Автор Р.А.Сингатулин
Археологические разведки проводились в районе посёлка Увек (Заводской район города Саратова) вдоль береговой линии с севера на юг, на протяжении 3,5 км от железнодорожной станции Князевка и до железнодорожной станции Набережный Увек, а также на близлежащей акватории Волгоградского водохранилища. Целью работ являлось: получение современных данных о ранее выявленных памятниках с помощью естественнонаучных методов; проведение археологической разведки для уточнения границ Увекского городища и исследование примыкающей акватории Волгоградского водохранилища.
Исследовательские работы выполнялись в два этапа. На первом этапе были произведены работы, которые были связаны с получением данных о состоянии ранее выявленных археологических объектов в районе п.Увек, располагающихся в непосредственной близости от предполагаемых участков разведки и связанных с предстоящей реконструкцией полотна железной дороги и портовых терминалов. Было осуществлено фотографирование археологических объектов в северной и северо-западной части п.Увек. Произведены опытные инфракрасные стереофотограмметрические исследования локальных участков территории п.Увек с целью апробирования перспективных методов археологической разведки в условиях городской застройки.
На втором этапе исследовательских работ был произведён визуальный телевизионный осмотр и эхолокация участков дна Волгоградского водохранилища, непосредственно прилегающих к береговой полосе в районе п.Увек, с помощью дистанционно-управляемых телевизионных подводных аппаратов (ТПА). Были выявлены археологические объекты на удалении 50-200 м от береговой полосы и с помощью манипуляторного захвата часть выявленных археологических предметов, в основном фрагментов средневековых гончарных изделий, была извлечена на поверхность для дальнейших исследований.
Физико-географическое описание района и история археологических исследований
Территория Увекского городища расположена в средней (озёрно-речной) части Волгоградского водохранилища в Саратовской области, в городской черте Заводского района г. Саратова у посёлков Увек и Нефтяной. Основная часть площади городища плотно застроена жилыми домами и производственными постройками, при возведении которых культурный слой оказался перекрытым мощным горизонтом балласта и строительного мусора. С запада территория Увекского городища граничит с горной возвышенностью, с вершиной Увек (135,8 м). С севера и юга, дугой на восток городище омывается Волгоградским водохранилищем. Наполнение водохранилища в 1961 г. до линии нормального подпорного горизонта (НПГ) привело к затоплению части прибрежной полосы района Увекского городища на 4 м от среза уровня воды, покрыв в общей сложности свыше 0,3 км2. Долина р. Волги в районе п. Увек имеет резко асимметричное строение с крутым правым коренным берегом и пологим левым берегом. Рельеф дна был сформирован до затопления водохранилища, вследствие чего наибольшие глубины в данном районе отмечаются по затопленному руслу р. Волга (22-28 м) и воложкам (10-15 м). Остальная часть водохранилища в данном районе имеет глубины до 10 м. Переход от основного русла Волги к пойменной части – резкий и крутой, местами обрывистый. Правый берег высокий, обрывистый, сложен коренными породами дочетвертичного периода (мергели, песчаники, мел, опоки), формировался по абразионному типу. Наибольшие размывы берега происходили в период наполнения водохранилища до НПГ, когда ещё не были сформированы отмели. Абразионные процессы привели к смещению бровки на разных участках в районе Увекского городища на 64-96 м (Гидрологическая…, 2003). В настоящее время прибрежная часть памятника не размывается, так как имеется бетонная набережная.
Представляют интерес характеристики прочности и подвижности грунтов дна в районе исследований. Заиление водохранилища из-за большой проточности незначительно. В устье р.Назаровка (старое название – р.Увековка) при впадении в Волгу, а также в районе насосной станции наблюдается интенсивное заиливание береговыми перемещениями продуктов разрушения берега. Мутность воды в период летне-осенней межени при высоте волн 0,3-0,5 м и средней скорости течения 5 см/с составляет в среднем 11,9 г/м3. Дно исследуемого района представлено в основном двумя типами грунтов: серый илистый песок и серый мелкий песок.
