О разрушении Александровской колонны

Григорий Петрович Гельмерсен - основоположник русской школы геологической картографии, генерал-лейтенант инженерного корпуса, горный инженер, директор Горного института (1856—1872), академик Императорской Петербургской академии наук с 1850 года. Ниже - перевод с немецкого статьи с его рассуждениями о Александровской колонне.

Примерно в 2 км от станции, все еще на материке, но недалеко от берега Финского залива, находятся каменоломни, в которых были изготовлены две Александровские колонны.

От одной из заготовок для колонны пришлось отказаться из-за замеченных в ней дефектов и трещин. Она до сих пор лежит, отесанная до грубой цилиндрической формы, в каменоломне. Вторая оказалась менее поврежденной и в лучшем состоянии. Ее то и использовали по назначению.

В настоящее время каменоломня не используется; в 1859 году я нашел место, где были вырублены обе колонны, заросшее молодыми березами и елями, а отвесная стена, из которой был взят александровский монолит, была так сильно завалена более мелкими оскоками камня, оставшимися от более поздней добычи, что оказалась недоступной.

Как отмечалось выше, трещины в колонне обнаружились практически сразу же. В нижний конец одной из наиболее значительных трещин был вставлен квадратный кусок - заплатка, из того же гранита, длиной 1 фут, высотой 9 дюймов и глубиной 5 дюймов, скрепленный двумя металлическими штырями.

После трудного пути из каменоломни в Петербург и последовавшей установки всем казалось, что колонна будет стоять вечно. Однако вера в бессмертие памятника была поколеблена очень скоро. Уже в 1838 году на колонне были замечены темные вертикальные полосы, похожие на трещины, которые с 1834 года постепенно становились заметнее. Для того чтобы исследовать эти полосы, строительной комиссии Исаакиевского собора было поручено обследовать колонну и сообщить о ее состоянии. В отчете от 24 июля 1838 года комиссия объявила предполагаемые трещины оптической иллюзией, вызванной особым составом гранита. По ее мнению, это были локальные, вполне безобидные скопления одного из составляющих породы (вероятно, имелась в виду слюда).

Колонна также проходила официальный осмотр перед транспортировкой и была признана пригодгой к использованию. Но уже через три года, в 1841 году, опасения возобновились, потому что полосы снова стали сильнее и заметнее. Монферрану и трем другим архитекторам было поручено составить отчет о состоянии Александровской колонны и внести предложения по ее дальнейшему сохранению. В отчете от 4 мая 1841 года Монферран сообщает, что в колонне имеются безобидные трещины и предлагает замазать их мастикой, что, кстати, уже было сделано перед открытием памятника. Архитекторы также предложили защитить всю колонну от вредного воздействия влаги тонким водонепроницаемым покрытием. Подрядчик взялся за удаление старой шпаклевки из трещин, замазывание их новой шпаклевкой, нанесение на колонну прозрачного, водонепроницаемого лака и удаление куска гранита, вставленного в одну часть колонны, и замену его новым. Из этого можно сделать вывод, что в то время эта вставка уже расшаталась; это обстоятельство повторяется и в настоящее время.

Поскольку в 1841 году вокруг колонны были возведены строительные леса и общественность пригласили осмотреть повреждения, которые были признаны безвредными, это сделали многие люди, одни из которых были экспертами, другие нет, но и на этот раз одни из первых были официально, другие полуофициально приглашены высказать свое мнение. В октябре 1841 г. в Академии наук была зачитана статья, опубликованная в петербургской газете "С. Петербургские Ведомости" в которой говорилось:

"Темные полосы, которые стали видны на колонне, лишь кажутся трещинами, это оптическая иллюзия. Известно, что все финские граниты (имеется в виду рапакиви) имеют прожилки, но в колонне их всего несколько. Рапакиви содержит слюду. При обработке резцы обязательно должны были оставить небольшие углубления, выбивая кристаллические зерна, покрывающие мягкую слюду. Поэтому при полировке колонны не удалось получить сплошной зеркальной поверхности; оставались углубления, особенно по краям прожилок, но они были глубиной всего до 11/4 линии*. Они были заполнены шпаклевкой того же цвета, что и гранит, эта шпаклевка, однако, со временем темнела, местами подвергалась атмосферному воздействию, разрушалась и вымывалась водой"

* Линия - около 2,1-2,2 мм согласно прусской системе измерения

Комиссия инженеров и архитекторов, назначенная по приказу Его Величества Императора Николая, сделала заявление, почти идентичное этому. Они даже заверили, что срок службы колонны составляет 2000 лет. Но при повторном осмотре Александровской Колонны 1841 года я не мог могласиться с высказанным выше мнением. Я вынул шпаклевку из одной из широких полос и ясно увидел трещину, уходящую внутрь колонны. Поэтому весьма вероятно, что шпаклевка, где бы она ни была нанесена, заполнила небольшие углубления образовавшиеся по краям трещин в результате постепенного выветривания, а также в результате вытесывания гранита. По решению строительной комиссии трещины снова тщательно замазали, колонну покрыли лаком и утешили себя полной незначительностью мелкого повреждения.

