автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование применимости технологических процессов лесосечных работ по степени воздействия на пути первичного транспорта леса

На правах рукописи

КАТАРОВ Василий Кузьмич

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНИМОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ ПО СТЕПЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПУТИ ПЕРВИЧНОГО ТРАНСПОРТА ЛЕСА

05.21.01 «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3488225

Петрозаводск - 2009

003488225

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Сншёв Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор Патякип Василий Иванович

кандидат технических наук, доцент Галактионов Олег Николаевич

Ведущая организация: Московский государственный

университет леса

Защита состоится 25 декабря 2009 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.03 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, г.Петрозаводск, пр. Ленина, 33.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета.

Автореферат разослан 23 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета (приказ № 702 от 14.10.2009)

А. А. Рогов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Неотъемлемой особенностью процесса заготовки древесины является воздействие на значительные площади лесных участков. Причем общая площадь, подвергнутая воздействия, растет на протяжении десятков лет в арифметической прогрессии в связи с ежегодным переходом в новые лесосеки. Таким образом, воздействие лесозаготовительной техники и технологии на лесную среду носит масштабный характер. Как показали данные широкого ряда исследовании, при лесозаготовках наибольший урон лесной среде наносится на путях первичного транспорта леса, выражающийся в уплотнении почво-грунта и колееобразовании. Выбор технологического процесса и применяемых машин во многом предопределяет данное влияние.

В текущий момент предприятиям лесного сектора предлагается на выбор множественные варианты технологических процессов и машин для ведения лесозаготовок. Среди них можно выделить три базовых направления: сортиментную машинизированную и механизированную технологии (А, В), традиционную хлыстовую заготовку (С) и лесозаготовки деревьями (Б).

Климатические изменения последних лет (увеличение безморозных периодов, повышенное количество осадков и т. п.) осложнили практическую реализацию лесозаготовок. Доля переувлажненных грунтовых оснований с низкой несущей способностью в лесосырьевых базах предприятий составляет значительную величину. Осуществление транспорта леса в таких условиях затруднено и может нанести значительный вред лесной среде.

Актуальной задачей представляется адекватная оценка каждого варианта технологического процесса лесозаготовок в рамках конкретных природно-климатических условий по степени воздействия на пути первичного транспорта леса с учетом климатических тенденций.

Цель исследования. Повышение эффективности обоснования выбора технологических процессов лесосечных работ и их параметров для различных природно-производственных условий на основе минимизации степени воздействия на пути первичного транспорта леса (трелевки). Достижение цели предполагает поэтапное решение следующих задач:

1. Исследовать особенности первичного транспорта леса (трелевки) при различных технологических процессах лесосечных работ на лесозаготовительных предприятиях Северо-Запада РФ.

2. Обосновать показатели воздействия технологических процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса.

3. Разработать математическую модель воздействия технологического процесса лесосечных работ на лесную среду с учетом особенностей лесных почво-грунтов.

4. Экспериментально исследовать влияние различных технологических процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса.

5. Исследовать воздействие лесозаготовительных машин на пути первичного транспорта леса в условиях Республики Карелия.

6. Разработать рекомендации по применимости технологических процессов на лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия.

Объектами исследования являются технологические процессы лесосечных работ, лесные машины, пути первичного транспорта леса.

Предметом исследования являются процессы колееобразования и изменения физико-механических свойств почво-грунтов различных разновидностей и состояния на путях первичного транспорта леса, как неукрепленных, так и укрепленных отходами лесосечных работ, при движении лесозаготовительной техники.

Теоретической и методологической основой исследования являются труды и результаты научных разработок отечественных и зарубежных ученых в области лесозаготовительных производств и, в частности, технологических процессов лесосечных работ, а также нормативно-правовые документы Российской Федерации.

Методы исследования. При решении комплекса поставленных задач были использованы методы: лабораторные методы определения характеристик грунтов (ситовой, весовой, режущего кольца и др.), экспертных оценок, статистического анализа, математического моделирования процессов уплотнения и колееобразования. Для статистической обработки результатов экспериментов применялся MicroSofl Excel.

Научная новизна работы:

¡.Границы зон распространения деформаций и возможные реализации процессов уплотнения и выпирания в почво-грунтах различного вида и состояния влагонасьпценности.

3. Эмпирические коэффициенты, характеризующие упрочнение лесного почво-грунта корнями, зависящие от степени нарушенное™ корненасыщенного слоя.

4. Математическая модель, позволяющая определить уплотнение и глубину колеи на почво-грунтах путей первичного транспорта леса различной степени укрепления.

5. Проведена комплексная оценка процессов уплотнения и колееобразования при работе основных типов лесозаготовительной техники на грунтах различного вида и состояния.

6. Разработаны рекомендации по применению различных технологических процессов лесосечных работ для лесозаготовительных предприятий.

Практическая значимость работы. Результаты диссертационной работы позволяют осуществить выбор технологического процесса лесосечных работ в конкретных почвенно-грунтовых условиях в целом и отдельных его составляющих, с учетом минимизации негативного воздействия на пути первичного транспорта леса. Разработанные модели позволяют адаптировать технологический процесс под различные эколого-лесоводственные требования.

Основные научные положения и результаты, выносимые па защиту:

1 .Математическая модель процессов колееобразования и уплотнения, отличающаяся учетом эффекта армирования лесного почво-грунта корнями деревьев, изменяющегося в зависимости от степени целостности корненасыщенного слоя в процессе движения трелевочно-транспортной техники по неукрепленным и укрепленным слоем отходов лесосечных работ путям первичного транспорта леса.

2. Результаты оценки технологических процессов лесосечных работ на основе разработанных моделей.

3. Материалы комплексного исследования последствий воздействия процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса в условиях Республики Карелия.

4. Рекомендации по выбору технологических процессов лесосечных работ и их параметров для конкретных условий с учетом обеспечения минимизации повреждаемости путей первичного транспорта леса.

Обоснованность н достоверность результатов исследований. Достоверность результатов исследований подтверждается данными, полученными в ходе проведения экспериментов в реальных условиях на пятнадцати ведущих лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия, данными статистического анализа, применением апробированных методов исследования свойств почво-грунтов, а также положительным опытом внедрения рекомендаций на лесозаготовительных предприятиях.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинарах кафедры тяговых машин ПетрГУ (2006-2009 гг.), на УП-й международной конференции молодых ученых «Леса Евразии -Русский Север» (Петрозаводск, 2007), на VI-й международной школе-семинаре «Экология 2007: Эстафета поколений» (Пущино, 2007), на УН-й международной школе семинаре «Экология 2008: Эстафета поколений» (Пущино, 2008), на УШ-й международной конференции молодых ученых «Леса Евразии - Северный Кавказ» (Сочи, 2008), республиканской научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса РК» (Петрозаводск, 2008), научно-технической конференции «Лес - 2008» (Брянск, 2008), «Лесные ресурсы таежной зоны России: проблемы лесопользования и лесовосстановления» (Петрозаводск, 2009), на международных конференциях-семинарах в НИИ леса Финляндии (МЕТЬА) (Йоэнсуу, 2007, 2008, 2009), на международном семинаре «Влияние технологий лесосечных работ на эксплуатационные затраты, безопасность и производительность труда, лесную среду и качество лесоматериалов в лесозаготовительных компаниях Республики Карелия» (ПетрГУ, 2008).

Публикации. Материалы диссертационных исследований опубликованы в 14 научных работах, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК (п. 1, 2, 3 в списке публикаций) и в монографин (п. 4 в списке публикаций).

Реализация работы. Результаты диссертационных исследований использованы при выполнении международных научных проектов «Сравнение методов лесозаготовок - влияние технологий на качество древесины, производительность труда и себестоимость продукции в лесозаготовительных предприятиях» (ТАС1Б, 2006-2008), «Лесозаготовки и логистика в России - в фокусе исследований и возможностей бизнеса» (ТЕКЕБ, 2008-2011), «Создание инфраструктуры лесных дорог и управление системами транспортировки древесины для лесопромышленного комплекса и биоэнергетики» (ФЦП, 2009-2010).

