N4, 2001

ГЕОТЕХНИЧЕСКОЕ ВОДООТВЕДЕНИЕ НА ТЕРРИТОРИИ ПРИОРАТСКОГО ДВОРЦА В ГАТЧИНЕ

Клиорина Г.И.

Клиорина Галина Игоревна - к.т.н.

ВВЕДЕНИЕ

В статье представлены материалы обследования состояния водоотводящих систем на территории Приоратского дворца, выполненного в 2001 г. ООО “ГЕОИЗОЛ” по заказу дирекции ГМЗ “Гатчина”. На их основе, а также в результате анализа соответствующих исследований и проектных решений, выполненных ранее другими организациями, автором статьи подготовлено техническое заключение, которое определило проектное решение системы отведения поверхностного стока с территории Приоратского дворца. Рассмотрению проектного решения системы водоотвода с территории дворцового комплекса будет посвящена отдельная статья в следующем номере журнала.

Решение задачи водоотведения поверхностного и подземного стока осложнялось рядом обстоятельств. Во-первых, имелись уже выполненные институтом “Ленпроектреставрация” (2000 г.) проекты вертикальной планировки и благоустройства территории Приоратского дворца без проработки системы организации поверхностного стока. При этом техническим заданием заказчика допускалась минимальная корректировка только проекта вертикальной планировки. Во-вторых, вопрос необходимости устройства систем защиты от подземных вод требовал серьезного анализа гидрогеологических условий, так как предшествовавшие нашим проработкам проектные предложения давали несовпадающие рекомендации. В-третьих, следовало определить границы проектирования водоотводящей системы не только на участке дворцового комплекса, но и на территории, прилегающей к его ограде. Эффективность предлагаемой нами системы водоотведения следовало обеспечить с наименьшими затратами на ее устройство и, по возможности, сохраняя элементы исторической сети.

На планах проектных и архивных материалов историческая водоотводящая сеть обозначается как дренажная. Уточнение основной функции исторической сети будет осуществлено нами после анализа гидрогеологических условий площадки. Терминологические разночтения по нижеприведенному тексту не определяются основным назначением исторической сети. Они объясняются стремлением автора сохранить ее традиционно используемое название.

ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ И ВОДООТВОДЯЩИХ СИСТЕМ

Дворцовые комплексы г. Гатчина расположены на территории озёрно-ледниковой равнины, сформированной в четвертичный период на главном девонском плато. Долина озера Чёрного является одной из впадин ледникового происхождения. В устье долины непосредственно у уреза воды озера Черного на насыпных грунтах мощностью до 2 м располагается Приоратский дворец. Уникальное землебитное строение было возведено в 1798 г. по проекту архитектора Н. А. Львова. Историческая дренажная сеть (рис.1) начинается в середине ложбины, южнее ворот дворца на расстоянии 18 м [2]. Сеть была выполнена в виде канала сечением 350 ґ 400 мм с облицовкой из лещадных плит и заглублена на 1,7 м от поверхности земли. Сеть трассирована на территории ложбины, по площадке дворца и под ним, “пронизывая” подземный объём здания с выпуском в озеро Черное (абс. отм. выпуска – 78,14 м, данные треста ГРИИ, 2000 г.).

Абсолютные отметки площадки дворца 80,5 - 81,0 м, ее уклон в сторону озера Черное. Подземный объём дворца (подвал) располагается на отметке 78,65 мБС, подошва фундамента – 77,90 мБС.

Склоны и долины озера Черного отличаются выраженными уклонами, наличием слабоводопроницаемых грунтов [4] и активно формируют поверхностный сток.

Движение поверхностных вод происходит в сторону озера Чёрного, значительная доля питания которого – ключевая [4]. Это подтверждается также историческими материалами, где отмечается большое количество ключей и родников в южной части озера Черного, обнаруженных в 1889 г. при очистке его дна. Режим уровней озера отличается небольшими колебаниями (табл.1), хотя отчётливо прослеживается тенденция к их снижению (историческая отметка уровня 78,01 мБс).

