Обоснование технологии и оборудования для освоения древесины прибрежной зоны и ложа водохранилищ

Иванов, Виктор Александрович

Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование технологии и оборудования для освоения древесины прибрежной зоны и ложа водохранилищ

доктора технических наук: Иванов, Виктор Александрович
город: Санкт-Петербург
год: 2008
специальность ВАК РФ: 05.21.01

Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование технологии и оборудования для освоения древесины прибрежной зоны и ложа водохранилищ»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии и оборудования для освоения древесины прибрежной зоны и ложа водохранилищ"

Иванов Виктор Александрович

00344884Э

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ И ЛОЖА ВОДОХРАНИЛИЩ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2008

ЛбОКТ®»

003448849

Иванов Виктор Александрович

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2008

Работа выполнена на кафедре технологии лесозаготовительных производств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М. Кирова

Научный консультант - доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки и техники РФ Патякин Василий Иванович, СПб ГЛТА

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Овчинников Михаил Михайлович, СПб ГЛТА

доктор технических наук, профессор Курьянов Виктор Кузьмич, ВГЛТА

доктор технических наук, профессор Герц Эдуард Федорович, УГЛТУ

Ведущая организация - Карельский научно-исследовательский институт лесопромышленного комплекса (КарНИИЛПК)

Защита диссертации состоится «23» октября 2008 г. в_на заседании диссертационного Совета Д.212.220.03 при Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова /194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан «_» мая 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор

Г.М. Анисимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Строительство и эксплуатация крупных гидроэлектростанций Ангарского каскада: Иркутской, Братской и Усть-Илимской и образованных при них больших водохранилищ, привели к негативным явлениям: эрозии и переформированию береговой линии водохранилищ, дна, устьевых участков рек; затоплению лесных массивов, появлению плавающих и затопленных деревьев, изменению уровня грунтовых вод и др. Появление деревьев в водохранилищах связано как с действием антропогенных факторов: несоблюдение правил сплотки, формирования и буксировки плотов, оставлением в ложах водохранилищ заготовленного леса, затоплением на корню при формировании водохранилищ, -так и природных: падение деревьев в результате эрозии и абразии береговых склонов и ветроволнового воздействия.

Экологические требования обязывают поддерживать качество водоемов в надлежащем санитарном состоянии и систематически проводить их очистку от древесины.

Прибрежные полосы водохранилищ состоят из спелых и перестойных, высокополнотных насаждений, относимых Лесным кодексом Российской Федерации, принятым в 2007 г, к защитным лесам. Запасы древесины в них большие, но эта категория насаждений требует особых технологий лесосечных работ, не противоречащих нормативным документам.

Сохранение всех полезных свойств лесов, при эффективном лесопользовании, в том числе и в защитных лесах, является одним из магистральных направлений научно-технического прогресса в лесозаготовительном производстве. Развитие отраслевой науки и практические действия предприятий всех основных и обслуживающих подотраслей должны быть направлены на создание «эффективной системы использования природных ресурсов». Именно это требование содержится в послании Президента РФ В.В. Путина Федеральному Собранию. Оно конкретизировано и развито в Концепциях развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса, одобренных Правительством России. Это же требование красной нитью проходит через Экологическую доктрину РФ (одобренную распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002 г. № 1225-р) и концепцию устойчивого управления лесами РФ. В Перечень критических технологий РФ, утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-578 включен пункт «Переработка и воспроизводство лесных ресурсов», а в Приоритетные направления развития науки, технологий и техники РФ, утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное природопользование».

В Иркутской области, и других регионах Сибири, наблюдается серьезный дефицит древесины, доступной для освоения, что сдерживает разви-

тие лесопромышленного комплекса в данных субъектах РФ, а это, в свою очередь, негативно сказывается на экономических результатах их деятельности, социальной обстановке и пр. Вместе с тем, на настоящее время отсутствуют научно обоснованные методы прогнозирования динамики дре-востоев в береговой зоне, а также изменения запасов затопленной древесины. Также не существует обоснованных методик по выбору систем машин и технологических процессов для освоения и переработки древесины береговой зоны и ложа водохранилищ.

Цель работы. Повышение эффективности лесосечных работ в береговой зоне и очистки ложа водохранилища путем комплексной переработки получаемой древесины.

Объекты исследований. Объектом исследования являются технологии и системы машин лесозаготовительного производства для береговой зоны и лож водохранилищ, а так же для переработки топляковой и затопленной древесины.

Научной новизной обладают:

- математические модели устойчивости древостоев от ветроволнового воздействия в прибрежной зоне и ложе водохранилища, позволяющие прогнозировать объемы поступления древесины;

- математическая модель доступности древостоев, позволяющая прогнозировать сохранения подроста;

- научно - методические основы выбора эффективных технологий заготовки в условиях береговой зоны и ложа водохранилищ и комплексной переработки древесного сырья.

Значимость для теории и практики. Разработанные математические модели динамического состояния древостоев в результате ветроволнового воздействия, а также сложного статистического процесса машинной и механизированной валки трелевки деревьев в береговой зоне водохранилища углубляют и развивают теорию наук о лесе. Созданные научно-методические основы устойчивого лесопользования в береговой зоне и ложе водохранилищ, путем обоснования технологии, систем машин и состава оборудования для освоения и переработки древесины, позволяют формулировать оптимальные технологические процессы лесозаготовки в условиях соблюдения экологических требований для прибрежных лесов и их восстановления.

Разработанные технологии улучшения экологической ситуации водоемов, устойчивого лесопользования береговой зоны и переработки древесины ложа водохранилищ позволяют существенно повысить экономическую эффективность лесозаготовительного производства в условиях данной категории защитных лесов.

Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением теории планирования эксперимента, системного анализа, математического моделирования производственных процессов, статистического анализа, механики сплошных сред, теории операций; проведением экспериментальных исследований в производственных условиях; и подтвержденной результатами статистической обработки и удовлетворительного соответствия полученных аналитических зависимостей с опытными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на Всероссийских и международных научно-технических и научно-практических конференциях: "Лесд-ревпром", Кемерово; "Лес. Деревообработка. Мебель", Томск; "Сиблесо-пользование", Иркутск; "Сиблес. Деревообработка", Новосибирск; "Актуальные проблемы развития лесного комплекса" Вологда 2002-2003 год; «Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов», МГУЛ, М., 1994; «Жилище и человек» Братск, 1994; «Пути решения экологической проблемы водохранилищ Сибири» Братск, 1995; «Жилище: проблемы и возможности» Братск, 1995; «Проблемы экспериментальной зоны чрезвычайной экологической ситуации, пути и способы их решения» Братск, 1996; «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» Екатеринбург, 2001; «Актуальные проблемы лесного комплекса» Брянск, 2007, и ежегодных научно-технических конференциях СПб ГЛТА им. С.М. Кирова в 2002-2008 гг. Часть результатов работы внедрена в производственный процесс лесозаготовительных предприятий Иркутской области.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 40 печатных работах, из них 11 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы. Общий объем работы 276 страниц. Диссертационная работа содержит 63 рисунка, 30 таблиц. Список литературы содержит 275 наименований. На защиту выносятся следующие положения:

• математические модели динамического состояния деревьев в результате ветроволнового воздействия;

• математическая модель сложного статистического процесса валки древостоев механизмами и машинами при выполнении лесосечных работ;

• статистическая модель трелевки деревьев механизмами и машинами лесозаготовительного производства;

• методика формирования рационального технологического процесса лесозаготовительного производства в береговой зоне с позиции системного анализа;

• многофакторная модель переработки топляковых и затопленных деревьев в пиломатериалы, измельченную и модифицированную древесину.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении сформулирована актуальность темы диссертационной работы, определена цель исследований, изложены научная новизна, значимость для теории и практики, сформулированы основные положения выносимые на защиту.

1. Состояние проблемы и задачи и исследования

В разделе произведен обзор и анализ литературных источников по современным и перспективным технологиям лесозаготовительного производства. Рассмотрены экологические и технологические проблемы водо- и лесопользования в условиях водохранилищ. Выполнен анализ существующих способов освоения затопленной древесины, техники и технологий лесосечных работ в береговой зоне. Дана характеристика объемов, доступности и качества древесины в береговой зоне и ложах водохранилищ гидроэлектростанций Ангарского каскада.

Большой вклад в решение экологических и технологических проблем водо- и лесопользования в условиях водохранилищ, обычного лесозаготовительного производства, оптимизации состава технологических процессов, систем машин и режимов их работы внесли отечественные ученые В.И. Патякин, В.Н. Меньшиков, В.Г. Кочега^&в, С.Ф. Орлов, Г.М. Аниси-мов, A.A. Камусин, А.К. Редькин, В.К. Курьянов, A.M. Кочнев, М.М. Овчинников, И.Р. Шегельман, С.М. Базаров, А.Ю. Мануковский, Б.М. Большаков, Э.Ф. Герц, Ю.А. Ширнин, А.П. Матвейко, И.В. Григорьев, A.B. Жуков, И.К. Иевень, Б.А. Ильин, В.М. Котиков, В.П. Немцов, В.П. Корпа-чев, Л.И. Малинин, В.Н. Худоногов, Ю.П. Борисовец, М.М. Чебых, С.Д. Галлеев, Л.Н. Караскевич, Д.А. Жемчугов, Б.И. Угрюмов, Л.М. Перелыгин, В.А. Баженов, В.А. Александров, В.Н. Андреев, Ю.Ю. Герасимов, В.И. Альбьев, Ю.А. Добрынин, В.И. Варава, ученые МГУЛ, СПб ГЛТА, ВГЛТА, УГЛТА, ПетрГУ, АрхГУ, ЦНИИМЭ, ГСКБ ОТЗ, КарНИИЛПКа, ЦНИИЛесосплава и др.

Анализ научно-исследовательских работ предшественников показал отсутствие комплексных исследований, результаты которых позволили бы научно-обоснованно разрабатывать и выбирать технологии и оборудование для освоения и переработки древесины прибрежной зоны и ложа водо-

хранилищ, с учетом всех особенностей природно-производственных факторов. В частности, особого экологического значения древостоев, особенностей их динамики, складывающейся под воздействием антропогенного воздействия, ветровой и волновой нагрузки, а также некоторых изменений в физико-механических свойствах затопленной древесины.

На основании анализа научно-исследовательских работ сформулированы следующие задачи исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:

- определить объемы древесного сырья в прибрежной зоне и ложе водохранилища;

- определить качественные характеристики древесного сырья находящегося в ложе водохранилища;

- разработать математические модели, позволяющие прогнозировать обьемы древесины поступающие в водохранилище в зависимости от ветровой нагрузки;

- разработать математическую модель позволяющую прогнозировать повреждаемость подроста при работе различных систем машин в береговой зоне водохранилища;

- дать рекомендации по выбору технологии и системы машин для лесосечных работ в береговой зоне водохранилища;

- провести экспериментальные исследования для получения данных об адекватности разработанных математических моделей;

- дать рекомендации по выбору технологии и оборудования для эффективной переработки затопленной древесины.

2.Теоретические исследования состояния древостоев прибрежной зоны и ложа водохранилищ

2.1.Математическая модель ветрового воздействия на древостой

Решение задачи устойчивости лесонасаждений в береговой зоне водохранилища непосредственно связано с исследованием сложного силового воздействия ветра на древостой.

Формирование скорости ветра в приземном подслое, в котором расположены деревья, описывается формулой Прандтля:

и = к-\-у\ о§(-), (1)

Р *о

где к - безразмерный коэффициент, р - плотность воздуха, г - высота, гп - параметр шероховатости, который пропорционален средней высоте препятствия (средней высоте волн) над остальной относительно сглаженной поверхностью земли (водохранилища). Выполнено исследование ус-

тойчивости древостоев к силам ветрового воздействия, с учетом сил инерции, которые возникают в результате собственных и вынужденных колебаний.

Суммарный момент, действующий на древостой, представлен в виде: М = Мс + Мкр + Мос + Ма, (2)

где: мс - момент от веса ствола; - момент от веса кроны; М„ - момент от осадков; М„ - момент от ветровой нагрузки;

Мс=РсНсътР-со$г р, (3)

М^р^МР-Р^юёУ-Рч,), (4)

Мос=росНос5 т(Р-Рх)со$2(Р-0ос), (5)

К =ЛЯ„С052 (/?-/?,). (6)

Ветровая нагрузка на древостой рассматривается как лобовое сопротивление кроны

(7)

Линеаризация построенных выражений выполнена для условий, когда угол отклонения вертикальной оси ствола р «1. Тогда выражения (3)-(6) соответственно примут вид:

МС=РСНСР, (8)

М^Р^Р, (9)

М^^Р^Н^р, (10)

М,=Р.Н.Р. (И)

Суммарный момент сил, действующий на древостой, становится равным

М = (РсНс+РкрНкр+РосНос)р + РеНв, (12)

или

М = (РСНС + РкрНкр + РЖН„ )Р + с* 2-' (I/. -Не^)гНе. (13)

В условиях, когда скорость ветра существенно превосходит скорость колебания древостоя

(14)

ш ш

М = МдрР + Ви1-С-^-, (15)

где

др * С** С ' * Ар*л кр

,-1 „с ,т т, и!

В = сх 2-1рБ„Н., С = сх/£„ижн;. (17)

Уравнение колебания древостоя в силовом поле ветра представлено в

виде

из которого следует

где

(18)

(19)

(20)

Исследования колебания древостоя, в условиях постоянства скорости ветра, выполнено на основании уравнения

¿'А,^. (21)

Л1

где

+ С—+ ДА =0, Л '

ри2

Д • <22>

Колебание древостоев при постоянной скорости ветра описано формулой

/7 = Р9^0;ЧЛехр

С С2 й 21 4/2 Г

(23)

При начальном условии / = 0, угол отклонения р =0, формула (23) переходит в

Р = Р.и10'\ 1-ехр

С С1 э -- —±(---±1)2

21 V Г

(24)

В начальной стадии развития процесса колебания формулу (24) можно записать в виде

/? = РД/;2/Г'-ехр

С С2 О -

— + (—--—У

2 Г(412 Г

(25)

С2 £>

В общем случае разность - —) может быть положительной, нулевой и отрицательной. Поэтому возникают три особых случая колебания Йревостоев, рассмотренных в диссертации.