Рекомендации по выбору технологических процессов лесосечных работ внедрены на лесозаготовительных предприятиях. Результаты диссертационных исследований используются в учебном процессе кафедры тяговых машин и кафедры промышленного транспорта и геодезии Петрозаводского государственного университета в курсах «Основы грунтоведения и механики фунтов» и «Сухопутный транспорт

леса», в дипломном проектировании студентов специальности «лесоинженерное дело».

Структура н объем работы. Диссертация состоит га введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, приложений, списка использованных источников га 132 наименований. Содержание работы изложено на 123 страницах машинописного текста, иллюстрировано 41 рисунком и 25 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование актуальности диссертационной работы, сформулированы ее цель и задачи, научные положения, выносимые на защиту, подчеркнута теоретическая и практическая значимость, а также научная новизна работы.

В первом разделе проведен анализ научно-исследовательских работ, посвященных изучению теоретические подходов и экспериментальных данных в области воздействия технологий и машин на грунты различных разновидностей и состояния, выбору технологических процессов лесосечных работ на основе экологической совместимости с природной средой.

Оценка технологических процессов лесосечных работ, их особенности и выбор рассматриваются в научных работах В. Н. Андреева, Г. М. Анисимова, С. М. Базарова, М. Г. Беккера, Ю. А. Бита, Ю. Ю. Герасимова, Э. Ф. Герца, И. В. Григорьева, В. М. Котикова, В. Г. Кочегарова, А. М. Кочнева, В. К. Курьянова, В. Н. Меньшикова, В. И. Патякина, Ф. В. Пошарникова, А. К. Редькина, П. Б. Рябухина, Я. В. Слодкевича, В. С. Сганёва, Ю. А. Ширнина, К. .Гапэзоп, .Г. ишиЫо и ряда других исследователей. Среди ключевых критериев выбора технологических процессов лесосечных работ авторы рассматривают экологичность техпроцессов и применяемых машин и механизмов.

Базовыми исследованиями в изучении изменения физико-механических свойств почво-грунтов под нагрузкой являются результаты работ В. Ф. Бабкова, И. П. Ксеневича, Н. А. Цытовича и др.

Расположение путей первичного транспорта леса во взаимосвязи с интенсивностью движения лесозаготовительной техники рассматривались Б. М. Большаковым, К. И. Бредбергом, И. К. Иевнем, Э. О. Салминеном, А. М. Цыпуком, А. Ю. Шаровым и др.

Для анализа взаимодействия движителей лесных машин с почво-грунтами был предложен ряд конечноэлементных (Г. А. Давыдков, А. В. Питухин) и волновых моделей (В. Н. Лобанов).

Снижение интенсивности колееобразования укреплением путей первичного транспорта отходами лесосечных работ и их рациональное использование как биоэнергетического ресурса исследовалось О. Н. Галактионовым, А. В. Кузнецовым, М. А. Пискуновым, А. С. Федоренчиком, И. Р. Шегельманом и др.

На основе проведенного анализа определены базовые критерии оценки воздействия на пути первичного транспорта: уплотнение и колееобразование; сформулированы цель и задачи исследования.

Во втором разделе приведены результаты моделирования взаимодействия лесозаготовительной техники с путями первичного транспорта леса (неукрепленными и укрепленными) в различных природно-производственньгх условиях.

На основании экспериментальных данных автора и рекомендаций по прочностному расчету многослойных систем для оценки процессов итогового колееобразования в известных зависимостях, разработанных Г. М. Анисимовым и М. Г. Беккером для определения глубины колеи после проходов транспортно-трелевочной системы, рекомендовано использовать в качестве характеристики деформируемости лесных почво-грунтов эквивалентный модуль деформации на поверхности путей первичного транспорта леса (Еэкв).

Р = ■ ^экв

л

(1-

ЕГР • Ка

-1отх

^ к

V /У Лсг у

(О

г) • агс^(

'отх Б

-'отх

V Е1Т ' Ка )

где Ерр - модуль деформации почво-грунта, не содержащего корней, МПа; Ка - эмпирический коэффициент, характеризующий упрочнение лесного почво-грунта корнями, зависящий от степени целостности корненасыщенного слоя; Е0тх, - модуль деформации слоя отходов лесосечных работ, расположенного на путях первичного транспорта, МПа; И0тх - толщина слоя отходов лесосечных работ, расположенного на путях первичного транспорта, м; и - показатель, характеризующий интенсивность накопления пластических деформаций.

Ка^{\ + аН""Рн Ялм)> (2)

корн

где а - коэффициент приращения прочности почво-грунта при армировании корнями; Нкорн - толщина корненасыщенного слоя, м; - глубина колеи после предыдущего прохода техники, м.

При глубине колеи, превышающей толщину корненасыщенного слоя, К а = 1.

Уплотнение грунта определяется на основе зависимости

"'""+-0ГУ

где рС1 — плотность почво-грунта в следе движителя, г/см3; ро -начальная плотность почво-грунта, г/см3; Н— глубина распространения деформации, м; НУц— осадка грунта за счет уплотнения, м,

соВ-ршах3-(\-у2)-(\ + ХЛёМдв)

Ег>

Я У _ __ j-roaxj у- / у- /и О- да/

N -^-» (4)

1ЭКВ

где со - коэффициент, зависящий от размера и формы опорной поверхности движителя; для колесного движителя со = 1,25; для гусеничного движителя при L/B <7 со = (0,92 + 0,3 L/B)273, при L/B >1 со = 2,15; L - длина опорной поверхности гусеницы, определяемая в соответствии с рекомендациями ГОСТ 7057 - 81, м; В - ширина движителя, м; qmaxu - максимальное давление движителя при скорости о, МПа; х ~ коэффициент интенсивности накопления необратимой деформации почвы при повторных нагруженнях, для лесных почво-грунтов х = 1 i Ндв — количество проходов движителя по одному следу.

Ограничения, действующие в модели при сплошных рубках

HN < К; рс, < раот. (5)

где К - дорожный просвет (клиренс) трелевочной машины, м; pàon -значение плотности, допустимое для возобновления древостоев, р,шп = 1,5-1,7 г/см3 в зависимости от породного состава древостоев.

Методика принятия решения о применимости технологического процесса лесосечных работ представлена на рис. 1.

Рис. 1. Методика оценки применимости технологического процесса лесосечных работ

Третий раздел работы посвящен экспериментальному исследованию воздействия лесозаготовительной техники на пути первичного транспорта леса.

На первом этапе исследований были определены границы распространения деформаций в различных грунтах. Для этого проводился мониторинг изменения плотности в различных слоях грунтового массива путей первичного транспорта леса при цикличном воздействии лесных машин. Образцы почво-грунта извлекались из левой и правой колеи в необходимом количестве и исследовались в лаборатории. В качестве квалификационного признака было выбрано

изменение плотности скелета грунта в сравнении с пробами ненарушенной структуры. В результате анализа более 50 грунтовых профилей было определено, что в среднем деформационная зона у песков составляет 0,20-0,30 м, супесей 0,30-0,50 м, суглинков и глин 0,50-0,70 м.

С целью ранжирования показателей воздействия и определения зон адекватности моделей экспериментально было исследовано соотношение уплотнения и сдвигов в общей деформации почво-грунта. Исследования показали, что в ряде состояний колееобразование за счет сдвигов и выпирания преобладает над осадкой за счет уплотнен™ (рис. 2.): у пылеватых песков - при относительной влажности (Щ в долях от влажности на границе текучести) 0,9 и более; у супесей - при относительной влажности 0,9 и более, а также при относительной влажности 0,75-0,9 после 7-10 проходов лесной техники; у суглинков -при относительной влажности 0,9 и более, а также при влажности 0,750,9 после 5-7 проходов лесной техники; у глин - при относительной влажности 0,9 и более, а также при влажности 0,75-0,9 после 3-5 проходов лесной техники; на заторфованных грунтах - повсеместно. В остальных условиях процессы колееобразования и уплотнения являлись практически одновременными.

