Оценка уплотнения лесного почвогрунта в результате трелевки

Сегодня все больше внимания уделяется тому, как повысить эффективность процессов заготовки древесины и лесовосстановления, которая оценивается множеством показателей, и заметное место занимает показатель экологической эффективности. Одним из важнейших показателей оценки экологической эффективности процессов лесозаготовок является интегральный показатель: уплотнение почвогрунта лесосеки.

Рис. 1. Схема расчета напряжений при воздействии комля хлыста на
почвогрунт: а – схема погружения комлевой части хлыста; б – схема
расчета напряжений; М – центр тяжести хлыста, h_к – расстояние от точки
2 опоры хлыста на кончике до опорной поверхности 3, L – длина хлыста,
l – длина хлыста в зоне касания и погружения на глубину h_о

Трелевка является самой экологически вредной операцией при заготовке древесины. При взаимодействии волочащейся части трелюемой пачки лесоматериалов с почвогрунтом в его массиве происходят сложные процессы.

До настоящего времени не разработаны методики и модели, позволяющие оценивать влияние маневрирования волочащейся части трелюемой трактором пачки лесоматериалов на изменение плотности почвогрунта в боковых полосах волока, а ведь подобное уплотнение следует учитывать при принятии решений по схеме разработки лесосеки исходя из необходимости минимизировать ущерб, наносимый экологии.

При анализе процессов трелевки древесины одной из основных задач является установление особенностей деформации и уплотнения почвогрунта в результате воздействия на него отдельных элементов трелевочной системы: движителя лесной машины, кроны деревьев, комлей и вершин хлыстов.

В процессе трелевки невозможно точно выдержать заданное направление движения, и трелевочная система совершает поворотные движения, что приводит к возникновению дополнительных касательных напряжений в направлении, перпендикулярном действию нормальной нагрузки движителя, они оказывают разрушающее действие на почву и отрицательно влияют на ее плодородие. Наряду с оценками поворотного воздействия представляют интерес и исследования воздействия на почвогрунт веса комлевой части пачки хлыстов, поскольку в этом случае возникает дополнительное уплотнение лесного грунта.

Рассмотрим схему (рис. 1) давления на почвогрунт сосредоточенной силы Q = P + G, где Q - сила тяжести хлыста, P - вес хлыста, действующий на трактор, P = 0,3Q, G - вес хлыста, действующий на почвогрунт при трелевке хлыста за вершину, G = 0,7Q, в результате часть хлыста может погружаться в почвогрунт на определенную величину первичной зоны осадки h_о.

Величина h_о с учетом связи условного радиуса комля, получаемого по таксационному значению диаметра ствола d, определяется как

где коэффициент β ≥ 1 - отношение величины L к максимально возможной подвешенной части длины хлыста;
A и n - параметры грунта и штампа весом G с пятном контакта d в степенных зависимостях, q = Ahⁿ, т. е. зависимостях величины давления штампа q от глубины его погружения h в пределах от 0 до глубины Н зоны распространения деформаций.

На рис. 1, б представлена схема расчета напряжений, возникающих в грунте под действием силы G в пределах зоны деформаций Н, в процессе контакта и погружения комлевой части хлыста с учетом его возможного поворота на определенный угол θ.

Действующая на почвогрунт часть хлыста объемом в коре Vx определяется в соответствии со значениями L и d по сортиментным таблицам и в расчетах представлена как эквивалентная по объему и весу сфера радиусом с центром в точке М. Подобное представление позволяет использовать математическую модель деформирования среды на основе принципов механики контактного разрушения при воздействии сферического индентора радиусом R на упругое полупространство.

В рамках этой модели основными характеристиками процесса погружения индентора в среду являются величины контактного сближения h_о и радиуса контактной площадки, на которой действует усредненное по площади начальное равномерное давление .

Оценим начальные параметры контакта при следующих исходных данных нагружения почвогрунта: трелевка одиночного хлыста осуществляется при L = 30,5 м; d = 0,24 м; Vx = 0,65 м³; hк = 1,8 м; l = 1,525 м, β = 1,05.

