Вдосконалення інженерного захисту території заповідника "Києво-Печерська лавра"

Abstract

Вступ. Територія заповідника «Києво-Печерська лавра» розташована у складних інженерно-геологічних умовах на правобережних схилах долини Дніпра й прилеглих до неї ділянок лесового плато. Стабільність та збереження об'єктів Лаври забезпечується системою спеціальних утримуючих та водорегулюючих споруд інженерного захисту. Проблематика. Більшість зазначених споруд було закладено в різні періоди і не завжди мало належне обґрунтування та виконання. Із розбудовою Заповідника змінювались умови їх експлуатації, тому виникає необхідність перегляду ефективності їх роботи як захисних споруд та подальше удосконалення. Мета. Визначення обґрунтованості, адекватності, ефективності та стану систем інженерного захисту території Заповідника для їх вдосконалення та запобігання надзвичайним ситуаціям. Матеріали й методи. Використано схему інженерного захисту території (М 1:1000); план наявного стану території Заповідника (М 1:1000); дані інженерно-геологічних розвідувань різних часів, історичні та археологічні матеріали. Для визначення стану об'єктів інженерного захисту здійснено натурні спостереження (встановлення марок, фотофіксація). При оцінці стійкості території Заповідника використано механіко-математичні основи інженерної геології в комплексі з підходами системного аналізу та теорії інженерно-геологічної подібності. Результати. Встановлено, що схилові процеси на досліджуваній території обумовлені активним розмивом правого берега Дніпра на цій ділянці, значними обсягами земляних робіт при розбудові Печерської фортеці у XVII— XVIII ст., а також неадекватністю окремих інженерних споруд масштабам і характеру розвитку інженерно-геологічних процесів та їх низькою ефективністю. Висновки. Вдосконалення систем інженерного захисту полягає у підвищенні рівня технічної експлуатації споруд, поєднанні їх роботи із заходами благоустрою й озеленення, налагодженні системи моніторингу, врахуванні сезонності та аномальності проявів гідрометеорологічних процесів. Впровадження отриманих науково-технічних результатів дозволить підвищити ефективність систем інженерного захисту для охорони й збереження об'єктів Заповідника.Introduction. The territory of the Kyiv-Pechersk Lavra reserve is located in difficult engineering and geological conditions on the right-bank slopes of the Dnieper River valley and adjacent areas of the loess plateau. The stability and preservation of Lavra’s objects is ensured by special systems of engineering protection (retaining and water-regulating structures). Problem Statement. Most of these structures were built in different periods and did not always have proper justification and configuration. With the development of the Reserve, the conditions have changed for their operation, thus, there is a need to review their effectiveness as protective structures and to improve them. Purpose. Determination of feasibility, adequacy, efficiency, and condition of engineering protection systems of the Reserve to improve them and to prevent emergencies. Materials and Methods. The scheme of engineering protection of the territory (scale 1:1000); the plan of the current state of the Reserve (scale 1:1000); data of engineering and geological surveys, historical and archaeological materials are used. To determine the condition of engineering protection objects, field observations have been carried out (installation of marks, photo fixation). To assess the stability of the Reserve, mechanical and mathematical principles of engineering geo logy have been used in conjunction with the approaches of system analysis and the theory of engineering and geological similarity. Results. The landslides in this area have been established to be caused by active erosion of the right bank of the Dnie per River, significant amount of earthworks during the construction of the Pechersk fortress in the 17th–18th centuries, as well as by engineering structures that are inadequate to the scale and nature of geological processes and by their low efficiency. Conclusions. Improvement of engineering protection systems implies raising the level of their maintenance, combining the maintenance works with the landscaping and gardening activities, establishing a monitoring system, and taking into consideration the seasonality and abnormality of hydrometeorological processes. The implementation of the obtained R&D results will raise the effectiveness of engineering protection systems for the protection and preservation of objects of the Reserve.Введение. Территория заповедника «Киево-Печерская Лавра» расположена в сложных инженерно-геологических условиях на правобережных склонах долины Днепра и прилегающих к ней участков лессового плато. Стабильность и сохранение объектов Лавры обеспечивается системой специальных удерживающих и водорегулирующих сооружений инженерной защиты. Проблематика. Большинство сооружений были заложены в разные периоды и не всегда имели надлежащее обоснование для строительства. С развитием Заповедника изменялись условия их эксплуатации, поэтому возникает необходимость пересмотра эффективности их работы в качестве защитных сооружений и последующее усовершенствование. Цель. Определение обоснованности, адекватности, эффективности и состояния систем инженерной защиты территории Заповедника для их улучшения и предотвращения чрезвычайных ситуаций. Материалы и методы. Использованы схема инженерной защиты территории (М 1:1000); план существующего состояния территории Заповедника (М 1:1000); данные инженерно-геологических изысканий, исторические и археологические материалы. Для определения состояния объектов инженерной защиты проводились натурные наблюдения. При оценке устойчивости территории Заповедника использованы механико-математические основы инженерной геологии в комплексе с подходами системного анализа и теории инженерно-геологического подобия. Результаты. Установлено, что склоновые процессы на этой территории были обусловлены активным размывом правого берега Днепра, значительными объемами земляных работ при возведении Печерской крепости в XVII— XVIII вв., а также неадекватностью отдельных инженерных сооружений масштабам и характеру развития инженерно-геологических процессов и низкой их эффективностью. Выводы. Совершенствование систем инженерной защиты заключается в повышении уровня технической эксплуатации сооружений, сочетании их работы с мероприятиями по благоустройству и озеленению, налаживании системы мониторинга, учете сезонности и аномальности проявлений гидрометеорологических процессов. Внедрение полученных научно-технических результатов позволит повысить эффективность систем инженерной защиты для охраны и сохранения объектов Заповедника.