Ряж

Ряж (Беломоро-Балтийский канал)

Ряж — бревенчатый сруб (клеть) с дном или без такового, заполненный камнем или землёй. Элемент гидротехнических, дорожных и фортификационных сооружений. Применялся при возведении стен деревянных крепостей. В настоящее время в отдельных случаях может сооружаться в качестве противотанкового заграждения. При постройке гидротехнических и дорожных сооружений применяется до настоящего времени как элемент основания плотин, набережных, мостовых опор, насыпей и т. п. Термин может применяться к аналогичным сборным сооружениям из железобетонных элементов. В русской архитектурной традиции также обозначается словом городня́.

Конструкции и условия применения

Ряжевые фундаменты устраивают в тех случаях, когда твёрдый грунт основания не допускает забивки свай или же, наоборот, при очень слабых грунтах основания (ил, торф). При размещении ряжа на слабом грунте его выполняют с дном, предотвращающим проседание; при твёрдых и скалистых грунтах дно отсутствует.

В гидротехнических сооружениях высота ряжа по возможности должна быть такой, чтобы дерево постоянно находилось под водою для предотвращения его гниения, поэтому высота ряжевых фундаментов определяется положением самого низкого уровня воды.

Неприменимы ряжевые фундаменты в морях, в которых водится червь, разрушающий дерево. Не всегда допустимы ряжи для сооружения фундаментов в зоне сильного волнового прибоя, поскольку могут быть не вполне устойчивыми.

Конструкция стенок и дна

Обтёска бревна: 1) на 1 кант;
2) на 2 канта — лежень;
3) на 4 канта с обливинами — голландский брус;
4) на 4 канта — чистый брус.

В России основным строительным материалом для постройки ряжей является сосна благодаря прямизне и ровности ствола, хорошим механическим свойствам древесины, устойчивости к загниванию, а также широкому распространению. Ряж рубят из брёвен круглого сечения, брёвен обтёсанных на 2 канта или бруса, обтёсанного на 4 канта.

Короткие стороны ряжа собирают из цельных брёвен, длинные же стороны могут быть собраны из срощенных брёвен.

Угол сруба, выполненный рубкой без остатка («в лапу»)

Угол сруба, выполненный рубкой с остатком

В местах пересечения брёвна соединяют в основном двумя способами — без остатка («в лапу») и с остатком. («в обло», «в чашку», «в присек»). Рубка с остатком проще, чем в лапу, но выступающие концы брёвен в некоторых случаях недопустимы. Например, в опорах мостов, служащих также ледорезами, выступающие концы расширяют режущую кромку и повышают вероятность её повреждения идущим льдом. Для наружных стенок фундаментов пристаней выступающие концы брёвен так же недопустимы, так как могут повредить корпус причаливающего судна.

Ряды брёвен (венцы) укладывают один на другой либо вплотную (так называемая «русская конструкция»), либо с зазором («американская конструкция»). «Американская» укладка венцов менее трудоёмка и такая конструкция менее подвержена гниению, возникающему в местах контакта брёвен, однако она не так прочна, как «русская» укладка и применима лишь при наличии довольно крупного камня для заполнения. Венцы скрепляют между собой скобами или соединяют посредством ершей, проходящих через 2—3 венца. Крепления ставят по длине венца на расстоянии 3—4 метров друг от друга в шахматном порядке. При укладке венцов с зазором требуется достаточное число внутренних поперечных связей. Поперечные связи делаются и при укладке венцов вплотную при достаточно больших размерах ряжа.

Дно ряжа делается с зазорами или без них, в зависимости от размеров имеющегося в наличии наполнителя.

Конфигурация в плане

В плане ряж в большинстве случаев представляет собой прямоугольник. Ряжи в основании речных мостов, выполняющие функции ледорезов могут изготавливать трёх-, четырёх-, пятигранной и более сложной формы,. располагая их острым углом навстречу течению реки.

Конфигурация в поперечном сечении

Стенки ряжей делают большей частью вертикальными, однако, когда необходимо придать ряжу большую устойчивость, стенки возводят наклонными или уступчатыми; в последнем случае уступы могут быть расположены с одной или с двух сторон.

Виды сборки и установки

Различают три вида сборки и установки ряжей:

1. На суше, на месте установки;
2. На льду у места установки;
3. На берегу (на стапеле) с достройкой на плаву.

Первый способ применяется при сооружении наземных ряжевых конструкций и в целом не отличается от сооружения других бревенчатых построек. Второй и третий виды относятся к процессу постройки подводных ряжевых сооружений, что требует решения ряда специфических задач.

Стройка на льду у места установки

Зима является наиболее удобным временем для устройства подводных ряжевых фундаментов в тех районах, где вода замерзает и образуется прочный ледяной покров, способный выдержать весь необходимый для подобных работ груз. В месте, предназначенном для ряжа, во льду делают прорубь, несколько превосходящую по размерам основание будущей конструкции. Через прорубь перебрасывают ряд брёвен, на которых производят сборку дна и 4—5 нижних венцов сруба. После этого поддерживающие брёвна убирают и продолжают сборку ряжа на воде. По мере сборки ряж загружают камнями, погружая его в воду настолько, чтобы было удобно работать плотникам. Крен ряжа в ту или другую сторону исправляют с помощью привязанных к нему канатов. Погрузку камня зимой следует производить как можно быстрее, не допуская образования льда внутри ряжа. Когда сруб доведен до проектной высоты, производят окончательную загрузку его камнем, при этом ряж принимает окончательную осадку.