Волок проложен на почвогрунте влажностью W, приблизительно равной величине предела текучести W_Т. Начальная плотность естественного сложения почвогрунта принимается равной ρ_о = 800-900 кг/м³; модуль Юнга Е = 1 МПа; величина внутреннего сцепления С = 12 кПа; угол внутреннего трения φ = 15°; несущая способность q_s = 60 кПа; коэффициент Пуассона ν = 0,25; Н = 0,4 м. Для таких условий нагружения установлены значения коэффициентов А = 0,0564 м. е. и n = 1,0206, входящих в формулу (1), при использовании которой получены следующие параметры контакта:

h_о = 0,047 м; a = 0,157 м; R = 0,53 м; q_о = 61,64 кПа.  (2)

Процесс деформирования почвогрунта за пределами зоны контакта глубиной h_о и радиусом а рассмотрим в декартовой системе координат. На элементарных площадках массива действуют напряжения (рис. 1, б), определяемые соотношениями:

а) вертикальное напряжение:

б) горизонтальное напряжение:

где

в) тангенциальное напряжение:

где ψ_z(r, z), ψ_y(r,z) и ψ_yz(r,z) - координатные функции, u - положительный корень квадратного уравнения

Компонент σ_x может быть определен с помощью механизма бокового расширения грунта:

Поскольку задача рассматривается в осесимметричной постановке, ось y может быть заменена осью r, где r - радиальное расстояние от центра контакта до расчетной точки, т. е. σ_у = σ_r.

Как следует из анализа соотношений (3), напряженное состояние почвогрунта зависит от координат расчетной точки и радиуса контактной площадки а, которая, в свою очередь, зависит от h_о и R.

Анализ зависимостей изменения безразмерных функций ψ_z(r, z), ψ_y(r, z) и ψ_yz(r, z) от относительной величины = z/h_о непосредственно под сферическим индентором (r = 0) позволил сделать ряд выводов. Во-первых, отрицательные (сжимающие) вертикальные σ_z и преимущественно положительные (растягивающие) радиальные напряжения σ_r свидетельствуют о том, что разрушение массива почвогрунта происходит через механизм сдвига. Во-вторых, величина тангенциальных напряжений τ_yz близка к нулю и слабо изменяется с глубиной по мере роста координаты z. Это означает, что компоненты σ_z, σ_у, и σ_х можно принять как главные: σ₁, σ₂ и σ₃ соответственно.

Поскольку на почвогрунт, кроме вертикальной силы G, действует касательная (горизонтальная) сила F_Т тяги трактора, необходимая для перемещения трелевочной системы, то возникает сила F_п сопротивления скольжению хлыста, в результате происходит деформация почвогрунта в направлении действия этой силы (рис. 1, а). Так формируются горизонтальные напряжения τ_с, перпендикулярные действию вертикальных напряжений σ_z и обусловливающие реализацию разрушения массива грунта через механизм сдвига (рис. 1, б).

Горизонтальные напряжения τ_с связаны с вертикальными σ _z обобщенным законом Кулона:

В момент отклонения трактора и последующего отклонения хлыста от заданного направления движения на угол θ деформирование почвогрунта целесообразно рассмотреть в цилиндрической системе координат zrθ.

Компоненты тензора напряжений в этой системе в общем случае при наличии касательных напряжений τ_rθ, совпадающих по направлению с действием горизонтальных напряжений τ_с, определяются соотношениями:

Из соотношений (5) следует, что при θ = 0 компоненты тензора напряжений являются главными, т. е.: σ_z = σ₁,  σ_r = σ₂, σ_θ = σ₃, τ_rθ = 0.

Результирующая величина τ = τ_с + τ_rθ будет характеризовать суммарные сдвиговые напряжения, и в качестве критерия разрушения можно принять условие превышения величиной τ предела несущей способности почвогрунта q_s, т. е.

Величину z, при которой выполняется условие (6), можно рассматривать в качестве предельной величины контактного сближения или максимально возможной глубины зоны осадки хлыста h_s.

С помощью формулы (3) определены компоненты тензора напряжений и на основании соотношений (4) и (5) вычислены суммарные сдвиговые напряжения τ, кПа, в зависимости от относительной координаты для разных значений угла поворота θ, от 0 до 25^о.

Расчет показал, что при трелевке одиночного хлыста по влажному почвогрунту без каких-либо маневров трелевочной системы критерий разрушения сдвигом (6) за пределами контактной площадки ( = 1) не выполняется, т. е. за пределами первичной зоны осадки (z = h_о = 0,047 м) разрушения почвогрунта сдвигом не происходит.