Количество про« 1 до« Количество проездов

1У> 0,9 0,75 <1У<0,9

Рис. 2. Структура деформации глинистого почво-грунта на путях первичного транспорта леса (темная зона - уплотнение, светлая зона -

сдвиги)

Второй этап исследования включал работы по изучению отличительных особенностей прочностных свойств лесных почво-грунтов. Поскольку корневые системы деревьев на лесосеке не имеют высокоструктурированной системы расположения, учет эффекта армирования лесного почво-грунта математически затруднен. При использовании пенетрометров ударного типа (ударник ДорНИИ и т.п.) изменение в прочностных свойствах почво-грунта при насыщении

корнями зафиксировать также представляется сложным. В связи с этим была проведена серия установочных опытов по определению коэффициентов упрочнения лесных почво-грунтов различной корненасыщенности. По итогам сопоставления данных моделирования и экспериментальных результатов рекомендовано использовать: для сосновых древостоев на песчаных и супесчаных грунтов а = 0,31, для смешанных и еловых древостоев на суглинистых и глинистых почвах а = 0,64 при средней толщине корненасыщенного слоя Нкор„ = 0,3 м (рис. 3).

Рис. 3. Исследование корненасыщенности лесных почво-грунтов

Для измерения глубины колеи волок пересекали мерными линиями в зонах начала, середины и конца. На каждой линии существовали точки промера: левая колея, ось волока, правая колея, пасека. Мерные линии одной зоны волока в количестве 3 штук располагались через 0,5 м. Глубина колеи измерялась в правой И! и левой колее Ь2. На ленте вычислялось среднее значение глубины колеи. По этим средним значениям определялась средняя глубина колеи на мерном участке. Усредняя данный показатель по всем мерным участкам, было получено итоговое значение средней глубины колеи на волоках.

Для установления уплотнения почво-грунта на каждой мерной точке снимался растительный слой. Далее из подготовленного слоя извлекались образцы грунта (монолиты) при помощи грунтоотборных гильз. Забор проб грунта производился в четырех точках мерной линии: в левой и правой колее, на оси волока и пасеке (для определения свойств грунтов ненарушенной структуры), из поверхностного слоя и глубинного слоев после каждого проезда лесной техники. Образцы грунта доставлялись в лабораторию грунтоведения в герметичной упаковке, где производилось их взвешивание на электронных весах с

дискретностью 0,01 г. Далее весовым методом определялась плотность грунта. Для установления типа грунта применяли ситовый метод гранулометрического анализа для песчаных грунтов, а для глинистых грунтов - метод конуса Васильева и метод жгута для определения числа пластичности.

Исследования также повторялись на участках, где формировался слой отходов лесосечных работ толщиной 0,15-0,20 м.

Данные исследований на почво-грунте, обладающем внутренним трением и сцеплением, приведены на рис. 4.

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 Количество проходов транепортмотрелевочной системы

-Модель А,В ...л— Модель С —*— Модель D

* Эксперимент А,В ▲ Эксперимент С • Эксперимент D

Рис. 4. Результаты моделирования процессов уплотнения почво-грунтов путей первичного транспорта леса

В четвертом разделе исследована применимость технологических процессов лесосечных работ в различных природно-производственных условиях. Для каждого техпроцесса было найден предельный объем транспортируемой древесины, при котором выполняются заданные в модели граничные условия, исходя из возможностей лесозаготовительной техники и типичного для Республики Карелия эксплуатационного запаса древесины 175 м3/га. Базовыми системами машин являлись: в технологическом процессе А - «харвестер John Deere 1270D и форвардер John Deere 141 OD», в техпроцессе В -«бензопила Husqvarna-262 ХР и форвардер John Deere 1410D», в техпроцессе С - «Husqvarna-262 ХР и трелевочный трактор ТЛТ-ЮОА», в техпроцессе D - «ВПМ Timberjack 850 и Timberjack 460D». Лесные почво-грунты были сгруппированы в 5 типов: пески, супеси, суглинки,

глины и заторфованные грунты. Каждый тип почво-грунта находился в трех состояниях увлажнения: 1-й тип местности по увлажнению (УУ < 0,75), 2-й тип местности по увлажнению (0,75 < IV < 0,9), 3-й тип местности по увлажнению (IV > 0,9).

Результаты исследований в условиях различных почво-грунтов представлены в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1

Предельный объем древесины (м3), транспортируемой по неукрепленным путям первичного транспорта леса _в различных почвенно-грунтовых условиях

Л, в С 1)

1 1 2 | 3 1 1 2 | 3 1 | 2 1 3

пески

136 1 51 1 259 108 1 36 | 465 154 | 42 | 161

супеси

221 1 340 | 238 171 1 225 ) 105 259 | 162 | 91

суглинки

85 1 170 | 34 72 1 Ю8 | 18 98 | 56 | 14

глины

68 [ 136 | 34 63 1 99 | 18 84 | 77 | 14

заторфованные грунты

34 1 17 1 - 36 1 27 | 9 21 | 7 1 7

Примечания: 1,2,3 - первый, второй и третий типы местности по увлажнению

Таблица 2

Предельный объем древесины (м5), транспортируемой по укрепленным

путям первичного транспорта леса _в различных почвенно-грунтовых условиях_

А, В С Р

1 2 1 з 1 1 2 | 3 1 | 2 3

пески

782 731 | 765 459 | 288 | 711 252 | 112 315

супеси

1190 1207 | 799 630 1 738 | 588 490 | 336 294

суглинки

510 935 | 255 486 1 675 | 135 210 | 315 98

глины

459 884 | 221 423 1 639 | 117 196 | 308 84

заторфованные грунты

102 51 1 17 108 1 45 | 36 70 | 28 21

В пятом разделе приведены данные комплексного исследования лесосек лесозаготовительных предприятий Республики Карелия. В

исследуемых технологических процессах лесосечных работ применялась следующая техника: валочно-пакетирующие машины (Timberjack 850), колесные и гусеничные харвестеры (Timberjack 1270D, John Deere 1070D, John Deere 1270D, Volvo EC210BLC, Valmet 901.3, Valmet 911.3, Ponsse ERGO), гусеничные трелевочные трактора (ТДТ-55А, ТЛТ-ЮОА), колесные форвардеры (Timbeijack 1410D, Timberjack 1010D, John Deere 1110D, John Deere 1410D, Valmet 840.3, Ponsse ELK), колесные скиддеры (Timberjack 460D).

В результате исследования более 30 лесосек были получены следующие результаты:

• Высокий прирост плотности песчаных грунтов происходит за незначительное количество проходов (до 5). Далее плотность почво-грунта остается относительно стабильной. На магистральных и пасечных волоках снижение пористости ограничивается величиной порядка 10 % (уплотнение до 1,15 раза) для всех исследованных типов лесозаготовительных систем.

• Средняя глубина колеи при применении всех технологических процессов лесосечных работ на песчаных грунтах находится в пределах 0,12-0,17 м, причем значительный вклад в общее значение вносят участки поворотов и прилегающие к погрузочным площадкам территории.

• В условиях суглинков и глин на пасечных волоках пористость была снижена на величину около 6% (уплотнение до 1,1 раза) при применении техпроцессов А, В, С. При использовании ВПМ и колесного скидцера снижение пористости в верхних слоях составило 3 % (уплотнение до 1,05 раза), что объясняется разрыхлением слоя грунта при взаимодействии его с пакетом деревьев. На магистральных волоках пористость была снижена на величины 15 %, 14 % и 13 % соответственно при технологических процессах С, А, В. При этом следует отметить, что при движении гусеничного трелевочного трактора уплотнение происходило без значительного колееобразования (средняя глубина колеи - 0,13 м), но охватывало большую площадь волока, колесная техника при меньшем снижении пористости нарезала значительную колею (0,30-0,32 м).