Формирование современного состояния поверхности прибрежной полосы в районе п.Увек происходило в основном при прокладке полотна Рязано- Уральской железной дороги, сооружении пароходной пристани и укреплении береговой линии в конце XIX в., а также в первой половине XX в. (1926-1934 гг.) в период сооружения железнодорожного моста и противооползневых сооружений (1935-1945 гг.). Более ранние изменения береговой полосы связаны с остатками от селитреного производства в XVIII в. в виде больших искусственных насыпей.
Несмотря на активные исследования последних двух десятилетий, границы Увекского городища до сих пор не определены в достаточной степени. Границы памятника определенны в планах и описаниях конца XIX – первых двух десятилетий XX в. – времени широких археологических работ на Увекском городище (Недашковский Л.Ф., 2000). По этим дан- ным и с учётом последних исследований 2002 г. размеры Увекского городища составляют более 3980 м с севера на юг и 1390 м с запада на восток. Площадь городища составляет свыше 230 га. Основная часть материалов с городища датируется третьей четвертью XIII-концом XIV в.
Методика проведения разведок и приборно- измерительный комплекс
При проведении археологической разведки, связанной со спецификой исследований в посёлке Увек (интенсивная промышленная и городская застройка, охраняемая территория нефтеперерабатывающего производства, работа портовых терминалов), широко использовались методы новых археологических технологий – инфракрасные стереофотограмметрические исследования и телевизионные разведки акватории с помощью дистанционно управляемых подводных аппаратов.
Работа выполнялась в два этапа. На первом этапе были произведены работы, которые связаны с получением данных о состоянии ранее выявленных археологических объектов в районе п.Увек, располагающихся в непосредственной близости от предполагаемых участков разведки и связанных с предстоящей реконструкцией полотна железной дороги и портовых терминалов.
В условиях, когда в зоне жилых и промышленных застроек располагаются археологические объекты, целесообразно применять методы бесконтактного дистанционного исследования, основанного на применении масштабного фотографирования объектов в инфракрасной области частот электромагнитных волн – термофотограмметрии. Главным достоинством термографического метода является то, что индуцированное инфракрасное излучение, испускаемое телами и их следами, расположенными в глубине поверхностных слоев земли, содержит информацию о предыстории их расположения. Восприятие этой информации с помощью системы обнаружения и соответствующая её обработка инерциально- фотограмметрическими методами позволяют определить конфигурацию и координаты расположения объектов и их следов. Работа таких фотограмметрических систем основана на использовании активного метода. При этом используется источник тепла, создающий управляемое температурное поле на заданной глубине обследуемой среды. Приёмная аппаратура, состоящая из двух перемещаемых термографических камер, анализирует рассеяние и распространение тепловых волн, распределение температур во времени и пространстве. Сравнение с идеальной или теоретической моделью рассеяния тепла с помощью математических алгоритмов и вычислительных ком- плексов позволяет определить все отклонения температуры и на основе обработанных данных получить пространственное температурное поле, по которому можно судить о наличии включений в данной среде (грунте), их форме, размерах и материале. Эффективность метода зависит от энергии и продолжительности нагрева, от тепловой чувствительности и пространственного разрешения инфракрасной системы.
В исследованиях был задействован термофото- грамметрический приборно-измерительный комплекс активного типа, с импульсным термонагревателем мощностью свыше 1,8 кВт. Аппаратный комплекс управляет работой излучателя, принимает сигнал с приёмника и обрабатывает его, накапливает сигнал при неудовлетворительном отношении сигнал-шум, проходя несколько раз вблизи объекта по заданной программе. Это позволяет более точно определять пространственное положение объектов. По кабелю сигнал подаётся на приёмный блок, проходит через полосовой фильтр, управляемый усилитель и преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в цифровую форму для дальнейшей обработки. Опытная инфракрасная фотограмметрическая система была создана совместными усилиями сотрудниками НПО «Инженерные брига- ды» и кафедры приборостроения Саратовского государственного технического университета (ПБС СГТУ) в 1995 г (Plotnikov P.K., Singatulin R.A., Ramzaev A.P., Dremov I.I., 2001). С её помощью, были получены локальные изображения следов квартальной застройки, предположительно относящихся к XIII-XIV вв., на территории посёлка Увек. Привязка выявленных объектов осуществлялось с помощью теодолита АШТ.
