Провал стався за 36-37 м на північний захід від північно-західного кута Софійського собору на трав’яному газоні, обмеженому з півдня бруківкою, з півночі та сходу – парковими доріжками з клінкерним покриттям, з заходу – Братським корпусом колишнього Софійського монастиря (відстань від провалу до Братського корпусу – 50 м, до корпусу колишньої Бурси – 28 м). Провал утворився на газоні за 1 м від “північної” клінкерної доріжки та за 3,5 м на північний схід від другого (рахуючи від Братського корпусу) ліхтарного стовпа (Кресл.1/1; Фот. 1, 2).
Провал стався у другій половині дня 3 вересня 2015 р. за умов тривалої сухої і спекотної погоди, в місці, де за кілька годин до того, за інформацією співробітників заповідника, було встановлено переносний газонний поливач. В результаті, інтенсивно працюючий поливач провалився на глибину близько 3 м від сучасної поверхні (далі – с.п.) і певний час продовжував функціонувати на дні провалу. Як наслідок, провал на висоту 70 см від рівня його дна був заповнений водою, яка після того промила у південній частині провалу вузький отвір (понор) до підземної споруди і “розгрузилася” у неї. Про наповненість провалу водою свідчить характерний слід від намулу на його бокових стінках (білява смуга на Фот. 3). Після виявлення провалу співробітниками заповідника полив було припинено, а над провалом було облаштовано тимчасове накриття з дощок та пластикових щитів.
Загальна характеристика провалу
Провал має овальну у плані форму, видовжений за віссю південний захід – північний схід, розмірами 2,0 х 1,6 м (Кресл. 2). У перерізі провал має дещо скошений конічний абрис, поступово звужуючись до дна, при цьому його південно-західна та південно-східна стінки прямовисні, а протилежні – круто нахилені. Діаметр провалу у придонній частині не перевищує 1 м. Глибина провалу у максимальній точці (попід південною стіною) становить 3,1 м від с.п. Нижче провал переходить у вузьку (діаметром 10-15 см) промоїну-понор, глибину якої встановити не вдалося (Фот. 3, 4, 11).
З метою отримання додаткової інформації щодо причин утворення провалу було здійснено часткову зачистку його прямовисних стінок – південно-західної, південної, південно-східної та частково східної – на загальній відстані понад 3 м (Кресл.3; Фот. 5 – 8). Зачистку виконано садовим совком дуже обережно, без істотного заглиблення у стінки провалу; після зачистки виконано графічну та фотофіксацію стратиграфії. Зрештою, стратиграфія культурних нашарувань у місці провалу є такою (стисненні умови – обмеження простору, недостатність освітлення, осипання стінок, загроза зсуву – не дозволили здійснити її детальне вивчення, тому подаємо лише побіжний та схематичний стратиграфічний опис (Кресл. 3)):
- від рівня сучасної поверхні до глибини 0,1 м простежується шар сучасного дерну з трав’яним покривом (Кресл. 3/І). З цього шару до глибини 0,5 м від с.п. запущено траншею з прокладеними у ній комунікаціями початку ХХІ ст. (Кресл.3/Іа). Траншею, що має темно-сіре гумусне заповнення рихлої консистенції,простежено вздовж південно-східної стіни провалу, при цьому, самі комунікації виявилися частково оголені провалом (Фот. 3 – 8). В якості комунікацій у траншеї зафіксовані пластикова труба діаметром 10 см, потужний (діаметром до 5 см) кабель у гумовій ізоляції та два тонкі кабелі у металевій оболонці (за свідченням співробітників заповідника, зазначені комунікації забезпечують функціонування програмованої стаціонарної системи поливу газонів);