• Ширина пасек в реальных условиях несколько отличается от типовой: так для технологического процесса А она составляет 15,9 м (типовое значение - 16-20 м), для технологического процесса В - 16,1 м (типовое значение - 16-20 м), для технологического процесса С - 16,4 м (типовое значение - 32-34

м), для технологического процесса Б - 11,9 м (типовое значение - 15 м).

• Технологическая сеть волоков занимает меньшие площади при осуществлении лесозаготовок по хлыстовой и сортиментной технологиям (20-25 %), чем при заготовках целыми деревьями (25-36 %).

• Особенности расположении путей первичного транспорта и самого процесса лесосечных работ влияют на размеры и размещение погрузочных пунктов. По данным исследований доля погрузочных пунктов при применении технологического процесса Б - 3,7 %, технологического процесса С - 2,7 %, технологических процессов А, В - 1,6-1,4 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработана математическая модель процессов колееобразования и уплотнения, отличающаяся учетом эффекта армирования лесного почво-грунта корнями деревьев, изменяющегося в зависимости от степени целостности корненасыщенного слоя в процессе движения трелевочно-транспортной техники по неукрепленным и укрепленным слоем отходов лесосечных работ путям первичного транспорта леса.

2. Установлено, что для условий северной и средней тайги Республики Карелия зона распространения деформаций на путях первичного транспорта леса составляет в среднем у песков - 0,20-0,30 м, супесей - 0,30-0,50 м, суглинков и глин - 0,50-0,70 м. С увеличением относительной влажности почво-грунта глубина распространения деформаций увеличивается.

2. Для учета эффекта армирования лесного почво-грунта корнями рекомендовано использовать эмпирический коэффициент, характеризующий упрочнение лесного почво-грунта, зависящий от степени целостности корненасыщенного слоя: при ненарушенной структуре для сосновых древостоев на песках и супесях Ка= 1,31, для смешанных и еловых древостоев на суглинках и глинах Ка= 1,64.

3. Определено, что колееобразование происходит без значительного уплотнения (за счет сдвигов и выпирания) у песков пылеватых, всех глинистых и заторфованных грунтов на третьем типе местности по увлажнению; на втором типе местности по увлажнению при оценке приоритета выпирания или уплотнения следует учитывать интенсивность движения; на первом типе местности по увлажнению

оценка воздействия на почво-грунты должна производится исходя преимущественно го уплотнения.

4. Технологические процессы А и В на базе харвестеров John Deere 1270D и форвардеров John Deere 1410D оказывают (при перемещении одинакового объема древесины) меньшее воздействие на пути первичного транспорта леса, чем остальные процессы на почво-грунтах всех разновидностей, расположенных на втором и третьем типе местности по увлажнению. Технологический процесс D на базе машин Timberjack 850 и Timberjack 460D (684D) рекомендуется к реализации на всех почво-грунтах первого типа местности по увлажнению.

6. Укрепление путей первичного транспорта леса, на участках, прилегающ1гх к верхнему складу, слоем отходов лесосечных работ толщиной 0,15-0,20 м способствует увеличению транспортируемого объема древесины и изменяет приоритетность технологических процессов: при укреплении волоков техпроцессы А, В предпочтительны на песках и супесях всех типов местности по увлажнению, на суглинках и глинах второго и третьего типов местности по увлажнению; на суглинках и глинах первого типа местности по увлажнению успешно применим технологический процесс С. Укрепление волоков в технологическом процессе D менее эффективно, чем в техпроцессах А, В, С, в связи с локализаций отходов лесосечных работ и постоянным разрушением хворостяной подушки на путях первичного транспорта леса.

7. В связи увеличением периодов интенсивного увлажнения почво-грунтов и общей доли влагонасыщенных лесосек к реализации на лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия рекомендуется техпроцесс А, обеспечивающий формирование хворостяной подушки на волоке и приемлемую повреждаемость путей первичного транспорта леса.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования России

1. Катаров В.К. Экологичность как важнейший критерий при выборе лесозаготовительных технологий / В.К. Катаров // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2007. - Вып. 180. - С. 71-75.

2. Катаров В.К. Предварительная оценка влияния техники и технологий лесозаготовительных процессов на окружающую лесную среду / В.К. Катаров // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2007. - Вып. 181. - С. 189-195.

3. Развитие транспортной инфраструктуры лесной отрасли - опыт Финляндии / Ю.Ю. Герасимов, С. Карвинен, А.П. Соколов, B.C. Сюнёв, В.К. Катаров // Транспортное дело России. - 2009. - № 7 (68). - С. 99102. (Личный вклад соискателя 20 %).

В монографии

4. Сравнение технологий лесосечных работ в лесозаготовительных компаниях Республики Карелия: монография / В. С. Сюнёв, А.П. Соколов, А.П. Коновалов, В.К. Катаров, A.A. Селиверстов, Ю.Ю. Герасимов, С. Карвинен, Э. Вялькюо. - Иоэнсуу: Изд-во НИИ леса Финляндии, 2008. - 127 с. (Личный вклад соискателя 12,5 %).

В статьях к материалах конференций

5. Анализ развития лесозаготовок на Северо-Западе России / Ю.Ю. Герасимов, B.C. Сюнёв, A.A. Селиверстов, В.К. Катаров // Лес и бизнес. - 2007. - №3 (33). - С. 58-63. (Личный вклад соискателя 25 %).

6. Сюнёв B.C. Оценка воздействия лесозаготовительной техники и технологий на лесную среду / B.C. Сюнёв, В.К. Катаров // Материалы VII Международной конференции молодых ученых "Леса Евразии -Русский Север". - М.: Изд-во МГУЛ, 2007. - С. 58-60. (Личный вклад соискателя 50 %).

7. Опыт сравнительных исследований различных технологий лесосечных работ в условиях лесозаготовительных компаний Республики Карелия / B.C. Сюнёв, А.П. Соколов, А.П. Коновалов, В.К. Катаров. A.A. Селиверстов, Ю.Ю. Герасимов, С. Карвинен, Э. Вялькюо // Лес и бизнес. - 2008. - №5 (45). - С. 50-56. (Личный вклад соискателя 12,5 %).

8. Как выбрать оптимальную технологию / B.C. Сюнёв, А.П. Коновалов, В .К. Катаров. Ю.Ю. Герасимов // Лесная Россия. - 2008. -N° 5-6. - С. 24-31. (Личный вклад соискателя 25 %).

9. Сюнёв B.C. Воздействие процессов лесозаготовок на лесную среду Северо-Западного региона РФ / B.C. Сюнёв, В .К. Катаров // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. - Вып. 7. - С. 120-121. (Личный вклад соискателя 50 %).

10.Воздействие лесозаготовительной техники на лесную среду / B.C. Сюнёв, В.К. Катаров. Ю.Ю. Герасимов, С. Карвинен // Актуальные проблемы лесного комплекса: сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. - Брянск: Изд-во БГИТА, 2008. - Вып. 21. - С. 186-188. (Личный вклад соискателя 25 %).

11. Катаров В.К. Особенности оценки технологий лесозаготовок в аспекте их влияния на окружающую среду / В.К. Катаров // Материалы республиканской научно-практической конференции "Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия". - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. - С. 52-53.

12. Сюнёв B.C. Экологическая эффективность первичного транспорта леса / B.C. Сюнёв, В.К. Катаров // Материалы VIII Международной конференции молодых ученых "Леса Евразии -Северный Кавказ". - Сочи: Изд-во НИИ Горного лесоводства и экологии, 2008. - С. 69-70. (Личный вклад соискателя 50 %).

13.Сюнёв B.C. Оценка экологичности лесозаготовительных технологий / B.C. Сюнёв, В.К. Катаров // Материалы VI Пущинской международной школы-семинара по экологии "Экология 2007: Эстафета поколений". - М.: Изд-во МГУЛ, 2009. - С. 110-112. (Личный вклад соискателя 50 %).

14. Сюнёв B.C. Выбор технологии лесозаготовок на основе экологической совместимости с лесной средой / B.C. Сюнёв, В.К. Катаров // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием "Лесные ресурсы таежной зоны России: проблемы лесопользования и лесовосстановления". - Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2009. - С. 91-93. (Личный вклад соискателя 50 %).