Колебания уровней воды в озере Черное

Таблица 1

Поверхностный сток формируется на площади 8,51 га (см. рис.1). По данным института “Ленгипроводхоз” [9] внутригодовое распределение стока (10 % обеспеченности) колеблется от 0,46 л/с (июль) до 24,8 л/с (апрель), среднегодовое значение – 4,75 л/с. Максимальные мгновенные расходы весеннего половодья – 53 л/с, дождевых паводков 46 л/с. Выполненный нами расчёт по методу предельных интенсивностей показал, что максимальные расходы дождевых вод в створе колодца “б” исторической дренажной сети составляют 43,4 л/с.

В настоящее время на площадке дворца и прилегающей территории отсутствует организованный сток поверхностных вод. На участке дворца и непосредственно перед оградой планировочная поверхность нарушена из-за многочисленных прокладок инженерных сетей, в том числе кабельных (рис.2). Утрачена функция исторической дренажной и канализационной системы. Поверхностный сток удаляется в озеро Черное по местам естественных понижений рельефа, в зонах разрушения ограждающей подпорной стены (северо-западная часть), частично аккумулируется сохранившимися дождеприемными и смотровыми колодцами разрушенных инженерных сетей.

За пределами дворца (см. рис.1) визуально по плановому положению исторического дренажного канала (тальвег долины) отмечаются покрытые травой увлажнённые участки – места естественного движения поверхностного стока. По “пересыхающему ручью” отмечается более выраженное движение поверхностного стока. Глубина “ручья” ~ 0,5 м, ширина ~ 0,6 - 1,0 м. Поперечное сечение заросло травой и кустарниками, которые на момент обследования (апрель 2001 г.), находились в воде ~ 0,4 м. Линейный водоём, из которого вытекает “ручей”, практически, не существует, хотя в зоне его размещения имеется увеличение ширины потока воды. Здесь также активно растёт кустарник, поперечное сечение заросло травой.

Труба, выполненная проколом под дорогой, утратила свои функции. Сохранился лишь ее выходной участок. За пределами дороги вход трубы не обнаружен. Здесь отмечаются локальные понижения рельефа, наиболее вероятно, техногенного происхождения.

Таким образом, в настоящее время дорога является южной границей площади водосбора расчётного створа I – I.

Устройство исторического дренажного канала у Приоратского дворца по времени соответствует периоду строительства самого здания (1796 - 98 гг.). Очевидно, канал в окончательном виде был заложен одновременно с возведением стен и башни, до укладки перекрытий 1 этажа. Как показали натурные обследования [4,6], опора для балки перекрытия в юго-западном углу здания установлена прямо на верхней плите дренажного канала, который имеет здесь выход наружу.

Историческая сеть дренажного канала дополнялась естественными водопроводящими элементами (см. рис.1). Как следует из материалов института “Гипролесхоз” (1973г.), канавка с уклоном дна ~ 0,024 проходила по руслу пересыхающего ручья, вытекающего из небольшого водоёма линейной формы. К водоёму присоединена труба (абс. отм. низа трубы 84,12 м), проложенная под дорогой. Вероятно, с её помощью собирался поверхностный сток с небольшой площади, ранее имевшей более высокие отметки. С историческим каналом канавка соединялась с помощью колодца “а”, смотровой колодец “б” размещён на повороте трассы канала. Колодец “в” устроен на площадке дворца на расстоянии ~ 5,6 м от колодца “б”. Это последний (третий) колодец исторической сети перед “входом” дренажного канала под здание.

Первый - стартовый колодец исторической сети, служил для приема стока из открытой подводящей канавки. Второй – смотровой был устроен между сторожевыми башнями дворца на повороте трассы канала. При этом следует учесть, что расстояние между сторожевыми башнями исторически было больше существующего. Третий колодец, перед дворцом, являлся смотровым перед “входом” канала под здание и, вполне вероятно, насколько об этом можно судить по его конструкции, использовался для приёма поверхностных вод, собирающихся с небольшой площади водосбора. Это участок дворца со щебёночным водопроницаемым покрытием.