Вынужденные колебания древостоев, в условиях периодического воздействия ветра, описываемого выражением

U -л = U„ eos wat, (26)

исследованы на основании уравнения

dlP ^ Jt.

—~- + Cüexd(müt)-f-dt di

+ Caexd(ia>at)~ + D,p = M0 exp(2/<V), (27)

где Ca=CypS^Hl .í/0, M0=BU\. Значение амплитуды представлено выражением

A = Moexp(/0o/)(/Coü>oexpíüy+ £>. -la2 о)"', (28)

или

А = М0й)~' о exp(/fti00('C0 expü>0í + — - /й>0)~', (29)

а0

А = А/0йГ'о exp{/£y0í)Z = Л/„£у"'о exp(¿ty/)(^m ехр;»"'А. (30)

Поэтому амплитуду колебаний древостоя в периодическом силовом аписать в виде:

А = М0о)~\2'хт ехр[/(еу - ф)], (31)

поле ветра можно записать в виде:

.,-1 7-1

где

Z„ =[(Cs¡n<V + — -Ia)0)2+C\eos2 a0t]v2, (32)

(p = arctgCo eosШ(~Сй sin aüt + — - Л»0). (33)

Угол отклонения вертикальной оси симметрии древостоя во время периодических порывов ветра можно описать формулой

$ = Müo}-xZ'l„ ехр/(2су - (Р) , (34)

в которой действительная часть, равная

Р =M0w'laZ'lm cos(2üy-p), (35)

описывает периодические колебания вертикальной оси симметриии древостоя в ветровом поле: частота колебания в два раза превышает частоту колебания скорости ветра.

В свою очередь, угловая скорость вынужденных колебаний равна dB

-7- = 2iMaZ т exp i(2ú)0t - (р), (36)

действительная часть (36) принимает вид

= ~ 2M0Z „ sin(2<V - <р). (37)

Отметим, что угол отклонения и угловая скорость колебания смещены по фазе.

Построенное решение задачи раскрытия динамической картины колебания древостоя в поле действия ветровой нагрузки позволяет оценивать амплитудно-частотные характеристики, которые необходимы для определения критических скоростей ветра, при которых древостой теряет устойчивость.

2.2.Волновое воздействие на древостой

Ветроволновые силовые поля, возникающие на территории водохранилищ, являются основными как при формировании их берегов, так и лесов прибрежной зоны.

Построено силовое воздействие волновых полей, возникающих на территории водохранилищ, на древостой. Гидродинамическая модель движения волны при постоянной глубине выстраивается на основании решения совместной системы уравнений неразрывности и движении

ди dv

& + ф = <38>

дф иди vdu Gdu Рлдр

-J— +-+ .-=--—И (39)-

dxdt дх ду дх дх

дгФ udv BG р-'Зр

-+-=----—(40)

dydt ду дуду к '

здесь: G - гравитационный потенциал, р- давление, р - плотность, потенциал Ф связан с горизонтальной и и вертикальной v скоростями движения условием

дФ - „ аФ ГИ1Л

— = -", = (41)

дх, ду

Из уравнений (38) и (40) следует уравнение Лагранжа для потенциала Ф

д2Ф дФ дх2 + ду

Решение для потенциала Ф записано в виде

Ф = acchk(y + H){shkHY[ cos(fa - cot), (43)

ему соответствует скорость движения волны

и = acochk(y + H)(shkH)'x sin(fcc - cot) . (44)

На дне у = -Н, поэтому колебание горизонтальной скорости равно u = aa>(shkH)^sm(kx-0t). (45)

Из (45) следует, что по мере уменьшения глубины водоёма, горизонтальная скорость движения волны возрастает, вызывая более интенсивное вымывание грунта в прикорневой зоне древостоя.

2 +ТТ = °. (42)

+ = (48)

Полученное выражение горизонтальной скорости волнового движения (45) принято как граничное условие для формирования вязкого пограничного слоя, непосредственно прилегающего ко дну водоёма. Картина этого пограничного слоя получена путем решения уравнения

du vd2u

эГ^' (46)

с граничными условиями: при у = 0 скорость и = 0 ; при у —»оо скорость и определяется формулой (45). В рассматриваемых условиях решение имеет вид

u(y,x,l) = U0(1 - е'*у)sin(fa -at + wy) , (47)

здесь U0= aa(shkH)'1, w = (—)2 , v- кинематическая вязкость.

Уравнение колебания дерева в волновом поле записано в виде dt*

где момент от волнового воздействия

Му = ^ Jcr p(acochk(y + H)(shkH)~l smiat)1 d^ydy. (49)

Построено суперпозиционное ветроволновое силовое воздействие на древостой в ложе водохранилищ, позволяющее получать информацию о критических для древостоев при ветровых нагрузках, сопровождающихся волновым воздействием.

2.3.Доступность древостоев при машинной технологии их заготовки

На пуассоновском поле естественного произрастания древостоев построена наиболее вероятная картина процесса валкЙ двух машин технологий заготовок: машинами типа ВПМ и ВТМ:

- вапочно - пакетирующая машина (ВПМ) последовательно наводит захватно-срезающее устройство (ЗСУ) на дерево, спиливает его и укладывает на волок,

- валочно - трелевочная машина (ВТМ) последовательно наводит ЗСУ на дерево, спиливает его, укладывает в коник, и производит трелевку.

Доступность деревьев при их спиливании у рассматриваемых машин описывается одинаковой статистической картиной. Отличаются они способами транспортировки спиленного дерева на волок, которые и определяют характер повреждения подроста и тонкомера

В рассматриваемых условиях закон распределения Пуассона записан в

виде

ад = (,и)* (*!)"'ехр(-Лд:), (50)

здесь к= О, 1, 2, 3,.... - число деревьев, которые встречает манипулятор при своем вылете; дг- расстояние до дерева от оси вращения манипулятора.

Параметр

Л = ЪЫ, (51)

где Л^- число деревьев на единицу площади, Ь - ширина захвата. При к- О формула (50) имеет вид

Ра(х) = ех р(-Ах), (52)

описывает вероятность того, что при вылете стрелы манипулятора на расстояние х не встретится ни одного дерева, т.е. это опорный экспоненциальный закон вероятностей для выборочных рубок, когда намечается дерево для спиливания.

При сплошных рубках последовательно спиливается одно дерево древостоя за другим, поэтому в этом случае к-1, и при к = 1 формула (50) принимает вид

Рх(х) = Лхех р(-Ах), (53)

и описывая вероятность встречи стрелы манипулятора с одним деревом на расстоянии Л) после чего оно спиливается ЗСУ.

Вероятность того, что на расстоянии х встретятся два растущих дерева (к = 2), подлежащих спиливанию, равна

^(»^(-^ехрЫд;), (54)

и т.д.

Модальному значению (50) соответствует условие

к = Лх = ШТ(Лх) = к0, (55)

здесь ШТ-это операция округления значения (Лх) до целого числа; при х=к, !ЫТ{Щ- это целое число деревьев, которые могут встретиться в рабочей зоне манипулятора {ЪШ) при полном вылете.

В рассматриваемых условиях имеет место наиболее вероятное значение числа деревьев:

Р(к0) = (к0)1°(к01Г1ехр(-к0). (56)

Длина манипулятора много больше ширины захвата (Л »6), поэтому расстояние между деревьями оценивается выражением

1 = ШТ(Шу1К = к;1Я. (57)

Определено среднее радиальное расстояние вылета стрелы манипулятора при спиливании деревьев. Это расстояние не зависит от числа деревьев на площади лесосеки, а определяется характером их расположения по отношению к выбираемой технологии лесозаготовки и параметрам стрелы манипулятора. Рассмотрено три характерные технологические операции наведения ЗСУ на дерево и его спиливание: узко прямоугольная лента, ко-

гда машина двигается по волоку, круговая и прямоугольная с одной стоянки.

Вероятность проведения рубок определяется выражением

Р = |р(*)(Дх)*- (*„!)"' ехр(-Лх)А. (58)

Для первой операции имеет место распределение плотности вероятности в виде:

Р«= (59)

линейного характера самой вероятности

(60)

и среднее расстояние до дерева

Ь = \хр(х) = \ И ■ (61)

Для данной технологической операции получаем выражение

Р1 = Л'1(V)"' ехр. (62)

При к0 = 0 получаем

Р10 =(ЛЛГ1(1-ехр(-ДД)), (63)

и т.д.

Для второй технологической операции имеет место линейное распределение плотности вероятности

(64)

и квалрэтичное для вероятности

Г(х)=2Л"2{хЛ = р-, (65)

и среднее расстояние до дерева

¿2 =2Я"2 ¡х2сЬ = -Я. (66)

Вероятность проведения данной технологической операции равна

Р2 = 2/Г2(£0!Г' ехр(~Лх)ск. (67)

При = 0 вероятность равна

Р20 = 2(Л/?2)"' (Лг1 )ехр(-ЯЛ)), (68)

и т.д.

Для третьей технологии имеет место произведение плотностей вероятностей по прямоугольным координатам х,у

/>,(*.» =-¿Г, (69)

распределение вероятности:

F{x^) = R-1\dx\dy = ^. (70)

Среднее расстояние до дерева по координате х равно

¿Зх =/Г2 = (2)3Д = 0.36Л, (71)

а среднее расстояние по координате у

13,=Я"2 (*|дф = 0.36Я, (72)

поэтому среднее расстояние до дерева равно:

(73)

Вероятность проведения данной технологической операции по координатам х и у равна:

Рг=2-хК^{к0\Г1\{Ах)кйех?(-1х№\{Лу)к1>ерв(-Лу)ау. (74)

Среднее расстояние до дерева, позволяет найти площадь перемещения стрелы манипулятора со спиленным деревом. При этом перемещении происходит контакт ЗСУ с подростом и тонкомером, в результате которого происходит повреждение последних.

2.4.Модель повреждения подроста при заготовке леса При работе ВПМ по второй технологической операции имеет место дуговое перемещение ЗСУ со спиленным деревом. Поэтому случайная величина расположения деревьев на полукруглой площади, занятой сплошными деревьями, равна

р(х)с!х=ф<к, (75)

= (76)

В этом случае необходимо сделать поправки на площадь волока

5 = ДА, (77)

на котором уже вырублены деревья, и угол а раствора стрелы манипулятора, поэтому от (76) необходимо перейти к

Р,(х)<кс1а = (*- — ) сЬс -¡—^2-. (78)

С03йг 1лЯ2-ЯА 4

Вероятность дуговых перемещений манипулятора примет вид

Pt(x) = (x- (79)

cosa 4

Среднее расстояние вылета манипулятора определено как

Мг(х) = (-яй" - Rhy' [\х(х--— ) dxda. (80)

4 JJ cosa

Выполнив последовательно интегрирование по х и по а, получим среднее значение вылета стрелы манипулятора для данной технологии

М,{х) = (\яР.г -ДйГЧ^Л' - А1/8Хот. -«„)-4 3

-l(Ri-h>)h\n,g[( )]} = it (81)

Площадь, на которой произойдёт воздействие ЗСУ при его однократном дугообразном движении укладки спиленных деревьев на волок с подростом, равна

sr ~ атКЪ ■ (82)

Общая дугообразная площадь воздействия ЗСУ на подрост равна общей площади его дугообразных перемещений

Sr=srk0. (83)

Введем коэффициент гибели подроста ф при его столкновении с ЗСУ. Тогда число гибнущих деревьев подроста определяется выражением

nr=<pSr. (84)

Радиальная площадь воздействия ЗСУ при ВТМ-технологии на подрост при трелевке одного спиленного дерева

sx=Lrdk, (85)

здесь d k - характерный поперечный размер кроны трелюемого дерева.

Число гибнущих деревьев подроста при ВТМ-технологии оценивается выражением

nx=Lrk0dk. (86)

Отношение числа гибнущих деревьев подроста для рассматриваемых двух технологий

_ "г -<pamLrk0b_атЬ ^ ^

«л ?>М<А dk

В виду того, что a„b«dk, с позиции сохранения подроста ВПМ-технология становится предпочтительнее ВТМ-технологии. Выполненное аналитическое исследование дает количественную вероятностную оценку имеющейся на практике технической картине использования данных технологий при проведении лесосечных работ.

2.5. Оптимальный технологический процесс

В лесах прибрежной зоны можно проводить суперпозицию различных видов рубок (сплошных и несплошных). Необходимым условием их проведения является организация таких технологических процессов, при которых становится возможным естественное лесовосстановление без выполнения искусственного. Для этого сохранение подроста должно быть не менее 60%. В этих условиях возможно устойчивое лесопользование в береговой зоне водохранилищ.

Технологические операции лесосечных работ, которые наиболее предпочтительны с точки зрения сохранения подроста и тонкомера:

- при аккуратной валке леса бензиномотоными пилами сохранность подроста и тонкомера составляет 90-95%,

- валочно-пакетирующая технология с укладкой спиленных деревьев на волок приводит к сохранению подроста от 60 до 80%.

- канатная трелевка обеспечивает сохранность почвы.

Вероятность контакта хлыста с полем подроста, распределение которого описывается пуассоновским законом, равно

РЩ = (сИЫ)к\к01)'] ехр{-сНЫ ), (88)

здесь

ка = тт(сам). (89)

Трелевка продуктов раскряжевки хлыстов после их валки, с позиции сохранения подроста, является более предпочтительной по сравнению трелевки целых хлыстов.

Сформулирован принцип устойчивой лесоэксплуатации, позволяющий выстраивать соответствующие технологии в береговой зоне водохранилищ.

3. Методика и результаты экспериментальных исследований

3.1.Интенсивность изменения запасов затопленной на корню древесины от времени эксплуатации водохранилищ. Оценка объемов затопленного на корню леса проводилась на основе натурных исследований в 1999-2000г. Основой служили материалы пробных площадей, заложенные в местах скопления затопленного леса. Исходными данными для закладки пробных площадей послужила судоходная карта Братского водохранилища, на которой нанесены участки скопления затопленной и плавающей древесины. Величина пробных площадей зависит от древесной породы и возраста. При установлении размера пробных площадей обязательным условием должно быть наличие минимального числа деревьев. Это объясняется изменчивостью диаметров деревьев в древостоях, которое

в среднем может быть принято в возрасте спелости леса около 30%. Допустимая точность определения запаса 5%. Отсюда необходимое число деревьев на пробе составит

Ы=у2/р2, шт (90)

где V - изменчивость, %; р - требуемая точность, %. Соответственно, Ы=302/52 = 36шт.

