Классификация искусственных полостей по назначению

1. Структура классификации

Предлагаемая классификации искусственных подземных сооружений (ИПС), назначению и морфологическим особенностям в значительной степени опирается на предшествующие классификации и использует их терминологию.

ИПС мы называем подземную полость искусственного происхождения[1], на некотором этапе существования[2] доступную для посещения человеком[3], и в настоящее время не используемую по прямому назначению.При разработке классификации ИП по назначению использован принцип функционального деления, в отличие от обычно применяющегося объектно-функционального подхода.

По назначению возможно подразделить ИПС на типы, классы, роды и виды. Структура классификации ИПС по назаначению представлена в таб. 1.

Таблица 1. Классификация искусственных подземных полостей по назначению.

Первое разделение подземных полостей необходимо произвести на уровне генетического типа, определяющего наличие субъекта, имеющего цель создания полости (непосредственную или опосредованную): искусственные (антропогенные) и естественные (ЕП). В дальнейшем мы будем анализировать преимущественно первые, а вторые рассматривать лишь в меру их вклада в формирование спелестологических объектов.

Нам представляется возможным все антропогенные полости отнести к четырем элементарным классам:

Класс характеризует цель (мотивацию) создания объема полости. Горные выработки возникают как побочный эффект при добыче полезных ископаемых, а подземные архитектурные сооружения создаются специально ради получения подземного объема. Оказионная полость – это подземный объем, возникший в результате нецеленаправленной деятельности человека. Конструкционные полости заложены как остаточный объем внутри массивных архитектурных сооружений,[5] к спелестологическим объектам они отнесены В.Н. Дублянским. С последним трудно согласиться – спелеология (и спелестология как ее раздел) изучают формы подземного рельефа (объекты спелеосферы), которые по определению заложены в грунте, хотя бы искусственном, но не в толще надземных архитектурных сооружений. К спелестологическим объектам с полным основанием принадлежат лишь подземные (устроенные в пещерах и полостях) сооружения этого класса. Тем не менее, мы не исключаем из классификации КП в надземных сооружениях, а схема классификации позволяет описывать и ЕП, использовавшиеся человеком. Таким образом, данная классификация выходит за рамки собственно спелестологии, затрагивая области спелеоархеологии и истории архитектуры.

Класс подразделяется на рода полостей. Род характеризует цель создания подземного сооружения. Например, среди ГВ выделяются следующие рода: рудники, шахты, каменоломни, разведочные выработки; среди АС – жилые, культовые, транспортные и т.д. (см. таб. 1).

Нижний таксономический уровень – вид, характеризующий задачу в рамках цели создания ИПС. Рудники и шахты, например, классифицируются по виду добываемого ископаемого, АС – по служебной функции.

2. Надклассы подземных сооружений

Имеются множество примеров сочетания качеств различных типов и классов в одном и том же спелестологическом объекте. По уровню полифункциональности ИПС можно выделить среди следующие степени:

Элементарные подземные сооружения (ЭПС) – монофункциональные полости, при своем создании обладающие единством цели и задачи, которые можно отнести к определенному классу, роду или даже виду. ЭПС могут существовать как отдельные объекты, так и входить в состав сложных подземных сооружений.

Простые подземные сооружения (ППС) – имеют единую или доминирующую цель в рамках класса, но подразделяются на ряд элементов, в том числе с различными вспомогательными и/или дополняющими задачами. Например, основной задачей проходки ГВ является добыча полезного ископаемого. При этом попутно решается ряд частных или вспомогательных задач: транспортировки людей, руды и грузов (по откаточным выработкам), вентиляции (при помощи вентиляционных выработок), обогащения руды (на подземных обогатительных фабриках) и т.д. Из единства цели сооружения следует, что вспомогательные и/или дополняющие элементы только лишь способствуют выполнению этой главной цели, и весь комплекс следует отнести к классу ГВ (хотя некоторые такие элементы, рассмотренные в отрыве от комплекса, пришлось бы отнести к АС).

Иначе говоря, вспомогательные элементы – фрагменты полости, которые возможно отнести к другим родам и видам, иногда даже другого класса, непосредственно необходимые для выполнения основной цели сооружения (например, транспортные штреки, вентиляционные стволы, помещения мастерских, складов и т.п. части выработок на рудниках). Дополняющие же элементы – фрагменты полости, которые возможно отнести к другим родам и видам, иногда даже другого класса, косвенно способствующие выполнению основной задачи системы сооружений, но не служащие непосредственно функции сооружения (например, жилые помещения для рабочих, часовни и т.п. в комплексах рудников и каменоломнен).