При проведении разведок в акватории Волго- градского водохранилища, в непосредственной близости от посёлка Увек, использовался дистанционно- управляемый телевизионный подводный аппарат (ТПА) (Сингатулин Р.А., 2001). Основное назначение ТПА – визуальное обследование территории дна водоёмов и выявление подводных объектов. ТПА кроме визуального обследования может использоваться для подъёма небольших предметов весом до 10 кг, захваченных манипулятором. Аппарат может осуществлять автоматическое удержание курса и глубины. Управление аппаратом осуществляется с компактного пульта управления через экранированный кабель длиной 18 м с помощью клавиатуры. Поисковая система ТПА состоит из двухчастотной лазерной системы видения с импульсным подсветом и предназначена для наблюдения объектов в условиях низкой освещённости. Кроме того, ТПА снабжён сменными поисковыми системами (эхолот, металлодетектор), которые, в зависимости от решаемых задач, могут быть включены с состав снаряжения ТПА. ТПА создан в СГТУ на кафедре ПБС в 2001 г.
Работы по визуальному обследованию акватории Волгоградского водохранилища (второй этап) производилась в зимний период на ледовой поверхности акватории р.Волги, в отсутствии навигации и работы портовых сооружений, путём вертикального опускания ТПА через пробуренные на льду отверстия. Поскольку материальные затраты на подводные поисковые операции, даже с учётом эффективности применяемого ТПА, высоки, оптимизация работ производилась по экономическим критериям (Флемиг П.К., Макс М.Д., 1992.).
Привязка мест погружений ТПА к горизонту осуществлялось с помощью теодолита АШТ. В качестве реперной точки использовался триангуляционный знак (135,8 м) на вершине г.Увек. Картографирование положения обнаруженных объектов на грунте в бассейне Волгоградского водохранилища фиксировалось по основной реперной точке (г.Увек, высота 135,8 м), указанием глубины (в метрах) с помощью тросового лага и последующей привязке к карте района исследований.
На начальной стадии (выборочной) ведения подводной археологической разведки применялся радиусный поиск, хорошо зарекомендовавший себя в ходе ранее проводившихся стандартных исследований (Гольдин Э.Р., 1987). Далее, для проведения подводной разведки на сравнительно большой акватории использовался метод полосового поиска. Вариант этого метода, разработанный в 60-х гг. XX в., представляет собой следующее: на ледовой поверхности Волгоградского водохранилища вдоль берега разбивалась 100 метровая базовая линия с реперами через каждый 20 метров. Опустив ТПА в пробуренное отверстие, соответствующее сигнальным отметкам, которыми отмечены на поверхности ледовой поверхности водоёма начальные точки отсчета подводного поиска, производился осмотр дна при движении управляемой камеры по спирально-круговой траектории (Долин Л.С., Левин И.М., 1991). Воспроизведенный вариант полосового поиска позволяет одновременно с изучением поверхности дна, определять характер грунта и его структуру с целью определения методов ведения в дальнейшем подводных раскопок. В общей сложности было осуществлено свыше 80 погружений на глубины от 3 до 17 м вдоль исследуемого района.
Первый этап исследований (летне-осенний период)
Основная часть площади городища у посёлка Увек в г.Саратове плотно застроена жилыми домами и производственными постройками, при возведении которых культурный слой оказался перекрытым мощным горизонтом балласта и строительного мусора. Проведение исследований в зонах застройки затрудненно. Наиболее интересные участки исследований следующие:
Участок № 1. В районе железнодорожной станции Правобережный Увек, в 100-150 м на запад от полотна железной дороги на поверхности земли уверенно фиксируются фрагменты гончарной керамики золотоордынского периода.
