3.2. Влияние Сиверского озера на сохранность памятников монастыря
На берегу Сиверского озера (5-10 м от уреза воды) находятся памятники архитектуры ХУ1-ХУП в.в. (ц. Преображения, комплекс Больничных палат, крепостные стены и башни), которые испытывают негативное влияние высокого положения уровня воды в озере и его динамики. Степень этого влияния до сих пор количественно оценить не удалось.
Неизвестно историческое положение уровня озера. Предположительно произошло повышение положения уровня Сиверского озера на 1,8 м и это привело к формированию зоны подпора шириной до 1 км от берега в зависимости от конкретных гидрогеологических условий.
На фотографии (Рисунок 3) мы видим Хлебенную башню 17 века, и контрфорсы стены 16 века, в момент минимального положения уровня Сиверского озера в осеннюю межень. На снимки видна верхняя часть деревянной сваи, которая указывает на положение береговой линии до строительства системы. После повышения уровня озера, прибрежная часть территория монастыря оказалась в зоне подтопления. Для борьбы с этим процессом в первой половине XIX века была проведена отсыпка берега из техногенного материала и сооружена валунная набережная. Повышение дневной поверхности при этом составило около метра.
Рисунок 3. Сиверское озеро и Стены нового города в осеннюю межень.
Таким образом, в настоящее время территория монастыря, примыкающая к Сиверскому озеру, находится в подтопленном состоянии - уровень грунтовых вод большую часть года находится на глубине 0,4-0,5 м от современной дневной поверхности, что зафиксировано замерами по гидрорежимным скважинам. В некоторые года паводковый уровень был настолько высок, что прибрежная территория находилась в затопленном состоянии. Фундаменты отдельных памятников монастыря находятся в затопленном состоянии, другие в подтопленном состоянии, (в зоне аэрации и колебания уровня), что оказывает негативное влияние на их устойчивость, сохранность деревянных конструкций.
Гидрогеологические условия прибрежной части территории, прилегающей к Сиверскому озеру, характеризуются развитием постоянного водоносного горизонта гидравлически связанного с озером, залегающим в грунтах техногенного и озерно-ледникового генезиса в меженный период на глубинах от 0,40 м от поверхности земли. Максимальная амплитуда колебания уровня на этой территории составляет 1,80 м. В последнее десятилетие (1999-2008 г.г.) произошло заметное изменение уровненного режима Сиверского озера, что выразилось в низком положении осенне-зимнего уровня озера, а следовательно и грунтовых вод в прибрежной части территории, а также увеличении амплитуды колебания уровня в течении года.
Водоносный горизонт подземных вод, заключенный в песках флювиогляциального генезиса, вскрывается на Успенском и Ивановском холмах скважинами 5 и 26 на глубинах 5- 8 м. Колебания уровня грунтовых вод в этих скважинах коррелируют с колебаниями уровня Сиверского озера.
Техногенный водоносный горизонт, заключенный в валунных фундаментах и грунтах обратной засыпки комплекса Успенского собора, оказывает значительное влияние на увлажненность грунтов и интенсивность развития криогенного пучения. Динамика положения уровня полностью определяется атмосферными осадками. Максимальный уровень фиксируется во время интенсивных дождей. Замеры по скважинам показали неэффективность вертикального дренажа у Северной паперти и алтарной части Успенского собора и его работу у ц. Епифания.
Для изучения режима грунтовых вод, начиная с 1987 г. на территории музея-заповедника проводились наблюдения за изменением положения уровня грунтовых вод первого от поверхности водоносного горизонта. Сначала измерения проводились по 4 гидрогеологическим скважинам, расположенным на территории Успенского монастыря. В 1988 году режимная сеть была расширена до 12 скважин. В 1988 году были оборудованы два водопоста для наблюдений за положением уровня воды в Сиверском озере у Белозерской башни и уровня воды в р.Свияге.
Для наблюдений за уровнем фундаментных вод были сооружены два колодца у ц. Епифания (1988) и у Больших Больничных палат (1990).
По результатам наблюдений были установлены основные режимообразующие факторы, определяющие уровенный режим водоносных горизонтов на территории монастыря, это - климатические условия и положение уровня Сиверского озера. Динамика положения уровня Сиверского озера определяется как климатическими условиями, так и работой Северо-Двинской гидротехнической системы.
Проектируемые работы по реконструкции гидротехнических сооружений Северо-Двинской шлюзованной системы, несомненно скажутся на режиме и положении уровня грунтовых вод первого от поверхности водоносного горизонта и соответственно на состоянии памятников. Вопрос об установлении оптимального, нормального подпорного уровня в Сиверском озере должен решаться на основании комплексной оценки, принимая во внимания все народохозяйственные аспекты проблемы, в том числе и сохранение памятников архитектуры Кирилло-Белозерского монастыря.