Очевидно, что историческая дренажная сеть в специфических условиях размещения дворца “построена” по классической схеме ливневой канализации с характерными для неё продольными уклонами коллектора. Так, величина уклона дна канала 0,025 - 0,035 [5], что соответствует техническим возможностям ливневой сети, учитывая шероховатость лещадных плит, из которых был устроен канал. Выполненный нами гидравлический расчет подтверждает возможность пропуска максимальных расходов поверхностного стока сечением канала. Как показал анализ литературы [1], уклоны дренажных каналов, используемых только для удаления подземных вод, в исторических сетях не превышал 0,01.

Интересен с точки зрения построения исторической водоотводящей сети (за оградой дворца) чертеж Дмитриева 1887 года (рис.3). Согласно этому чертежу в непосредственной близости от сторожевых башен дворца планировалось или было устроено два колодца. Наиболее вероятно, что эти колодцы - дождеприемные. Один из них соединялся веткой с колодцем № 83 (см. рис.2), второй- с историческим дренажным каналом. Можно предположить, что устройство колодцев у сторожевых башен, было вызвано либо необходимостью собрать поверхностный сток в непосредственной близости от въезда во дворец, либо необходимостью полной или частичной разгрузки дренажного канала. Последнее весьма вероятно, так как положение канала под зданием могло представлять опасность подтопления подземных объемов при нарушении работы сбросной системы.

Нарушение системы исторической дренажной сети в последние десятилетия связано с многочисленными работами по прокладке кабелей, устройству внутренних и наружных сетей инженерного оборудования и реконструкции исторической канализационной сети. В этот период часть колодцев дренажного канала утрачивается (“а”, “б”). Так взамен первого колодца рядом устраивается новый, колодец “б” ликвидируется. Колодец “в”, сохранившийся до настоящего времени, был реконструирован [4, 5] и взамен деревянного - выполнен из пудожского камня.

Под зданием исторический дренажный канал был вскрыт в обследованиях 1978 г. [5] на расстоянии 2-х метров от входного отверстия. Сделаны выводы об утрате водоотводящей функции канала. Более поздние исследования [7, 10, 12] также отмечают отсутствие какой-либо возможности обследования канала под зданием (нет доступа в техническом подполье). Обследование, выполненное нами (апрель 2001 г.) дренажного колодца “в” и выходного отверстия канала подтверждают предыдущие выводы. К сожалению, водоотводящая функция транзитного участка исторического канала, проложенного под зданием, утрачена. Выходное отверстие на расстоянии 0,3 - 0,4 м завалено обломками плит. Вероятно, это элементы конструкции канала.

Анализ возможностей “включения” существующих колодцев инженерных сетей в проектируемую водоотводящую сеть, выполненный нами по результатам обследования, отражен на соответствующей схеме [15]. Колодец дренажного канала “в” находится в хорошем состоянии и используется как аккумулирующий дождеприемник. Как уже отмечалось, его связь с историческим каналом утрачена, хотя отвод прямоугольного сечения просматривается в нижней части колодца.

Колодец “в” (№ 82 треста ГРИИ) имеет параметры в плане 0,80 ґ 0,80 м, глубина 1,55 м (небольшой слой ила). Несмотря на не соответствие его размеров в плане современным требованиям, этот колодец следует сохранить, включив его в проектируемую сеть ливневой канализации. Обследование смотрового колодца № 83 (см. рис.2) ранее эксплуатируемой канализационной сети, показало возможность его использования при проектировании ливневой сети. Для этого потребуется “расширение” верхней части колодца, размеры которого в плане 0,4 ґ 0,4 м (суженный вход - на глубину не более 0,5 м). Далее размеры колодца в плане 1 ґ 1 м, глубина колодца 1,9 м. Необходимо также предусмотреть очистку его от ила (слой около 10 см) и удаление существующих выводов канализационных труб.

Перед дворцом и за пределами ограды в зоне исторического дренажного канала выполнялись многочисленные прокладки сетей инженерного оборудования, соответствующие колодцы которых “садились” на канал, а трубы и кабели пересекали рабочую зону канала. Сохранность и качество колодцев вне трассы исторического канала отражены в материалах технического отчета [13, 14], выводы которого учтены нами при разработке проекта ливневой канализации.