Участок № 2. В районе полотна шоссейной дороги, между п.Нефтяной и п.Увек Береговой, в 20-30 м юго-западнее от отметки 63,3 м, а также восточнее, в 30-40 м от дороги и в 100-120 м в западном направлении от отметки высоты 63,3 м.
Участки № 3 и № 4. В направлении юго-запад от п.Увек, в непосредственной близости от дороги наблюдаются небольшие поверхностные подвижки грунта (на дистанции до 2-3 м), вызванные размывом внутренней породы. Так как правый берег высокий, обрывистый, сложен коренными породами дочетвертичного периода (мергели, песчаники, мел, опоки), формировался по абразионному типу, то изменение рельефа местности, большей частью в юго-западном районе п.Увек, связанно с естественными процессами разрушения оползневых структур. В настоящее время, в юго-западном и западном районе п.Увек больших подвижек грунта не выявлено.
Участок № 5. Вызывает беспокойство состояние северо-западных районов нижних террас, где отмечены свежие оползни шириной до 30-50 м, связанные с перемещением грунта бульдозерами и вывалкой большегрузным транспортом гравия и строительного мусора. Отмечены самовольные раскопы местным населением с целью извлечения песка небольших возвышенностей в северо-западной части п.Увек, имеющих ширину до 20-30 м.
Участок № 6. В районе нижних террас, в 250 м к юго-западу от железнодорожной станции Увек, на прямоугольном участке размером 70х140 м, были проведены инфракрасные стереофотограмметрические исследования с целью получения данных о планиграфии предшествующих застроек. Визуально на данном участке просматриваются заброшенные, ранее обрабатывавшиеся садово-огородные участки (размерами в среднем 10х18 м), а также отдельные следы предшествующих жилых застроек. Культурный слой нарушен по всей поверхности участка, срезан или перекрыт мощным горизонтом балласта и строительного мусора. На отвалах огородных участков обнаруживается отдельные фрагменты керамики и самана. В центральной части исследуемого участка, на предполагаемом месте жилой постройки, был выявлен фрагмент (№ У6-1) светло-коричневой саманной облицовки со следами эрозивных процессов и сколов. Размеры 31 х 22 мм, толщина около 7-8 мм. Поверхность фрагмента пористая, мягкая на ощупь. На участке обнаружения данного фрагмента фиксируются более мелкие фракции (размерами менее 5-7 мм) подобного типа. В отвале огородного участка, исследуемого участка, был найден фрагмент (№ У6) (разрубленного) золотоордынского серебряного дирхема – диаметр 15 мм, толщина 0,7 мм, вес около 0,6 г. Датируется второй половиной XIII-началом XIV вв.
Инфракрасная стереофотосъёмка производилась контактно-дистанционным методом с помощью аппаратуры, созданной в СГТУ, последовательно- параллельным сканированием на специально подготовленном рабочем участке 40 х 20 м, в диапазонах 0,8-1,2 мкм, 3-3,5 мкм и 8-13 мкм с различным пространственным разрешением. Полученные результаты, в процессе термографических исследований, позволили сделать вывод о высокой насыщенности напластований и объектов памятника находками. Выявленные следы планиграфии жилых построек могут быть отнесены к периоду Золотой Орды (Егоров А.А., 1977), хотя нельзя исключать время и более поздней застройки – в XVIII-XIX вв. Произведённые термографические исследования отдельных участков Увекского городища носят экспериментальный характер, в полной мере зависящий от аппаратуры, внешних условий и применяемых методик. Поэтому, данные, полученные в ходе таких исследований, могут носить лишь декларативный характер, обозначать проблему и приглашать других исследователей для дальнейших постоянных, стационарных исследований.
