21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

18.05.2016

В Самарканде на площади Регистан расположено три медресе. Наиболее древнее из них связано с именем известного ученого, математика и астронома Улугбека. Построено оно было в первой четверти XV в.
В каждом из четырех углов этого медресе возвышается по одному круглого очертания в плане минарету. К 1920 г. наибольший крен в северо-восточном направлении получил северо-восточный минарет, имеющий высоту 32,7 м. Его и было решено выпрямить. С этой целью до начала работ по выпрямлению был разобран примыкавший к минарету массивный кирпичный пилон дарсханы (комнаты для занятий) высотой 10,85 м.
В 1932 г. после трехлетних подготовительных работ приступили к выпрямлению минарета весом около 400 т. Выпрямление производилось по кинематической схеме, предложенной В. Г. Шуховым, по проекту и под руководством инж. М.Ф. Мауэра. Северо-восточный минарет выпрямлялся перекатом над его центром тяжести. В порядке страховки со всех сторон установили расчалки. Во время выпрямления произошло перемещение центра тяжести и самопроизвольное движение минарета. Верхняя часть минарета, будучи расчалена, осталась наклонной, а в нижней части (на уровне верха дарсханы) образовалась горизонтальная трещина. В кладке в месте надлома со стороны образовавшегося крена на высоте дарсханы минарет получил перелом, который в таком виде и остался. После выпрямления нижняя часть минарета стала вертикальной, а вышерасположенная над дарсханой получила наклон в сторону, противоположную прежнему крену.
Вскоре потребовалось выпрямление и юго-восточного минарета этого медресе, так как его крен достиг 3° и центр тяжести минарета приблизился к границе ядра сечения (рис. 73).
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

К юго-восточному минарету также примыкал пилон дарсханы. Кирпичная кладка минарета и пилона была перевязана и они имели общий фундамент. Учитывая это, приступили к одновременному выпрямлению минарета с пилоном. Глубина заложения фундамента, считая от уровня низа цоколя, составляет 9,2 м. Фундамент в верхней части, высотой в 2,05 м, сложен массивной кирпичной кладкой, а ниже — бутовой. В месте перехода кирпичной кладки в бутовую обрез фундамента со стороны крена составляет 1,3 м, а с противоположной — 0,8 м. В бутовой кладке со стороны крена имеется еще один обрез в 0,65 м.
Фундамент подстилается мощным слоем (более 15 м) лёссового суглинка с относительной просадочностью в 0,015; грунтовые воды до глубины 25 м от поверхности не обнаружены. Этот минарет ii примыкающий к нему пилон дарсханы имеют над фундаментом такую же высоту, как и северо-восточный. Высота облицованного мрамором цоколя как минарета, так и пилона составляет 2 м.
С целью установления причины крена под руководством автора данной работы было произведено следующее: пронивелированы обрез фундамента, обрез цоколя, пояса керамической облицовки, установлены пределы прочности раствора и кирпича на разных участках по высоте минарета.
Обрез фундамента оказался на одной вертикальной отметке. Следовательно, фундамент не получил неравномерной осадки. Отметка верха цоколя имела со стороны крена пониженную высоту в 3 см. Исследования прочностных показателей раствора и кирпича подтвердили, что неравномерная осадка произошла в основном из-за уплотнения кладки, начиная с высоты 30 см над кладкой фундамента и до высоты 2,5 м, всего на участке высотой 2,2 м. Кирпичная кладка на этом участке до глубины 0,5 м была сильно выветрена.
На образование крена повлияло наличие значительных фибровых напряжений со стороны крена. Эти повышенные напряжения образовались по двум причинам:
1. На основание минарета на уровне низа цоколя со стороны крена приходится наибольшее напряжение по сравнению со стороной минарета, противоположной крену. Последнее обусловливается тем, что со стороны, противоположной крену, к минарету примыкает массивный кирпичный пилон, который имеет в 3 раза меньшую высоту, а значит и 3 раза меньший вес на единицу площади, чем минарет, и большую площадь основания. Поэтому часть собственного веса минарета перераспределяется и на пилон.