V

ч

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.190.03 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 185910, г.Петрозаводск, пр. Ленина, 33, учёному секретарю диссертационного совета Д 212.190.03 Рогову А. А.

Подписано в печать 17.11.09. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Уч. - изд. л. 1. Тираж 100 экз. Изд. № 244.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Типография издательства ПетрГУ 185910, Петрозаводск, пр. Ленина, 33

1 АНАЛИЗ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ЛЕСНЫЕ ТЕРРИТОРИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ РУБОК

1.1 Основные технологии лесозаготовок и технологические схемы разработки лесосек, применяемые на Северо-Запада РФ

1.2 Применяемые машины и оборудование

1.3 Конструкции и модели размещения путей первичного транспорта леса

1.4 Особенности условий функционирования лесозаготовительной техники

1.5 Динамика развития лесозаготовок на Северо-Западе РФ. Изменение условий функционирования лесозаготовительных предприятий

1.6 Анализ работ по исследованию воздействия техники на лесные поч-во-грунты

Лесопромышленный комплекс (ЛПК) входит в число основополагающих отраслей промышленности Российской Федерации. Динамичное развитие ЛПК невозможно без реализации принципов устойчивого лесопользования, предполагающих сохранение и использование всего функционала лесных участков. В соответствии с этим, лесозаготовительная деятельность должна проводиться с учетом минимизации негативного изменения лесной среды.

Неотъемлемой особенностью процесса заготовки древесины является воздействие на значительные площади лесных участков. Причем общая площадь, подвергнутая воздействию, растет на протяжении десятков лет в арифметической прогрессии в связи с ежегодным переходом в новые лесосеки. Таким образом, воздействие лесозаготовительной техники и технологии на лесную среду носит масштабный характер. Как показали данные широкого ряда исследований, при лесозаготовках наибольший урон лесной среде наносится на путях первичного транспорта леса, выражающийся в уплотнении почво-грунта и колееобразовании. Выбор технологического процесса и применяемых машин во многом предопределяет данное влияние,

В текущий момент предприятиям лесного сектора предлагается на выбор множественные варианты технологических процессов и машин для ведения. лесозаготовок. Среди них можно выделить три базовых направления: сортиментную машинизированную и механизированную технологии (А, В), традиционную хлыстовую заготовку (С) и лесозаготовки деревьями (D).

Климатические изменения последних лет (увеличение безморозных периодов, повышенное количество осадков и т. п.) осложнили практическую реализацию лесозаготовок. Доля переувлажненных грунтовых оснований с низкой несущей способностью в лесосырьевых базах предприятий составляет значительную величину. Осуществление транспорта леса в таких условиях затруднено и может нанести значительный вред лесной среде.

Таким образом, актуальной задачей представляется адекватная оценка каждого варианта технологического процесса лесозаготовок в рамках конкретных природно-климатических условий по степени воздействия на пути первичного транспорта леса с учетом климатических тенденций.

В соответствии с указанными актуальными предпосылками сформулирована цель исследований:

- Повышение эффективности обоснования выбора технологических процессов лесосечных работ и их параметров для различных природно-производственных условий на основе минимизации степени воздействия на пути первичного транспорта леса (трелевки).

Для достижения поставленной цели определены задачи:

1. Исследовать особенности первичного транспорта леса (трелевки) при различных технологических процессах лесосечных работ на лесозаготовительных предприятиях Северо-Запада РФ.

2. Обосновать показатели воздействия технологических процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса.

3. Разработать математическую модель воздействия технологического процесса лесосечных работ на лесную среду с учетом особенностей лесных почво-грунтов.

4. Экспериментально исследовать влияние различных технологических процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса.

5. Исследовать воздействие лесозаготовительных машин на пути первичного транспорта леса в условиях Республики Карелия.

6. Разработать рекомендации по применимости технологических процессов на лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия.

Проведенные исследования позволили сформулировать основные научные положения и получить результаты, выносимые на защиту:

1 .Математическая модель процессов колееобразования и уплотнения, отличающаяся учетом эффекта армирования лесного почво-грунта корнями деревьев, изменяющегося в зависимости от степени целостности корненасыщенного слоя в процессе движения трелевочно-транспортной техники по неукрепленным и укрепленным слоем отходов лесосечных работ путям первичного транспорта леса.

2. Результаты оценки технологических процессов лесосечных работ на основе разработанных моделей.

3. Материалы комплексного исследования последствий воздействия процессов лесосечных работ на пути первичного транспорта леса в условиях Республики Карелия.

4. Рекомендации по выбору технологических процессов лесосечных работ и их параметров для конкретных условий с учетом обеспечения минимизации повреждаемости путей первичного транспорта леса.

Научная новизна работы:

1. Границы зон распространения деформаций и возможные реализации процессов уплотнения и выпирания в почво-грунтах различного вида и состояния влагонасыщенности.

3. Эмпирические коэффициенты, характеризующие упрочнение лесного почво-грунта корнями, зависящие от степени нарушенности корненасы-щенного слоя.

4. Математическая модель, позволяющая определить уплотнение и глубину колеи на почво-грунтах путей первичного транспорта леса различной степени укрепления.

5. Проведена комплексная оценка процессов уплотнения и колееобра-зования при работе основных типов лесозаготовительной техники на грунтах различного вида и состояния.

6. Разработаны рекомендации по применению различных технологических процессов лесосечных работ для лесозаготовительных предприятий.

Результаты диссертационной работы позволяют осуществить выбор технологического процесса лесосечных работ в конкретных почвенно-грунтовых условиях в целом и отдельных его составляющих, с учетом минимизации негативного воздействия на пути первичного транспорта леса.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РФ И ИХ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПУТИ ПЕРВИЧНОГО ТРАНСПОРТА ЛЕСА

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработана математическая модель процессов колееобразования и уплотнения, отличающаяся учетом эффекта армирования лесного почво-грунта корнями деревьев, изменяющегося в зависимости от степени целостности корненасыщенного слоя в процессе движения трелевочно-транспортной техники по неукрепленным и укрепленным слоем отходов лесосечных работ путям первичного транспорта леса.

2. Установлено, что для условий северной и средней тайги Республики Карелия зона распространения деформаций на путях первичного транспорта леса составляет в среднем у песков - 0,20-0,30 м, супесей - 0,30-0,50 м, суглинков и глин - 0,50-0,70 м. С увеличением относительной влажности поч-во-грунта глубина распространения деформаций увеличивается.

2. Для учета эффекта армирования лесного почво-грунта корнями рекомендовано использовать эмпирический коэффициент, характеризующий упрочнение лесного почво-грунта, зависящий от степени целостности корненасыщенного слоя: при ненарушенной структуре для сосновых древостоев на песках и супесях Ка- 1,31, для смешанных и еловых древостоев на суглинках и глинах Ка- 1,64.

3. Определено, что колееобразование происходит без значительного уплотнения (за счет сдвигов и выпирания) у песков пылеватых, всех глинистых и заторфованных грунтов на третьем типе местности по увлажнению; на втором типе местности по увлажнению при оценке приоритета выпирания или уплотнения следует учитывать интенсивность движения; на первом типе местности по увлажнению оценка воздействия на почво-грунты должна производится исходя преимущественно из уплотнения.

4. Технологические процессы А и В на базе харвестеров John Deere 1270D и форвардеров John Deere 1410D оказывают (при перемещении одинакового объема древесины) меньшее воздействие на пути первичного транспорта леса, чем остальные процессы на почво-грунтах всех разновидностей, расположенных на втором и третьем типе местности по увлажнению. Технологический процесс D на базе машин Timberjack 850 и Timberjack 460D (684D) рекомендуется к реализации на всех почво-грунтах первого типа местности по увлажнению.

