ВЛИЯНИЕ РАСКРЯЖЕВКИ ДЕРЕВА У ПНЯ НА СОХРАННОСТЬ КОМПОНЕНТОВ ЛЕСА

Иванов В.В., (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ) victor.82@mail.ru

THE INFLUENCE CUTTING OF THE TREE AT THE STUMP ON SAFETY OF FOREST COMPONENTS

Рубки ухода и несплошные рубки главного и промежуточного пользования малой интенсивности предполагают использование широкопасечных технологий изреживания древостоя.

При ширине пасеки 100 м и более в процессе выполнения рубок под пологом древостоя при перемещении лесозаготовительной машины (ЛЗМ) и заготовленных на пасеках лесоматериалов (хлысты, сортименты) к волоку, существует риск повреждения оставляемых на доращивание деревьев и подроста.

С целью минимизации повреждений компонентов леса, перемещение под пологом древостоя ЛЗМ и трелевка лесоматериалов осуществляется по криволинейному маршруту. Такой способ используется при необходимости максимального сохранения куртин подроста, целевых деревьев при рубках ухода и основан на максимальном использовании прогалин и при объезде препятствий. Условно будем считать, что все перемещения ЛЗМ складываются из движений двух типов: по прямой и с поворотом относительно некоторой точки. Контур машины должен при этом перемещаться в пределах полосы свободной от деревьев. Выбор маршрута перемещения ЛЗМ между рабочими позициями должен учитывать координаты деревьев. Полосу передвижения можно рассчитать, зная длину, ширину и радиус поворота машины. Деревья, оставляемые на доращивание, и отстоящие от границы волока на величину меньше безопасного расстояния, считаются поврежденными. При движении по прямой ширина полосы равна ширине машины, а при движении по криволинейному участку ее границы определяются ближней и дальней точками машины по отношению к центру поворота, т.е. радиусами r₁ и r₂. Радиус круга, по которому осуществляется объезд препятствия, определяется взаимным положением ЛЗМ и препятствия. Возможность объезда препятствия (дерева оставляемого на доращивание или др.) по рассчитанному радиусу определяется расстоянием до другого объекта, препятствующего переезду.

При расстоянии между центрами двух препятствий (деревьев) l_d диаметры стволов и диаметры безопасных зон соответственно d и d_b, а b_b ширина полосы необходимая для перемещения колесной ЛЗМ при повороте (рисунок 1) составит

где l_m – длина ЛЗМ, м;

b_m–ширина ЛЗМ, м.

Если , то ЛЗМ проходит между деревьями. Если то ЛЗМ не может пройти между этими двумя деревьями. Во всех остальных случаях в той или иной мере повреждаются оба дерева.

Р, %

Рисунок 1 - Вероятность повреждения деревьев при перемещении ЛЗМ под пологом древостоя: (сплошная линия) - вероятность объезда дерева; (пунктирная линия) - вероятность пересечения ЛЗМ зоны безопасности огибаемого дерева

Рассмотренный алгоритм перемещения может использоваться для решения на типологической основе следующих основных прикладных задач:

- исследование и обоснование технологии лесосечных работ в заданных природно-производственных условиях;

- оптимизация отдельных параметров машин, предназначенных для определенного технологического процесса;

- оценка качества выполнения несплошных рубок по различным технологиям.

Так возможность работы ЛЗМ вне волока может характеризоваться возможностью ее перемещения в насаждении с формируемой густотой насаждения. Полоса, необходимая для перемещения трелевочного мини трактора типа «железный конь», ВСРМ «Макери 33Т» и «ФМГ-470» при максимальном маневрировании составляет соответственно 2,5, 1,7 и 2,2 метра. Вероятность проезда, между двумя деревьями для этих машин в зависимости от густоты древостоя, показана на рисунке сплошной линией. Расстояние между деревом и ЛЗМ при объезде менее 0,5 м рассматривается как неизбежное повреждение дерева в той или иной мере. Вероятность этого события на рисунке соответствует пунктирной линии. Соответственно, зоны между пунктирными и сплошными линиями определяют вероятность повреждения деревьев при этих условиях.

Таким образом, возможность перемещения ЛЗМ под пологом древостоя в заданном направлении с вероятностью объезда деревьев оставляемых на доращивание не менее 90% обеспечивается только при густотах соответствующих несплошным рубкам главного пользования. Худшие показатели при трелевке. Даже трелевка короткомерных лесоматериалов мини трактором может обеспечиваться в заданном направлении с 90% вероятностью при густоте до 700 дер/га. При этом до 15% деревьев может быть повреждены в той или иной степени.