АНАЛИЗ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Постоянных режимных скважин на рассматриваемой территории нет. Вместе с тем ряд организации в период с 1972 – 1989 г. проводили изыскания и наблюдения в связи с проектными работами по реконструкции Приоратского дворца. Геологические разрезы буровых скважин по изысканиям этих лет приведены по первоисточникам в пояснительной записке [15].

В 1972 году трестом ГРИИ [3] по заданию института “Ленпроект” было пробурено четыре скважины (рис.4). Насыпной слой техногенного происхождения в виде строительного мусора, супесей с обломками кирпича и супесей перекопанных вскрыт на всех скважинах. Мощность слоя 0,6 – 0,9 м, максимальная – в скв. 16153 на отметке 77,3 мБс. Ледниковые отложения развиты повсеместно и представлены суглинками и супесями пылеватыми с обломками щебня и известняка. В районе скв. 16154 (площадка дворцового дворика) нижняя часть отложений с глубины 2,4 м состоит из щебня, известняка с супесчаным наполнителем и дресвяного грунта с супесчаным наполнителем. Подошва ледниковых отложений не подсечена, но пройдена до глубины 2,6 – 10 м, вскрышная мощность составляет от 1,7 м (скв. 16153А) до 9,3 м (скв. 16154). Консистенция ледниковых суглинков и супесей тугопластичная и полутвердая. Дресвяный грунт имеет среднеплотное и плотное сложение, насыщен водой. Коэффициенты фильтрации по рекомендации треста ГРИИ [5] ориентировочно могут быть приняты: для супесей и суглинков – 0,1 м/сут, для щебня и дресвяных грунтов – 5 - 20 м/сут.

Грунтовые воды со свободной поверхностью приурочены к насыпным слоям и ледниковым отложениям, направление грунтового потока в сторону оз. Черного, разгрузка вне площадки дворца. Максимальный уровень грунтовых вод со свободной поверхностью был отмечен на глубине 0,10 м на абс. отметке 78.07 (скв. 16153). Эта скважина расположена за подпорной стенкой дворца на расстоянии 4 м от нее на берегу озера Черного. В дублирующей скважине 16153А зафиксированы грунтовые воды на глубине 2,6 м в слое разрушенного известняка с незначительным напором (0,05 м).

Отметка уреза воды в озере Черном на момент бурения скважин 77,6 – 77,9 мБс (15.V.72 – 7.VI.72).

На площадке дворца (скв. 16154) грунтовые воды со свободной поверхностью находятся на глубине 2,7 м (абс. отметка 78.02 м) на прилегающей территории в ложбине (скв. 16155),грунтовые воды не встречены.

Данные о положении уровня подземных вод сведены в таблицу 2.

Положение уровня подземных вод по данным буровых скважин 1972 г.

Таблица 2

Таким образом, результаты изысканий 1972 г. показали отсутствие угрозы подтопления подземными водами подвалов дворца . При этом следует учесть, что на период проведения изысканий отсутствовал организованный сток дождевых вод на площадке дворца и прилегающей территории. В таких условиях поверхностный сток, собирающийся со склонов долины и поступающий на площадку дворца, учитывая ее геологическое строение, частично переводился в подземный (коэффициент фильтрации дресвяных грунтов 5 –20 м/сут).

В 1979 году институтом “Спецпроектреставрация” были проведены исследования инженерно-геологических условий участка трассы исторического дренажа [6]. В дополнении материалов треста ГРИИ выявлено следующее:

1. Подземный дренажный канал на всем протяжении проложен в глинистых грунтах ледникового комплекса, перекопанных, содержащих щебень известняка, верхней части – битый кирпич и строительный мусор.
2. Средние показатели глинистых грунтов, в толще которых располагается дренажный канал, характеризуются влажностью, не превышающей предел их текучести; консистенция естественных грунтов твердая, перелопаченных – пластичная.
3. Сопоставление уровней воды, замеренных в дренажных колодцах на территории дворца (см. рис.1) с уровнями воды в озере Черном указывает на отсутствие связи дренажной системы с озером.
4. Обследование сохранившихся участков дренажного канала показали, что вода скапливается только в углублениях дренажной траншеи и дворовой части участка. При этом движение воды по каналу не отмечено. В канале под зданием, пройденном на 2 м, вода также отсутствовала.
5. Подземный дренажный канал обеспечивал удаление поверхностных вод, формирующихся на территории, прилегающей к дворцу.