6. Укрепление путей первичного транспорта леса, на участках, прилегающих к верхнему складу, слоем отходов лесосечных работ толщиной 0,150,20 м способствует увеличению транспортируемого объема древесины и изменяет приоритетность технологических процессов: при укреплении волоков техпроцессы А, В предпочтительны на песках и супесях всех типов местности по увлажнению, на суглинках и глинах второго и третьего типов местности по увлажнению; на суглинках и глинах первого типа местности по увлажнению успешно применим технологический процесс С. Укрепление волоков в технологическом процессе D менее эффективно, чем в техпроцессах А, В, С, в связи с локализаций отходов лесосечных работ и постоянным разрушением хворостяной подушки на путях первичного транспорта леса.

7. В связи увеличением периодов интенсивного увлажнения почво-грунтов и общей доли влагонасыщенных лесосек к реализации на лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия рекомендуется техпроцесс А, обеспечивающий формирование хворостяной подушки на волоке и приемлемую повреждаемость путей первичного транспорта леса.

1. Абуханов А.З. Механика грунтов: учебное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. - 352 с.

2. Агейкин Я.С., Вольская НС. Моделирование движения автомобиля по мягким грунтам: проблемы и решения // Автомобильная промышленность. — 2004. -№ Ю. С. 24-25.

3. Анализ возможностей снижения удельных давлений гусеничных движителей трелевочных тракторов / Я.В. Слодкевич, В.Н. Лобанов, В.М. Котиков и др. // Конструирование, эксплуатация и ремонт лесотранспортных машин. М.: МЛТИ, 1975. - С. 28-40.

4. Анализ развития лесозаготовок на Северо-Западе России / Ю.Ю. Герасимов, B.C. Сюнев, А.А. Селиверстов и др. . // Лес и бизнес. 2007. - № 3. — С. 58-63.

5. Андреев В.Н., Петровец В.Ф., Фаст В.И. Моделирование и оптимизация процессов лесозаготовок: методическое указание. — СПб.: СПбГЛТА, 1996. — 60 с.

6. Анисимов Г.М. Об управлении экологической совместимостью системы «движитель трелевочного трактора лесная почва» // Известия вузов. Лесной журнал. - 1997. -№ 3. - С. 27-31.

7. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами. СПб.: Изд — во СПбГЛТА, 1998. - 106 с.

8. Бабков В.Ф., Бируля А.К, Сиденко В.М. Проходимость колесных машин по грунту. М.: Автотрансиздат, 1959.-192 с.

9. Бабков В.Ф., Бузрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов: учебник для студентов автомобильно-дорожных вузов. М.: Высшая школа, 1976.-328 с.

10. Баранцев А.С. Лесоводственно-экологическая оценка отечественной и финской техники и технологии при реконструкции лиственных насаждений // Лесное хозяйство. 1997. - №2. - С. 21-23.

11. Бартенев И.М., Прядкин В.И. К вопросу удельного давления гусеничного трактора на почву // Лесное хозяйство. 1997. - №6. - С. 44-45.

12. Бартенев И.М., Прядкин В.И. Экспериментальная оценка распределения удельного давления под гусеничным движителем трелевочного трактора ТДТ 55. - Воронеж: ВГЛТА, 1996. - 9 с. Деп. в ВИНИТИ 30.05.96, № 1803 -В 96.

13. Беккер М.Г. Введение в теорию системы «местность — машина». М.: Машиностроение, 1973. — 520 с.

14. Белоусов Н.А. Деформация снежного покрова движителями гусеничных лесных машин // Известия СПбГЛТА. 2007. - Вып. 181. - С. 73-78.

15. Бит Ю.А., Григорьев И.В. Некоторые вопросы работоспособности трелевочных волоков // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. 2001. — Вып. З.-С. 11-13.

16. Большаков Б.М. Выбор модели воздействия трелевочных систем на лесную почву // Известия вузов. Лесной журнал. 1998. - № 4. - С. 72-75.

17. Большаков Б.М. Снижение отрицательных последствий от воздействия трелевочных систем на лесную почву: автореф. дис. канд. техн. наук. -СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 1998. 61 с.

18. Бредберг К.И. Разработка машин для рубок ухода, наносящих меньший вред насаждениям // Проблемы рубок ухода. — М.: Лесная промышленность, 1987.

19. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С. Несплошные рубки в лесах Восточной Сибири // Лесная промышленность. 2005. — № 3. - С. 4-7.

20. Винокуров В. Н., Еремин Н.В. Система машин в лесном хозяйстве : учеб. для студ. вузов. М.: Академия, 2004. - 319 с.

21. Волин Ю.М., Островский Г.М. Многокритериальная оптимизация технологических процессов в условиях неопределенности // Автоматика и телемеханика.-2007.-№ 3.-С. 165-180.

22. Гайнуллин И.А. Снижение уплотняющего воздействия гусеничного трактора на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2001. — Вып. 9.-С. 19-22.

23. Галактионов О.Н. Обоснование рационального технологического процесса лесозаготовок с минимальными потерями древесной зелени: автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2001. - 20 с.

24. Галактионов О.Н., Кузнецов А.В., Пискунов М.А. Характеристики настила из лесосечных отходов и состояние грунта на трелевочном волоке // Ученые записки ПетрГУ. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2009. - №7 (101). — 116с.

25. Герасимов Ю.Ю., Сюнёв B.C. Экологическая оптимизация технологических машин для лесозаготовок. — Йоэнсуу: Изд-во университета Йоэнсуу, 1998.-178 с.

26. Герц Э.Ф. Теоретическое обоснование технологий рубок с сохранением лесной среды: на примере Уральского региона: дис. . д-ра техн. наук. — Екатеринбург, 2004. 279 с.

27. Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ: учебное пособие для вузов. М.: Лесная промышленность, 1980. - 384 с.

28. Грабовский А.Г. Повышение эффективности трелевки леса колесными тракторами путем обоснования основных конструкционных параметров: автореф. дис. . канд. техн. наук. Л.: ЛТА, 1992. - 18 с.

29. Григорьев И.В. Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования: дисс. . доктора техн. наук. СПб.: СПбГЛТА, 2006.-333 с.

30. Грунтоведение/ B.T. Трофимов, В.А. Королев, Е.А. Вознесенский и др.. -М.: Наука, 2005. 1024 с.

31. Грунты Карелии / Ю.М. Левкин, Б.И. Серба, В.А. Самохвалов и др.. -Петрозаводск: ПетрГУ, 2002. 212 с.

32. Давыдков Г.А. Повышение эффективности лесозаготовок на основе применения компьютерной системы оценки экологической совместимости машин с лесной средой: автореф. дис. . канд. техн. наук. Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2002. - 16 с.

33. Данилик В.Н. Влияние техники и технологии лесозаготовок на водоох-ранно-защитную роль леса // Лесное хозяйство. 1979. —№ 1. - С. 24-26.

34. Иевинь И.К., Кажемак А .Я. Проблемы технологии рубок ухода. Рига: Зинатне, 1973.-295 с.

35. Ильин A.M. Обоснование технологии трелевки древесины с учетом снижения воздействия движителя трактора на почву: дисс. . канд. техн. наук. СПб.: СПбГЛТА, 2004. - 128 с.

36. Ильин Б.А. Теория проектирования лесовозных дорог: учебное пособие. Ч. 2. - Л.: Изд-во ЛТА, 1964. - 342 с.

37. Кистерная З.Н., Федулов B.C. Влияние многооперационных машин и скандинавской технологии на лесные насаждения // Лесное хозяйство. — 1997.-№2.-С. 23-25.

38. Климат Карелии Электронный ресурс. URL: http://www.krc.karelia.ru/section.php?plang=r&id=156 (дата обращения: 25.06.2008).

39. Климат России / Н.В. Кобышева, Е.М. Акентьева, Э.Г. Богданова и др. / под ред. Н.В. Кобышевой. СПб.: ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, 2001. - 656 с.

40. Корниенко A.M., Сюнёв B.C., Кузнецов Ю.Д. Сравнительный анализ лесозаготовительных технологий, применяемых в Республике Карелия // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001. -Вып. 3. - С. 43-45.