- безпосередньо під сучасним дерном залягає 25 см шар сірого гумусу з незначними включеннями лесового суглинку, дуже пошкоджений сучасними перекопами (Кресл.3/ІІ). З цього шару до глибини 0,6 м від с.п. запущено якусь траншеєподібну заглибину. Крім того, з цього шару у західній частині шурфу на всю висоту стратиграфічного перерізу фіксується заповнення, що перетинає інші нашарування і навіть материковий суглинок (Кресл. 3/ІІа; Фот. 4 – 6, 11). Верхня частина цього заповнення до глибини 0,8 м від с.п. має похилі стінки, утворюючи лійчасту заглибину, перекриту тонким гумусним прошарком та планувальною засипкою з рихлого суглинку. Нижче стінки заповнення стають прямовисними, а іноді навіть підбоєм заглиблюються у сусідні шари (один з таких “подбоїв” фіксується на глибині 0,9 – 1 м від с.п., другий – на глибині 2,05 – 2,45 м від с.п.). До глибини 2,3 м від с.п. цей об’єкт заповнено перевідкладеним лесовим суглинком без істотних включень, нижче (до глибини 2,4 м від с.п.) у ньому фіксується суглинисто-гумусний світло-сірий прошарок, який перекриває темно-сіре гумусне заповнення, низ якого не виявлено, оскільки він розташований нижче дна провалу. Характер структури та особливості заповнення зазначеного об’єкта дозволяють достовірно інтерпретувати його як засипку старого провалу,що існував у цьому місці десь у ХІХ – ХХ ст. Наявність зафіксованих “підбоїв” дозволяє чітко встановити причини цього давнього провалу, який виник на місці поступово зростаючого вивального куполу, що утворився у склепінні підземної споруди, розташованої нижче. Темний гумус у його заповненні є залишками культурного шару, що просів з поверхні, а перекриваючий його рушений суглинок – штучною засипкою;
- з глибини 0,5 м від с.п. до глибини 0,65 – 0,7 м від с.п. фіксується шар темно-сірого гумусу, який має помітне просідання (на глибину до 20 см) саме на місці зафіксованої засипки старого провалу, але перерізається його заповненням (Кресл. 3/ІІІ; Фот. 5 – 8). Вірогідно, це є наслідком поширеного явища, коли за певний час до утворення провалу на його місці виникає просідання грунту, як свідчення початку локальної деструкції підземних порожнин;
- ще нижче, на глибині 0,65 – 0,9 м від с.п. розташовується сірий гумусний шар з незначними включеннями перевідкладеного суглинку, який має досить нерівну нижню поверхню, утворюючи в місці прилягання до старого провалу значну заглибину (простежену до глибини 1,7 м від с.п.) невідомого походження, - це, можливо, котлован наземної будівлі, господарська яма або край ще одного старого провалу (Кресл. 3/IV; Фот. 5 – 8);
- під ним зафіксовано потужний (товщиною 35-40 см) шар рихлого темнувато-сірого гумусу, що має доволі складну структуру та надзвичайну насиченість будівельними матеріалами давньоруського часу (Кресл.3/V; Фот. 5 – 10). Західна частина цього шару заглиблюється до 1,9 м від с.п., утворюючи своєрідний котлован з похилими стінками висотою 60-70 см. В заповненні цього котловану фіксуються декілька прошарків битої плінфи ХІ-ХІІст.., розташованих під кутом, який характеризує особливості засипки котловану грунтом, глиною та будівельним сміттям (Фот. 9). Крім того, стінки і дно котловану вкриває прошарок темного суглинистого гумусу потужністю від 10 до 20-25 см (Кресл. 3/Va), у якому зустрічаються дрібні фрагменти плінф;
- на глибині 1,15 – 1,4 м від с.п. розташовується подібний гумусний сірий шар, який, не виключено, належить до раніших часів, ніж попередній (Кресл. 3/Vb). Про це свідчить фрагмент зруйнованої плінфової кладки зі слідами цем’янкового розчину, зафіксований на глибині 1,15 – 1,25 м від с.п. у східній частині провалу (Фот. 8, 10). Плінфа – товщиною 3,5-4 см і шириною до 30 см, крихка. Розчин – цем’янковий, міцний. Зрештою, шар, який перекривається фрагментом цієї зруйнованої кладки, має незначний ухил у західному напрямку, сягаючи у найнижчій частині глибини 1,6 м від с.п.;
- нижче, з аналогічним “падінням” на захід простежується глинисто-гумусний світло-сірий шар товщиною 10-15 см з включенням дрібних камінців, уламків плінф та розчину, а також керамічного шлаку, який сягає глибини 1,75 м від с.п. (Кресл. 3/VI; Фот. 7, 8);
- під ним у східній частині провалу зафіксовано потужний суглинисто-гумусний шар або заповнення якоїсь заглибини, що має ухил у зворотньому, східному напрямку. Цей шар, абсолютно позбавлений знахідок, сягає у своїй нижній частині глибини 1,95 м від с.п. (Кресл. 3/VII; Фот. 7, 8);- нарешті, на глибині від 1,7 до 1,95 м від с.п. зафіксовано поверхню материкового лесового суглинку сірувато-жовтого кольору.