Второй этап исследований (осенне-зимний период)
Осмотр донной поверхности акватории Волгоградского водохранилища осуществлялся с помощью ТПА с севера на юг, по течению р. Волга, на расстоянии 50-300 м от береговой полосы.
Зимняя межень 2002-2003 гг. характеризовалась плавным понижением уровня Волгоградского водохранилища до 13,6 м, при летне-осенней межени 15,1 м (Гидрологическая…, 2003). Поэтому, поверхность ледового покрова местами неровная, средняя толщина в районе проведения разведок составляла 35-46 см (декабрь 2002 г.). В непосредственной близости от береговой линии, от нулевого среза воды и до 20-35 м в сторону акватории, наблюдались торосы и навалы льда на берегах. Это затруднило обследование дна акватории, непосредственно примыкающей к береговой полосе. Видимость в воде в среднем со- ставляла 1,5-2 м.
Начальный пункт подводных исследований располагался в районах затопленной отмели гряды аллювиальной косы, (являющейся продолжением острова Казачий, островной отмели напротив посёлка Лесопильный), в 200-х метрах от береговой полосы, напротив железнодорожной станции Князевка (рис. 1). Район акватории характеризуется сильно пересечённым рельефом дна с перепадом высот 7-9 м на характерном участке трапециевидной формы 570 х 400 м. На фоне высокой насыщенности осадочных слоев, строительного мусора, следов дноугбительных работ, абразионных процессов просматриваются отдельные артефакты в виде фрагментов гончарной посуды.
Участок № 7, район железнодорожной станции
Князевка, акватория Волгоградского водохранилища (рис. 1). На расстоянии 205 м от берега на участке № 7, находящемся на расстоянии 2715 м на северо- восток от отметки триангуляционного знака высоты 135,8 (г. Увек) (184° 46′), на глубине 9,4 м обнаружен фрагмент (№ У7-1) красноглиной корчаги. С помощью захватного устройства фрагмент был поднят. Размеры фрагмента 143х108 мм (рис. 3, а) при средней толщине 8,5 мм и дугой изгиба, соответствующей диаметру корчаги в 350 мм. На поверхности наблюдаются следы машинной обработки с параллельными линиями угольной формы шириной 2,5 мм, глубиной 0,6 мм, с равномерным шагом между параллельными линиями – 26 мм. Обжиг фрагмента ровный по поверхности и до глубины 2 мм; средняя часть обожжена слабо. Фрагмент ориентировочно датируется второй половиной XIV в. (но возможно и XVI-XVII вв.?). В данном районе акватории имеются гончарные изделия более позднего периода – XVIII- XIX вв. Существует большая вероятность, что в рай- оне Князевского косогора существовало золотоордынское поселение (в XIV-XV вв.), а позднее – русское (в XVI-XVII вв.) (Баллод Ф.А., 1923).
На участке шириной около 100 м ниже желез- нодорожной станции Князевка и до устья р. Назаровка (р. Увековка), на удалении 150-200 м от берега археологических объектов не выявлено (наблюдались протяжённые участки с фрагментами металлических конструкций, металлома, строительного мусора и т.п.).
Участок № 8. Ниже устья р. Назаровка, вдоль берега, вниз по течению р.Волга (по ходу маршрута исследований), до пристани, располагающейся в 100 м к юго-востоку от железнодорожной станции Увек, на расстоянии 70-280 м от берега выявлены следующие археологические объекты (рис. 2):
- Удаление от берега, в направлении юго-запад 218° 30′ на отметку 135,8 м (г. Увек) и насосную станцию составляет 85 м. На глубине 6,7 м обнаружен и поднят фрагмент красноглиной гончарной керамики размером 45 х 34 мм, толщиной 8 мм, с нанесёнными строго параллельными горизонтальными линиями шириной 0,8 мм, глубиной 0,5 мм и шагом 0,5 мм между дорожками (рис. 3б). Обжиг ровный, равномерный по всей глубине. Ориентировочно датируются XIII-XIV вв.