Более поздние комплексные изыскания и наблюдения на участке Приоратского дворца и прилегающей территории были выполнены в 1988 – 1989 гг. институтом “Ленгипроводхоз”. Приводим выводы этих исследований [8], сделанные авторами, а затем проанализируем материалы, на основе которых эти выводы получены:

1. Подтопление подвалов дворца связано с его местоположением: в устье ложбины, на пути движения поверхностного стока и в зоне разгрузки основного водоносного горизонта, приуроченного к пескам и песчаникам ордовика.
2. Перекрытые слабопроницаемыми грунтами подземные воды в период паводка приобретают напорный характер с пьезометрическими уровнями, превышающими отметки пола подвала на 1,6 м. В результате образовавшегося подпора происходит перетекание подземных вод в помещение подвала.
3. В период весеннего паводка и ливневых дождей к дворцу направлены форсированные мгновенные расходы, сформированные поверхностным стоком и склоновой нагрузкой ордовика. В случае отсутствия своевременно организованного отвода поверхностных вод они скапливаются в западинах устьевой части ложбины и длительное время являются источником подтопления подвала дворца грунтовыми водами.
4. Задача по защите территории дворца от подтопления сводится к организации поверхностного стока с прилегающей к дворцу территории и снижению пьезометрического уровня напорных подземных вод в период паводка.

Как уже отмечалось, эти выводы входят в противоречие с выводами предыдущих исследований в части необходимости защиты дворца от подземных вод. Учитывая это обстоятельство, подробно остановимся на содержании исследований института “Ленгипроводхоз” и анализе их результатов.

В 1988 г. институтом “Ленгипроводхоз” была пробурена 21 скважина (рис.4) и осуществлена проходка 8 шурфов. По периметру дворца пробурено 5 скважин, остальные по двум режимным створам (I – I и II – II, см. рис.4).

По периметру дворца (скв. 15 – 19) повсеместно вскрыты техногенные отложения, представленные насыпным слоем. По составу насыпной грунт – дресвяно-щебеночный с супесчаным и суглинистым наполнителем, строительным мусором. Минимальная мощность слоя – 0,5 м была отмечена в скв. 19, расположенной за пределами дворцового дворика в восточной части. Максимальная – 2 м (скв. 17), пробуренная у дворца в западной части дворика.

Озерные и ледниковые супеси и суглинки, подстилаемые насыпной грунт отличаются твердой (озерные) и полутвердой (ледниковые) консистенцией, имеют вкрапления щебня. Озерные отложения развиты локально в центральной и восточной части площадки, мощностью от 0,5 – 1,0 м (скв. 15, 16). Ледниковые отложения распространены на территории площадки, исключая центральную часть, мощность увеличивается к северо-востоку от 0,9 – 1,0 м до 2,4 м (скв. 19). Залегают на дресвяно-щебеночном слое с супесью, который развит узкой полосой в прибрежной части озера за стенкой. Коренные породы ордовика представлены известняками, которые вскрыты под четвертичными осадками на глубине от 2,0 м (скв. 16) до 2,5 м (скв. 18). В северо-восточной части за пределами площадки (скв. 19) коренные поряды вскрыты на глубине 3 м. Верхняя часть их толщи мощностью 7,0 – 10,0 м разрушена до состояния дресвы с супесчаным заполнителем, с отдельными обломками известняка. Известняк серый, крепкий, обводненный залегает под дресвяным слоем на глубине 12,4 м (скв. 15).

Грунтовые воды со свободной поверхностью приурочены к разрушенной зоне ордовикских отложений и вскрыты под четвертичными осадками на глубине 2,6 – 2, 8 м. Водовмещающими породами являются дресвяные грунты с супесчаным и песчаным заполнителем, которые имеют локальное распространение на дворцовом дворике. Буровыми скважинами водовмещающие породы пройдены от 7,5 м (скв. 17) до 11,3 м (скв. 15). Питание грунтовых вод осуществляется за счет атмосферных осадков, разгрузка за пределами площадки.