Після фіксації зазначеного стратиграфічного перерізу з нього було відібрано окремі зразки фрагментів плінф та керамічних плиток підлоги, а також шматків цем’янкового розчину та керамічного шлаку для подальшого аналізу цих будівельних матеріалів, що походять з двох основних шарів – V та Vb.
Після завершення обстеження над провалом було відновлено вищезгадане тимчасове перекриття до вирішення питань щодо подальших дій з ліквідації наслідків аварії.
Інтерпретація результатів натурного обстеження
Характер провалу, який стався 3 вересня у садибі Софійського собору у м. Києві, свідчить про те, що провал цей пов’язаний з руйнацією підземної споруди, яка розташовується у даному місці на глибині понад 3,5 м від с.п. Про це свідчить не лише наявність характерного понору у дні провалу, але й простежене у стратиграфії заповнення засипаного грунтом більш раннього провалу. Контури старого провалу з характерними абрисами вивальних куполів притаманні саме руйнації підземних порожнин. Натомість, перш ніж визначатись з причинами нового провалу, його характером та можливими подальшими діями з ліквідації його наслідків, варто звернутися до історії руйнації та досліджень підземних споруд на цій території – в межах ділянки заповідника, оточеної спорудами Софійського собору, Братського корпусу та будівлі Бурси.
Здається одним з найдавніших повідомлень стосовно підземель на цій ділянці є згадка про провал, який близько середини ХІХ ст. стався біля північно-західного кута собору і вів в обкладену цеглою довгу підземну галерею, що залишилась на тойчас недослідженою. Пізніше, навесні 1916 р. стався провал неподалік від будівлі Бурси, за 50 м на північний захід від собору (Кресл. 1/7). Це підземелля тоді досліджував О.Д.Ертель, воно мало характер Г-подібної в плані печерної галереї, частково обкладеної цеглою; його підлога у місці провалу знаходилась на глибиніне більше 4,5 м від с.п., але у південно-західному напрямку галерея стрімко занурювалася углиб землі, а її загальна довжина становила близько 24 м. Підземелля мало нерозчищені завалені продовження і визначалася дослідником як монастирський льох ХVІІ ст.
Восени 1925 р. В.Г.Ляскоронським у провалі, що стався за 35 м від північної стіни собору, було відкрито вхідну частину у аналогічну підземну галерею, при цьому, за описами вона дуже подібна до галереї, розкопаної О.Д.Ертелем. У 1939 р. М.К.Каргер за 60 м на північний захід від собору розкопав підвальне приміщення монастирських келій XVII ст., з якого подібна галерея прямувала також у південно-західному напрямку (Кресл. 1/6). Ще один провал трапився за 37 м на північний захід від собору навесні 1948 р. Його глибина сягала 4,5 м, а сам він нібито потрапив на розгалуження двох підземних галерей, обкладених цеглою. Втім, розкопки цього провалу не проводилися.
Нарешті, великі дослідницькі роботи у Софійських підземеллях розгорнулися у 70-ті рр. ХХ ст. під керівництвом І.Ф.Тоцької. Влітку 1973 р. було досліджено провал, що утворився під східною стіною Братського корпусу з внутрішнього її боку, де на глибині 6,4 м від с.п. було зафіксовано ділянку підземної галереї, що прямувала у східному напрямку, але була перерізана фундаментами корпусу XVIII ст. (Кресл. 1/8).
Навесні 1973 р. ділянку стародавнього підземелля, обкладеного цеглою, було відкрито на глибині 2,2 м від с.п. при розчистці провалу, що утворився на відстані 15-16 м на схід від Братського корпусу (Кресл. 1/9). Роботи по дослідженню цієї ж пам’ятки у східному та західному напрямках були продовжені у 1976 р. Зрештою, загальна довжина цієї галереї склала 27 м, при цьому, глибина підошви галереї у східній частині підземелля не перевищувала 3,5 м, тоді як у південно-західній вона сягала 7 м від с.п. За археологічними знахідками цю споруду було визначено як монастирський льох XVII-XVIII ст..