С тех пор прошло двадцать лет, и опыт уже научил нас, что иллюзорными были не явления на колонне Александра, а, к сожалению, заявления этих господ. Полосы на монолите с каждым годом становились все более заметными, но не из-за потемнения коричневой мастики, а из-за углублений, острые края которых отбрасывали в них тени. Количество и длина полос также значительно увеличились. Наконец, кто-то даже заметил, что вставленная деталь на поверхности колонны немного выступала. Весной 1861 года вокруг колонны снова возвели строительные леса, и с тех пор ее осматривало множество людей. В сентябре и октябре 1861 года я несколько раз осматривал Александровскую колонну и нашел ее поверхность в следующем состоянии:

1) тонкие трещины присутствуют в бесчисленном количестве по всей поверхности, от основания до капители и большинство из них идут в вертикальном направлении.

2) ни на ортоклазных кристаллах, ни на олигоклазе, слюде и кварце не наблюдается ни малейшего выветривания.

3) На южной -юго-восточной стороне колонны, примерно на одной трети ее высоты от основания, в колонну был вставлен квадратный кусок гранита рапакиви и прикреплен к ней двумя железными штырями. Он выступает на 2 линии над поверхностью колонны, чего не наблюдалось ранее.

4) от верхнего левого угла вставки трещина длиной 6 футов идет несколько косо вверх влево, так что ее верхний конец немного отклоняется к западу от линии отвеса. На небольшом расстоянии слева от верхнего конца этой трещины проходит вторая, несколько более короткая трещина, края которой осыпались, образовав углубление шириной 4 линии и почти такой же глубины.

5) Когда вставка была вынута, можно было видеть, что две соприкасающиеся с ней щели проходят не по оси колонны, а по направлению северо-восток, то есть их плоскость не перпендикулярна периферии колонны, а образует с ней угол примерно 50°. Вероятно, две верхние щели этой системы, обращенные на юг, имеют одно и то же направление, но с уверенностью этого нельзя утверждать. Упомянутые щели под углом прорезают заднюю, верхнюю и нижнюю стенки углубления, вырезанного для использования, не уменьшаясь в размерах. В сырую погоду из трещин на стенах впадины просачивалась вода.

6) Ha ССВ стороне колонны, следовательно, прямо напротив только что описанной системы трещин, также проходит система трещин, но менее развитая и с менее поврежденными краями. Линию удара их почти вертикального направления невозможно было определить, как и их глубину.

7) Третья система трещин находится между двумя предыдущими на восточной стороне колонны, на той же высоте, что и первые упомянутые три трещины, которые идут вверх от верхнего левого угла вставки.

Давайте теперь попробуем ответить на следующие вопросы:

1) Когда и как появились трещины и щели?

2) Увеличиваются ли они и их число, и каковы причины прогрессирующего разрушения?

3) Наконец, как защитить монолит от дальнейшего повреждения?

На мой взгляд, нет никаких сомнений в том, что Александровская Колонна уже уже в Пютерлаксе имела трещины и дефекты, имеющие естественное, природное происхождение. Когда вал колонны катился из карьера на берег, то при ударе, вызванном обрушением балочного моста, а также при обтесывании колонны трещины могли несколько расширяться и удлиняться.

Я хочу упомянуть здесь еще один любопытный факт, который я уже цитировал в другом месте. Для строительства памятника императору Николаю І перед Исаакиевским собором использовались блоки из красного онежского песчаника или кварцита: это очень твердая, но несколько хрупкая порода. Из примерно 48 блоков, привезенных в Санкт-Петербург, двадцать или около того треснули при обработке. Тем не менее, они были тщательно проверены в каменоломне Шокша и признаны не имеющими дефектов.

Мне кажется, что опыт, полученный с онежским кварцитом, можно применить к Александровской колонне, и здесь также может найтись место тот факт, что при возведении колонн Исаакиевского собора две из них лопнули посредине. Их отдельные половинки долгое время лежали рядом с собором, и некоторые из нас были тому свидетели.