Размер пробной площади определялся по формуле:

Р=Ы*/2,га (91)

где Р - размер пробной площади, га; N - минимальное количество деревьев, шт.; /- среднее расстояние между деревьями, м.

Среднее расстояние между деревьями определялось путем непосредственного измерения расстояний между 40-50 деревьями. Среднее расстояние оказалось равным 10,4 метров, тогда Р= 36*10,42 = 0,39 га.

Таким образом, минимальная модельная площадь равна 0,39 га. В зависимости от количества деревьев пробные площади закладывались размером от 0,4 до 0,8 га.

На этих участках определялось количество стоящих затопленных деревьев по породам. Затем выдергивались модельные деревья, которые подлежали обмеру. Модельные деревья обмерялись, и по формуле срединных сечений определялся их объем:

.....+ЕпУ /+Уверш, (92)

где g\,gг......Еп — площадь вершинных сечений, м2; / -длина секции, м;

gnlв

^верш э (93)

где /в - длина вершинной части, м.

Деревья раскряжевывались, ».Определялся выход деловых сортиментов в процентах от общего объема деревьев. На основании результатов обмера модельных деревьев определялось количество затопленной древесины на пробной площади и на 1 га водохранилища. Всего была заложена 21 учетная площадка общей площадью 11,07 га.

Данные обработки показали, что, в среднем, в местах скопления затопленных на корню деревьев их количество составляет 26,1 м3/га. Согласно карте Братского водохранилища и данным визуального осмотра с катера, общая площадь участков с наличием затопленных деревьев по водохранилищу равна 4,22 тыс. га, что составляет примерно 0,8% от площади водохранилища.

Каждое модельное дерево раскряжевывалось на сортименты и определялся выход деловых сортиментов. В среднем выход деловых сортиментов по сосне, ели и пихте составил 72% от общего объема, а лиственницы -70%.

Суммарное количество затопленной на корню древесины по данным 2000 г. составило 1 103 тыс.м3, что является достаточно большим количеством для разработки технологических процессов сбора затопленной древесины и ее переработки.

В табл. 1 приведены данные о запасах леса в ложе водохранилищ Братской и Усть-Илимской ГЭС.

В период лесозаготовки и затопления Братского водохранилища средний породный состав лесов был: 4С2Л2Б1П,Е10с. Согласно данным табл. 1 и нашим расчетам, при затоплении ложа водохранилища на корню осталось около 13 млн.м3 древесины. Исходя из формулы породного состава, в момент затопления осталось 5200 тыс.м3 соснового древостоя, 2600 тыс.м3 лиственницы, 3900 тыс.м3 березы и осины, 1300 тыс.м3 ели и пихты. Как было указано выше, в 2000 году, на основании данных пробных площадей, было определено количество оставшейся на корню древесины. Кроме этого, в 1980-1990 г.г. также была проведена количественная оценка затопленной на корню древесины. Результаты учета приведены в табл. 2.

Таблица 1.

Запасы леса в ложах водохранилищ некоторых ГЭС на реке Ангаре на год

затопления

Наименование водохранилищ Площадь водохранилищ, км2 Лесопокры-тая площадь, км2 Ликвидный запас древесины, млн. м3 Интенсивность ликвидного запаса, м3/км2

Братское 5910 3150 36,0 6,0

Усть-Илимское 1870 1300 11,9 6,3

Таблица 2

Количество затопленной древесины по годам

Древесная порода Количество затопленной древесины тыс.м3/ %

На момент затопления 1980 год 2000 год

Лиственница 2600/100 1400/38 262,5/10,1

Сосна 5200/100 1700/32,7 214,6/4,1

Ель, пихта 1300/100 250/19,2 47,0/3,6

Береза, осина 3900/100 200/5,1 -

На основании материалов пробных площадей, а также данных, собранных в 80-е, 90-е годы, были получены данные первоначального объема затопленной на корню древесины по породам в зависимости от времени эксплуатации водохранилища.

Эти данные показывают, что менее всего сохраняются на корню лиственные породы: береза, осина, пихта. Через 10 лет они вымываются из почвы. Породы с мощной корневой системой, такие, как сосна и лиственница, более длительное время удерживаются в почве (до 60 лет и более).

В.П. Корпачевым была составлена таблица изменения запасов затопленной на корню древесины в зависимости от времени эксплуатации водохранилища. Эти данные существенно отличаются от результатов натурных исследований в ложе Братского водохранилища. На основании имеющихся данных построены модели, описывающие уменьшение запасов затопленной на корню древесины. При математическом описании процессов изменения количества затопленного на корню леса получены следующие уравнения:

1 .Лиственница: V- ехр (- 0,000289 (а)2 - 0,022 а + 4,3655) 5-5), (94) где V - процент от первоначального запаса древостоя, а — время, прошедшее после затопления водохранилища, лет.

Среднеквадратическое отклонение составило 0,174; максимальное отклонение - 0,768.

2. Сосна: V = ехр (- 0,000885(а)2 + 1,6181 /а + 3,7939) (95) Среднеквадратическое отклонение составило 0,210; максимальное отклонение 0,762.

3. Ель, пихта: V- ехр ( 1,4575 Ьп (а) + 7,8694/ а- 0,104 а) (96) Среднеквадратическое отклонение составило 0 080; максимальное отклонение 0,428.

4. Береза, осина: У= - 7,9125 Ьп (а) + 27,892 (97) Среднеквадратическое отклонение составило 0,102; максимальное отклонение 0,326.

Приведенные уравнения позволяют оценивать интенсивность изменения объемов леса от времени прошедшего после затопления.

3.2.Физико-механические и химические свойства древесины. Для изучения физико-механических и химических свойств затопленной на корню древесины использовались модельные деревья, извлеченные из воды. Для сравнения брались модельные деревья свежесрубленной древесины. Для получения достоверных результатов брались образцы из различных частей дерева. На рис. 1 приведена схема взятия образцов для исследования свойств древесины. Из модельных деревьев выпиливалось по 3 среза толщиной 5-6 см, из срезов выкалывались образцы. Изучение физико-

механических и химических свойств затопленной на корню и свежесруб-ленной древесины проводились по общепринятым методикам, согласно ГОСТов, отбора и подготовки образцов ГОСТ 1683.0-78 «Древесина. Метод отбора образцов и общие требования при физико-механических испытаниях». Для обеспечения сопоставимости результатов измерений, испытания проводились по общей методике в соответствии с требованиями, регламентирующими процедуру испытаний обработки данных, указанных в ГОСТ 16483.1 -84, ГОСТ 16483.7-71, ГОСТ 16483.10-73, ГОСТ 16483.1172.

Минимальное число испытываемых образцов определялось по формуле:

Х2]\2

п=----------, (98)

4/2

где: j - требуемая доверительная вероятность(]=0,95); I] - квантиль распределения Стьюдента; 4) - относительная точность определения выборочного среднего с доверительной вероятностью (<!,= 5%).

б)

!М

:м

Рис. 1 Схема взятия образцов из модельных деревьев: а) по высоте ствола; б) по сечению ствола

При обработке результатов испытаний вычислялись следующие характеристики: выборочное среднее арифметическое, выборочное среднее квадратичное отклонение, средняя ошибка Б, выборочного среднего, выборочные коэффициент вариацииУ в процентах, относительная точность определения выборочного среднего. Полученные показатели точности оценивались по критерию Стьюдента.

Для изучения химического состава пробы древесины готовились следующим образом: из шайб готовились спички, которые затем размалывались лабораторной мельницей в опилки. Полученные опилки фракционировались на ситах. Для анализов отбирались фракция, оставшаяся на сите 0,25 мм.

В приготовленных таким образом пробах определялась влажность и основные компоненты, характеризующие химический состав древесины: содержание целлюлозы, лигнина, водорастворимых веществ, смол, жиров, золы. Определение содержания целлюлозы проводилось по методу Кюрш-нера и Хоффера. Содержание жиров и смол определялось путем экстракции древесных опилок этиловым спиртом в специальном аппарате. Содержание лигнина в опилках определялось методом Комарова. Вещества, растворимые в горячей воде, определялись при кипячении опилок на водяной бане с дистиллированной водой в течение 3 часов. Содержание минеральных веществ определялось путем сжигания и прокаливания пробы в муфеле при t° 575 ± 25°С. Все анализы проводились с параллельными пробами. Для сравнения приведены данные по химическому составу здоровой древесины лиственницы, сосны и ели, произрастающей на территории лесо-сырьевых баз Братского ЛПК и Усть-Ипимского ЛПК.

Практически неизученными являются свойства затопленной древесины на корню, количество которой в Братском водохранилище еще достаточно велико и имеется возможность ее заготовки и переработки.

Исследования проводились для затопленной на корню древесины, находившейся в воде с момента затопления водохранилища, то есть 37 лет, для следующих пород: сосна, лиственница, ель. Лиственные породы на корню в затопленном состоянии практически не сохранились.

Показатели физико-механических и химических свойетв определялись в соответствии с действующими стандартами.

Первоначально определялся внешний вид вырванных из воды деревьев. В отличие от топляковой древесины, находящейся в сортиментах, отсутствует боковое почернение древесины, отсутствует синева и другие внешние признаки, свойственные затопленной древесине. Отсутствует кольцо внешней оболочки, подвергшейся разрушению и пропитанной илом и песком.

По стандартной методике была определена средняя влажность испытанных образцов для каждого вида древесины, которая для испытания должна быть в пределах нормализованной (12 %), по ней определяются все прочностные свойства древесины.

Было определено количество годичных слоев в 1 см, средняя ширина годичного слоя и процент поздней древесины для лиственницы, сосны и ели затопленной и свежесрубленной древесины тех же пород, произра-

стающих в Братском районе. Опытные данные показали, что средняя ширина годичного слоя у хвойных пород колеблется от 0,93 до 2,54 мм. Процент поздней древесины у лиственницы от 17,8 до 40%, у сосны от 19,8 до 28,2%, у ели от 8,1 до 10,4%.

Результаты опытов показали, что, несмотря на длительное пребывание в воде, плотность затопленной древесины практически не отличается от плотности свежесрубленной древесины, а у лиственницы и сосны даже превышает плотность свежесрубленных деревьев. Процент поздней древесины и плотность для затопленной древесины не имеют связи. Таким образом, подтверждается мнение об отсутствии корреляции или о слабой корреляции между плотностью древесины и ее макроскопическим строением. Для образцов древесины была по стандартной методике определена прочность древесины при сжатии вдоль волокон, при сжатии поперек волокон в радиальном направлении и прочность при статичном изгибе. Полученные результаты позволяют утверждать, что прочность затопленной древесины значительно ниже, чем аналогичные свойства свежесрубленной древесины. Так у затопленной древесины прочность при сжатии вдоль волокон ниже прочности свежесрубленной древесины на 30,1%, у сосны - на 33,8%, у ели - на 40,4%.

Для образцов материала древесины по стандартной методике определялась прочность при сжатии вдоль волокон и при сжатии поперек волокон в радиальном направлении, а так же прочность при статическом изгибе. Предел прочности при сжатии поперек волокон у затопленной древесины составил на 16,7 -33,3% ниже, чем прочность свежесрубленной древесины.

Среднее значение прочности затопленной древесины составило: у лиственницы - 74,5-81,1 МПа, сосна 63,9 МПа, ель 56,1 МПа. Сравнение с прочностью свежесрубленной древесины показало, что прочность затопленной древесины ниже на 24,6-31,6%.

Химический состав затопленной древесины. Для древесины, используемой в качестве сырья для ЦБП имеют значение показатели влажности, объемной массы, ширины годичного слоя и возраст древесины. Наибольшее значение из всех этих показателей имеет плотность (объемная масса древесины), определяющая технико-экономические показатели производства целлюлозы. По данным ранее выполненных исследований существует закономерности в части химического состава древесины Сибири: она содержит меньше целлюлозы и больше экстрактивных веществ и лигнина. Экспериментальные данные показали, что содержание целлюлозы у древесины затопленных деревьев мало отличается от свежесрубленной древесины. Так содержание целлюлозы у затопленной лиственницы ниже на 16% по сравнению с лиственницей лесосырьевой базе Братского ЛПК и

на 10,2 % ниже, чем у лиственницы в лесосырьевой базе Усть-Илимского ЛПК. Содержание целлюлозы у затопленной сосны на корню выше, чем у сосны, характерной для сырьевой базы Братского ЛПК, на 6,58% и выше, чем у сосны Усть-Илимской лесосырьевой базы на 12,8%. У затопленной на корню ели содержание целлюлозы по сравнению с елью лесосырьевой базы Братского ЛПК ниже на 4,3% и выше, чем у ели из лесосырьевой базы Усть-Илимского ЛПК па 6%. Это можно, объяснить тем, что были затоплены здоровые и целые деревья, что обеспечило наименьшее вымывание химических веществ из древесины. Аналогичная картина наблюдается и для таких химических компонентов как лигнин, смолы, жиры, зола и вещества, растворимые в горячей воде.

Результаты исследований позволяют утверждать, что физические, химические и механические свойства затопленной на корню древесины сосны, ели, лиственницы даже при нахождении в воде 37 лет практически не изменились. Особенно устойчивыми оказались химические свойства древесины. Это свидетельствует о том, что затопленная на корню древена может без всяких ограничении использоваться в технологическом процессе получения целлюлозы. Кроме всего прочего, вся эта древесина может служить сырьем для производства полового и облицовочного покрытия.

3.3 Критическое силовое воздействие. Исследования усилий при выдергивании затопленных на корню деревьев проводилось с буксирного катера ПР 433 с лебедкой. Стоящие на корню деревья захватывались стальным канатом длиной 50 м и выдергивались с помощью лебедки. Усилия выдергивания измерялись промышленным динамометром 9016 ДПУ- 100-1 УХЛ-2 ТУ-26-02. 2088-83 с предельной нагрузкой 100 кН. Показания ди-найометра снимались в момент наибольшей нагрузки. Кол и ч е ство-м оде л ь-ных деревьев предварительно рассчитывались.

Факторы, определяющие усилия корчевания пней, следует разделить на две основные группы. Первая - это факторы, непосредственно связанные с морфологией, вторая - факторы, определяемые той или иной почвенной разностью.

