Звіт по геофізичним робіт на місці "ДомуІпатьєва "
В.М.Слукін та ін (УГАХА)
Введення
Справжнійзвіт складений за результатами дослідних робіт, проведених з використаннямнеруйнівних інженерно-геофізичних методів на території західного схилуВознесенської гірки на місці розташування старої забудови, що включала садибуінженера Н.Н.Іпатьева.
Роботивиконувалися з метою уточнення місця розташування фундаментів і залишків стінпідвального поверху будинку Іпатьєва, де сталася найбільша трагедія XX століття -розстріл родини останнього російського імператора, для подальшого обліку цихісторичних фрагментів при будівництві пам'ятного Храму.
Досліджуванийділянка території розташовується в межах садиби інженера Н.Н.Іпатьева іобмежений зі сходу - червоною лінією Вознесенського проспекту, з півдня - червоноюлінією Вознесенського провулка (впоследствие - вул. Клари Цеткін), із заходу -лінією збережених дерев саду, з півночі - лінією, що проходить в 5-6 м відпівнічної стінки виходу підземного переходу.
Придослідженнях застосовувалися електрометричні і сейсмоакустические методи пометодикою археофізіческіх вишукувань. Роботи проводилися в листопаді 1999 р.Керівник робіт - професор УралГАХА В.М.Слукін, учасники: доцентМ.М.Городецького, ст. науковий співробітник М.Ю.Горбачев, інженери А.П.Сазонов іЮ.Г.Сконечний, техніки В.Н.Мішенев і А.В.Кочегаров
Результати дослідних робіт передумови дляпостановки геофізичних методів
Підстильнийскельний грунт ділянки представлений метаморфізованних амфіболітовую сланцями,мають щільну структуру. На цих сланцях розташовується товща техногеннихбудівельних залишків (грунтовий шар, бита цегла, вапняний розчин,садово-парковий грунт тощо) з включенням щільних блоків і фрагментів кладкистін, що виникли при руйнуванні будівлі і залишених на місці або скинутих впідвальні поглиблення, а так само частини фундаментів із залишками стін в.віденепорушених блоків. Новоутворена після руйнування і розрівнювання майданчикбула засипана будівельним сміттям. Таким чином, товщина техногенного шаруразом зі збереженими фундаментами та частинами стін становить близько 2.5-3 м.
Обстежуваніоб'єкти представляють перш за все вертикальні щільні структури у виглядібезперервних або уриваних лінійно витягнутих утворень, якірозміщуються в досить рихлому техногенному грунті. Ширина таких структурстановить 0.7-0.8 м. Крім того, в техногенних грунтах можуть знаходиться залишкипічних фундаментів, що представляють щільні об'єкти з зразковими розмірами вплані 1.5 х 1.5м.
Фундаментиіз залишками стін, пічні фундаменти і великі блоки зруйнованих стін володіютькомплексом фізичних властивостей, відмінних від властивостей техногенного і насипногогрунту. Найбільш істотним і контрастно проявляються властивості в даномувипадку є Електроопір і щільність. Це визначає вибір методівдля проведення досліджень. Найбільш доцільним є використанняелектрометричного методу серединного градієнта і сейсмометричні методупереломлених хвиль.
Методика досліджень
Метод серединного градієнта
Методсерединного градієнта здійснювався за окремими планшетам площею 10 х 10 м та10 х 20 м. У тому і іншому випадку довжина вимірювальних профілів становила 10 м,співпадаючи з довжиною середній частині площі встановлення електричного поля,рівною однієї третини відстані між живлячими електродами. Відстань міжприйомними електродами становила 1 м, крок вимірювань-1м. Вимірювання електричнихпараметрів виконувалося за допомогою апаратури АНЧ-3. Дані вимірювань виносилисяна планшети і проводилися ізолінії, що з'єднують однакові значення параметра.