На протязі 1977-78 рр. І.Ф.Тоцькою було досліджено ще одну підземну споруду, частиною якої, вірогідно, було й підземелля, що розкопував О.Д.Ертель (Кресл. 1/7). Ці розкопки здійснювалися на місці провалу, що стався у 1976 р. за 45-50 м на північ від собору, при чому цегляне склепіння підземної галереї розташовувалося тут на глибині всього 1,55 м від с.п. У 1978 р. після чергового провалу грунту дослідження цієї галереї було продовжено у південно-західному напрямку. Всього було обстежено близько 35 м підземної галереї з боковими відгалуженнями, при цьому, південно-західна частина підземелля знаходилася на більшій глибині, ніж північно-східна. Для дослідженої ділянки підземелля було запропоновано інтерпретацію, аналогічну вищезазначеним. Після досліджень усі шурфи на місці зазначених провалів були укріплені деревиною та засипані грунтом (у 80-ті рр. ХХ ст..).
Після того провали на цій території траплялися двічі – у 2003 р., за свідченнями В.В.Кириленка, за 15 м на північний захід від собору (Кресл. 1/2), та у 2011 р. – за 20 м на північ від собору (Кресл. 1/3). В обох випадках провали мали глибину до 2,5-3 м і були без досліджень та належного укріплення засипані піском.
Нарешті, у 2015 р. на території, прилеглій до собору, сталися два просідання грунту, одне з яких – діаметром понад 2 м – виникло у квітні за 25 м на північний захід від собору (ймовірно, на місці одного з засипаних шурфів 1978 р., Кресл. 1/4), друге – діаметром 1 м – на краю бруківки виникло у серпні за 7-8 м на північний захід від собору (Кресл. 1/5).
Як бачимо, зазначена територія має велику концентрацію підземних споруд – монастирських льохів XVII ст., - які утворюють розгалужену систему на глибині від 2 до 6 м від с.п. На суміщеному плані минулих досліджень та сучасних провалів і просідань видно, що усі провали та просідання грунту, які сталися вже у ХХІ ст.. пов’язані з однією конкретною ділянкою цієї системи – підземеллям, що досліджувалося О.Д.Ертелем та І.Ф.Тоцькою у 1916, 1977-78 рр. (Кресл. 1/7). При цьому провал, який стався у вересні 2015 р., потрапляє безпосередньо на магістральну галерею, а відкрите ним заповнення засипаного провалу, ймовірно, варто пов’язувати з провалом 1948 р. (Кресл.1/1). Зафіксовані у 2003, 2011 та 2015 рр. провали та просідання вірогідно репрезентують руйнації ще недосліджених відгалужень того ж самого підземелля (Кресл. 1/2-5).
Важливо зазначити, що провал 2015 р., який виник на тому самому місці, де й раніший, свідчить про певні зрушення, які відбулися у заповненнях та укріпленнях підземної галереї за останні 35 років. Активізація провалів, пов’язаних з цим підземеллям, на початку ХХІ ст.., неодиничні прояви просідання грунту вже у 2015 р. є ознаками системної руйнації стін та склепінь цієї споруди, що вимагає термінових, безвідкладних заходів з її дослідження, укріплення та реставрації.
Результати спостереження за стратиграфією провалу 2015 р. підтверджують механізм руйнації підземелля: спочатку на місці внутрішньої деструкції відбувається просідання грунту (у цей час зсередини підземелля утворюється вивальний купол, який поступово сягає поверхні, і тоді на ній виникає провал). Засипка провалу є лише короткочасною мірою застереження, тому що поступово відбувається вимивання її заповнення через понори у внутрішній простір підземелля, що знову-таки з часом призводить до утворення провалу.