К первой группе факторов относят породу, диаметр пня, как суммирующий показатель, число боковых корней первого и второго порядка, их геометрические параметры, углы наклона, сбег корней, размах корневых систем. Ко второй группе факторов относят массу кома земли, как суммирующий показатель, объем ям под пнями и размеры деформированной почвы. Кроме того, необходимо учитывать сезон выполнения работ, влияющий на влажность, промерзание почвы и т.п.

Цель исследований заключалось в том, чтобы определить абсолютные усилия корчевания свежих и спелых пней (по записи на осциллограм-

ме), наличие связи между размерами диаметра пня, формой и размерами корней, ям под пнями и деформированной почвой с величиной усилия корчевания пня.

Наибольшие усилия корчевания затрачивается при наличии у пня длинного, большего диаметра стержневого корня, а также наличие наклонных корней. Установлена прямая зависимость усилия корчевания свежих сосновых пней от диаметра пня.

Дополнительными факторами, влияющими на изменчивость усилия корчевания пней, являются длинные корни, срастающиеся с корнями соседних пней.

С увеличением ступени толщины пней увеличивается число корней второго порядка, минимальный и максимальный размах корней первого порядка, объем ям под пнями и размеры деформированной почвы. Затопленные на корню деревья со временем теряют связь с почвой за счет отмирания корней второго порядка, а также за счет размыва почвы около корневой системы.

В 1980 году были определены усилия выдергивания для растущих и затопленных на корню деревьев сосны и лиственницы, а в 2000 году определены усилия для выдергивания затопленных на корню деревьев. В 2000 году при взятии модельных деревьев усилия выдергивания стали значительно меньше.

На основании экспериментальных данных в аналитическом виде были определены усилия выдергивания деревьев сосны и лиственницы в зависимости от диаметров в комле.

-«-Растущие деревья

■1980 г. 17 лет затопления 2000г. 37 лет аатопления

■—диаметр, см

16 20 24 28 32 ЗВ 40 44 48 52

Рис. 2. Усилие выдергивания деревьев сосны в зависимости от диаметров в

комле.

Со временем эксплуатации водохранилища появляется следующая закономерность: тонкомерные деревья раньше вымываются из грунта, чем крупномерные. На рис. 2.представлена зависимость усилия выдергивания деревьев различных диаметров.

На рис.3 показана зависимость критической скорости ветра от комлевого диаметра древостоев для различных сроков эксплуатации водохранилищ.

Результаты экспериментальных исследований и математические модели обрабатывались при помощи прикладных программ «MatCad 2005. Professional» и «Excel 2005», входящих в пакет прикладных программ «Office ХР Professional» для операционной системы Windows ХР. Результаты обработки показали удовлетворительную сходимость экспериментальных и аналитических зависимостей.

Рис. 3. Зависимость критической скорости ветра от диаметра деревьев сосны при разных сроках эксплуатации водохранилища: 1 - непосредственно после затопления; 2 - после 37 лет затопления

4. Технология и машины для заготовки затопленной древесины и лесосечных работ в береговой зоне

4.1. Устройство для очистки водохранилищ от древостоя. Для очистки водохранилищ, имеющих участки затопленного на корню леса, предложено устройство, защищенное авторским свидетельством № 1729978 «Устройство для очистки водохранилища от древостоя», разработанное с участием автора. На рис. 4 представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из плавучего основания (1), на котором размещены кран - манипулятор (2), лебедка (3) и бытовое помещение (4). В передней части плавучего основания имеется специальный вырез (5), снабженный по краям наклоненными плоскостями (6), которые имеют волнистую поверхность. Кран-манипулятор (2) оснащен захватом (7) для захвата дерева (8). Нижняя поверхность захвата и верхняя поверхность плиты (6) выполнены волнистыми и установлены с возможностью взаимодействия между собой.

Принцип работы устройства заключается в следующем: плавающее основание (1) подводится в зону очистки водохранилища от деревьев (8). Кран-манипулятор (2) захватом (7) зажимает дерево и вводит его в вырез (5), при этом плавающее основание перемещается к отводящему дереву. В момент контакта захвата (7) с наклонными плоскостями (6) начинается процесс выдергивания дерева, так как захват по наклонным плоскостям (6) с помощью лебедки (3), соединенной тросом с захватом, поднимается на заданную высоту. В дальнейшем извлекаемое из грунта дерево (8) краном-манипулятором выводится и укладывается на стоящую рядом баржу. Затем цикл повторяется.

4.2. Системы машин для лесосечйых работ в береговой зоне водохранилищ. Исходя из действующих правил рубок, учитывающих особую экологическую значимость и ранимость этих биогеоценозов, в данном разделе работы были произведены обзор, подробный анализ и компоновка нескольких вариантов систем машин для лесосечных работ в береговой зоне водохранилищ.

Перед выполнением компоновки систем машин для лесосечных работ был произведен подробный анализ особенностей природно-производственных условий. Основными из которых являются: - пересеченный рельеф, недопустимость использования, в большинстве случаев, различных вариантов сплошных рубок леса, небольшие по размерам допустимые размеры лесосек. В результате, в качестве наиболее перспективных, были рекомендованы различные варианты технологических схем, с использованием в качестве ведущего оборудования мобильных канатных трелевочных установок или (и) мини-тракторов.

Рис. 4 Принципиальная схема устройства 1 - плавучее основание; 2 - кран манипулятор; 3 - лебедка; 4 - бытовое помещение; 5 - вырез; 6 - наклонная плоскость; 7 - захват; 8 - дерево.

В результате анализа были составлены рекомендации по использованию технологических схем разработки лесосек, скомпонованных систем машин, и режимов их работы.

В частности, по результатам работ предшественников, при помоши специализированной прикладной программы «Спектр» для определения механических процессов циклического уплотнения почвогрунта при динамических нагрузках, разработанной В.Я. Шапиро и И.В. Григорьевым, для рассматриваемых природно-производственных условий были выявлены следующие методические факторы:

Характер изменения во времени динамического уплотнения почвогрунта волока р6 за фронтом волны сжатия от движителей трелевочных машин соответствует графику, представленному на рис. 6, по сравнению с фронтальным значением р0=£а+1. Шкала времени - относительная

= ^ ). Расчеты соответствуют данным, характерным для рассматриваемых природно-производственных условий: Ес=2; £„=10; Ерд=12 МПа; Е*т =0,027; »7=0,35 кГ-с/см2; ¿//=7,14 с'1; ^=140 мс. Как видно за период

времени, равный 0,4...0,5 /р (60...70 мс), происходит дополнительное уплотнение почвы (до 10% и более) по сравнению с максимальным значением на фронте волны сжатия. Дальнейшее развитие режима разрузки в течение / <0,9(р приводит к снижению динамического уплотнения до начальных (фронтальных) значений. После этого отмечается развитие режима разуплотнения грунта и снижение величины рд на 8... 10%. С высокой степенью точности (коэффициент аппроксимации превышает 0,99) зависимость, представленная на рис. 5, описывается уравнением:

£,(/) = 1 +0,432/■-0,487/\ (99)

Как показали исследования, после первого цикла прохода трактора (N=1) на скорости движения о=1 м/с величина динамической деформации составила ей=0,^, т.е. динамическое уплотнение на фронте волны сжатия достигает Д„=1,1. На следующем цикле (Л-2) полученная деформация принимается за исходную, суммируется с расчетной и определяется соответствующее значение относительного уплотнения (Д,=1,19) и т.д. В том случае, когда почвогрунт описан адекватной реологической моделью и известны его характеристики, необходимо корректировать полученные значения рд в соответствии зависимостью (99) или графическими данными рис. 5.

Обобщая полученные результаты, можно установить характер уплотнения почвы под действием динамических, статических и приведенных (суммарных) нагрузок (рис. 6).

Как видно из графиков рис. 6 процесс уплотнения почвы происходит под действием как динамических, так и статических нагрузок, соизмеримых по величине и результирующему вкладу в общий процесс уплотнения грунта. Уже после 5-6 циклов прохода трактора относительное уплотнение

почвы возрастает более, чем в два раза. С учетом вышеотмеченных особенностей режимов рагрузки и возможного разуплотнения почвы на 8-10% для динамического состояния (кривая 3) суммарное уплотнение заполняет диапазон значений 1,8...2.

Рис .6. Влияние цикличности на уплотнение почвы при действии нагрузки: 1 - суммарной, 2 - статической; 3 - динамической

В соответствии с вышеприведенными результатами исследований в данном разделе работы были установлены методические рекомендации по использованию тракторной техники на трелевке древесины в рассматриваемых природно-производственных условиях. Оперативные данные о рельефных и почвенно-грунтовых условиях конкретной лесосеки могут быть получены, например, при помощи мобильного измерительного комплекса, разработанного с участием автора, на конструкцию которого получено авторское свидетельство.

5. Переработка топляковых и затопленных деревьев на пилопродукцию, измельченную и модифицированную древесину

В данной главе был выполнен подробный анализ существующих и перспективных технологических процессов, оборудования и поточных линий деревопереработки. Отмечен значительный вклад отечественных ученых в совершенствование существующих и разработку принципиально новых технологий и оборудования для повышения эффективности деревопе-рерабатывающих производств. На основе анализа были выделены наиболее перспективные пути переработки затопленной и топляковой древесины на полезную продукцию. Исходя из особенностей физико-механических и химических свойств топляковой и затопленной древесины, которые были количественно определены в главе 3, для каждого из этих направлений были даны методические рекомендации, учитывающие природно-

производственные особенности рассматриваемых условий лесозаготовительного производства, перечисленные ниже.

5.1. Производство пиломатериалов. На основании результатов подробного анализа существующих схем раскроя бревен на пиломатериалы и особенностей их качественных характеристик, были определены наиболее оптимальные схемы раскроя топляковой и затопленной древесины. В частности установлено, что только применение методик распиловки топляковой и затопленной древесины с получением ядровых пиломатериалов позволяет получить положительный экономический эффект даже при снижении объемного выхода пиломатериалов. Кроме того, большой рост объема выручки достигается для радиальных пиломатериалов благодаря большой разнице цен на радиальные пиломатериалы, выпиленные из различных зон бревна.

В этом же разделе работы был выполнен подробный анализ оборудования для выработки пиломатериалов, исходя из особенностей размещения предмета труда. Установлено, что для переработки топляковой и затопленной древесины на пилопродукцию наилучшим образом могут быть использованы как береговые производственные площадки, так и палубы плавучих платформ, барж и т.д. В том и в другом случае, в зависимости от конкретных условий производства, лесопильное оборудование может быть передвижным или стационарным. Однако, учитывая быстро меняющиеся условия заготовки древесины, ее объемы, изменения рельефа береговых площадок, наличие и отсутствие сухопутного сообщения между перерабатывающим участком и потребителем, можно рекомендовать к преимущественному использованию передвижные лесопильные установки.

5.2. Производство измельченной древесины. .Установленные в главе 3 особенности химических свойств топляковой и затопленной древесины делают ее весьма ценным сырьем для целлюлозно-бумажного производства. Кроме этого, на этой древесине практически отсутствуют минеральные включения, неизбежные при наземной заготовке, древесная зелень и кора, которая отпадает в период длительного нахождения деревьев в воде. Все это позволяет утверждать, что переработка топляковой и затопленной древесины на технологическую щепу является одним из наиболее перспективных путей ее использования.

Особенности природно-производственных условий, а именно - растянутый вдоль береговой линии фронт заготовки топляковой и затопленной древесины предопределяет использование мобильной системы машин для ее переработки (или установки техники на суда). Поэтому использование стационарных рубительных машин на стационарных фундаментах возможно только в том случае, если вдоль береговой линии уже имеется дос-

таточно разветвленная сеть всесезонных дорог, по которым возможна вывозка деревьев или хлыстов с концентрацией их на своеобразном верхнем складе. Однако и в этом случае использование стационарных машин в большинстве случаев будет нерациональным, так как вследствие относительно малых объемов заготавливаемой с единицы длины береговой линии топляковой и затопленной древесины расстояние между лесосечной зоной и зоной первичной переработки древесины будет быстро увеличиваться, что вызовет прогрессирующий рост транспортных расходов. В еще большей степени это относится к переработке лесосечных отходов.

В силу вышеизложенного, первичная переработка топляковой и затопленной древесины и, в частности, ее измельчение, целесообразно осуществлять с использованием передвижных установок. При отсутствии лесовозных дорог рубительная машина может быть установлена на подготовленной береговой площадке с минимальным удалением от уреза воды и возможностью транспортировки щепы в емкости плавучего щеповоза. Возможна установка передвижной рубительной машины и непосредственно на судне.

5.3. Модифицирование древесины. Основываясь на результатах фундаментальных трудов в области технического древесиноведения П.Н. Хух-рянского, В.В, Вихрова, В.И. Патякина, В.М. Иванова, В.А. Баженова, В.А. Шамаева, В.Е. Москалевой, Б.И. Огаркова, В.М. Хрулева, А.Р. Бирмана, в которых были заложены теоретические основы модифицирования древесины, также на результатах выполненного анализа, в качестве методических основ модификации топляковой и затопленной древесины, можно отметить, что наиболее предпочтительными путями ее модификации являются термо-мёханический и химико-механический способы модифицирования, так как деструктуированную древесину наиболее целесообразно модифицировать уплотнением.

Для обеспечения прессования переувлажненной топляковой и затопленной древесины без ее предварительной пластификации в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии был разработан способ уплотнения древесины с использованием механических колебаний высокой интенсивности, которые обеспечивают интенсификацию процесса уплотнения за счет воздействия нескольких физических эффектов, таких как акустические потоки, давлении, кавитация и др.

Ультразвуковые технологии при уплотнении переувлажненного древесного сырья могут быть реализованы на базе семейства многофункциональных ультразвуковых аппаратов, способных обеспечить на рабочих поверхностях прессформ колебания с интенсивностью 3-10 Вт/см2 и амплитудой колебаний 30-70 мкм и частотой 22 кГц.

При уплотнении древесины в поле ультразвуковых колебаний ее плотность может достигать 1,4-1,45 г/см3. При такой плотности древесина воспринимает усилия почти одинаково во всех направлениях, то есть превращается в качественно новый материал, из которого могут быть изготовлены детали различного назначения, позволяющие значительно увеличить надежность узлов, в которых они используются, а также сократить потребность в дорогостоящих материалах - сплавах цветных металлов и др.

