, або показовою функцією при значному спотворенні Годограф за рахунок горизонтальних неоднорідностей і перешкод;

відновлення швидкісного розрізу по одиночному Годограф;

відновлення швидкісного розрізу поперечних хвиль за кореляційних рівнянь;

обчислення модуля Юнга, коефіцієнта Пуассона і модуля деформації грунтів.

Результати досліджень

Результати представлені у вигляді плану ізоліній електроопору методу серединного градієнта і горизонтальних карт значень щільності для глибин 2 м і 3 м. План ізоліній МСГ (см.ріс.) дає уявлення про розподіл високоомних об'єктів на досліджуваній ділянці. Простежуються лінійно витягнуті інтенсивні аномалії за взаємно перпендикулярних напрямках, що дає можливість припускати наявність фундаментів із залишками стін, що перетинаються в кутах. Досить впевнено виділяється фундамент зовнішньої південної стіни і фундамент внутрішньої поздовжньої стіни. Їх перетин визначає кут того самого підвального відсіку, де сталася трагедія. Окремими аномаліями, що вкладався тим не менше в певні напрямки, виділяються фрагменти фундаментів інших відсіків, опорних стовпів веранди і т.п. Лінійно простягнулася групою аномалій визначається місце розташування великих блоків цегляної кладки від звалилася в підвальне приміщення стіни.

Характерні інтенсивні аномальні поля приурочені в основному до південній половині ділянки. На решті території відзначаються елементи поля, або близькі до фонових розподілами, або слабо підкреслюють контури якихось будівельних фрагментів.

При накладення масштабного плану будинку Іпатьєва на отриманий план ізоліній МСГ з таким розрахунком, що східна стіна будинку проходить по червоній лінії Вознесенського проспекту, а південна стіна - по лінії забудови Вознесенського провулка, можна спостерігати досить переконливе збіг результатів досліджень з розташуванням частин будинку. Слід відзначити ряд обставин. Так, наприклад, слабо виявляється наявність східній зовнішньої стіни. Це, мабуть, пов'язано з тим, що прокладка підстави під дорожнє полотно захопила значно більший простір, ніж складає сучасна ширина проїзної частини з тротуаром. При цьому частина східної поздовжньої стіни (вірніше, її зруйновані елементи) могла бути втрачена при вивезенні вийнятого грунту.

Будівництво підземного переходу, своїм виходом "врізався" в північну частину будинку Іпатьєва, призвело до втрати конструкцій цій частині на ділянці, значно більшому, ніж площа самого виходу. Фрагменти західній поздовжньої стіни, що стояла внизу по схилу, виявилися засипаними техногенним грунтом більшою мірою, ніж всі інші, що відбулося при розрівнювання майданчика зруйнованого будинку.

За результатами сейсмометріческого визначення щільності грунтів на глибині 2 м наголошується аномальна структура підвищеної щільності на ділянці фундаментів під стіною в середньому підвальному відсіку. Ця аномалія добре узгоджується з розташуванням аномалії МСГ. Таким чином, дві аномалії, отримані методами різної природи, відображають один і той самий об'єкт. Слід зазначити, що на глибині 2 м, мабуть, слабо виявляється загальна картина розподілу щільності. Це свідчить про більш глибинному прояві неоднорідностей. Зони підвищеної щільності на глибині 3 м утворюють більш інформативне розподіл, яке корелюється з даними МСГ практично на всіх ділянках, позначаючи план ізоліній МСГ з таким розрахунком, що східна стіна будинку проходить по червоній лінії Вознесенського проспекту, а південна стіна по лінії забудови Вознесенського провулка, можна спостерігати досить переконливе збіг результатів досліджень з розташуванням частин будинку.

Загальні висновки

Проведені дослідження з використанням інженерно-геофізичних методів, що включають електрометричні метод серединного градієнта і сейсмометріческій метод переломлені хвиль дозволяють вважати наступні:

Використання сучасних геофізичних методів на історичних територіях міської забудови є перспективним і доцільним для вирішення цілого ряду завдань при пошуках і картуванні історико-культурних об'єктів в грунтах.

На ділянці західного схилу Вознесенської гірки, віднесених до історичній зоні забудови, що включала зруйнований будинок інженера Іпатьєва, виявлені аномальні зони по електроопору і щільності, що відображають реальні об'єкти техніко-будівельного характеру в грунті ділянки.

Аналіз та якісна інтерпретація результатів на основі планів розподілу вимірюваних параметрів свідчить про те, що виявлені аномальні зони відображають фрагменти фундаментів, залишків стін, блоків цегляної кладки, що залишилися на місці руйнування, будівлі будинку "Іпатьєва" і в певною мірою зберігають структурні техніко-будівельні параметри.

Результати свідчать, що найбільшою мірою збереглися фрагменти фундаментів і стін південній частині будівлі там, де сталися в підвальному приміщенні трагічні події 1918 року. Інша частина будівлі (північна), а також східна стіна і прилеглі до будівлі служби були майже повністю зруйновані прокладкою дороги і пристроєм підземного переходу.

Таким чином, узагальнюючи наведені вище висновки, можна стверджувати, що частина фундаментів і обмежене ними підвальне простір будинку Іпатьєва збереглися, є досить щільні структури, здатні існувати при подальшому зміцненні і консервації.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://davyde.by.ru/