Уровенный режим горизонта грунтовых вод непостоянен и подвержен сезонным колебаниям. Наблюдаемые уровни (2,6 – 2,8 м) близки к весеннему максимуму. Как следует из графиков колебаний уровней воды в скв. 1 – 14 [11], отражающие период наблюдений с IV.1988 по V.1989 г., осенние максимальные уровни подземных вод значительно ниже весенних, исключение составляет скв. 10, где осенние и весенние уровни отличаются на 0,1 м. Таким образом, анализ уровенного режима определяет прогнозный максимум уровня подземных вод 2,6 – 2,8 м.

Режимный поперечник II – II (рис.4), проходит по условной оси ложбины в зоне трассировки исторической дренажной сети, тяготеет к местоположению скв. 16153 – 16155 (трест ГРИИ, 1972 г.) и “связывает” озера Филькино и Черное. Анализируя уровенный режим подземных вод по скважинам этого створа [1 1], следует отметить, что данные по скв. 14 выпадают из общей картины, что вполне объяснимо.

Геологический разрез режимного поперечника II – II [11] по скв. 14 (см. [15], приложение) включает небольшую водонепроницаемую линзу, близко расположенную к поверхности земли в толще суглинистых грунтов. “Прокол” этой линзы (глубина проходки скважины 15 м) ошибочно зарегистрирован как пьезометрический напор 0,6 м от поверхности земли. Фактически пьезометрический уровень напорных вод в скв. 14 зафиксирован на глубине 9,7 м. Эту величину следует учитывать в анализе уровенного режима подземных вод. Не имеет смысла информация о положении уровня грунтовых вод по скв. 13, которая также “пронизывает” линзу, лежащую в метре от поверхности земли.

Пьезометрический уровень девонского горизонта отмечен в скв. 9 и тяготеющих к поперечнику II – II скв. 11 и 12. Глубина пьезометрического уровня напорных вод колеблется от 0,95 мБс (скв. 12) до 9,7 мБс (скв. 14). Максимальная отметка пьезометрического уровня – 82, 45 мБс (скв. 12), который отмечен в ложбине вне трассы исторического дренажного канала.

Режимный поперечник I – I расположен восточнее дворца на склоне с абс. отм. 85,5 – 77,6 м (см. рис.4). Максимальный уровень грунтовых вод со свободной поверхностью колеблется от 1,0 м (скв. 6) до 1,6 м (скв. 5). Максимальный пьезометрический уровень отмечен на абс. отметках 78,27 м, на глубине 1,9 м (скв. 1). Движение подземных вод в сторону озера Черного – восточнее площадки дворцового комплекса, разгрузка – вне площадки.

Положение уровня подземных вод по данным буровых скважин 1988г.-1989г. (институт “Ленгипроводхоз”)

Таблица 3

* - скважина в озере Черное

Анализ сведений о положении уровня подземных вод, по данным проходки шурфов и буровых скважин (табл.3), показал следующее:

- наивысшие отметки пьезометрических уровней 78.27 – 83.04 мБс “лежат” на створе I - I вне участка дворца и трассы исторического дренажного канала;

-максимальные уровни грунтовых вод со свободной поверхностью по периметру дворца – находится на глубине 2,6 – 2,8 м, на отметках 78,0 – 78,2 мБс, т.е. на 0,90 – 0,70 м ниже отметки пола подвала дворца.

-максимальные уровни подземных вод по результатам проходки шурфов располагаются ниже пола подвала на 0,30 – 0,70 м; исключение составляют замеры уровня в шурфе, который, расположен в подвале дворца в непосредственной близости от выхода подземного дренажного канала на поверхность (отм. дна канала 78,14 мБс), где максимальный уровень подземных вод располагается ниже отметки пола подвала на 0,1 м.