В том случае, если наблюдаются повороты хлыста (θ = 10...25^о), создаются условия для формирования дополнительной зоны осадки, глубина которой h_s увеличивается с 0,058 до 0,082 м ( = 1,25-1,75). Величина радиуса контактной площадки а возрастает в этом случае с 0,176 до 0,208 м. Указанным значениям h_s в силу закона изменения q(h) и полученных коэффициентов A и n соответствуют величины нагрузки q на почвогрунт от сферического индентора радиусом R в диапазоне от q = 27,3 кПа до q = 48,33 кПа.

Обработка графического представления результатов расчета методами корреляционно-регрессионного анализа позволила с высоким коэффициентом детерминации (R² > 0,93) определить для трелевки одиночного хлыста зависимость τ от с учетом углового параметра θ:

где коэффициенты λ и η являются функциями угла θ:

λ = 0,7605θ + 23,913; η = -(0,0179θ + 0,241). (8)

Из соотношений (6) и (7) следует, что предельную глубину зоны осадки h_s можно определить как

Величина относительного уплотнения почвогрунта в границах волока определяется по формуле

где ρ - достигнутая плотность почвогрунта, ε - деформация уплотнения.

Радиальное давление q_r вдоль радиуса r ≥ a, отсчитываемого от границы контактной площадки, описывается уравнением эллипса

Таким образом, на границе площадки при r = a величина q_r = 0 и с увеличением относительного расстояния r/a будет возрастать.

Предельное радиальное расстояние r_s, при котором величина q_r превысит величину несущей способности почвогрунта q_s, можно трактовать как размер максимальной зоны уплотнения в радиальном направлении от колеи или как ширину охранной полосы корневой системы подроста или оставляемых на корню деревьев. Таким образом,

По соотношению (12) при исходных данных q_s = 30 кПа и q_о = 41,64 кПа установлено, что для одиночного хлыста диапазон изменения r_s составляет 0,25...0,30 м.

После выполнения аналогичных расчетов для более широкого диапазона изменения угла поворота хлыста (θ = 0...45^о) фиксировались предельные значения h_s, a, r_s, а затем оценивалась величина деформации уплотнения ε.

Установлено, что маневры трелевочной системы существенно влияют на величину ε (диапазон изменения ε составляет от 0,12 до 0,23) и на величину относительного уплотнения , тогда как размер охранной полосы остается в довольно узком диапазоне r_s = 0,23...0,33 м.

Затем был выполнен анализ совместного влияния цикличности и маневров трелевочной системы на величину относительного уплотнения , причем число (N) проходов трелевочной системы по одному и тому же волоку учитывалось путем умножения расчетной величины ε на коэффициент λ_N = 1 + lgN. Результаты анализа свидетельствуют об изменении величины в значительном диапазоне даже при трелевке одиночного хлыста.

Разработанная модель воздействия одиночного хлыста на почвогрунт взята за основу при расчете трелевки пачки аналогичных хлыстов в количестве N_х = 2, 3...10 шт. объемом до V_x = 6,5 м³ и весом до Q = 32,5 кН (G = 22,75 кН). Получены следующие начальные параметры контакта при значении N_х = 10

h_о = 0,117 м; a = 0,363 м; R = 1,13 м; q_о = 78,3 кПа, (13)

для которых сделаны расчеты по выполнению критерия разрушения (6) на основе оценки компонентов тензора напряжений (3). В конечном счете были установлены параметры уплотнения почвогрунта и размеры охранной полосы r_s.

Расчет показал, что абсолютные значения величины r_s существенно выросли и диапазон их изменения составил r_s = 1,1...1,6 м. Деформация уплотнения грунта ε при этом также выросла и достигла 0,8. Сопоставление полученных расчетных данных с опытными значениями изменения плотности ρ почвогрунтов под движителем от естественного сложения до десятого двойного прохода трелевочной системы по волоку при трелевке пачки хлыстов позволило заключить, что процессы уплотнения почвогрунта от нагрузки движителем и пачкой хлыстов сопоставимы и характеризуются близкими по величине параметрами относительного уплотнения . Ограничение сверху величины значением 2, что означает уплотнение грунта на всю глубину H зоны распространения деформаций, можно сделать вывод о том, что рост величины N диктует необходимость существенного снижения маневров трелевочной системы или снижения веса трелюемой пачки.

Представим результаты расчетов параметров уплотнения разных по своим свойствам почвогрунтов с учетом возможных их вариаций в пределах заданных границ волоков. Расчеты выполнены для трех разновидностей почвогрунтов волока. В зависимости от соотношения величин влажности почвогрунта W и его предела текучести W_Т выделим три категории: I - почвогрунты слабые (W > W_Т), II - средние (W = W_Т) и III - прочные (W < W_Т).