По этой причине деформации от сжатия в минарете со стороны крена превышают деформации противоположной стороны примерно на 8 см. Деформация кирпичной кладки началась после того как стали возводить минарет выше пилона дарсханы и, видимо, еще до окончания возведения минарета, пользуясь отвесом, его механически частично выпрямляли. Дополнительная нагрузка на минарет, а следовательно, и дополнительные односторонние деформации вызывались еще весом слоя гранитной облицовки толщиной до 30 см. Поэтому вскоре после окончания возведения минарета он уже имел некоторое отклонение от вертикали. Поскольку Самарканд расположен в семибалльной зоне землетрясений, то под влиянием сейсмических воздействий еще больше увеличивается разница в деформациях.
2. Стрельчатый свод пролетом в 15 м над главным порталом медресе Улугбека создавал распор, горизонтальные силы которого составляли около 100 г. Эта сила должна была погашаться толстыми с большим собственным весом стенами-пилонами, на которые опирался свод и примыкающие ниже пяты свода с каждой его стороны и нормально к ним расположенная стена, а за ней пилон дарсханы и минарет. Стена, пилон и минарет являются контрфорсом от действия горизонтальных сил распора. Стены, поддерживающие свод этого главного портала, находясь под непрерывным влиянием горизонтальных сил распора, получили на уровне пят свода хорошо заметное на глаз горизонтальное смещение. Иначе говоря, обе стены, поддерживающие свод, имели вверху смещение в стороны минаретов. Горизонтальная сила распора, воздействуя на стены, пилон и минарет, создавала большой момент в цокольной части минарета, который вызывал в нем со стороны крена дополнительные сжимающие фибровые напряжения. Под воздействием этой односторонней силы распора плоскость крена не проходила точно на юго-восток, а сместилась примерно на 20 см на запад с оси симметрии.
После того, как минарет получил крен около 3°, установили тросовые оттяжки в сторону, обратную крену. В своды главного портала ввели стальные затяжки, которые восприняли силу распора. К началу выпрямления верх минарета отошел от вертикали на 1,78 м и имел со стороны крена пониженную вертикальную отметку 418 мм.
Главное управление по охране памятников Министерства культуры Узбекистана составило два проекта выпрямления крена юго-восточного минарета.
Первым проектом предусматривалось выпрямление крена путем переката — поворотом вокруг оси, проходящей по линии центра тяжести.
В этом проекте вес минарета передается по линии переката. Для воспринятая нагрузки весом около 1000 т требовалась заводка в тело минарета высоких сварных стальных ферм типа мостовых. Ho из-за образующихся в этом случае больших местных нагрузок существующую кирпичную кладку фундамента пришлось бы заменить на более прочное бетонное основание. Для выпрямления по этому способу требовалось два двадцатитонных винтовых домкрата, устанавливаемых со стороны крена под концы консолей ферм, выступающих за пределы минарета. С противоположной стороны укладываются один на другой стальные клинья, которые затем по мере опускания извлекаются.
По второму проекту (автора этой работы) рекомендовалось поднять минарет со стороны крена на указанные 418 мм, а по мере удаления от точки с максимальной осадкой высота подъема уменьшается прямо пропорционально и доходит до нуля на стороне, противоположной крену. На нулевой линии у самого края минарета устанавливаются шарнирные клетки, вокруг которых минарет во время выпрямления будет поворачиваться. По этому проекту в надфундаментной кладке минарета параллельно плоскости крена пробиваются два сквозных узких канала высотой по 2,25 м каждый. В эти каналы заводятся парные двутавровые балки № 45, связанные диафрагмами. Между верхней стальной рамой и такими же балками нижнего яруса устанавливаются 200-тонные гидравлические домкраты системы «Перпетуум», которые будут поднимать минарет. Проектом предусматривалось, что вся нагрузка передается на 10 домкратов и четыре шарнирные клетки. Разная высота подъема в зависимости от расстояния домкрата до шарнирных клеток обеспечивалась наблюдениями за положением уровня жидкости в вертикальных отводах специальной самостоятельной системы сообщающихся сосудов — водяной нивелировки.