5.4 Получение высококачественного древесного угля. Результаты анализа научных разработок позволяют утверждать, что весьма перспективным технологическим процессом, основанным на переработке топляковой и затопленной древесины, модифицированной уплотнением, является производство древесного угля на базе современных установок «ПАРМА», «ПОЛИКОР-2», «С. 86» и др. Возможно и использование передвижных модулей «ПОЛИКОР-2», «ПОЛИКОР-3» непосредственно на месте заготовки.

Модификация древесины уплотнением способствует устранению механических повреждений структуры древесного угля, который по своей природе не является сплошным телом; обычно он имеет большое количество трещин, происхождение которых весьма разнообразно. Часть трещин образуется еще в процессе роста дерева, но гораздо больше их образуется в процессе хранения до начала переработки. В наибольшей степени это относится к топляковой и затопленной древесине.

Широкое применение технологий модификации топляковой и затопленной древесины позволит в ближайшее время значительно расширить сырьевую базу и увеличить объемы производства высококачественного активированного угля,^расширить сферы его потребления, решить проблему очистки не только сточных, но и промышленных вод, используя при этом возобновляемое, экологичное и экономически доступное сырье.

По результатам работы над данным разделом диссертации были сделаны следующие выводы:

1. При выработке, пиломатериалов из топляковой и затопленной древесины рекомендуются к использованию передвижные круглопиль-ные и многопильные станки, обеспечивающие брусово-развальный и брусово-сегментный комбинированный способы раскроя.

2. При выработке щепы система машин по переработке топляковой и затопленной древесины должна включать рубительные машины передвижного типа: дисковые - для переработки стволовой древесины, барабанные - для переработки лесосечных отходов.

3. С целью получения качественной технологической щепы в дисковых рубительных машинах рекомендуется использование дисков с гели-

коидальной поверхностью и скоростью резания не более 20-25 м/с; барабанные рубительные машины рекомендуется использовать с принудительной подачей сырья. 4. Наиболее перспективным направлением модифицирования уплотнением топляковой и затопленной древесины является создание деталей узлов трения и высококачественного древесного угля.

Рекомендуемые степени уплотнения г древесины мягких лиственных пород: для деталей узлов трения е > 2; для древесного угля 1,2 < е < 2.

Общие выводы

В результате выполненных исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации.

1. Решена проблема обоснования технологии и оборудование для освоения и переработки древесины в прибрежной зоне и ложе водохранилища.

2. Объем затопленной в Братском водохранилище древесины превышает 1млн.100тыс. м3, что делает экономически целесообразным ее освоение.

3. Закономерности ветроволнового воздействия на древостой позволяют прогнозировать ежегодные поступления древесины в ложе водохранилища.

4. Приняв закон распределения древостоя в прибрежной зоне пуассо-новским, установлены закономерности доступности древостоев и рекомендована технология освоения древесины при условии сохранения подроста.

5. При валке леса бензомоторными пилами сохранность подроста и тонкомера составляет 90 - 95%, при вапочно - пакетирующей технологии с укладкой спиленных деревьев на волок обеспечивается сохранность подроста 60 - 80%.

6. Установлены усилия выдергивания деревьев в зависимости от диаметров в комле, породы и периода эксплуатации водохранилища.

7. Результаты обработки экспериментальных данных и сравнительного анализа данных обработки аналитических зависимостей при помощи прикладных программ показывают на их удовлетворительную сходимость.

8. Физико - механические свойства затопленной древесины на 24,6 -31,6% ниже, чем свежесрубленной: в среднем значение прочности затопленной древесины у лиственницы составило 74,5 - 81,1МПа, сосны 56,1-63,9МПа.

9. Химический состав затопленной древесины через 37лет эксплуатации водохранилищ практически не изменился.

10.Рекомендованы эффективные технологии и оборудование для заготовки древесины в пребрежной зоне и ложе водохранилища.

11.Достоверность выводов и результатов исследований обеспечивается применением теории планирования эксперимента системного анализа, математического моделирования и удовлетворительной сходимостью результатов полученных в производственных условиях.

12.При выработки пиломатериалов из переувлажненой древесины необходимо применять наиболее эффективные и менее энергоемкие способы механического обезвоживания.

13.При выработке щепы система машин по переработке переувлажненой древесины должна включать рубительные машины передвижного типа: дисковые - для переработки стволовой древесины, барабанные - для переработки лесосечных отходов.

М.Наиболее перспективным направлением модифицирования является уплотнение переувлажненой древесины с целью получения узлов трения и высококачественного древесного угля.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Иванов В.А., Угрюмов Б.И. Обоснование технологии по сбору затопленной и стоящей древесины на корню в условиях Братско-Усть-Илимского водного бассейна. Тезисы докл. Всероссийской НТК «Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов», МГУЛ, М., 1994 -136 с. Т. 1

2. Рунова Е.М., Иванов В.А., Угрюмов Б.И. Изготовление торцевого паркета из хвойных и мягко лиственных пород древесины. НПК «Жилище и человек» Тезисы докл. - Братск, АО «Братская ярмарка»: Братск, 1994. - 72 с.

3. Угрюмов Б.И., Иванов В.А., Шпигарь В.А. Пути решения экологической проблемы водохранилищ Сибири. XVI НТК: Тезисы доклада-Братск. - БрИИ, 1995. -166 с.

4. Рунова Е.М., Иванов В.А., Угрюмов Б.И., Шпигарь В.А. Организация производства торцевого паркета из отходов лесозаготовок. «Жилище: проблемы и возможности»: Сб докладов НПК.- Братск, Изд-во. БрИИ, 1995. - 173 с.

5. Рунова Е.М., Иванов В.А., Угрюмов Б.И., Шпигарь В.А. Организация производства торцевого паркета из отходов лесозаготовок. Проблемы экспериментальной зоны чрезвычайной экологической ситуации, пути и способы их решения: Сб. докладов.-Братск: БрИИ, 1996. -274 с.

6. Рунова Е.М., Иванов В.А., Угрюмов Б.И. Технология изготовления товаров народного потребления из низкокачественной древесины.

Переработка растительного сырья и утилизация отходов: Сб. трудов,- Вып. 2 - Красноярск: КГТА, 1995. - 267 с.

7. Иванов В.А., Угрюмов Б.И. К вопросу возникновения топляков и перспективных технологий их освоения. Труды БрИИ: Материалы XIX НТК. - Братск: БрИИ, 1998. - 298 с.

8. Патякин В.И., Рунова Е.М., Иванов В.А., Жук А.Ю. Прогнозирование переформирования берегов водохранилищ на примере залива Зяба Братского водохранилища. Братск: БрГТУ, 2001.-13 с. Деп. в ВИНИТИ от 05.03.01 № 554-В2001.

9. Иванов В.А. Теоретические исследования извлечения стоящих деревьев в ложе водохранилища. Братск: БрГТУ, 2001.-9с. Деп. в ВИНИТИ от 05.03.01 № 553-В2001.

Ю.Иванов В.А. Количественная оценка затопленного на корню древостоя Братского водохранилища и технология его заготовки. Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. междунар. науч. техн. конф./Урал. гос. лесотехн. акад. Екатеринбург, 2001.212 с.

11.Рунова Е.М., Иванов В.А., Тощакова H.A., Мамысева А.А Исследование свойств затопленной на корню древесины. XXII НТК БрГТУ: Матер, конференции. - Братск: БрГТУ, 2001. - 280 с.

12.Рунова Е.М., Иванов В.А., Сергеев А.Д. Свойства древесины, затопленной на корню в ложах водохранилищ. Московский государственный университет лесажурнап «Лесной вестник» - 2001,216.

13.Рунова Е.М., Иванов В.А. Моделирование процессов переформирования берегов водохранилищ. Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ: Меж. вуз. темат. сб. тр. Вып.7/СП6ГАСУ.- СПб., 2001. -284с.

14.Иванов В.А. Теоретические исследования заготовки деревьев в ложе водохранилища. Братск.гос.ун-т, - Братск, 2006-6. Деп.в ВИНИТИ 16.11.2006 № 1400-В2006.

15.Иванов В.А., Ичев Д.А Перспективная технология заготовки леса. Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Том 1. -Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. - 123с.

16.Мурашкин Н.В., Патякин В.И., Григорьев И.В., Иванов В.А. и др. Комплексная экономическая оценка применения канатных трелевочных установок. СПб.: СПбГЛТА, 2006 - 200с.

П.Иванов В.А. Экспериментальные исследования усилий извлечения деревьев, затопленных на корню в ложе водохранилища. Вестник КрасГАУ. - 2007. - № 1(16) - с. 210-215.

18.Иванов В.А., Вовченко Н.Д. Переработка топляковой древесины в береговой зоне. Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 18. Брянск: БГИТА, 2007.-167 с.

19.Попов А.Д., Иванов В.А., Тамби А.А. Влияние схемы раскроя на выход пиломатериалов из затопленной и топляковой древесины. Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 18. Брянск: БГИТА, 2007.-167 с.

20.Иванов В.А., Вовченко Н.Д. Оборудование для измельчения топляковой и затопленной древесины. Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Том 1. - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007.-119 с.

21.Иванов В.А., Попов А.Д. Получение пилопродукции из топляковой древесины. Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Том 1. - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007.-119 с.

22.Иванов В.А., Некрасов С.Н. Использование модифицированной топляковой древесины. Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Том 1. - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007.-119 с.

23.Иванов В.А. Моделирование процесса заготовки деревьев стоящих в воде. Вестник КрасГАУ.-2007.-№3(18)- с.54 -55.

24.Иванов В.А., Попов А.Д. Влияние физико-химических свойств топляковой древесины на получение пиломатериалов. Вестник Крас-ГАУ.-2007.-№4(19) - с. 227-229.

25.Иванов В.А. Техника и технологии рационального лесопольз@вания в береговой зоне водохранилищ. (Монография). Типография «Па-дунская» г.Братск.-2007.-115 с.

26.Иванов В.А., Сухих А.Н. Технология лесопиления в перестойных хвойных насаждениях береговой зоны и получения радиальных пиломатериалов. Вестник КрасГАУ.-2007.-№4( 19)-с. 154-158.

27.Иванов В.А., Вовченко Н.Д. Мобильные рубительные машины для переработки топляковой и затопленной древесины. Братск.гос.ун-т,-Братск, 2007.-12с.: Деп. В ВИНИТИ 24.07.2007 №764-В2007.

28.Иванов В.А., Попов А.Д. Оборудование для выработки пиломатериалов из топляковой и затопленной древесины. /Братск.гос.ун-т,-Братск, 2007.-17с.: Деп. В ВИНИТИ 24.07.2007 №765-В2007.

29.Иванов В.А., Некрасов С.Н. Модифицированная древесина, как сырье для высококачественного древесного угля. /Братск.гос.ун-т,-Братск, 2007.-12с.: Деп. В ВИНИТИ 24.07.2007 №767-В2007.

30.Иванов В.А., Некрасов С.Н. Технология и оборудование изготовления модифицированной топляковой древесины. Вестник КрасГАУ.-2007.-№4(19)-с. 152-154.

31.Иванов В.А., Некрасов С.Н. Изготовление деталей из уплотненной древесины сибирской лиственницы. Вестник КрасГАУ.-2007.-№5(20)-с. 232-236.

32. Динамика воздействия волн водохранилищ на деревья береговой зоны. Вестник КрасГАУ.-2007.-№6(21)-с. 170-173.

33.Базаров С.М., Иванов В.А. Ветровое воздействие на древостой береговой зоны водохранилищ. Вестник Иркутского Государственного Технического Университета. Том 1.2007. №1 - с. 202-205.

34.Иванов В.А., Ичев Д.А. Рациональное лесопользование в неосвоенных районах Восточной Сибири. Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Том 1. - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2007.-119 с.

35.Базаров С.М., Иванов В.А., Беленький Ю.И. Математическая модель повреждения подроста при работе машинных технологий лесозаготовки. Вестник КрасГАУ.-2008.-№1 - с. 23-25.

36.Иванов В.А. Динамика воздействия волн водохранилищ на деревья береговой зоны. Хвойные бореальные зоны.-2008.-№2 - с.27-30.

37.Корякин В.А. Иванов В.А., Крылов Н.М. Устройство для очистки водохранилища от древостоя. Ав. св-во № 1729978 М.,1992.

38.Анисимов Г.М., Григорьев И.В., Патякин В.И., Кочнев A.M., Иванов В.А. Мобильный измерительный комплекс. Патент на полезную модель № 48052., 10 сентября 2005.

39.Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Жукова А.И., Иванов В.А. Исследование механических процессов циклического уплотнения почвогрунта при динамических нагрузках. Вестник КрасГАУ .-2008.-№ 1 - с.

40.Новоселов A.B., Угрюмов Б.И., Иванов В.А., Ахметшин И.Ф. Проблемы организации технологических процессов освоения «бесхозной» аварий ной древесины. (Учебное пособие). Братск: БрИИ, 1998. -84 с.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая академия, Ученый Совет. Факс (812) 550-07-91.

ИВАНОВ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 15 05 08 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная Уч-изд л 2,0 Печ л 2,5 Тираж 100 экз Заказ №175 С 5 а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер , 3

Заключение диссертация на тему "Обоснование технологии и оборудования для освоения древесины прибрежной зоны и ложа водохранилищ"

ВЫВОДЫ

1. При выработке пиломатериалов из топляковой и затопленной древесины рекомендуются к использованию передвижные круглопильные и многопильные станки, обеспечивающие брусово-развальный и брусово-сегментный комбинированный способы раскроя.

2. При выработке щепы система машин по переработке топляковой и затопленной древесины должна включать рубительные машины пере-' движного типа: дисковые - для переработки стволовой древесины, барабанные - для переработки лесосечных отходов.

3. С целью получения качественной технологической щепы в дисковых рубительных машинах рекомендуется использование дисков с геликоидальной поверхностью и скоростью резания не более 20-25 м/с; барабанные рубительные машины рекомендуется использовать с принудительной подачей сырья.

4. Наиболее перспективным направлением модифицирования уплотнением топляковой и затопленной древесины является создание деталей узлов трения и высококачественного древесного угля.

Рекомендуемые степени уплотнения е древесины мягких лиственных пород: для деталей узлов трения е > 2; для древесного угля 1,2 < г < 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации.

