Клети городён, звеньев “стены городовой”, примыкавших друг к другу, требовали ремонта и восстановления после пожаров: в результате сравнительно простая стена XII века к 1237 году превратилась в развитое военно-инженерное сооружение. Земляная масса вала, т.е. первоначальной засыпки городен, увеличилась во много раз. Внутри вала на всю высоту сохранился частокол первоначального укрепления. Под его защитой рубили город. Возможно, в этот краткий период и вся территория, окруженная частоколом, называлась «Острогом». Заостренные бревна погребенные внутри трех валов с крутыми склонами – это остатки стен, последовательно сменявших друг друга. Раскопками обнаружен тын и с прибрежной стороны Рязани, где над ним позднее выстроили городни.

Первая стена состояла из городней высотой свыше 2-х метров при несколько меньшей ширине и разреженного 3-метрового частокола на расстоянии 1,5 м перед стеной (рис.2). На городнях, вероятно, также стоял «тын стоячий» : проход для защитников перед ним был слишком узок. Сечение клетей определяется, исходя из расплывшийся засыпки. Возможно, укрепления того же типа защищали Кром и Средний город. Частокол перед стеной назывался «предстенницей градской». Чтобы обеспечить возможность отступления из предстенья в город, вероятно, в некоторых башнях или в стенах существовали двери с жестким блокированием входного устройства. «Городники», создававшие первую стену, должны были за короткий срок «срубить город», огромный по площади, - отсюда простая конструкция стены, её минимальная для успешной обороны высота.

Вторая стена оказалась намного совершеннее и мощнее: её создание можно связывать с опытными горододельцами, прибывшими из Южной Руси. Она выступила в напольную сторону за частокол, который оказался в засыпке новых городен, которые стали выше и вдвое шире. С тыльной стороны сохранились старые городни. Возможно, уже на этой стадии к городням пристроили линию клетей, имевших жилое назначение. Перекрытые деревянным накатом и лишенные печей, они служили «осадными клетями», где во время нашествий собирались защитники Рязани и жители близлежащих сел (рис.2). Таким образом, уже на втором этапе нижняя часть стены представляла собой сложную систему (рубка из городней и тристенов). Судя по массивным городням, верхний ярус стены (заборола) представлял собой не просто бруствер. Скорее, это были трех стенные срубы с узкими бойницами – «скважнями» доя стрельбы. Этот нависающий над городнями накат с поперечными перерубами (по поздним документам – «облам») держался на консольных выпусках верхних поперечных брёвен городней, так что через навесные бойницы-стрельницы в полу поражали врага у подошвы стены. Облам перекрывала двускатная кровля.

Боевой ход проходил по верху городней. Аналоги подобным стенным заграждениям для защитников – стены и башни сибирских острогов XVII века, сохранивших приёмы и традиции древнего военного зодчества.

Третий, промежуточный этап, видимо, связан с ремонтом крепости, заменой сгнивших бревен. Прежний архитектурный облик сооружения в основном сохранился. Переднюю стену нарастили в высоту на ранее поставленных клетях. Малые городни с тыльной стороны сохраняли несущую способность и не подвергались реконструкции (рис.2.).

Рис.2 Развитие оборонительной стены: 1- первая стена Столичного города (около середины XII века.); 2- стена второго периода; 3- третий этап. Стена становится выше, спереди появляется подпорная стенка; 4- стена, уничтоженная Всеволодом III в 1208 году; 5- стена, сожженная Батыем в 1237 году.

Примерно на рубеже XII – XIII веков произошла коренная перестройка укреплений: стена приобрела монументальный характер при разнообразии архитектурных объёмов. В 1208 году именно она была сожжена Всеволодом III. Засыпка городен стены третьего периода затекла в старый ров. Общая высота стены достигла 7 метров. Для ослабления распора её засыпанного массива с напольной стороны, где проходил ров, синхронный второму и третьему этапам, прирубили дополнительную линию городен. Таким образом, со стороны поля «стена градская» превратилась в двухъярусную, с тыном на нижнем и с заборолами-облами на верхнем ярусе (рис.2).

По восстановлении после пожара укрепления пятого строительного периода, которые штурмовали войска Батыя, стали ещё более мощными. С напольной стороны образовалось несколько линий обороны: стена стала трехъярусной, высотой свыше 10 метров. Самая высокая часть стены, состоявшая из полотно забитых землёй городней с боевыми площадками типа обламов, выдвинулась ещё дальше в сторону поля (рис.2). Как и на четвёртом этапе, кроме заполненных грунтом четырехстенных клетей-городней в основном массиве стены, широко применили систему «тарасов» – конструкций из связанных между собой трех стенных срубов. Тарасы (термин XVI - XVII веков) использовали для прикладки к готовой стене, наращивая её и расширяя. Тарасы для жесткости связывали перерубами со стеной, и так же, как и городни, засыпали землёй, что превращало все фортификационные членения в монолит. Прирубы с обеих сторон, подобно контрфорсам, погашали распор стены. Кроме того, внутренний ярус служил для скрытного перемещения защитников и, судя по разрезу вала в верхней части, эту дорожку для прочности вымостили битым белым камнем и кирпичом. Внутри засыпки этого яруса оказались части ранее уничтоженных укреплений. Узкая подпорная ступень с тыном поверху служила дополнительной преградой с напольной стороны. Крупные города, подобные Рязани, помимо стен и тына перед ними, моли иметь и ограду перед рвом в виде надолб -–заостренных кольев, связанных между собой прогонами – «наметными слегами». Надолбы были простые, двойные, тройные и напоминали разреженный частокол. Они препятствовали подходу к городу конницы со стороны поля.

Мощная стена, противостоящая стенобитным орудиям, состояла из основного объёма и примыкавших к ней и также заполненных плотной глиной оплотов – «опалубок». Чтобы «поставить город» после разорения Всеволодом потребовались дополнительные земляные работы огромного размаха. При выемке грунта для засыпки деревянных конструкций образовался ров, существующий поныне, а старый окончательно исчез под осыпями от предыдущих укреплений. Возможно, для увеличения крутизны откосов рвов их обкладывали деревом, как это имело место в позднейшем крепостном зодчестве.

Первоначально простая стена из городен с частоколом наверху, постепенно превращается в мощное фортификационное сооружение с трех стенными срубами – контрфорсами, осадными клетями с тыльной стороны, заборолами наверху для защитников и двумя рядами частоколов и сглубоким рвом с напольной стороны.

б) Башни и ворота.

По мере совершенствования оборонительной системы Рязани, с усложнением устройства её стен, претерпевали изменения и крепостные башни городских укреплений, особенно монументальные воротные.