Цікавими є також інші результати спостереження за стратиграфією культурного шару на цій ділянці. Тут на глибині всього 1.5 м від с.п. фіксуються фрагменти зруйнованої кладки ХІ-ХІІ ст.., а також шари, насичені давньоруським будівельним матеріалом. Ці знахідки, враховуючи близьке сусідство споруди давньоруської лазні, дослідженої у 1946 р. М.К.Каргером за 15-20 м на північний схід від цьогорічного провалу, можуть свідчити про наявність саме тут ансамблю монументальних споруд Митрополичого палацу ХІ-ХІІ ст. (на відстані 25-30 м на північ від собору).
Висновки. Провал 2015 р. у садибі Софійського собору у м. Києві стався за 36-37 м на північний захід від собору на місці більш давнього провалу, засипаного грунтом (ймовірно, провалу 1948 р.).
Провал пов’язаний з руйнацією підземної споруди – монастирського льоху XVII ст., який мав вигляд печерної галереї шириною 1 – 1,5 м, висотою близько 2 м, розташованої на глибині від 4 до 6 м від с.п., можливо обкладеної цеглою та вже частково дослідженої у ХХ ст.
Глобальною причиною провалу є аварійний стан підземної споруди. Конкретизувати причину дозволить лише повна розчистка та фіксація провалу. Втім, приводом до його появи послужив інтенсивний точковий полив газону у цьому місці, ускладеному наявністю тут нещільної засипки більш старого провалу.
Наслідком провалу є утворення великої заглибини з наскрізним отвором у аварійну підземну споруду, потрапляння значної кількості води у її середину, а також руйнація близько 5 куб.м цінного археологічного культурного шару (у тому числі, фрагментів давньоруської кладки). Загальний аварійний стан підземної споруди підтверджується не лише виникненням цього провалу, але й активізацією в останні роки утворення провалів та просідань грунту по трасі цієї підземної споруди. Враховуючи розташування однієї з просадок 2015 р. на відстані всього 7-8 м від північно-західного кута Софійського собору, можна стверджувати, що аварійний стан підземелля створює безпосередню загрозу цілісності фундаментів та несучих конструкцій цієї пам’ятки.
Виходячи з вищенаведеного, необхідно терміново розпочати роботи по розчистці, дослідженню та закріпленню зазначеної підземної споруди. Такі роботи можуть бути, за наявності деревини для кріплення, розпочаті найближчим часом і виконуватись у такій послідовності:
- виконання шурфу розмірами 2 х 2 на місці провалу з укріпленням його стінок та склепінь підземної галереї у місці їх руйнації провалом, а також з облаштуванням згори гідроізолюючого накриття-навісу (роботи цього етапу можуть бути виконані в осінній період до початку систематичних заморозків);
- обстеження сучасного стану підземної споруди, її висушування від вологи, що потрапила до підземелля через провал, встановлення тимчасових кріплень у місцях найбільш небезпечних вивалів материкового суглинку зі склепіння та стін, поступова розчистка підземної галереї з супутнім археологічним вивченням її архітектурних особливостей та стратиграфії, видаленням відпрацьованого грунту назовні, а також встановленням стаціонарних дерев’яних кріплень (роботи цього етапу можуть виконуватись у будь-який період, навіть зимовий, незалежно від кліматичних умов, але потребують заготовки певних обсягів будівельної деревини);
- після завершення робіт другого етапу мають бути здійснені реставраційні дослідження з метою розробки проекту консервації та реабілітації підземної споруди з наступною його реалізацією (цей етап не носитиме термінового характеру, у часі він буде обмежений лише тривалістю міцності встановлених при розкопках дерев’яних кріплень).
Будь-яке інше рішення (облаштування покриття провалу без укріплення його стін або здійснення засипки провалу грунтом) призведе до погіршення ситуації у короткостроковій перспективі, оскільки і надалі буде відсутня інформація щодо загального стану підземної споруди та конкретних причин виникнення пов’язаних з нею провалів і просадок, а у підземному просторі будуть законсервовані значні обсяги насиченого водою намулу, що, за відсутності вентиляції, призведе до надлишкового перезволоження поверхні материкового лесу на стінах та склепіннях підземелля та прискорить їх подальшу руйнацію.
Звіт за результатами натурного обстеження склав:
спелеоархеолог, кандидат історичних наук
Т.А.Бобровський
м. Київ, 06 вересня 2015 р.