5. При валке леса бензомоторными пилами сохранность подроста и тонкомера составляет 90 - 95%, при валочно - пакетирующей технологии с укладкой спиленных деревьев на волок обеспечивается сохранность подроста 60 - 80%о.

9. Химический состав затопленной древесины через 37лет эксплуатации водохранилищ практически не изменился.

10. Рекомендованы эффективные технологии и оборудование для заготовки древесины в пребрежной зоне и ложе водохранилища.

11 .Достоверность выводов и результатов исследований обеспечивается применением теории планирования эксперимента системного анализа, математического моделирования и удовлетворительной сходимостью результатов полученных в производственных условиях.

14. Наиболее перспективным направлением модифицирования является уплотнение переувлажненой древесины с целью получения узлов трения и высококачественного древесного угля.

Библиография Иванов, Виктор Александрович, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Авакян А.Б. Водохранилища Евразии. Евразия. Экологический мониторинг. -М.:№1, 1997.-С. 17-20

2. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. М.: ' Мысль, 1987.-325с.

3. Анучин Н.П. Лесная таксация. 5-е изд. М.: Лесная пром-ть, 1892, 552с.

4. Аболь П.И. Сопротивляемость деревьев корчеванию. Труды ЦНИИ-МЭ сб.96. Химки, 1969. с. 135-144, илл.5.библ.5 назв.

5. Аболь П.И. Теоретические предпосылки к процессу корчевания деревьев и пней. Труды ЦНИИМЭ сб. 97.Химки, 1969.C.81-89, илл.З.

6. Авакян А.Б. Водохранилища Евразии. Евразия. Экологический мониторинг. М.:№1, 1997.-С. 17-20

7. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. — М.: Мысль, 1987.-325с.

8. Адлер Ю.П. Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиски отимальных условий. М.: Наука. 1976. - 178с.

9. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М., «Лесная промышленность», 1977 232 с.

10. Аникин A.C., Минаев В.Н., Декатов H.H., Пиров H.A. Несплошные рубки с использованием отечественной и зарубежной техники. / Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: Сб. науч. тр. (юбилейный вып.)/СПб ЛТА. СПБ.: ЛТА, 1999. с. 37-44.

11. Анучин н.П. Лесная таксация: Учебник для вузов.- 5-е изд., доп. -М.; Лесн. Пром-сть, 1982. 552с.

12. Басин A.M. Приближенное исследование действия волнения на плавающее судно. Труды ЦНИИ речного флота, вып. 17. Л., М: Издательство речного флота СССР, 1952.-с.3-47.

13. Балашов Б.В., Ермаков B.C. Гашение волн пневматическим волноломом. В кН. Гидротехнические сооружения. Владивосток: ДВГТУ, 1985, с.35-34.

14. Баженов В.А. Проницаемость древесины жидкостями и ее практическое значение. М.-Л.Гослесбумиздат, 1952

15. Белов C.B. Лесоводство, М., 1983, 351 с.

16. Богданович Н.И. Расчеты в планировании эксперимента. Учебное пособие. Л., изд. ЛТА, 1978, 80с.

17. Белов C.B. Лесоводство. Учебное пособие для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1983.-352с.

18. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон A.C. Теоретическая механика в примерах и задачах: учебное пособие для вузов. В 3-х т. Т.1. Статика и кинематика. 9-е изд., перераб. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит. 1990. -672с.

19. Барановский В.А., Некрасов P.M. Системы машин для лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1977.245с.

20. Безносенко П.Д. Расчетная модель дерева для определения динамических нагрузок на рабочее оборудование валочно-пакетирующей машины. Труды ЦНИИМЭ сб. 129. Химки, 1973.С. 173-180.илл.2. библ. 6 назв.

21. Берзиньш Г.В. Модифицирование древесины и использование ее в народном хозяйстве. Обзор./Г.В. Берзиньш, А.Э. Змемелис. Рига.: Лат-НИИНТИ, 1983. 61с.

22. Богучанское водохранилище. Подземные воды и инженерная геология. Новосибирск: Наука, 1979. 154 с.

23. Борисовец Ю.П. Освоение древесного сырья на акватории водохранилищ Восточной Сибири и Енисейского залива // Обзорная информация -ВИНИПИЭЛеспром. М., 1987. вып. 5.36 (Лесоэксплуатация и лесосплав).

24. Борисовец Ю.П. Пути развития лесосплава в современных условиях. Обзор.информ./ВНИПИЭИ леспром, вып. 13, М., 1985 39 с.

25. Богучанская ГЭС на реке Ангаре. / Технический проект. Том 1, Природные условия, книга 3, инженерно-геологические условия. М.: Гидропроект, 1976.

26. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: справочник/Под ред. Б.Н. Уголева. М.: Лесная пром-ть, 1989 — 296 с.

27. Бояркин В.М. География Иркутской области: Учебное пособие. -Иркутск, Восточно-Сибирское книжное издательство, 1985 176 с.

28. Бреббиа К., Уокерс С.Динамика морских сооружений. Л.: Судостроение, 1983.-232 с.

29. Валендик Э.Н. Трансформация ветра лесом и пожаром. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. кандидата технических наук. Красноярск. «Краен, рабочий», 1966. -23 с.

30. ВаляевВ.Н. Выборочные и сплошнолесосечные рубки в Карелии: (Сравнительная продуктивность хозяйства) 2-е изд., доп. Петрозаводск: Карелия, 1989.- 102 с.

31. Вальщиков Н.М. Губительные машины. Проектирование и расчет. -Л.: Машиностроение, 1970.328 с.

32. Воздействие каскада ангарских водохранилищ (ИЗК СО РАМ, АБВВУ). Государственный экологический доклад, Иркутск, 1996. с. 8385.

33. Воробьев Б.В., Косолапов Л.А. Водотоки и водоемы: взаимосвязь экологии и экономики. Л.:Гидрометеоиздат, 1987. - 272 с.

34. Весницкий А.И. , Крысов C.B., Уткин Г.А., Постановка краевых задач динамики упругих систем, исходя из вариационного принципа Га-мильтона-Остроградского. Горький, Издание ГГУ, 1983, 65 с.

35. Виногоров Г.К. Технология лесозаготовок. Учебник для техникумов. М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 296 с.

36. Водный транспорт леса: Учебник для вузов / В.И. Патякин, Ю.Я. Дмитриев, A.A. Зайцев. М.:Лесн. пром-сть, 1985. - 336 с.

37. Вырко Н.П., Леонович И.И. Практикум по дорожному грунтоведению: Учеб. пособие для вузов по спец. 0901, 1512 . Мн.: Выш. Школа, 1980.-225 е., ил.

38. Волынский В.Н. Взаимосвязь и' изменчивость физико-математических свойств древесины. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000 -196 с.

39. Власов Б.Д. Устройство для вылова бревен. // Инф. Листок, N222., М. Л., Гослесбумиздат, 1953

40. Высотин Н.Е. Научные исследования при изучении курсов «Технология и машины лесосечных работ» и «Технология и машины лесосклад-ских работ». Л.:ЛТА, 1981. - 49 с.

41. Вялых Н.И., Чибисов Г.А. Способы рубок в лесах первой группы. // Лесная промышленность -1991.- №8 с. 8 - 9.

42. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 1966 г. Иркутск: Государственный комитет по охране окружающей среды Иркутской области, 1997. - 210 с.

43. Граубе Я.А. Заготовка древесины в лесах 1 группы. // Лесная промышленность 1989. - №11 - с. 14.

44. Гринченко В.В., Самсонова Л.П. Проведение рубок ухода за лесом. -М.: Лесная промышленность 1982. с. 80.

45. Григорьев И.В. Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных трактов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования. СПб.:СПбЛТА, 2006.-233 с.

46. Герасимов Ю.Ю., Сюнев В.С. Лесосечные машины для рубок ухода: комплексная система принятия решений. Петрозаводск.: Изд.ПГУ, 1998. -235с.

47. Гидроэлектростанции Советского Союза. М.:Гидропроект часть 1, 1978.-351 с.

48. Государственный экологический доклад, Иркутск, 1996 с.83

49. Гусев А.Г. Охрана рыбохозяйственных водоемов от загрязнения. -М.: Пищевая промышленность, 1975 -368 с.

50. Гусев А.Г., Лесников Л.А. Рыбное хозяйство и лесосплав. М.: Лесная промышленность, 1983. -49 с.

51. ГОСТ 1648.3 84 Древесина. Метод определения плотности.

52. ГОСТ 1648.3 10-73 Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.

53. ГОСТ 16483.3-84 Древесина. Методы определения предела прочности при статическом изгибе.

54. ГОСТ 16483.6-80 Древесина. Метод отбора модельных деревьев и кряжей для определения физико-механических свойств древесины насаждений.

55. ГОСТ 16483.7-71 Древесина. Методы определения влажности.

56. ГОСТ 16483.13-72 Древесина. Метод определения числа годичных слоев в 1 см и содержания поздней древесины в годичном слое.

57. Гордон Л.В., Фефилов В.В. Технология и оборудование лесохимических производств. М.: Лесная пром-ть, 1979.'- 288 с.

58. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М., 1977.-479 с.

59. Древесина. Показатели физико-механических свойств. РТМ. М.: Комитет стандартов при СМ СССР, 1962 - 48 с.

60. Демидов Ю.М. Оборудование для измельчения древесных отходов в технологическую щепу. М.: ВНИПИЭИ леспром, 1975. 68 с.

61. Демин К.К. Для несплошных рубок.// Лесная промышленность -1993 -№5-6 с. 16-17.

62. Дерюгин A.A. Прирусловые леса и их влияние на деформацию берегов рек в бассейне р. Вычеды. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. кандидата сельскохозяйственных наук. Москва, 1983. - 22 с.

63. Дьяконов К.И. Виды и способы оценки влияния водохранилищ на природные условия окружающей территории. Материалы конференций и совещаний по , 2001. - с. 77-79, 2001.- с. 77-79.

64. Дзыга Н.В. Сушка пиломатериалов из затонувшей древесины лиственницы. // Сб. науч. тр. Всесоюзная научно-практическая конференция «Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона», Том 2: Красноярск, Лесосибирск, 1991. с. 9-11.

65. Ермаков С.А., Панченко А.Р., Галимова Т.Г. Гашение высокочастотных ветровых волн искусственными поверхностно-активными пленками. Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. Том 21, 1985, с 76-82.

66. Желдак В.И. Технологические процессы рубок ухода // Лесная промышленность 1990 - № 2 с. 20 - 22.

67. Жук АЛО. Проблема сохранения лесов в береговой полосе водохранилищ и пути ее решения./21 научно-техническая конференция Братского государственного университета: Материалы конференции. — Братск: БрГТУ, 2000 232 е., с. 186 - 187.

68. Жук А.Ю. Шимко И.В. Изучение устойчивости древостоев в береговой зоне Братского водохранилища. «Экология. Наука, образование, воспитание». Сборник научных трудов. Выпуск 2 Брянск.

69. Закревский П.Б. Изменение объемного веса ствола и кроны растущих деревьев по высоте. Труды ЦНИИМЭ сб'. 123. Химки, 1972. с.92-102, илл.4.

70. Закревский П.Б. Определение момента инерции и положения центра тяжести дерева. Труды ЦНИИМЭ сб. 123. Химки, 1972, с.103-112, библ. 10 назв.

71. Занегин Л.А. Валка деревьев с корнями. Труды ЦНИИМЭ сб. 96. Химки, 1969. с. 145-150, илл. 4. библ. 3 назв.

72. Защитные насаждения на откосах оврагов. Г.В. Апыхтин // Лесное хозяйство 1991 - № 10 с. 26-27.

73. Зурнаджи В.А., Николаев В.В. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высшая школа, 1967. 416 с.

74. Иванов Г.А. Уравнения образующей профиля кроны и дерева в целом // Лесной вестник 2000 - № 6 с. 197 - 201.

75. Изменение геологической среды в зонах влияния ангаро-енисейских водохранилищ / Г.И. Овчинников, С.Х. Павлов, Ю.Б. Тржцинский. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская форма РАН, 1999. - 254 с.

76. Иконников Л.Б. Формирование берегов водохранилища. М.: «Наука», 1972.-96 с.

77. Исаев В.Г. Исследование усилий при извлечении полузатопленных деревьев на водохранилищах/ ЦНИИ лесосплава. Сб. трудов «Гидротехнические сооружения на лесосплаве и мелиорация лесосплавных путей». М., 1974г. вып. 18. с. 83-89.

78. Исследование мест концентрации залегания затонувшей древесины, ее качественные и механические свойства, способ хранения и переработки: Отчет/СТИ; руковод. Малинин Л.И.; Красноярск, 1992. 148 с.

79. В.А. Иванов, Н.Д. Вовченко. Переработка топляковой древесины в береговой зоне. Брянск.

80. В.А. Иванов, А.Д. Попов, A.A. Тамби. Влияние схемы раскроя на выход пиломатериалов из затопленной и топляковой древесины. Брянск.

81. В.А. Иванов, Н.Д. Вовченко. Оборудование для измельчения топляковой и затопленной древесины. ГОУ ВПО «Братский Государственный Университет».

82. В. А.Иванов, А.Д. попов. Получение пилопродукции из топляковой древесины. ГОУ ВПО «Братский Государственный Университет».

83. В.А. Иванов, С.Н. Некрасов. Использование модифицированной топляковой древесины. ГОУ ВПО «Братской Государственный Университет».

84. В.А. Иванов, С. Н. Некрасов. Технология и оборудование изготовления модифицированной топляковой древесины. КрасГАУ.

85. В.А. Иванов, А.Д. Попов. Влияние физико-механических свойств топляковой древесины на получение пиломатериалов. КрасГАУ.

86. В.А. Иванов, С.Н. Некрасов. Изготовление деталей из уплотненной древесины сибирской лиственницы. КрасГАУ.

87. В.А. Иванов, Н.Д. Вовченко. Мобильные рубительные машины для переработки топляковой и затопленной древесины. Статья в ВИНИТИ.

88. В.А. Иванов, А.Д. Попов. Оборудование для выработки пиломатериалов из топляковой и затопленной древесины. Статья в ВИНИТИ.

89. В.А. Иванов, С.Н. Некрасов. Модифицированная древесина, как сырье для высококачественного древесного угля. Статья в ВИНИТИ.

90. В.А. Иванов, В.А. Корякин, Г.П. Нежевец, Б.И. Угрюмов. Сбор и переработка выпавшей из пакета древесины в условиях лесоперевалочной базы. ЛТА.