Таблица 1. Оценка начальных параметров контактного разрушения
почвогрунтов различной категории

Для всех категорий почвогрунтов определены: их плотность естественного сложения ρ_о, модуль Юнга Е, величина внутреннего сцепления С, угол внутреннего трения φ, несущая способность q_s, коэффициент Пуассона ν, параметры нагружения А, n и Н. В табл. 1 приведены результаты расчетов величин h_о, a и q_o.

На основе полученных начальных параметров контакта оценивались: величина относительного уплотнения почвогрунта в границах волока - по выражениям (10) и (9) и размер r_s максимальной зоны уплотнения в радиальном направлении от колеи, т. е. ширина охранной полосы корневой системы подроста или оставляемых на корню деревьев, - по выражению (12).

Анализ соотношений (8), (10) и (12) показывает, что показатели и r_s при постоянстве параметров трелевки определяются начальными параметрами контактного разрушения, величиной несущей способности почвогрунта q_s и углом θ поворота трелевочной системы.

Определим значения показателей и r_s. При прямолинейном движении трелевочной системы (θ = 0 град.) для почвогрунтов I категории = 1,67 и r_s = 1,69 м соответственно, для почвогрунтов II категории - = 1,4 и r_s = 0,93 м и для почвогрунтов III категории - = 1,28 и r_s = 0,65 м соответственно. Таким образом, при изменении величины в диапазоне от 1,28 (почвогрунты крепкие) до 1,67 (почвогрунты слабые), т. е. на 30,5%, соответствующие значения r_s отличаются больше чем в 2,5 раза, что свидетельствует о необходимости детального учета характеристик почвогрунтов при проектировании трасс трелевки, если одной из целей является определение размеров защитных зон подроста.

Реализация математической модели для всех категорий почвогрунтов позволила выявить зависимости конечных показателей и r_s от параметров трелевки, в частности, количества хлыстов N_х, диаметра и длины хлыстов, высоты размещения пачки на конике h_к, угла θ поворота трелевочной системы и параметра цикличности N.

В таблице 2 приведены результаты расчетов показателей (в числителе) и r_s (в знаменателе) при изменении одного параметра N_х от 1 до 10 при постоянных значениях остальных параметров.

Установлен логарифмический характер зависимостей r_s(N_х), показывающий, что наибольшее влияние параметр N_х оказывает в диапазоне значений до 6 шт. хлыстов в пачке.

Таблица 2. Расчетные показатели уплотнения различных
почвогрунтов при изменении количества хлыстов в пачке

С учетом приведенных в табл. 2 данных, которые были приняты в качестве базовых показателей, получены значения и r_s в зависимости от изменения других параметров трелевки: h_к, θ и N . Полученные зависимости также подчиняются логарифмическому закону, и, как показал анализ, при изменении h_к в два раза (на 100%) изменение не превышает 8%, т. е. влияние параметра h_к на процесс уплотнения почвогрунта можно считать несущественным. Аналогичный вывод сделан и при оценке влияния параметра h_к на значения показателя r_s.

Результаты исследований влияния угла θ поворота трелевочной системы на величину уплотнения и величину r_s показывают, что влияние углового параметра весьма существенно для всех категорий почвогрунтов; кривые графиков (θ) и r_s(θ) по достижении определенных значений угла θ выходят на асимптотический уровень.

Несмотря на существенно большие по величине значения и r_s для слабых почвогрунтов по сравнению с более крепкими, влияние углового параметра в слабых почвогрунтах значительно меньше.

Изучение влияния цикличности процесса уплотнения почвогрунтов разной категории с учетом возможных поворотов трелевочной системы показало, что этот параметр является значимым при определении принятых показателей уплотнения почвогрунтов трелюемой пачкой.

Поскольку невозможно выдержать постоянными такие параметры, как угол θ и несущая способность почвогрунта q_s, осуществлен статистический подход к определению показателей и r_s при возможных вариациях параметров θ и q_s.

Принятая схема предусматривает выработку 100 случайных чисел ζ_i, распределенных по нормальному закону с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией. Далее при заданных технологических параметрах трелевки задаемся разными математическими ожиданиями (М) параметров θ и q_s - М(θ) в диапазоне от 0 до 60 град. и М(q_s) - от 40 до 80 кПа и их коэффициентами вариации (K_v) - K_v(θ) и K_v(q_s) соответственно в диапазоне от 0 до 0,5 (50%-ная вариация).