41. Котиков В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные почвы: автореф. дис. . д ра техн. наук. - М.: Изд-во МГУЛ, 1995. - 37 с.

42. Котиков В.М., Слодкевич Я.В. Ходовые свойства машин и экология // Лесная промышленность. 1990. -№ 12. - С. 5.

43. Котляр М.И., Романьков А.П. Лесовозные автомобильные дороги с покрытиями из лесосечных отходов // Лесоэксплуатация и лесосплав. М.: ВНИПИЭИлеспом, 1975.-Вып. 15. С. 17-18.

44. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ: учебник для вузов М.: Лесная промышленность, 1990. -392 с.

45. Кочнев A.M. Теория движения колесных трелевочных систем. СПб.: Изд - во Политехнического ун — та, 2007. — 612 с.

46. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.П. Ходовая система почва -урожай. -М.: Агропромиздат, 1985. - 304 с.

47. Кузнецов А.В. Обоснование технологических решений, повышающих эффективность операций первичного транспорта леса: автореф. дис. . канд. техн. наук. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2003. - 20 с.

48. Лесной кодекс РФ, от 04.12.2006, № 200-ФЗ, ст. 16. Электронный ресурс. URL: http://base.consultant.ru/ cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=64299 (дата обращения 14.09.2008).

49. Лесопромышленный комплекс Электронный ресурс. URL: http://www.gov.karelia.ru/Info/2007/ecomanwood07.html (дата обращения 14.09.2008).

50. Лесотаксационный справочник / Б.И. Грошев, П.И. Мороз, И.П. Сеперо-вич и др. М.: Лесная промышленность, 1973. - 208 с.

51. Лесоэксплуатация: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.И.Патякин, Э.О.Салминен, Ю.А.Бит и др.. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. 320 с.

52. Лобанов В.Н. Исследование взаимодействия гусеничного движителя лесных машин со слабым грунтом // Лесной журнал. 1997. - № 1-2. — С. 130-133.

53. Лобанов В.Н. Исследование взаимодействия гусеничного движителя с деформируемым грунтом // Материалы симпозиума по террамеханике «Оптимальное взаимодействие». — Суздаль, 1992. С. 93-97.

54. Лукашевич, В.М. Обоснование комплектов и режимов работы лесосечных и лесотранспортных машин с учетом сезонности лесозаготовительных работ: дис. канд. техн. наук. Петрозаводск, 2007. - 150 с.

55. Ляхов Г.М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. -М.: Наука, 1982. -286 с.

56. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1994. - 228 с.

57. Матвеенко Л.С. Автомобильные лесовозные дороги: справочник. — М.: Экология, 1991.-336 с.

58. На пути к прогрессивному лесному сектору на Северо-Западе России: заключительный отчет по исследовательскому проекту / Т. Каръялайнен, П.w

59. Оллонквист, О. Саастамойнен и др.. Йоэнсуу: НИИ Леса Финляндии, 2007.-112 с.

60. Назарова Л.Е. Влияние изменчивости климата на сток с водосбора Онежского озера Электронный ресурс. URL: http://inep.ksc.ru/htm/web-5/ippes/conf/STS-100-081006/conf/Section 1/s 1 -naz.htm (дата обращения: 25.06.2008).

61. Наставление по рубкам ухода в лесах Республики Карелия. Петрозаводск: Государственный комитет по лесу Республики Карелия, 1995. — 39 с.

62. Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах европейской части России.-М., 1994.- 190 с.

63. Павлов А.Ф. Покрытия лесных дорог. М.: Лесная промышленность, 1980.- 176 с.

64. Патякин В.И., Меньшиков В.Н., Бит Ю.А. Основные концепции повышения эффективности лесозаготовок в Северо-Западном регионе, в том числе Ленинградской области: сборник научных трудов. — 1999. С. 38-40.

65. Петров А.П. Экологические факторы и эффективность лесозаготовок // Лесная промышленность. 1988. - № 4. - С. 24-26.

66. Пискунов М.А. Повышение эффективности лесосечных работ путем рационального использования образующихся на лесосеке древесных отходов: дис. . канд. техн. наук. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2006. - 187 с.

67. Питухин А.В. Применение метода конечных элементов к определению напряженно-деформируемого состояния грунта под опорной поверхностью гусеничного движителя // Лесной журнал. 1980. - № 4. - С. 43-45.

68. Побединский А.В. Влияние механизированных лесозаготовок на лесную среду и возобновление леса // Лесное хозяйство. 1982. - № 11. - С. 14.

69. Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации. М.: Госкомитет РФ по охране окружающей среды.

70. Правила заготовки древесины. М.: Министерство природных ресурсов Российской Федерации, 2007.

71. Проект Стратегии социально-экономического развития Республики Карелия до 2020 года Электронный ресурс. URL: http://www.gov.karelia.ru/gov/Legislation/lawbase.html?lid=559 (дата обращения: 15.07.2008).

72. Промежуточное пользование лесом на Северо-Западе России / Ананьев1. W

73. В.А., Асикайнен А., Вялькюю Э. и др.. Иоэнсуу: НИИ леса Финляндии, 2005.- 150 с.

74. Ревут И.Б. Физика почв. Л.: Колос, 1972. - 368 с.

75. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок: учебник для вузов. М.: Лесная промышленность, 1988. — 256 с.

76. Рогалюк Л.А. Аналитическое исследование процессов взаимодействия ведомого пневматического колеса и жесткой опорной поверхности // Труды ЦНИИМЭ. 1964. -Вып. 48.

77. Рогалюк Л.А., Андрюшин М.И. Определение среднего давления колесного движителя на почво-грунт // Лесная промышленность. № , - С. 23 — 24.

78. Родионов А. В. Рубка и восстановление леса на основе ресурсосберегающей технологии: монография. М.: Флинта: Наука, 2006. - 276 с.

79. Родионов А.В. Влияние параметров движителей лесных машин на глубину колеи // Лесное хозяйство. 2005. - № 1. - С. 45-46.

80. Роль плотности почвы при лесовосстановлении / Н.А. Соколовская, И.Б. Ревут, И.А. Маркова и др. // Лесное хозяйство. 1977. - № 2. - С. 4451.

81. Рубцов М.В., Дерюгин А.А., Гурцев В.И. Влияние лесозаготовительной техники на почву и сохранность подроста // Лесное хозяйство. 1985. - № 6. -С. 36-38.

82. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.-192 с.

83. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. — 368 с.

84. Рябухин П.Б. Оптимизация параметров технологических процессов лесопромышленного комплекса Дальнего Востока на принципах устойчивого лесопользования: автореф. дисс. . доктора техн. наук. Хабаровск: Изд-во ТГУ, 2008-42 с.

85. Савицкий В.Ю. Влияние лесосечных машин на почву // Лесная промышленность. 1992. - № 1. - С. 24- 25.

86. Савсюк М. В. Повышение эффективности использования лесотранс-портных машин при движении по снежному покрову в условиях лесосеки (на примере Свердловской области): автореф. дисс. . канд. техн. наук. Екатеринбург: Изд-во УГЛТУ, 2008. - 18 с.

87. Салминен Э.О., Гуров С.В., Большаков Б.М. Размещение волоков на заболоченных лесосеках // Лесная промышленность. 1988. - № 3. ~ С. 3.

88. Серый B.C., Засухин Д.П., Вялых Н.И. Влияние нарушений почвенного покрова при сплошных рубках на последующее возобновление и рост молод-няков // Лесное хозяйство. 1997. -№ 4. - С. 27—28.

89. Состояние лесного хозяйства и необходимость сохранения биоразнообразия Электронный ресурс. URL: http://lso.novotor.ru/manufacture/les/ (дата обращения: 29.06.2008).

90. Средощадящие технологии разработки лесосек в условиях СевероЗападного региона Российской Федерации / И.В Григорьев, А.И. Жукова, О.И. Григорьева и др. . СПб.: СПбГЛТА, 2008. - 176 с.