91. В.А. Иванов, Б.И. Угрюмов. Обоснование технологий сплотки и транспортировке немерных балансов. БрИИ, Братск.

92. В.А. Иванов, Б.И. Угрюмов. Обоснование технологии по сбору затопленной и стоящей древесины на корню в условиях БратскоУсть-Илимского водного бассейна. МГУЛ.

93. В.А. Иванов, Б.И. Угрюмов, В.А. Шпиарь. Пути рещения экологической проблемы водохранилищ Сибири. Бр.ИИ, Братск.

94. В.А. Иванов, Б.И. Урюмов. К вопросу возникновения топляков и перспективных технологий их освоения. БрИИ, Братск.

95. В.А. Иванов, В. И. Патякин, Е.М. Рунова, А.Ю. Жук. Прогнозирование переформирования берегов водохранилищ на примере залива Зяба Братского водохранилища. Деп. В ВИНИТИ.

96. В.А. Иванов. Теоретические исследования извлечения стоящих деревьев в ложе водохранилища. Деп. В ВИНИТИ.

97. В.А. Иванов. Количественная оценка затопленного на корню древостоя Братского водохранилища и технология его заготовки. Екатеринбург.

98. В.А. Иванов, Е.М. Рунова, H.A. Тощакова, A.A. Мамысева. Исследование свойств затопленной на корню древесины. БрГТУ, Братск.

99. В.А. Иванов, Е.М. Рунова, А.Д. Сергеев. Свойства древесины, затопленной на корню в ложах водохранилищ МГУЛ журнал «Лесной вестник».

100. В.А. Иванов, Е.М. Рунова. Моделирование процессов переформирования берегов водохранилищ. СПбГАСУ.

101. В.А. Иванов. Обоснование технологии заготовки и напревлений использования древесины, затопленной в ложе водохранилищ. Деп. В ВИНИТИ.

102. В.А. Иванов, Н.С. Синицина. Перспективы лесовосстановления в условиях Восточной Сибири. ГОУ ВПО «Братский осударственный Университет».

103. В.А. Иванов. Теоретические исследования заготовки деревьев в ложе водохранилища. Деп в ВИНИТИ.

104. В.А. Иванов. Экспериментальные исследования усилий извлечения деревьев, затопленных на корню в ложе водохранилища. КрасГАУ.

105. В.А. Иванов. Устройство для спуска в воду плотов. (Авторское свидетельство).

106. В.А. Иванов, Устройство для очистки водохранилища от древостоя. (Авторское свидетельство).

107. В.А. Иванов, А.Н. Сухих. Технология лесопиления в перестойных хвойных насаждениях береговой зоны и получения радикальных пиломатериалов. КрасГАУ.

108. В.А.Иванов, С.М. Базаров. Ветровое воздействие на древостой береговой зоны водохранилищ. ИрГТУ.

109. В.А. Иванов. Моделирование процесса заготовки деревьев стоящих в воде. КрасГАУ.

110. Камусин A.A. и др. Оценка количественного и качественного состава затонувшей древесины на реках северо-западной части СССР. В сб. науч. тр. МЛТИ. Вып. 226. 1990

111. Карта Братского водохранилища МРП РСФСР. Енисейское бассейновое управление пути. Красноярск, 1995. 40с.

112. Карта Усть-Илимского водохранилища МРП РСФСР. Енисейское бассейновое управление пути, Красноярск, 1995. 40 с.

113. Кондратьев Н.Е. Защита озерных рейдов от ветровой волны. Л.: ЦНИИЛесосплава, 1949.-64 с.

114. Корпачев В.П. Рациональное использование водных ресурсов. Водохранилища ГЭС и лес. Красноярск: СибГТУ 1998. - 153 с.

115. Камусин A.A., Дмитриев Ю.Я., Минаев А.Н., Овчинников М.М., Па-тякие В. И., Пименов А.Н., Полищук В.П. Водный транспорт леса: Учебник для вузов/под ред. В.И. Патякина. М.:МГУЛ. 2000. - 432 с.

116. Колбас Н.С. Основы научных исследований: Лекции для студентов специальности 0901.Л.: ЛТА, 1986. 52.

117. Корпачев В.П. Водные ресурсы и основы водного хозяйства: Учебное пособие для вузов Красноярск: СибГТУ, 1999. - 219 с.

118. Корпачев В.П. Рациональное использование водных ресурсов. Водохранилища ГЭС и лес. Монография. Красноярск: СибГТУ, 1998. - 153 с.

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

120. Кочегаров В.Г. Технологический процесс освоения лесосек многооперационными машинами. Л.: ЛТА, 1972. - 99 с.

121. Крылов Г.В., Розенблит М.С. Практикум по методологии научных исследований. М.:МЛТИ. 1981. 81 с.

122. Кушляев Б.Ф. , Кушляев В.Ф. К вопросу исследования сопротивления воздушной среды движению дерева. Труды ЦНИИМЭ, сб. 132, 1973, стр 162 169, илл. 1, библ. 9 назв.

123. Кушляев В.Ф., Кушляев Б.Ф. К вопросу исследования колебаний срезанного дерева. Труды ЦНИИМЭ, сб. 120. Химки 1971. с. 94-102. илл.4 библ. 5 назв.

124. Кушляев В.Ф. Исследование кинематики и динамики дерева при бесповальном способе рубки в молодняке. Труды ЦНИИМЭ сб. 101. Химки, 1969. с. 25-34, илл. 3. библ. 12 назв.

125. КушляевВ.Ф. О моделировании процесса взаимодействия волочно-пакетирующей машины ЛП-2 с деревом. Труды ЦНИИМЭ сб. 120. Химки, 1971. с. 116-125, илл. 2. библ. 9 назв.

126. Кушляев Б.Ф., Кушляев В.Ф. К вопросу исследования процесса работы ВПМ с гидроманипулятором на заготовке деревьев с корнями. Труды ЦНИИМЭ, сб. 142. Химки 1975. с. 166-172. илл. 2. библ. 6 назв.

127. Корпачев В.П. Некоторые проблемы взаимодействия крупных водохранилищ с окружающей природной средой. М.: ВИНИТИ, №1826-И88, 1988- Юс.

128. Корпачев В.П., Малинин Л.И., Худоногов В.Н. и др. Проблема загрязнения и засорения древесной массой рек и водохранилищ Анаро-Енисейского региона. Лесоэксплуатация, Межвузовский сб. науч. тр.; КГТА, Красноярск, 1995. с. 7-17ю

129. Корпачев В.П. Теоретические основы водного транспорта леса. -Красноярск: СТИ, 1992. 183 с.

130. Корпачев В.П., Рябоконь Ю.И. Прогноз засорения древесной массой водохранилища Богучанской ГЭС. Лесоэксплуатация. Межвуз. Сб. научн. Трудов. Красноярск КГТА, 1995. -с . 18-27.

131. Корпачев В.П. Транспорт леса. Теоретические основы транспорта. Учебное пособие для ВУЗов. Красноярск: КГТА, 1997. - 254 с.

132. Корпачев В.П. Водные ресурсы и основы водного хозяйства: Учебное пособие для вузов. Красноярск: КГТА, 1997 - 219 с.

133. Коробов В.В., Брик М.И. , Рушнов Н.П. Комплексная переработка низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок. М.: Лесная пром-сть, 1978.-272 с.

134. Корякин В.А., Иванов В.А., Угрюмов Б.И., Нежевиц Г.П. Сбор и переработка выпавшей из пакета древесины в условиях лесоперевалочной базы. /Межвуз.сб.научных трудов. ЛТА., Л, 1988, с.71-73.

135. Корякин В.А., Иванов В.А., Крылов Н.М. Устройство для очистки водохранилища от древостоя. A.c. N 1729978, 3 .01.1992г.

136. Куликов В.А., Леонтьева М.М. Использование древесины лиственницы в производстве клееных конструкций. Л.: ЛДНТП. 1981. 28 с.

137. Калинин Д.А. Формирование поставов с учетов макроскопического строения древесины лиственницы. Дисс. на соискание уч.ст.к.т.н., СПб, СПб ГЛТА. 2004. 179 с.

138. Калитиевский P.E. Оборудование, процессы и организация производства пиломатериалов: Учебное пособие. СПб.: СПб ГЛТА, 2003. 156 с.

139. Кожевников М.П. Гидравлика ветровых волн. М.: Энергия, 1972, -264

140. Кудерский Л.А. О путях развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах. Известия Государственного научно-исследовательского института озерного и речного хозяйства, том 87, 1974. - с. 15-26.

141. Куколевский Г.А., Черышников В.Н. Лесоподборщик по отчистке рекю// Лесная пром-ть, N3, 1987г.

142. Кульмач П.П. Якорные системы удержания плавучих объектов. -Л.Судостроение, 1980ю 336 с.

143. Крылов А.И. Экспорт древесины и лесных продуктов: состояние и перспективы развития. Жур. «Лесная пром-тъ», №3 1997. - с.4-6

144. Клевицкий М.М. Крутоголов Л.Г., Хуббатуллин В.Л. Ресурсы затонувшей древесины и продукция из топляка// Лесная пром-ть, 1991, №3,с.6-7

145. Кондратьев С.А. Приспособление для чокеровки бревен на воде. // Лесоэксплуатация и лесосплав. Научно-технический реферативный сборник, 1985 N 10, с.З

146. Клевицкий М.М., Крутоголов Л.Г., Хуббатуллин В.Л. Ресурсы затонувшей древесины и продукция из топляка. Лесная пром-ть. 1991. №3,6-7 с.

147. Камусин A.A. и др. Оценка количественного и качественного состава затонувшей древесины на реках северо-западной части СССР. В сб. науч. тр. МЛТИ. Вып.226. 1990.

148. Львович М.И. Вода и жизнь. Водные ресурсы, их преобразование и охрана.-М.: Мысль, 1986.- 254 с.

149. Логинов Т.И., Лещ- Борисовский А.И., Фогель Д.Н. Лесосводка и ле-соочистка водохранилищ гидротехнических 'сооружений. М.: Лесная промышленность, 1978.- 136 с.

150. Лесоэксплуатация : межвузовский сб. науч. трудов / КГТА, Красноярск, 1995.-270 с.

151. Лабзин В.А., Холопов В.Н. Лесная машина для работы на горных склонах //Лесная промышленность 1991 -№2 с. 20-21.

152. Лесотаксационный справочник / Б.И. Грошев, С.Г. Синицын, П.И. Мороз, И.П. Сеперович.- 2-е изд., перераб.- М.: Лесн. Пром-сть, 1980-288 с. Ил.

153. Ливанов А.П. Эксплуатация горных лесов. М., Лесн.пром-ть, 1983-224 с.

154. Лукашин М.М. Самоходные машины и их комплекты для полной механизации лесосечных работ: Учебное пособие для студентов лесоинже-нерного и лесомеханического факультетов.- Красноярск: СТИ, 1970.- 92. с.

155. Малинин Л.И., Худоногов В.Н., Чебых М.М., Жемчугов Д.А. засорение водохранилищ ГЭС древесным сырьем // Межвузовский сб. науч. тр. «Лесная таксация и лесоустройств». Красноярск: КГТА, 1994 - с. 92-97.

156. Матвейко А.П. Технология и машины лесечных и лесовосстанови-тельных работ. Минск: «Вышейшая школа» 1975-520 с.

157. Мелехов И.С. Лесоводство.- М.: Агропромиздат, 1989.-302 е. Ил. -(Учебники и учебные пособия для студентов высш.учеб.заведений).

158. Мелиоративная роль насаждений на горных склонах с разной степенью смытости почв. З.Д, Исаев// Лесное хозяйство 1991 - №10 с. 36-37.

159. Методические указания по выполнению лабораторных работ по грунтоведению и механике грунтов. Красноярск, РИО СТИ, 1980,68 с.

160. Методические указания по разделу «Технология рубок главного пользования и рубок ухода». Минск: изд-во Белорусск.технол.ин-та. 1988.-48 с.

161. Минаев В.Н., Декатов H.H., Пирогов H.A. Воздействие отечественной и зарубежной лесозаготовительной техники на лесную среду и древостой./ Лесрсечные, лесоскладские работы и иранспорт леса: Межвуз. Сб. научн. Тр./ СПб ЛТА. СПб.: ЛТА, 1999. с. 27-35.

162. Митрофанов A.A. Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава. — Архагельск: Изд-во Арханг.гос.техн. ун-та, 1999.-268 с.

163. Мелихов В.М. и д.р. Методы оптимизации. Применение математических методов в экономике. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1978.- 175с.

164. Шагорных лесосеках Сахалина. В.П. Брюханов, С.Н. Горохов, В.Е. Голубев.//лесная пром-ть -1991. №2 - с.23 '

165. Максимчук В.Л. Рациональное использование и охрана берегов водохранилищ. -Киев: Будивельник, 1981. 112с.

166. Малихин Л.И, Худоногов В.Н. , Чебых М.М., Жемчугов Д.А. Засорение водохранилищ ГЭС древесным сырьем. // Межвузовский сб.науч.тр. «Лесная таксация и лесоустройство» Красноярск: КГТА, 1994 - с. 92-97

167. Мазуркин П.М. Биотехническое проэктирование. 4.1. Йошкар-Ола, 1994- 180с.

168. Макконен Агрегат для сбора и разделки аварийной и некондиционной древесины.// Лесоэксплуатация и лесосплав, №5, 1997 23с.

169. Молоков Л.А. Уникальное издание. Гидротехническое строительство. -М.: Энергоавтомиздат, №1, 1992. с.50-51

170. Методика оценки запаса неосвоенного древесного сырья на берегах водоемов. Л.ЦНИИ лесосплава, 1981.

171. Механизация работ на лесосплавах рейдах и складах. Сб.тр. ЦНИИлесосплава. М.: Лесная пром-ть, 1981 125с.

172. Меньшиков В.Н. Основы технологии заготовки леса.Л:Изд.ЛГУ.1982.-219с.

173. Минеев A.B., Горонок Р.В. Раскрой крупномерного лиственничного сырья на пиломатериалы радиальной распиловки. Мех. Обработка лреве-сины: реф. Инфон. ВНИИПИЭИлеспром. 1982.№9.12-27с.

