По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 534.3 DOI:10.33920/pro-2-2108-04

Математическая реконструкция подъема Александровской колонны

Дятлов А. Ю., магистрант, Донецкий национальный технический университет, Донецк, 83001, Донецк, ул. Артема, 58, e-mail: oefima@gmail.com
Ошовская Е. В., канд. техн. наук, доцент, Донецкий национальный технический университет, Донецк, 83001, Донецк, ул. Артема, 58, e-mail: evo2008@bk.ru
Сидоров В. А., д-р техн. наук, профессор, Донецкий национальный технический университет, Донецк, 83001, Донецк, ул. Артема, 58, e-mail: sidorov_va58@mail.ru

Статья посвящена рассмотрению вопросов добычи и предварительной обработки колонны и постамента в Пютерлакской каменоломне, погрузки колонны на баржу и доставки в Санкт-Петербург. Основой для статьи принят альбом иллюстраций подъема Александровской колонны, выполненный Монферраном О., и литературный обзор. Восхищение многими архитектурными сооружениями XVIII–XIX вв. вызывает вопрос, а как это можно было сделать в то время, при отсутствии знаний о силе пара и электричестве. Построенное после середины XIX в. таких вопросов не вызывает — уже существовали многие грузоподъемные механизмы, фотография документировала процесс строительства, а прорытый Суэцкий канал свидетельствовал о возросших возможностях человечества и окрепшем инженерном мастерстве. Никто не сомневается, что башня Эйфеля построена без применения вертолетов и достижений допотопной цивилизации. Но по отношению к уникальному творению Монферрана О. — Александровской колонне в Санкт-Петербурге — существует явное недоверие в реальности достигнутого результата: колонна высотой более 27м, диаметром более 3 м и массой свыше 600т стоит вертикально на торцевой поверхности без дополнительных поддерживающих конструкций. Попытке математически обосновать возможность достигнутого при уровне знаний, навыков, механизмов и технологий начала XIX в. посвящена данная статья, представленная в трех сообщениях.

Литература:

1. Архитектура. Как грузили Александровскую колонну? [Электронный ресурс]. URL:https:// zen.yandex.ru/media/arhi1/kak-gruzilialeksandrovskuiu-kolonnu-5cf600894d b61900af2c52a5 (дата обращения: 10.01.2018).

2. Поднятие Александровской колонны в 1832 году [Электронный ресурс]. URL: https:// www.yaplakal.com/forum2/topic1038633. html (дата обращения: 10.01.2018).

3. Как делали и поднимали Александровскую колонну в 1832 году [Электронный ресурс]. URL: https:// visualhistory.livejournal.com/1026746. html (дата обращения: 10.01.2018).

4. Лукнацский, Н. Н. // Строительная промышленность. — 1936. — № 13. — C. 31–34.

5. «Незаконченный обелиск» в Асуане — самый большой обработанный камень в мире [Электронный ресурс]. URL: http://hontos.ru/gorodai-strani/nezakonchennyiy-obelisk-vasuane-samyiy-bolshoy-obrabotannyiy-kamen-v-mire (дата обращения: 10.01.2018).

6. Крымология. История создания Воронцовского дворца [Электронный ресурс] . U R L : http://krymology.info/index. php/ (дата обращения: 10.01.2018).

7. Кто и как мог построить невозможный Воронцовский дворец? [Электронный ресурс]. URL: https:// www.kramola.info/blogs/letopisi-proshlogo/kto-i-kak-mog-postroit-nevozmozhnyy-voroncovskiy-dvorec?page=8 (дата обращения: 10.01.2018).

8. Мрамор и его добыча в Византии (VII–XV вв.). Жан Пьер Содини [Электронный ресурс]. URL: http://theatron.byzantion.ru/topic. php?forum=12&topic=79 (дата обращения: 10.01.2018).

9. Добыча гранита для строительства СПб. в 18–19 веках (начало) [Электронный ресурс]. URL: https:// www.yaplakal.com/forum2/topic2217363. html (дата обращения: 10.01.2018).

10. Как расколоть камень или каменную глыбу? [Электронный ресурс]. URL: http://blogokamne.ru/katalograbot/praktika/kak-raskolot-kamen-ilikamennuyu-glybu. html (дата обращения: 10.01.2018).

11. Узатис, А.И. Курс горного искусства / Сост. Корпуса горн. инж. кап. Узатисом. — Санкт-Петербург: тип. К. Крайя, 1843. — XVI. — 440 с.

12. Иванов, А.С. Конструируем машины. Шаг за шагом. В 2 ч. — Ч. 1; шаги 1…9 / А.С. Иванов. — Москва: Изд-во МГУ им. Баумана, 2000. — 328 с.

13. Перельман, Я.И. Занимательная механика / Я.И. Перельман. — изд. 4‑е. — Москва–Ленинград: Главная редакция научно-популярной и юношеской литературы, 1937. — 242 с.

14. Перель, Л.Я. Подшипники качения: расчет, проектирование и обслуживание опор: справочник / Л.Я. Перель. — Москва: Машиностроение, 1983. — 543 с.

15. Вереина, Л.И. Техническая механика / Л.И. Вереина. — Москва: ПрофОбрИздат, 2002. — 176 с.

16. Филоненко-Бородич, М.М. Механические теории прочности / М.М. Филоненко-Бородич. — Москва: Изд-во Московского университета. Ленинские горы, 1961. — 91 с.