Учитывая недостаточную прочность на этом участке древней кладки и уменьшение ее сечения при пробивке каналов в минарете, со стороны крена установили подкос из стальных уголков, в основании которого располагался 200-тонный гидравлический домкрат Подкос упирался в минарет выше ослабляемого каналами сечения минарета. Этим домкратом подкос прижимается к минарету с силой около 100 т еще до того, как приступают к пробивке первого канала. Пробивка последующих каналов производится поочередно после заводки балок и установки между ними домкратов под напряжением в ранее пробитые каналы. По мере воспринятия домкратами веса минарета и пилона по высоте между поддомкратными и наддомкратными балками убирается вся кирпичная кладка, которую после выпрямления заменяют бетоном. Во время выпрямления никакие расчалки не устанавливаются.
Методическим советом Министерства культуры России был утвержден проект, представленный автором исходя из следующих соображений:
1. При одностороннем подъеме совпадают не только швы кладки минарета и пилона со швами примыкающих стен, но и узорчатая облицовка цветной керамики минарета, пилона и портала.
2. Благодаря использованию современной техники, производство работ значительно упрощается.
3. Расход металла по сравнению с первым проектом уменьшается в 4 раза, требуется только прокатный металл. Нет необходимости изготовления дорогостоящих сварных ферм, предусматриваемых первым проектом.
4. По первому проекту требовалось точно определить центр тяжести, что практически почти невозможно, и наряду с этим центр тяжести, под которым должны устанавливаться шарниры, будет перемещаться по горизонтали вместе с выпрямлением. Такая неточность в расположении шарниров по отношению к центру тяжести могла привести к самопроизвольному перекату на толщину одного клина. Для предстоящего выпрямления двумя вертикальными сквозными бороздами с востока и юга отделили минарет с пилоном от примыкавших к ним стен дарсханы. Перед пробивкой каналов со стороны и по оси плоскости крена установили стальной подкос. Последний упирался в минарет на высоте, превышающей на 10 см верхнюю отметку предстоящих к пробивке каналов. Нижним основанием подкоса служила стена грунтового приямка глубиной 2,5 м, устроенная с односторонним уклоном (нормально к подкосу) с уложенной поверх грунта клеткой (из двух рядов шпал) размерами 2,25х2,25 м. Между низом подкоса и клеткой установили гидравлический домкрат, которым силой 100 т прижали подкос к минарету. Эта нагрузка на подкос поддерживалась непрерывно до установки под напряжением домкратов в теле минарета.
Вертикальная и горизонтальная составляющие сил от подкоса снижали фибровые напряжения в минарете со стороны крена в 1,5 раза больше, чем предстоящее увеличение напряжений от пробивки одного канала параллельно плоскости крена. Иначе говоря, этот подкос позволил без каких-либо опасений за сохранность минарета пробить первый канал шириной в 0,7 м, высотой 2,25 м и длиной 8 м.
Учитывая, что минарет и пилон сложены на ганчевом растворе, а балки, заводимые в их тело, необходимо было залить цементным бетоном, после пробивки канала, по рекомендации автора, стенки канала смазали сметанообразной известью. Этим самым предупредили вредное влияние алебастра (в котором имеется сера) на портландцементный бетон и обеспечили хорошую связь кладки на ганчевом растворе с предстоящим заполнением цементным бетоном. На дно пробитого канала уложили парные, связанные между собой диафрагмами, прокатные двутавровые балки № 45 с расстоянием между центрами балок в 50 см. Co стороны крена концы нижних балок выступали за пределы минарета на 0,8 м и опирались на одну из ранее уложенных клеток. После заливки бетоном нижних балок завели в канал такую же вторую пару верхних балок и прижали их кверху одним домкратом, установленным со стороны крена, и деревянными стойками с противоположной стороны.
С помощью домкрата, установленного под давлением между верхними и нижними балками в канале, дополнительно разгрузили наиболее напряженную и ослабленную зону минарета еще на 100—110 г. Далее приступили к пробивке второго (параллельно первому) долевого канала, располагаемого с другой стороны подкоса. После заводки во второй продольный канал верхних и нижних парных балок и установки между ними со стороны крена домкрата под напряжением приступили к поочередной пробивке четырех поперечных каналов.