Затем определяем 100 значений θ и q_s по формулам:

которые подставляем в соотношения (8), (10) и (12), в результате чего получаем 100 значений показателей и r_s.

Статистическая обработка выборок полученных значений и r_s позволяет установить коэффициенты вариации K_v() и K_v(rs), используя которые и задавшись возможными отклонениями значений θ и qs от своих математических ожиданий, можно установить для каждой исследуемой категории почвогрунтов допустимые пределы изменения показателей и r_s.

Например, для второй категории почвогрунтов при М(θ) = 10 град. вариации значений θ и qs от 1 до 20% обеспечивают значения Kv() = 5% и Kv(rs) = 8%, что при М()= 1,5 и М(rs) = 1,08 м устанавливает допустимый диапазон изменения от 1,42 до 1,58, при этом показатель rs может заполнить диапазон от 1 до 1,17 м. Отметим, что 20%-ная вариация означает довольно стабильные условия трелевки. Более существенная вариативность параметров наблюдается при Kv > 30%.

Еще один вывод относится к факторам влияния категории почвогрунта: чем слабее почвогрунты, тем изменчивость параметров θ и q_s обусловливает более широкие границы допустимых диапазонов изменения показателей и r_s. Таким образом, разработанная математическая модель и полученные на ее основе результаты исследований позволяют определять как проектные значения параметров и показателей трелевки, так и допустимые диапазоны их изменений с целью стабилизации заданных показателей.

Эксперимент для получения данных об адекватности разработанной выше математической модели проводился в лабораторных условиях с использованием метрологически поверенного электронного динамометра сжатия ДОС-3-И, в состав которого входили тензодатчик 101ВН и индикаторный терминал R320, а обработка результатов выполнялась с помощью специального программного обеспечения и ретрансляции данных в приложения Excel.

При проведении исследований использовались модельные штампы, изготовленные из цилиндрических деревянных заготовок и подпиленные так, чтобы при их вдавливании в почвогрунт пятно контакта по геометрическим соотношениям повторяло пятно контакта комлей хлыстов при трелевке. Всего было использовано три вида штампов, параметры пятна контакта при вдавливании штампа принимались в том же масштабе, что и параметры пятна контакта при трелевке хлыстов по почвогрунту соответствующей категории по табл. 1.

Почвогрунт, отобранный с лесосеки, укладывался в лоток так, чтобы расстояние от поверхности почвогрунта до днища лотка составляло 0,16, 0,08 и 0,06 м при исследовании уплотнения почвогрунтов первой, второй и третьей категории соответственно.

Штамп, соответствующий классу почвогрунта, прикрепленный к круглой пластине диаметром 0,4 м, вручную погружался в почвогрунт в лотке, причем пластина, к которой крепился штамп, плотно ложилась на поверхность почвогрунта. Затем штамп вместе с пластиной поворачивался на заданный угол θ и измерительная аппаратура датчика фиксировала значение усилия, оказываемого на индикаторную часть тензодатчика со стороны деформируемого почвогрунта.

Проведенные в лабораторных условиях эксперименты подтвердили достоверность составленной математической модели. После сопоставления расчетных данных с полученными после обработки данных эксперимента экспериментальными зависимостями для случаев трелевки пачки хлыстов сделан вывод о том, что в случае прогнозирования размера охранной полосы при трелевке пачки хлыстов на основе результатов опытов расчетные данные отличаются от опытных не более чем на 10%.

При проведении исследований основными независимыми контролируемыми параметрами являлись плотность почвогрунта, использовавшегося при испытаниях, и показатель консистенции, а переменными факторами - угол поворота штампа θ и расстояние от штампа до прилегающего слоя грунта, для которого производился замер сжимающего усилия при повороте штампа. Выходным параметром являлось максимальное сжимающее усилие P, возникающее в прилегающем к штампу боковом слое почвогрунта при повороте штампа. На основании результатов анализа исследований было принято решение о проведении трехуровневого полнофакторного эксперимента.

В математических моделях армирующее действие корневой системы деревьев и кустарников на почвогрунт лесосеки принято учитывать через модуль Юнга, коэффициент Пуассона и другие коэффициенты, значение которых определяют эмпирическим путем. Для определения степени содержания корней в почвогрунте обычно используют приборы для взятия проб почвы. Полученные керны почвогрунта высушивают, а затем выбирают части корней, взвешивают и определяют соотношение почвогрунта и корней. Чем корней больше, тем почвогрунт прочнее, при прочих равных условиях. Подобная методика является трудоемкой и неоперативной.