Что касается небольших трещин, то они, безусловно, уже присутствовали в гранитном месторождении колонны. В Финляндии нет ни одной породы рапакиви, в которой они не присутствовали бы тысячами; если порода имеет шероховатую поверхность, они менее заметны, но в местах, отшлифованных и отполированных, они хорошо видны. Мы были бы склонны объяснить их образование неравномерным расширением и сжатием кристаллов ортоклаза при изменении температуры, о чем уже говорилось выше.

На второй вопрос ответить сложнее. К сожалению, в 1841 году длина и направление крупных трещин не были измерены и инструментально зафиксированы. Теперь же, в 1861 году, это было сделано под руководством полковника В. Паукера; если бы у человека была съемка 1841 года, то легко было бы судить, где и как расширились трещины и образовались ли новые. Однако я полагаю, что могу с уверенностью предположить, что трещина, начинающаяся от нижнего, левого угла вставки, стала несколько длиннее с 1841 года, и что эта трещина, а также те, что идут вверх от вставки, стали несколько шире.

Основным фактором в этом прогрессирующем разрушении, несомненно, является атмосферная вода, проникающая во все трещины колонны, и особенно ее замерзание в них. Все без исключения породы плохо проводят тепло. Следовательно, температура внутри колонны будет меняться очень медленно в течение года, и разница температур будет не такой большой, как на поверхности. Если осенью при наступлении заморозков вода проникает в трещины, она промерзнет в них лишь на небольшую глубину, а значит, повлияет только на лежащие рядом с поверхностью переломы. Таким образом, внутренняя часть колонны все еще имеет температуру выше нуля, при которой проникшая вода не может замерзнуть. Но когда за зиму колонна постепенно остывает, тогда после стойких морозов, как это часто бывает у нас, наступает оттепель. Поверхность колонны покрывается густым инеем и когда он, наконец, начинает таять, поскольку поверхность колонны нагрета до температуры выше точки замерзания, вода просачивается в трещины, но все же достигает температуры ниже нуля на некоторой глубине и замерзает внутри колонны. То же самое произойдет весной, когда воздух и внешняя кора колонны уже прогрелись выше нуля, но внутренняя часть еще сохранила часть своей зимней температуры, то есть ниже нуля.

Вероятно, есть две причины увеличения и расширения трещин: неравномерное расширение и сжатие кристаллов ортоклазов при изменении температуры и вода, которая в них замерзает.

Я не хочу считать простым совпадением то, что наиболее серьезные повреждения нанесены на южной и юго-западной стороне колонны. Я был бы склонен объяснить это тем, что разница температур на этой стороне больше не только в течение года, но и в течение солнечного дня и холодной ночи, чем на сторонах, обращенных от солнца. Кроме того, южные и западные ветры принесут сюда дожди. В Финляндии хорошо известно, что южная сторона скал рапакиви разрушается гораздо быстре, чем северная.

Третья причина увеличения и расширения трещин, наконец, может быть найдена в вибрации колонны проезжающи  гужевям транспортом. Во время нескольких посещений памятника я очень сильно ощущал эту вибрацию на строительных лесах, и ее воздействие на треснувший ствол колонны не может быть совершенно незначительным. Потому ответ на третий вопрос: "Как защитить Александровскую колонну от дальнейших повреждений?" - можно дать очень просто.

Нет другой защиты от воздействия изменения температуры, кроме как ограждение материалмми с низкой теплопроводностью. Но... это невозможно, поскольку в этом случае поверхность колонны будет скрыта от глаз.

Для защиты от проникновения воды можно использовать следующий тип защиты: большие трещины следует заполнить хорошим гидравлическим цементом. Именно такой способ предлагают наши самые опытные инженеры-строители, в частности генерал Евреинов, строитель Николаевского монумента и памятника тысячелетию Российской Империи.

Проникновение воды в малые трещины можно предотвратить с помощью непроницаемого покрытия, нанесенного на всю поверхность колонны. Такое покрытие необходимо будет время от времени обновлять. Например, жидкое стекло Фукса хорошо справляется с этой задачей на полированном известняке, но, как научил меня опыт, оно недолговечно на граните, порфире, яшме и подобных камнях.

Для того же, чтобы уменьшить вибрацию, вызываемую гужевым транспортом, вместо каменной мостовой вокруг памятника должна была быть уложена деревянная мостовая на расстоянии не менее 15 саженей.

О современном состоянии Александровской колонны читайте здесь: https://cont.ws/@sehemhet/2166...