Открывая миры под землей: о взаимосвязи гидрологии и архитектуры Казани.
Казань — город на воде, рядом с водой и над водой!
Мой опыт познания подземного мира Казани
Еще в студенчестве мы проходили физику грунтов и гидрологические особенности города. В КГАСУ(КИСИ) у Татьяны Петровны Кобсовой у нас была прекрасная возможность исследовать подземные пространства под улицей Профсоюзная. Тогда не все сводчатые подвалы Екатерининских складов были замурованы. Мы могли наблюдать водные системы и анализировать конструктивные узлы примыкания исторических зданий, спускаясь от Кремлевского холма по анфиладным системам подземных уровней к Булаку и Волге.
Казань построена на сложнейшем рельефе🏛
Подземный мир города остается недостаточно исследованным: историческая структура катакомб, руины многовековых остовов и строений, заброшенные подвалы и закладные — это бесчисленное множество скрытых конструкций, многие из которых не выявлены даже на современных картах.
К этому добавляется сложнейшая гидрогеологическая ситуация: рыхлые грунты, карстовые полости, водоносные горизонты и сеть родников существуют под городом веками. Подземные проходы уходят от улиц Профсоюзная, Кремлевская, Дзержинского, Баумана и ведут в сторону Булака. Именно такие пустоты в подземном пространстве Казани, особенно в ее историческом центре, часто становятся причиной разрушений. Одно из проявлений этой проблемы — сложная ситуация с улицей Баумана.
Когда мы работали над ее проектированием, основными вызовами стали не только организация ливневого водоотведения, но и корректное переподключение грунтовых вод для создания приемлемых условий роста деревьев🌳
В половодье, вместе с повышением уровня грунтовых вод, вредные и безвредные минеральные соединения достигают практически уровня улицы. Это приводит к постоянному переувлажнению корневых систем деревьев, снижая их шансы на выживание. Также быстрое перемещение воды через хаотичную сеть подземных конструкций приводит к ее перегону в Булак, где она регулируется системой шлюзов и уходит в Кабан. Здесь благодаря инженерным решениям проблема контролируется.
Когда на фасаде Мергасовского дома появилась трещина, коллеги обратились ко мне с вопросом о возможных причинах. Но для меня ответ очевиден: под этим зданием, как и под Александровским пассажем находятся старые родники и грунтовые воды, а значит: без точных гидрогеологических расчетов мы будем иметь плачевные последствия.
Вода везде себе дорогу найдет💧
Достаточно вспомнить обрушение
Александровского пассажа в 1977 году или
появление трещин на здании
Мергасовского дома. А ведь как раз под этой частью города издавна
фиксировались родники, такие же, как под Кремлевским холмом или Русско-немецкой Швейцарией.
Каждый холм Казани исторически имел свои водные источники. Но за столетия они были утрачены, перекрыты, спрямлены, а значит, вода перенаправила свой путь и потекла в неизвестном направлении.
Геологи и гидрологи, возможно, знают точные маршруты этих подземных потоков, но в практике таких карт не существует.
Казань находится на “минном поле”Соляной карст и пермские отложения выходят близко к поверхности. Повысившийся уровень Куйбышевского водохранилища, а следовательно и грунтовых вод , изменил гидрогеологическую обстановку. Увеличилась мощность инфильтрационного потока, который проходит через эту толщу легкорастворимых солей.
Моя студентка в «МарШе», по образованию геолог, в обсуждении сложных грунтов Казани однажды сказала: Дело не в отсутствии технологий. Вопрос в
грамотном привлечении специалистов, понимании процессов и выборе подходящей технологии в нужный момент
Формировать подземный мир города также стратегически и экономически важно, как и надземный 🌇
В основу основ должны лечь большие карты и данные тектонического среза с использованием последних цифровых технологий, таких как: (GPR), Сейсморазведка, (LiDAR), БПЛА, Искусственный интеллект и Big Data.
Чтобы сохранить надземный мир, необходимо прорабатывать совершенно новую методику подземного проектирования, учитывая сложную гидро-геоморфологическую ситуацию Казани и особенности ее почвы.