- Фрагмент красноглиной гончарной керамики (венчик) размером 47х50 мм, толщиной 5 мм, дуга изгиба соответствует диаметру венчика 80 мм, со следами ручной обработки. Обжиг равномерный по всей глубине. Датируется XIII-XIV вв.
- Фрагмент красноглиной гончарной керамики размером 35 х 46 мм, толщиной 5 мм, со следами волнообразного декора. Хорошо обожённая поверхность до глубины 1 мм и плохо обожённая сердцевина. По характерному декору датируется второй половиной XIII-началом XIV вв.
- Фрагмент красноглиной гончарной керамики размером 58х36 мм, толщиной 5 мм (рис. 3, в). На поверхности наблюдается волнообразная техника рисунка и 4 параллельные линии шириной 1 мм, глубиной 0,5 мм, шагом 1 мм. Обжиг местами неравно- мерный по глубине, внутренняя поверхность обоженна более интенсивно. Датируется XIII-XIV вв.
- На участке акватории, напротив вокзала Увек на глубине 13 м был выявлен амфороподобный керамический сосуд, наполовину углублённый в илистый грунт под углом 20° к поверхности дна, с ориентацией верхней части на северо-запад. На наружной поверхности прослеживаются следы сильного абразивного воздействия. Возможная высота сосуда около 54-58 см, диаметр 30 см. Верхняя часть сосуда забита грунтом. Ручек и каких-либо наружных деталей декора не выявлено. Датировка изделия не определена. Ввиду глубокого грунтового залегания объекта, а также невозможностью произвести захват с помощью манипулятора, сосуд не был поднят. Обследование объекта с помощью металлодетектора, на наличие металла, дало отрицательный результат. Других артефактов в непосредственной близости от сосуда не наблюдалось.
- Фрагмент (горлышка бутылки или сфероконуса…?) красноглиной гончарной керамики. Размеры 31 х 32 мм, толщина стенок 6 мм и внешним наружным диаметром (по дуге) 33 мм. Обжиг хороший, равномерный по глубине. Датируется XIII- XIV вв.
Участок № 9. В непосредственной близости от вокзала Увек, рядом с пристанью, на поверхности найден фрагмент красноглиняной керамической облицовки размерами 43 х 39 мм, средней толщиной около 10 мм. На сколах фиксируется плохой, неравномерный обжиг. На поверхности наблюдаются следы ручного заглаживания и разметочные метки. Датируется второй половиной XIII в.
В целом, проведение разведок в акватории Волгоградского водохранилища у посёлка Увек показало перспективность исследований с помощью инфра- красных стереофотограмметрических методов, дистанционно управляемых ТПА и других естественно- научных методик в условиях современного города (г. Саратова), а также необходимость дальнейших постоянных стационарных исследований в данном районе.
Литература
Баллод Ф.А., 1923. Приволжские «Помпеи». М.-Пг.
Гольдин Э.Р., 1987. Подводно-технические работы (технология и средства механизации). М.
Гидрологическая…, 2003. Гидрологическая справка Волгоградского водохранилища Нижневолжской гидрометобсерватории. Саратов. Материалы съёмки 1985-2002 гг.
Долин Л.С., Левин И.М., 1991. Справочник по теории подводного видения. М.
Егоров А.А., 1977. География городов Золотой Орды // СА. № 1.
Недашковский Л.Ф., 2000. Золотоордынский город Укек и его округа. М.
Сингатулин Р.А., 2001. О перспективе подводных археологических исследований волжского бассейна // Археологическое наследие Саратовского края. Саратов. Вып.4
Флемиг П.К., Макс М.Д., 1992. Водолазные погружения в научных целях, Общий свод правил. М.
Plotnikov P.K., Singatulin R.A., Ramzaev A.P., Dremov I.I., 2001. Application of method of infra-red photogrammetry for identification of underground archaeological tracks and rests of constructions in urbanist′s conditions. 4-th Inter. Geo. Symp., Berlin.