91. Стрельцов Э.К., Лахно В.П. О некоторых факторах, обуславливающих параметры проходимости лесозаготовительных машин // Тракторы и сельхозмашины. 1980. - № 5. - С. 12-14.

92. Стрельцов Э.К., Перфилов М.А., Смолин В.Н. Распределение удельного давления под гусеницами трелевочных систем // Тракторы и сельхозмашины. 1976. - № 1. - С. 20-21.

93. Сюнёв B.C. Обоснование выбора систем машин для рубок ухода: дисс. . докт. техн. наук. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2000. — 397 с.

94. Сюнёв B.C., Давыдков Г.А. Воздействие машин на лесные почвы // Труды Лесоинженерного факультета ПетрГУ. — Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001.-Вып. З.-С. 88-91.

95. Тихонов А.С., Зябченко С.С. Теория и практика рубок леса. Петрозаводск: Карелия, 1990. - 224 с.

96. Тюрин Н.А. Проектирование лесосечно-транспортных процессов с учетом влияния климата // Сухопутный транспорт леса: сб. науч. трудов. СПб.: СПбГЛТА, 1994. - С. 53 - 57.

97. Ууситало И. Основы лесной технологии. — Иоэнсуу: Feg Ltd, 2004. -216 с.

98. Федоренчик А.С, Протас П.А., Макаревич С.С. Деформация грунтов на технологических элементах лесосеки, укрепленных отходами лесозаготовок // Лесной журнал. 2004. - № 4. С. 33-38.

99. Федоренчик А.С., Макаревич С.С., Вырко Н.П. Деформация лесных почв под воздействием колесных и гусеничных движителей // Известия вузов. Лесной журнал. 2000. - № 3. - С. 80-86.

100. Цыпук A.M., Родионов А.В. Определение глубины колеи лесных машин // Лесная промышленность. 2004. - №2. - С. 21-22.

101. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). М.: Высшая школа, 1973.-.

102. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высшая школа. -1973.-446 с.

103. Шаров А.Ю. Обоснование размещения технологических путей с учетом несущей способности грунтов и экологических требований в лесах Евро-пейско-Уральского региона: автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб.: СПбГЛТА, 1988.-20 с.

104. ПО.Шегельман И. Р. Техника и технология лесосечных работ : Учеб. пособие / И. Р. Шегельман, В. И. Скрыпник, О. Н. Галактионов. Петрозаводск, 2004. - 225 с.

105. Шегельман И.Р. Лесотехнический глоссарий: Учебное пособие. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1998. - 97 с.

106. Шегельман И.Р. Очистка мест рубок от порубочных остатков: состояние и проблемы. Петрозаводск: КРИА, 1999. — 32 с.

107. Шегельман И.Р., Скрыпник В.И., Галактионов О.Н. Техника и технология лесосечных работ: учебное пособие. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2004. - 228 с.

108. Ширнин Ю.А., Пошарников Ф.В. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановление: учебное пособие. Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2001. - 98 с.

109. Ширнин Ю.А., Рукомойников К.П. Патент № 2228023. Способ разработки лесосеки. Заявлен 09.04.2002, опубликован 20.05.2004. Бюл. № 13.

110. Ширнин Ю.А., Рукомойников К.П., Онучин Е.М. Процессы комплексного освоения участков лесного фонда при малообъемных лесозаготовках: научное издание / Под ред. Ю.А.Ширнина. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. — 196 с.

111. Экологическое нормирование воздействия лесозаготовительной техники на лесные экосистемы / А.Г. Цыкалов, А.А. Гукова, Т.А. Бондарева и др. // Лесное хозяйство. 2002. - № 5. - С. 22-23

112. Яковлев Г.В., Увакин М.И. Влияние лесозаготовительной техники на водно-физические свойства почвы // Лесное хозяйство. 1985. - № 2. - С. 30-33.

113. Шлыков В.Т., Трапезников П.В. Утерянный классификационный признак глинистых грунтов // Геоэкология. 2002. - № 2. — С. 156-162.

114. Инструкция по исследованию строительных свойств грунтов полевой лабораторией ПЛЛ 9. - Киев: Будивельник, 1973. - 52 с.

115. Bredberg C.J. Review over the thinning problems // Swedish University of Agricultural Sciences. Garpenberg, 1986. - Rep. 52. - P. 17-25.

116. Douglas S. Logging options to minimize soil disturbance in the northern lake states // Northern journal of Applied forestry. 2002. - Vol. 19 (№ 3). - P. 115-121.

117. Eliasson L. Effects of forwarder type pressure on rut formation and soil compaction // Silva Fennica. 2005. - Vol. 39 (№ 4). - P. 549-557.

118. Hallonborg U. The effects of slash covering on the formation of ruts. Resul-tat: Forskningsstiftelsen, Slcogsarbeten 3. 1982. - 4 p.

119. Jakobsen B.F., Moore G.A. Effects of two types of skidders and of a slash cover on soil compaction by logging of mountain ash // Australian Journal of Forest Research. 1981. - № 11. - P. 247 - 255.

120. Jansson K. J., Johansson J. Soil changes after traffic with a tracked and a wheeled forest machine: a case study on silt loam in Sweden // Forestry. - 1998. Vol. 71 (№1).-P. 57-66.

121. Meek P. Effects of skidder traffic on two types of forest soil // Forest Engineering Research Institute of Canada. 1996. - Rep. TR-117. - 12 p.

122. Peterken G.F. Natural woodlands. Ecology and conservation in northern temperate regions. Cambridge University Press, 1996. - 120 p.

123. Wasterlund I. Compaction of till soils and growth tests with Norway Spruce and Scoots Pine // Forest Ecology and Management. 1985. Vol. 11. - P. - 171— 179.

124. Wasterlund I. Damages on graund and roots// Rep. № 52 / Swedish University of Agricultural Sciences. Garpenberg, 1986. P. 56-63

125. О внедрении рсчупышоп исследовании аспирантов Нефочаводского государственного унпверсшега Конова.чвси А.П. и Киптрат В. 1С.

126. При планировании рубок испо.>ш?овата разработанная Коноваловым А.И. и Каюровым В К. меюдика оценки применимоеш icxiiouoiических процессов1. применение поэвомто ускорить процесс принятия решения по выбору lexHonomri несома оювок и систол? пеатьге машин.

127. Использование данных научных разраиоюк позволило при приобретши! и комплектовании машин по ООО дПудожлеспром» прши-.мшь целенаправленные действия, направленные на повышение эффективное ш проведения лесосечных работ.

128. Экономически!! зффекл oi внедрения научных рачрабоюк Коновалова А.П. и Ели арена В. К. составил по ООО ;-Г1удо>1Слеспро51» в 75 шс. руб. в юд.

129. Гаавнып механик (Н>0 «Пудолслсгс!fp ом» н.п.Хоыпп1.M

130. УТВЕРЖДАЮ —J^rop ПетрГУ, д. т. н.,г л «■5 ^'тфЯфер1. Воронин А. В.1. V о О Vч О Соктября 2009 г.1. СПРАВКА

131. Зам. декана ЛИФ по учебной работе1. Зав. кафедрой

132. Промышленного транспорта и геодезии

133. И.о. зав. кафедрой Тяговых машин1. С.А. Кильпеляйнен1. В.И. Марков1. А.П. Соколов1. УТВЕРЖДАЮ

134. Директор Медвежьегорского филиала1. РК «Леса Карелии»

135. ЩК^Ч^Ш^Сидоренко Н.Г. Hill r^fc^'VJj^lO» ноября 2009 г.- 1 "i ь I 1. СПРАВКА

136. О внедрении результатов диссертационной работы аспиранта Петрозаводского государственного университета Катарова Василия Кузьмича

137. Настоящим подтверждается, что результаты диссертационных исследований аспиранта Петрозаводского государственного университета Катарова В.К. используются в производственной деятельности ФГУП РК «Леса Карелии» при планировании и ведении лесозаготовок.

138. Инженер Медвежьегорского филиала

139. ФГУП РК «Леса Карелии» v Тарасова В.В.