Поперечные каналы имели ширину 0,7 м, а высоту 1,35 м. В первый поперечный канал после заводки в него верхней парной балки установили четыре домкрата под напряжением.
Далее пробивали такой же второй поперечный канал и в нем установили два домкрата. Четвертый поперечный канал пробили в том месте, где требовалось ставить четыре шарнирных клетки. Эти клетки устроили из обрезков прокатных балок, а шарниры (из круглых стержней диаметром 100 мм и длиной 0,7 м) уложили горизонтально между балками клетки. Две средние клетки опирались на нижние балки продольных каналов, а под две другие (крайние) клетки сделали снизу поверх кирпичной кладки цоколя бетонную подготовку с размерами в плане 0,8х0,8 см, толщиной до 40 см. Для плотного прижатия клеток к четвертой поперечной балке между балочками клеток и этой поперечной балкой забили стальные клинья. Чтобы во время выпрямления круглые стальные болванки (шарниры) не поворачивались, а следовательно, и не передвигались, их приварили к нижним балочкам клетки.
После заводки первой, второй и четвертой поперечных балок с придачей им домкратами нагрузки, превышающей расчетную не более чем на 8%, с внешней стороны в кирпичной кладке между продольными каналами появилась горизонтальная волосная трещина. Иначе говоря, после установки четырех домкратов под первой поперечиной и двух домкратов под второй (ранее установленные домкраты между выступавшими консолями балок продольных каналов к этому времени были убраны) произошел отрыв поднимаемой кладки от остающейся. Далее пробили канал под третью поперечину, завели поперечные балки, установили четыре домкрата с давлением в соответствии с приходящейся на них расчетной нагрузкой. После установки всех домкратов и клеток спустили давление с домкрата под подкосом, убрали подкос и выломали под минаретом и пилоном кирпичную кладку между верхними и нижними продольными балками.
Необходимая пропорциональность подъема полностью обеспечивалась самостоятельной системой водяной нивелировки (см. рис. 50). Ho прежде чем приступить к подъему, произвели точный геодезический замер всех заведенных поперечных балок в плане. По этому замеру расстояние между центром первой и четвертой поперечин составило 5930 мм.
Следовательно, высота подъема на т. осью первой поперечины должна составлять 5930хtg3° = 5930x0,0524 = 310,7 = 311 мм. Над второй поперечиной соответственно 4000х0,0524 = 210 мм и над третьей 1930х0,0524 = 101 мм. Ось четвертой поперечины остается на своей вертикальной отметке.
Количество этапов подъема для всех домкратов было одинаковое и равное 101. Для домкратов под третьей поперечиной высота подъема одного этапа составляла 1 мм. Для второй поперечины один этап подъема составил 210:101 = 2,08 мм. а для первой поперечины 311:101 = 3,08 мм
В соответствии с этим над домкратами под третьей поперечиной, рядом со стеклянным отводом водяной нивелировки прикрепили шкалу с делениями через каждый миллиметр общей высотой 101 мм; под второй поперечиной — 101 деление с высотой каждого деления 2,08 мм; под первой поперечиной 101 деление высотой каждого деления 3,08 мм. Во всех этих шкалах ноль деления размещался вверху, так как при подъеме вода в отводных трубках опускалась. Эти шкалы прикрепляли на месте после заливки водой всей системы водяной нивелировки, так как в этом случае проще обеспечить совпадение нуля шкалы с уровнем воды в стеклянном отводе.
Кроме системы водяной нивелировки, велись и геодезические наблюдения за подъемом под руководством инж. Д.А. Дреннова. Для этой цели установили два теодолита, один в створе плоскости крена на расстоянии примерно 50 м, второй — примерно на таком же расстоянии от минарета, но нормально к плоскости крена и по оси минарета.