Стройка на берегу (на стапеле) с достройкой на плаву

Сборку ряжа производят на берегу вблизи мест, достаточно глубоких для спуска на воду. Сруб в пять венцов с дном спускают на воду и отводят к месту установки, где начинают загружать камнем и устанавливать верхние венцы сруба. Доставка сруба к месту установки и последующая достройка осуществляется на понтонах; доставка и загрузка наполнителя — баржами и плавучими кранами. В остальном работа летом ничем не отличается от таковой зимою.

Применение в гидротехнических и дорожных сооружениях

Портовые сооружения Античности

Ряжи античного периода находятся археологами достаточно редко, хотя предполагается, что техника их изготовления была хорошо известна и применялись они весьма широко. Дошедшие до нас образцы относятся к временам Римской империи. Ярким примером использования ряжей в античности являются сохранившиеся сооружения древнего порта в Кесарии Палестинской (территория современного Израиля), строительство которого было завершено, по всей видимости, в 10 году до н.э. Также остатки ящиков-ряжей, которые наполнялись камнями, обнаружены на юге Франции на месте римского порта города Лорон.

Ряжи времён античности представляли собой ящики с каркасом из соснового бруса, обитые с внешней и внутренней стороны досками, образующими двойные стенки. Внутри делались распорки из вертикальных брусьев. Ряжи могли не иметь дна, или быть с дном из досок. На месте установки пространство между внешней и внутренней стенками ряжа заполняли гидравлическим раствором на основе пуццолана, специально привозимого из Италии. По мере заполнения ряж опускался на дно. После этого пространство внутри ряжа заполнялось камнем.

Письменные свидетельства сооружения ряжевых конструкций при строительстве портов в античности сохранились в труде «Десять книг об архитектуре» древнеримского инженера Витрувия:

2. Если же у нас не будет естественного и удобного места для защиты кораблей от бурь, то следует поступать так: если в данном месте нет никакой мешающей делу реки, но с одной стороны будет пристань, тогда с другой стороны устраивают выступы из каменной кладки или плотин; таким образом получается замыкание гавани. Кладку же, которая будет в воде, следует делать так; надо подвезти поццолану из области, тянущейся от Кум до мыса Минервы, и смешать так, чтобы в растворе были две её части на одну часть извести. 3. Затем в заранее выбранном месте опускают в воду и прочно закрепляют ряжи из дубовых свай со шпунтовыми стенками; после этого дно внутри этих ряжей выравнивают и очищают и наваливают туда бутовый камень с раствором, замешанным так, как было указано выше; наконец, всё пространство внутри ряжей заполняют каменной кладкой.

Кроме ряжей ящичного типа при постройке портовых сооружений применялись решётчатые конструкции по образу так называемой галльской стены. Остатки таких сооружений найдены на месте порта бывшей древнегреческой колонии Фанагория (Керченский пролив со стороны Таманского полуострова, Россия) и относятся, предположительно, к периоду поздней античности.

Сборная железобетонная подпорная стена ряжевого типа.

Современные железобетонные конструкции ряжевого типа

Железобетонные конструкции ряжевого типа являются одними из самых экономичных для возведения, к примеру, подпорных стен, защищающих от оползания откосы насыпей, тоннелей, причалов, мостов. Железобетонные ряжи состоят из продольных брусьев квадратного сечения и поперечных анкерных брусьев с выступами на концах. Брусья образуют в плане прямоугольные клетки, заполняемые в дальнейшем грунтом. В такой конструкции продольные наружные брусья под действием давления грунта испытывают изгиб, а поперечные анкерные балки воспринимают растягивающие усилия. Железобетонные элементы ряжевых конструкций производят длиной до 3 метров с симметричной арматурой.

Применение в фортификации

Противокорабельные заграждения

В 1775 году в начале войны за независимость США (1775—1783) для защиты Филадельфии от действий английского флота под водой в устье реки Делавэр были установлены несколько рядов заполненных камнями ряжей. В каждом из них крепились 3—4 столба с острыми железными наконечниками, наклонённые навстречу движению английских кораблей. Заграждения сооружались с таким расчётом, чтобы над верхним венцом ряжа было около 2 метров воды, а острые наконечники находились на уровне ватерлинии судна. Таким образом, заграждения были малозаметны в воде и готовы пробить корпуса неприятельских кораблей.

Противотанковые заграждения

Во время Второй мировой войны в некоторых случаях использовались противотанковые деревянные ряжи. Ряжи-барьеры были применены, например, для перекрытия дороги в одном из узлов обороны линии Арпада в Карпатах, сооружённой немцами и их союзниками в 1943—1944 годах.

В послевоенных армейских наставлениях отмечается, что противотанковые ряжи могут применяться для перекрытия узких дорог, когда их невозможно объехать по обочине (в горах, на лесных просеках). В остальных случаях сооружение ряжей нецелесообразно, так как требует неоправданно больших трудозатрат на их возведение. По возможности внутрь ряжа рекомендуется устанавливать мины-ловушки, срабатывающие при попытке его разбора.

Ряж в геральдике

Ряжск и Ряжский район

Изображение ряжа, построенного на реке, содержит исторический герб города Ряжска и современный герб Ряжского района Рязанской области. Герб напоминает, что город был защитным укреплением русской земли.

Стилизованное изображение ряжа в виде золотого ромба на лазоревой полосе помещено на современном флаге Ряжского района.

Герб Ряжска (1779)

Герб Ряжского района (1997)

Флаг Ряжского района (2002)

Литература

1. Деревянные конструкции гидротехнических сооружений (Сборник 40) // СНиП 4.02-91.^{о книге}[1]
2. «Ряж» // ЭСБЕ.
3. «Ряжи» // Техническая энциклопедия. — М.: 1934. — Т. 19. — С. 916—920. [2]