Таким образом, выполненный нами анализ результатов изысканий и исследований 1988 - 1989 г. позволяет сделать вывод, что угроза подтопления подземными водами подвалов Приоратского дворца отсутствует. Здесь необходимо принять во внимание, что в течение последнего десятилетия условия стока поверхностных вод на площадке дворца и прилегающей территории не улучшились. Сток не организован и происходит неупорядочено, системы водоотведения утрачены. Существенным аргументом в пользу сделанного нами вывода является также отсутствие на протяжении более 30 лет каких-либо документальных свидетельств о затоплении подвалов дворца.

В заключении отметим, что, наша оценка гидрогеологических условий прилегающей территории и площадки Приоратского дворца, полностью совпадает с выводами, сделанными в исследованиях 1972 г. [3] и 1979 г. [6].

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Поверхностный сток дождевых и талых вод формируется со склонов долины на площади водосбора 8,51 га, его движение осуществляется по ложбине в озеро Черное. Максимальные мгновенные расходы весеннего половодья - 53,0 л/с, дождевых паводков - 46 л/с (для годового стока 10 % обеспеченности).
2. Питание озера Черного - преимущественно ключевое, а также за счет атмосферных осадков. Уровень воды в озере имеет тенденцию к снижению. Историческая отметка уреза воды - 78,01 мБс (1798 г.), в настоящее время - 76,86 мБс (2000 г.).
3. Историческая дренажная сеть вне площадки дворца проходит по пониженным отметкам ложбины, где аккумулируется поверхностный сток, стекающий со склонов, сложенных слабоводопроницаемыми грунтами. Канал на участке дворца служил для удаления поверхностных вод в озеро Черное. Их сбор осуществлялся через стартовый колодец, поступление воды в который регулировалось открытой канавкой и небольшим водоемом линейной формы. Все элементы подземной и естественной системы водоотведения располагались по условной оси ложбины, при входе на участок дворцового дворика – по кратчайшему расстоянию к месту сброса, “пронизывая” подземный объем дворца. Уклоны по трассе канала - 0,025…0,037.
4. В настоящее время канал под зданием утратил назначение транзитного участка для сброса воды в озеро Черное. Сохранившийся на канале колодец перед дворцом превращен в дождеприемный. За пределами дворца историческая сеть не прослеживается, хотя в зоне ее размещения отчетливо выражены следы движения поверхностных вод в сторону дворцового дворика.
5. Поверхностный сток на площадке дворца и прилегающей к нему территории происходит неупорядоченно. Это связанно с отсутствием необходимых систем водоотведения, утраты исторической дренажной сети, нарушением планировочной поверхности из-за раскопок по устройству и перекладке инженерных сетей, частичным разрушением ограды дворика и т.п.
6. На участке дворца и прилегающей к нему территории необходимо устройство ливневой канализации, используя сохранившиеся колодцы исторического дренажного канала и ранее существующей канализации. Параметры ливневой сети должны обеспечить пропуск максимальных расходов, формирующихся с площади водосбора.
7. Грунтовые воды со свободной поверхностью на прилегающей территории и площадке дворца приурочены к разрушенной зоне ордовиканских отложений. Питание грунтовых вод осуществляется атмосферными осадками. Движение вод происходит в сторону озера Черное, разгрузка подземных вод – вне площадки дворца. Воды вскрыты под четвертичными осадками на максимальной глубине 2,6 - 2,8 м, восточнее дворца на склоне – на глубине 1 м. На отдельных участках, где с поверхности залегают относительно водоупорные грунты, грунтовые воды приобретают локальную напорность фильтрационного характера. При этом пьезометрические уровни – значительно ниже уровней свободных – (на 1,9 - 9,7 м). Наивысшие отметки пьезометрических уровней наблюдается вне площадки дворца и трассы исторического дренажного канала на восточном склоне долины. Разгрузка подземных вод осуществляется в озеро Черное.
8. На площадке дворца грунтовые воды со свободной поверхностью распространены локально в зонах скопления рыхлого материала в виде гнезд и линз в глинистых и перекопанных грунтах, а также в узкой прибрежной полосе за подпорной стенкой в дресвяных грунтах. Абсолютные отметки максимальных уровней на площадке дворца от 78,28мБс (скв. 15) до 78,00 мБс (скв. 17), их положение подземным объемам дворца не угрожает.
9. Трасса исторического дренажного канала проложена в глинистых грунтах, которые имеют твердую и пластичную консистенцию и отличаются низкой фильтрационной способностью. Связь между замеренными (1978 г.) уровнями воды в дренажных колодцах канала и уровнями воды в озере Черное не наблюдалась.
10. Основное назначение исторического канала - отвод поверхностных вод, хотя нельзя исключить, что под зданием дворца обеспечивалось осушение и вентиляция грунтов подвала в небольшом радиусе вокруг канала. Возможно также, что в каких-либо критических случаях резкого возрастания расходов поверхностного или подземного стока, канал под зданием мог функционировать как дренаж (отметка выходного отверстия канала 78,14 мБс, историческая отметка уреза воды озера - 78,01 мБс).
11. Целесообразно заглушить ввод канала под здание. При проектировании ливневой канализации использовать существующий дренажный колодец исторической сети (№82) и сохранившейся канализационной (№ 83), а также существующий выпуск ливневой канализации.