174. Маркетинговый обзор."Российский рынок пиломатериалов"./ Мос-внешинформ. М.: 2005. 207с.

175. Наволокин A.A. Обоснование технологии обработки древесины осины для получения древесного угля с повышенными физико механическими свойствами. Диссс. На соискание канд. уч. ст. канд. тех. наук. СПб.:СПбГЛТА, 2002г. 139с.

176. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины. М.: Лесная пром-сть, 198г.-264с.

177. Новоселов Ю.М. механизация осмолозаготовок. М.: Лесная пром-ть, 1984г. -232с.

178. Никитин К.Е., Швиденко А.З. Методы и техника обработки лесово-дственной информации. М., лесная пром-ть, 1978. 272с.

179. Никитин H.H. Технология целлюлозы. Т.1. 2-е изд. М.-Л.: Лесная пром-ть, 1976.-624с.

180. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.Л.: Изд-во АНСССР, 1962-711с.

181. Нижнее Приангарье: Логика разработки и основы концепции программы освоения региона / М.К. Бадман, В.В. Воробьева, В.Д. Ионова и д.р. Новосибирск: ИЭ и ОПП СО РАН, 1996. 232с.

182. Наставления по рубкам ухода в лесах бассейна озера Байкал. М.;1990-95с.

183. Немцов В.П. Горные лесозаготовки.//лесная пром-ть 1991.- №4- с.7- 9.

184. Несплошные рубки леса. Н.Р. Гильц, В.В. Федоров, В.А. Васюков, К.К. Демин М.: Лесная пром-ть, 1986. - 192с.

185. Никитин H.H. Курс теоретической механики: Учеб. для машиностроит. и приборостроит. спец. Вузов. 5-е изд. Перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 607с.:ил.

186. Николаенко В.Т. Лес и защита водоемов от загрязнения. М., Лесн. пром-ть, 1980.-264с.

187. Овчинников М.М. Водный транспорт леса, учебник, 1993

188. Общесоюзные нормы технологического проэктирования на лесосечные работы в зонах затопления водохранилищ ГЭС. Л.: Гипролестнранс, 1985,- 132с.

189. Овчинников Г.И. Павлов С.Х. Тржцинский Б.Ю. Воздействие ангарских водохранилищ на прибрежные территории // Геоэкология 1996 - №3 -с. 101-111.

190. Опыт проведения лесосводки в ложах затопления Братской и Усть-илимской ГЭС./ Всесоюсный сборник. Мобильные леспромхозы и эффективность их перемещения. М.: 1971. с. 30 57.

191. Организация лесопользования в зонах промышленного загрязнения: Рекомендации. Братск: БрИИ: 1998. -44с.

192. Орлов М.М. Леса водоохранные, защитные и лесопарки. М.: Лесная пром-ть 1983.- 88с.

193. Основы лесного хозяйства, таксация леса и охрана природы: Учебник для вузов/ Л.Б. Калинин, B.C. Моисеев, И.В. Логвинов, А.Г. МошкаЛев. -М.: Агропромиздат, 1985.-319с.

194. Овчинников Г.И., Карноухова Г.А. Прибрежные наносы и донные отложения Братского водохранилища. Новосибирск: Наука , 1985. - 67с.

195. Опыт проведения лесосводки в ложах затопления Братского и Усть-Илимской ГЭС./ В сб. Млбильные лесхозы и эффективность их применения. М., 1971, с. 30-57.

196. Обобщить и уточнить результаты исследования лесосырьевых баз, работающих и строящихся предприятий Сибири и Дальнего Востока(отчет) №8-75, СибНИИЦК, рук. темы к.т.н. Бейгельман A.B., 1975

197. Проэкт берегового хранилища, извлекаемого из водохранилища плавника. Саяно-Шушенская ГЭС на р. Енисее. РАО ЕЭС России АО «Ленин-градропроект» Санкт-Петербург инв. № 1047-8-263, 1994. 29с.

198. Перелыгин Л.М. древесиноведение. Изд. 2-е, переработанное и дополненное Б.Н. Углолевым. М.: Лесная пром-ть. 1996. 320с.

199. Песоцкий А.Н. Лесопильное производство. М.: лесная пром-ть, 1970.-432с.

200. Проскуряков П.А., Веселов В.А. Сбор разнесенной древесины на берегах морей.// Лесная пром-ть, №8,1982. с. 15-18.

201. Плубояринов О.И. Плотность древесины." М.: Лесная пром-ть, 1976. - 160с.

202. Проект берегового хранилища извлекаемого из водохранилища сырья. Саяно-Шушенская ГЭС на р. Енисее. РАО ЕЭС России АО «Ленинградро-проект» Санкт-Петербург инв. № 1047-8-263, 1994. 29с.

203. Патякин В.И., Угрюмов Б.И. Экологические и технологические проблемы водо- и лесопользования в условиях водохранилищ. СПб.: ЛТА, 1999.-56с.

204. Патякин В.И., Рунова Е.М., Иванов В.А. Жук Ю.А. Прогнозирование переформирования берегов водохранилищь на примере залива Зяба Братского водохранилища / БрГТУ. Братск, 2001 - 13с.:ил. -Библиогр. 3 назв. - Рус. - Деп. В ВИНИТИ от 05.03.01-В 2001.

205. Петров А.П., Нагорная М.П. Экономические приоритеты использования лесов I группы. // Лесная пром-ть 1991. - №1 - с. 22-28.

206. Пижурин A.A. Современные методы исследования технологических параметров в деревообработке. М.: Лесная пром-ть, 1972. - 248с.

207. Правила рубок главного пользования в лесах Восточной Сибири. М. 1994.-200с.220. принятие оптимальных решений: теория и применение в лесном комплексе/ В.Н. Андреев, Ю.Ю. Герасимов. Иоэнсуу: Изд-во университета Иоэнсуу.

208. Рожков A.A. Козак В.Т. Устойчивость лесов. М.: Промиздат, 1989.-237с.225.роль леса в экологической стабилизации ландшафтов/ Г.Б. Паулюкя-вичус. М: Наука, 1989. - 215с.

209. Русаленко А.И. Структурность и продуктивность лесов при подтоплении и затоплении. Мн.: наука и техника, 1983. 175с.

210. Рассев А.И. Проблемы использования топляковой древесины в деревообрабатывающей промышленности. В сб. тр.: II международного симпозиума «Строение, свойства и качество древесины» 96'\ 21-24 окт., 1996. Составитель Б.Н. Уголев. М : МГУ Л, 1997 - 378с.

211. Разработать технологические процессы освоения-древесного сырья на водохранилищах. Отчет по теме №137/99, Красноярск: СТИ, 1989 68с.

212. Руководство для организации работ по очистке водоемов от затонув-щей и плавающей аварийной древесины. ВЛО «Кареллеспром». Петроза-вотск, 1982.

213. Слепчик Л.З. Освоение древесины на Братском водохранилеще.// лесоэксплуатация и лесосплав. Реф. Инф. ВНИИПИЭИлеспром, 1972, № 34, с.7.

214. Симонова A.A. Процессы эрозии правобережной части водохранилища Куйбышевской ГЭС и пути их предупреждения: Автореф. 1954 — 15с.

215. Сумрач Г.П. Водорегулирующая и почвоэрозионная роль насаждений. -М., 1971.

216. Соколов В.А. Основы управления лесами. Красноярск: изд-во СО РАН, 1997.-308с.

217. Савченко A.M. Канатная трелевка в лесах Сибири// Лесная пром-ть -1991 №2 - с. 21-22

218. Скворцова Е.Б., Уланова Н.Г., Басевич В.Ф. Экологическая роль ветровалов. М.: лесная пром-ть, 1983. - 190с.

219. Старков Г.И. Аэродинамические хар-ки дерева. Труды ЦНИИМЭ сб. 71.Химики, 1966. с. 3-28, илл. 4. библ. 8 назв.

220. Сюнев B.C. Обоснование выбора систем машин для рубок ухода. Автореф. дис. техн. наук. Воронеж; 2000 - 34с.

221. Технология лесосечных работ с вывозкой сортиментов на базе многооперационных машин. Екатеринбург: УГЛТА, 1996.-26 с.

222. Тони Кризановски. Уверенная работа на склонах //Timberjack News -2000-№2 с. 30-31.

223. Тржцинский Ю.Б., Овчинников Г.И., Павлов С. И. Геоэкологические проблемы использования побережий Ангарских водохранилищ / материалы 4-го семинара «Проблемы комплексного использования водных ресурсов Ангарских водохранилищ» Иркутск,2000, с. 1-12

224. Угрюмов Б.И., Новоселов A.B., Иванов В.А., Ахметшин И.Ф. Проблемы организации технологических процессов освоения «бесхозной» аварийной древесины : Учебное пособие. Братск: БрИИ, 1998.-84 с.

225. Угрюмов Б.И., Жук А.Ю. Влияние лесной растительности на водоохранные свойства береговой зоны. Труды БрГТУ Братск: БрГТУ, 2000-252 е., с 198.

226. Федин В.В. К изучению ветровой нагрузки на стоящие деревья. Труды ЦНИИМЭ сб. 101. Химки, 1969. с.20-24, или 2. библ.З назв.

227. Федин В.В. Определение момента от ветровой нагрузки на деревья по комплексному аэродинамическому коэффициенту. Труды ЦНИИМЭ сб. 123. Химки, 1972. с. 139-142, или .1.

228. Ушанов В.Ф. Изготовление деталей машин из прессований древесины сибирской лиственницы . В кн. Прессованная древесина в народном хозяйстве. М.: ГОСИНТИ, 1984. 28 с.

229. Урясьева И.Д. Опыт подъема топляка. Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 5.: ВНИПИЭИлеспром. 1984.28 с.

230. Угрюмов Б.И., Рунова Е.М., Иванов В.А. Изготовление торцового паркета из хвойных и мягколиственных пород древесины / сб. «Переработка растительного сырья и утилизация отходов.», вып.2., Красноярск, КГТА, 1996, с. 115-118.

231. Угрюмов Б.И., Иванов В.А. Машины и оборудование лесосплава. Методические указания. Братск, БрИИ, 1991, 18 с.

232. Угрюмов Б.И., Новоселов A.B., Иванов В.А., Ахметшин И.Ф. Проблемы организации технологических процессов освоения «бесхозной» аварийной древесины. Учебное пособие.- Братск, БрИИ, 1998, 84 с.

233. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов. М.: Лесная пром-ть, 1965.-252 с.

234. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для вузов.- 2-е изд., пераб.и доп-ее.- М.: Лесная пром-ть, 1986.

235. Финаров Д.П. Динамика берегов и котловин водохранилищ гидроэлектростанций СССР.-Л.: Энергия, 1974.-234 с.

236. Федеральная целевая программа «Леса России на 1997-2000 годы» -Российская газета.-М.:29.10.97

237. Хуторщиков И.С. О физических свойствах и химическом составе древесины Сибири. Труды ЛТА им.С.М. Кирова, 1960, вып. 85, с. 34-41.

238. Хухрянской П.Н. Опыт применения прессованной древесины для изготовления деталей машин, М.: ГОСИНТИ, № М-62-152/4, 1962,382 с.

239. Хазанов Г.М. Народнохозяйственное значение внедрения прессованной древесины в качестве материала для деталей машин. В кн. Прессованная древесина в народном хозяйстве, М.: ГОСИНИТИ, 1964. с. 5-39.

240. Хухрянский П.Н. Прессованная древесина заменитель дефицитных материалов. В кн. Прессованная древесина в народном хозяйстве. М.: ГОСИНИТИ, 1964, с. 124-129.

241. Чебых М.М., Галлеев С.Д. Вынос древесной массы реками от естественного отпада. Тезисы докладов. Молодежь и научно-технический прогресс.- Красноярск, 1990 г.-С. 45-47.

242. Чарышников В.Н. Технические средства для сбора затонувшей и разнесенной древесины // Лесная промышленность, 1991, №3, с.8-10

243. Чухарев Б.Н. Механизированная разборка пыжа // Лесная пром-ть, 1980,№3, с.27.

244. Ширнин Ю.А. Технология и машины лесосечных работ при вывозке сортиментов: Учебное пособие.- Йошкар-Ола: МарГТУ, 1996.-148 с.f r

245. Ширнин Ю.А., Пошарников Ф.В. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановление: Учебное пособие. Йошкар-Ола.: МарГТУ, 2001.398 с.

246. Постоев B.C., Патякин В.И., Мануковский А.Ю. Аэрационная защита экологических систем водоемов от разрушительного взаимодействия гидромашин СПб; Издательство С-Пб 2003, 176 стр.

247. Экологическая оптимизация технологических процессов и машин для лесозаготовок / Ю.Ю.^ Герасимов, B.C. Сюнев. Йоэнсуу: Изд-во университета Йоэнссу, 1998. 178 с.

248. Henri Lacombe. Cours d, océanographe physique/ParisAGauther-Villars. 1974/495p.

249. Brfer, Ursel the generation and propagation of ocean waves and swell. Trans. Roy. Soc., 240.824 p. 1958.

250. Sverut, Münk. Wind, waves and swell. U.S.N.H.O. Pub. 601/ 1951. Mason. Transformation of waves in shallow water. 1 Conf. Coast. End. Berkeley. 1961.

251. Pain H.J. The physics of vibration and waves. LondonA 1978.389p. Hudson D.J. Statistics. Geneva. 1974.242 p.

252. Susbiellecs G. Braru C., Casanie A. Vagues et ovrrages pétroliers en mer. -Paris: Technip, 1951.-500 p.

253. Bues C.T. Untersuhung einiger Eigeschaften von tannenund Fichtenholz nach 17 jahtiger wassarlangerung/HOLZals roh-und Werkstoff, 1986,1,7-15

254. CHRON Y. Travaux maritimes. Tom 1. Paris EDITION EYROLLES, 1971.-280 p.

255. Hudson D. J. Statistics, Ctenevd, 1970, 242 p.

256. Пучков Б.В. Подготовка и измельчение сырья в производстве древесных илей: обзор, инф. -М.: ВНИПИЭИмсиром, 1990, 44 с.

257. Анисимов Г.М., Большаков Б.М.Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами. СПб: Изд. J1TA, 1998. 108 с.

258. Силаев A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машгиз, 1962. 165 с.

259. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1970. 375 с.

260. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. 192 с.

Похожие работы

Технология, машины и оборудование лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева
05.21.00