Если же дополнительные элементы ИПС имеют свою собственную, независимую задачу, то комплекс следует квалифицировать как сложное подземное сооружение (СПС). Для характеристики таких объектов со сложной структурой необходимо ввести понятие надкласса полости. СПС могут быть двух разновидностей:

Комбинированные подземные сооружения (КС) – связанные полости, не имеющие общей цели создания, полученные соединением отдельных фрагментов, относящихся к различным классам, в том числе полостей естественного происхождения (ЕП). Общей цели такое сооружение не имеет, элементы разделены в пространстве. Примерами могут служить помещение спелеолечебницы на соляной шахте БКЗ-4 в Березниках, пересечение ГВ с ЕП (полиметаллический Туимский рудник в Хакасии, свинцовый Кугитангский рудник в Туркменистане, гипсовая каменоломня Тенишевский рудник в Татарстане, вскрывающие карстовые пещеры) или АС с ЕП (Шатрищегорская культовая пещера в Воронежской области, вскрывающая тектонические полости).

Смешанные подземные сооружения (СС) – гибридные полости, сочетающие в себе качества двух или более классов, т.е. имеющие несколько равнозначимых целей создания (полифункциональные) и возникающие в результате пространственного пересечения объемов полостей различных классов с возникновением общей конфигурации, обычно имеющей исторический характер. Сооружения эти либо имеют характер амальгамы – в них нельзя выделить элементы с различными функциями, либо выделяемые элементы также полифункциональны – например, когда на основе горных выработок создаются архитектурные объемы, либо каменоломни заранее разрабатываются таким образом, чтобы впоследствии их объемы использовались под жилые или хозяйственные помещения, как в Канзас-Сити и др. районах шт. Миссури в США и т.д. Также к этому надклассу относятся искусственные полости, конфигурация которых существенно изменена природными процессами – карстом, гравитационной переработкой и т.д., а также ЕП, претерпевшие иногда довольно значительные изменения формы в результате спелеологического исследования, добычи полезных ископаемых или кладоискательства и т.д.

Как дополнительную, внеклассификационную характеристику, можно выделить клубы полостей – объединения полостей по какому-либо произвольному признаку, например, гидротехнические (цель создания которых связана с водой), хозяйственные (задача которых связана с ведением домашнего хозяйства) и др.

3. Элементарные подземные сооружения

Рассмотрим подробнее структуру классов ИПС.

3.1. Подземные горные выработки (ГВ)

Горные выработки предназначены для добычи полезных ископаемых.

Характерный метод создания ГВ, которым создано подавляющее большинство подземных полостей этого класса – минный;[6] много ГВ заложено по ЕП или ИП (например, добыча руды в ЕП или камня в заброшенных АС). В ЕП ведется добыча пещерных заполнителей – гуано, глины, руд, мраморного оникса и т.д. Элиминационным (сольвационным) способом добывается, например, соль в Бахмутской котловине (Украина), образующиеся при этом полости иногда становятся доступны для человека. Ликвационные полости, при пересечении их с эскавационными ГВ или ЕП, также могут быть доступны для спелестологов. Поскольку подземное сжигание углей обычно производится в старых шахтах, то и кремационные полости могут посещаться исследователями.

К родам ГВ относятся:

Таблица 2. Виды жилых подземных сооружений.

 3.2.2. Производственные. 

3.2.3. Хранилищные.

Таблица 4. Виды хранилищных подземных сооружений.

3.2.4. Защитные.

Выполняют задачу защиты (носители барьерной функции: ограничивают социально-опасные факторы, прежде всего военные).

Фортификационные подземные ходы были непременным атрибутом наземных крепостей на протяжении всей истории. Они имели самое различное назначение (в целом для организации связи и доступа, производства маневра). Другие фортификационные АС обеспечивают защиту в укрытиях, наступательные и оборонительные действия, барражные функции и т.д.

Включает в себя следующие виды (Табл. 5).

Таблица 5 . Виды защитных подземных сооружений.

3.2.5. Транспортные.