Во время выпрямления по первому теодолиту наблюдали за отклонением минарета в поперечном направлении — вправо и влево. Причем, эти отклонения не превышали 1 см. Следовательно, при принятых этапах подъема точность работы домкратов в поперечном направлении составила примерно 0,12 см. Второй теодолит показывал выпрямление крена за каждый этап подъема. Наблюдения велись по маркам, нанесенным вверху и внизу как по линии крена, так и на плоскости, нормальной к ней по оси минарета. Подъем был прекращен, когда вертикальная визирная ось первого теодолита совпала с плоскостью симметрии минарета и вертикальная визирная ось второго теодолита совпала с центром нижней и верхней марок. Вскоре после начала подъема односторонние расчалки, поддерживающие минарет от падения, ослабли. Никаких новых расчалок для удержания минарета от его падения в стороны не устанавливали.
Весь подъем продолжался менее двух смен (рис. 74). После окончания подъема приступили к заполнению бетоном образовавшегося разрыва. Чтобы при перекреплении минарета и пилона с домкратов на кирпичное основание не произошла осадка, каждый домкрат убирали с помощью рядом установленного домкрата. Дополнительным домкратом разгружали рабочий домкрат и на его место устанавливали клетку из рельсов, которую прижали стальными клиньями к верхней плоскости поднятого минарета.
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

Рельсы клеток в местах их взаимного пересечения и примыкания к верхним поперечным и нижним продольным балкам приваривались между собой. Следовательно, продольные и поперечные балки, которые были для подъема заведены в тело минарета и пилона, после выпрямления оставались на месте — не убирались.
Оставленные в теле минарета и пилона обетонированные балки с расположенными между ними и приваренными к ним стальными клетками создают хорошее прочное основание и служат надежным антисейсмическим поясом.
Выпрямление производилось Самаркандской реставрационной мастерской под руководством автора данной работы.
Для выпрямления юго-восточного минарета медресе Улугбека потребовалось три месяца подготовительных работ, сам процесс выпрямления минарета осуществлен за два дня, а вся последующая уборка домкратов из-под минарета с одновременным заполнением цементным бетоном образовавшегося разрыва была выполнена за 12 дней. Первого марта 1965 г. все работы были полностью закончены.
Через несколько лет (в 1972 г.) был выпрямлен и северо-западный минарет мечети Биби-Ханым в Самарканде. Его диаметр у уровня земли вместе с гранитной облицовкой (без контрфорса) составляет 3,76 м, а вверху (высота 19,22 м) вместе с керамической сеткой — 3,24 м. Облицовка сложена из блоков гранита толщиной от 30 до 41 см; она охватывает минарет с центральным углом примерно в 220° — от внешней грани примыкающей южной стены галереи до внешней грани восточной стены галереи. Высота облицовки от уровня земли — 2,76 м; вес минарета до поверхности земли — 310 т.
На увеличение крена данного минарета наряду с такими же причинами, которые привели к крену минарет медресе Улугбека, оказало влияние и увлажнение грунта от арыка, проходящего со стороны крена на расстоянии 7 м.
Ко времени выпрямления угол наклона минарета составил в среднем 4°36' Произведенными исследованиями грунтов (у самого арыка, между арыком и фундаментом минарета и за пределами фундамента со стороны, противоположной крену) установлено, что на глубине 6 м от подошвы фундамента влажность лёссового суглинка со стороны крена составила 26,3%, а с противоположной крену стороны при расстоянии между скважинами в 9 м влажность составила 13,4%
Фундамент минарета имеет три обреза. Нивелировка обрезов показала, что фундамент со стороны крена осел на 0,105 м больше, чем с противоположной стороны. Общая же неравномерная осадка минарета составила 3,76Xtg 4°36'=0,3 м. Значит, неравномерная осадка вследствие большей деформации кладки и ее разрушения под влиянием атмосферных воздействий и значительных напряжений составила 0,300 — 0,105=0,195 м. Крен минарета но высоте был неодинаковым: на верхнем участке он доходил до 5°05', а над цоколем — 4°22'. Образование изломов следует отнести за счет более прочной гранитной облицовки по сравнению с кирпичной кладкой минарета.