сейсмометричні метод
сейсмометріввиконувалася методом переломлені хвиль для визначення плотностних властивостейоб'єктів і грунтів, що складають досліджуваний ділянку. Спостереження виконувалисякореляційним методом заломлених хвиль (КМПВ) з безперервним профілюваннямпо системі двох зустрічних і наганяють Годограф. Використовувалася цифроватрехканальная сейсмостанція "Талгар-3" з накопиченням корисногосигналу. Довжина сейсмометричної розстановки дорівнювала 11 метрам, при кроцісейсмоприемников 1 метр. Пункти ударів розташовувалися на кінцях сейсмокоси і навідстані 11 м від 1-го сейсмопріемнік. При спостереженнях з виносних пунктівудару реєструвалися поздовжні і поверхневі хвилі. Максимальна довжинагодографа склала 22 м. Пружні коливання порушувалися за допомогою кувалдивагою 10 кг. Число накопичень корисного сигналу коливалася від 3 до 15, в залежностівід інтенсивності перешкод і умов збудження коливань. Реєстрація коливаньздійснювалася за допомогою сейсмоприемников СВ-20. За результатами польових робітбули побудовані годографи поздовжніх хвиль і розраховані швидкості поверхневиххвиль. Подальша обробка проводилася на ПЕОМ за спеціальною програмою І-116,в якій реалізовані наступні основні операції:
згладжуваннягодографов по п'ятиточкові системі, або показовою функцією при значномуспотворенні годографа за рахунок горизонтальних неоднорідностей і перешкод;
відновленняшвидкісного розрізу по одиночному годографу;
відновленняшвидкісного розрізу поперечних хвиль за кореляційних рівнянь;
обчисленнямодуля Юнга, коефіцієнта Пуассона і модуля деформації грунтів.
Результати досліджень
Результатипредставлені у вигляді плану ізоліній електроопору методу серединногоградієнта і горизонтальних карт значень щільності для глибин 2 м і 3 м. Планізоліній МСГ (див.рис.) дає уявлення про розподіл високоомних об'єктівна досліджуваній ділянці. Простежуються лінійно витягнуті інтенсивні аномаліїпо взаємно перпендикулярних напрямках, що дає можливість припускатинаявність фундаментів із залишками стін, що перетинаються в кутах. Доситьвпевнено виділяється фундамент зовнішньої південної стіни і фундамент внутрішньоїпоздовжньої стіни. Їх перетин визначає кут того самого підвальноговідсіку, де сталася трагедія. Окремими аномаліями, що укладаються тим неменше в певні напрямки, виділяються фрагменти фундаментів іншихвідсіків, опорних стовпів веранди і т.п. Лінійно простягнулася групою аномалійвизначається місце розташування великих блоків цегляної кладки від звалилася впідвальне приміщення стіни.
Характерніінтенсивні аномальні поля приурочені в основному до південній половині ділянки. Нарешті території відзначаються елементи поля, або близькі до фоновихрозподілам, або слабо підкреслюють контури якихось будівельнихфрагментів.
Принакладення масштабного плану будинку Іпатьєва на отриманий план ізоліній МСГ зтаким розрахунком, що східна стіна будинку проходить по червоній лінії Вознесенськогопроспекту, а південна стіна - по лінії забудови Вознесенського провулка, можнаспостерігати досить переконливе збіг результатів досліджень зрозташуванням частин будинку. Слід зазначити ряд обставин. Так, наприклад,слабо виявляється наявність східній зовнішньої стіни. Це, мабуть, пов'язано зтим, що прокладка підстави під дорожнє полотно захопила значно більшийпростір, 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.
Будівництвопідземного переходу, своїм виходом "врізався" в північну частину будинкуІпатьєва, призвела до втрати конструкцій цій частині на ділянці, значнобільшому, ніж площа самого виходу. Фрагменти західній поздовжньої стіни,що стояла внизу по схилу, виявилися засипаними техногенним грунтом більшоюмірою, ніж всі інші, що відбулося при розрівнювання майданчика зруйнованогобудинки.
Зарезультатами сейсмометричні визначення щільності грунтів на глибині 2 мвідзначається аномальна структура підвищеної щільності на ділянці фундаментів підстіною в середньому підвальному відсіку. Ця аномалія добре узгоджується зрозташуванням аномалії МСГ. Таким чином, дві аномалії, отримані методамирізної при...