Используемая литература

1. Курс дренажа, читанный в институте гражданских инженеров в 1884 - 85 гг., СПб, 1885.
2. Проект реставрации Приоратского дворца. Краткий отчет по исследованию памятника в натуре г. Ленинград, 1966 г. Архив Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”.
3. Заключение об инженерно-геологический условиях участка реконструкции Приоратского дворца г. Гатчина. Трест геодезических работ и инженерных изысканий (ГРИИ), Ленинград, 1972 г. (02.08.1972).
4. Г. Гатчина. Приоратский дворец. Том IV – инженерно-геологические исследования, Часть II, книга I. Характеристика инженерно-геологический условий участка дренажа. Ленинград, 1979 г. Архив Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”.
5. Краткая записка о топогеодезических работах 1977 г. на участке Приоратского дворца в Гатчине. Ленинград, 1978 г. Архив Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”.
6. Приоратский дворец. Том III Графические работы и фотофиксация по археологическим изысканиям. Часть 2 Материалы исследований археологических раскопок 1978 - 79г. Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”, Ленинград, 1980 г. Архив Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”.
7. Приоратский дворец в Гатчине. р. III - Проектные работы; т. Х - Проектно-реставрационные работы, ч. 1 – Технический проект, Ленинград, 1981 г. Архив Лен. фил. института “Спецпроектреставрация”.
8. Защита комплекса Приоратского дворца в г. Гатчина от грунтовых вод. Институт “Ленгипроводхоз”, Ленинград, 1988 г. Архив дирекции ГМЗ “Гатчина”.
9. Защита Приоратского дворца в г. Гатчине, Гатчинского района Ленинградской области от грунтовых вод. Рабочий проект. Климат и гидрология. Книга II. Институт “Ленгипроводхоз”, Ленинград, 1989 г. Архив дирекции ГМЗ “Гатчина”.
10. Рабочий проект защиты комплекса Приоратского дворца в г. Гатчина от грунтовых вод. Книга I. Пояснительная записка. Институт “Ленгипроводхоз”, Ленинград, 1990 г. Архив дирекции ГМЗ “Гатчина”.
11. Рабочий проект защиты комплекса Приоратского дворца в г. Гатчина от грунтовых вод. Отчет о выполнении режимных наблюдений Книга III. . Институт “Ленгипроводхоз”, Ленинград, 1990 г. Архив дирекции ГМЗ “Гатчина”.
12. Проект благоустройства территории вокруг Приоратского дворца. Санкт-Петербург, 1998 г. Архив института “Ленпроектреставрация”.
13. Инженерное обследование ливневой канализации территории Приоратского дворца в г. Гатчина. СПб, 2000 г. Архив института “Ленпроектреставрация”.
14. Технический отчет по результатам инженерного обследования внутренних сетей водоснабжения и канализации Приоратского дворца в г. Гатчине. СПб, 2000 г. Архив. института “Ленпроектреставрация”.
15. Техническое заключение. Обследование состояния водоотводящих систем. Проект организации водоотвода с территории Приоратского дворца в г. Гатчина. СПб, 2001 г. Архив ООО “Геоизол