С южной и восточной сторон к минарету под центральным углом в 90° примыкают кирпичные стены галереи (толщиной 1,8 м и высотой 8,0 м), перевязанные складкой минарета. Следовательно, и в этом минарете часть нагрузки от его веса перераспределяется и передается на основание под стенами галереи. Co стороны же крена вся нагрузка от минарета приходится, в основном, только на гранитную облицовку. Вследствие того, что пристройки примыкали только с одной стороны к минарету, напряжения со стороны крена превышали напряжения с противоположной стороны примерно в 2,25 раза. Эти примыкающие стены в первое время после постройки минарета послужили причиной неравномерного распределения напряжения и образования различных деформаций, которые совместно с осадкой от одностороннего увлажнения и атмосферных воздействий привели к такому прогрессирующему крену. Направление плоскости крена минарета определялось путем постепенного выбора станции (точка установки теодолита) на местности в 15—20 м от сооружения со стороны противоположной крену Постепенным смещением теодолита в сторону от плоскости крена была найдена точка, с которой в результате измерения направлений получают одинаковые углы между вертикалями и внешними линиями минарета. Так, остановились на точке, с которой углы между образующимися конуса и крайними вертикалями составили 0°35' и 0°34', что можно считать достаточно точным. По низу имели отсчеты 0°0' и 11°30', среднее положение составляла их полусумма — 5°45'. По верху минарета соответственно 0°35' и 10°36' с полусуммой отсчетов 5°45'.
Значит, отсчет в 5°45' по лимбе теодолита соответствует направлению плоскости крена (рис. 75). Видимо, вскоре после постройки минарета с той же северо-западной стороны для противодействия дальнейшему наклону, впритык к облицовке и до ее верха, наполовине длины окружности минарета, сложили кирпичный контрфорс.
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

После определения угла на местности было создано геодезическое обоснование из опорных точек А, В, Б, ... 1,2,... 18, координаты всех приведенных точек определялись по замерам на месте, исходя из схемы (рис. 76). Точки А—Г дают направление линий плоскости крена минарета.
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

Расстояние от точки стоянки теодолита А до минарета составило 15,5 м, а от центра — 15,5+1,88 = 17,38 м. Линия, перпендикулярная к плоскости крена от станции 3 до центра низа минарета, имела длину равную 31,18+1,88=33,06 м. Для определения оси минарета поверху с теодолитной станции 3 измеряли угол между двумя противоположными гранями верха минарета, точки Ж=0°00, точка B = 5°37' и из него получали направление на центр минарета равное 5°37':2=248,5'.
Угол между дальним креном минарета поверху до линии перпендикулярной к плоскости крена — центра минарета понизу, составил 5°21'. Если вычесть из угла в 5°21' угол 2°48,5', то получим угол между нижним и верхним центром: 5°21' — 2°48,5' = 2°32,5', откуда Δ = 33,06 x tg2°32,5' = 1,46 м. Диаметр верхнего кольца будет 33,06 x sin5°37' = 3,24 м, а радиус — 3,24: 2 = 1,62 м. Средний угол крена определен из отношения: tgα = 1,46/18,22; откуда α = 4'36'.
В начале 1971 г. было установлено, что минарет продолжает наклоняться. Значит, в первую очередь потребовалось остановить прогрессирование крена. Для этого установили две парные тросовые оттяжки и каждому тросу дали предварительное усилие в 2 т, которое проверялось тензометрами (рис. 77).
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

Приложенные усилия для предварительного натяжения оттяжек обеспечивали выравнивание напряжений на фибровых участках как со стороны крена, так и с противоположной стороны. Таким образом, отпала необходимость в контрфорсе, который вслед за установкой оттяжек был разобран. Во время его разборки было установлено, что контрфорс на большей части его высоты не примыкал к цоколю минарета, следовательно, практически не только не выполнял своей задачи удерживать наклон минарета, а наоборот своей дополнительной нагрузкой увеличивал напряжения в основании.
Перпендикулярно плоскости крена как с юго-западной, так и с северо-восточной стороны в гранитной облицовке образовались большие вертикальные трещины до 3 см, отсутствовавшие за ее пределами (в кирпичной кладке) Это показывает, что основную нагрузку от минарета со стороны крена принимала на себя облицовка. По мере роста крена, начиная с верхних рядов блоков облицовки, происходило и их горизонтальное смещение с отделением от кирпичной кладки. Это было выявлено при очередном зондаже перед пробивкой каналов для заводки в них стальных балок, необходимых для выпрямления минарета. Наибольшее смещение верха облицовки от кирпичной кладки по горизонтали составило 16 см, и образовавшаяся пустота между облицовкой и кирпичной кладкой минарета имела форму сегмента, сходящегося книзу на нет.
Для выпрямления минарета проектом, согласно расчетному сопротивлению кирпичной кладки и нагрузок, предусматривалась пробивка по высоте цоколя только двух продольных сквозных каналов, в которых со стороны крена устанавливают по одному 200-тонному гидравлическому домкрату (рис. 78), а с другой противоположной стороны — по одной шарнирной клетке (рис. 79). Высота каналов должна была позволить завести под и над домкратом два скрепленных между собой диафрагмами двутавра № 45 для распределения сосредоточенной нагрузки от него в кирпичной кладке. Это обусловило высоту пробиваемых каналов в 1,75 м. Ширина каналов определялась минимально возможными размерами для производства работ по его пробивке и составила 60 см.
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде
Выпрямление юго-восточного минарета медресе Улугбека и северо-западного минарета мечети Биби-Ханым в Самарканде

Каналы в теле минарета располагались так, чтобы на каждый из них приходилось примерно по одинаковой нагрузке. Co стороны крена домкраты требовалось располагать в каналах симметрично по отношению к плоскости крена. С противоположной стороны оси каналов из-за одностороннего расположения примыкающих стен смещались, и шарнирные клетки приходились по линии центра тяжести нагрузок.
Работами предусматривалась поочередная пробивка каналов: второй канал пробивался только после полного окончания заводки балок с установкой с одной стороны его домкрата под полной нагрузкой, а с другой — шарнирной клетки.
Для пробивки одного канала потребовалось уменьшить площадь несущей облицовки на 30%, считая, что облицовка несет всю основную нагрузку, приходящуюся со стороны крена.
До пробивки такого канала необходимо было разгрузить на 30% фибровые напряжения на данном участке. Для этого под углом 38° к горизонтали установили стальной подкос пространственной конструкции, под которым был помещен гидравлический домкрат. Верх подкоса, представлявший собой металлическую подушку, распределяющую нагрузку, упирался в верхний облицовочный блок. Для противодействия скольжению этой подушки вдоль минарета при нагрузке на подкос, выше облицовки в кирпичную кладку заделали упоры — горизонтально уложенные обрезки толстой арматуры. Подкосу было дано предварительное напряжение в 50 тс, что позволило снизить фибровые напряжения в облицовке настолько, насколько они увеличиваются после пробивки одного канала. Между балками со стороны крена установили домкрат и с другой стороны — шарнирную клетку. После придачи домкрату нагрузки в 120 т в горизонтальном шве облицовки между первым и предстоящим к пробивке вторым каналом, образовалась волосная трещина, сигнализировавшая о том, что облицовка освободилась от большей части нагрузки и можно без опасений за устойчивость минарета пробивать второй канал. Таким же способом такие же балки установили и во втором канале.
Для предупреждения дальнейшего наклона под влиянием одностороннего увлажнения грунта от проходящего с западной стороны арыка на участке близком к минарету, на расстоянии менее 10 м арык должен быть заключен в трубу.
По окончании выпрямления домкраты были убраны, а заведенные двутавровые балки и шарнирные клетки оставили на месте и забетонировали.
Выпрямление минарета производила бригада Карима Облакулова, состоявшая из 5 человек. Подготовка заняла 2 месяца, а само выпрямление 3 часа.
Выпрямление минарета велось в соответствии с общим планом работ по проекту инженерной консервации Соборной мечети, составленному автором и утвержденному Методическим советом по охране памятников культуры Министерства культуры России.