Сотрудниками кафедры ТЗЛП Санкт-Петербургского лесотехнического университета предложена оригинальная конструкция ручного прибора для оперативного определения проективного покрытия корневых систем деревьев и кустарников. На рукоятке прибора крепится индикатор, а к полой штанге - рабочий орган, представляющий собой площадку размером 1,0 х 0,5 м. В гнездах площадки установлены подпружиненные иглы, усилие которых подбирается в зависимости от категории прочности почвогрунта (табл. 1). Под пятками игл установлены нормально разомкнутые контакты, соединенные в электрическую цепь, питающуюся от аккумулятора. Проводом, проходящим в полой штанге, рабочий орган прибора соединен с индикатором.

При вдавливании площадки в почвогрунт часть игл не встретят на своем пути корней и заглубятся, не нажав при этом на контакт. Иглы, которые встретят на своем пути корень или иное твердое препятствие, под усилием, прикладываемым испытателем к рукояти, преодолеют сопротивление пружин, вдавятся в гнездо и замкнут свои контакты.

Шкала индикатора отградуирована в процентах, т. е. если ни одна игла не встретит твердого препятствия (вариант - песчаный пляж), то стрелка шкалы будет лежать на отметке 0. Если половина игл встретят препятствия, то индикатор покажет значение 50, и т. д.

Выводы

Уплотнение и деформация почвогрунтов существенно влияют на экологическую эффективность лесосечных работ, которая входит в общий показатель эффективности лесозаготовительного производства. Волочащаяся часть трелюемой пачки лесоматериалов существенно воздействует на почвогрунты лесосек и способствует их уплотнению и деформации.

Разрушение почвогрунта трелюемой пачкой реализуется через механизм сдвига, причем начальные вертикальные (сжимающие) напряжения по модулю на 30-40% превосходят радиальные (растягивающие) напряжения.

Интенсивность снижения суммарных сдвиговых напряжений от своих начальных значений по мере погружения в почвогрунт хлыста зависит от возможного угла поворота хлыста в процессе трелевки пачки, и при двукратном увеличении зоны осадки указанное снижение достигает 10-15% при нулевом угле отклонения и 40-50% при возрастании углового параметра до 25°.

Размер зоны уплотнения почвогрунта в радиальном направлении обоснован в качестве размера ширины охранной полосы корневой системы подроста, которая существенно зависит от углового параметра и требует увеличения на 25-30% при достижении угла поворота 20-25°.

Зависимость ширины охранной полосы от количества хлыстов в пачке для трех различных категорий почвогрунтов (слабых, средних и прочных) свидетельствует о том, что существует предельное число хлыстов (для реализованной модели это 4-6 шт.), по достижении которого увеличение размера зоны носит асимптотический характер.

Параметры цикличности проходов трелевочной системы и возможный угол ее поворота при трелевке пачки хлыстов являются доминирующими факторами, влияющими на уплотнение почвогрунта, в частности, при пятикратном проходе системы и возможном угле ее поворота 10° величина уплотнения возрастает на 50-60% по сравнению с одиночным прямолинейным движением по заданному волоку.

В случае прогнозирования размера охранной полосы при трелевке пачки хлыстов следует учитывать, что расчетные данные отличаются от опытных не больше чем на 10%.

При составлении технологической карты на разработку лесосеки необходимо принять во внимание категорию почвогрунтов лесосеки (табл. 1); исходя из результатов расчета размеров уплотняемой боковой полосы волока и с учетом прогнозного числа рейсов трелевочной системы по волоку следует ограничивать допустимый объем трелюемой пачки лесоматериалов.

Необходимо также учитывать, что трелевка по местам повышенного износа волока обуславливает повышение маневрирования трелевочной системы, что, в свою очередь, приводит к переуплотнению боковых полос волока. Cледует по возможности избегать примыкания куртин подроста главных пород и оставляемых на доращивание деревьев (особенно с поверхностной корневой системой) к местам поворотов трелевочных систем, например, при переходе с пасечного на магистральный волок.

Предлагаемое техническое решение для оперативного определения проективного покрытия корневых систем деревьев и кустарников при подготовке к проведению лесосечных работ позволяет повысить эффективность исследования лесосеки путем расширения номенклатуры исследуемых показателей.

Игорь ГРИГОРЬЕВ, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой ТЛЗП СПбГЛТУ им. С. М. Кирова
Максим РУДОВ, канд. техн. наук