1. Arhitektura. Kak gruzili Aleksandrovskuju kolonnu? https:// zen.yandex.ru/media/arhi1/kak-gruzili-aleksandrovskuiu-kolonnu-5cf600894db61900af2c52a5 (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

2. Podnjatie Aleksandrovskoj kolonny v 1832. https://www.yaplakal.com/forum2/topic1038633. html

3. Kak delali i podnimali Aleksandrovskuju kolonnu v 1832 godu https:// visualhistory.livejournal.com/1026746. html (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

4. Luknacskij, N. N. // Stroitel»naja promyshlennost». — 1936. — №13. — S. 31–34.

5. «Nezakonchennyj obelisk» v Asuane — samyj bol»shoj obrabotannyj kamen» v mire http://hontos.ru/goroda-i-strani/nezakonchennyiy-obelisk-vasuane-samyiy-bolshoy-obrabotannyiykamen-v-mire (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

6. Krymologija. Istorija sozdanija Voroncovskogo dvorca http://krymology.info/index. php/

7. Kto i kak mog postroit» nevozmozhnyj Voroncovskij Dvorec? https:// www.kramola.info/blogs/letopisi-proshlogo/kto-i-kak-mog-postroit-nevozmozhnyy-voroncovskiy-dvorec?page=8 (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

8. Mramor i ego dobycha v Vizantii (VII–XV vv.). Zhan P»er Sodini http://theatron.byzantion.ru/topic. php?forum=12&topic=79 (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

9. Dobycha granita dlja stroitel»stva SPb v 18–19 vekah (nachalo). https:// www.yaplakal.com/forum2/topic2217363. html (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

10. Kak raskolot» kamen» ili kamennuju glybu? http://blogokamne.ru/katalog-rabot/praktika/kak-raskolot-kamenili-kamennuyu-glybu. html (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

11. Uzatis, A.I. Kurs gornogo iskusstva / Sost. Korpusa gorn. inzh. kap. Uzatisom. — Sankt-Peterburg: tip. K. Krajja, 1843. — XVI. — 440 s.

12. Ivanov, A. S. Konstruiruem mashiny. Shag za shagom. V 2‑h chastjah. — Ch. 1; Shagi 1…9. / A.S. Ivanov. — M.: Izd-vo MGU im. Baumana, 2000. — 328 s.

13. Perel»man, Ja.I. Zanimatel»naja mehanika / Ja.I. Perel»man. — izd. 4‑e. — Moskva –Leningrad: Glavnaja redakcija nauchno-populjarnoj i junosheskoj literatury, 1937. — 242 s.

14. Perel», L.Ja. Podshipniki kachenija: Raschjot, proektirovanie i obsluzhivanie opor: Spravochnik / L.Ja. Perel». — M.: Mashinostroenie, 1983. — 543 s.

15. Vereina, L.I. Tehnicheskaja mehanika / L.I. Vereina. — M.: ProfObrIzdat, 2002. — 176 s.

16. Filonenko-Borodich, M.M. Mehanicheskie teorii prochnosti / M.M. Filonenko-Borodich. — M.: Izd-vo Mos-kovskogo universiteta. Leninskie gory, 1961. — 91 s.

Постановка задачи. Установке любого памятника или монумента из гранита предшествует добыча последнего и предварительная обработка в карьере. Рассмотрение этих этапов проведем с учетом данных, приведенных в работах [1–3], в дополнение к ранее указанным источникам. Принимаем также во внимание работу проф. Лукнацского Н.Н. [4] в журнале «Строительная промышленность», по всей видимости, ставшую основой для всех работ об Александровской колонне.

Гранит, обладая высокой прочностью (предел прочности на сжатие составляет порядка 300 МПа), долговечностью (мелкозернистые породы проявляют первые признаки износа через 500 лет), давно используется в строительстве. Его применение в качестве строительного материала известно со времен фараонов [5]. В южной части Асуана находится «незаконченный обелиск» (рис. 1) — самый большой обработанный камень на планете (вес 1200 т, длина 41,75м), также из розового гранита.

По легенде, для обработки использовался твердый камень — сероватозеленоватого цвета — виден в верхней части рис. 1. Предполагается, что этим камнем выдалбливали крупные трещины, в которые вбивали деревянные брусья и поливали водой — брусья расширялись, раскалывали скалу. Прочность гранита на растяжение составляет всего 3% от прочности на сжатие, что используется для его добычи. Неосторожное проведение работ привело к появлению трещины и расколу камня. «После обработки их помещали на деревянные поддоны, которые волокли к реке животные и люди. Для улучшения скольжения под поддон постоянно подливали жидкий ил и воду. У реки груз ожидала специальная баржа» [5]. Почему‑то эта легенда не вызывает сомнений у любителей альтернативной истории. Твердым камнем, которым обрабатывали обелиск в Асуане, является диабаз [6].

В истории каменного строительства России в XIX в. есть поразительный факт. В 1824–1848 гг. граф Воронцов М.С. по проекту английского архитектора Блора Э. строил дворец в Алупке на северном берегу Чёрного моря. Строили его из диабаза владимирские и московские крестьяне [7]. По мнению Всеволожского Н.С., посетившего Алупку в 1836 г., «приятно было бы иметь и табакерку из этого камня, а здесь из него целый дворец».

Для Цитирования:
Дятлов, Ошовская, Сидоров, Математическая реконструкция подъема Александровской колонны. Главный механик. 2021;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: